KR102055156B1 - 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 자차량의 주행 정보, 상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 정보 및 상기 자차량이 주행하는 도로 정보 중 적어도 하나 이상을 수집하는 정보 수집부, 상기 객체 정보를 기반으로 타겟 차량을 선정하고, 상기 도로 정보를 기반으로 상기 자차량의 제1 주행 경로를 선정하는 타겟 선정부, 상기 도로 정보 중에서 도로 구조물 정보를 기반으로 상기 제1 주행 경로를 보정한 제2 주행 경로를 생성하는 경로 보정부, 상기 제2 주행 경로 및 상기 타겟 차량의 객체 정보를 기반으로 횡방향 오프셋(offset)을 연산하는 오프셋 연산부, 상기 횡방향 오프셋을 기반으로 상기 타겟 차량을 최종 타겟 차량으로 선정하는 타겟 정정부 및 상기 자차량이 상기 제2 주행 경로를 주행하면서 상기 최종 타겟 차량을 회피하는 제어 신호를 출력하는 신호 출력부를 포함하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치를 제공한다.

Description

적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치 및 제어 방법{Control Apparatus For Smart Cruise Control System And Method Thereof}
본 발명은 차량 선회시 전방 충돌 사고를 방지하기 위하여 속도를 제어하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 적응형 순항 제어 시스템(SCC; Smart Cruise Control 또는 ACC; Adaptive Cruise Control)은 전방 감지 센서인 레이다(RADAR)를 이용하여 자차량의 주변에서 운행하고 있는 타차량 또는 객체, 환경 등을 감지하고, 선행하고 있는 타차량과 적당한 간격을 유지하는 목표 속도를 추종하도록 자차량의 감속 및 가속 제어를 한다. 즉, 주행하고 있는 자차량의 속도를 자동으로 줄여줌으로써 사고를 미연에 방지하는 자동 주행 시스템을 의미한다.
도 1은 종래의 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법을 보여주는 일례이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC)은 자차량(11)이 곡선 도로에서 선회할 경우에 주행 도로의 곡률 반경을 이용하여 추정 주행 경로(110)를 추정하고, 자차량(11)의 주변에 운행 중인 타차량(12`)이 자차량(110)의 추정 주행 경로 및 추정 주행 영역(120)에 존재하는지 여부를 확인한다.
그런데, 자차량(11)이 곡선 도로에서 주행하는 경우, 자차량(11)에 원심력이 강하게 작용하기 때문에 자차량(11)의 실제 진행 방향은 차체가 향하는 진행 방향보다 원의 바깥쪽을 향하는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 차체의 진행 방향과 자차량(11)의 실제 진행 방향의 각도의 차이를 바디 슬립각(Body Slip Side Angle)이라 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 슬립각에 의한 오차 발생으로 인해 자차량(11)의 실제 주행 경로(100)는 추정 주행 경로(110)와 상이할 수 있으며 실제 주행 경로(100) 내에 존재하는 타차량(12`)이 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC)은 존재하지 않는다고 판단하여, 타겟 대상에서 제외하는 문제가 발생한다. 반면에, 고속 주행시에는 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC)이 실제 주행 경로(100) 밖에 존재하며, 인접 차로에서 주행하고 있는 타차량을 타겟 대상으로 선정하여 불필요한 제동을 발생시킨다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC)은 레이다 신호를 기반으로 종방향 및 횡방향에 대한 자차량(11)의 상대 위치값을 수신하여 자차량(11)의 실제 주행 경로(100)와 추정 주행 경로(110) 간의 횡방향 오프셋(lateral offset)을 계산하고, 횡방향 오프셋을 적용하여 보정한 보정 주행 경로(120)를 생성함으로써, 보정 주행 경로(120)에 위치하는 타차량(12`)을 타겟 대상으로 선정한다.
그러나 고속 주행 시에는 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC)이 보정 주행 경로(120) 추정 및 타겟 대상을 선정하는 연산 처리 속도가 자차량(11)의 속도를 따라가지 못하므로, 이미 자차량(11)과의 간격이 좁아진 타차량(12)을 타겟 대상으로 선정함으로써, 사고 위험을 높이고, 과도한 자차량(11)의 제동을 발생시켜 운전자에게 불편함을 제공하는 문제가 있다.
따라서 타겟 대상 선정에 대한 연산 처리를 신속하고 정확하게 함으로써, 운전자에게 주행 안정성을 제공하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC)이 필요한 실정이다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 신속하고 정확한 타겟 차량 선정이 가능한 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치 및 제어 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 불필요한 제동 및 가속 동작을 최소화하도록 적응형 순항 제어 시스템을 제어하는 장치 및 방법을 제공한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치는, 자차량의 주행 정보, 상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 정보 및 상기 자차량이 주행하는 도로 정보 중 적어도 하나 이상을 수집하는 정보 수집부, 상기 객체 정보를 기반으로 타겟 차량을 선정하고, 상기 도로 정보를 기반으로 상기 자차량의 제1 주행 경로를 선정하는 타겟 선정부, 상기 도로 정보 중에서 도로 구조물 정보를 기반으로 상기 제1 주행 경로를 보정한 제2 주행 경로를 생성하는 경로 보정부, 상기 제2 주행 경로 및 상기 타겟 차량의 객체 정보를 기반으로 횡방향 오프셋(offset)을 연산하는 오프셋 연산부, 상기 횡방향 오프셋을 기반으로 상기 타겟 차량을 최종 타겟 차량으로 선정하는 타겟 정정부, 및 상기 자차량이 상기 제2 주행 경로를 주행하면서 상기 최종 타겟 차량을 회피하는 제어 신호를 출력하는 신호 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법은 자차량의 주행 정보, 상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 정보 및 상기 자차량이 주행하는 도로 정보 중 적어도 하나 이상을 수집하는 정보 수집단계, 상기 객체 정보를 기반으로 타겟 차량을 선정하고, 상기 도로 정보를 기반으로 상기 자차량의 제1 주행 경로를 선정하는 타겟 선정단계, 상기 도로 정보 중에서 도로 구조물 정보를 기반으로 상기 제1 주행 경로를 보정한 제2 주행 경로를 생성하는 경로 보정단계, 상기 제2 주행 경로 및 상기 타겟 차량의 객체 정보를 기반으로 횡방향 오프셋(offset)을 연산하는 오프셋 연산단계, 상기 횡방향 오프셋을 기반으로 상기 타겟 차량을 최종 타겟 차량으로 선정하는 타겟 정정단계 및 상기 자차량이 상기 제2 주행 경로를 주행하면서 상기 최종 타겟 차량을 회피하는 제어 신호를 출력하는 신호 출력단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 고속 주행 시 빠른 연산 처리가 가능하므로 운전자에게 주행의 안정성 및 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 불필요한 제동 및 가속 동작을 최소화하므로 주행의 이질감을 저감시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법을 보여주는 일례이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템에 대한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치에 대한 블록구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치의 동작을 보여주는 일례이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법을 상세히 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(20)에 대한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 SCC 시스템(100)은 레이다 센서(200), 차량 센서(210), LKAS(220), SCC의 제어 장치(230), 메모리, 제동 장치(240), 가속 장치(250) 및 조향 장치(260)를 포함한다.
구체적으로, 레이다 센서(200)는 자차량에 대한 타겟 차량의 상대 속도 및 상대 거리를 감지하여 객체 정보를 감지하고, 감지된 객체 정보를 SCC의 제어 장치(230)로 송신할 수 있다.
그리고 차량 센서(210)는 상기 자차량의 조향 정보인 조향각을 측정하는 조향각 센서, 토크를 측정하는 토크 센서, 상기 자차량의 선회 정도를 나타내는 회전각속도를 측정하는 요레이트 센서, 상기 자차량의 속도 정보인 차속을 측정하는 차속 센서, 상기 자차량의 위치 정보를 측정하는 GPS 등을 포함할 수 있다. 이때, 차량 센서(210)에서 감지된 주행 정보를 SCC의 제어 장치(230)로 송신할 수 있다.
그리고 차선이탈 방지 및 제어 장치(LDWS & LKAS; Lane Departure Warning system and Lane Keeping Assist System, 220)와 같은 주행 지원 시스템은 상기 자차량이 주행하고 있는 도로 정보를 SCC의 제어 장치(230)로 송신할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 SCC의 제어 장치(230)는 수신된 정보들을 기반으로 선행하고 있는 타차량과 적당한 간격을 유지하는 목표 속도를 추종하도록 상기 자차량의 감속 및 가속 구동을 제어할 수 있다.
그리고 상기 메모리는 상기 주행 정보, 상기 객체 정보 및 상기 도로 정보를 저장할 수 있으며, 상기 정보들을 기반으로 산출한 데이터를 저장할 수 있다.
그러므로 상기 메모리는 롬(Read Only Memory: ROM), 램(Random Access Memory: RAM), 피롬(Programmable Read Only Memory: PROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리 소자, 하드 디스크, 광 디스크와 같은 저장 매체로 구현될 수 있다.
그리고 SCC의 제어 장치(230)는 상기 자차량의 브레이크 제어 모듈을 포함하는 제동 장치(240), 악셀 제어 모듈을 포함하는 가속 장치(250) 및 전동식 동력 조향 시스템을 포함하는 조향 장치(260)로 제어 신호를 송신함으로써, 상기 자차량의 주행 경로를 자동으로 제어함으로써, 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(20)의 제어 장치(230)에 대한 블록구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(20)의 제어 장치(230)는 자차량의 주행 정보, 상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 정보 및 상기 자차량이 주행하는 도로 정보 중 적어도 하나 이상을 수집하는 정보 수집부(310), 상기 객체 정보를 기반으로 타겟 차량을 선정하고, 상기 도로 정보를 기반으로 상기 자차량의 제1 주행 경로를 선정하는 타겟 선정부(320), 상기 도로 정보 중에서 도로 구조물 정보를 기반으로 상기 제1 주행 경로를 보정한 제2 주행 경로를 생성하는 경로 보정부(330), 상기 제2 주행 경로 및 상기 타겟 차량의 객체 정보를 기반으로 횡방향 오프셋(offset)을 연산하는 오프셋 연산부(340), 상기 횡방향 오프셋을 기반으로 상기 타겟 차량을 최종 타겟 차량으로 선정하는 타겟 정정부(350) 및 상기 자차량이 상기 제2 주행 경로로 주행하면서 상기 최종 타겟 차량을 회피하는 제어 신호를 출력하는 신호 출력부(360)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 주행 정보는 조향 정보, 속도 정보 및 위치 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 정보 수집부(310)는 상기 자차량 내에 구비되어 조향각 센서, 토크 센서, 요레이트 센서, 차속 센서, GPS 등을 포함하는 각종 센서로부터 상기 주행 정보를 수신할 수 있다.
그리고 상기 도로 정보는 차선 정보, 곡률 정보 및 도로 구조물 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 객체 정보는 객체의 위치 정보, 속도 정보 및 외형 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 도로 정보 및 상기 객체 정보는 상기 자차량의 전방 및 측방에 구비된 레이다 센서를 비롯한 카메라, 초음파 센서, 적외선 센서 중 적어도 하나 이상에서 감지될 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 더불어, 상기 도로 정보 및 상기 객체 정보는 상기 자차량에 구비된 각종 주행 지원 시스템으로부터 정보 수집부(310)로 송신될 수 있다.
즉, 정보 수집부(310)는 상기 자차량에 장착된 각종 센서 및 각종 시스템을 포함할 수 있거나 또는 상기 자차량 내의 통신망을 통해 상기 각종 센서 및 상기 주행 지원 시스템으로부터 감지된 정보를 수신할 수 있다.
다시 말해, 정보 수집부(310)는 인터넷을 비롯한 ISDN(Integrated Services Digital Network), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), LAN(Local Area Network), Ethernet, CAN(Controller Area Network), TCP/IP 기반 통신망, 광통신망, CDMA, WCDMA 등의 이동 통신망을 포함하는 무선 통신망, 지그비(Zigbee), 블루투스 (Bluetooth) 등의 근거리 통신망을 포함할 수 있다.
그리고 타겟 선정부(320)는 정보 수집부(310)에서 수집된 객체 정보를 기반으로 상기 자차량 전방에 위치하는 객체 중에서 상기 제1 주행 경로 내에 있는 객체를 상기 타겟 차량으로 선정할 수 있다.
이때, 상기 제1 주행 경로는 상기 도로 정보인 도로 곡률, 차선 위치 등을 기반으로 생성된 상기 자차량의 예상 주행 경로일 수 있다. 상기 제1 주행 경로는 정확하게 상기 타겟 차량을 선정하기 위하여 상기 자차량의 실제 주행하는 경로의 폭보다 좁은 폭을 가지는 주행 경로일 수 있다.
그리고 경로 보정부(330)는 정보 수집부(310)에서 수집된 상기 도로 정보 및 상기 객체 정보를 기반으로 상기 도로 구조물이 감지되면, 상기 도로 구조물과 상기 제1 주행 경로 간의 횡방향 폭을 산출하여 상기 제2 주행 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 도로 구조물은 가드레일, 도로 표지병, 가로등, 가로수, 갈매기 표지판 등을 포함할 수 있다.
따라서 경로 보정부(330)는 상기 횡방향 폭에 대한 폭 경로와 상기 제1 주행 경로를 합하여 상기 제2 주행 경로를 생성할 수 있다.
즉, 좌측에 상기 도로 구조물이 감지된 경우에는, 상기 제2 주행 경로의 폭은 WL2 = WL1 + ΔWL 일 수 있다. 이때, 상기 WL1은 상기 제1 주행 경로의 폭이며, ΔWL은 좌측에 위치한 상기 도로 구조물에 대한 상기 횡방향 폭이다.
반면에 우측에 상기 도로 구조물이 감지된 경우에는, 상기 제2 주행 경로의 폭은 WR2 = WR1 + ΔWR 일 수 있다. 이때, 상기 WR1은 상기 제1 주행 경로의 폭이며, ΔWR은 우측에 위치한 상기 도로 구조물에 대한 상기 횡방향 폭이다.
따라서, 상기 제2 주행 경로의 폭은 상기 제1 주행 경로의 폭보다 작을 수 있다. 즉, 상기 제2 주행 경로가 상기 제1 주행 경로보다 주행 영역이 넒으므로 타겟 대상을 더 많이 선정할 수 있다.
그리고 오프셋 연산부(340)는 경로 보정부(330)에서 생성된 상기 제2 주행 경로를 기준으로 상기 타겟 차량의 상대 위치 정보를 산출하여 상기 횡방향 오프셋을 연산할 수 있다.
이때, 상기 타겟 차량의 상대 위치 정보는 상기 객체 정보인 상기 위치 정보를 기반으로 산출할 수 있다.
그리고 타겟 정정부(350)는 오프셋 연산부(340)에서 연산된 상기 횡방향 오프셋이 임계값 이하이면 상기 타겟 차량을 상기 최종 타겟 차량으로 선정할 수 있고, 상기 상기 횡방향 오프셋이 상기 임계값 초과 이면 상기 타겟 차량을 미선정할 수 있다.
이때, 상기 임계값은 객체가 상기 제2 주행 경로 내에 존재한다고 판단되는 기준값으로 기설정될 수 있다.
즉, 상기 횡방향 오프셋이 임계값 이하이면 상기 타겟 차량이 상기 제2 주행 경로 내에 존재하는 것으로 판단되므로 상기 타겟 차량은 상기 최종 타겟 차량으로 선정될 수 있다.
그리고 신호 출력부(360)는 타겟 정정부(350)에서 수신된 상기 제2 주행 경로 및 상기 최종 타겟 차량을 기반으로 상기 자차량의 주행을 제어하는 각종 제어 신호를 제동 장치(240), 가속 장치(250) 및 조향 장치(260)로 송신할 수 있다.
따라서 상기 자차량은 상기 최종 타겟 차량을 회피하여 이질감이 최소화된 안전한 주행을 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(20)의 제어 장치(230)의 동작을 보여주는 일례이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치(230)를 장착한 자차량(11)이 고속으로 곡선 도로(400)를 주행하고 있으며, 자차량(11)이 주행하는 곡선 도로(400)에는 선행 차량인 타차량(12)이 주행하고 있다.
이때, 제1 주행 경로(420)이 생성되고, 타겟 차량이 미선정된 상태에서, 곡선 도로(400)의 좌측에 도로 구조물인 가드레일이 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치(230)를 통해 감지되었다고 가정하자. 그러면 상기 제어 장치(230)는 상기 가드레일의 위치와 제1 주행 경로(420) 간의 횡방향 폭(ΔWL)을 산출함으로써, 제2 주행 경로(410)를 생성한다. 이때 제2 주행 경로(410)의 폭은 WL2 = WL1 + ΔWL일 수 있으며, 횡방향 폭(ΔWL)에 대한 폭 경로와 제1 주행 경로(420)를 합하여 제2 주행 경로(410)를 생성할 수 있다.
따라서, 생성된 제1 주행 경로(420) 내에 타차량(12)이 존재하지 않았으나 제1 주행 경로(420)가 보정된 제2 주행 경로(410) 내에는 타차량(12)이 존재하므로 타차량(12)은 최종 타겟 차량으로 선정될 수 있다.
따라서, 본 발명은 신속하고 정확한 타겟 차량 선정이 가능한 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치 및 제어 방법을 제공하며, 불필요한 제동 및 가속 동작을 최소화하도록 적응형 순항 제어 시스템을 제어하는 장치 및 방법을 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법은 자차량의 주행 정보, 상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 정보 및 상기 자차량이 주행하는 도로 정보 중 적어도 하나 이상을 수집하는 정보 수집단계(S500), 상기 객체 정보를 기반으로 타겟 차량을 선정하고, 상기 도로 정보를 기반으로 상기 자차량의 제1 주행 경로를 선정하는 타겟 선정단계(S510), 상기 도로 정보 중에서 도로 구조물 정보를 기반으로 상기 제1 주행 경로를 보정한 제2 주행 경로를 생성하는 경로 보정단계(S520), 상기 제2 주행 경로 및 상기 타겟 차량의 객체 정보를 기반으로 횡방향 오프셋(offset)을 연산하는 오프셋 연산단계(S530), 상기 횡방향 오프셋을 기반으로 상기 타겟 차량을 최종 타겟 차량으로 선정하는 타겟 정정단계(S540) 및 상기 자차량이 상기 제2 주행 경로를 주행하면서 상기 최종 타겟 차량을 회피하는 제어 신호를 출력하는 신호 출력단계(S550)를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법을 상세히 설명하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 자차량의 주행 정보를 수집한다(S600).
이때, 상기 주행 정보는 조향 정보, 속도 정보 및 위치 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 정보 수집부(310)는 상기 자차량 내에 구비되어 조향각 센서, 토크 센서, 요레이트 센서, 차속 센서, GPS 등을 포함하는 각종 센서로부터 상기 주행 정보를 수신할 수 있다.
그리고 상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 정보 및 자차량이 주행하는 도로 정보를 수집한다(S610).
이때, 상기 도로 정보는 차선 정보, 곡률 정보 및 도로 구조물 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 객체 정보는 객체의 위치 정보, 속도 정보 및 외형 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
그러면 제1 주행 경로를 생성하고 상기 제1 주행 경로 내에 있는 객체를 타겟 차량으로 선정한다(S620).
그리고 상기 도로 정보 및 상기 객체 정보를 통해 도로 구조물이 감지되었는지 판단한다(S630).
이때, 상기 도로 구조물이 미감지되면, 생성된 제1 주행 경로를 유지하고, 선정된 타겟 차량을 유지한다(S620).
반면에 상기 도로 구조물이 감지되면, 상기 도로 구조물과 상기 제1 주행 경로 간의 횡방향 폭을 산출한다(S640).
그리고 상기 제1 주행 경로 및 상기 횡방향 폭을 기반으로 제2 주행 경로를 생성한다(S650).
즉, 상기 횡방향 폭에 대한 폭 경로와 상기 제1 주행 경로를 합하여 상기 제2 주행 경로를 생성할 수 있다.
그리고 상기 제2 주행 경로에 대한 상기 타겟 차량의 상대 위치를 산출한다(S660).
그리고 상기 타겟 차량의 상대 위치를 기반으로 횡방향 오프셋을 연산한다(S670).
이때, 상대 위치 정보는 상기 객체 정보인 상기 위치 정보를 기반으로 산출할 수 있다.
그리고 상기 횡방향 오프셋이 임계값 이하인지 판단한다(S680).
이때, 상기 임계값은 객체가 상기 제2 주행 경로 내에 존재한다고 판단되는 기준값으로 기설정될 수 있다.
이때 상기 횡방향 오프셋이 상기 임계값 초과이면, 상기 타겟 차량을 미선정하고, 제1 주행 경로를 재생성하고, 타겟 차량을 재선정한다(S620).
이때 상기 횡방향 오프셋이 상기 임계값 이하이면, 상기 타겟 차량을 최종 타겟 차량으로 선정한다(S690).
즉, 상기 횡방향 오프셋이 임계값 이하이면 상기 타겟 차량이 상기 제2 주행 경로 내에 존재하는 것으로 판단되므로 상기 타겟 차량은 상기 최종 타겟 차량으로 선정될 수 있다.
그리고 상기 자차량이 상기 제2 주행 경로를 주행하면서 상기 최종 타겟 차량을 회피하는 제어 신호를 출력한다(S700).
그러면 상기 자차량은 상기 최종 타겟 차량을 회피하여 이질감이 최소화된 안전한 주행을 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치 및 제어 방법은 고속 주행 시 빠른 연산 처리가 가능하므로 운전자에게 주행의 안정성 및 편의성을 제공할 수 있고, 불필요한 제동 및 가속 동작을 최소화하므로 주행의 이질감을 저감시키는 효과가 있다.
더불어, 본 발명에 따른 전동식 동력 조향 제어장치 및 제어방법은 차량의 충돌을 방지하는 시스템을 포함하는 모든 주행 지원 방식에 적용이 가능하다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
20 : 적응형 순항 제어 시스템(SCC)
200 : 레이다 센서 210 : 차량 센서
220 : 차선 유지 제어 시스템(LKAS)
230 : 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치
240 : 제동 장치 250 : 가속 장치
260 : 조향 장치
310 : 정보 수집부 320 : 타겟 선정부
330 : 경로 보정부 340 : 오프셋 연산부
350 : 타겟 정정부 360 : 신호 출력부

Claims (13)

  1. 자차량의 주행 정보, 상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 정보 및 상기 자차량이 주행하는 도로 정보를 수집하는 정보 수집부;
    상기 객체 정보를 기반으로 타겟 차량을 선정하고, 상기 도로 정보를 기반으로 상기 자차량의 제1 주행 경로를 선정하는 타겟 선정부;
    상기 도로 정보 중에서 도로 구조물 정보를 기반으로 상기 제1 주행 경로를 보정한 제2 주행 경로를 생성하는 경로 보정부;
    상기 제2 주행 경로 및 상기 타겟 차량의 객체 정보를 기반으로 횡방향 오프셋(offset)을 연산하는 오프셋 연산부;
    상기 횡방향 오프셋을 기반으로 상기 타겟 차량을 최종 타겟 차량으로 선정하는 타겟 정정부; 및
    상기 자차량이 상기 제2 주행 경로를 주행하면서 상기 최종 타겟 차량을 회피하는 제어 신호를 출력하는 신호 출력부;를 포함하되,
    상기 경로 보정부는,
    상기 도로 구조물이 감지되면, 상기 제1 주행 경로의 두 경계선 중에서 상기 자차량의 주행 방향을 기준으로 상기 도로 구조물의 위치에 대응되는 하나의 경계선과 상기 도로 구조물 간의 횡방향 폭을 산출하고,
    상기 횡방향 폭에 대한 폭 경로와 상기 제1 주행 경로를 합하여, 상기 하나의 경계선이 상기 폭 경로만큼 이격되어 상기 제1 주행 경로의 폭보다 더 큰 폭을 갖는 상기 제2 주행 경로를 생성하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행 정보는 조향 정보, 속도 정보 및 위치 정보를 포함하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도로 정보는 차선 정보, 곡률 정보 및 도로 구조물 정보를 포함하고,
    상기 객체 정보는 객체의 위치 정보, 속도 정보 및 외형 정보를 포함하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 타겟 선정부는,
    상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 중에서 상기 제1 주행 경로 내에 있는 객체를 상기 타겟 차량으로 선정하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 오프셋 연산부는,
    상기 제2 주행 경로를 기준으로 상기 타겟 차량의 상대 위치 정보를 산출하여 상기 횡방향 오프셋을 연산하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 타겟 정정부는,
    상기 횡방향 오프셋이 임계값 이하이면 상기 타겟 차량을 상기 최종 타겟 차량으로 선정하고, 상기 상기 횡방향 오프셋이 상기 임계값 초과 이면 상기 타겟 차량을 미선정하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 장치.
  9. 자차량의 주행 정보, 상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 정보 및 상기 자차량이 주행하는 도로 정보를 수집하는 정보 수집단계;
    상기 객체 정보를 기반으로 타겟 차량을 선정하고, 상기 도로 정보를 기반으로 상기 자차량의 제1 주행 경로를 선정하는 타겟 선정단계;
    상기 도로 정보 중에서 도로 구조물 정보를 기반으로 상기 제1 주행 경로를 보정한 제2 주행 경로를 생성하는 경로 보정단계;
    상기 제2 주행 경로 및 상기 타겟 차량의 객체 정보를 기반으로 횡방향 오프셋(offset)을 연산하는 오프셋 연산단계;
    상기 횡방향 오프셋을 기반으로 상기 타겟 차량을 최종 타겟 차량으로 선정하는 타겟 정정단계; 및
    상기 자차량이 상기 제2 주행 경로를 주행하면서 상기 최종 타겟 차량을 회피하는 제어 신호를 출력하는 신호 출력단계;를 포함하되,
    상기 경로 보정단계는,
    상기 도로 구조물이 감지되면, 상기 제1 주행 경로의 두 경계선 중에서 상기 자차량의 주행 방향을 기준으로 상기 도로 구조물의 위치에 대응되는 하나의 경계선과 상기 도로 구조물 간의 횡방향 폭을 산출하고,
    상기 횡방향 폭에 대한 폭 경로와 상기 제1 주행 경로를 합하여, 상기 하나의 경계선이 상기 폭 경로만큼 이격되어 상기 제1 주행 경로의 폭보다 더 큰 폭을 갖는 상기 제2 주행 경로를 생성하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 타겟 선정단계는,
    상기 자차량의 전방에 위치하는 객체 중에서 상기 제1 주행 경로 내에 있는 객체를 상기 타겟 차량으로 선정하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 오프셋 연산단계는,
    상기 제2 주행 경로를 기준으로 상기 타겟 차량의 상대 위치 정보를 산출하여 상기 횡방향 오프셋을 연산하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 타겟 정정단계는,
    상기 횡방향 오프셋이 임계값 이하이면 상기 타겟 차량을 상기 최종 타겟 차량으로 선정하고, 상기 상기 횡방향 오프셋이 상기 임계값 초과 이면 상기 타겟 차량을 미선정하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법.
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