KR102119644B1 - 운전자 의지의 사전 검출로 긴급제동을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

운전자 의지의 사전 검출로 긴급제동을 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 긴급제동장치(Advanced Emergency Braking System)를 통해 긴급제동의 동작과 중지를 제어함에 있어서, 적재량, 차량 속도, 기어, 엑셀페달 개도 등 운전자 의지와 관련된 정보를 정확하게 사전 검출하여, 운전자의 의지에 반하는 긴급제동을 방지하면서도 필요한 때에는 긴급제동이 일어날 수 있도록 하기 위한 긴급제동 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

운전자 의지의 사전 검출로 긴급제동을 제어하는 방법 및 장치{Method and Apparatus for Controlling Emergency Braking through Detecting Beforehand Driver's Intention}
본 발명은 차량의 긴급제동장치(Advanced Emergency Braking System)를 통한긴급제동의 동작과 중지 제어 방법에 관한 것으로서, 특히, 적재량, 차량 속도, 기어, 엑셀페달 개도 등 운전자 의지와 관련된 정보를 정확하게 사전 검출하여 긴급제동의 제어에 반영할 수 있는 긴급제동 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
교통사고 방지를 위해 다양한 안전장치들이 자동차에 탑재되고 있다. 대표적인 것이 각종 센서를 이용하여 선행차량과의 거리와 상대속도를 파악하여 충돌 예상 시 자동으로 브레이크를 동작시키는 긴급제동장치(Advanced Emergency Braking System)이다. 이러한 장치는 졸음운전이나 전방 주시 태만으로 선행차량의 존재를 파악하지 못하고 주행하는 경우 스스로 제동하게 하여 사고를 회피시키거나 경감시켜줄 수 있다. 하지만 센서 성능의 한계로 특정 기상상황, 도로 형상, 교통 상황, 주변 물체 등에 의해 오작동을 일으킬 가능성이 있다.
또한, 운전자의 의지로 선행차량과의 거리를 좁히거나 추월하려고 가속하는 경우, 또는 조향을 통해 사고를 회피하려 하는 경우에도, 사고위험이 있다고 판단해 운전자의 의지에 반하여 긴급제동을 수행할 수도 있다. 이 같은 경우 운전자가 차량을 마음대로 통제할 수 없어 사고가 발생할 수 있으므로 운전자의 조작이 항상 긴급제동장치의 제어보다 우선하도록 하고 있다. 따라서, 운전자의 조작의지를 파악하기 위해 긴급제동장치를 개발하여 장착하는 대다수 자동차 메이커들은 다양한 방법을 사용한다. 대표적으로 스티어링 휠의 조향각이 일정 범위를 넘어갈 때, 방향지시등을 켰을 때, 브레이크 또는 엑셀 페달을 밟았을 때(예, 엑셀 페달 개도량이 일정 수준 이상이거나, 엑셀 페달을 끝까지 밟을 때) 운전자의 판단을 우선하여 긴급제동장치의 차량제어를 중단시키도록 하고 있다.
예를 들어, 운전자가 엑셀페달을 밟는 경우에 긴급제동장치의 차량제어를 중단하기 위해, 일부 차량에서 경고단계에서는 엑셀페달을 밟기만 해도 긴급제동장치의 경고가 중단되며 긴급제동이 수행되는 중에는 엑셀을 끝까지 밟으면(Kick Down Switch On) 긴급제동장치의 차량제어가 중단되는 경우가 있다. 또는, 엑셀을 끝까지 밟는 경우에만(Kick Down Switch On) 긴급제동장치의 차량제어가 중단되는 경우, 또는 엑셀 페달 개도가 50% 이상이거나 엑셀페달 변화량이 일정값 이상일 경우 긴급제동장치가 동작하지 않는 경우가 있다.
그러나, 운전자가 엑셀페달을 밟는 경우의 종래와 같은 긴급제동장치의 차량제어를 중단하는 방법에 있어서, 운전자가 긴급제동장치의 동작이 멈추도록 하고 긴급제동장치로부터 차량 제어권한을 되찾기 위해서는, 엑셀 페달을 끝까지 밟아야 하는 등 평소 주행패턴과 다른 특정한 행위가 요구되는 불편함이 있다. 또한, 이러한 운전자의 행위는 이미 운전자의 의지에 반해 긴급제동이 수행된 후의 대처일 뿐, 사전에 운전자의 조작의지를 파악하여 애초부터 운전자의 의지에 반하는 긴급제동의 발생을 방지하는 방법은 아니다. 그리고, 운전자가 엑셀페달을 일정 개도량 또는 끝까지 밟아야만 긴급제동을 중단하고 가속할 수 있음을 모른다면 당황한 운전자는 자신의 마음대로 차량을 제어하지 못한다는 문제점이 있다.
또한, 위와 같이 단순히 엑셀 페달 개도가 단일한 특정값을 넘느냐 여부로 운전자 의지를 판단하는 경우는 운전자의 의지에 반하는 긴급제동을 사전에 막아줄 가능성이 상대적으로 클 수도 있겠지만, 상황에 관계없이 단일값을 기준으로 삼으면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 선행차량이 저속이거나 자차가 공차상태일 때는 낮은 엑셀페달 개도에 의하여도 선행차량을 추월 가능하므로, 이때 기준값이 너무 높게 설정되어 있다면, 운전자가 일부러 가속하려는 상황에서도 단일 기준값보다 낮은 엑셀페달 개도로 인해 운전자가 원하지 않는 긴급제동이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 반대로 기준을 너무 낮게 설정해도 문제가 발생한다. 운전자가 졸음운전을 할 때 엑셀페달을 밟고 있는 경우가 많은데, 이때 단일 기준값을 넘는 상태로 엑셀페달을 밟고 있을 수도 있다. 이 같은 경우 긴급제동이 필요함에도 긴급제동장치가 동작하지 않게 된다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 차량의 긴급제동장치(Advanced Emergency Braking System)를 통해 긴급제동의 동작과 중지를 제어함에 있어서, 적재량, 차량 속도, 기어, 엑셀페달 개도 등 운전자 의지와 관련된 정보를 정확하게 사전 검출하여, 운전자의 의지에 반하는 긴급제동을 방지하면서도 필요한 때에는 긴급제동이 일어날 수 있도록 하기 위한 긴급제동 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 이를 위해 차량 무게(적재량), 현재 기어단수, 선행차량의 속도, 자차의 속도 등을 고려하여, 상황에 따라 긴급제동장치의 동작을 중지시키는 엑셀페달 개도 기준값이 단일 기준값이 아니고 가변적으로 설정이 가능한 긴급제동 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 있다. 특히, 상용차의 경우 적재량과 기어 단수에 따라 가속하는데 필요한 엑셀 페달 개도가 큰 차이를 보이므로, 운전자의 조작의지를 판단하기 위하여 적재량과 현재 기어단수가 반영될 수 있도록 하였다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 자차에 설치된 차량 긴급제동장치의 제어 방법은, 자차 무게와 기어단수의 조합에 따른 자차의 속도별 정속주행에 요구되는 엑셀 페달 개도 기준값에 대한 테이블을 저장수단에 저장하는 단계; 및 상기 테이블로부터 선행차량 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos A)과 자차 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos B)을 추출하고, 추출된 값들을 현재 자차의 엑셀페달 개도량과 비교하여 긴급제동장치의 작동 또는 작동 중지를 제어하는 단계를 포함한다.
PP가 PdlPos A 및 PdlPos B보다 큰 경우 상기 긴급제동장치의 동작을 중지시킬 수 있으며, 상기 긴급제동장치에 미리 설정한 충돌시간을 낮추어 상기 긴급제동장치의 동작 중지 전에 상기 긴급제동장치에 의한 긴급제동을 소정 시간 늦출 수도 있다.
상기 긴급제동장치의 경고발생 시점에 PdlPos A 및 PdlPos B를 추출하는 것이바람직하다.
PP가 PdlPos A 보다 크지만 PdlPos B 이하인 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크다면 상기 긴급제동장치를 동작시킬 수 있다.
PP가 PdlPos A 보다 크며 PdlPos B 보다 큰 경우 상기 긴급제동장치의 동작을 중지시킬 수 있다.
PP가 PdlPos A 보다 작은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 작다면 상기 긴급제동장치를 동작시킬 수 있다.
PP가 PdlPos A 보다 작고 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크거나같은 경우 PP가 PdlPos B 보다 작다면 상기 긴급제동장치를 동작시킬 수 있다.
PP가 PdlPos A와 같고 PdlPosB 보다 큰 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 작다면 상기 긴급제동장치를 동작시킬 수 있다.
PP가 PdlPos A와 같고 PdlPos B 보다 작은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크다면 상기 긴급제동장치를 동작시킬 수 있다.
PP가 PdlPos A 및 PdlPos B와 같은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도와 같으면 상기 긴급제동장치를 동작시킬 수 있다.
이외에, PP가 PdlPos A 보다 크고 PdlPos B 이하이며 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크지 않은 경우, PP가 PdlPos A 보다 작고 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크거나같은 경우 PP가 PdlPos B 이상인 경우, PP가 PdlPos A와 같고 PdlPosB 보다 큰 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 이상인 경우, PP가 PdlPos A와 같고 PdlPos B 보다 작은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 이하인 경우, 또는 PP가 PdlPos A 및 PdlPos B와 같은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도와 다른 경우 중 어느 하나 이상의 경우에, 미리 정한 설계 기준에 따라 상기 긴급제동장치를 동작시키거나 동작 중지시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 자차에 설치된 차량 긴급제동장치의 제어 장치는, 자차 무게와 기어단수의 조합에 따른 자차의 속도별 정속주행에 요구되는 엑셀 페달 개도 기준값에 대한 테이블을 저장하는 메모리; 및 상기 테이블로부터 선행차량 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos A)과 자차 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos B)을 추출하고, 추출된 값들을 현재 자차의 엑셀페달 개도량과 비교하여 긴급제동장치의 작동 또는 작동 중지를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 긴급제동 제어 방법 및 장치에 따르면, 선행차량의 속도 이상으로 가속하려는 운전자의 의지를 파악하여 이에 반하는 긴급제동을 발생시키지 않는 효과가 있다.
또한, 자차의 상황에 최적화된 긴급제동장치의 작동중지 기준값 사용으로 가속주행과 정속/감속주행을 정확히 구별하고, 졸음운전이나 전방 주시 태만 등으로 정속/감속주행간 충돌위험 발생시 적절한 긴급제동 발생이 가능하다.
또한, 운전자 의지를 거스르는 긴급제동을 감소시켜 긴급제동장치에 대한 운전자의 신뢰도 및 상품성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급제동 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급제동 제어 장치의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급제동 제어 장치의 자차 상황별 긴급제동 제어 판단의 예를 설명하기 위한 테이블의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑셀페달 개도 기준값 테이블의 일례이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑셀페달 개도 기준값과 선행 차량과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급제동 제어 장치(100)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급제동 제어 장치(100)는, 긴급제동장치(110)의 동작과 동작 중지를 제어하기 제어부(120), 및 엑셀페달 개도 기준값 테이블을 저장하기 위한 메모리(130)를 포함할 수 있다.
긴급제동장치(110)는, 초음파 센서, 레이저 센서 등을 이용하여, 자차와 선행차량 간의 거리를 산출하고 자차와 선행차량 간의 상대속도를 산출하며, 이를 기초로 산출한 선행차량과의 충돌예측시간에 따라 소정의 충돌 예상 조건에서 자동으로 브레이크를 동작시킴으로써 자차의 긴급 제동이 이루어지게 할 수 있다. 예를 들어, 선행차량과의 충돌예측시간이 미리 설정한 TTC(Time to Collision) 값(충돌시간) 이하일때 경고를 발생하고 브레이크를 동작시킬 수 있다.
한편, 운전자의 의도적인 조작으로 긴급제동장치(110)의 동작상황을 만드는 경우는 선행차량을 추월하기 위해 가속을 하는 경우가 대부분이다. 반대로 운전자가 졸음운전 또는 전방주시 태만을 하는 상황에서는 차량을 가속시키기보단 정속 또는 감속 주행한다. 따라서 졸음운전/전방주시 태만과 차선변경 시도를 구분하기 위해서는 '선행차량 속도 이상'으로 '가속'하려는 운전자의 조작이 있는지 판단해야 한다. 반면, 종래의 차량들에서는 단순히 Kick Down Switch가 눌릴 정도로 엑셀페달을 끝까지 밟거나, 상황에 관계없이 하나의 고정된 엑셀페달 개도 기준값을 넘도록 엑셀페달을 밟아야 운전자의 조작의지가 있다고 판단하고 있다. 따라서 운전자가 추월하려고 일부러 가속하는 경우를 구분하지 못하고 긴급제동을 수행할 가능성이 있다.
본 발명에서는 차량 무게(적재량), 현재 기어단수, 선행차량의 속도, 자차의 속도 등 상황에 따라 긴급제동장치(110)의 작동을 중단시키는 엑셀페달 개도 기준값을 변화시켜 운전자의 조작 의지를 더욱 정교하게 판단할 수 있도록 하였다. 운전자의 조작의지를 검출하기 위해 기본적으로 현재 조건에서 선행차량의 속도로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도를 기준값으로 삼는다. 선행차량의 속도로 정속주행하는데 필요한 값 이상으로 엑셀페달을 밟을 경우 운전자가 가속하여 선행차량을 추월하려는 의지가 있다고 판단할 수 있다. 일정속도로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도를 결정하는 요소는 차량 무게(적재량), 현재 기어단수가 있다.
따라서 도 1과 같이, 긴급제동장치(110)가 장착될 차량의 특성을 조사하여, 차량(자차) 무게(적재량), 기어단수의 조합별로 각각의 속도(또는 속도 구간)로 정속주행하는 데 요구되는 엑셀 페달 개도 기준값을 측정하고, 해당 엑셀페달 개도 기준값 테이블을 메모리(130)에 저장하여 운전자의 조작 의지 판단에 활용할 수 있다. 제어부(120)는 이와 같은 엑셀페달 개도 기준값 테이블을 참조하여, 자차가 선행차량 속도로 정속주행하는데 요구되는 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos A), 자차 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos B)을 추출하고, 추출된 값들을 현재 엑셀페달 개도량과 비교하여 긴급제동장치(110)의 동작과 동작 중지를 제어할 수 있다. 긴급제동장치(110)의 경고발생 시점에서 제어부(120)는 선행차량 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos A), 자차 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos B)을 추출할 수 있다.
여기서, 엑셀페달 개도 기준값 테이블에서, 차량 무게(적재량)는 도 4와 같이 Unload(무부하), Half Load(중간 부하), Full Load(완전 부하) 등 3단계로 구분될 수 있으며, 현재 기어단수는 1단 ~ 5단 등 전진기어 단수로 구분될 수 있고, 차량 속도는 20km/h에서 120km/h까지 10km/h 단위로 구분될 수 있다. 다만, 이는 예시적일 뿐 다른 방법으로 구분된 차량 무게, 기어 단수, 또는 속도 구분 등이 사용될 수 있다.
위와 같이 준비된 메모리(130)의 엑셀페달 개도 기준값 테이블을 활용하여 운전자 의지를 판단하는 기준은 다음 세가지이다.
1. 현재 엑셀페달 개도가 선행차량 속도로 정속주행 하는데 필요한 엑셀페달 개도값보다 큰가, 작은가, 또는 같은가?
2. 현재 엑셀페달 개도가 자차 속도로 정속주행 하는데 필요한 엑셀페달 개도값보다 큰가, 작은가, 같은가?
3. 현재 자차속도가 선행차량보다 빠른가, 느린가, 같은가?
이와 같은 세가지 기준의 세가지 결과(크다, 작다, 같다)에 따른 본 기술의 긴급제동장치 작동여부 제어방법을 도 2의 흐름도와 도 3의 테이블을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
먼저, 긴급제동 실시여부 판단시점에서 선행차량을 추월하려고 운전자가 가속하는 경우, 자차의 현재 엑셀페달 개도(PP)는 메모리(130)의 엑셀 페달 개도 기준값 테이블에서 현재차량무게와 기어단수에 대해 선행차량 속도로 찾은 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos A)보다 클 것이다(S10). 또한, 이 경우 자차의 현재 엑셀페달 개도(PP)는 자차 속도로 찾은 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos B)보다도 클 것이다(S11). 이러한 경우 제어부(120)는 운전자의 추월 의도가 있다고 판단하여 긴급제동장치(110)가 동작하지 않도록 제어한다(S12)(도 3의 1, 10, 19 케이스 참조).
또한, 선행차량의 속도로 찾은 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos A)보다 현재 엑셀페달 개도(PP)가 크다고 하더라고 자차 속도로 찾은 개도 기준값(PdlPos B)보다 작거나 같을 경우, 차량이 가속하는 상태가 아니라 졸음운전 또는 전방 주시 태만 등의 이유로 정속주행 또는 감속주행 하고 있는 경우이다. 이때 긴급제동장치(110)의 동작 유무는 차량의 현재 속도에 따라 판단이 달라진다(S13~S15).
예를 들어, 현재 자차 속도가 선행차량 속도보다 클 경우(S13), 선행차속 아래로 감속하기 전 충돌할 수 있으므로 제어부(120)는 긴급제동장치(110)가 동작하도록 제어한다(S14)(도 3의 2, 3 케이스 참조). 또한, 현재 자차 속도가 선행차량 속도와 같거나 그보다 느릴 경우에는, 선행차량 속도 이하로 주행하는 상태에서 선행차속 이상으로 가속하면서도 자차속도 기준 정속 또는 감속주행하는 것은 물리적으로 불가능하다. 하지만 시스템 오류나 엑셀페달 개도 측정오차 또는 기준값 부적절 설정 등의 원인으로 발생할 수 있다. 이러한 경우 긴급제동장치(110)의 동작 여부(동작 또는 동작 중지)는 설계자의 재량에 따라 미리 정한 설계된 기준에 따른다(S15)(도 3의 11, 12, 20, 21 케이스 참조).
이외에도, 현재 엑셀페달 개도(PP)가 선행차량의 속도로 찾은 기준값(PdlPos A) 이하인 경우는(S20) 자차가 선행차량보다 낮은 속도로 가려고하는 상황이다. 이때 긴급제동장치(110)의 동작은 현재 엑셀페달 개도(PP)가 자기차량의 속도로 찾은 기준값(PdlPos B)보다 큰지, 작은지, 같은지 여부에 따라 판단이 달라진다.
예를 들어, 현재 자차 속도가 선행차량 속도보다 작은 경우(S21), 선행차속 이하에서 선행차속 이하의 어느 속도로 가속, 정속, 또는 감속주행 하든지 불문하고 현재의 선행차량과 충돌 위험이 없으므로 동작중지의 의미가 없다. 대신 옆 차선의 차량이 끼어드는 상황 등에 대비하기 위해 제어부(120)는 긴급제동장치 동작상태를 유지한다(S22)(도 3의 25, 26, 27 케이스 참조).
또한, 현재 자차 속도가 선행차량 속도 이상일 경우, 현재 엑셀페달 개도(PP)가 자차속도로 찾은 기준값(PdlPos B) 이상 이면(S23) 자차속보다 느린 속도를 향해 가속 또는 정속주행 하는 것은 물리적으로 불가능하다. 이때에도 시스템 오류나 엑셀페달 개도 측정오차 또는 기준값 부적절 설정 등의 원인으로 발생할 수 있으므로, 이러한 경우도 긴급제동장치(110)의 동작 여부는 설계자의 재량에 따라 미리 정한 설계기준에 따른다(S24)(도 3의 7, 8, 16, 17 케이스 참조).
반면, 현재 엑셀페달 개도(PP)가 자차 속도로 찾은 기준값(PdlPos B)보다 작고 현재 차속이 선행 차속보다 빠르다면(S25) 선행차량보다 빠르게 달리는 상태에서 감속주행하는 경우이다. 따라서 선행 차속 이하로 충분히 감속하기 전에 선행차와 충돌할 수 있으므로 제어부(120)는 긴급제동장치(110)가 동작하도록 제어한다(S26)(도 3의 9 케이스 참조).
또한, 현재 엑셀페달 개도(PP)가 자차 속도로 찾은 기준값(PdlPos B)보다 작지만 현재 차속이 선행 차속과 같다면 선행차량과 동일속도로 달리는 상태에서 감속주행하는 경우이다. 따라서 현재의 선행차량과 충돌위험이 없으므로 동작중지의 의미가 없다. 대신 옆 차선의 차량이 끼어드는 상황 등에 대비하기 위해 긴급제동장치의 동작상태를 유지한다(S27)(도 3의 18 케이스 참조).
이하 도 3에서 S30 ~ S46을 참조하여, 현재 엑셀페달 개도(PP)가 선행차량의 속도로 찾은 기준값(PdlPos A)과 같은 경우로서, 선행차량과 같은 속도로 정속주행 하려는 상황에 대하여 설명한다.
이때 긴급제동장치(110)의 동작 유무는 현재 엑셀페달 개도(PP)가 자기차량의 속도로 찾은 기준값(PdlPos B)보다 큰지, 작은지, 같은지 여부에 따라 판단이 달라진다. 예를 들어, 현재 엑셀페달 개도(PP)가 자차속으로 찾은 기준값(PdlPos B)보다 클때(S30)는 가속주행을 하는 경우이다. 이때 현재 차속이 선행차속보다 작을 때는 충돌의 위험이 없다(S31). 따라서 S27 단계와 같이 긴급제동장치(110)의 동작상태를 유지한다(S32)(도 3의 22 케이스 참조). 또한, 이때 현재 차속이 선행차속보다 빠르거나 같을 경우 선행차량 속도로 정속주행하기 위해 가속할 수 없으므로 물리적으로 존재할 수 없는 경우이다. 따라서 시스템 오류나 엑셀페달 개도 측정오차 또는 기준값 부적절 설정 등의 원인으로 발생할 수 있으므로, 이러한 경우도 긴급제동장치(110)의 동작 여부는 설계자의 재량에 따라 미리 정한 설계기준에 따른다(S33)(도 3의 23, 24 케이스 참조).
또한, 현재 엑셀페달 개도(PP)가 자차속으로 찾은 기준값(PdlPos B) 보다 작을 때(S40~S43)는 감속주행을 하는 경우이다.
예를 들어, 현재 차속이 선행차속보다 빠를 때는(S41) 선행 차속 이하로 충분히 감속하기 전에 선행차와 충돌할 수 있으므로 긴급제동장치(110)는 동작하도록 한다(S42)(도 3의 6 케이스 참조). 또한, 현재 차속이 선행차속과 같거나 느릴 경우 감속주행을 하면서 선행차량 속도로 정속주행할 수 없으므로 물리적으로 존재할 수 없는 경우이다. 따라서 이때는 시스템 오류나 엑셀페달 개도 측정오차 또는 기준값 부적절 설정 등의 원인으로 발생할 수 있으므로, 이러한 경우도 긴급제동장치(110)의 동작 여부는 설계자의 재량에 따라 미리 정한 설계기준에 따른다(S43)(도 3의 4, 5 케이스 참조).
또한, 현재 엑셀페달 개도(PP)가 자차속으로 찾은 기준값(PdlPos B)과 같을때(S50~S52)는 정속주행을 하는 경우이다.
이때 현재 차속이 선행차속과 같을 때(S50) 정속주행을 하면 충돌의 위험이 없다. 따라서 S27 단계와 같이 긴급제동장치(110)의 동작상태를 유지한다(S51)(도 3의 14 케이스 참조). 이때 현재 차속이 선행차속보다 빠르거나 느릴 경우 정속주행을 하면서 선행차량 속도로 변화할 수 없으므로 물리적으로 존재할 수 없는 경우이다. 따라서 이때는 시스템 오류나 엑셀페달 개도 측정오차 또는 기준값 부적절 설정 등의 원인으로 발생할 수 있으므로, 이러한 경우도 긴급제동장치(110)의 동작 여부는 설계자의 재량에 따라 미리 정한 설계기준에 따른다(S52)(도 3의 13, 15 케이스 참조).
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 운전자의 의지를 판단한 결과에 따라 긴급제동장치(110)를 기존기술과 다르게 동작시킬 수 있도록 하였다. 기존기술과 다른 제어를 하는 상황은 도 3의 1, 10, 19 번 케이스의 경우이다(도 2의 S12 참조). 기존기술의 경우는 항상 긴급제동장치가 동작하고 있어 TTC(Time To Collision)가 일정값 이하가 되면 긴급제동을 수행한다. 하지만 본 발명에 의하면 도 3의 1, 10, 19 번 케이스의 상황에서 운전자가 선행차량을 추월하려는 의지를 가지고 있다고 판단하여 긴급제동장치가 긴급제동을 하지 않도록 한다.
또는, 도 3의 1, 10, 19 번 케이스의 상황에서, 긴급제동을 완전히 중단시키지 않고 긴급제동장치(110)의 동작 시점을 다른 경우보다 뒤로 조정할 수도 있다. 운전미숙, 운전자의 건강이상, 차량이상 등의 원인으로 운전자의 의도와 관계없이 가속되는 경우까지 대비하고자 한다면 다음과 같은 방식으로 제어부(120)는 긴급제동장치(110)를 동작시킬 수 있다. 도 3의 1, 10, 19 번 케이스의 상황에서, 긴급제동장치(110)의 동작 중지 전에, 긴급제동장치(110)의 긴급제동 동작 시점으로 설정한 TTC 값(충돌시간)을 나머지 상황보다 낮게 설정하는 것이다. 이 경우 TTC 기준값이 낮아진 만큼 긴급제동 시간이 다른 경우보다 늦게 발생한다. 완전히 긴급제동을 하지 않는 대신 운전자가 추월할 때까지 조금 더 기다렸다가 마지막 순간까지 추월하지 않는 경우 긴급제동을 실시하는 것이다. 이와 같은 경우 긴급제동이 발생하는 TTC 기준값 설정시 약간의 여유를 두었다면 운전자가 추월에 실패하는 최악의 경우라도 충돌사고를 방지할 수 있다. TTC 기준값 설정을 매우 타이트하게 한 경우라 하더라도 최소한 충돌에 의한 피해를 경감시켜 줄 수 있는 방식이다.
또한, 기존기술과 다르게 동작시킬 수 있는 다른 경우는 도 3의 4, 5, 7, 8, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 20, 21, 23, 24 케이스와 같이, 기존기술에선 구분할 수 없었던 것이지만 물리적으로 발생할 수 없는 경우들이다. 예를 들어 8번 케이스 상황의 경우 현재 차속이 선행차보다 빠른 상황이다. 이때 이미 내 차속이 선행차속보다 빠른 상태로 정속주행하는데 동시에 선행차속 이하로 주행할 수 없기 때문이다. 이와 같은 상황이 발생했다면 원인은 두 가지로 나눠볼 수 있다. 첫 번째 원인이 될 수 있는 것은 연산과정 중 오류가 발생하는 등의 시스템 이상이다. 이러한 경우는 고장이 수리될 때까지 계속 긴급제동장치의 동작을 중단시키도록 한다. 두 번째 원인이 될 수 있는 것은 센서 입력값에 고려한 오차보다 큰 오차가 포함된 경우이다. 이러한 경우는 계속 긴급제동장치를 동작시키거나 오차가 줄어들때까지 일정시간 긴급제동장치(110)의 동작을 중단시키는 방법을 사용할 수 있다. 본 발명을 구현하는 사람은 이 두 가지 대응방법 중 하나를 선택할 수 있다. 이때 두 가지 서로 다른 원인을 구분해 낼 수 있는 방법 중 하나는, 도 3의 4, 5, 7, 8, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 20, 21, 23, 24 케이스 상황의 발생빈도를 확인하는 것이다. 기준값 테이블을 제대로 설계한 경우 이렇게 입력값이 오차범위를 넘어가는 것은 시스템이 정상적인 상황이라면 빈번하게 일어나지 않을 상황이다. 따라서 이러한 특수한 상황이 일정 횟수 이상 발생, 또는 일정 시간 이상 지속되는 경우는 시스템 고장이라고 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑셀페달 개도 기준값과 선행 차량과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 제어부(120)의 판단시점에, 선행차량 속도 60km/h, 자차속도 40km/h, 적재량 Full load, 기어단수 4단, 엑셀페달 개도 70%인 경우인 경우, 현재 엑셀페달 개도가 70%로 선행차량 속도인 60km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 60%보다 크다(도 5의 구분2 참조). 또한, 이때 현재 엑셀페달 개도가 70%로 자차 속도인 40km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 40%보다 크다(도 5의 구분1 참조). 이와 같은 경우 본 발명에서, 운전자가 선행차량 속도 이상으로 '가속'하고 있는 상황이므로 긴급제동장치(110)의 작동 중지 제어에 해당한다(도 3의 19번 케이스 참조). 기존 기술에서도 엑셀페달 개도 50% 이상시 긴급제동장치의 작동을 중지시키는 경우와 작동 중지 결과가 같을 수 있다.
또한, 제어부(120)의 판단시점에, 선행차량 속도 50km/h, 자차속도 30km/h, 적재량 Unload, 기어단수 5단, 엑셀페달 개도 45%인 경우, 현재 엑셀페달 개도가 45%로 선행차량 속도인 50km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 40%보다 크다(도 5의 구분4 참조). 또한, 이때 현재 엑셀페달 개도가 45%로 자차 속도인 30km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 25%보다 크다(도 5의 구분3 참조). 이와 같은 경우 본 발명에서, 운전자가 선행차량 속도 이상으로 '가속'하고 있는 상황이므로 긴급제동장치(110)의 작동 중지 제어에 해당한다(도 3의 19번 케이스 참조). 반면 기존 기술에 따르면, 엑셀페달 개도 50% 이상시 긴급제동장치 작동 중지시키는 경우 긴급제동장치의 작동 중지가 발생하지 않는다.
또한, 제어부(120)의 판단시점에, 선행차량 속도 50km/h, 자차속도 80km/h, 적재량 Half load, 기어단수 5단, 엑셀페달 개도 80%인 경우에, 현재 엑셀페달 개도가 80%로 선행차량 속도인 50km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 60%보다 크다(도 5의 구분6 참조). 또한, 이때 현재 엑셀페달 개도가 80%로 자차 속도인 80km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 80%와 같다(도 5의 구분5 참조). 이와 같은 경우 본 발명에서, 자차가 선행차량 속도 이상으로 이동하고 있지만 '정속주행'하고 있는 상황이므로 긴급제동장치(110)가 작동된다(도 3의 2번 케이스 참조). 반면 기존 기술에 따르면, 엑셀페달 개도 50% 이상시 긴급제동장치 작동 중지시키는 경우 긴급제동장치가 작동 중지된다.
또한, 제어부(120)의 판단시점에, 선행차량 속도 60km/h, 자차속도 40km/h, 적재량 Full load, 기어단수 4단, 엑셀페달 개도 60%인 경우에, 현재 엑셀페달 개도가 60%로 선행차량 속도인 60km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 60%과 같고(도 5의 구분2 참조), 현재 엑셀페달 개도가 60%로 자차 속도인 40km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 40%보다 크다(도 5의 구분1 참조). 이와 같은 경우 본 발명에서, 운전자가 '가속'하고 있지만 선행차량보다 빠르게 가지는 않는 상황이므로 긴급제동장치가 작동된다(도 3의 22번 케이스 참조). 반면 기존 기술에 따르면, 엑셀페달 개도 50% 이상시 긴급제동장치 작동 중지시키는 경우 긴급제동장치가 작동 중지된다.
또 다른 예로서, 제어부(120)의 판단시점에, 선행차량 속도 60km/h, 자차속도 40km/h, 적재량 Full load, 기어단수 4단, 엑셀페달 개도 63%인 경우, 현재 엑셀페달 개도가 63%로 선행차량 속도인 60km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 60%과 같고(도 5의 구분2 참조), 현재 엑셀페달 개도가 60%로 자차 속도인 40km/h로 정속주행하는데 필요한 엑셀페달 개도 40%보다 크다(도 5의 구분1 참조). 여기서, 엑셀페달 개도량의 차이가 일정 오차 범위(예, ±5%)에서는 같은 값으로 판단될 수 있다. 이와 같은 경우 본 발명에서, 운전자가 '가속'하고 있지만 선행차량보다 빠르게 가지는 않는 상황이므로 긴급제동장치가 작동된다(도 3의 22번 케이스 참조). 반면 기존 기술에 따르면, 엑셀페달 개도 50% 이상시 긴급제동장치 작동 중지시키는 경우 긴급제동장치가 작동 중지된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
긴급제동장치(110)
제어부(120)
메모리(130)

Claims (13)

  1. 자차에 설치된 차량 긴급제동장치의 제어 방법에 있어서,
    자차 무게와 기어단수의 조합에 따른 자차의 속도별 정속주행에 요구되는 엑셀 페달 개도 기준값에 대한 테이블을 저장수단에 저장하는 단계; 및
    상기 테이블로부터 상기 자차가 선행차량 속도로 정속주행하는데 요구되는 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos A)과 자차 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos B)을 추출하고, 추출된 값들을 현재 자차의 엑셀페달 개도량과 비교하여 긴급제동장치의 작동 또는 작동 중지를 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A 및 PdlPos B보다 큰 경우 상기 긴급제동장치의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 긴급제동장치에 미리 설정한 충돌시간을 낮추어 상기 긴급제동장치의 동작 중지 전에 상기 긴급제동장치에 의한 긴급제동을 소정 시간 늦추는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 긴급제동장치의 경고발생 시점에 PdlPos A 및 PdlPos B를 추출하는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A 보다 크지만 PdlPos B 이하인 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크다면 상기 긴급제동장치를 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A 보다 크며 PdlPos B 보다 큰 경우 상기 긴급제동장치의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A 보다 작은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 작다면 상기 긴급제동장치를 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A 보다 작고 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크거나 같은 경우 PP가 PdlPos B 보다 작다면 상기 긴급제동장치를 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A와 같고 PdlPosB 보다 큰 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 작다면 상기 긴급제동장치를 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A와 같고 PdlPos B 보다 작은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크다면 상기 긴급제동장치를 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A 및 PdlPos B와 같은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도와 같으면 상기 긴급제동장치를 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    PP가 PdlPos A 보다 크고 PdlPos B 이하이며 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크지 않은 경우, PP가 PdlPos A 보다 작고 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 보다 크거나 같은 경우 PP가 PdlPos B 이상인 경우, PP가 PdlPos A와 같고 PdlPosB 보다 큰 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 이상인 경우, PP가 PdlPos A와 같고 PdlPos B 보다 작은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도 이하인 경우, 또는
    PP가 PdlPos A 및 PdlPos B와 같은 경우 상기 자차 속도가 상기 선행차량 속도와 다른 경우 중 어느 하나 이상의 경우에, 미리 정한 설계 기준에 따라 상기 긴급제동장치를 동작시키거나 동작 중지시키는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 방법.
  13. 자차에 설치된 차량 긴급제동장치의 제어 장치에 있어서,
    자차 무게와 기어단수의 조합에 따른 자차의 속도별 정속주행에 요구되는 엑셀 페달 개도 기준값에 대한 테이블을 저장하는 메모리; 및
    상기 테이블로부터 상기 자차가 선행차량 속도로 정속주행하는데 요구되는 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos A)과 자차 속도에 대한 엑셀페달 개도 기준값(PdlPos B)을 추출하고, 추출된 값들을 현재 자차의 엑셀페달 개도량과 비교하여 긴급제동장치의 작동 또는 작동 중지를 제어하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 긴급제동장치의 제어 장치.
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