KR102261540B1 - 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법 - Google Patents

스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 작동 중 전방 선행차량의 이탈 및 조타 조건에 따라 가속 로직 또는 가속 제한 로직을 적용하는 등 주행 안전성을 보다 향상시킬 수 있도록 한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 선행차량(전방 타겟)이 사라진 방향을 추적하여 레이다 센서의 미사용 영역인 사이드 로브(SIDE LOBE) 상에 트레킹된 선행차량(타겟 정보)가 생성될 경우, 선행차량이 사라진 방향으로 조타시 또는 일정 조향각 이하의 조타시 가속 제한 제어를 적용하고, 선행차량이 사라진 방향과 반대방향으로의 조타시에는 가속 제어를 함으로써, 레이다 센서의 감지범위 활용도를 높임과 동시에 곡선로 및 교차로등에서 선행차량과의 차간 거리를 안전하게 유지시킬 수 있도록 한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법{Method for controlling vehicle speed in the smart cruise control system}
본 발명은 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 작동 중 전방 선행차량의 이탈 및 조타 조건에 따라 가속 로직 또는 가속 제한 로직을 적용하는 등 주행 안전성을 보다 향상시킬 수 있도록 한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법에 관한 것이다.
차량에 탑재되는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(SCC, smart cruise control system)은 차량이 운전자가 설정한 차속을 추종하며 자동으로 주행하도록 한 오토 크루즈 시스템보다 더 진보된 시스템으로서, 전방에 선행차량이 없는 경우에는 운전자가 설정한 설정속도로 차속이 자동 제어되고, 전방에 선행차량이 존재하는 경우에는 레이다 센서 등에 의한 거리 제어를 통해 선행 주행차량과의 차간 거리를 일정하게 유지해주는 기능을 한다.
상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템과 유사한 기능을 갖는 시스템으로서, 차량에 TJA(Traffice Jam Assist) 시스템이 탑재되기도 한다.
종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 레이다 센서를 이용하여 선행차량과의 거리 제어를 할 때 다음과 같은 문제점이 있다.
스마트 크루즈 컨트롤 시스템에 의한 전방 차량 추종 제어 중, 즉 선행차량과의 거리 제어를 통한 차속 제어 중, 선행차량의 곡선로(예, 좌회전 또는 우회전)를 주행하여 레이다 센서의 감지범위(선행차량을 감지하는 범위) 밖으로 이탈하게 되면, 운전자가 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 통해 미리 설정한 차속까지 가속이 이루어지는 상황이 발생하게 되고, 이에 선행차량과의 거리가 안전거리를 벗어나 순간적으로 좁혀지는 현상이 발생한다.
이러한 현상이 발생되는 이유는 레이다 센서의 감지범위를 그래프로 나타낸 첨부한 도 1에서 보듯이, 레이다 센서의 감지영역은 메인 로브(Main Lobe) 영역과, 사이드 로브(Side Lobe) 영역으로 구분되는데, 메인 로브 영역에서 선행차량이 사라지면 선행차량을 감지할 수 없는 한계가 있기 때문이다.
이때, 상기 레이다 센서의 감지영역 중, 사이드 로브 영역도 감지 영역으로 사용 가능하나, 사이드 로브 영역에서는 난반사 등으로 인하여 노이즈와 타겟 정보를 구분하는데 어려움이 존재하여, 사이드 로브 영역은 감지영역으로 사용하지 않고 있다.
여기서, 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에 대한 문제점을 주행 시나리오를 예로 들어 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 2는 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 과정을 나타낸 순서도이다.
먼저, 전방의 선행차량을 추종하여 주행하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 작동되면, 레이다 센서의 메인 로브 영역에 전방 선행차량이 감지되고 있는지 판단하여, 감지되고 있으면 차간거리를 유지하면서 차속이 목표속도를 추정하며 가속된다.
반면, 레이다 센서의 메인 로브 영역에 선행차량이 감지되지 않으면, 스티어링 휠의 조향각을 확인하여, 일정각도 이하의 조타시에는 차속이 목표속도를 추정하며 가속되고, 일정각도 이상의 조타시에는 가속 제한 제어가 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 레이다 센서가 메인 로브 영역만을 사용하여 선행차량(전방 타겟)에 대한 감지를 할 때, 선행차량이 좌회전 또는 우회전하여 메인 로브 영역에서 사라지면, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 통해 미리 설정한 목표차속까지 차량의 가속이 이루어지고, 단 운전자에 의한 스티어링 휠 조향각이 일정 조향각 이상일 때에는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에서 가속 제한 제어를 하게 된다.
예를 들어, 설정한 목표속도가 100km/h 이고, 현재 차속이 40km/h 일 때, 전방의 선행차량 추종 주행 중, 선행차량이 곡선로나 교차로 주행 조건에서 사라질 경우, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 미리 설정한 목표차속인 100km/h 까지 가속 제어를 하되, 이때 일정 조향각 이상의 조타가 발생하면 가속 제어는 제한된다.
이때의 첫번째 문제점은 선행차량이 사라진 방향과 동일한 방향으로 조타시에는 선행차량과의 차간 거리 유지를 위하여 가속 제어 제한이 효과적이나, 선행차량이 사라진 반대방향으로의 조타시에는 불필요한 가속 제한 상황이 발생하는데 있다.
즉, 교차로에서 자차는 우회전을 하는 도중, 선행차량이 좌회전으로 차선 변경하여 선행차량(타겟)이 사라짐과 함께 일정 조향각 이상의 우회전 조타 상황에 직면하게 되면, 가속 제한 제어가 이루어지게 되고, 이에 차량이 순간적으로 설정된 목표속도를 향하여 가속되지 않는 문제점이 있다.
두번째 문제점은 선행차량이 곡선로나 교차로 주행 조건에서 사라짐과 함께 자차가 선행차량이 사라진 방향과 동일한 방향으로 조타하되, 일정 조향각 이하의 조타가 이루어지면 가속 제어 제한이 아닌 가속 제어가 이루어짐으로써, 선행차량과의 차간 거리가 안전거리 미확보 수준으로 좁혀지는 상황이 발생하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 선행차량(전방 타겟)이 사라진 방향을 추적하여 레이다 센서의 미사용 영역인 사이드 로브(SIDE LOBE) 상에 트레킹된 선행차량(타겟 정보)가 생성될 경우, 선행차량이 사라진 방향으로 조타시 또는 일정 조향각 이하의 조타시 가속 제한 제어를 적용하고, 선행차량이 사라진 방향과 반대방향으로의 조타시에는 가속 제어를 함으로써, 레이다 센서의 감지범위 활용도를 높임과 동시에 곡선로 및 교차로등에서 선행차량과의 차간 거리를 안전하게 유지시킬 수 있도록 한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 작동시킴과 함께 목표속도를 설정하는 단계; 레이다 센서의 메인 로브 영역에 선행차량이 감지되는지 판단하는 단계; 상기 메인 로브 영역에 선행차량이 감지된 후 사라지면, 레이다 센서의 사이드 로브 영역에 해당 선행차량이 감지되는지 판단하는 단계; 상기 사이드 로브 영역에 선행차량이 감지되는 동시에 선행차량이 사라진 방향으로의 조타시 가속 제한 제어가 이루어지는 단계; 및 상기 선행차량이 사라진 방향과 반대방향으로의 조타시 가속 제어가 이루어지는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 사이드 로브 영역에 선행차량이 미감지되는 동시에 선행차량이 사라진 방향으로 일정 조향각 이하의 조타시에도 가속 제한 제어가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사이드 로브 영역에 추적 정보가 손실되거나 노이즈 신호 유입시, 일정 조향각 이상의 조타가 발생하면 가속 제한 제어가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사이드 로브 영역에서 선행차량을 감지하는 여부와 관계없이 선행차량이 사라진 방향으로 일정 조향각 이상의 조타가 발생하면 가속 제한 제어가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 교차로 및 곡선로 등에서 선행차량(전방 타겟)이 사라지는 것을 레이다 센서의 사이드 로브(SIDE LOBE)에서 감지하여, 사이드 로브 상에 트레킹된 선행차량(타겟 정보)가 생성되는 동시에 선행차량이 사라진 방향으로 자차의 조타시(일정 조향각 이하의 조타시 포함) 가속 제한 제어를 적용함으로써, 레이다 센서의 감지범위 활용도를 높임과 동시에 곡선로 및 교차로등에서 선행차량과의 차간 거리를 안전하게 유지시킬 수 있다.
둘째, 선행차량이 사라진 방향과 반대방향으로의 조타시에는 가속 제어를 함으로써, 선행차량이 없는 상태에서 차량의 미리 설정한 목표속도를 향하여 원활하게 가속될 수 있다.
도 1은 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 레이다 센서 감지범위를 나타낸 그래프,
도 2는 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법을 나타낸 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법을 나타낸 순서도,
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 운전자가 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 작동스위치를 온으로 작동시킴과 함께 차량의 목표속도를 설정한다.
이에, 상기 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어에 의하여 차속이 목표속도를 추종하며 가속된다.
이때, 차량의 전면부에 장착된 레이다 센서에서 선행차량(전방타켓)을 감지하는 바, 레이다 센서의 메인 로브 영역에 선행차량이 감지되는지 여부를 판단한다(S102).
상기 레이다 센서의 메인 로브 영역에 선행차량이 감지되면, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 선행차량과의 차간거리를 설정된 안전거리로 유지하는 전방 차량 추종 주행 제어를 한다(S101).
이렇게 상기 레이다 센서의 메인 로브 영역에 선행차량이 감지되고 있다가 선행차량이 곡선로 또는 교차로 등에서 좌회전 또는 우회전하게 되면, 메인 로브 영역에서 사라지게 된다.
이에, 상기 레이다 센서의 메인 로브 영역에서 선행차량이 사라지면, 레이다 센서의 사이드 로브 영역에 해당 선행차량이 감지되는지 여부를 판단한다(S103).
상기 레이다 센서의 사이드 로브 영역을 타켓(선행차량)의 감지영역으로 이용할 수 있는 이유는 메인 로브 영역에서 감지된 타겟 신호가 사이드 로브 영역으로 옮겨지더라도 사이드 로브 영역에서 타켓을 감지할 수 있기 때문이다.
다시 말해서, 상기 레이다 센서의 메인 로브 영역에서 감지된 타켓 신호(타켓의 위치 및 거리 정보 신호)가 메인 로브 영역에서 사이드 로브 영역쪽으로 연속적으로 옮겨지는 것을 확인할 수 있기 때문에 상기 레이다 센서의 사이드 로브 영역을 타켓의 감지영역으로 이용할 수 있다.
이어서, 상기 레이다 센서의 메인 로브 영역에서 선행차량이 사라진 후, 사이드 로브 영역에 해당 선행차량이 감지되면 가속 제한 제어가 이루어진다(S104).
따라서, 기존에는 선행차량이 레이다 센서의 메인 로브 영역에서 사라지는 순간, 차량이 순간적으로 목표속도로 가속 제어되었지만, 사이드 로브 영역을 더 활용하여 메인 로브 영역에서 사라진 선행차량이 사이드 로브 영역에서 감지되는 경우 가속 제한 제어가 이루어짐으로써, 레이다 센서의 감지범위 활용도를 높임과 동시에 곡선로 및 교차로등에서 선행차량과의 차간 거리를 안전하게 유지시킬 수 있다.
예를 들어, 자차의 설정 목표속도가 100km/h 이고, 현재 차속이 40km/h 일 때, 선행차량이 레이다 센서의 메인 로브 영역에서 사라지는 순간(선행차량이 곡선로나 교차로 주행 조건에서 사라질 경우), 기존에는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 미리 설정한 목표차속인 100km/h 까지 가속 제어를 하였지만, 본 발명은 선행차량이 레이다 센서의 메인 로브 영역에서 사이드 로브 영역으로 이동하여 감지되므로, 계속해서 차간거리를 유지하기 위한 가속 제한 제어가 이루어질 수 있다.
한편, 상기 사이드 로브 영역에서도 해당 선행차량이 감지되지 않으면, 일정 조향각 이상의 조타가 이루어지는지 판단하여(S105), 일정 조향각 이하의 조타로 판정되면 가속 제한 제어가 이루어진다(S104).
다시 말해서, 상기 사이드 로브 영역에서도 해당 선행차량이 감지되지 않은 상태에서 선행차량이 사라진 방향과 동일방향으로 일정 조향각 이하의 조타가 이루어지더라도 가속 제한 제어가 이루어진다.
예를 들어, 선행차량이 곡선로나 교차로 주행 조건에서 사라짐과 함께 자차가 선행차량이 사라진 방향과 동일한 방향으로 조타하되, 일정 조향각 이하의 조타가 이루어지면 기존에는 가속 제어가 이루어짐으로써, 선행차량과의 차간 거리가 안전거리 미확보 수준으로 좁혀지는 상황이 발생하였지만, 본 발명은 선행차량이 사라진 방향과 동일방향으로 일정 조향각 이하의 조타가 이루어지더라도 가속 제한 제어가 이루어짐으로써, 곡선로 및 교차로등에서 선행차량과의 차간 거리를 안전하게 유지시킬 수 있다.
이때, 상기 사이드 로브 영역에서 선행차량을 감지하는 여부와 관계없이 선행차량이 사라진 방향으로 일정 조향각 이상의 조타가 발생하면 가속 제한 제어가 이루어진다.
즉, 상기 사이드 로브 영역에서도 해당 선행차량이 감지되지 않은 상태에서 일정 조향각 이상의 조타가 선행차량이 사라진 방향과 동일방향으로 이루어졌는지 판단하여(S106), 일정 조향각 이상의 조타가 선행차량이 사라진 방향과 동일방향이면 가속 제한 제어가 이루어진다(S104).
반면, 상기 사이드 로브 영역에서도 해당 선행차량이 감지되지 않은 상태에서 일정 조향각 이상의 조타가 선행차량이 사라진 방향과 동일방향으로 이루어졌는지 판단하여(S106), 일정 조향각 이상의 조타가 선행차량이 사라진 방향과 반대방향이면 목표속도를 추종하는 가속 제어가 이루어진다(S107).
따라서, 기존에는 교차로에서 자차는 우회전을 하는 도중, 선행차량이 좌회전으로 차선 변경하여 선행차량(타겟)이 사라짐과 함께 일정 조향각 이상의 우회전 조타 상황에 직면하게 되면, 가속 제한 제어가 이루어지게 되고, 이에 선행차량이 없음에도 불구하고 차량이 순간적으로 설정된 목표속도를 향하여 가속되지 않는 문제점이 있었지만, 본 발명은 일정 조향각 이상의 조타가 선행차량이 사라진 방향과 반대방향이면 목표속도를 추종하는 가속 제어가 이루어지도록 함으로써, 불필요한 가속 제한 상황을 방지할 수 있다.
한편, 상기 사이드 로브 영역에 추적 정보 즉, 선행차량 감지정보가 손실되거나 노이즈 신호 유입으로 선행차량 감지가 제대로 되지 않는 경우, 일정 조향각 이상의 조타가 발생하면 가속 제한 제어가 이루어지도록 하며, 이는 상기와 같이 사이드 로브 영역에서도 해당 선행차량이 감지되지 않은 상태에서 일정 조향각 이상의 조타가 선행차량이 사라진 방향과 동일방향이면 가속 제한 제어가 이루어지는 것과 동일하게 진행되는 것이다.

Claims (4)

  1. 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 작동시킴과 함께 목표속도를 설정하는 단계;
    레이다 센서의 메인 로브 영역에 선행차량이 감지되는지 판단하는 단계;
    상기 메인 로브 영역에 선행차량이 감지된 후 사라지면, 레이다 센서의 사이드 로브 영역에 해당 선행차량이 감지되는지 판단하는 단계;
    상기 사이드 로브 영역에서 선행차량이 감지되면 가속 제한 제어가 이루어지는 단계; 및
    상기 선행차량이 사라진 방향과 반대방향으로의 조타시 가속 제어가 이루어지는 단계;
    를 포함하고,
    상기 사이드 로브 영역에 선행차량이 미감지되는 동시에 선행차량이 사라진 방향으로 일정 조향각 이하의 조타시에도 가속 제한 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드 로브 영역에 추적 정보가 손실되거나 노이즈 신호 유입시, 일정 조향각 이상의 조타가 발생하면 가속 제한 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 사이드 로브 영역에서 선행차량을 감지하는 여부와 관계없이 선행차량이 사라진 방향으로 일정 조향각 이상의 조타가 발생하면 가속 제한 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 차속 제어 방법.
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