KR102268640B1 - 자동제동 시스템의 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차량의 전방에 주행중인 제1 전방차량 및 상기 제1 전방차량보다 전방에 주행중인 제2 전방차량 사이의 제1 충돌위험도를 산출하는 단계, 상기 제1 전방차량과의 제2 충돌위험도를 산출하는 단계, 상기 차량의 후방에서 접근 주행중인 후방차량과의 제3 충돌위험도를 산출하는 단계, 상기 제1 충돌위험도와 설정된 제1 기준충돌위험도를 기반으로 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능 여부를 판단하는 단계 및 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능으로 판단되면, 상기 제2, 3 충돌위험도에 따라 연쇄충돌경보시점 및 연쇄충돌제동시점을 가변시켜 경보발생 및 제동을 수행하는 단계를 포함하는 자동제동 시스템의 동작방법을 제공한다.

Description

자동제동 시스템의 동작방법{Operating method for Advanced emergency brake system}

본 발명은 자동제동 시스템의 동작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 전방에 주행중인 제1 전방차량 및 상기 제1 전방차량의 전방에 주행중인 제2 전방차량의 충돌 가능 판단시, 제1 전방차량 및 후방차량과의 연쇄충돌을 방지하기 용이한 자동제동 시스템의 동작방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 주행중 감속하거나 정지시키는 역할을 하는 제동장치가 구비되어 있다.

이러한 제동장치는 엔진의 동력에 의해 발생하는 진공압(엔진 흡입압)을 이용하여 브레이크 페달의 답력(Foot effort)을 배가(倍加)시켜 주는 부스터(Booster)와, 상기 부스터에 의해 배가된 압력에 따라 브레이크 회로에 브레이크 오일 유압을 형성시키는 마스터 실린더(Master Cylinder)와, 브레이크 오일 압력에 의해 휠의 회전속도를 감속하거나 정지시키는 휠 실린더(Wheel Cylinder)로 구성되어 있다. 여기서, 상기 부스터는 통상적으로 엔진 흡기 매니폴드의 부압을 이용하는 진공식과 엔진으로 구동되는 압축기(compressor)로부터 제공되는 압력을 이용하는 공기식으로 구분되어 있다.

상기 제동장치는 그 구성에 관계없이 운전자가 브레이크 페달을 밟는 행위가 이루어진 이후에 차량의 제동을 시작하기 때문에 반응시간에 한계가 있는 운전자 입장에서는 한계가 있다.

이를 보완하기 위해 제안된 AEBS(Advanced Emergency Brake System)는 레이더(Radar)를 구비하여 주행중인 차량의 전방에 물체가 발생하는 경우, 상기 물체와의 상대속도 및 이격거리를 기반으로 운전자의 제동 여부에 관계없이 급제동을 수행한다.

최근들어, 주행중인 차량의 전방에 주행하는 전방차량과 상기 전방차량의 전방에 주행하는 전전방차량 사이의 충돌 시, 상기 전방차량 및 후방차량과 자차 사이에 연쇄충돌을 발생될 확률이 높아짐에 따라 이를 방지하기 위한 연구가 진행 중에 있다.

본 발명의 목적은, 차량의 전방에 주행중인 제1 전방차량 및 상기 제1 전방차량의 전방에 주행중인 제2 전방차량의 충돌 가능 판단시, 제1 전방차량 및 후방차량과의 연쇄충돌을 방지하기 용이한 자동제동 시스템의 동작방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 자동제동 시스템의 동작방법은, 차량의 전방에 주행중인 제1 전방차량 및 상기 제1 전방차량보다 전방에 주행중인 제2 전방차량 사이의 제1 충돌위험도를 산출하는 단계, 상기 제1 전방차량과의 제2 충돌위험도를 산출하는 단계, 상기 차량의 후방에서 접근 주행중인 후방차량과의 제3 충돌위험도를 산출하는 단계, 상기 제1 충돌위험도와 설정된 제1 기준충돌위험도를 기반으로 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능 여부를 판단하는 단계 및 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능으로 판단되면, 상기 제2, 3 충돌위험도에 따라 연쇄충돌경보시점 및 연쇄충돌제동시점을 가변시켜 경보발생 및 제동을 수행하는 단계를 포함한다.

상기 제1 충돌위험도 산출 단계는, 상기 제1 전방차량의 제1 차량정보 및 상기 제2 전방차량의 제2 차량정보를 기반으로 상기 제1 충돌위험도를 산출한다.

상기 제2 충돌위험도 산출 단계는, 상기 제1 전방차량의 제1 차량정보 및 상기 차량의 차량속도를 기반으로 상기 제2 충돌위험도를 산출한다.

상기 제3 충돌위험도 산출 단계는, 상기 후방차량의 차량정보 및 상기 차량의 차량속도를 기반으로 상기 제3 충돌위험도를 산출한다.

상기 충돌 가능 여부 판단단계는, 상기 제1 충돌위험도가 설정된 제1 기준충돌위험도 보다 크면, 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능한 것으로 판단한다.

상기 수행 단계는, 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능으로 판단되면, 상기 제2 충돌위험도가 설정된 제2 기준충돌위험도보다 큰지 판단하는 단계, 상기 제2 충돌위험도가 상기 제2 기준충돌위험도보다 크면, 상기 제3 충돌위험도가 설정된 제3 기준충돌위험도보다 큰지 판단하는 단계 및 상기 제3 충돌위험도가 상기 제3 기준충돌위험도보다 크면, 설정된 제1 충돌알고리즘에 따라 상기 연쇄충돌경보시점 및 상기 연쇄충돌제동시점을 설정된 기준연쇄충돌경보시점 및 기준연쇄충돌제동시점보다 빠르게 가변시켜 상기 경보발생 및 상기 제동을 수행하는 단계를 포함한다.

상기 수행 단계는, 상기 제2 충돌위험도가 상기 제2 기준충돌위험보다 낮고, 상기 제3 충돌위험도가 상기 제3 기준충돌위험보다 낮으면, 상기 기준연쇄충돌경보시점 및 상기 기준연쇄충돌제동시점에 따라 상기 경보 발생 및 상기 제동을 수행하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 자동제동 시스템의 동작방법은, 차량의 전방에 주행중인 제1 전방차량 및 제1 전방차량의 전방에 주행중인 제2 전방차량 사이의 충돌 가능으로 판단되면, 제1 전방차량과 자차 및 자차와 후방차량과의 연쇄충돌을 방지하기 위하여 연쇄충돌경보시점 및 연쇄충돌제동시점을 가변시켜 경보발생 및 제동을 수행하도록 함으로써, 고속으로 주행하는 고속도로에서의 연쇄충돌사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동제동 시스템이 적용되는 일예를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동제동 시스템의 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동제동 시스템의 동작방법을 나타낸 순서도이다.

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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 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.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동제동 시스템이 적용되는 일예를 나타낸 예시도, 및 도 2는 본 발명에 따른 자동제동 시스템의 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.

도 1을 참조하면, 자동제동 시스템은 자차(1)에 설치되며, 자동제동 시스템은 자차(1)의 전방에 주행하는 제1 전방차량(2), 제1 전방차량(2)의 전방에 주행중인 제2 전방차량(3) 및 자차(1)의 후방에서 접근 주행하는 후방차량(4)을 감지할 수 있다.

이때, 자동제동 시스템은 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이의 충돌 가능 여부에 따라 설정된 기준연쇄경보경보시점 및 기준연쇄충돌제동시점을 가변시켜 경보발생 및 제동을 수행할 수 있다.

도 2를 참조하면, 자동제동 시스템은 제1 전방차량(2)의 제1 차량정보 및 제2 전방차량(3)의 제2 차량정보를 출력하는 전방 레이더 센서(110), 후방차량(4)의 차량정보를 출력하는 후방 레이더 센서(120), 자차(1)의 차량속도를 출력하는 차량센서(130) 및 상기 제1, 2 차량정보, 상기 차량정보 및 상기 차량속도를 기반으로 설정된 기준연쇄경보경보시점 및 기준연쇄충돌제동시점을 가변시켜 경보발생 및 제동을 수행하는 제어모듈(140)을 포함할 수 있다.

전방 레이더 센서(110) 및 후방 레이더 센서(120)는 자차(1)의 전방 및 후바으로 레이저신호를 송신하고, 제1, 2 전방차량(2, 3) 및 후방차량(4)에서 반사된 레이저신호를 수신하여, 상기 제1, 2 차량정보 및 상기 차량정보를 출력할 수 있다.

상기 제1 차량정보는 제1 전방차량(2)의 속도 및 거리를 포함하고, 상기 제2 차량정보는 제2 전방차량(3)의 속도 및 거리를 포함하고, 상기 차량정보는 후방차량(4)의 속도 및 거리를 포함할 수 있다.

제어모듈(140)은 제1 산출부(142), 제2 산출부(144), 제3 산출부(146) 및 제어부(148)을 포함할 수 있다.

여기서, 제1 산출부(142)는 상기 제1, 2 차량정보를 기반으로 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이의 제1 충돌위험도를 산출할 수 있다.

즉, 제1 산출부(142)는 상기 제1, 2 차량정보 각각에 포함된 제1 전방차량(2)의 속도 및 거리와 제2 전방차량(3)의 속도 및 거리를 기반으로, 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이의 상대속도 및 상대거리를 산출할 수 있다.

이후, 제1 산출부(142)는 하기의 [수학식 1]에 따라 상기 제1 충돌위험도를 산출할 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 산출부(142)는 상기 제1 충돌위험도를 산출하여, 제어부(148)로 전달한다.

제2 산출부(144)는 상기 제1 차량정보 및 자차(1)의 차량속도를 기반으로 자차(1)와 제1 전방차량(2) 사이의 제2 충돌위험도를 산출할 수 있다.

즉, 제2 산출부(144)는 상기 제1 차량정보에 포함된 제1 전방차량(2)의 속도 및 거리와 자차(1)의 차량속도를 기반으로 자차(1)와 제1 전방차량(2) 사이의 상대속도 및 상대거리를 산출할 수 있다.

이후, 제2 산출부(144)는 하기의 [수학식 2]에 따라 상기 제2 충돌위험도를 산출할 수 있다.

상술한 바와 같이, 제2 산출부(144)는 상기 제2 충돌위험도를 산출하여, 제어부(148)로 전달한다.

제3 산출부(146)는 상기 차량정보 및 자차(1)의 차량속도를 기반으로 자차(1)와 후방차량(4) 사이의 제3 충돌위험도를 산출할 수 있다.

즉, 제3 산출부(146)는 상기 차량정보에 포함된 후방차량(4)의 속도 및 거리와 자차(1)의 차량속도를 기반으로 자차(1)와 후방차량(4) 사이의 상대속도 및 상대거리를 산출할 수 있다.

이후, 제3 산출부(146)는 하기의 [수학식 3]에 따라 상기 제3 충돌위험도를 산출할 수 있다.

상술한 바와 같이, 제3 산출부(146)는 상기 제3 충돌위험도를 산출하여, 제어부(148)로 전달한다.

실시 예에서, [수학식 1 내지 3]에 나타낸 제1 상수 및 제2 상수는 서로 동일할 수 있으며, 도로 조건 및 도로 형태에 따라 서로 가변될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.

제어부(148)는 제1 산출부(142)에서 전달된 상기 제1 충돌위험도가 설정된 제1 기준충돌위험도를 비교하여 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이의 충돌 가능 여부를 판단할 수 있다.

이때, 제어부(148)는 상기 제1 충돌위험도가 상기 제1 기준충돌위험도보다 크면 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이에 충돌 가능으로 판단하고, 상기 제1 충돌위험도가 상기 제1 기준충돌위험도보다 작으면 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이에 충돌 미가능으로 판단할 수 있다.

이후, 제어부(148)는 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이에 충돌 가능으로 판단하면, 제2 산출부(144)에서 전달된 상기 제2 충돌위험도가 설정된 제2 기준충돌위험도를 비교한다.

제어부(148)는 상기 제2 충돌위험도가 상기 제2 기준충돌위험도보다 작으면, 자차(1)와 제1 전방차량(2) 사이에 충돌 미가능으로 판단하여 설정된 기준연쇄충돌경보시점 및 기준연쇄충돌제동시점에서 경보발생 및 제동이 수행되게 제어한다.

제어부(148)는 상기 제2 충돌위험도가 상기 제2 기준충돌위험도보다 크면 자차(1)와 제1 전방차량(2) 사이에 충돌 가능으로 판단하여, 제3 산출부(146)에서 전달된 상기 제3 충돌위험도와 설정된 제3 기준충돌위험도를 비교한다.

이때, 제어부(148)는 상기 제3 충돌위험도가 상기 제3 기준충돌위험도보다 작으면, 상기 기준연쇄충돌경보시점 및 상기 기준연쇄충돌제동시점에 따라 상기 경보 발생 및 상기 제동이 수행되게 제어한다.

한편, 제어부(148)는 상기 제3 충돌위험도가 상기 제3 기준충돌위험도보다 크면, 상기 기준연쇄충돌경보시점 및 상기 기준연쇄충돌제동시점보다 빠르게 연쇄충돌경보시점 및 연쇄충돌제동시점을 재설정하여, 상기 연쇄충돌경보시점 및 상기 연쇄충돌제동시점에 경보발생 및 제동이 수행되게 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자동제동 시스템은 자차의 전방에 주행중인 제1, 2 전방차량 사이의 충돌 가능 판단시, 제1 전방차량과 자차 및 자차와 후방차량 사이의 연쇄충돌을 미연에 방지하도록, 연쇄충돌경보시점 및 연쇄충돌제동시점을 설정된 기준연쇄충돌경보시점 및 기준연쇄충돌제동시점 보다 빠르게 함으로써, 운전자의 안전을 확보할 수 있는 이점이 있다.

도 3은 본 발명에 따른 자동제동 시스템의 동작방법을 나타낸 순서도이다.

도 3은 도 1 및 도 2에서 자세하게 설명한바, 간략한 동작방법에 대하여 설명한다.

도 3을 참조하면, 자동제동 시스템의 제어모듈(140)은 자차(1)의 전방에 주행중인 제1 전방차량(2) 및 제1 전방차량(2)보다 전방에 주행중인 제2 전방차량(3) 사이의 제1 충돌위험도를 산출하고(S110), 자차(1)와 제1 전방차량(2)과의 제2 충돌위험도를 산출하고(S120), 자차(1)의 후방에서 접근 주행중인 후방차량(4)과 자차(1)와의 제3 충돌위험도를 산출한다(S130).

자동제동 시스템의 제어모듈(140)은 상기 제1 충돌위험도와 설정된 제1 기준충돌위험도를 기반으로 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이에 충돌 가능 여부를 판단하고(S140), 제1, 2 전방차량(2, 3) 사이에 충돌 가능으로 판단되면, 상기 제2 충돌위험도가 설정된 제2 기준충돌위험도보다 큰지 판단한다(S150).

자동제동 시스템의 제어모듈(140)은 상기 제2 충돌위험도가 상기 제2 기준충돌위험도보다 크면, 상기 제3 충돌위험도가 설정된 제3 기준충돌위험도보다 큰지 판단하고(S160), 상기 제3 충돌위험도가 상기 제3 기준충돌위험도보다 크면, 설정된 제1 충돌알고리즘에 따라 상기 연쇄충돌경보시점 및 상기 연쇄충돌제동시점을 설정된 기준연쇄충돌경보시점 및 기준연쇄충돌제동시점보다 빠르게 가변시켜 상기 경보발생 및 상기 제동이 수행되게 제어한다(S170).

자동제동 시스템의 제어모듈(140)은 (S150) 단계 및 (S160) 단계 이후, 상기 제2 충돌위험도가 상기 제2 기준충돌위험보다 낮고, 상기 제3 충돌위험도가 상기 제3 기준충돌위험보다 낮으면, 상기 기준연쇄충돌경보시점 및 상기 기준연쇄충돌제동시점으로 상기 경보 발생 및 상기 제동이 수행되게 제어한다(S180).

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (10)

1) 차량의 전방에 주행중인 제1 전방차량 및 상기 제1 전방차량보다 전방에 주행중인 제2 전방차량 사이의 제1 충돌위험도를 산출하는 단계;
2) 상기 제1 전방차량과의 제2 충돌위험도를 산출하는 단계;
3) 상기 차량의 후방에서 접근 주행중인 후방차량과의 제3 충돌위험도를 산출하는 단계;
4) 상기 제1 충돌위험도와 기설정된 제1 기준충돌위험도를 기반으로 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능 여부를 판단하는 단계;
5) 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능이 있는 것으로 판단되면, 상기 제2, 3 충돌위험도에 따라 연쇄충돌경보시점 및 연쇄충돌제동시점을 가변시켜 경보발생 및 제동을 수행하는 단계를 포함하되,
상기 단계 5)는
상기 제2 충돌위험도가 기설정된 제2 기준충돌위험도보다 큰지 판단하는 단계; 상기 제2 충돌위험도가 상기 제2 기준충돌위험도보다 크면, 상기 제3 충돌위험도가 기설정된 제3 기준충돌위험도보다 큰지 판단하는 단계; 및 상기 제3 충돌위험도가 상기 제3 기준충돌위험도보다 크면, 기설정된 제1 충돌알고리즘에 따라 상기 연쇄충돌경보시점 및 상기 연쇄충돌제동시점을 기설정된 기준연쇄충돌경보시점 및 기준연쇄충돌제동시점보다 빠르게 가변시켜 상기 경보발생 및 상기 제동을 수행하는 단계를 포함하는 자동제동 시스템의 동작방법.

제 1 항에 있어서,
상기 제1 충돌위험도 산출 단계는,
상기 제1 전방차량의 제1 차량정보 및 상기 제2 전방차량의 제2 차량정보를 기반으로 상기 제1 충돌위험도를 산출하는 자동제동 시스템의 동작방법.

제 1 항에 있어서,
상기 제1 충돌위험도는 하기의 [수학식1]에 의해 산출된 자동제동 시스템의 동작방법;
[수학식 1]
제1 충돌위험도 = 제1 상수 * (제1 전방차량의 속도/제1, 2 전방차량 사이의 상대거리) + 제2 상수 * (- 제1, 2 전방차량의 상대속도/제1, 2 전방차량 사이의 상대거리).

제 1 항에 있어서,
상기 제2 충돌위험도 산출 단계는,
상기 제1 전방차량의 제1 차량정보 및 상기 차량의 차량속도를 기반으로 상기 제2 충돌위험도를 산출하는 자동제동 시스템의 동작방법.

제 1 항에 있어서,
상기 제2 충돌위험도는 하기의 [수학식 2]에 의해 산출된 자동제동 시스템의 동작방법;
[수학식 2]
제2 충돌위험도 = 제1 상수 * (차량속도/제1 전방차량과의 상대거리) + 제2 상수 * (- 제1 전방차량과의 상대속도/제1 전방차량과의 상대거리).

제 1 항에 있어서,
상기 제3 충돌위험도 산출 단계는,
상기 후방차량의 차량정보 및 상기 차량의 차량속도를 기반으로 상기 제3 충돌위험도를 산출하는 자동제동 시스템의 동작방법.

제 1 항에 있어서,
상기 제3 충돌위험도는 하기의 [수학식 3]에 의해 산출된 자동제동 시스템의 동작방법;
[수학식 3]
제3 충돌위험도 = 제1 상수 * (후방차량의 속도/후방차량과의 상대거리) + 제2 상수 * (- 후방차량과의 상대속도/후방차량과의 상대거리).

제 1 항에 있어서,
상기 충돌 가능 여부 판단단계는,
상기 제1 충돌위험도가 설정된 제1 기준충돌위험도 보다 크면, 상기 제1, 2 전방차량 사이에 충돌 가능한 것으로 판단하는 자동제동 시스템의 동작방법.

삭제

제 1 항에 있어서, 상기 단계 5)는,
상기 제2 충돌위험도가 상기 제2 기준충돌위험보다 낮고, 상기 제3 충돌위험도가 상기 제3 기준충돌위험보다 낮으면, 상기 기준연쇄충돌경보시점 및 상기 기준연쇄충돌제동시점에 따라 상기 경보 발생 및 상기 제동을 수행하는 단계를 포함하는 자동제동 시스템의 동작방법.

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