KR20060067172A - The collision alarming and prevention system of vehicle and method thereof - Google Patents
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Abstract
차량의 충돌 방지장치로 자차와 선행 차량뿐만 아니라 자차와 후속차량간의 상대속도와 상대거리를 고려한 임계 경계거리 및 제동거리를 동시에 고려하여 보다 현실적인 주행 환경에서 주변차량과의 충돌에 능동적으로 대응할 수 있도록 하는 것으로,As a vehicle anti-collision device, it is possible to proactively respond to collisions with surrounding vehicles in a more realistic driving environment by considering the critical boundary distance and braking distance considering the relative speed and relative distance between the own vehicle and the preceding vehicle as well as the own vehicle and the preceding vehicle. In doing it,
주행중 레이더를 통해 선행차량과 후속차량에 측정빔을 조사한 반사파를 수신하고, 자차의 속도를 검출하는 제1과정과, 상기 반사파 및 자차의 속도를 설정된 알고리즘으로 분석하여 자차와 선행차량 및 후속차량간의 상대거리 및 상대속도를 검출하는 제2과정과, 상대거리 및 상대속도의 관계로부터 차량간 상태를 분석하는 제3과정과, 차량간 상태에 따라 경고레벨과 자차의 제동 및 가속 제어를 판단하는 제4과정 및 상기 제4과정의 판단 결과에 따라 주변장치를 제어하여 경고음의 단계적 송출, 자차의 가속 혹은 감속, 선행차량 혹은 후속차량에 상대거리 유지를 위한 경고 메시지를 전송하는 제5과정을 포함한다.Receiving a reflected wave irradiated a measurement beam to the preceding vehicle and the subsequent vehicle through the radar while driving, and the first process of detecting the speed of the own vehicle, and by analyzing the speed of the reflected wave and the own vehicle by a set algorithm, between the own vehicle and the preceding vehicle and the subsequent vehicle A second process of detecting the relative distance and the relative speed, a third process of analyzing the state between the vehicles from the relationship between the relative distance and the relative speed, and a process of determining the warning level and the braking and acceleration control of the own vehicle according to the state between the vehicles. And a fifth step of controlling the peripheral device according to the determination result of step 4 and step 4 to transmit a warning message for stepping out a warning sound, accelerating or decelerating the own vehicle, and maintaining a relative distance to a preceding vehicle or a subsequent vehicle. .
충돌 방지장치, 상대거리, 임계 제동거리, 임계 경고거리, 레이더Collision Avoidance, Relative Distance, Critical Braking Distance, Critical Warning Distance, Radar
Description
도 1은 본 발명에 따른 차량의 충돌 방지장치에 대한 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of an anti-collision device of a vehicle according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 충돌 방지장치에서 자차와 선행차량의 관계에 따른 충돌 방지 제어실행에 대한 일 실시예의 흐름도.2 is a flow chart of an embodiment of the collision avoidance control execution according to the relationship between the host vehicle and the preceding vehicle in the collision avoidance apparatus of the vehicle according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 충돌 방지장치에서 자차와 후속차량의 관계에 따른 충돌 방지 제어실행에 대한 일 실시예의 흐름도.3 is a flowchart of an embodiment of the execution of the collision avoidance control according to the relationship between the host vehicle and the subsequent vehicle in the collision avoidance apparatus of the vehicle according to the present invention.
본 발명은 차량의 충돌 방지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 자차와 선행 차량뿐만 아니라 자차와 후속차량간의 상대속도와 상대거리를 고려한 임계 경계거리 및 제동거리를 동시에 고려하여 보다 현실적인 주행 환경에서 주변차량과의 충돌에 능동적으로 대응할 수 있도록 하는 차량의 충돌 방지장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a collision avoidance device of a vehicle. More particularly, the present invention relates to a vehicle in a more realistic driving environment by considering a critical boundary distance and a braking distance in consideration of a relative speed and a relative distance between a host vehicle and a preceding vehicle as well as a host vehicle and a preceding vehicle. An anti-collision apparatus and a method for preventing a collision with a vehicle proactively.
생활의 필수품으로 자림 매김하고 있는 자동차의 빠른 보급에 따라 통계에 의하면 도로망이 확장속도보다 자동차 대수의 증가 속도가 훨씬 크다. According to the rapid spread of automobiles, which are growing as a necessity of living, statistics show that the road network is much faster than the expansion speed.
따라서 도로 상에서의 차량간 충돌 위험성이 날로 증가함에 따라 보다 안정하고, 지능적인 자동차를 원하는 소비자의 욕구와 자동차 관련산업의 발전 추이가 접목되어 다양한 지능형 안전 시스템이 개발되어 적용되고 있다.Accordingly, as the risk of collision between vehicles on the road increases day by day, various intelligent safety systems have been developed and applied by combining the consumer's desire for more stable and intelligent cars with the development trend of the automobile related industry.
특히, 자차와 선행차량 혹은 자차와 후속차량간의 충돌경고 및 회피에 관한 많은 연구가 진행되고 있는데, 이러한 충돌 방지장치는 복잡한 도로상황 속에서 보다 안전하고 쾌적한 운전환경을 보장받을 수 있도록 하고 있다. In particular, many studies on collision warning and avoidance between the own vehicle and the preceding vehicle or the own vehicle and the subsequent vehicle have been conducted. Such a collision preventing device can guarantee a safer and more comfortable driving environment in a complicated road situation.
하지만, 충돌 경고 및 회피 시점과 방법에 대한 확실한 해답이 없기 때문에 앞으로도 많은 연구와 시험이 진행되어야 하는 과제가 산재하고 있는 실정이다. However, since there is no definite answer about the time and method of collision warning and avoidance, a lot of studies and tests are in progress.
상기한 충돌 방지장치는 차량의 전방 소정의 위치에 설치되는 거리 감지센서인 레이더(Radar)를 통해 선행 차량을 감지하고, 제어수단에서 상기 레이더를 통해 감지되는 신호로부터 자차와 선행차량간의 상대거리와 상대속도를 추출한 다음 임계 경고거리를 산술적으로 계산하여 이 값이 설정된 기준값 보다 작은 값을 유지하는 경우 경고음을 송출하여 운전자에게 경고한다.The anti-collision device detects the preceding vehicle through a radar, which is a distance sensor installed at a predetermined position in front of the vehicle, and the relative distance between the host vehicle and the preceding vehicle from a signal detected by the radar by a control unit. After extracting the relative speed and arithmetically calculating the critical warning distance, if the value is smaller than the set reference value, the driver will be warned by sending a warning sound.
또한, 자차와 선행차량과의 임계 제동거리를 산술적으로 계산하여 이 값이 설정된 기준값 보다 작은 값을 유지하는 경우 브레이크 장치의 구동 혹은 엔진 토크 저감 제어를 통해 안전거리를 확보하도록 하고 있다.In addition, by arithmetically calculating the critical braking distance between the host vehicle and the preceding vehicle, if the value is kept smaller than the set reference value, the safety distance is secured by driving the brake device or controlling the engine torque reduction.
상기한 바와 같은 종래의 차량에 적용되는 충돌 방지장치는 충돌경고 및 회피 방법에서 알 수 있듯이 자차와 선행차량간의 상관 관계만 고려하고 있으며, 임계 경고거리와 임계 제동거리는 운전자가 느끼는 상황에 따라 보수적 일수도 비 보수적 일수도 있다. As described above, the collision avoidance device applied to the conventional vehicle considers only the correlation between the own vehicle and the preceding vehicle, as can be seen in the collision warning and avoiding method, and the critical warning distance and the critical braking distance are conservative depending on the situation felt by the driver. It may also be unconservative.
따라서, 자차와 선행차량간의 임계 경고거리와 임계 제동거리만을 고려한 종래의 충돌 방지장치는 자차만을 위한 충돌 대응으로 주변 차들과의 관계를 고려할 때 제한적인 충돌 회피 및 경고 장치인 단점을 갖고 있다. Therefore, the conventional collision avoidance device considering only the critical warning distance and the critical braking distance between the host vehicle and the preceding vehicle has a disadvantage that it is a limited collision avoidance and warning device when considering the relationship with neighboring vehicles as a collision response only for the host vehicle.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 자차와 선행차량의 상대속도와 상대거리를 고려한 임계 경계거리 및 제동거리 뿐만 아니라 자차와 후속차량간의 상대속도와 상대거리를 고려한 임계 경계거리 및 제동거리를 동시에 고려하여 보다 현실적인 주행 환경에서 주변차량과의 충돌에 능동적으로 대응할 수 있도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is to consider the relative speed and relative distance between the host vehicle and the subsequent vehicle, as well as the critical boundary distance and braking distance considering the relative speed and relative distance of the host vehicle and the preceding vehicle. By considering the critical boundary distance and the braking distance at the same time, it is possible to proactively respond to collisions with surrounding vehicles in a more realistic driving environment.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 주행중 레이더를 통해 선행차량과 후속차량에 측정빔을 조사한 반사파를 수신하고, 자차의 속도를 검출하는 제1과정과; 상기 반사파 및 자차의 속도를 설정된 알고리즘으로 분석하여 자차와 선행차량 및 후속차량간의 상대거리 및 상대속도를 검출하는 제2과정과; 상대거리 및 상대속도의 관계로부터 차량간 상태를 분석하는 제3과정과; 차량간 상태에 따라 경고레벨과 자차의 제동 및 가속 제어를 판단하는 제4과정 및; 상기 제4과정의 판단 결과에 따라 주변장치를 제어하여 경고음의 단계적 송출, 자차의 가속 혹은 감속, 선행차량 혹은 후속차량에 상대거리 유지를 위한 경고 메시지를 전송하는 제5과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 방지방법을 제공한다.The present invention for realizing the above object comprises a first step of receiving a reflected wave irradiated a measurement beam to the preceding vehicle and the subsequent vehicle through a radar while driving, and detecting the speed of the host vehicle; A second step of detecting a relative distance and a relative speed between the own vehicle, the preceding vehicle, and the subsequent vehicle by analyzing the speeds of the reflected wave and the own vehicle with a set algorithm; A third process of analyzing a state between vehicles from the relationship between relative distance and relative speed; A fourth step of determining a warning level and braking and acceleration control of the host vehicle according to the state between the vehicles; And a fifth process of controlling a peripheral device according to the determination result of the fourth process to transmit a warning message for stepping out a warning sound, accelerating or decelerating the own vehicle, and maintaining a relative distance to a preceding vehicle or a subsequent vehicle. It provides a vehicle collision avoidance method.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설 명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 충돌 방지장치는 제1레이더(10)와, 제2레이더(20), 차속센서(30), ECU(40), 경보장치(50), 송수신장치(60), 스로틀 액츄에이터(70) 및 제동 액츄에이터(80)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, an apparatus for preventing collision of a vehicle according to the present invention includes a
제1레이더(10)는 차량의 전면부 소정의 위치에 장착되어, 주행 전방측에 일정각도 이내의 범위로 측정용 빔을 발사한 다음 선행차량으로부터 반사된 각도, 상대거리, 상대속도 및 파워 등의 정보를 포함하고 있는 반사파를 수신하여 ECU(40)에 제공한다.The
제2레이더(20)는 차량의 후면부 소정의 위치에 장착되어 주행 후방측에 일정각도 이내의 범위로 측정용 빔을 발사한 다음 후속 주행하는 차량으로부터 반사된 각도, 상대거리, 상대속도 및 파워 등의 정보를 포함하고 있는 반사파를 수신하여 ECU(40)에 제공한다.The
차속센서(30)는 자차의 주행속도를 검출하여 그에 대한 정보를 ECU(40)에 제공한다.The
ECU(40)는 제1,제2레이더(10)(20)에서 제공되는 반사파의 정보와 차속센서(30)에서 제공되는 자차의 속도를 설정된 알고리즘을 통해 분석하여 자차와 선행차량 및 자차와 후속차량간의 상대속도와 상대거리를 추출하고, 설정된 임계 경고거리 및 임계 제동거리와 비교한 다음 비교된 결과에 따라 경고음의 송출 여부와 엔진 토크 저감제어의 여부 및 제동 제어 여부를 실행한다.The ECU 40 analyzes the information of the reflected waves provided from the first and
또한, 상기 ECU(40)는 송수신장치(60)를 통해 자차와 선행차량 및 자차와 후 속차량간에 통신을 수행하여, 충돌이 방지되는 절대거리가 능동적으로 유지될 수 있도록 한다.In addition, the ECU 40 communicates between the host vehicle and the preceding vehicle and the host vehicle and the subsequent vehicle through the
경보장치(50)는 상기 ECU(40)에서 인가되는 제어신호에 따라 자차와 선행차량 혹은 자차와 후속차량간의 상대거리가 임계 경고거리에 위치되어 있음에 대한 경고음과 임계 제동거리에 위치되어 있음에 대한 경고음을 송출하여 운전자에게 주위를 환기시킨다.According to the control signal applied from the
상기에서 경고음의 송출은 자차와 선행차량 혹은 후속차량간의 상대거리 및 속도에 따라 단계적인 경고음을 송출한다. In the above-mentioned warning sound transmission, the warning sound is transmitted in stages according to the relative distance and speed between the host vehicle and the preceding vehicle or the subsequent vehicle.
송수신장치(60)는 상기 ECU(40)의 제어에 따라 선행차량 및 후속차량과 통신하여 상대거리 및 상대속도 등의 정보를 송수신한다.The
스로틀 액츄에이터(70)는 자차와 선행차량간의 상대거리가 설정된 임계 경고거리 혹은 임계 제동거리 이내에 포함되는 경우 상기 ECU(40)에서 인가되는 제어신호에 따라 작동되어 엔진 토크 저감 제어를 위하여 흡입 공기량을 감소시킨다.The
또한, 자차와 후속차량간의 상대거리가 설정된 임계 경고거리 혹은 임계 제동거리 이내에 포함되는 경우 상기 ECU(40)에서 인가되는 제어신호에 따라 작동되어 자차의 속도를 높이가 위하여 흡입 공기량을 증가시킨다.In addition, when the relative distance between the host vehicle and the subsequent vehicle is included within the set threshold warning distance or the critical braking distance, it operates according to a control signal applied from the
제동 액츄에이터(80)는 자차와 선행차량간의 상대거리가 설정된 임계 제동거리 혹은 임계 제동거리 이내에 포함되는 경우 상기 ECU(40)에서 인가되는 제어신호에 따라 작동되어 절대적 상대거리의 유지시키기 위하여 제동제어를 수행한다.The
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에서 능동적인 상대거리 유지 및 차속 제어에 대한 동작은 다음과 같이 실행된다.In the present invention including the functions as described above, the operations for the active relative distance maintenance and the vehicle speed control are executed as follows.
먼저, 자차와 선행차량간의 절대 상대거리 유지를 제어하기 위한 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.First, an operation for controlling the absolute relative distance maintenance between the host vehicle and the preceding vehicle will be described with reference to FIG. 2.
임의의 목적지로 주행하는 상태에서 차량의 전면부 소정 위치에 장착되는 제1레이더(10)는 설정된 일정각도 이내의 범위로 측정용 빔을 발사한 다음 선행차량으로부터 반사된 각도, 상대거리, 상대속도 및 파워 등의 정보를 포함하고 있는 반사파를 수신하여 ECU(40)에 제공하며, 차속센서(30)는 자차의 주행속도를 검출하여 그에 대한 정보를 ECU(40)에 제공한다(S101).The
따라서, ECU(40)는 상기 제1레이더(10)에서 제공되는 반사파의 정보와 차속센서(30)에서 제공되는 자차의 속도를 설정된 알고리즘을 통해 분석하여 자차와 선행차량간의 상대거리 및 상대속도를 추출한다(S102).Accordingly, the ECU 40 analyzes the information of the reflected wave provided from the
이후, 상기 추출된 상대거리 및 상대속도와 차속센서(30)의 정보를 분석하여 자차와 선행차량간의 상태를 확인한다(S103).Thereafter, the extracted relative distance and relative speed and the information of the
상기 S103에서 자차의 고속 주행으로 판단되면 하기의 수학식 1과 같이 현재의 차간거리와 임계 경고거리 및 임계 제동거리를 관계로부터 경고레벨 및 제동 유무의 조건을 판단한다(S104).If it is determined in S103 that the vehicle is traveling at high speed, the condition of the warning level and the presence or absence of the brake is determined based on the relationship between the present inter-vehicle distance, the critical warning distance, and the critical braking distance, as shown in
상기에서 'd'는 현재의 차간거리이고, 'dbr'은 임계 경고거리이며, 'dw'는 임 계 제동거리이다. 'D' is the current inter-vehicle distance, 'd br ' is the critical warning distance, 'd w ' is the critical braking distance.
상기의 임계 경고거리 는 하기의 수학식 2와 같이 설정되고, 임계 제동거리는 하기의 수학식 3과 같이 설정된다.The threshold warning distance is set as in Equation 2 below, and the critical braking distance is set as in Equation 3 below.
상기에서 'v'는 자차 속도이고, 'vrel'는 차량간 상대속도이며, 'α'는 양쪽 차량의 최대 감속도이며, 'do'는 헤드웨이 오프셋이며, 'τs'는 시스템 지연시간이며, 'τd'는 운전자 지연시간이다.In the above, 'v' is the host vehicle speed, 'v rel ' is the relative speed between vehicles, 'α' is the maximum deceleration of both vehicles, 'd o ' is the headway offset, and 'τ s ' is the system delay 'Τ d ' is the driver delay time.
상기에서 'vrel'는 차량간 상대속도이고, 'α'는 양쪽 차량의 최대 감속도이며, 'thum'은 운전자 지연시간이고, 'tsys'는 시스템 지연시간이다.In the above, 'v rel ' is the relative speed between the vehicles, 'α' is the maximum deceleration of both vehicles, 't hum ' is the driver delay time, 't sys ' is the system delay time.
상기 S104의 판단 결과 자차의 고속주행으로 선행차량과의 충돌 위험이 있는 상태로, 제동조건(w < 0)으로 판단되면 ECU(40)는 스로틀 액츄에이터(70)를 제어하여 흡입 공기량의 감소 제어로 엔진 토크를 저감시키고, 제동 액츄에이터(80) 제어를 통해 차속을 감속하여 선행차량과의 상대거리를 안정되게 유지하여 준다(S105).As a result of the determination in S104, there is a risk of collision with the preceding vehicle due to the high-speed driving of the own vehicle, and when it is determined that the braking condition (w <0), the
또한, 상기 S104의 판단 결과 자차의 고속 주행으로 충돌 위험에 근접하는 속도로의 주행함에 따른 무거운 경고음의 송출이 요구되는 조건(0 < w < a)으로 판 단되면 ECU(40)는 경보장치(50)를 통해 운전자에게 감속을 요구하는 무거운 경고음을 송출하여 준다(S106).In addition, when it is determined in S104 that the heavy warning sound is required to be transmitted as the vehicle travels at a speed close to the collision risk due to the high speed driving of the own vehicle (0 <w <a), the
또한, 상기 S104의 판단 결과 자차와 선행차량간의 충돌 위험은 긴급하지 않으나 상대거리가 충분한 안전거리를 확보하지 못한 상황으로 가벼운 경고음의 송출이 요구되는 조건(a < w < 1)으로 판단되면 ECU(40)는 경보장치(50)를 통해 운전자에게 감속을 요구하는 가벼운 경고음을 송출하여 준다(S107).Further, as a result of the determination of S104, the collision risk between the own vehicle and the preceding vehicle is not urgent, but when it is determined that the condition (a <w <1) is required to send a light warning sound because the relative distance has not secured a sufficient safety distance, the ECU ( 40 transmits a light warning sound for decelerating to the driver through the alarm device 50 (S107).
상기 S106 및 S107에서 무거운 경고음 혹은 가벼운 경고음을 송출하는 상태에서 운전자의 감속 제어에 의해 자차와 선행차량간의 안정된 상대거리가 확보되었는지를 판단하며(S108)(S109), 안정된 상대거리가 확보되지 않은 상태이면 상기 S104의 과정으로 리턴되어 경고음의 지속적인 송출 혹은 제동 제어를 수행하고, 안정된 상대거리가 확보되었으면 초기의 과정으로 리턴된다.It is determined whether the stable relative distance between the own vehicle and the preceding vehicle is secured by the deceleration control of the driver in the state of transmitting the heavy warning sound or the light warning sound in S106 and S107 (S108) (S109), and the stable relative distance is not secured. If it is returned to the process of S104 to perform the continuous control of the warning sound or braking, and if a stable relative distance is secured, it is returned to the initial process.
또한, 상기 S103의 판단에서 선행차량이 저속으로 운행되는 것으로 판단되면 ECU(40)는 송수신장치(60)를 통해 선행차량에게 저속으로 주행됨에 따라 후속 주행하는 자차와의 상대적 안전거리가 확보되지 못하고 있음에 대한 경고 메시지를 전달한다(S110).In addition, when it is determined in S103 that the preceding vehicle is driven at a low speed, the ECU 40 may not secure a relative safety distance from a subsequent vehicle that is driven after the vehicle is driven at a low speed through the
상기한 바와 같이 후속 주행하는 자차에서 선행차량에 저속 주행중임에 대한 경고 메시지의 전송한 다음 제1레이더(10)를 통해 수신되는 정보를 분석하여 선행차량이 가속하여 상대적 안전거리가 확보되었는지를 판단한다(S111).As described above, after the warning message of the low speed driving is transmitted to the preceding vehicle in the subsequent traveling vehicle, the first vehicle accelerates to determine whether the relative safety distance is secured by analyzing the information received through the
상기 S111의 판단에서 선행차량이 가속하여 상대적 안전거리가 확보된 것으로 판단되면 초기의 과정으로 리턴되고, 선행차량이 가속을 하였더라도 상대적 안 전거리가 확보되지 않았거나 가속을 하지 않은 것으로 판단되면 상기한 수학식 1을 적용하여 경고레벨 및 제동 유무의 조건을 판단한다(S112).If it is determined in S111 that the preceding vehicle accelerates and the relative safety distance is secured, it is returned to the initial process, and even if the preceding vehicle accelerates, the relative safety distance is not secured or the acceleration is not accelerated.
상기 S112의 판단 결과 선행차량의 저속주행에 따라 자차와 선행차량간의 상대거리가 충돌의 위험이 있는 거리로 근접된 자차의 제동조건(w < 0)으로 판단되면 ECU(40)는 스로틀 액츄에이터(70)를 제어하여 흡입 공기량의 감소 제어로 엔진 토크를 저감시키고, 제동 액츄에이터(80) 제어를 통해 차속을 감속하여 선행차량과의 상대거리를 안정되게 유지하여 준다(S113).As a result of the determination in S112, when the relative distance between the host vehicle and the preceding vehicle is determined as the braking condition (w <0) of the host vehicle that is close to the distance at which there is a danger of collision, according to the low-speed driving of the preceding vehicle, the
또한, 상기 S112의 판단 결과 자차와 선행차량간의 상대거리가 충돌의 위험이 있는 거리로 근접되어지는 상태로, 무거운 경고음의 송출이 요구되는 조건(0 < w < a)으로 판단되면 ECU(40)는 경보장치(50)를 통해 운전자에게 감속을 요구하는 무거운 경고음을 송출하여 준다(S114).In addition, when the determination result of S112 indicates that the relative distance between the host vehicle and the preceding vehicle is close to the distance at which there is a danger of collision, it is determined that the condition (0 <w <a) is required to send a heavy warning sound. The
또한, 상기 S112의 판단 결과 자차와 선행차량간의 상대거리가 충돌의 위험이 있는 거리에 포함되지 않으나 절대적 안전거리를 유지하고 있지 못한 상태로, 가벼운 경고음의 송출이 요구되는 조건(a < w < 1)으로 판단되면 ECU(40)는 경보장치(50)를 통해 운전자에게 감속을 요구하는 가벼운 경고음을 송출하여 준다(S115).In addition, as a result of the determination in S112, the relative distance between the host vehicle and the preceding vehicle is not included in the danger of collision but the absolute safety distance is not maintained.
상기 S114 및 S115에서 무거운 경고음 혹은 가벼운 경고음을 송출하는 상태에서 운전자의 감속 제어에 의해 자차와 선행차량간의 안정된 상대거리가 확보되었는지를 판단하며(S116)(S117), 안정된 상대거리가 확보되지 않은 상태이면 상기 S112의 과정으로 리턴되어 경고음의 지속적인 송출 혹은 제동 제어를 수행하고, 안정된 상대거리가 확보되었으면 초기의 과정으로 리턴된다. It is determined whether the stable relative distance between the own vehicle and the preceding vehicle is secured by the deceleration control of the driver in the state of transmitting a heavy warning sound or a light warning sound in S114 and S115 (S116) (S117), and the stable relative distance is not secured. If it is returned to the process of S112 to perform continuous control of the warning sound or braking, and if a stable relative distance is secured is returned to the initial process.
상기한 과정의 반복을 통해 자차와 선행차량간의 상대적 안전거리 확보로 충돌 발생을 방지하여 운행에 안정성 및 신뢰성을 제공하여 준다.By repeating the above process to prevent the occurrence of a collision by securing a relative safety distance between the own vehicle and the preceding vehicle provides stability and reliability to the operation.
또한, 도 3을 참조하여 자차와 후속차량간의 절대 상대거리 유지를 제어하기 위한 동작에 대하여 도 3를 참조하여 설명한다.In addition, an operation for controlling the absolute relative distance maintenance between the host vehicle and the subsequent vehicle will be described with reference to FIG. 3 with reference to FIG. 3.
임의의 목적지로 주행하는 상태에서 제2레이더(20)는 설정된 일정각도 이내의 범위로 측정용 빔을 발사한 다음 후속차량으로부터 반사된 각도, 상대거리, 상대속도 및 파워 등의 정보를 포함하고 있는 반사파를 수신하여 ECU(40)에 제공하며, 차속센서(30)는 자차의 주행속도를 검출하여 그에 대한 정보를 ECU(40)에 제공한다(S201).In the state of driving to an arbitrary destination, the
따라서, ECU(40)는 상기 제2레이더(20)에서 제공되는 반사파의 정보와 차속센서(30)에서 제공되는 자차의 속도를 설정된 알고리즘을 통해 분석하여 자차와 후속차량간의 상대거리 및 상대속도를 추출한다(S202).Accordingly, the
이후, 상기 추출된 상대거리 및 상대속도와 차속센서(30)의 정보를 분석하여 자차와 후속차량간의 상태를 확인한다(S203).Thereafter, the extracted relative distance and relative speed and the information of the
상기 S203에서 자차의 저속 주행으로 판단되면 상기의 수학식 1을 적용하여 현재의 차간거리와 임계 경고거리 및 임계 제동거리를 관계로부터 경고레벨 및 제동 유무의 조건을 판단한다(S204).When it is determined that the vehicle is traveling at low speed in S203,
상기 S204의 판단 결과 자차의 저속 주행으로 후속차량과의 충돌 위험이 있는 근접 거리로 접근된 상태로, 가속조건(w < 0)으로 판단되면 ECU(40)는 스로틀 액츄에이터(70)를 제어를 통해 흡입 공기량을 증가시켜 엔진 출력 토크를 상승시킴 으로써, 자차의 속도를 가속시켜 후속차량과의 상대거리를 안정되게 유지하여 준다(S205).As a result of the determination of S204, when the vehicle is approaching a close distance in which there is a risk of collision with a subsequent vehicle due to the low speed driving of the own vehicle, when it is determined that the acceleration condition (w <0), the
또한, 상기 S204의 판단 결과 자차의 저속 주행으로 자차와 후속차량과의 상대거리가 충돌 위험에 근접되어지는 상태로, 무거운 경고음의 송출이 요구되는 조건(0 < w < a)으로 판단되면 ECU(40)는 경보장치(50)를 통해 운전자에게 충분한 가속을 요구하는 무거운 경고음을 송출하여 준다(S206).Further, as a result of the determination of S204, when the relative distance between the own vehicle and the subsequent vehicle approaches the risk of collision due to the low speed traveling of the own vehicle, when it is determined that the condition (0 <w <a) is required to send a heavy warning sound, the ECU ( 40 transmits a heavy warning sound requiring a sufficient acceleration to the driver through the alarm device (S206).
또한, 상기 S204의 판단 결과 자차와 후속차량간의 충돌 위험은 긴급하지 않으나 상대거리가 충분한 안전거리를 확보하지 못한 상황으로 가벼운 경고음의 송출이 요구되는 조건(a < w < 1)으로 판단되면 ECU(40)는 경보장치(50)를 통해 운전자에게 가속을 요구하는 가벼운 경고음을 송출하여 준다(S207).Further, as a result of the determination of S204, the risk of collision between the own vehicle and the subsequent vehicle is not urgent, but when it is determined that the condition (a <w <1) is required to send a light warning sound because the relative distance does not secure a sufficient safety distance, the ECU ( 40 transmits a light warning sound requesting acceleration to the driver through the alarm device 50 (S207).
상기 S206 및 S207에서 무거운 경고음 혹은 가벼운 경고음을 송출하는 상태에서 운전자의 가속 제어에 의해 자차와 후속차량간의 안정된 상대거리가 확보되었는지를 판단하며(S208)(S209), 안정된 상대거리가 확보되지 않은 상태이면 상기 S204의 과정으로 리턴되어 경고음의 지속적인 송출 혹은 가속 제어를 수행하고, 안정된 상대거리가 확보되었으면 초기의 과정으로 리턴된다.It is determined whether a stable relative distance between the own vehicle and a subsequent vehicle is secured by the driver's acceleration control in the state of transmitting a heavy warning sound or a light warning sound in S206 and S207 (S208) (S209), and the stable relative distance is not secured. If it is returned to the process of S204 to perform continuous control of the sound or acceleration of the warning sound, and if a stable relative distance is secured, it is returned to the initial process.
또한, 상기 S203의 판단에서 후속차량이 고속으로 운행되는 것으로 판단되면 ECU(40)는 송수신장치(60)를 통해 후속차량에게 고속으로 주행됨에 따라 선행차량인 자차와의 상대적 안전거리가 확보되지 못하고 있음에 대한 경고 메시지를 전달한다(S210).In addition, when it is determined that the subsequent vehicle is driven at a high speed in the determination of S203, the
상기한 바와 같이 후속차량에 고속 주행중임에 대한 경고 메시지의 전송한 다음 제2레이더(20)를 통해 수신되는 정보를 분석하여 후속차량이 감속하여 상대적 안전거리가 확보되었는지를 판단한다(S211).As described above, after transmitting a warning message indicating that the vehicle is traveling at a high speed, the information received through the
상기 S211의 판단에서 후속차량이 감속하여 상대적 안전거리가 확보된 것으로 판단되면 초기의 과정으로 리턴되고, 후속차량이 감속을 하였더라도 상대적 안전거리가 확보되지 않았거나 감속을 하지 않은 것으로 판단되면 상기한 수학식 1을 적용하여 경고레벨 및 제동 유무의 조건을 판단한다(S212).If it is determined in step S211 that the subsequent vehicle is decelerated and the relative safety distance is secured, it is returned to the initial process, and even if the subsequent vehicle is decelerated, it is determined that the relative safety distance is not secured or the speed is not decelerated. The condition of the warning level and braking is determined by applying Equation 1 (S212).
상기 S212의 판단 결과 후속차량의 고속 주행에 따라 자차와 후속차량간의 상대거리가 충돌의 위험이 있는 거리로 근접된 상태로 자차의 가속조건(w < 0)으로 판단되면 ECU(40)는 스로틀 액츄에이터(70)의 제어를 통해 흡입 공기량의 증가로 엔진 출력 토크를 증가시켜 자차의 차속을 가속하여 선행차량과의 상대거리를 안정되게 유지하여 준다(S213).As a result of the determination in S212, when the relative distance between the host vehicle and the subsequent vehicle is close to the distance at risk of collision according to the high speed driving of the subsequent vehicle, the
또한, 상기 S212의 판단 결과 자차와 후속차량간의 상대거리가 충돌의 위험이 있는 거리로 근접되어지는 상태로, 무거운 경고음의 송출이 요구되는 조건(0 < w < a)으로 판단되면 ECU(40)는 경보장치(50)를 통해 운전자에게 급 가속을 요구하는 무거운 경고음을 송출하여 준다(S214).In addition, when the determination result of the S212 determines that the relative distance between the host vehicle and the subsequent vehicle is close to the distance at which there is a danger of collision, it is determined that the condition (0 <w <a) is required to send a heavy warning sound (the ECU 40). The
또한, 상기 S212의 판단 결과 자차와 선행차량간의 상대거리가 충돌의 위험이 있는 거리에 포함되지 않으나 절대적 안전거리를 유지하고 있지 못한 상태로, 가벼운 경고음의 송출이 요구되는 조건(a < w < 1)으로 판단되면 ECU(40)는 경보장치(50)를 통해 운전자에게 가속을 요구하는 가벼운 경고음을 송출하여 준다(S215).In addition, as a result of the determination in S212, the relative distance between the host vehicle and the preceding vehicle is not included in the distance of the risk of collision, but the condition that a light warning sound is transmitted is not maintained while maintaining the absolute safety distance (a <w <1).
상기 S214 및 S215에서 무거운 경고음 혹은 가벼운 경고음을 송출하는 상태 에서 운전자의 가속 제어에 의해 자차와 후속차량간의 안정된 상대거리가 확보되었는지를 판단하며(S216)(S217), 안정된 상대거리가 확보되지 않은 상태이면 상기 S212의 과정으로 리턴되어 경고음의 지속적인 송출 혹은 가속 제어를 수행하고, 안정된 상대거리가 확보되었으면 초기의 과정으로 리턴된다.It is determined whether the stable relative distance between the own vehicle and the subsequent vehicle is secured by the driver's acceleration control in the state of transmitting a heavy warning sound or a light warning sound in S214 and S215 (S216) (S217), and the stable relative distance is not secured. If it is returned to the process of S212 to perform continuous transmission or acceleration control of the warning sound, and if a stable relative distance is secured is returned to the initial process.
상기한 과정의 반복을 통해 자차와 후속차량간의 상대적 안전거리 확보로 충돌 발생을 방지하여 운행에 안정성 및 신뢰성을 제공하여 준다.By repeating the above process to prevent the occurrence of a collision by securing a relative safety distance between the own vehicle and the subsequent vehicle provides stability and reliability to the operation.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자차와 선행차량뿐만이 아닌 자차와 후속차량간의 관계도 고려한 충돌 경고 및 회피 시스템을 구성함으로써 보다 현실적인 상황을 고려한 능동적인 충돌 방지 제어가 수행되는 효과가 제공된다.As described above, the present invention provides an effect of active collision prevention control considering a more realistic situation by constructing a collision warning and avoidance system considering not only the own vehicle and the preceding vehicle but also the relationship between the own vehicle and the subsequent vehicle.
또한, 자차와 선행차량 혹은 자차와 후속차량간의 상대거리에 따른 경고음을 송출을 상대거리에 따라 점진적으로 경고함으로써, 운전자가 위험에 점진적으로 대처할 수 있도록 한다.
In addition, the warning sound according to the relative distance between the own vehicle and the preceding vehicle or the own vehicle and the subsequent vehicle is gradually warned according to the relative distance, thereby allowing the driver to cope with the risk gradually.
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