KR20130026934A - Apparatus for controlling smart cruise and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하나 이상의 주변 차량을 이용하여 가상으로 대상 타켓을 선정하고 제어함으로써 운전자가 이질감과 거부감을 최소화 하여 일반운전과 유사한 패턴의 자동 주행을 수행할 수 있도록 하는 스마트 크루즈 제어 장치와 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a smart cruise control apparatus and method for allowing a driver to perform automatic driving in a pattern similar to general driving by minimizing heterogeneity and rejection by virtually selecting and controlling a target target using one or more surrounding vehicles. .
일반적으로 정속 주행용 엑셀레이터 고정 장치인 크루즈 컨트롤 장치는 차량의 주행 속도를 일정하게 유지해주는 장치이다. 이는 일반도로 또는 신호제어가 많은 국도 등에서 보다는 고속도로를 이용한 장거리 이동시 많이 사용하게 된다. In general, the cruise control device, which is a fixed accelerator driving device, is a device that maintains a constant driving speed of a vehicle. This is used for a long distance movement using a highway rather than a general road or a national road with a lot of signal control.
종래에는 레이더에서 검출되는 전방의 여러 타켓 차량 중에서 제어차량의 주행 방향에 존재하는 가장 근접한 타켓 차량을 대상 타겟으로 선정하는 방식이다. 즉, 제어 차량의 진행 방향을 주행중인 타켓 중에서 가장 근접한 타겟을 스마트 크루즈 제어 시스템의 대상 타겟으로 선정하는 방식이다.Conventionally, among the target vehicles in front of the target detected by the radar, the target vehicle that is the closest target vehicle present in the driving direction of the control vehicle is selected as the target target. That is, the target of the smart cruise control system is selected as the target that is the closest target among the running targets.
상기와 같이 종래에는 전방의 여러 차량 중에서 하나의 대상 타겟만을 선정하여 스마트크루즈 제어 시스템에 적용하고 있기 때문에 도1에 도시된 바와 같이 전방의 주행상황이 변화되는 순간에는 필연적으로 대상 타겟 정보의 불연속이 발생하게 된다. 즉, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 대상 타겟 ①이 대상 타겟 ②로 전환될 경우 주행속도의 불연속이 발생하게 된다. 상기와 같이 종래의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 대상 타겟 정보를 이용하여 제어 입력을 결정하기 때문에 대상 타겟 정보의 불연속성은 제어 입력의 급격한 변화를 유발하게 되므로 승차감에 악영향을 줄 수 있다.As described above, since only one target target is selected from various vehicles in the prior art and applied to the smart cruise control system, as shown in FIG. Will occur. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, when the
다시 말해 도1에 도시된 바와 같이 주변 차량(①)이 제어 차량(subject vehicle)의 주행 방향으로 끼어드는 상황(cut-in)에 대해서 종래에는 끼어드는 차량이 대상 타겟이 되기 전까지 기존의 대상 타겟 차량만을 고려하기 때문에 끼어드는 차량에 대해 미리 반응할 수 없는 문제점이 있다. In other words, as shown in FIG. 1, in the case of a cut-in in which the surrounding
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2011-0039043호(2011.4.15.)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0039043 (2011.4.15.).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서 하나 이상의 주변 차량을 이용하여 가상으로 대상 타켓을 선정하고 제어함으로써 운전자에게 이질감과 거부감을 최소화 하여 일반운전과 유사한 패턴의 자동 주행을 수행할 수 있도록 하는 스마트 크루즈 제어 장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was created to improve the above-mentioned problems, and by using one or more surrounding vehicles to virtually select and control target targets, it is possible to minimize the heterogeneity and rejection to the driver and perform automatic driving in a pattern similar to general driving. The purpose of the present invention is to provide a smart cruise control apparatus and method.
또한 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 스마트 크루즈 컨트롤 주행 시 인접차량 끼어들기의 경우 기존대비 갑작스런 차간거리 변화에 따른 감가속도 발생량을 2배까지 저감시켜 운전자 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 스마트 크루즈 제어 장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention to solve the above problems in the case of cutting the adjacent vehicle during the smart cruise control driving smart cruise to reduce the amount of deceleration caused by a sudden change in the inter-vehicle distance up to 2 times to improve the driver riding comfort Its purpose is to provide a control device and method.
또한 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전방 교통 상황을 고려한 제어전략을 통해 운전자 거부감 및 이질감을 감소시켜 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 스마트 크루즈 제어 장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide a smart cruise control apparatus and method for improving the convenience of the user by reducing the driver's rejection and heterogeneity through a control strategy considering the traffic conditions ahead to solve the above problems. .
본 발명은 제어차량의 주행 방향으로 주변 타겟의 진입 모션이 있는지 없는지 여부를 검출하는 제1 단계와; 상기 검출 결과에 따라 주변 타겟의 진입 모션이 없는 경우 제1 타겟 선정부에서 출력된 대상 타겟 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 설정하는 제2 단계와; 상기 검출 결과에 따라 상기 주변 타겟의 진입 모션이 있는 경우 제2 타겟 선정부에서 출력된 대상 타겟 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 설정하는 제3 단계;를 포함하여 이루어진다. The present invention includes a first step of detecting whether there is an entry motion of a surrounding target in the driving direction of a control vehicle; A second step of setting as a smart cruise control target target by using target target information output from a first target selecting unit when there is no entry motion of a neighboring target according to the detection result; And a third step of setting the target target as a smart cruise control target by using the target target information output from the second target selecting unit when there is an entry motion of the surrounding target according to the detection result.
여기서, 상기 제2 단계는 곡률반경과 전방 타켓 위치만을 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟을 선정하는 것으로, 제어 차량의 주행방향에 존재하는 가장 근접한 타겟을 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 선정하는 것을 특징으로 한다. Here, the second step is to select the target of the smart cruise control using only the radius of curvature and the front target position, characterized in that to select the closest target present in the driving direction of the control vehicle as the target of the smart cruise control. .
여기서, 상기 제3 단계는 제어차량의 주행방향에 진입하려는 차량의 진입확률을 수치화한 후 진입 확률이 특정값 이상되는 타겟 차량 중에서 가장 근접거리의 타겟을 후보 타겟으로 선정하는 것을 특징으로 한다.
Here, the third step may be characterized by selecting the target of the closest distance among the target vehicles of which the probability of entry is greater than or equal to a predetermined value after quantifying the probability of entry of the vehicle to enter the driving direction of the control vehicle as a candidate target.
본 발명은 하나 이상의 주변 차량을 이용하여 가상으로 대상 타켓을 선정하고 제어함으로써 운전자에게 이질감과 거부감을 최소화 하여 일반운전과 유사한 패턴의 자동 주행을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of virtually selecting and controlling the target target using one or more surrounding vehicles to minimize the heterogeneity and rejection to the driver to perform automatic driving in a pattern similar to normal driving.
또한 본 발명은 스마트 크루즈 컨트롤 주행 시 인접차량 끼어들기의 경우 기존대비 갑작스런 차간거리 변화에 따른 감가속도 발생량을 2배까지 저감시켜 운전자 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the driver's riding comfort by reducing the amount of deceleration caused by a sudden change in the inter-vehicle distance in the case of interrupting the adjacent vehicle during smart cruise control driving.
또한 본 발명은 전방 교통 상황을 고려한 스마트 크루즈 컨트롤 주행을 통해 운전자 거부감 및 이질감을 감소시켜 안정성을 향상시켜 주행 중 불안감을 느끼지 않도록 하는 효과가 있다.
In addition, the present invention has the effect of reducing the driver's rejection and heterogeneity through the smart cruise control driving in consideration of the traffic conditions ahead to improve the stability so as not to feel anxiety during driving.
도 1은 주행 차량이 제어 차량의 앞으로 끼어들기 하는 상황에서 종래의 스마트 크루즈 주행 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 종래의 스마트 크루즈 주행 시 끼어들기 차량에 의한 주행 속도의 변화를 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 크루즈 제어 방법을 설명하기 위한 블록도.
도 4는 본 발명과 종래의 스마트 크루즈 주행의 차이를 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 크루즈 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.1 is an exemplary view for explaining a conventional smart cruise driving method in a situation in which the driving vehicle to the front of the control vehicle.
Figure 2 is an exemplary view for explaining a change in the running speed by the interrupting vehicle during the conventional smart cruise driving.
3 is a block diagram illustrating a smart cruise control method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary view for explaining the difference between the present invention and the conventional smart cruise driving.
5 is a flowchart illustrating a smart cruise control method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스마트 크루즈 제어 장치와 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a smart cruise control apparatus and method according to the present invention. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 크루즈 제어 방법을 설명하기 위한 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 제어차량 주행방향을 기반으로 타겟을 선정하는 제1 타겟 선정부(101)와, 타겟의 모션 분석을 기반으로 진입후보 타겟을 선정하는 제2 타겟 선정부(102)와, 주변 타겟의 진입 모션이 있는지 없는지 여부에 따라 상기 제1 타겟 선정부(101) 또는 제2 타겟 선정부(102) 중 어느 하나를 이용하여 타겟을 선정하는 상황기반 타겟 선정부(103)를 포함하여 구성한다. FIG. 3 is a block diagram illustrating a smart cruise control method according to an embodiment of the present invention. As shown therein, a first
상기 제1 타겟 선정부(101)는 종래와 마찬가지로 곡률반경과 전방 타켓 위치만을 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟을 선정하는 것으로, 요속도와 차량신호를 이용하여 추정한 곡률반경을 이용하고, 제어 차량의 주행방향에 존재하는 가장 근접한 타겟을 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟을 선정하여 그 선정된 정보를 상황기반 타겟 선정부(103)로 출력한다.The
상기 제2 타겟 선정부(102)는 차량에 장착된 레이더(미도시)에서 검출되는 정보를 바탕으로 제어차량의 주행방향에 대한 횡방향 상대속도와 상대거리를 이용하여 진입모션을 진입확률로 수치화 한다. 즉, 상기 제2 타겟 선정부(102)는 전방타겟 상대위치 정보와 전방타겟 상대속도 정보를 입력받아 진입 후보 타겟을 선정한다. 그리고, 진입 확률이 특정값 이상되는 타겟 차량 중에서 가장 근접거리의 타겟을 후보 타겟으로 선정하여 그 선정된 정보를 상황기반 타겟 선정부(103)로 출력한다.The
상기 상황기반 타겟 선정부(103)는 주변 타겟의 진입 모션이 있는지 없는지 여부를 검출하고, 주변 타겟의 진입 모션이 없는 경우 상기 제1 타겟 선정부(101)에서 출력된 대상 타겟 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 설정한다. 또한 상기 주변 타겟의 진입 모션이 있는 경우 제2 타겟 선정부(102)에서 출력된 대상 타겟 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 설정한다. The situation-based
도 4는 본 발명과 종래의 스마트 크루즈 주행의 차이를 설명하기 위한 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 주변 차량의 끼어들기 상황에서 본 발명의 대상 타겟 생성 방법을 적용한 후 종래의 방법과 본 발명에 의한 방법을 비교하면 다음과 같다.Figure 4 is an exemplary view for explaining the difference between the present invention and the conventional smart cruise driving, after applying the target target generation method of the present invention in the situation of interruption of the surrounding vehicle as shown in the conventional method and the present invention Comparing the method is as follows.
우선 차간거리 그래프를 참조하면, 기존의 대상 타겟 선정방식(점선)은 전방 타겟 중에서 하나만을 선택하므로 끼어들기 상황에서 대상 타겟의 불연속이 발생한다. 따라서 차간거리에서 10m의 불연속 구간이 발생함을 알 수 있다.First, referring to the inter-vehicle distance graph, since the existing target target selection method (dotted line) selects only one of the front targets, discontinuity of the target target occurs in the interrupting situation. Therefore, it can be seen that a discontinuous section of 10m occurs in the inter-vehicle distance.
그러나, 본 발명에 따른 방법(실선)은 제어차량 주행 방향에 존재하는 타겟과 끼어들기 타겟을 동시에 고려하여 스마트 크루즈 제어에 반영하고 있기 때문에 차간거리가 연속적으로 변환하고 있으며 끼어들기 상황이 종료되면 끼어든 타겟으로 대상 타겟이 자연스럽게 변화되고 있음을 확인할 수 있다.However, since the method according to the present invention (solid line) is reflected in the smart cruise control in consideration of the target present in the driving direction and the interruption target at the same time, the inter-vehicle distance is continuously converted, and the interruption situation is interrupted. It can be seen that the target target is naturally changing with all targets.
다음 제어차량 속도 그래프를 참조하면, 기존의 대상 타겟 선정방식(점선)은 전방 타겟 하나만을 선택하므로 끼어들기 상황에서 급격하게 속도가 저하되는 현상이 발생한다. 그러나 본 발명에 따른 방법(실선)은 끼어들기 타겟이 발생하는 순간부터 속도를 제어하여 완전하게 대상 타겟이 바뀌는 순간까지 서서히 속도를 줄여가다가 대상이 타겟이 완전히 전환된 후에는 자연스럽게 속도를 상승시킨다. 따라서 본 발명은 종래와 다르게 급격하게 속도가 하강하거나 상승하는 현상이 발생하지 않는다.Referring to the following control vehicle speed graph, the existing target target selection method (dotted line) selects only one forward target, so that a phenomenon in which the speed drops sharply in the interrupting situation occurs. However, the method (solid line) according to the present invention controls the speed from the moment when the interruption target occurs and gradually decreases the speed until the target target is completely changed, and then naturally increases the speed after the target is completely switched. Therefore, the present invention does not occur a phenomenon that the speed drops or rises rapidly unlike the prior art.
다음 차량 가속도 그래프를 참조하면, 차량의 끼어들기 상황에서 기존의 대상타겟 선정 방식보다 본 발명에 따른 방법이 동일한 상황에서 감가속도 크기가 2배 이상 작음을 확인할 수 있다. 즉, 종래의 방법에 대하여 본 발명은 반응 시점이 1초 정도 앞서서 감속과 가속이 발생한다. 따라서 급격한 가속과 감속이 발생하지 않으므로 운전자의 승차감을 향상시킬 수 있다. Referring to the next vehicle acceleration graph, it can be confirmed that the deceleration magnitude is more than two times smaller in the situation in which the method according to the present invention is the same as the existing target target selection method in the vehicle interruption situation. That is, with respect to the conventional method, deceleration and acceleration occur in the present invention about one second ahead of time. Therefore, sudden acceleration and deceleration do not occur, thereby improving the driver's riding comfort.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 크루즈 제어 방법을 설명하기 위한 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 제어차량의 주행 방향으로 주변 타겟의 진입 모션이 있는지 없는지 여부를 검출한다(S101). 상기 검출 결과에 따라 주변 타겟의 진입 모션이 없는 경우 제1 타겟 선정부(101)에서 출력된 대상 타겟 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 설정한다(S102). 그리고, 상기 주변 타겟의 진입 모션이 있는 경우 제2 타겟 선정부에서 출력된 대상 타겟 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 설정한다(S103).FIG. 5 is a flowchart illustrating a smart cruise control method according to an embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 5, it is detected whether there is an entry motion of a surrounding target in a driving direction of a control vehicle (S101). If there is no entry motion of the neighboring target according to the detection result, the target target information output from the first
상기 제1 타겟 선정부(101)는 종래와 마찬가지로 곡률반경과 전방 타켓 위치만을 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟을 선정하는 것으로, 제어 차량의 주행방향에 존재하는 가장 근접한 타겟을 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 선정한다.The
상기 제2 타겟 선정부(102)는 제어차량의 주행방향에 진입하려는 차량의 진입확률을 수치화한 후 진입 확률이 특정값 이상되는 타겟 차량 중에서 가장 근접거리의 타겟을 후보 타겟으로 선정한다.The
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
101 : 제1 타겟 선정부 102 : 제2 타겟 선정부
103 : 상황기반 타겟 선정부101: first target selection unit 102: second target selection unit
103: context-based target selection unit
Claims (4)
상기 검출 결과에 따라 주변 타겟의 진입 모션이 없는 경우 제1 타겟 선정부에서 출력된 대상 타겟 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 설정하는 제2 단계와;
상기 검출 결과에 따라 상기 주변 타겟의 진입 모션이 있는 경우 제2 타겟 선정부에서 출력된 대상 타겟 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤 대상 타겟으로 설정하는 제3 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 크루즈 제어 방법.A first step of detecting whether there is an entry motion of a peripheral target in a driving direction of the control vehicle;
A second step of setting as a smart cruise control target target by using target target information output from a first target selecting unit when there is no entry motion of a neighboring target according to the detection result;
And a third step of setting the target target as a smart cruise control target by using the target target information output from the second target selecting unit when there is an entry motion of the surrounding target according to the detection result. Control method.
타겟의 모션 분석을 기반으로 진입후보 타겟을 선정하는 제2 타겟 선정부와;
주변 타겟의 진입 모션이 있는지 없는지 여부에 따라 상기 제1 타겟 선정부 또는 제2 타겟 선정부 중 어느 하나를 이용하여 타겟을 선정하는 상황기반 타겟 선정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 크루즈 제어 장치.
A first target selecting unit selecting a target based on a driving direction of the control vehicle;
A second target selecting unit which selects an entry candidate target based on a motion analysis of the target;
And a situation-based target selection unit configured to select a target using either the first target selection unit or the second target selection unit according to whether or not there is an entrance motion of a neighboring target. .
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