KR20160040648A

KR20160040648A - 어댑티브 크루즈 컨트롤 모드에서 운전자의 위화감을 회피하기 위한 차량 주행 제어 장치

Info

Publication number: KR20160040648A
Application number: KR1020167005554A
Authority: KR
Inventors: 유스케 네모토
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2016-04-14
Also published as: CN105517871A; EP3041724B1; KR20170138582A; WO2015034074A1; JP2015051716A; CN105517871B; KR101915428B1; US9796384B2; EP3041724A1; US20160200320A1

Abstract

차량 주행 제어 장치는, 선행차의 상태를 나타내는 선행차 정보를 취득하는 센서; 선행차에서 생성된 선행차 가감속도 정보를 선행차와의 통신을 통해 취득하는 통신 장치; 및 선행차 정보에 기초하여 자차의 목표 가감속도 값에 관한 제 1 목표 값과 선행차 가감속도 정보에 기초하여 자차의 목표 가감속도 값에 관한 제 2 목표 값을 생성하고, 생성된 제 1 목표 값 및 제 2 목표 값에 기초하여, 자차의 가감속도를 제어하는 제어 장치를 포함하고, 제어 장치는, 주행 장면에 따라 선행차 가감속도 정보를 보정하여 제 2 목표 값을 생성한다.

Description

어댑티브 크루즈 컨트롤 모드에서 운전자의 위화감을 회피하기 위한 차량 주행 제어 장치{VEHICLE TRAVEL CONTROL APPRATUS FOR AVOIDING UNCOMFORTABLE DRIVER FEELING IN AN ADAPTIVE CRUISE CONTROL MODE}

본 개시는 차량 주행 제어 장치에 관한 것이다.

선행차와의 차간 거리 편차에 기초한 피드백 제어계에 의한 PID 제어와, 차량간 통신을 통해 취득하는 가속/감속 조정 정보에 기초한 선도차의 가속/감속 조정 상태에 따른 피드포워드 제어계에 의한 제어를 병용하여, 후속 차량의 가속/감속 제어를 실행하는 것이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 가감속 조정 정보는, 액셀러레이터 페달 조작 정보 (액셀러레이터 포지션) 및 브레이크 조작 정보 (브레이크 포지션) 이다. 선도차의 액셀러레이터 포지션과 브레이크 포지션에 대응하는 피드포워드 제어량을, 차간 거리 편차에 기초하여 구한 피드백 제어량에 가산하여 후속 차량의 가감속 제어를 제어한다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평11-013507 호

하지만, 상기의 특허문헌 1 에 개시된 구성에 따르면, 선도차의 가감속 조정 정보 (즉, 선도차의 액셀러레이터 포지션과 브레이크 포지션에 대응하는 제어량) 를 그대로 피드포워드 제어량으로서 사용하기 때문에, 운전자는 뭔가 잘못 되었다는 위화감을 가질 수도 있다. 예를 들어, 차간 거리가 긴 경우에, 선도차의 제어량을 그대로 피드포워드 제어량으로서 사용하면, 응답이 과민하다는 느낌 (그리고 따라서 위화감) 이 있을 수도 있다. 또한, 저속 범위에서 선도차의 제어량을 그대로 피드포워드 제어량으로서 사용하면, 차간 거리가 너무 긴 상태로 자차가 정지하게 될 수도 있어, 운전자에게 위화감을 가지게 한다.

따라서, 본 개시는, 운전자의 위화감이 저감되도록 자차의 가감속도를 제어할 수 있는 차량 주행 제어 장치의 제공을 목적으로 한다.

본 개시의 일 양태에 따르면,

선행차 (preceding vehicle) 의 상태를 나타내는 선행차 정보를 취득하는 센서;

선행차에서 생성된 선행차 가감속도 정보 (acceleration/deceleration information) 를 선행차와의 통신을 통해 취득하는 통신 장치; 및

선행차 정보에 기초하여 자차 (host vehicle) 의 목표 가감속도 값에 관한 제 1 목표 값과 선행차 가감속도 정보에 기초하여 자차의 목표 가감속도 값에 관한 제 2 목표 값을 생성하고, 생성된 제 1 목표 값 및 제 2 목표 값에 기초하여, 자차의 가감속도를 제어하는 제어 장치를 포함하고,

제어 장치는, 주행 장면 (travel scene) 에 따라 선행차 가감속도 정보를 보정하여 제 2 목표 값을 생성하는, 차량 주행 제어 장치가 제공된다.

본 개시에 따르면, 운전자의 위화감이 저감되도록 자차의 가감속도를 제어할 수 있는 차량 주행 제어 장치가 얻어진다.

도 1 은 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치 (100) 의 구성을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 2 는 제 2 및 제 3 FF 요구 G 산출을 위해 사용되는 계수 Ktau 의 결정 방법의 일 예를 나타내는 도이다.
도 3 은 제 4 및 제 5 FF 요구 G 산출을 위해 사용되는 계수 Kv 의 결정 방법의 일 예를 나타내는 도이다.
도 4 는 차량 제어 ECU (10) 에 의해 실행될 수도 있는 프로세스의 플로우차트의 일 예이다.
도 5 는 도 4 에 나타낸 프로세스의 변형예를 나타내는 플로우차트이다.
도 6 은 도 5 에서의 프로세스의 효과들을 시뮬레이션으로 확인하여 얻어진 그래프이다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다.

도 1 은 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치 (100) 의 구성을 모식적으로 나타내는 도이다. 차량 주행 제어 장치 (100) 는 차량 제어 ECU (Electronic Control Unit) (10) 를 포함한다. 차량 제어 ECU (10) 는 CPU 를 포함하는 프로세서에 의해 형성될 수도 있다. (이하 설명되는 기능들을 포함하는) 차량 제어 ECU (10) 의 기능들은 임의의 하드웨어, 임의의 소프트웨어, 임의의 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합에 의해 실현될 수도 있다. 예를 들어, 차량 제어 ECU (10) 의 기능의 임의의 일부 또는 전부는 ASIC (application-specific integrated circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array) 또는 DSP (digital signal processor) 에 의해 실현될 수도 있다. 또한, 차량 제어 ECU (10) 는 복수의 프로세서들에 의해 실현될 수도 있다.

차량 제어 ECU (10) 에는 통신/센서 시스템 CAN (controller area network) (12) 등과 같은 적절한 버스 (bus) 를 통해 센서 ECU (14) 및 무선 제어 ECU (18) 가 접속된다.

센서 ECU (14) 에는 전방 레이더 센서 (16) 가 접속된다. 센서 ECU (14) 는 전방 레이더 센서 (16) 의 동작을 제어한다.

전방 레이더 센서 (16) 는, 전파 (예를 들어, 밀리미터파), 광파 (예를 들어, 레이저) 또는 초음파를 검출파로서 사용하여 자차의 전방에서의 선행차의 상태 (선행차 정보) 를 검출한다. 전방 레이더 센서 (16) 는, 선행차와 자차와의 관계를 나타내는 정보, 예컨대, 자차에 대한 상대 속도, 상대 거리 및 방위 (횡위치) 를 소정 주기로 검출한다. 전방 레이더 센서 (16) 가 밀리미터파 레이더 센서인 경우에, 밀리미터파 레이더 센서는 예를 들어 전자 제어 스캐닝 타입의 것일 수도 있다. 이 경우에, 선행차의 상대 속도는 전파의 도플러 주파수 (주파수 시프트) 를 이용하여 검출되고, 선행차의 상대 거리는 반사파의 지연 시간을 이용하여 검출되며, 선행차의 방위는 복수의 수신 안테나들 사이의 수신파들의 위상차에 기초하여 검출된다. 이와 같이 하여 얻어진 선행 차량 정보는 소정 주기로 차량 제어 ECU (10) 에 송신된다. 전방 레이더 센서 (16) 의 임의의 기능들 (예를 들어, 선행차의 위치 산출 기능) 은 센서 ECU (14) 및 차량 제어 ECU (10) 에 의해 실현될 수도 있다.

또한, 전방 레이더 센서 (16) 대신에 또는 그것에 추가하여, 화상 센서가 사용될 수도 있다. 화상 센서는, CCD (charge-coupled device) 들, CMOS (complementary metal oxide semiconductor) 들 등과 같은 촬상 소자를 포함하는 카메라 및 화상 처리 장치를 포함하여, 선행차의 상태를 화상 인식한다. 화상 센서의 카메라는 스테레오 타입의 것일 수도 있다. 화상 센서는, 화상 인식 결과에 기초하여, 선행차와 자차와의 관계를 나타내는 정보, 예를 들어, 자차에 대한 선행차의 상대 속도, 위치 정보를 소정의 주기로 검출한다. 선행차의 위치 정보는, 자차 전후방에 있어서의 선행차의 위치 (거리) 에 관한 정보, 및 횡방향 (폭 방향) 에 있어서의 선행차의 횡위치에 관한 정보를 포함한다. 선행차의 횡위치는, 선행차에 관한 화소 집합의 횡방향의 중심 위치에 기초하여 산출될 수도 있다. 대안적으로, 선행차의 횡위치는, 좌단의 횡위치와 우단의 횡위치 사이의 범위로서 산출될 수도 있다. 이와 같이 하여 화상 센서에 의해 취득된 선행차 정보는, 예를 들어, 소정 주기로 차량 제어 ECU (10) 에 송신될 수도 있다. 화상 처리 장치의 화상 처리 기능 (예를 들어, 선행차의 위치 산출 기능) 은 차량 제어 ECU (10) 에 의해 실현될 수도 있음에 유의한다.

무선 제어 ECU (18) 는 무선 통신 안테나 (19) 를 통해 선행차와의 차량간 통신을 수행한다. 무선 제어 ECU (18) 는 차량간 통신을 통해 선행차로부터 선행차 가감속도 정보를 취득한다. 선행차 가감속도 정보는, 초기에 선행차에서 생성 (취득) 된다. 선행차 가감속도 정보는 선행차의 가감속도에 관한 것이기만 하면 임의의 것일 수도 있다. 예를 들어, 선행차 가감속도 정보는, 선행차의 가감속의 목표 값일 수도 있고, 선행차의 실제의 가감속도 (센서 값) 일 수도 있고, 또는, 그들의 조합 (필터링된 값) 일 수도 있다. 또한 선행차 가감속도 정보는, 반드시 가속도의 차원 (물리량) 일 필요는 없고, 목표 구동력 (또는 목표 제동력) 또는 목표 구동 토크 (또는 목표 제동 토크), 선행차의 위치 정보, 선행차의 속도 정보 등, 선행차의 가감속에 관한 임의의 정보일 수도 있다. 예를 들어, 선행차의 위치 정보는, 2회 미분에 의해 선행차의 가속도를 나타낼 수 있다. 이하에서는, 일예로서, 선행자 가감속도 정보는, 선행차의 가감속의 목표 값 (이하, "선행차 요구 G" 라고 함) 인 것으로 한다. 이와 같이 하여 취득된 선행차 가감속도 정보는, 차량 제어 ECU (10) 에 소정의 주기로 송신된다. 선행차 가감속도 정보는, 무선 제어 ECU (18) 에서 전처리 등을 받은 후에, 차량 제어 ECU (10) 에 공급될 수도 있다. 무선 제어 ECU (18) 의 기능은 차량 제어 ECU (10) 에 의해 실현될 수도 있음에 유의한다.

무선 제어 ECU (18) 는, 차량 통신을 통해 선행차로부터 선행차 가감속도 정보 이외의 정보를 취득할 수도 있음에 유의한다. 무선 제어 ECU (18) 는, 차량간 통신을 통해 선행차의 속도 정보 (선행차 차속 정보) 를 취득할 수도 있다. 이 경우에, 선행차 속도 정보는, 선행차 가감속도 정보와 함께 취득될 수도 있고, 선행차 가감속도 정보와는 별도로 취득될 수도 있다. 전자의 경우에, 무선 제어 ECU (18) 는, 차량간 통신을 통해 선행차 가감속도 정보 및 선행차 차속 정보를 포함하는 신호를 수신함에 유의한다.

차량 제어 ECU (10) 에는, 제어계 CAN (13) 등이 적절한 버스를 통해, 자차의 가감속을 제어하는 ECU, 즉, 엔진 제어 ECU (20) 및 브레이크 제어 ECU (22) 가 접속된다. 하이브리드차 또는 전기 자동차의 경우는, 모터 (인버터) 를 제어하는 ECU 가 차량 제어 ECU (10) 에 접속됨에 유의한다. 또한, 트랜스미션이 엔진 제어 ECU (20) 이외의 ECU (트랜스미션 ECU) 에서 제어되는 경우는, 트랜스미션 ECU 가 차량 제어 ECU (10) 에 접속될 수도 있다.

차량 제어 ECU (10) 는, 유저에 의해 조작되는 자동 운전 스위치 (미도시) 가 온 상태에 있는 동안, 전방 레이더 센서 (16) 로부터의 선행차 정보에 기초하여, 자동 운전을 위한 목표 가감속도인 자차 요구 가속도 (이하, "자차 요구 G" 라 함) 를 결정한다. 이 때, 차량 제어 ECU (10) 는, 전방 레이더 센서 (16) 로부터의 선행차 정보에 기초하여, 피드백 제어용의 목표 가감속도 (이하, "FB 요구 G" 라 함) 를 산출함과 함께, 차량간 통신을 통해 얻은 선행차 가감속도 정보에 기초하여, 피드포워드 제어용의 목표 가감속도 (이하, "FF 요구 G" 라 함) 를 산출한다. 차량 제어 ECU (10) 는, FB 요구 G 와 FF 요구 G 에 기초하여, 자차 요구 G 를 결정한다. 이하에서는, 편의상, 목표 요구 G, FB 요구 G, FF 요구 G, 및 선행차 요구 G 등은, 양의 값이 "가속 (acceleration)" 을 나타내고, 음의 값이 "감속 (deceleration)" 을 나타냄에 유의한다..

차량 제어 ECU (10) 는, 상술한 바와 같이 결정한 자차 요구 G 에 기초하여 제어 목표 값을 엔진 제어 ECU (20) 및 브레이크 제어 ECU (22) 에 출력한다. 예를 들어, 차량 제어 ECU (10) 는, 자차 요구 G 에 기초하여 목표 구동력을 엔진 제어 ECU (20) 에 출력하거나, 또는, 자차 요구 G 에 기초하여 목표 제동력을 브레이크 제어 ECU (22) 에 출력한다. 엔진 제어 ECU (20) 및 브레이크 제어 ECU (22) 는, 이러한 제어 목표 값이 실현되도록 엔진 및 브레이크 장치를 제어한다. 예를 들어, 엔진 제어 ECU (20) 는, 목표 구동력이 실현되도록 엔진의 연료 분사량 및/또는 스로틀 개도를 제어하고, 브레이크 제어 ECU (22) 는, 목표 제동력이 실현되도록 각 바퀴의 휠 실린더압을 제어한다. 하이브리드차의 경우는, 엔진의 출력에 대신하여 또는 추가로, 모터의 출력이 제어될 수도 있음에 유의한다. 또한, 전기 자동차의 경우는, 엔진의 출력 대신에, 모터의 출력이 제어될 수도 있다.

FB 요구 G 의 산출 방법은, 임의적이다. 예를 들어, ACC (어댑티브 크루즈 컨트롤) 또는 기타의 산출 방법이 사용될 수도 있다. 예를 들어, FB 요구 G 는, 선행차와 자차와의 사이의 차간 시간 (= 차간거리/차속) 이 소정의 목표 차간 시간이 되도록 결정될 수도 있다. 이 경우, 목표 차간 시간은, 차속 (자차의 차속) 마다 설정될 수도 있다. 또한, 목표 차간 시간은, 유저의 설정에 의해 소정의 범위 내에서 가변될 수도 있다.

FB 요구 G 만으로 자차의 가감속을 제어하는 경우 (즉, 일반적인 ACC 의 경우) 는, 선행차의 가감속에 따라 차간 시간의 실제 증가 또는 감소에 응답하여, 자차의 가감속이 실현된다. 따라서, 선행차의 가감속에 대한 자차의 가감속의 응답성은 상대적으로 양호하지 않다. 한편, FF 요구 G 를 이용하여 자차의 가감속을 제어하는 경우는, 선행차의 가감속 요구의 발생에 응답하여, 자차의 가감속이 실현된다. 따라서, 응답성은 상대적으로 양호하다. 이와 같이, FF 요구 G 를 이용하여 자차의 가감속을 제어함으로써, 선행차의 가감속에 대한 자차의 응답성이 향상된다.

선행차 가감속도 정보 (선행차 요구 G) 는 FF 요구 G 로서 그대로 이용되지 않는다. FF 요구 G 를 결정하기 위해 주행 장면 (상황) 이 고려된다. 주행 장면은, 선행차, 자차, 또는 선행차와 자차와의 관계에 관련된다. 예를 들어, 주행 장면은, 선행차의 가감속 상태, 선행차와의 차간 거리 또는 차간 시간, 및 자차의 차속 등에 관련된다. 다르게 말하면, FF 요구 G 는, 선행차 요구 G 를 주행 장면에 따라 보정하여 얻어진다. 주행 장면을 고려한 FF 요구 G 의 산출 방법은, 다양하고, 임의적이다. 주행 장면을 고려한 FF 요구 G 의 산출 방법은, 예를 들어, 이하와 같은 각종 방법 중 하나 또는 그들의 임의의 조합일 수도 있다.

제 1 의 FF 요구 G 산출 방법으로서, FF 요구 G 는, 선행차의 가감속 상태가 가속 상태인 경우 (즉, 선행차 요구 G 가 0 보다 더 큰 경우) 에는, 선행차의 가감속 상태가 감속 상태인 경우 (즉, 선행차 요구 G 가 0 이하인 경우) 보다도, 선행차 요구 G 에 대한 차이가 더 크게 되도록 결정된다. 그 차이가 더 클수록, 선행차의 가감속에 대한 자차의 가감속의 응답성이 저하된다. 이것은, 선행차와 동일한 가속은 운전자에게 위화감을 주기 쉬운 한편, 선행차와 동일한 감속은 운전자에게 안심감을 주기 때문이다. 예를 들어, FF 요구 G = 선행차 요구 G × K1 으로서 산출되는 것으로 가정된다. 이 경우에, 계수 K1 은, 선행차의 가감속 상태가 가속 상태인 경우에는, 1 보다 더 작은 값 (예를 들어, 0.6) 으로 설정될 수도 있는 한편, 선행차의 가감속 상태가 감속 상태인 경우는 1 로 설정될 수도 있다. 이에 의해, 선행차의 가속시에 자차는 지연을 가지고 가속되어 선행차를 추종하여 위화감을 감소시키고, 선행차의 감속 시에 자차는 양호한 응답성으로 감속되어 안심감을 증가시킨다. 계수 K1 은, 선행차의 가감속 상태가 가속 상태인 경우 또는 선행차의 가감속 상태가 감속 상태인 경우의 어느 경우에도, 일정 값일 필요는 없고, 가변적일 수도 있다. 예를 들어, 선행차의 가감속 상태가 감속 상태인 경우에, 계수 K1 은 선행차 요구 G 의 크기가 증가함에 따라 1 에 더 가깝게 되도록 가변될 수도 있다.

선행차의 가감속에 대한 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록 하는 방식이란, 상술한 바와 같이, 선행차 요구 G 에 대한 FF 요구 G 의 차이가 더 크게 되는 방식에 대응함에 유의한다. 따라서, 선행차와 자차가 정상 주행 상태 (가속도가 실질적으로 0) 로 주행하고 있는 상황 하에서 선행차가 가속 상태로 변화한 경우는, 선행차의 가속도보다 더 작은 가속도로 자차가 가속하기 시작하게 된다. 또한, 마찬가지로, 선행차와 자차가 정상 주행 상태 (가속도가 실질적으로 0) 로 주행하고 있는 상황 하에서 선행차가 감속 상태로 변화한 경우는, 선행차의 감속도의 크기 (절대 값) 보다 더 작은 감속도로 자차가 감속하기 시작하게 된다.

제 2 FF 요구 G 산출 방법에 따르면, FF 요구 G 는, 선행차의 가감속 상태가 가속 상태일 때, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 1 값인 경우, 또는, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 2 값인 경우에는, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 1 값과 제 2 값 사이의 제 3 값인 경우보다도, 선행차 요구 G 에 대한 차이가 더 커지도록 (즉, 선행차의 가감속에 대한 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록) 결정된다. 이는, 차간 거리 또는 차간 시간이 짧을 때 선행차와 동일한 가속은 운전자에게 위화감을 주기 쉽고, 또한, 차간 거리 또는 차간 시간이 길 때 선행차와 동일한 가속은 운전자에게 위화감을 주기 쉽기 때문이다. 예를 들어, FF 요구 G = 선행차 요구 G × Ktau 로서 산출되는 것으로 가정된다. 이 경우에, 계수 Ktau 는, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 1 값인 경우, 또는, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 2 값인 경우에는, 1 보다 작은 값으로 설정되고, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 3 값인 경우에는, 1 로 설정될 수도 있다.

도 2(A) 는, 제 2 FF 요구 G 산출 방법에 있어서의 계수 Ktau 의 결정 방법의 일예를 나타내는 도이고, 차간 시간과 계수 Ktau 사이의 관계의 일예를 나타내는 도이다. 도 2(A) 에 나타내는 차간 시간과 계수 Ktau 사이의 관계는 룩업 테이블의 형태로 소정의 저장 디바이스에 저장될 수도 있음에 유의한다.

도 2(A) 에 나타내는 예에서는, 차간 거리 또는 차간 시간이 소정 시간 T1 이하일 때, 계수 Ktau 는 0 이다. 차간 시간이 T1 을 초과하면, 계수 Ktau 는 서서히 증가하고, 차간 시간이 T2 로 되면 계수 Ktau 는 1 로 된다. 차간 시간이 T3 가 될 때까지, 계수 Ktau 는 1 의 값으로 유지된다. 차간 시간이 T3 를 초과하면, 계수 Ktau 는 서서히 감소한다. 차간 시간이 T4 이상으로 되면, 계수 Ktau 는 0 으로 된다. 이에 의해, 차간 시간이 비교적 짧은 T2 에서부터 T3 까지의 사이에서는, 선행차의 가감속에 대한 응답이 매우 양호한 자차의 가감속이 실현될 수 있다. 또한, 차간 시간이 매우 짧은 T1 미만인 경우에, 안전성을 고려하여, 응답성을 과감하게 감소시키는 사양이 실현될 수 있다.

도 2(A) 에 나타낸 예는 단지 일 예이고, 각종 변경이 이루어질 수도 있음에 유의한다. 예를 들어, 보정 계수 Ktau 가 0 인 구간은, 보정 계수 Ktau 가 0 보다 약간 더 큰 구간을 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 보정 계수 Ktau 가 1 인 구간은, 보정 계수 Ktau 가 1 보다 약간 더 작은 구간을 포함할 수도 있다. 또한, 도 2(A) 에 나타낸 예에서는, 차간 시간이 T1 을 초과하면, 보정 계수 Ktau 는 선형적으로 증가하지만, 보정 계수 Ktau 는 비선형적으로 증가할 수도 있다. 마찬가지로, 도 2(A) 에 나타낸 예에서는, 차간 시간이 T3 를 초과하면, 보정 계수 Ktau 는 선형적으로 감소하지만; 보정 계수 Ktau 는 비선형적으로 감소할 수도 있다.

제 3 FF 요구 G 산출 방법에 따르면, FF 요구 G 는, 선행차의 가감속 상태가 감속 상태일 때, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 4 값인 경우에는, 차간 거리 또는 차간 시간이 (제 4 값보다 작은) 제 5 값인 경우보다도, 선행차 요구 G 에 대한 차이가 더 커지도록 (즉, 선행차의 가감속에 대한 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록) 결정된다. 이는, 차간 거리 또는 차간 시간이 길 때 선행차와 동일한 감속은 운전자에게 위화감을 주기 쉬운 한편, 차간 거리 또는 차간 시간이 짧을 때 선행차와 동일한 감속은 운전자에게 안전감을 주기 때문이다. 예를 들어, FF 요구 G = 선행차 요구 G × Ktau 로서 산출되는 것으로 가정된다. 이 경우에, 계수 Ktau 는, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 4 값인 경우에는, 1 보다 작은 값으로 설정되고, 차간 거리 또는 차간 시간이 제 5 값인 경우에는, 1 로 설정될 수도 있다.

도 2(B) 는, 제 3 FF 요구 G 산출 방법에 있어서의 계수 Ktau 의 결정 방법의 일예를 나타내는 도이고, 차간 시간과 계수 Ktau 사이의 관계의 일예를 나타내는 도이다. 도 2(B) 에 나타내는 차간 시간과 계수 Ktau 사이의 관계는 룩업 테이블의 형태로 소정의 저장 디바이스에 저장될 수도 있음에 유의한다.

도 2(B) 에 나타내는 예에서는, 차간 거리 또는 차간 시간이 소정 시간 T5 이하일 때, 계수 Ktau 는 1 이다. 차간 시간이 T5 를 초과하면, 계수 Ktau 는 서서히 감소한다. 차간 시간이 T6 이상으로 되면, 계수 Ktau 는 0 으로 된다.

도 2(B) 에 나타낸 예는 단지 일 예이고, 각종 변경이 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 보정 계수 Ktau 가 0 인 구간은, 보정 계수 Ktau 가 0 보다 약간 더 큰 구간을 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 보정 계수 Ktau 가 1 인 구간은, 보정 계수 Ktau 가 1 보다 약간 더 작은 구간을 포함할 수도 있다. 또한, 도 2(B) 에 나타낸 예에서는, 차간 시간이 T5 를 초과하면, 보정 계수 Ktau 는 선형적으로 감소하지만; 보정 계수 Ktau 는 비선형적으로 감소할 수도 있다.

제 4 FF 요구 G 산출 방법에 따르면, 선행차의 가감속 상태가 가속 상태일 때, FF 요구 G 는, 자차의 차속이 고속 영역 내에 있는 경우에, 자차의 차속이 중속 영역 또는 저속 영역 내에 있는 경우보다도, 선행차 요구 G 에 대한 차이가 더 커지도록 (즉, 선행차의 가감속에 대한 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록) 결정된다. 이에 의해, 고속 영역에서는, 응답성이 감소되어, FB 요구 G 에 의한 가감속을 실현하여 운전자의 위화감을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, FF 요구 G = 선행차 요구 G × Kv 로서 산출되는 것으로 가정된다. 이 경우에, 계수 Kv 는, 자차의 차속이 고속 영역 내에 있는 경우에는, 1 보다 작은 값으로 설정될 수도 있는 한편, 자차의 차속이 중속 영역 또는 저속 영역 내에 있는 경우에는, 1 로 설정될 수도 있다. 하지만, 발진시에는 높은 응답성은 불필요하기 때문에, 자차의 차속이 극저속 영역 내에 있을 때에는, 계수 Kv 는 매우 작은 값으로 설정될 수도 있다.

도 3(A) 는, 제 4 FF 요구 G 산출 방법에 있어서의 계수 Kv 의 결정 방법의 일예를 나타내는 도이고, 자차의 차속과 계수 Kv 사이의 관계의 일예를 나타내는 도이다. 도 3(A) 에 나타내는 자차의 차속과 계수 Kv 사이의 관계는 룩업 테이블의 형태로 소정의 저장 디바이스에 저장될 수도 있음에 유의한다.

도 3(A) 에 나타내는 예에서는, 자차의 차속이 0 일 때, 계수 Kv 는 0 이다. 자차의 차속이 V1 로 될 때, 계수 Kv 는 1 로 증가한다. V1 은 비교적 작은 차속일 수도 있다. 자차의 차속이 V1 과 V2 사이에 있을 때에는, 계수 Kv 는 1 로 유지된다. 자차의 차속이 V2 를 초과하면, 계수 Kv 는 서서히 감소한다. 자차의 차속이 V3 로 되면, 계수 Kv 는 0.5 로 된다. 자차의 차속이 V3 와 V4 사이에 있을 때, 계수 Kv 는 0.5 로 유지된다. 자차의 차속이 V4 를 초과하면, 계수 Kv 는 서서히 감소한다. 자차의 차속이 V5 이상으로 되면, 계수 Kv 는 0 으로 된다.

도 3(A) 에 나타낸 예는 단지 일 예이고, 각종 변경이 이루어질 수도 있음에 유의한다. 예를 들어, 보정 계수 Kv 가 0 인 구간은, 보정 계수 Kv 가 0 보다 약간 더 큰 구간을 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 보정 계수 Kv 가 1 인 구간은, 보정 계수 Kv 가 1 보다 약간 더 작은 구간을 포함할 수도 있다. 또한, 도 3(A) 에 나타낸 예에서는, 자차의 차속이 0 에서부터 V1 으로 증가함에 따라, 보정 계수 Kv 는 0 에서부터 1 로 서서히 증가하지만, 보정 계수 Kv 는 비선형적으로 증가할 수도 있다. 또한, 자차의 차속이 V1 과 V4 사이에 있을 때, 계수 Kv 는 1 로 유지될 수도 있다. 대안적으로, 자차의 차속이 V3 로 될 때, 보정 계수 Kv 는 0 으로 감소될 수도 있다.

제 5 FF 요구 G 산출 방법에 따르면, 선행차의 가감속 상태가 감속 상태일 때, FF 요구 G 는, 자차의 차속이 제 1 차속인 경우에, 자차의 차속이 (제 1 차속보다 더 높은) 제 2 차속인 경우보다도, 선행차 요구 G 에 대한 차이가 더 커지도록 (즉, 선행차의 가감속에 대한 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록) 결정된다. 예를 들어, FF 요구 G = 선행차 요구 G × Kv 로서 산출되는 것으로 가정된다. 이 경우에, 계수 Kv 는, 자차의 차속이 저속 영역 내에 있는 경우에는, 1 보다 작은 값으로 설정될 수도 있고, 자차의 차속이 중속 영역 또는 고속 영역 내에 있는 경우에는, 1 로 설정될 수도 있다. 이에 의해, 저속 영역에서는, 응답성이 감소되어, FB 요구 G 에 의한 감속에 의해 정지를 실현하여, 운전자의 위화감을 감소시킬 수 있다.

도 3(B) 는, 제 5 FF 요구 G 산출 방법에 있어서의 계수 Kv 의 결정 방법의 일예를 나타내는 도이고, 자차의 차속과 계수 Kv 사이의 관계의 일예를 나타내는 도이다. 도 3(B) 에 나타내는 자차의 차속과 계수 Kv 사이의 관계는 룩업 테이블의 형태로 소정의 저장 디바이스에 저장될 수도 있음에 유의한다.

도 3(B) 에 나타내는 예에서는, 자차의 차속이 0 일 때, 계수 Kv 는 0 이다. 자차의 차속이 V6 로 될 때, 계수 Kv 는 서서히 증가한다. 자차의 차속이 V7 이상이 될 때, 계수 Kv 는 1 로 유지된다. V7 은 도 3(A) 에 도시된 V1 보다 더 클 수도 있다.

도 3(B) 에 나타낸 예는 단지 일 예이고, 각종 변경이 이루어질 수도 있음에 유의한다. 예를 들어, 보정 계수 Kv 가 0 인 구간은, 보정 계수 Kv 가 0 보다 약간 더 큰 구간을 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 보정 계수 Kv 가 1 인 구간은, 보정 계수 Kv 가 1 보다 약간 더 작은 구간을 포함할 수도 있다. 또한, 도 3(B) 에 나타낸 예에서는, 자차의 차속이 V6 에서 V7 로 증가함에 따라, 보정 계수 Kv 는 0 에서부터 1 로 서서히 증가하지만; 보정 계수 Kv 는 비선형적으로 증가할 수도 있다.

도 4 는, 차량 제어 ECU (10) 에 의해 실행될 수도 있는 프로세스의 플로우차트의 일 예이다. 도 4 에 나타낸 프로세스 루틴은, 자동 운전 스위치가 온 상태인 동안 소정 주기마다 반복적으로 수행될 수도 있다.

단계 S400 에서, 차량 제어 ECU (10) 는 무선 제어 ECU (18) 로부터 최신의 선행차 가감속도 정보 (선행차 요구 G) 를 취득한다. 무선 제어 ECU (18) 에 있어서의 차량간 통신의 주기는 임의적일 수도 있지만, 바람직하게는, 도 4 에 나타낸 프로세스 루틴의 소정 주기의 경우와 동일한 짧은 주기일 수도 있다.

단계 S402 에서, 차량 제어 ECU (10) 는 선행차와의 차간 거리 및 자차의 차속의 최신의 정보를 취득하고, 차간 시간을 산출한다. 차간 거리에 관한 정보는, 전방 레이더 센서 (16) 로부터의 선행차 정보에 포함되는 정보일 수도 있고, 선행차 가감속도 정보에 포함되는 정보 (이 경우, 선행차에서 계측된 차간 거리) 일 수도 있다. 차속의 정보는, 예를 들어, 브레이크 제어 ECU (22) 로부터 취득될 수도 있다. 차속의 정보는, 차속 센서들의 검출 값들에 기초할 수도 있다. 하지만, 차속의 정보는, GPS (Global Positioning System) 수신기에 의해 측정된 자차의 위치에 기초하여 산출될 수도 있고, 또는, 트랜스미션의 아웃풋 샤프트의 rpm 의 검출 값들에 기초하여 산출될 수도 있다. 차간 시간은, 차간 거리를 자차의 속도로 나눔으로써 산출될 수도 있다.

단계 S404 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 상기 단계 S400 에서 취득한 선행차 요구 G 가 0 보다 더 큰지 여부, 즉, 선행차가 가속 상태인지 여부를 판정한다. 선행차 요구 G 가 0 보다 더 큰 경우에는, 프로세스 루틴은 단계 S406 으로 진행하고, 그 이외의 경우 (즉, 선행차가 감속 상태 또는 정상 주행 상태인 경우), 프로세스 루틴은 단계 S412 로 진행한다.

단계 S406 에서, 차량 제어 ECU (10) 는 계수 K1 을 가속용 보정 계수로서 설정한다. 가속용 보정 계수는, 후술하는 감속용 보정 계수보다 작은 값이다.

단계 S408 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 가속 룩업 테이블 (예를 들어, 도 2(A) 에 나타낸 바와 같은 관계를 규정한 룩업 테이블) 을 이용하여, 상기 단계 S402 에서 산출된 현재의 차간 시간에 따른 계수 Ktau 를 결정한다.

단계 S410 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 가속 룩업 테이블 (예를 들어, 도 3(A) 에 나타낸 바와 같은 관계를 규정한 룩업 테이블) 을 이용하여, 현재의 자차의 차속에 따른 계수 Kv 를 결정한다.

단계 S412 에서, 차량 제어 ECU (10) 는 계수 K1 을 감속용 보정 계수로서 설정한다. 감속용 보정 계수는 예를 들어 1 일 수도 있다.

단계 S414 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 감속 룩업 테이블 (예를 들어, 도 2(B) 에 나타낸 바와 같은 관계를 규정한 룩업 테이블) 을 이용하여, 상기 단계 S402 에서 산출된 현재의 차간 시간에 따른 계수 Ktau 를 결정한다.

단계 S416 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 감속 룩업 테이블 (예를 들어, 도 3(B) 에 나타낸 바와 같은 관계를 규정한 룩업 테이블) 을 이용하여, 현재의 자차의 차속에 따른 계수 Kv 를 결정한다.

단계 S418 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 상기 단계 S400 에서 취득된 선행차 요구 G 와, 단계들 S406, S408 및 S410 또는 S412, S414 및 S416 에서 결정된 계수들 K1, Ktau 및 Kv 에 기초하여, FF 요구 G 를 예를 들어 다음의 식을 이용하여 연산한다.

FF 요구 G = 선행차 요구 G × K1 × Ktau × Kv

다르게 말하면, 선행차 요구 G 에 각 계수 K1, Ktau 및 Kv 를 곱함으로써 FF 요구 G 가 산출된다.

단계 S420 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 선행차와의 차간 거리 등에 관한 정보에 기초하여, FB 요구 G 를 산출한다. 상술한 바와 같이, 차간 거리에 관한 정보는, 전방 레이더 센서 (16) 로부터의 선행차 정보에 포함되는 정보일 수도 있고, 또는, 선행차 요구 G 정보에 포함되는 정보 (이 경우, 선행차에서 계측된 차간 거리 등) 일 수도 있다.

단계 S430 에서는, 차량 제어 ECU (10) 는, 단계 S418 에서 산출된 FF 요구 G 와, 상기 단계 S420 에서 산출된 FB 요구 G 에 기초하여, 자차 요구 G 를 산출한다. 이 때, 자차 요구 G 는 예를 들어 다음의 식을 이용하여 연산될 수도 있다.

자차 요구 G = FF 요구 G + FB 요구 G

다르게 말하면, FF 요구 G 와 FB 요구 G 를 합산함으로써 자차 요구 G 가 산출된다. 이와 같이 하여 자차 요구 G 가 산출되면, 상술한 바와 같이, 자차 요구 G 가 실현되도록 자차의 가감속 제어가 실행된다. 단계 S430 의 프로세스가 종료되면, 다음의 프로세스 주기에서 단계 S400 의 프로세스로부터 프로세스 루틴이 시작된다.

도 4 에 나타낸 프로세스에 따르면, 주행 장면에 따른 각 계수 K1, Ktau, 및 Kv 를 선행차 요구 G 에 곱함으로써 FF 요구 G 가 산출되어, 선행차 요구 G 를 FF 요구 G 로서 그대로 이용하는 비교 구성에 비해, 주행 장면에 따라 위화감이 없이 그리고 응답성이 높은 가감속 제어를 실현할 수 있다.

도 4 에 나타낸 프로세스에 따르면, 3 개의 계수 K1, Ktau, 및 Kv 가 사용되지만; 그것의 임의의 하나 또는 임의의 조합이 사용될 수도 있다. 또한, 주행 장면에 관한 다른 파라미터(들)에 따른 계수(들)가 추가될 수도 있다. 대안적으로, 주행 장면에 관련되지 않은 다른 계수(들)가 추가될 수도 있다. 예를 들어, 유저의 선호도를 고려하기 위한 Kuser 를 추가하여, FF 요구 G 를 예를 들어 다음의 식으로 계산할 수도 있다.

FF 요구 G = 선행차 요구 G × K1 × Ktau × Kv × Kuser

Kuser 는, 유저에 의해 설정될 수도 있는 자동 운전용 설정 정보 (예를 들어, 목표 차간 시간의 설정 정보) 에 기초하여 결정될 수도 있다. 이 경우에, 유저에 의해 설정된 목표 차간 시간이 상대적으로 짧은 경우에는, 유저에 의해 설정된 목표 차간 시간이 상대적으로 긴 경우보다 계수 Kuser 가 더 클 수도 있다. 이것은, 목표 차간 시간을 짧게 설정하는 유저는, 응답성이 높은 것을 선호하는 경향이 있기 때문이다.

또한, 도 4 에 나타낸 프로세스에 따르면, 3 개의 계수 K1, Ktau, 및 Kv 가 독립적으로 산출되지만; 예를 들어, 계수 K1 은 계수 Ktau 또는 Kv 에 포함될 수도 있다. 다르게 말하면, 계수 Ktau 또는 Kv 는 계수 K1 이 계수 Ktau 또는 Kv 에 영향을 미치도록 하여 산출될 수도 있다. 유사하게, Ktau 또는 Kv 를 독립적으로 산출하는 대신에, 계수, 차속, 및 차간 시간 사이의 관계가 정의되는 2-차원 룩업 테이블을 이용하여 계수를 결정할 수도 있다.

도 5 는 도 4 에 도시된 프로세스의 변형예를 나타내는 플로우차트이다. 도 4 에서 단계 S420 후의 프로세스들은 도 5 에 나타낸 단계 S422, S424, 및 S426 에서의 프로세스들로 대체될 수도 있다.

단계 S422 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 단계 S418 에서 산출된 FF 요구 G 가 0 보다 더 큰지 여부, 즉, FF 요구 G 가 가속을 나타내는지 여부를 판정한다. FF 요구 G 가 0 보다 더 큰 경우에는, 프로세스 루틴은 단계 S424 로 진행하고, 그 이외의 경우 (즉, FF 요구 G 가 감속 또는 정상 주행을 나타내는 경우), 프로세스 루틴은 단계 S426 으로 진행한다.

단계 S424 에서, 차량 제어 ECU (10) 는 FF 요구 G 를 다음의 식에 의해 보정한다.

FF 요구 G = med (G1, FF 요구 G, 0)

"med" 는 괄호 안의 3 개의 값들 중에서 중간 값을 의미한다. G1 은 다음과 같다.

G1 = 선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep

Ep 는 마진이고, 고정 값일 수도 있다. 대안적으로, Ep 는 선행차 요구 G 또는 FF 요구 G 의 크기에 따라 설정되는 변수일 수도 있다. 또한, Ep 는 0 일 수도 있다.

단계 S426 에서, 차량 제어 ECU (10) 는 FF 요구 G 를 다음 식에 의해 보정한다.

FF 요구 G = med (0, FF 요구 G, G2)

G2 는 다음과 같다.

G2 = 선행차 요구 G - FB 요구 G - Es

Es 는 마진이고, 고정 값일 수도 있다. 대안적으로, Es 는 선행차 요구 G 또는 FF 요구 G 의 크기에 따라 설정되는 변수일 수도 있다. 또한, Es 는 0 일 수도 있다.

단계 S430 에서, 차량 제어 ECU (10) 는, 단계 S424 또는 S426 에서 산출된 FF 요구 G 와, 단계 S420 에서 산출된 FB 요구 G 에 기초하여, 자차 요구 G 를 계산한다. 이 때, 자차 요구 G 는 예를 들어 다음 식을 이용하여 계산될 수도 있다.

자차 요구 G = FF 요구 G + FB 요구 G

다르게 말하면, FF 요구 G 와 FB 요구 G 를 합산함으로써 자차 요구 G 가 계산된다. 이와 같이 자차 요구 G 가 계산되면, 자차 요구 G 가 실현되도록 자차의 가감속 제어가 실행된다.

도 5 에 나타낸 프로세스에 따르면, 도 4 에 나타낸 프로세스에 의해 얻어지는 효과들에 추가하여, 다음과 같은 효과들이 얻어질 수 있다. 상술한 바와 같이, FF 요구 G 는, 단계 S424 또는 단계 S426 에서의 보정을 받음으로써, 선행차의 가감속 시에도 부드러운 제어를 가능하게 한다.

구체적으로는, 단계 S424 에서, 상술한 바와 같이, FF 요구 G 는 0 보다 더 크다. 따라서, "선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep > FF 요구 G" 관계가 충족되는 경우에, "FF 요구 G = FF 요구 G" 관계가 참이 된다 (즉, FF 요구 G 는 보정 없이 그대로 이용된다). 다른 한편, "FF 요구 G > 선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep" 관계가 충족될 때, "선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep > 0" 관계가 충족되는 경우에, "FF 요구 G = FF 요구 G - FB 요구 G + Ep" 관계가 참이 된다 (즉, FF 요구 G 는 "선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep" 이도록 보정된다). 상술한 바와 같이, 단계 S430 에서, 자차 요구 G 는 FF 요구 G 와 FB 요구 G 를 합산함으로써 얻어진다. 따라서, "FF 요구 G > 선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep" 관계가 충족될 때 FF 요구 G 가 보정되지 않는 경우, "자차 요구 G > 선행차 요구 G + Ep" 관계가 참이 되고, 따라서, 가속 시에 FF 요구 G 에 기인하여 자차 요구 G 가 선행차 요구 G 보다 실질적으로 (마진 Ep 보다 더 많이) 더 클 수도 있다. 반면, 단계 S424 에서 FF 요구 G 가 "FF 요구 G = 선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep" 와 같이 보정되는 경우에, "자차 요구 G = 선행차 요구 G + Ep" 관계가 참이 된다. 따라서, 가속 시에, FF 요구 G 에 기인하여 자차 요구 G 가 선행차 요구 G 보다 실질적으로 더 클 수도 있는 것이 방지될 수도 있다.

또한, 단계 S424 에서, "FF 요구 G > 선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep" 관계가 충족될 때, "선행차 요구 G - FB 요구 G + Ep ≤ 0" 관계가 충족되는 경우에, FF 요구 G 는 0 과 동일하다 (즉, FF 요구 G 는 0 이도록 보정된다). 따라서, 이 경우에, 다음 단계 S430 에서, 자차 요구 G 는 FB 요구 G 와 동일하게 되고, 이는 FB 요구 G 에 기인하는 가속이 허용되는 것을 의미한다. 따라서, FB 요구 G 의 크기에 따라, 예를 들어, 자차 요구 G 가 선행차 요구 G 보다 실질적으로 (마진 Ep 보다 더 많이) 더 크도록 하는 가속이 허용될 수도 있다.

유사하게, 단계 S426 에서, 상술한 바와 같이, FF 요구 G 는 0 이하이다. 따라서, "선행차 요구 G - FB 요구 G - Es ≤ FF 요구 G" 관계가 충족되는 경우에, "FF 요구 G = FF 요구 G" 관계가 참이 된다 (즉, FF 요구 G 는 보정 없이 그대로 이용된다). 다른 한편, "FF 요구 G < 선행차 요구 G - FB 요구 G - Es" 관계가 충족될 때, "선행차 요구 G - FB 요구 G - Es < 0" 관계가 충족되는 경우에, "FF 요구 G = FF 요구 G - FB 요구 G - Es" 관계가 참이 된다 (즉, FF 요구 G 는 "선행차 요구 G - FB 요구 G - Es" 이도록 보정된다). 상술한 바와 같이, 단계 S430 에서, 자차 요구 G 는 FF 요구 G 와 FB 요구 G 를 합산함으로써 얻어진다. 따라서, "FF 요구 G < 선행차 요구 G - FB 요구 G - Es" 관계가 충족될 때 FF 요구 G 가 보정되지 않는 경우, "자차 요구 G < 선행차 요구 G - Es" 관계가 참이 되고, 따라서, 감속 시에 FF 요구 G 에 기인하여 자차 요구 G 의 크기 (절대 값) 가 선행차 요구 G 의 크기보다 실질적으로 (마진 Es 보다 더 많이) 더 클 수도 있다. 반면, 단계 S426 에서 FF 요구 G 가 "FF 요구 G = 선행차 요구 G - FB 요구 G - Es" 와 같이 보정되는 경우에, "자차 요구 G = 선행차 요구 G - Es" 관계가 참이 된다. 따라서, 감속 시에, FF 요구 G 에 기인하여 자차 요구 G 의 크기가 선행차 요구 G 의 크기보다 실질적으로 더 클 수도 있는 것이 방지된다.

또한, 단계 S426 에서, "FF 요구 G < 선행차 요구 G - FB 요구 G - Es" 관계가 충족될 때, "선행차 요구 G - FB 요구 G - Es ≥ 0" 관계가 충족되는 경우에, FF 요구 G 는 0 과 동일하다 (즉, FF 요구 G 는 0 이도록 보정된다). 따라서, 이 경우에, 다음 단계 S430 에서, 자차 요구 G 는 FB 요구 G 와 동일하게 되고, 이는 FB 요구 G 에 기인하는 감속이 허용되는 것을 의미한다. 따라서, FB 요구 G 의 크기에 따라, 예를 들어, 자차 요구 G 가 선행차 요구 G 보다 실질적으로 (마진 Es 보다 더 많이) 더 크도록 하는 감속이 허용될 수도 있다.

도 6 은, 도 5 에서의 프로세스의 효과를 시뮬레이션으로 확인하여 얻어진 그래프이다. 도 6 에서, (A) 는 FF 요구 G 의 보정이 수행되지 않은 구성 (도 4 참조) 의 경우를 나타내고, (B) 는, FF 요구 G 의 보정이 수행된 구성(도 5 참조) 의 경우를 나타낸다. 도 6 의 (A) 및 (B) 에서는, 2 대의 차량들 (즉, 선행차와 자차) 의 소정 파라미터의 시계열 파형이 대응하는 그래프에 나타난다. 그래프들은, 위에서부터 순서대로, 선행차와 자차의 요구 가속도 (u1 및 u2) 의 파형, 자차의 FF 요구 G (u_ff) 와 FB 요구 G (u_fb) 의 파형, 선행차와 자차의 실제 가속도 (a1 및 a2) 의 파형, 선행차와 자차의 속도 (v1 및 v2) 의 파형, 및 선행차와 자차 사이의 차간 거리 (dist) 의 파형을 나타낸다.

도 6 에 나타낸 시뮬레이션에 따르면, 시간 t=5 부근에서 선행차가 감속하기 시작한다. 즉, 선행차 요구 G 가 음의 값으로 급변한다. 이에 따라, FF 요구 G 의 보정이 수행되지 않는 구성 (도 4 참조) 에 따르면, 도 6(A) 에서 도시된 바와 같이, FF 요구 G 는, 선행차 요구 G 의 변화에 응답하여 변화한다. 반면, FF 요구 G 의 보정이 수행되는 구성 (도 5 참조) 에 따르면, 도 6(B) 에서 "X1" 에 의해 나타낸 바와 같이, FF 요구 G 는 보정 (억제) 된다. 그 결과로서, FF 요구 G 의 보정이 수행되는 구성 (도 5 참조) 에 따르면, 도 6 의 (A) 및 (B) 에서 "X2" 및 "X3" 에 의해 나타낸 바와 같이, FF 요구 G 의 보정이 수행되지 않는 구성 (도 4 참조) 에 비해, 차속의 감축이 감소될 수 있다.

본 명세서에서 기재된 모든 예들 및 조건적 언어는, 기술을 발전시키기 위해 본 발명자에 의해 기여된 개념들 및 발명을 이해함에 있어 독자를 돕기 위한 교시적 목적들을 위한 것이고, 그렇게 구체적으로 기재된 예들 및 조건들에 대한 제한이 없는 것으로서 해석되어야 하며, 명세서에서의 이러한 예들의 구성은 본 발명의 우월성 및 열등성을 보여주는 것에 관계하지도 않는다. 비록 본 발명의 실시형태(들)가 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 그것에 대한 다양한 변경들, 치환들, 및 변화들이 이루어질 수도 있음을 이해하여야 한다. 또한, 상기 설명된 실시형태들의 컴포넌트들의 전부 또는 일부는 결합될 수도 있다.

예를 들어, 상기 설명된 실시예에서는, FF 요구 G 는, 선행차 요구 G 에 각종 계수들 K1, Ktau 및 Kv 를 곱함으로써 계산되었지만; FF 요구 G 는 선행차 요구 G 에 대해 또는 그로부터 보정 양들을 가산 또는 감산함으로써 계산된다. 또한 이 경우에, 계수들 K1, Ktau 및 Kv 의 경우와 마찬가지의 동일한 방안이 보정 양들을 설정하기 위해 이용될 수도 있다. 또한, 상술한 실시예에서는, 일예로서, FF 요구 G 는 선행차 요구 G 를 직접적으로 보정함으로써 산출되었지만; FF 요구 G 는 선행차 요구 G 를 간접적으로 보정함으로써 계산될 수도 있다. 예를 들어, 선행차 요구 G 로부터 피드포워드용 제어 값 (중간 값) 을 산출하고, 그 제어 값을 보정함으로써, FF 요구 G 가 획득될 수도 있다. 어느 경우에도, 결과로서, FF 요구 G 를 얻기 위해 선행차 정보가 보정된다고 말할 수 있다.

또한, 상술한 실시예에서는, 일예로서, 선행차 가감속도 정보가 선행차 요구 G 인 경우를 가정하였지만; 선행차 가감속도 정보는, 상술한 바와 같이, 선행차의 가감속에 관한 임의의 정보일 수도 있다. 예를 들어, 선행차 가감속도 정보는, 선행차의 스로틀 포지션 및 브레이크 포지션일 수도 있다. 이 경우에, 스로틀 포지션 및 브레이크 포지션으로부터 선행차 요구 G 를 자차에서 산출 (추정) 하고, 산출된 선행차 요구 G 가 마찬가지로 사용될 수도 있다. 대안적으로, 스로틀 포지션 및 브레이크 포지션이 주행 장면에 따라 보정된 다음, 선행차 요구 G 로 변환될 수도 있다. 이 경우에, 얻어진 선행차 요구 G 는, 그대로 FF 요구 G 로서 사용될 수도 있다 (하지만, 얻어진 선행차 요구 G 는 도 5 에 나타낸 보정 프로세스를 받을 수도 있다). 또한, 선행차 가감속도 정보는, 상술한 바와 같이, 선행차 요구 G 와 선행차의 실제의 가감속도의 조합 (필터링된 값) 일 수도 있다. 이 경우에, 조합 프로세스는 자차 (예를 들어, 차량 제어 ECU (10)) 에서 수행될 수도 있다.

본 출원은 2013년 9월 6일 출원된 일본 우선권 출원 제 2013-185684 호에 기초하고, 그 전체 내용들은 참조에 의해 본원에 통합된다.

10 차량 제어 ECU
16 전방 레이더 센서
18 무선 제어 ECU
19 무선 통신 안테나
100 차량 주행 제어 장치

Claims

선행차의 상태를 나타내는 선행차 정보를 취득하는 센서;
상기 선행차에서 생성된 선행차 가감속도 정보를 상기 선행차와의 통신을 통해 취득하는 통신 장치; 및
상기 선행차 정보에 기초하여 자차 (host vehicle) 의 목표 가감속도 값에 관한 제 1 목표 값을 생성하고 상기 선행차 가감속도 정보에 기초하여 상기 자차의 상기 목표 가감속도 값에 관한 제 2 목표 값을 생성하며, 생성된 상기 제 1 목표 값 및 상기 제 2 목표 값에 기초하여, 상기 자차의 가감속도를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 제어 장치는, 주행 장면에 따라 상기 선행차 가감속도 정보를 보정하여 상기 제 2 목표 값을 생성하는, 차량 주행 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 선행차의 가감속 상태, 상기 선행차와의 차간 거리 또는 차간 시간, 및 상기 자차의 차속 중 적어도 하나에 기초하여 상기 선행차 가감속도 정보를 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 선행차의 가감속 상태에 기초하여, 상기 선행차의 가감속 상태가 가속 상태인 경우에, 상기 선행차의 가감속 상태가 감속 상태인 경우보다, 상기 선행차의 가감속에 대한 상기 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록 하는 방식으로, 상기 선행차 가감속도 정보를 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 선행차의 가감속 상태 및 상기 선행차와의 차간 거리 또는 차간 시간에 기초하여, 상기 선행차의 가감속 상태가 가속 상태일 때, 상기 선행차와의 차간 거리 또는 차간 시간이 제 1 값 또는 제 2 값인 경우에는, 상기 선행차와의 차간 거리 또는 차간 시간이 상기 제 1 값과 상기 제 2 값 사이의 제 3 값인 경우보다, 상기 선행차의 가감속에 대한 상기 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록 하는 방식으로, 상기 선행차 가감속도 정보를 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 선행차의 가감속 상태 및 상기 선행차와의 차간 거리 또는 차간 시간에 기초하여, 상기 선행차의 가감속 상태가 감속 상태일 때, 상기 선행차와의 차간 거리 또는 차간 시간이 제 4 값인 경우에는, 상기 선행차와의 차간 거리 또는 차간 시간이 상기 제 4 값보다 작은 제 5 값인 경우보다, 상기 선행차의 가감속에 대한 상기 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록 하는 방식으로, 상기 선행차 가감속도 정보를 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 선행차의 가감속 상태 및 상기 자차의 차속에 기초하여, 상기 선행차의 가감속 상태가 감속 상태일 때, 상기 자차의 차속이 제 1 차속인 경우에, 상기 자차의 차속이 상기 제 1 차속보다 높은 제 2 차속인 경우보다, 상기 선행차의 가감속에 대한 상기 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록 하는 방식으로, 상기 선행차 가감속도 정보를 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 선행차의 가감속 상태 및 상기 자차의 차속에 기초하여, 상기 선행차의 가감속 상태가 가속 상태일 때, 상기 자차의 차속이 소정 차속보다 높은 고속 영역 내에 있는 경우에, 상기 자차의 차속이 상기 고속 영역보다 낮은 경우보다, 상기 선행차의 가감속에 대한 상기 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록 하는 방식으로, 상기 선행차 가감속도 정보를 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선행차 가감속도 정보는 상기 선행차의 목표 가감속도를 포함하고,
상기 제 2 목표 값은, 상기 선행차의 목표 가감속도에 대해 소정의 계수를 곱함으로써 생성되고,
상기 선행차의 가감속에 대한 상기 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록 하는 방식으로 상기 선행차 가감속도 정보를 보정하는 것은, 상기 소정의 계수의 값을 더 작게 하는 것을 포함하는, 차량 주행 제어 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선행차 가감속도 정보는 상기 선행차의 목표 가감속도를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 제 1 목표 값과 상기 제 2 목표 값의 합에 대응하는 제 3 목표 값에 기초하여, 상기 자차의 가감속도를 제어하고,
상기 제어 장치는, 상기 제 3 목표 값에 대응하는 가감속도의 크기가 상기 선행차의 목표 가감속도의 크기보다 소정 값 이상 초과하지 않도록 하는 방식으로 상기 제 2 목표 값을 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 선행차의 가감속 상태가 가속 상태일 때, 0; 상기 선행차의 상기 목표 가감속도에 상기 소정 값을 가산하고 그 가산된 값으로부터 상기 제 1 목표 값에 대응하는 가감속도를 감산함으로써 얻어지는 값; 및 상기 제 2 목표 값을 포함하는 3 개의 값들 중 중간 값으로 상기 제 2 목표 값을 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 선행차의 가감속 상태가 감속 상태일 때, 0; 상기 선행차의 상기 목표 가감속도로부터 상기 소정 값을 감산하고 그 감산된 값으로부터 상기 제 1 목표 값에 대응하는 가감속도를 추가로 감산함으로써 얻어지는 값; 및 상기 제 2 목표 값을 포함하는 3 개의 값들 중 중간 값으로 상기 제 2 목표 값을 보정하는, 차량 주행 제어 장치.
제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선행차의 가감속에 대한 상기 자차의 가감속의 응답성이 저하되도록 하는 방식은, 상기 선행차와 상기 자차가 정상 주행 상태에서 주행하고 있는 상황 하에서 상기 선행차가 가속한 경우에 상기 선행차의 가속도보다 작은 크기의 가속도로 상기 자차가 가속하기 시작하는 방식, 및 상기 선행차와 상기 자차가 정상 주행 상태에서 주행하고 있는 상황 하에서 상기 선행차가 감속한 경우에 상기 선행차의 감속도보다 작은 크기의 감속도로 상기 자차가 감속하기 시작하는 방식에 대응하는, 차량 주행 제어 장치.
선행차의 상태를 나타내는 선행차 정보를 취득하는 센서;
상기 선행차에서 생성된 선행차 가감속도 정보를 상기 선행차와의 통신을 통해 취득하는 통신 장치; 및
상기 선행차 정보 및 상기 선행차 가감속도 정보에 기초하여 자차 (host vehicle) 의 가감속도를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 제어 장치는, 상기 선행차와 상기 자차가 정상 주행 상태에서 주행하고 있는 상황 하에서 상기 선행차가 가속한 경우에 그 때의 주행 장면에 따라 상기 선행차의 가속도보다 작은 크기의 가속도로 상기 자차를 가속시키고, 상기 선행차와 상기 자차가 정상 주행 상태에서 주행하고 있는 상황 하에서 상기 선행차가 감속한 경우에 그 때의 주행 장면에 따라 상기 선행차의 감속도보다 작은 크기의 감속도로 상기 자차를 감속시키는, 차량 주행 제어 장치.