KR20160066775A

KR20160066775A - 스마트 크루즈 컨트롤러 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20160066775A
Application number: KR1020140171966A
Authority: KR
Inventors: 윤주경
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2016-06-13
Also published as: US20160159353A1

Abstract

스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 개시된다. 이 시스템은, 내비게이션으로부터 전달받은 도로 정보를 이용하여 현재 주행 중인 도로 환경을 판단하고, 판단한 도로 환경결과에 따라 일반 주행 제어 모드 또는 고속 주행 제어 모드로 동작하고, 자차의 주행 경로 내에서 타겟 차량 선정과 관련된 파라미터를 상기 모드에 따라 적응적으로 적용하여 타겟 차량을 선정하고, 선정된 상기 타겟 차량을 고려한 자차의 목표 가속도를 계산하는 제어부 및 상기 목표 가속도에 따라 차량 가감속을 제어하는 제동부를 포함한다.

Description

스마트 크루즈 컨트롤러 시스템 및 그 제어 방법{SMART CRUISE CONTROL SYSTEM OF A VEHICLE, AND A CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 스마트 크루즈 컨트롤러 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선행 차량과의 안전 거리를 유지하도록 자차의 가감속을 제어하는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC: Smart Cruise Control) 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 스마트 크루즈 컨트롤(SCC: Smart Cruise Control) 시스템은 차량에 설치된 레이더를 이용하여 앞차와의 거리를 검출하고, 그 검출된 결과에 따라 차량의 속도를 감속 또는 가속하여 앞차와의 안전거리를 유지하게 하는 시스템을 말한다.

최근 내비게이션(Navigation) 시스템과 연동하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 개발된 바 있는데, 이 시스템에 따르면, 내비게이션 시스템으로부터 수신된 교통정보 또는 지도 정보 등을 이용하여 최적의 속도 제어를 수행함에 특징이 있다. 예를 들어 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 내비게이션 시스템으로부터 제한 속도 정보를 수신하고, 수신된 제안 속도 정보에 따라 현재 차량 속도의 감속 또는 가속을 제어한다.

내비게이션 시스템과 연동하는 다른 시스템에 따르면, 내비게이션 시스템으로부터 수신된 도로 상태 정보를 수신하고, 수신된 도로 상태 정보에 따라 주행하고 있는 도로의 상태를 파악하고, 파악한 도로 상태에 따라 오르막길, 내리막길, 과속방지턱이 존재하는 도로에서도 운전자의 조작 없이 차량 속도의 감속 또는 가속을 제어한다.

그런데, 위와 같은 종래의 시스템들은 주로 정속 주행을 하는 크루즈 컨트롤 시스템에서 사용되거나 속도제한구간 같은 특정한 환경에서만 적용되는 부가적인 기술로 전방 차량과의 거리를 유지하며 차량 속도를 제어하는 스마트 크루즈 컨트롤의 일반적인 성능 향상에는 크게 기여하지 못한다. 즉, 종래의 내비게이션 시스템과 연동하는 스마트 크루즈 컨트롤러 기술들은 전방의 차량을 레이더로 인식하여 타겟 차량을 선정하고 추종하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 일반적인 성능을 향상시킨다고 보기에는 어렵다.

따라서, 내비게이션 시스템으로부터 수신한 정보를 이용하여 부가적인 기능을 제공하는 데 그치지 않고, 내비게이션 시스템으로부터 수신한 내비게이션 정보를 이용하여 전방 차량과의 거리를 유지하며 차량 속도를 제어하는 스마트 크루즈 컨트롤의 본연의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 개발이 필요하다.

본 발명의 목적은 내비게이션으로부터 제공되는 내비게이션 정보를 이용하여 스마트 크루즈 컨트롤의 본연의 성능을 향상시킬 수 있는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은, 내비게이션으로부터 전달받은 도로 정보를 이용하여 현재 주행 중인 도로 환경을 판단하고, 판단한 도로 환경결과에 따라 일반 주행 제어 모드 또는 고속 주행 제어 모드로 동작하고, 자차의 주행 경로 내에서 타겟 차량 선정과 관련된 파라미터를 상기 모드에 따라 적응적으로 적용하여 타겟 차량을 선정하고, 선정된 상기 타겟 차량을 고려한 자차의 목표 가속도를 계산하는 제어부 및 상기 목표 가속도에 따라 차량 가감속을 제어하는 제동부를 포함한다.

본 발명의 다른 일면에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법은, 내비게이션으로부터 전달받은 도로 정보를 이용하여 현재 주행 중인 도로 환경을 판단하는 단계와, 상기 판단한 도로 환경에 따라, 상기 SCC 시스템이 일반 주행 제어 모드 및 고속 주행 제어 모드 중 어느 하나의 제어 모드로 동작하는 단계와, 자차의 주행 경로 내에서 타겟 차량 선정과 관련된 파라미터를 상기 제어 모드에 따라 적응적으로 적용하여 타겟 차량을 선정하는 단계와, 상기 선정된 타겟 차량을 고려하여 상기 자차의 목표 가속도를 계산하는 단계 및 상기 목표 가속도에 따라 차량 가감속을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 내비게이션 정보를 이용하여 도로 환경을 판단하고, 선행 차량 추종 제어(preceding vehicle follower control)을 위한 타겟 차량 선정에서 옆차선 차량의 민감 검지 및 컷인/컷아웃 상황 등에 영향을 미치는 파라미터 값들을 도로 환경에 따라 적응적으로 적용하여 각 도로 환경에 최적화된 스마트 크루즈 제어를 수행함으로써, 성능 개선 및 시스템에 대한 고객 만족도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 크루즈 컨트롤러 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어부의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타겟 차량 선정에 사용되는 파라미터들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 도 1에 도시된 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.

일반적인 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 차량에 설치된 레이더 센서를 포함한 각종 센서로부터 물체 인식 정보와 차량의 주행 정보를 수집하여 타겟 차량을 선정하고, 선정된 타겟 차량을 고려하여 차량의 가속 또는 감속을 제어한다. 이 때 일반적인 스마트 크루즈 시스템에서는 타겟 차량 선정에 사용되는 파라미터는 고속 도로 또는 일반 도로와 같은 도로 환경을 감안한 타겟 차량 선정에 대한 선택 사항이 없다.

도심 혼잡 구간에서는 자차의 주행 차선의 옆차선 차량과의 거리가 가깝고, 갑자기 끼어드는 경우가 많다. 때문에, 안전을 위해, 컷인(cut in) 인지 시점을 빠르게 가져가야 한다.

하지만 이렇게 되면 고속 도로에서는 옆 차선 차량과의 종/횡 거리가 충분함에도 불구하고 민감 검지나 실제 스마트 크루즈 제어에 영향을 미치지 않는 상황에도 선행 차량이 타겟 차량으로 선정되어 불필요한 제동이 발생한다. 이는 운전자에게 불편함을 줄 수 있다.

실제로 고속 도로 환경이 많은 북미나 유럽에서는, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 불필요한 제어 개입을 줄여달라는 소비자의 요구가 많다. 이런 경우 고속 도로 환경에만 특화하여 제어 컨셉 적용 시에는 도심 조건에서 다수 위험한 상황이 발생할 수 있기 때문에 한가지 조건에만 파라미터를 최적화하여 시스템을 개발하기는 어렵다.

이에, 본 발명은 내비게이션으로부터 전달받은 도로 정보에 따라 도로 환경을 인식하고, 인식한 도로 환경에 따라 제어 모드를 결정한 후, 결정된 제어 모드 별로 타겟 차량 선정에 사용되는 파라미터를 서로 다르게 설정함에 그 특징이 있다.

즉, 본 발명에서는, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 현재 차량의 주행 도로가 고속도로인지 일반도로인지를 구분하고, 해당 도로에 적합한 스마트 크루즈 제어(Smart Cruise Control, SCC)를 수행한다. 이 때 선행 차량 추종 제어(preceding vehicle follower control)을 위한 타겟 차량 선정에서 옆차선 차량의 민감 검지 및 컷인/컷아웃 상황 등에 영향을 미치는 파라미터 값들이 해당 조건에 적합한 값으로 각각 적용되어 수행된다.

이로 인해 각 도로 환경에 최적화된 스마트 크루즈 제어를 수행함으로써 성능 개선 및 시스템에 대한 고객 만족도를 높일 수 있다.

또한 기존 추종 가속에 관련된 파라미터에 한해서만 사용자가 직접 선택하여 변경 가능한 기존의 사용자 선택 모드(User Select Mode, USM)와는 달리 타겟 차량 선정에 관련된 파라미터의 선택 적용이 가능하고, 내비게이션의 도로 정보를 이용하여 자동으로 제어모드 변경이 적용이 되기 때문에, 사용자 입장에서 보다 정확하고 편리한 제어 모드 선택이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 크루즈 컨트롤러 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 SCC 시스템(100)은 자차가 현재 주행 중인 도로 환경에 따라 일반 주행 제어 모드 및 고속 주행 제어 모드를 결정하고, 결정된 제어 모드에 적합한 스마트 크루즈 제어를 수행한다.

이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 SCC 시스템(100)은 차량 센서(110), 레이더 센서(120), 운전자 인터페이스(130), 내비게이션(140), 제어부(150), 엔진 구동부(160), 제동부(170) 및 저장부(180)를 포함한다.

상기 차량 센서(110)는 자차의 조향 정도, 자차의 선회 정도, 자차의 차속 등을 측정하고, 그 측정 결과를 차량 내의 CAN 네트워크를 통해 상기 제어부(150)로 전송한다.

상기 차량 센서(110)는, 예를 들면, 상기 차량의 조향 정도를 나타내는 조향각을 측정하는 조향각 센서(steering angle sensor), 상기 차량의 선회 정도를 나타내는 회전각속도를 측정하는 요레이트 센서(Yaw rate sensor), 자차의 차속을 측정하는 차속 센서 등을 포함할 수 있다.

상기 레이더 센서(120)는 레이더를 이용하여 자차에 대한 선행 차량의 상대 속도 및 상대 거리를 감지하여 선행 차량과 같은 물체를 인식하고, 그 인식 결과를 물체 인식 정보로서 상기 제어부(150)로 전달한다.

상기 운전자 인터페이스(130)는 운전자와 상기 제어부(150) 간의 인터페이싱을 수행하는 구성으로서, 스마트 크루즈 컨트롤의 시작 명령, 종료 명령, 내비게이션(140)과의 연동 설정 등과 같은 사용자 입력을 상기 제어부(150)로 전달하거나, 상기 제어부(150)로부터 스마트 크루즈 제어 상황을 운전자에게 제공한다.

상기 내비게이션(140)은 GPS 위성 신호를 이용하여 자차가 현재 주행 중인 도로가 고속도로인지 일반도로인지를 나타내는 도로 정보 및 자차의 현재 위치 정보를 포함하는 내비게이션 정보를 생성하고, 이를 상기 제어부(150)로 전달한다.

상기 제어부(150)는 상기 레이더 센서(120)에 의해 획득한 물체 인식 정보 및 상기 차량 센서(110)에 의해 획득한 차속, 조향각, 회전각속도 등의 자차 주행 정보를 수집하여 타겟 차량 선정 및 목표 가속도를 계산하는 스마트 크루즈 제어를 수행한다.

이때, 상기 제어부(150)는 상기 내비게이션(140)으로부터 전달받은 도로 정보에 기초하여 현 주행 도로를 고속 도로로 인식한 경우, 타겟 차량 선정에 사용되는 파라미터를 튜닝하여 튜닝된 파라미터에 따라 스마트 크루즈 제어의 개입 정도를 낮추는 제어를 수행한다.

상기 제어부(150)가 현 주행 도로를 일반 도로 인식한 경우, 고정된 파라미터에 따라 스마트 크루즈 제어의 개입 수준을 정상 수준으로 높이는 제어를 수행한다. 이러한 상기 제어부(150)의 상세 동작에 대해서는 도 2를 참조하여 후술한다.

상기 제동부(160)는 목표 가속도에 따라 계산된 요구 엔진 토크를 상기 엔진 구동부(170)로 전달한다.

상기 엔진 구동부(170)는 상기 요구 엔진 토크에 따라 엔진의 가감속을 제어한다.

상기 저장부(180)는 일반 도로에서 타겟 차량 선정에 사용되는 상기 고정된 파라미터를 저장할 수 있으며, 이러한 저장부(180)는 롬(Read Only Memory: ROM), 램(Random Access Memory: RAM), 피롬(Programmable Read Only Memory: PROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리 소자, 하드 디스크, 광 디스크와 같은 저장 매체로 구현될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 제어부의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 2를 참조하면 상기 제어부(150)는, 모드 결정부(152), 타겟 차량 선정부(154) 및 목표 가속도 계산부(155)를 포함한다.

상기 모드 결정부(152)는 자차의 현 주행 도로 환경을 판단하고, 판단된 도로 환경에 따라 고속 주행 제어 모드 또는 일반 주행 제어 모드를 결정한다. 예컨대, 상기 모드 결정부(152)는 내비게이션(140)으로부터 아래의 표 1과 같은 도로 정보를 전달받고, 전달받은 도로 정보에 기초해 현 주행 도로 환경을 고속 도로 환경으로 판단하면, 상기 타겟 차량 선정부(154)에게 고속 주행 제어모드로의 진입을 지시하고, 상기 도로 정보로부터 현 주행 도로 환경을 일반 도로 환경으로 판단하면, 상기 타겟 차량 선정부(154)에게 고속 주행 제어 모드로의 진입을 지시한다.

Signal Label	Signal designation	Bit add.	Bit ind.	Init value	Error ident
Message		Identifier. 0533H
CurRoad_Class	Class of Current Road 0x0: Default 0x1: Highway 0x2: City Highway 0x3: National Road 0x4: National Locality road 0x5: Locality Road 0x6: General Road 0x7: Narrow Road 0x8: Ferry 0x9~0xE: Reserved 0x0: Invalid	52	4	0H	FH

위의 표 1에 따르면, 상기 모드 결정부(152)가 내비게이션(140)으로부터 고속도로를 지시하는 0x1 값을 전달받으면, 상기 타겟 차량 선정부(154)에게 고속 주행 제어 모드로의 진입을 지시하고, 그 이외에 나머지 값을 전달받으며, 상기 타겟 차량 선정부(154)에게 일반 주행 제어 모드로의 진입을 지시한다.

상기 타겟 차량 선정부(154)는 상기 모드 결정부(152)의 지시에 따른 제어 모드로 동작한다.

구체적으로, 상기 타겟 차량 선정부(154)는 상기 지시에 따라 고속 주행 제어 모드로 진입하는 경우, 타겟 차량 선정에 사용되는 파라미터를 스마트 크루즈 제어의 개입 수준을 낮추는 값으로 튜닝하고, 튜닝된 파라미터에 따라 타겟 차량을 선정한다.

상기 타겟 차량 선정부(154)는 상기 지시에 따라 일반 주행 제어 모드로 진입하는 경우, 상기 파라미터를 스마트 크루즈 제어의 개입 수준을 정상 수준으로 높이는 고정된 값으로 튜닝하고, 고정된 파라미터에 따라 상기 타겟 차량을 선정한다. 여기서, 상기 타겟 차량 선정에 있어 튜닝되는 파라미터는 전방 주시 거리, 주행 경로의 좌/우폭 및 주행 시간 임계값 중 적어도 하나를 포함한다. 각 파라미터에 대한 설명은 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 타겟 차량 선정부(156)에 의해 상기 제어 모드 별로 튜닝된 파라미터에 따라 타겟 차량이 선정되면, 상기 목표 가속도 계산부(155)는 상기 타겟 차량 선정부에서 선정한 타겟 차량 정보, 차량 센서(110)에서 획득한 자차의 차속, 조향각, 회전각속도 등의 주행 정보 및 상기 레이더 센서(120)에서 측정한 타겟 차량과 자차 간의 거리 중 상기 전달받은 타겟 차량 정보에 의해 인식된 타겟 차량과 자차 간의 거리 정보를 이용하여 목표 가속도를 계산한다. 이때, 상기 계산된 목표 가속도는 상기 튜닝된 파라미터에 따라 선정된 타겟 차량과 자차 간의 거리 정보, 자차의 차속, 자차의 조향각, 회전각속도 등의 자차 주행 정보에 기초하여 계산되는 제1 목표 가속도 및 상기 디폴팅된 파라미터에 따라 선정된 타겟 차량과 자차 간의 거리 정보, 자차의 차속, 자차의 조향각, 회전각속도 등의 자차 주행 정보에 기초하여 계산되는 제2 목표 가속도를 포함한다.

이렇게 제어 모드 별로 계산된 제1 및 제2 목표 가속도는 제동부(160)로 전달되고, 제동부(160)는 제1 및 제2 목표 가속도에 따라 차량의 가감속을 제어하기 위한 요구 엔진 토크를 엔진 구동부(170)로 전달함으로써, 각 도로 환경에 최적화된 스마트 크루즈 컨트롤 제어를 수행할 수 있게 된다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 상기 타겟 차량 선정부(156)에서 튜닝되는 파리미터에 대해 상세 기술한다.

전방 주시 거리 및 경로폭

도 3에 도시된 바와 같이, 전방 주시 거리(31)와 경로폭(33)은 자차의 주행 경로 내에서 타겟 차량(또는 선행 차량)을 선정하기 위한 파라미터로 정의할 수 있다.

도 3의 (A)에서는 직선 도로에서의 전방 주시 거리(31)와 직선 경로폭(33)을 나타내고, 도 3의 (B)에서는 곡선 도로에서의 전방 주시 거리(35)와 곡선 경로폭(35)을 나타낸다. 도 3의 (B)의 곡선 도로에서의 전방 주시 거리는 조향각 정보와 회전각속도에 의해 추정된 곡률 반경에 따라 계산된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 주행 경로 내에 선행 차량이 존재하는 여부를 판단하여 그 전방 주행 경로 내에 선행 차량이 존재하면, 그 선행 차량을 타겟 차량을 선정하는 것이다.

도 2에 도시된 타겟 차량 선정부(154)는 전방 주행 경로를 정의하는 전방 주시 거리(31 또는 35)와 경로폭(33 또는 37)을 튜닝 가능한 파라미터로 선정함으로써, 고속 도로에서는 불필요한 스마트 크루즈 컨트롤의 불필요한 제어를

일반 도로에서는 스마트 크루즈 컨트롤 제어를 높일 수 있다.

예컨대, 고속 도로에서 동작하는 고속 주행 제어 모드에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 타겟 차량 선정부(154)가 일반 주행 제어 모드에서 설정된 경로폭(w1)보다 작게 튜닝된 경로폭(w2)에 따라 타겟 차량을 선정한다. 이처럼 상기 고속 주행 제어 모드에서는, 경로폭을 작게 튜닝한다.

이렇게 튜닝된 경로폭(w2)으로 진입하는 선행 차량의 컷 인(cut in) 시점을 지연시켜, 불필요한 스마트 크루즈 제어를 줄일 수 있게 된다.

또한, 전방 주시 거리를 도로 환경에 따라 다르게 튜닝함으로써, 불필요한 스마트 크루즈 제어를 방지할 수 있는데, 고속 도로의 곡선로를 주행 중인 경우, 원거리의 선행 차량을 타겟 차량으로 불필요하게 감지하여, 불필요한 스마트 크루즈 제어가 수행될 수 있다.

이러한 경우는 실제 시스템 평가 과정에서 많은 문제점으로 지적되고 있는 사안이다. 이는 도 5에 도시된 바와 같이, 타겟 차량 선정부(154)가 고속 주행 제어 모드(도 5의 (B))에서의 전방 주시 거리(35-1)를 일반 주행 제어 모드(도 5의 (A))에서의 전방 주시 거리(35-2)보다 작게 튜닝 함으로써 쉽게 해결할 수 있다.

주행 시간 임계값

마지막으로 타겟 선정에 사용되는 파라미터로서, 주행 시간 임계값은 선행 차량이 주행 경로에 머무르는 주행 시간과 비교되는 임계값으로 정의될 수 있다. 이러한 주행 시간 임계값을 통해, 선행 차량이 자차의 주행 경로 내부로 진입 시, 주행 경로 외부로 이탈 시 타겟 차량으로 선정하고 해제하는 타이밍을 조절할 수 있다.

예컨대, 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이, 선행 차량(10)이 주행 경로(61)의 외부에서 내부로 진입하는 경우, 내부 진입 시점부터 상기 선행 차량(10)이 외부로 이탈하기까지의 시점까지의 IN-카운팅 시간을 카운팅하고, 상기 IN-카운팅 시간이 사전에 설정된 임계 시간(TH)에 도달하면, 상기 선행 차량(10)을 타겟 차량으로 선정한다.

반대로, 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이, 상기 선행 차량(10)이 주행 경로를 이탈했다고 판단한 시점부터 OUT-카운팅 시간을 카운팅하고, 상기 OUT-카운팅 시간이 임계 시간(TH)에 도달하면 상기 선행 차량(10)을 타겟 차량에서 제외한다.

운전자의 입장에서 생각해보면, 고속도로에서 고속 주행 중 자차의 주행 차선의 옆 차선으로부터 자차 앞을 빠르게 가로질러 반대쪽 옆 차선으로 이동하는 경우, 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 자차(71)의 주행 경로(75)의 외부에 있는 선행 차량(73)이 짧은 시간 동안, 주행 경로(75)의 내부로 진입했다가 외부로 이탈하는 경우, 자차(71)의 운전자는 실제로 위험 상황이라고 판단하지 않는다.

이와 같이, 반대쪽 옆 차선으로 빠르게 이동하는 선행 차량을 타겟 차량으로 선정함에 따라 발생하는 자차의 가속 또는 감속 제어는 운전자의 입장에서는 오히려 불만사항으로 다가올 수 있다. 따라서 고속 주행 제어 모드에서는 주행에 방해되지 않는 수준에서 스마트 크루즈 제어의 불필요한 동작을 방지하는 것이 바람직하다.

일반 도로의 일반 주행 환경은, 고속 도로의 고속 주행 환경에 비해 상대적으로 복잡하기 때문에, 옆 차선의 선행 차량이 자차의 주행 경로 내부로 진입하는 상황이 발생하면, 해당 선행 차량을 타겟 차량으로 빠르게 선정하기 위해, 선행 차량의 주행 시간 임계값을 낮추는 것이 중요하다.

반대로, 고속 도로 환경에서, 옆 차선의 선행 차량이 잠시 진입했다가 이탈하는 경우는 제어에 큰 영향을 미치지 않기 때문에 임계값을 상대적으로 높여 위험 상황이 아닌 경우 불필요한 타겟 선정을 감소시킬 수 있다. 물론 반대로 주행 경로 상의 선행 차량이 경로 밖으로 잠시 이탈 후 복귀할 경우도 임계값을 상대적으로 높였기 때문에 계속해서 타겟 유지가 가능하게 된다.

이와 같이, 자차의 주행 경로 내에서 주행하는 선행 차량의 주행 시간과 비교되는 주행 시간 임계값을 도로 조건에 따라 적응적으로 튜닝하여, 고속 도로 환경에서 불필요한 타겟 선정을 최소화함으로써, 스마트 크루즈 제어에 따른 불필요한 감속 제어를 방지할 수 있다.

도 8은 도 1에 도시된 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법을 보여주는 순서도이다. 설명의 이해를 돕기 위해, 도 1을 함께 참조한다.

도 8을 참조하면, 먼저, 제어부(150)에서, 내비게이션(140)으로부터 고속도로 또는 일반 도로를 지시하는 도로 정보를 포함하는 내비게이션 정보를 전달받다(S810).

이어, 상기 제어부(150)에서, 운전자 인터페이스(130)를 통해 입력된 운전자 입력에 따라 차량에 설치된 스마트 크루즈 제어 시스템을 내비게이션과 연동 설정 여부를 결정한다(S820).

예컨대, 상기 제어부(150)가, 상기 운전자 인터페이스(130)을 통해 내비게이션 연동 설정에 대한 오프(OFF) 신호를 수신하면, 단계 S900으로 진행하여, 상기 제어부(150)는 일반 주행 제어 모드로 진입한다.

반대로, 상기 제어부(150)가 상기 운전자 인터페이스(130)을 통해 내비게이션 연동 설정에 대한 온(ON) 신호를 수신하면, 단계 S830으로 진행하여, 상기 제어부(150)에서, 자차가 현재 고속도로를 주행 중인지 여부를 판단한다(S830).

상기 판단 결과, 자차의 현 주행 도로가 고속 도로로 판단하면, 자차의 차속과 임계 차속을 비교한다(S840).

임계 차속을 80kph라 가정하면, 자차의 현재 차속이 80kph를 넘지 않으면 상기 제어부(150)는 일반 주행 제어 모드로 진입한다(S900).

이는 고속 도로 정체 시에는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 타겟 차량의 선정하기 위한 감지를 높여, 차량 사고 위험을 줄일 수 있게 한다.

반대로 일반도로에서도 고속 주행 상황이 있을 수 있지만 신호 및 복잡한 도로 환경에 의해 돌발 상황이 발생할 가능성이 많기 때문에 자차의 주행 도로 환경이 고속 도로 환경이 아니면 나머지 환경에서는 기본적으로 일반 주행 제어 모드로 동작하게 한다.

자차의 현재 차속이 80kph를 넘으면, 상기 제어부(150)가 고속 주행 제어 모드로 진입하여 동작한다(S850).

이어, 상기 고속 주행 제어 모드에서, 상기 제어부(150)가 타겟 차량을 선정하는데 사용되는 파라미터를 튜닝하여, 자차의 주행 경로 내에서 검지되는 타겟 차량의 검지 확률을 낮추는 튜닝 과정이 수행된다(S860).

이어, 상기 제어부(150)에서, 상기 튜닝된 파라미터에 따라 상기 주행 경로 내에서 타겟 차량을 선정하고(S870), 선정된 타겟 차량을 고려하여 자차의 목표 가속도를 계산한다(S880).

이어, 상기 제어부(150)에선, 계산된 목표 가속도에 따라 상기 자차의 가감속을 제어하는 과정이 수행된다.

한편, 상기 단계 900에 의해 일반 주행 제어 모드로 동작하는 제어부(150)는 자차의 주행 경로 내에서 검지되는 타겟 차량의 검지 확률을 높이기 위해, 초기 설정된 파라미터에 따라 타겟 차량을 선정하고(S910), 상기 선정된 타겟 차량을 고려하여 자차의 목표 가속도 및 가감속을 제어하는 전술한 단계들(S880, S890)이 순차적으로 수행된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 내비게이션을 통해 자차가 현재 주행 중인 도로 환경이 고속도로인지를 판단하고, 도로 환경이 고속도로이고, 자차의 차속이 일정 속도 이상이면, 앞서 언급한 세가지 파라미터 값을 변경 적용하여, 해당 환경에 적합한 SCC 시스템을 동작시킨다.

이처럼 내비게이션으로부터 간단히 도로 정보만을 수신하여 도로 조건에 가장 적합한 튜닝 파라미터를 각각 선정하여 동작시킴으로써, 한가지 파라미터만 적용하여 발생할 수 있는 고객 불만사항을 감소시킬 수 있다.

또한 개발자 입장에서도 고속/일반 조건에서 가장 최적화된 하나의 파라미터를 결정하기 위한 어려움을 줄일 수 있고 각 환경에 맞는 파라미터 set을 별도로 정의하면 되기 때문에 개발기간 단축 및 성능 개선에 많은 도움을 줄 수 있다.

본 발명은 가속 관련된 파라미터만 선택 적용할 수 있는 기존 시스템과 달리 타겟 선정에 관련된 파라미터를 선택 적용할 수 있다는 점에서 기존과 차이점이 있다.

아래의 표 2는 위에서 설명한 세가지 파라미터에 대해 일반/고속 주행 모드에서 어떤 경향성을 가지고 있는지 정리한 것이다.

	일반주행모드 (CurRoad_Class=0×0, 1~8h)		고속주행모드 (CurRoad_Class=0×1:highway)		비고
주행 경로 폭	경로외부	경로 내부	경로 외부	경로 내부	a > 0
	1.5m	1.7m	(1.5-a)m	(1.7m-a)m
전방주시거리	주행 속도[m/s]×Preview time[s]		(주행 속도[m/s] ×Preview time[s])-b		b > 0
주행 시간 임계값	종방향 거리[m]×constant		(종방향 거리[m]×constant)+c		c > 0

일반 주행 모드에 기재된 파라미터는 현재 개발중인 차종에 대한 파라미터이며 위에서 설명한 것과 같이 차종/지역에 따라 해당 파라미터 값은 변경될 수 있다. 여기서 중요한 점은 고속 주행 모드로 진입 시 세가지 파라미터가 어떻게 변화되는지에 대한 경향성이며 a, b, c 값은 튜닝을 통해 그 환경에 가장 적합한 값으로 결정하면 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

선행 차량과의 안전 거리를 유지하도록 자차의 가감속을 제어하는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC: Smart Cruise Control) 시스템에 있어서,
내비게이션으로부터 전달받은 도로 정보를 이용하여 현재 주행 중인 도로 환경을 판단하고, 판단한 도로 환경결과에 따라 일반 주행 제어 모드 또는 고속 주행 제어 모드로 동작하고, 자차의 주행 경로 내에서 타겟 차량 선정과 관련된 파라미터를 상기 모드에 따라 적응적으로 적용하여 타겟 차량을 선정하고, 선정된 상기 타겟 차량을 고려한 자차의 목표 가속도를 계산하는 제어부; 및
상기 목표 가속도에 따라 차량 가감속을 제어하는 제동부
를 포함하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
내비게이션으로부터 전달받은 도로 정보를 이용하여 현재 주행 중인 도로 환경이 일반 도로인지 고속 도로인지를 판단함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 도로 환경을 상기 일반 도로로 판단한 경우, 상기 일반 주행 제어 모드로 동작하고,
상기 도로 환경을 상기 고속 도로로 판단한 경우, 상기 고속 주행 제어 모드로 동작함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 일반 주행 제어 모드에서는 자차의 주행 경로 내에서 타겟 차량의 선정 확률을 높이도록 설정된 상기 파라미터를 적용하여 상기 목표 가속도를 계산하고,
상기 고속 주행 제어 모드에서는 자차의 주행 경로 내에서 상기 타겟 차량의 선정 확률을 낮추도록 설정된 상기 파라미터를 적용하여 목표 가속도를 계산 함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 자차의 전방 주시 거리, 상기 자차의 주행 경로폭, 및 상기 타겟 차량이 상기 자차의 주행 경로 내에 머무르는 시간과 비교되는 주행 시간 임계값 중 적어도 하나를 포함하는 상기 파라미터를 상기 모드에 따라 적응적으로 적용하여 목표 가속도를 계산함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 일반 주행 제어 모드에서, 제1 전방 주시 거리를 적용하여 상기 타겟 차량을 선정하고,
상기 고속 주행 제어모드에서, 상기 제1 전방 주시 거리 보다 작은 제2 전방 주시 거리를 적용하여 상기 타겟 차량을 선정함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 일반 주행 제어 모드에서, 제1 주행 경로폭을 적용하여 상기 타겟 차량을 선정하고,
상기 고속 주행 제어모드에서, 상기 제1 주행 경로폭 보다 작은 제2 주행 경로폭을 적용하여 상기 타겟 차량을 선정함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 일반 주행 제어 모드에서, 제1 주행 시간 임계값을 적용하여 상기 타겟 차량을 선정하고,
상기 고속 주행 제어모드에서, 상기 제1 주행 시간 임계값 보다 큰 제2 주행 시간 임계값을 적용하여 상기 타겟 차량을 선정함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
선행 차량과의 안전 거리를 유지하도록 자차의 가감속을 제어하는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC: Smart Cruise Control) 시스템의 제어 방법에 있어서,
내비게이션으로부터 전달받은 도로 정보를 이용하여 현재 주행 중인 도로 환경을 판단하는 단계;
상기 판단한 도로 환경에 따라, 상기 SCC 시스템이 일반 주행 제어 모드 및 고속 주행 제어 모드 중 어느 하나의 제어 모드로 동작하는 단계;
자차의 주행 경로 내에서 타겟 차량 선정과 관련된 파라미터를 상기 제어 모드에 따라 적응적으로 적용하여 타겟 차량을 선정하는 단계;
상기 선정된 타겟 차량을 고려하여 상기 자차의 목표 가속도를 계산하는 단계; 및
상기 목표 가속도에 따라 차량 가감속을 제어하는 단계
를 포함하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 도로 환경을 판단하는 단계는,
상기 도로 정보를 이용하여 자차의 현 주행 도로가 고속 도로인지 일반 도로인지를 판단하는 단계임을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.
제10항에 있어서, 상기 어느 하나의 제어 모드로 동작하는 단계는,
상기 자차의 현 주행 도로가 고속도로인 것으로 판단된 경우, 상기 고속 주행 제어 모드로 동작하는 단계; 및
상기 자차의 현 주행 도로가 일반도로인 것으로 판단된 경우, 상기 일반 주행 제어 모드로 동작하는 단계
를 포함함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.
제11항에 있어서, 상기 고속 주행 제어 모드로 동작하는 단계는,
상기 자차의 현 주행 도로가 고속도로인 것으로 판단된 경우, 상기 자차의 차속과 임계 차속을 비교하는 단계; 및
비교 결과, 상기 차속이 상기 임계 차속 미만인 경우, 상기 SCC 시스템이 상기 고속 주행 제어 모드로 동작하는 단계
를 포함함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 타겟 차량을 선정하는 단계는,
상기 일반 주행 제어 모드에서는 자차의 주행 경로 내에서 타겟 차량의 선정 확률을 높이도록 설정된 상기 파라미터를 적용하여 상기 타겟 차량을 선정하는 단계; 및
상기 고속 주행 제어 모드에서는 자차의 주행 경로 내에서 상기 타겟 차량의 선정 확률을 낮추도록 설정된 상기 파라미터를 적용하여 상기 타겟 차량을 선정하는 단계
를 포함함을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 타겟 차량을 선정하는 단계는,
상기 자차의 전방 주시 거리, 상기 자차의 주행 경로폭, 및 상기 타겟 차량이 상기 자차의 주행 경로 내에 머무르는 시간과 비교되는 주행 시간 임계값 중 적어도 하나를 포함하는 상기 파라미터를 상기 모드에 따라 적응적으로 적용하여 상기 타겟 차량을 선정하는 단계임을 특징으로 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.