KR20170067557A - Cacc 시스템이 구비된 차량의 주행 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주행 대열의 차량이 교차로 통과 시 신호등의 신호 잔여 시간과 교차로까지의 거리에 따라 차량의 주행대열에서 교차로를 최적으로 통과할 수 있는 속도를 안내하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법은 일렬로 주행하는 차량의 전방의 교차로에 구비된 신호등의 변경 잔여 시간을 확인하는 단계, 상기 차량의 평균 속도를 주행 제한 속도와 비교하여 차량에서 주행 제한 속도를 만족하는 차량을 탐색하는 단계 및 상기 교차로를 통과할 수 있는 최대 차량을 판단하여 최대 차량까지 최적의 교차로 통과 속도를 안내하는 단계를 포함한다.

Description

CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법{Method for driving vehicle with Cooperative Adaptive Cruise Control system}

본 발명은 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신호등과 연계된 CACC 시스템이 구비된 차량이 교차로 통과 시 교차로 최적 통과 속도에 관한 것이다.

차량의 기능이 고급화되면서, 차량의 안전을 도모하는 SCC(Smart Cruise Control)시스템이나 ESC(Electronic Stability Control) 시스템 등이 장착되고 있는 추세이다.

SCC 시스템은 주행 중 차간 거리 제어장치로 일컬어지는 구성으로서, 차량 앞에 장착된 레이더 센서로 전방을 감지하여 전방 차량과 사전에 설정된 일정한 간격을 유지하면서 운전자가 설정한 속도로 자동 운행할 수 있도록 하는 크루즈 기능을 제공하거나, 운전자가 설정한 속도를 초과하지 않도록 차량 속도를 제어하는 속도 제한 기능을 제공한다.

이러한 SCC 시스템은 운전자가 차량 운행 속도를 조절하기 위하여 엑셀을 계속적으로 조작하지 않아도 된다는 편리함이 있고, 설정 속도 이상으로 차량이 주행하는 것을 방지하여 안전 운전을 지향할 수 있기 때문에, 운전자들에게 선호되고 있는 기능이다.

종래에는 SCC 차량의 교차로 통행과 관련하여 직진 시 통과 차량에게 남은 시간을 알리는 방법 등이 제안되었고, 더 나아가 통과 예정 차량이 엠블런스, 소방차 등과 같이 우선 통과가 필요한 경우, 진행 방향을 통과하고 남은 시간을 추가로 제공하는 방법 등이 제안되었다.

[특허문헌]한국공개특허 제2015-0080604호.

본 발명은 주행 대열의 차량이 교차로 통과 시 신호등의 신호 잔여 시간과 교차로까지의 거리에 따라 차량의 주행대열에서 교차로를 최적으로 통과할 수 있는 속도를 안내하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법은 일렬로 주행하는 차량의 전방의 교차로에 구비된 신호등의 변경 잔여 시간을 확인하는 단계, 상기 차량의 평균 속도를 주행 제한 속도와 비교하여 차량에서 주행 제한 속도를 만족하는 차량을 탐색하는 단계 및 상기 교차로를 통과할 수 있는 최대 차량을 판단하여 최대 차량까지 최적의 교차로 통과 속도를 안내하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 차량의 평균 속도가 주행 제한 속도보다 작으면, 일렬로 주행하는 차량에 순차적으로 최적의 교차로 통과 속도를 안내하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 평균 속도가 주행 제한 속도보다 크면, 상기 차량에서 주행 제한 속도를 만족하는 차량을 탐색하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호등의 변경 잔여 시간은, 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간일 수 있다.

또한, 상기 차량의 평균 속도는, 상기 차량과 교차로 사이의 거리를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간으로 나눈 값일 수 있다.

본 발명의 다른실시예에 따른 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법은 차량의 주행 대열의 진행방향을 확인하는 단계, 상기 주행 대열의 차량 중 교차로에서 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하는지 판단하는 단계, 상기 차량의 평균 속도를 주행 제한 속도와 비교하여 일렬로 주행하는 차량 중 교차로를 통과하는 차량과 교차로를 통과하지 못하는 차량을 탐색하는 단계 및 상기 교차로를 통과할 수 있는 최대 차량을 판단하여 최대 차량까지 최적의 교차로 통과 속도를 안내하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 평균 속도가 주행 제한 속도보다 작으면, 일렬로 주행하는 i번째 차량에 순차적으로 최적의 교차로 통과 속도를 안내하고, i+1번째 차량부터는 최적의 교차로 통과 속도를 안내하지 않는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 평균 속도가 주행 제한 속도보다 크면, 일렬로 주행하는 차량 중 교차로를 통과하는 차량과 교차로를 통과하지 못하는 차량을 탐색하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 평균 속도는, 상기 차량과 교차로 사이의 거리를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간으로 나눈 값일 수 있다.

본 기술은 차량의 주행 시 불필요한 경보 또는 안내를 줄일 수 있는 기술이다.

본 기술은 차량이 교차로 통과 시 오경보 또는 잘못된 안내로 인하여 차량 간에 발생할 수 있는 충돌 위험을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주행대열 차량이 직진하는 경우의 주행 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 주행대열 차량이 직진하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 주행대열 차량 중 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하는 경우를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주행대열 차량에 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하는 경우에 주행 방법을 설명하는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

자차량의 제어부(Electronic Controller Unit, ECU)는 자차량의 레이더, 스캐너, 차량과 차량(V2V, Vehicle to Vehicle), 차량과 인프라(V2I, Vehicle to Infrastructure), 차량과 보행자(V2P, Vehicle to Pedestrian) 등 차량과 모든 개체 간 통신을 포함하는 V2X(Vehicle to Everything) 등이 구비된 센서를 이용하여 주변 차량의 이동 경로를 수신하고, 수신된 주변 차량의 이동 경로를 이용하여 자차량과 다수의 차량의 주행 대열 및 주행 속도 등을 파악할 수 있다.

여기서, CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 시스템은 SCC 시스템과 V2X 방식이 조합된 시스템으로써, SCC 시스템에서 차량의 감속 또는 가속의 성능이 개선된 기술이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주행대열 차량이 직진하는 경우의 주행 방법을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 다수의 차량이 CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 시스템 기반의 주행 대열을 구성하여 주행하는 경우에 차량과 교차로 사이의 거리(L)를 측정할 수 있다.

예를 들어, 다수의 차량은 제 1 차량 내지 제 4 차량을 포함하고, 그 이상의 다수의 차량도 가능하다.

구체적으로, 복수 개의 차량이 일렬로 주행하는 경우에 제 1 차량(1)과 교차로(5)의 거리를 L_1으로 개시하고, 제 1 차량(1)과 동일 차선에 주행하는 제 2 차량(2)과 교차로(5)의 거리를 L_2로 개시하며, 제 2 차량(2)과 동일 차선에 주행하는 제 3 차량(3)과 교차로(5)의 거리를 L_3로 개시하고, 제 3 차량(3)과 동일 차선에 주행하는 제 4 차량(4)과 교차로(5)의 거리를 L_4로 개시할 수 있다.

CACC 시스템 기반의 주행 대열의 차량이 교차로(5) 통과 시 신호등(6)의 신호 잔여 시간과 교차로(5)까지의 거리에 따라 차량의 주행대열에서 교차로(5)를 최적으로 통과할 수 있는 속도를 안내할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 주행대열 차량이 직진하는 방법을 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, L은 차량과 교차로 사이의 거리이고, L_i는 차량 i(i번째 차량)와 교차로 사이의 거리이며, V_l은 주행 제한 속도(법적 제한 속도)이며, V_g는 안내되는 속도이고, L_i는 i번째 차량과 교차로까지의 거리이며, T는 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여시간이고, V_glosa(green light optimal speed advisory)는 최적의 교차로 통과 속도를 개시한다.

먼저, 다수의 차량이 일렬로 주행하는 경우에 다수의 차량의 제어부는 순차적으로 전방의 교차로에 구비된 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간(T)을 확인한다(S11).

다음에는, 제어부는 차량과 교차로 사이의 거리(L)를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간(T)으로 나눈 값(차량의 평균 속도)을 주행 제한 속도(V_l)와 비교한다(S13).

다음으로, 제어부는 차량과 교차로 사이의 거리(L)를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간(T)으로 나눈 값(차량의 평균 속도)이 주행 제한 속도(V_l)보다 작으면, 다수의 차량 중 일렬로 주행하는 차량에 순차적으로 최적의 교차로 통과 속도(V_glosa)를 안내한다(S15).

그러나, 제어부는 차량과 교차로 사이의 거리(L)를 신호등의 녹색등 및 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간(T)으로 나눈 값이 주행 제한 속도(V_l)보다 크면, 다수의 차량 중에서 주행 제한 속도(V_l)를 넘지 않는(만족하는) 차량을 탐색한다(S17).

예를 들어, 제 1 차량, 제 2 차량 및 제 3 차량(신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간으로 나눈 값이 주행 제한 속도보다 작은 경우의 차량)은 교차로를 통과할 수 있지만, 제 4 차량(신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간으로 나눈 값이 주행 제한 속도보다 큰 경우의 차량)은 교차로를 통과가 불가능한 경우이다.

다음으로, 제어부는 교차로를 통과할 수 있는 마지막 차량(예를 들어, 제 3 차량, 최대 i번째 차량)을 판단하여 마지막 차량까지 최적의 교차로 통과 속도를 안내하고, 제 4 차량부터는 교차로를 통과하지 못한다고 예상하여 최적의 교차로 통과 속도를 안내하지 않는다(S19~S21).

여기서, 마지막 차량(최대 i번째 차량)을 결정하는 방법은 V2I를 포함하는 인프라를 이용하거나, 제 1 차량이 LV(Leading Vehicle)가 마지막 차량을 결정하고 다른 차량에게 정보를 전송하거나, 각 차량이 자체적으로 마지막 차량임을 결정할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 주행대열 차량 중 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하는 경우를 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 다수의 차량이 일렬로 주행하는 경우에 제 1 차량(1)은 교차로(5)까지 직진하는 차량이고, 제 1 차량(1)과 동일 차선에 주행하는 제 2 차량(2)은 교차로(5)까지 직진하는 차량이며, 제 2 차량(2)과 동일 차선에 주행하는 제 3 차량(3)은 교차로(5)에서 좌회전 또는 우회전을 시도하는 차량이고, 제 3 차량(3)과 동일 차선에 주행하는 제 4 차량(4)은 교차로(5)까지 직진하는 차량이다.

이러한 주행대열 차량 중 좌회전 또는 우회전 차량이 존재하는 경우에 차량의 제어부는 전방의 교차로(5)에 구비된 신호등(6)의 녹색등 및 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간(T) 및 차량과 교차로(5)까지의 거리를 확인하여 주행 제한 속도(V_l)와 비교함으로써, 다수의 차량 중 어느 차량까지 교차로(5)를 통과하도록 최적의 교차로 통과속도(V_glosa)를 안내할지 여부를 판단한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주행대열 차량에 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하는 경우에 주행 방법을 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 차량의 제어부는 다수의 차량이 일렬로 주행하는 경우에 주행 대열의 진행방향을 확인한다(S31).

다음에는, 제어부가 주행 대열의 차량 중 교차로에서 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하는지 판단한다(S33).

다음으로, 주행 대열의 차량 중 교차로에서 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하지 않으면, 주행 대열의 모든 차량이 직진하는 경우이므로 도 2와 같이 주행대열의 차량이 직진하는 방법에 따라 최적의 교차로 통과속도를 안내받을 수 있다(S35).

다음에는, 주행 대열 중 차량이 교차로에서 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하면, 제어부는 다수의 차량에서 교차로까지 직진하는 차량(i번째 차량)을 탐색한 후, 교차로에서 좌회전 또는 우회전하는 차량(예를 들어, i+1번째 차량 또는 제 3 차량)을 탐색한다(S37).

다음으로, 제어부는 차량과 교차로 사이의 거리(L)를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간(T)으로 나눈 값(차량의 평균속도)을 주행 제한 속도(V_l)와 비교한다(S39).

다음에는, 제어부는 차량과 교차로 사이의 거리(L)를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간(T)으로 나눈 값이 주행 제한 속도(V_l)보다 작으면, 다수의 차량 중 일렬로 주행하는 i번째 차량에 순차적으로 최적의 교차로 통과 속도(V_glosa)를 안내하지만, i+1번째 차량부터는 최적의 교차로 통과 속도를 안내하지 않는다(S41).

다음으로, 제어부는 차량과 교차로 사이의 거리(L)를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간(T)으로 나눈 값이 주행 제한 속도(V_l)보다 크면, 다수의 차량에서 일렬로 주행하는 차량 중 교차로를 통과하는 차량과 교차로를 통과하지 못하는 차량을 탐색한다(S43~S45).

즉, 다수의 차량에서 일렬로 주행하는 차량(예를 들어, 제 1 차량 및 제 2 차량) 중에서 교차로를 통과하거나, 통과하지 못하는 차량을 판단할 수 있는데, 제 1 차량만 교차로를 통과할 수 있다면, 최대 차량 k는 1이 될 수 있다.

다음에는, 제어부는 교차로를 통과할 수 있는 마지막 차량(예를 들어, 제 1 차량, 최대 k번째 차량)을 판단하여 마지막 차량까지 최적의 교차로 통과 속도를 안내하고, 마지막 차량의 그 외 차량부터는 교차로를 통과하지 못하며, 최적의 교차로 통과 속도를 안내하지 않는다(S47).

전술한 바와 같이, 본 기술은 차량의 주행 시 불필요한 경보 또는 안내를 줄일 수 있는 기술이다.

본 기술은 차량이 교차로 통과 시 오경보 또는 잘못된 안내로 인하여 차량 간에 발생할 수 있는 충돌 위험을 줄일 수 있다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims (9)

1. 일렬로 주행하는 차량의 전방의 교차로에 구비된 신호등의 변경 잔여 시간을 확인하는 단계;
   상기 차량의 평균 속도를 주행 제한 속도와 비교하여 차량에서 주행 제한 속도를 만족하는 차량을 탐색하는 단계; 및
   상기 교차로를 통과할 수 있는 최대 차량을 판단하여 최대 차량까지 최적의 교차로 통과 속도를 안내하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량의 평균 속도가 주행 제한 속도보다 작으면,
   일렬로 주행하는 차량에 순차적으로 최적의 교차로 통과 속도를 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량의 평균 속도가 주행 제한 속도보다 크면,
   상기 차량에서 주행 제한 속도를 만족하는 차량을 탐색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 신호등의 변경 잔여 시간은,
   신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간인 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량의 평균 속도는,
   상기 차량과 교차로 사이의 거리를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간으로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.
6. 차량의 주행 대열의 진행방향을 확인하는 단계;
   상기 주행 대열의 차량 중 교차로에서 좌회전 또는 우회전하는 차량이 존재하는지 판단하는 단계;
   상기 차량의 평균 속도를 주행 제한 속도와 비교하여 일렬로 주행하는 차량 중 교차로를 통과하는 차량과 교차로를 통과하지 못하는 차량을 탐색하는 단계; 및
   상기 교차로를 통과할 수 있는 최대 차량을 판단하여 최대 차량까지 최적의 교차로 통과 속도를 안내하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 차량의 평균 속도가 주행 제한 속도보다 작으면,
   일렬로 주행하는 i번째 차량에 순차적으로 최적의 교차로 통과 속도를 안내하고, i+1번째 차량부터는 최적의 교차로 통과 속도를 안내하지 않는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 차량의 평균 속도가 주행 제한 속도보다 크면,
   일렬로 주행하는 차량 중 교차로를 통과하는 차량과 교차로를 통과하지 못하는 차량을 탐색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 차량의 평균 속도는,
   상기 차량과 교차로 사이의 거리를 신호등의 녹색등 또는 황색등이 적색등으로 변경되기까지의 잔여 시간으로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 CACC 시스템이 구비된 차량의 주행 방법.

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