KR20190017789A - 자동차 순항 제어 시스템용 후방 모니터링 - Google Patents

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KR20190017789A
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빅터 라
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Abstract

차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템을 작동시키는 시스템(105) 및 방법(300). 한 예에서, 상기 시스템은 후방 지향 센서(130), 속도 제어부(115), 및 제어기(110)를 포함한다. 제어기(110)는 도로 상태 또는 교통 상황을 나타내는 적어도 하나의 파라미터를 수신한다. 그리고, 제어기(110)는 상기 적어도 하나의 파라미터에 기초하여 코스팅 모드를 활성화한다. 제어기(110)는 호스트 차량(100) 뒤에 위치한 타깃 차량(400)의 존재를 나타내는 후방 지향 센서(130)로부터 신호를 수신하고, 상기 후방 지향 센서(130)로부터의 신호가 상기 타깃 차량(400)이 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 것을 감지할 때 상기 코스팅 모드를 제한한다. 제어기(110)는, 상기 후방 지향 센서(130)로부터의 신호가 상기 호스트 차량(100) 뒤에 위치한 타깃 차량(400)을 감지하지 않을 때 및 상기 코스팅 모드가 활성일 때, 속도 제어부(115)를 통해 코스팅을 수행한다.

Description

자동차 순항 제어 시스템용 후방 모니터링
본 발명의 실시예들은 자동차 순항 제어 시스템들(automotive cruise control systems)에 관한 것이다.
현대의 차량은 차량 운전자를 보조하기 위해 다양한 유형들의 자동 제어들을 가질 수 있다. 자동 차량 제어 시스템의 한 유형은 적응형 순항 제어 시스템이다. 적응형 순항 제어 시스템들은 기존의 순항 제어 시스템들에 비해 추가적인 기능들을 제공한다. 예를 들어, 적응형 순항 제어("ACC") 시스템은 ACC 시스템이 차량 전방에서 더 느린 속도로 주행하는 어떤 차량을 감지할 때까지 상기 차량을 원하는 속도로 유지할 수 있다. 적응형 순항 제어 시스템은 또한 차량이 가로지르는 도로의 변화들 또는 특징들에 기초하여 차량의 속도를 조정할 수 있다. 하지만, 이러한 예들에서, 적응형 순항 제어 시스템은 도로의 다른 차량들에 대한 영향을 고려하지 않고서 속도를 조정한다. 특히, 차량의 속도 변화는 교통 흐름 및 다른 운전자들에게 다소 혼란을 줄 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무엇보다도, 차량에 배치된 후방 지향 센서(rearward facing sensor)를 이용한 다른 차량들의 후방 모니터링에 기초하여 자동화된 제어의 레벨을 조정하는 적응형 순항 제어 시스템을 제공한다.
한 실시예는 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템을 제공한다. 본 실시예에서, 상기 시스템은 후방 지향 센서, 속도 제어부, 및 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 도로 상태 또는 교통 상황을 나타내는 적어도 하나의 파라미터를 수신한다. 그리고, 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 파라미터에 기초하여 코스팅 모드(coasting mode)를 선택한다. 코스팅 모드는 활성 또는 비활성이 될 수 있다. 상기 제어기는, 호스트 차량 뒤에 위치된 타깃 차량의 존재를 나타내는 후방 지향 센서로부터의 신호를 수신하고, 상기 후방 지향 센서로부터의 신호가 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 것을 감지할 때 상기 코스팅 모드를 제한한다. 반대로, 상기 제어기는, 상기 후방 지향 센서로부터의 신호가 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 타깃 차량을 감지하지 않을 때 및 상기 코스팅 모드가 활성일 때, 속도 제어부를 통해 코스팅(coasting)을 수행한다.
다른 실시예는 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템을 작동시키는 방법을 제공한다. 본 실시예에서, 상기 방법은 제어기에 의해, 도로 상태 또는 교통 상황을 나타내는 적어도 하나의 파라미터를 수신하는 단계를 포함한다. 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 파라미터에 기초하여 코스팅 처리 모드를 선택한다. 상기 코스팅 모드는 활성 또는 비활성이 될 수 있다. 상기 제어기는 호스트 차량 뒤에 위치된 타깃 차량의 존재를 나타내는 후방 지향 센서로부터의 신호를 수신하고, 상기 후방 지향 센서로부터의 신호가 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 것을 감지할 때 상기 코스팅 모드를 제한한다. 반대로, 상기 제어기는, 상기 후방 지향 센서로부터의 신호가 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 타깃 차량을 감지하지 않을 때 및 상기 코스팅 모드가 활성일 때, 코스팅을 수행한다.
다른 양태들 및 실시예들은 상세한 설명 및 첨부 도면들을 고려함으로써 명백해질 것이다.
도 1은 한 실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템이 장착된 호스트 차량의 블록도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 도 1의 적응형 순항 제어 시스템의 제어기의 블록도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 도 1의 적응형 순항 제어 시스템을 구비한 호스트 차량을 작동시키는 방법의 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 한 실시예에 따라 호스트 차량과 상기 호스트 차량 뒤에 위치된 타깃 차량 사이의 거리 또는 상대 속도에 기초하여, 도 1의 적응형 순항 제어 시스템이 다르게 반응하는 교통 시나리오들의 블록도들이다.
임의의 실시예들이 상세히 설명되기 전에, 본 발명은 그 적용에 있어서 이하의 상세한 설명에서 설명되거나 다음의 도면들에 예시된 구성요소들의 배열 및 구성의 세부사항들에 한정되지 않는다는 것을 이해해야한다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능하고 다양한 방법으로 실시되거나 실행될 수 있다.
복수의 하드웨어 및 소프트웨어 기반 장치뿐만 아니라 복수의 상이한 구조적 구성요소들이 다양한 실시예들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 또한, 실시예들은 설명의 목적을 위해 마치 대다수의 구성요소들이 단지 하드웨어로만 구현된 것처럼 도시되고 기술될 수 있는, 하드웨어, 소프트웨어, 및 전자 구성요소들 또는 모듈들을 포함할 수 있다. 그러나, 당업자는 이러한 상세한 설명을 읽음으로써 적어도 하나의 실시예에서 본 발명의 전자 기반의 양태들이 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어(예를 들면, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 매체에 저장됨)로 구현될 수 있음을 인식할 수 있을 것이다. 예를 들어, 명세서에 기술된 "제어 유닛들" 및 "제어기들"은 하나 이상의 프로세서들, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함하는 하나 이상의 메모리 모듈들, 하나 이상의 입력/출력 인터페이스들, 및 상기 구성요소들을 연결하는 다양한 접속부들(예를 들면, 시스템 버스)을 포함할 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(105)이 장착된 호스트 차량(100)을 예시한다. 예시된 예에서, 적응형 순항 제어 시스템(105)은 제어기(110), 속도 제어부(115), 사용자 인터페이스(120), 내비게이션 시스템(125), 후방 지향 센서(130), 및 전방 센서(135)를 포함하는 다중의 구성요소들로 구성된다. 제어기(110)는 다양한 유선 또는 무선 접속들을 통하여, 속도 제어부(115), 사용자 인터페이스(120), 내비게이션 시스템(125), 후방 지향 센서(130), 및 전방 센서(135)에 통신 가능하게 결합된다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제어기(110)는 전용 배선을 통해 상기 적응형 순항 제어 시스템(105)의 상기 기술된 구성요소들 각각에 직접 결합된다. 다른 실시예들에서, 제어기(110)는 차량 통신 버스(예를 들면, 제어기 영역 네트워크(CAN) 버스) 또는 차량 네트워크(예를 들면, 무선 접속)와 같은 공유 통신 링크를 통하여 하나 이상의 구성요소들에 통신가능하게 결합된다.
적응형 순항 제어 시스템(105)의 구성요소들은 다양한 구조들 및 유형들이 될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 속도 제어부(115)는 호스트 차량(100)의 엔진에 전달되는 동력을 제어하기 위한 전자 제어 장치(예를 들면, 스로틀(throttle))이 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 속도 제어부(115)는 또한 자동 제동 제어부를 포함한다. 다른 예에서, 사용자 인터페이스(120)는 하드웨어를 포함하고, 또한 휴먼 머신 인터페이스(HMI)를 제공하도록 구성된 소프트웨어를 포함할 수 있다. 이는 제어기(110)와 호스트 차량(100)의 드라이버 사이에 입력 및 출력 기능성을 제공하는 버튼, 패널, 다이얼, 라이트, 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(120)는 예를 들어 적응형 순항 제어를 활성화 및 비활성화하거나 원하는 순항 제어 속도를 설정하기 위해 하나 이상의 입력들을 포함하는 호스트 차량(100)의 동작 모드들을 변경하기 위한 하나 이상의 선택가능한 입력들(예를 들면, 버튼 또는 디스플레이 상의 선택가능한 아이콘)을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(120)는 또한 호스트 차량(100)의 드라이버에게 다양한 표시들을 제공하기 위한 표시기(예를 들면, 라이트, 아이콘, 가청 경보, 햅틱 피드백 등)를 포함할 수 있다.
다른 예에서, 내비게이션 시스템(125)은 적응형 순항 제어 시스템(105)에 대한 추가적인 입력/출력 기능성을 포함한다. 내비게이션 시스템(125)은 GPS(global positioning system), 원격 정보 서버, 내부 데이터베이스 등을 통해 정보를 수집할 수 있다. 상기 정보에는 도로 상태, 교통 상황 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 및 다가올 도로 상태 및 교통 상황에 관한 정보는 제어기(110)에 대해 외부적으로 또는 내부적으로 생성될 수 있다. 도로 상태는 다가올 내리막(declining) 또는 오르막(inclining) 도로 경사, 다가올 도로의 곡선, 다가올 속도 한계의 감소 또는 증가 등을 포함할 수 있다.
제어기(110)는 적어도 부분적으로, 코스팅 동작 모드(이하, "코스팅 모드")를 가능하게 하는 때를 결정하기 위해 도로 상태 및 교통 상황을 사용한다. 한 예로, 도로 경사 정보는 제어기(110)로 하여금 다가올 도로 경사에 기초하여 호스트 차량(100)의 피치 각도의 다가올 변화들을 예측하게 한다. 도로 곡선 정보는 제어기(110)로 하여금 호스트 차량(100)의 요각(yaw angle) 및 횡 가속(lateral acceleration)의 다가올 변화들을 예측하게 한다. 결과적으로, 도로 상태는 제어기(110)로 하여금 호스트 차량(100)에 대한 미래의 동력 요건들(power requirements)을 예측할 수 있게 한다. 예를 들어, 제어기(110)는 도로 상태에 기초하여 적응형 순항 제어 시스템(105)에 의해 설정된 속도 범위를 유지하는 데 필요한 엔진으로의 동력 출력을 예측할 수 있다. 따라서, 제어기(110)는 호스트 차량(100)이 더 적은 동력을 요구할 때를 결정할 수 있으며, 다가올 동력 감소를 예상하고 그 이점을 취하기 위해 코스팅 모드를 가능하게 하거나 활성화하거나 또는 코스팅 모드로 전환할 수 있다. 코스팅 모드가 가능하게 되거나 활성화될 때, 제어기(110)는 엔진으로의 동력 출력을 제거 또는 감소시킬 수 있다. 그러나, 코스팅 모드가 가능하게 될 때에도, 일부 실시예들에서, 제어기(110)는 후방 지향 센서(130)로부터 수신된 정보에 기초하여, 코스팅의 타이밍(예를 들면, 코스팅의 지속 시간), 코스팅의 양(예를 들면, 허용가능한 속도 범위), 및 코스팅의 비활성화를 조정하며, 이는 하기에서 더욱 상세히 설명된다. 결과적으로, 제어기(110)는 적절한 경우 차량의 동력 소비를 감소시켜 연료를 절약할 수 있다.
또 다른 예에서, 후방 지향 센서(130)가 호스트 차량(100)의 뒤쪽에 장착될 수 있고, 시야가 호스트 차량(100)으로부터 후방으로 향하도록 배치될 수 있다. 한 예에서, 후방 지향 센서(130)는 호스트 차량(100)의 프레임에 대해 외부에 장착될 수 있다. 다른 예에서, 후방 지향 센서(130)는 호스트 차량(100) 내에 내부적으로 장착될 수 있다. 다른 실시예에서, 후방 지향 센서(130)는 호스트 차량의 측면 상에(예를 들면, 사이드 미러 상에) 장착될 수 있고, 호스트 차량(100)의 후방 쪽으로 향하여 있다. 일부 실시예들에서, 후방 지향 센서(130)는 무선 탐지 및 거리 측정(RADAR) 또는 광 검출 및 거리 측정(LIDAR) 구성요소들 및 기능을 포함한다. 다른 실시예에서, 후방 지향 센서(130)는 초음파 탐지 및 기능성을 포함할 수 있다. 이들 실시예에서, 후방 지향 센서(130) 및 전방 센서(135)는 호스트 차량(100)으로부터 신호들을 송신하고 호스트 차량(100)과 타깃 차량(도 4에 예시) 사이의 거리 및 상대 속도를 나타내는 반사된 신호들을 수신하도록 구성된다. 또 다른 실시예들에서, 후방 지향 센서(130)는 다른 차량들의 거리, 상대 속도, 위치 등을 나타내는 송신 신호들(예를 들면, 무선 주파수 신호들)을 상기 다른 차량들로부터 수신하며, 이들 파라미터들을 능독적으로 감지하지 않는다. 예를 들어, 이러한 실시예들에서, "후방 지향 센서"는 본 명세서에서 설명된 방법들과 시스템들에서 사용된 파라미터들의 적어도 일부를 얻기 위해 차량 대 차량(V2V) 기술을 사용할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 후방 지향 센서(130)는 호스트 차량(100)의 뒤에 위치한 다른 차량들의 이미지들을 캡처하도록 구성된 카메라이다. 이러한 실시예들에서, 다양한 이미지 또는 비디오 처리 장비는 호스트 차량(100)의 뒤에 위치한 다른 차량들의 거리, 상대 속도, 위치 등을 결정할 수 있다. 유사하게, 전방 센서(135)는 후방 센서(130)를 참조하여 상기 기술된 하나 이상의 기술들을 포함할 수 있다.
적응형 순항 제어 시스템(105)의 상술한 구성요소들 각각은 전자 프로세서 및 데이터를 수신, 처리 및 전송하기 위한 메모리를 포함하는 전용 프로세싱 회로를 포함할 수 있다. 적응형 순항 제어 시스템(105)의 구성요소들 각각은 미리 결정된 통신 프로토콜을 사용하여 제어기(110)와 통신할 수 있다. 도 1에 예시된 실시예는 적응형 순항 제어 시스템(105)의 구성요소들 및 접속들의 단지 한 예를 제공한다. 하지만, 그러나, 이들 구성요소들 및 접속들은 여기에 예시되고 설명된 것과 다른 방법들로 구성될 수 있다.
도 2는 한 실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(105)의 제어기(110)의 블록도이다. 제어기(110)는 제어기(110) 내의 구성요소들 및 모듈들에 전력, 작동 제어, 및 보호를 제공하는 복수의 전기 및 전자 구성요소들을 포함한다. 제어기(110)는 무엇보다도, 전자 프로세서(205)(예를 들면, 프로그램가능한 전자 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 유사한 장치), 메모리(210)(예를 들면, 비-일시적 기계 판독가능한 메모리), 및 입력/출력 인터페이스(215)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 제어기(110)는 추가의, 더 적은, 또는 상이한 구성요소들을 포함한다. 제어기(110)는 각각 특정 기능들 또는 하위-기능들을 수행하도록 구성된 몇몇의 독립적인 제어기들(예를 들면, 프로그램가능한 전자 제어 유닛들)로 구현될 수 있다. 또한, 제어기(110)는 입력/출력 기능들, 신호들의 프로세싱, 및 이하에 열거된 방법들의 응용을 처리하기 위한 추가의 전자 프로세서들, 메모리, 또는 주문형 집적 회로들(ASICs)을 포함하는 서브-모듈들을 포함할 수 있다.
제어기(110) 및 관련 시스템들은 무엇보다도, 본 명세서에서 설명된 프로세스들 및 방법들을 구현하도록 구성된다. 예를 들어, 전자 프로세서(205)는 메모리(210)에 통신가능하게 결합되고, 메모리(210)에 저장될 수 있는 명령들을 실행한다. 전자 프로세서(205)는 메모리(210)에서 검색하고 적응형 순항 제어 시스템(105)의 작동 방법들과 관련된 명령들을 실행하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 입력/출력 인터페이스(215)는 전자 프로세서(205)로부터의 명령들에 기초하여 속도 제어부(115)를 동작시키도록 드라이버, 릴레이, 스위치 등을 포함한다. 일부 실시예들에서, 입력/출력 인터페이스(215)는 J1939 또는 CAN 버스와 같은 프로토콜을 사용하여 다른 차량 제어기들 또는 시스템들과 통신한다. 다른 실시예들에서, 입력/출력 인터페이스(215)는 특정 응용의 요구에 의존하여 다른 적절한 프로토콜들 하에서 통신한다.
도 3은 한 실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(105)을 갖춘 호스트 차량(100)을 작동시키는 방법(300)의 흐름도를 예시한다. 상기 방법(300)은 도로 상태 또는 교통 상황을 나타내는 적어도 하나의 파라미터를 수신하는 단계를 포함한다(블록 305). 전술한 바와 같이, 적어도 하나의 파라미터는 호스트 차량(100)의 현재 위치에 기초하여 내비게이션 시스템(125)에 의해 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 파라미터는 적어도 부분적으로 전방 센서(135)에 의해 감지된다. 예를 들어, 전방 센서(135)는 도로 경사 정보, 도로 곡률 정보, 교통 상황 정보, 또는 이들의 임의의 조합을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도로 상태 및 교통 상황은 단독으로 작용하거나 또는 조합하여 내비게이션 시스템(125) 및 전방 센서(135)에 의해 감지되거나 또는 그에 의해 결정될 수 있다. 상기 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 제어기(110)는 적응형 순항 제어 시스템(105)의 코스팅 모드를 활성 또는 비활성으로 설정한다(블록 310). 제어기(110)는 후방 지향 센서(130)로부터 호스트 차량(100) 뒤에 위치된 타깃 차량의 존재 또는 부재를 나타내는 신호를 수신한다(블록 315). 후방 지향 센서(130)로부터의 신호가 타깃 차량을 감지하면, 제어기(110)는 코스팅 모드를 제한할 수 있다(블록 325). 반대로, 후방 지향 센서(130)로부터의 신호가 타깃 차량을 감지하지 않고, 코스팅 모드가 활성일 때, 제어기(110)는 제한 없이 속도 제어부(115)를 통하여 코스팅을 수행한다(블록 330). 일부 실시예들에서, 상기 제어기(110)가 코스팅 모드를 제한하기 전에, 타깃 차량의 상기 감지뿐만 아니라 더 많은 것들이 일어난다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 제어기(110)에 의해 임의의 제한이 적용되기 전에, 타깃 차량의 특정 거리 또는 속도의 감지가 필요할 수 있다.
방법(300)의 단계들의 순서는 방법(300)의 수행에 중요하지 않다. 방법(300)의 단계들은 예시된 것들과는 다른 순서들로 수행될 수 있거나, 상기 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 방법(300)의 단계들은 신속하고 반복적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 방법(300)의 특정 단계들은, 호스트 차량(100)의 일반적인 동작 중에 또는 적응형 순항 제어 시스템(105)이 활성인 동안에만, 연속적으로 수행될 수 있다.
도 4 및 도 5는 적응형 순항 제어가 제어기(110)에 의해 능동적으로 수행되는 운전 시나리오들을 도시한다. 예시된 예들에서, 타깃 차량(400)은 호스트 차량(100)과 동일한 차선에서 뒤에 위치된다. 후방 지향 센서(130)는 호스트 차량(100)으로부터 후방으로 연장되는 범위(405)를 갖는다. 제어기(110)는 후방 지향 센서(130)로부터 타깃 차량(400)의 존재를 나타내는 신호를 수신한다. 방법(300)의 블록(325)에서 설명된 바와 같이, 제어기(110)는 후방 지향 센서(130)로부터의 신호가 호스트 차량(100)의 뒤에 위치된 타깃 차량을 감지할 때, 코스팅 모드를 제한한다. 코스팅 모드를 제한하는 것은 다양한 방식들로 수행될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 후방 지향 센서(130)가 타깃 차량(400)의 존재를 감지할 때, 제어기(110)는 적응형 순항 제어 시스템(105)의 코스팅 모드를 제한한다. 다른 실시예들에서, 제어기(110)는 특정의 추가적인 상황들이 발생할 때에만, 타깃 차량(400)의 감지에 기초하여 코스팅 모드를 제한한다.
일부 실시예들에서, 제어기(110)는 후방 지향 센서(130)로부터의 신호에 기초하여 호스트 차량(100)과 타깃 차량(400) 사이의 거리(410)를 결정한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 거리(410)가 미리 결정된 거리 임계치(415)보다 클 때, 제어기(110)는 타깃 차량(400)을 호스트 차량(100)으로부터 "먼(far)" 것으로 분류한다. 반대로, 도 5에 도시된 바와 같이, 타깃 차량(400)이 상기 미리 결정된 거리 임계치(415)보다 작을 때(예를 들면, 상기 미리 결정된 거리 임계치는 약 3 자동차 거리(car length)가 될 수 있다), 제어기(110)는 타깃 차량(400)을 호스트 차량(100)으로부터 "가까운(near)" 것으로 분류한다. 다시 말해서, 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)에 의한 코스팅의 활성화가 타깃 차량(400)의 갑작스런 제동을 요구할 정도로 호스트 차량(100)에 충분히 가까이 있을 때, 타깃 차량(400)은 호스트 차량(100)에 "가까운" 것이다. 거리(410)의 분류에 기초하여, 제어기(110)는 코스팅을 활성화하거나, 코스팅을 비활성화하거나, 또는 미리 정의된 한계(predefined limits) 내에서 코스팅을 허용함으로써 적응형 순항 제어 시스템(105)을 조정할 수 있다.
일부 경우들에 있어서, 거리(410)에 기초하여 코스팅 모드를 제한하는 것은 코스팅 모드를 가능하지 않게 하는(disable) 것을 포함한다. 그러한 경우들에서, 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)에 "가까운" 상태일 때마다, 제어기(110)는 적어도 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)에 더 이상 "가까운" 것으로 분류되지 않을 때까지 코스팅 모드를 수행하는 것을 중단한다. 다른 실시예들에서, 제어기(110)는 타깃 차량(400)이 후방 지향 센서(130)에 의해 감지되자마자 코스팅을 수행하는 것을 중단한다. 이는 제어기(110)가 타깃 차량(400)을 호스트 차량(100)으로부터 "먼" 것으로 분류하는 경우에도 발생할 수 있다.
다른 실시예들에서, 제어기(110)는 미리 정의된 한계를 코스팅 모드에 설정함으로써 코스팅 모드를 제한한다. 이는 타깃 차량이 호스트 차량(100)에 "가까운" 상태거나 또는 그로부터 "먼" 상태일 때 발생할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)에 "가까운" 상태에 있을 때 제 1 세트의 미리 정의된 한계를 가질 수 있고, 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)으로부터 "먼" 상태에 있을 때 제 2 세트의 미리 정의된 한계를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 세트의 미리 정의된 한계는 상기 제 2 세트의 미리 정의된 한계보다 더 많이 코스팅을 제한할 수 있다.
미리 정의된 한계는 다양한 방식들로 적응형 순항 제어 시스템(105)의 거동에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 호스트 차량(100)의 최저 속도를 설정함으로써 상기 미리 정의된 한계를 설정할 수 있다. 상기 최저 속도는 도로 상태 또는 교통 정보에 기초할 수 있다. 결과적으로, 상기 최저 속도는 이용 가능한 코스팅의 양에 대한 한계를 설정한다. 예를 들어, 호스트 차량(100)이 코스팅으로부터 최저 속도로 감속할 때, 제어기(110)는 호스트 차량(100)의 엔진에 약간의 동력을 제공함으로써 속도 제어부(115)를 통해 호스트 차량(100)을 최저 속도로 유지시킨다.
상기 미리 정의된 한계는 또한 코스팅에 대해 이용가능한 시간 기간 또는 코스팅 초기화의 시간 기간을 제한할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 보다 짧은 시간 기간 동안 코스팅을 수행함으로써 코스팅을 제한하거나, 또는 코스팅 모드의 초기화를 지연시킬 수 있다. 예를 들어, 호스트 차량(100)이 내리막 경사에 접근하고 있을 때(예를 들면 언덕의 꼭대기에 다다르기 직전), 그리고 코스팅 모드가 가능할 때, 제어기(110)는 다가올 엔진에 대한 동력의 감소를 예상할 수 있다. 이 예에서, 타깃 차량(400)이 감지되지 않을 때, 제어기(110)는 제한 없이 호스트 차량(100)을 코스팅으로 설정할 수 있다. 그러나, 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)에 "가까운" 상태에 있을 때, 제어기(110)는 상기 제 1 세트의 미리 정의된 한계에 기초하여 보다 짧은 시간 기간 동안 코스팅 모드를 활성화하거나 또는 나중에 코스팅 모드를 활성화할 수 있다. 유사하게, 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)으로부터 "먼" 상태로 분류될 때, 제어기(110)는 상기 제 2 세트의 미리 정의된 한계에 기초하여 보다 짧은 시간 기간 동안 코스팅 모드를 활성화하거나 또는 나중에 코스팅 모드를 활성화할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어기(110)는 또한 호스트 차량(100)과 타깃 차량(400) 사이의 상대 속도에 기초하여 코스팅 모드를 제한할 수 있다. 이 실시예들에서, 제어기(110)는 후방 지향 센서(130)로부터 수신된 신호에 기초하여 호스트 차량(100)에 대한 타깃 차량(400)의 속도를 결정한다. 이는 단순히 거리(410)가 증가 또는 감소하는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 상기 결정에 기초하여, 제어기(110)는 타깃 차량(400)을 "접근하는", "멀어지는", 또는 "일정한" 상태로 분류할 수 있다. 타깃 차량(400)을 분류하기 위해, 제어기(110)는 타깃 차량(400)의 상대 속도를 미리 결정된 속도 임계치(도시되지 않음)와 비교할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는, 상대 속도가 상기 미리 결정된 속도 임계치보다 클 때 "접근하는" 상태로, 상대 속도가 미리 결정된 속도 임계치보다 낮을 때 "멀어지는" 상태로, 상대 속도가 대략 0일 때(예를 들면, 시간당 1 마일 미만), "일정한" 상태로 타깃 차량(400)을 분류할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기(110)는 타깃 차량(400)을 "빠르게 접근하는" 상태로 분류할 수 있다(예를 들면, 시간당 5 마일보다 크게 호스트 차량(100)에 접근하는 경우).
거리 분류에 기초하여 적응형 순항 제어 시스템(105)을 조정하는 것과 유사하게, 제어기(110)는 속도 분류에 기초하여 코스팅을 활성화하거나, 코스팅을 비활성화하거나, 또는 미리 정의된 한계 내에서 코스팅을 허용함으로써 적응형 순항 제어 시스템(105)을 조정할 수 있다.
일부 경우들에 있어서, 타깃 차량(400)의 상대 속도에 기초하여 코스팅 모드를 제한하는 것은 코스팅 모드를 가능하지 않게 하는 것을 포함한다. 그러한 경우들에서, 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)에 "접근하는" 상태에 있을 때마다, 제어기(110)는 적어도 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)에 "접근하는" 상태로 더 이상 분류되지 않을 때까지(예를 들면, 타깃 차량(400)이 차선을 변경한 때) 코스팅 모드를 수행하는 것을 중단한다. 다른 실시예들에서, 제어기(110)는 타깃 차량(400)이 "일정한" 상태로 분류될 때 코스팅을 수행하는 것을 중단하거나, 또는 타깃 차량(400)이 "빠르게 접근하는" 상태로 분류될 때만 코스팅을 수행하는 것을 중단한다.
일부 실시예들에서, 제어기(110)는 상대 속도에 기초하여 코스팅 모드에 사전 정의된 한계를 설정함으로써 코스팅 모드를 제한한다. 이는 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)으로부터 "접근하는", "빠르게 접근하는", 또는 "일정한" 상태일 때 발생할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)에 "접근하는" 상태일 때 제 1 세트의 미리 정의된 제한들을 가질 수 있고, 타깃 차량(400)이 호스트 차량(100)으로부터 "일정한" 상태일 때 제 2 세트의 미리 정의된 한계를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 세트의 미리 정의된 한계는 상기 제 2 세트의 미리 정의된 한계보다 더 많이 코스팅을 제한할 수 있다. 또한, 호스트 차량(100)은 타깃 차량(400)이 "빠르게 접근하는" 상태일 때 제 3 세트의 미리 정의된 제한들을 가질 수 있으며, 이는 상기 제 1 세트의 미리 정의된 한계 또는 상기 제 2 세트의 미리 정의된 한계보다 더 많이 코스팅을 제한할 것이다. 상기한 바와 유사하게, 제어기(110)는 보다 짧은 시간 기간 동안 코스팅을 수행함으로써 코스팅을 제한하거나 또는 코스팅 모드의 초기화를 지연할 수 있다.
제어기(110)는 또한 타깃 차량(400)의 거리(410) 및 상대 속도 양쪽 모두에 기초하여 적응형 순항 제어 시스템(105)을 조정할 수 있다. 이 경우, 제어기(110)는 타켓 차량(400)이 "가까운" 및 "접근하는" 양쪽 모두의 상태로 분류될 때에만 코스팅 모드를 가능하지 않게 할 수 있다. 또한, 제어기(110)는 타깃 차량(400)의 상대 속도와 거리(410)의 조합에 기초하여 코스팅 모드에 대해 사전 정의된 한계를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 타깃 차량(400)의 상대 속도 및 거리(410)를 위험 평가 값에 결합할 수 있다. 이 경우, 상기 위험 평가 값이 제 1 위험 임계치보다 클 때, 제어기(110)는 미리 정의된 한계를 설정할 수 있고, 상기 위험 평가 값이 제 2 위험 임계치보다 클 때, 제어기(110)는 코스팅을 가능하지 않게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어기(110)는 위험 평가 값에 기초하여 비교적 연속적인 범위에 걸쳐 코스팅 모드의 미리 정의된 한계를 조정할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 제어기(110)는 상기 위험 평가 값이 증가함에 따라 상기 미리 정의된 한계를 점차적으로 감소시킨다.
따라서, 실시예들은 무엇보다도 호스트 차량을 위한 적응형 순항 제어 시스템 및 호스트 차량의 후방 지향 센서에 의해 감지된 차량들에 기초하여 상기 적응형 순항 제어 시스템의 동작을 조정하는 상기 적응형 순항 제어 시스템이 장착된 호스트 차량을 작동시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 다양한 특징들 및 이점들이 다음의 청구 범위에 기재되어있다.

Claims (20)

  1. 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템(adaptive cruise control system)에 있어서:
    후방 지향 센서(rearward facing sensor);
    속도 제어부; 및
    전자 프로세서를 포함하며 상기 후방 지향 센서 및 속도 제어부에 통신 가능하게 결합된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는:
    도로 상태 또는 교통 상황으로 이루어진 그룹으로부터 적어도 하나를 나타내는 적어도 하나의 파라미터를 수신하고;
    상기 적어도 하나의 파라미터에 기초하여 코스팅 모드(coasting mode)를 활성화하고;
    상기 호스트 차량 뒤에 위치된 타깃 차량의 존재를 나타내는 후방 지향 센서로부터 신호를 수신하고;
    상기 후방 지향 센서로부터의 신호가 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 타깃 차량을 감지할 때 상기 코스팅 모드를 제한하며;
    상기 후방 지향 센서로부터의 신호가 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 타깃 차량을 감지하지 않을 때 및 상기 코스팅 모드가 활성일 때, 상기 속도 제어부를 통해 코스팅을 수행하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 또한 상기 호스트 차량과 상기 타깃 차량 사이의 거리를 결정하고, 미리 결정된 거리 임계치에 기초하여 상기 호스트 차량에 가까운 상태 및 상기 호스트 차량으로부터 먼 상태로 이루어지는 그룹으로부터 적어도 하나로서 상기 타깃 차량을 분류하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량에 가까운 상태로서 분류될 때 상기 코스팅 모드를 비활성화함으로써 상기 코스팅 모드를 제한하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량으로부터 먼 상태로서 분류될 때 미리 정의된 한계 내에서 코스팅을 가능하게 함으로써 상기 코스팅 모드를 제한하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어기는 미리 정의된 한계로서 최저 속도를 설정함으로써 상기 미리 정의된 한계 내에서 코스팅을 가능하게 하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 또한 상기 호스트 차량에 대한 상기 타깃 차량의 속도를 결정하고, 미리 결정된 속도 임계치에 기초하여 상기 호스트 차량에 접근하는 상태 및 상기 호스트 차량으로부터 멀어지는 상태로 이루어지는 그룹으로부터 적어도 하나로서 상기 타깃 차량을 분류하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량에 근접하는 상태로서 분류될 때 상기 코스팅 모드를 가능하지 않게 함으로써 상기 코스팅 모드를 제한하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량으로부터 멀어지는 상태로서 분류될 때 미리 정의된 한계 내에서 코스팅을 가능하게 함으로써 상기 코스팅 모드를 제한하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 사용자 인터페이스를 더 포함하며, 상기 제어기는 또한 상기 적응형 순항 제어 시스템의 동작 모드를 나타내는 상기 사용자 인터페이스로부터의 신호를 수신하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 파라미터가 다가올 내리막(declining) 도로 경사, 다가올 도로의 곡선, 및 다가올 속도 한계의 감소로 이루어진 적어도 하나를 나타낼 때 상기 코스팅 모드를 활성화하도록 구성되는, 호스트 차량에 대한 적응형 순항 제어 시스템.
  11. 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법에 있어서:
    제어기에 의해, 도로 상태 및 교통 상황으로 이루어진 그룹으로부터 적어도 하나를 나타내는 적어도 하나의 파라미터를 수신하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기 적어도 하나의 파라미터에 기초하여 코스팅 모드를 활성화하는 단계로서, 상기 코스팅 모드는 활성 또는 비활성인, 상기 코스팅 모드를 활성화하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기 호스트 차량 뒤에 위치된 타깃 차량의 존재를 나타내는 후방 지향 센서로부터 신호를 수신하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기 후방 지향 센서로부터의 신호가 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 상기 타깃 차량을 감지할 때 상기 코스팅 모드를 제한하는 단계; 및
    상기 제어기에 의해, 상기 후방 지향 센서로부터의 신호가 상기 호스트 차량 뒤에 위치한 상기 타깃 차량을 감지하지 않을 때 및 상기 코스팅 모드가 활성일 때, 코스팅을 수행하는 단계를 포함하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 호스트 차량과 상기 타깃 차량 사이의 거리를 결정하는 단계, 및 미리 결정된 거리 임계치에 기초하여 상기 호스트 차량에 가까운 상태 및 상기 호스트 차량으로부터 먼 상태로 이루어지는 그룹으로부터 적어도 하나로서 상기 타깃 차량을 분류하는 단계를 더 포함하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 코스팅 모드를 제한하는 단계는 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량에 가까운 상태로서 분류될 때 상기 코스팅 모드를 가능하지 않게 하는 단계를 포함하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 코스팅 모드를 제한하는 단계는 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량으로부터 먼 상태로서 분류될 때 미리 정의된 한계 내에서 코스팅을 가능하게 하는 단계를 포함하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 미리 정의된 한계로서 최저 속도를 설정함으로써 상기 미리 정의된 한계 내에서 코스팅을 가능하게 하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 호스트 차량에 대한 상기 타깃 차량의 속도를 결정하는 단계, 및 미리 결정된 속도 임계치에 기초하여 상기 호스트 차량에 접근하는 상태 및 상기 호스트 차량으로부터 멀어지는 상태로 이루어지는 그룹으로부터 적어도 하나로서 상기 타깃 차량을 분류하는 단계를 더 포함하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 코스팅 모드를 제한하는 단계는 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량에 근접하는 상태로서 분류될 때 상기 코스팅 모드를 가능하지 않게 하는 단계를 포함하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 코스팅 모드를 제한하는 단계는 상기 타깃 차량이 상기 호스트 차량으로부터 멀어지는 상태로서 분류될 때 미리 정의된 한계 내에서 코스팅을 가능하게 하는 단계를 포함하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  19. 제 11 항에 있어서, 사용자 인터페이스로부터 상기 호스트 차량의 동작 모드를 나타내는 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 파라미터가 다가올 내리막 도로 경사, 다가올 도로의 곡선, 및 다가올 속도 한계의 감소로 이루어진 적어도 하나를 나타낼 때 상기 코스팅 모드를 활성화하는 단계가 일어나도록 설정하는, 호스트 차량을 적응적으로 제어하는 방법.
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