KR20240049590A - 자동차의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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미겔 뢴네
헬레나 돌리나이
세바스티앵 마티유
율리우스 슐츠
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바이에리쉐 모토렌 베르케 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은, 자동차의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있는지의 여부를 검출하는 단계, 및 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있다고 검출되면, 2개의 방향 전환부 중 제1 방향 전환부를 통과한 후에 2개의 방향 전환부 중 제2 방향 전환부에 도달할 때까지 자동차의 속도를 일정한 목표 속도값으로 유지하는 단계를 포함한다.

Description

자동차의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법 및 장치
본 발명은, 특히 곡선 주행 중에 자동차의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이 방법을 적어도 부분적으로 실시하도록 설계된 제어 장치, 그리고 컴퓨터에 의해 프로그램 또는 명령이 실행될 때에 이 컴퓨터로 하여금 본 발명에 따른 방법을 적어도 부분적으로 실시하게 하는 명령을 각각 포함하는 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체와도 관련이 있다.
종래 기술로부터는, 자동차의 횡 방향 안내 및/또는 종 방향 안내에 자동으로 영향을 미칠 수 있는 그리고 횡 방향 안내 및/또는 종 방향 안내에 영향을 미침으로써 곡선을 통과할 때에 자동차를 자동으로 제어하거나 조종할 수 있는 장치 및 방법이 일반적으로 공지되어 있다.
예를 들어 DE 10 2019 128 910 A1호로부터는 차량용 운전 보조 시스템이 공지되어 있다. 이 운전 보조 시스템은, 곡선 주행 부분을 갖는 차도로부터 벗어나는 조작이 임박해 있다는 것을 검출하도록 설계된 검출 유닛; 및 하나 이상의 경로 파라미터 및 하나 이상의 차량 파라미터를 토대로 하여 차량의 타력 운전(coasting)을 시작하기 위한 시점 및/또는 위치를 결정하도록 설계된 제어 유닛을 포함하며, 이로 인해 곡선 주행을 시작할 때에는 차량의 속도가 제1 임계값과 동일하게 되고, 곡선 주행의 마지막에는 제2 임계값과 동일하게 되며, 이때 제1 임계값은 제2 임계값보다 크다.
하지만, 방향 전환부 또는 곡선에 대한 이와 같은 종래의 예측 제어는 전형적으로 자동차가 이벤트를 통과한 후, 다시 말해 곡선을 통과한 후 가속할 때에 따르게 되는 기본 동역학을 갖는다. 다시 말해, 곡선을 통과한 후에 자동차는 먼저 또 다른 경로 프로파일과 무관하게 (양의) 가속을 하게 되고, 필요한 경우에는 경로 프로파일 내에 있는 후속하는 곡선에서 재차 제동을 하게 된다.
이와 같은 가속 특성은, 예를 들어 소위 U-턴의 경우에서와 같이 조밀하게 연속하는 복수의 방향 전환부를 갖는 주행 경로 또는 경로 프로파일에서는 지나치게 역동적이고 신뢰할 수 없는 것으로 느껴질 수 있다. 이와 같은 사실은, 이와 같은 상황이 운전 보조 시스템에 의해서는 제어될 수 없다는 것을 운전자 또는 자동차 사용자에게 암시한다.
더욱이, 조밀하게 연속하는 복수의 방향 전환부 사이에서의 가속은 증가된 에너지 소비를 야기하고, 이와 같은 증가된 에너지 소비는 자동차의 구동 방식에 따라 증가된 연료 소비 및 감소된 도달 거리를 초래한다.
상기와 같은 선행 기술을 배경으로 하는 본 발명의 과제는, 적어도 위에서 설명된 선행 기술의 단점을 극복하기에 각각 적합한 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제는 독립 청구항의 특징부에 의해서 해결된다. 종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 개선예들을 내용으로 포함한다.
그 다음에, 상기 과제는 자동차의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법에 의해서 해결된다.
이 방법은, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있는지 또는 존재하는지의 여부를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 방법은 또한, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있다고 검출되면, 2개의 방향 전환부 중 제1 방향 전환부를 통과한 후에 2개의 방향 전환부 중 제2 방향 전환부에 도달할 때까지 자동차의 속도를 일정한 목표 속도값으로 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 말로 표현하자면, 자동화된 자동차의 속도를 제어 및/또는 조절하기 위한 방법이 제공된다. 이 목적을 위해, 먼저 자동차가 전방에 있는 경로 섹션 내부에서 2개의 연속하는 곡선 또는 방향 전환부를 통과해야만 하는지의 여부가 체크된다. 경로 섹션은 정적이거나 항상 일정한 길이를 가질 수 있거나 예를 들어 자동차의 속도에 따라 변하는 길이를 가질 수 있다. 2개의 방향 전환부가 검출되면, 종래 방법에서의 경우와 같이 2개 곡선 사이에서 자동차 속도의 증가가 피해지도록 자동차의 속도가 조정된다. 다시 말해, 이상적인 경우에는 2개의 방향 전환부를 통과할 때에 자동차의 종 방향 동역학에 개입할 필요가 전혀 없다. 이로 인해서는, 서두에서 언급된 바와 같은 2개 방향 전환부 사이에서의 가속 및 후속하는 제동이 피해질 수 있다. 이와 같은 상황은 먼저 자동차의 에너지 소비에 유리한데, 다시 말하자면 운전 스타일을 예견함으로써 가속 및 제동으로 인한 불필요한 에너지 소비가 피해진다. 그러나 이와 같은 상황은 또한 자동차의 자동화된 운전에 있어서 자동차 사용자의 또는 운전자의 신뢰와 관련해서도 장점이 되는데, 그 이유는 위에서 설명된 가속 및 제동이 피해지기 때문이다. 그렇기 때문에, 이 방법에 의해서는 위에서 설명된 종래 기술의 단점이 극복될 수 있다.
이하에서는, 위에서 설명된 방법의 바람직한 개선예들이 상세하게 논의된다.
전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있는지의 여부를 검출하는 단계는, 총 각도를 얻기 위하여 제1 방향 전환부의 각도와 제2 방향 전환부의 각도를 합산하는 단계를 포함할 수 있다. 총 각도는 한계값과 비교될 수 있다. 총 각도가 한계값을 초과하면, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있다고 검출될 수 있다.
다른 말로 표현하자면, 이 방법을 이용해서 궁극적으로 2개의 방향 전환부가 존재하는지의 여부 그리고 존재하는 경우에는 이 방법이 전술된 일정한 목표 속도값을 설정하는지의 여부가 검출될 수 있도록 하기 위하여, 먼저 전방에 있는 방향 전환부의 각도가 결정되고, 그 다음에 이들 각도가 합산된다. 이때, 각각의 방향 전환부는 실질적으로 하나의 원호로서 기록될 수 있다. 이 경우, 방향 전환부의 각도는 원호의 중심점 각도에 상응할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로는, 또한 (적어도) 2개의 방향 전환부가 원형 교차로의 부분인 것도 생각할 수 있다. 그러나 하나의 방향 전환부는 하나의 원호 또는 하나의 원형 도로 레이아웃에 한정되지 않는다. 추가로 또는 대안적으로는, 또한 2개의 방향 전환부 중 하나 이상이 교차로의 부분으로서 나타나는 것, 다시 말해 예를 들어 도로 레이아웃이 예를 들어 실질적으로 90°의 내부 각도를 형성하는 꺾임부를 구비하는 교차로에서는 우측으로의 방향 전환부 또는 좌측으로의 방향 전환부의 범위 안에서 나타나는 것도 생각할 수 있다. 이와 같은 방식으로 검출된 방향 전환부 및 특히 이 방향 전환부의 중심점 각도 또는 내부 각도는 그 다음에 합산되는데, 다시 말하자면 가산된다. 그 다음에 2개 각도의 총합이 한계값 또는 임계값과 비교된다. 이때, 한계값은 고정적인 또는 정적인 한계값일 수 있다. 그러나 또한, 예를 들어 자동차의 현재 속도에 따라 한계값이 동적으로 변하는 것도 생각할 수 있다.
총 각도에 따라 일정한 목표 속도값이 선택되는 것을 생각할 수 있다.
특히, 총 각도 값이 증가함에 따라 일정한 목표 속도값이 감소할 수 있는데, 다시 말해 2개의 날카로운 곡선이 연속되면, 일정한 목표 속도값은 2개의 덜 날카로운 곡선에서의 일정한 목표 속도값보다 낮을 수 있다.
이 방법은, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있다고 검출되면, 자동차가 제1 방향 전환부에 도달하기 전에, 일정한 목표 속도값으로 자동차의 속도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 말로 표현하자면, 이 방법이 자동차의 종 방향 안내에 개입하여 자동차의 속도를 조기에 조정할 수 있거나 일정한 목표 속도값으로 조절 및/또는 제어할 수 있음으로써, 결과적으로 자동차는 2개의 방향 전환부 중 제1 방향 전환부에 도달하기 전에 이미 일정한 목표 속도값으로 주행하게 된다. 이로써, 곡선에서의 제동이 피해질 수 있다. 이와 같은 상황은, 지면에서의 타이어의 마찰력이 각각의 조향 조작에서 필요한 구심력을 제공할 수밖에 없기 때문에 바람직하다. 롤링 방향을 가로지르는 이와 같은 코너링 포스(cornering force)는, 자동차가 곡선에서 차도로부터 벗어나는 것을 방지한다. 종 방향으로 제동할 때, 타이어는 종 방향으로도 종 방향 힘을 추가로 전달할 수밖에 없다. 이 두 가지 힘은 벡터적으로 가산되어 결과적으로 총력을 형성하게 되며, 이 총력은 차도 및 타이어의 접지력이 높을수록 더 크게 나타날 수 있다. 하지만, 젖어 있거나 미끄러울 때에는 상대적으로 작은 힘만 전달될 수 있다. 다시 말해, 제1 곡선에 도달하기 전에 자동차의 속도를 일정한 목표 속도값으로 조정함으로써, 자동화된 운전에 대한 자동차 사용자의 신뢰도가 높아질 수 있을 뿐만 아니라, 상대적으로 안전한 곡선 통과도 가능해질 수 있다.
이 방법은, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있다고 검출되면, 제2 방향 전환부를 통과할 때에 또는 통과한 후에 일정한 목표 속도값을 초과하는 목표 속도값으로 자동차의 속도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
다시 말해, 이 방법은 제2 곡선에 도달한 후에 자동차의 (양의) 가속을 제공할 수 있다. 이 경우에는 특히, 제2 방향 전환부의 정점에서부터 가속이 이루어진다는 것을 생각할 수 있다.
전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부가 있는지의 여부를 검출하는 단계는 맵 데이터 및 자동차의 계획된 궤적을 토대로 해서 이루어질 수 있다.
예를 들어 전방에 있는 경로 섹션의 도로 레이아웃에 관한 정보를 포함하는, 자동차 내에 설치된 내비게이션 장치의 맵 데이터가 이용된다는 것을 생각할 수 있다. 궤적은, 자동차가 전방에 놓인 경로 섹션 중 어느 부분을 통과할지에 대한, 다시 말해 자동차가 어느 경로를 선택할지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 궤적은 또한 궤도로서도 지칭될 수 있다. 궤도는 위에서 설명된 방식으로 꺾임부 및/또는 원호를 구비할 수 있으며, 이들은 방향 전환부를 통과해서 운전할 수 있기 위해 필요하다. 이와 같은 꺾임부 및 원호는 결정될 수 있으며, 이들의 내부 각도 또는 중심점 각도는 방향 전환부의 존재 여부를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 이와 같은 경우는, 원호 또는 꺾임부의 각각의 각도가 사전 설정된 또 다른 한계값 또는 임계값을 초과하는 경우일 수 있다. 이 한계값도 고정된 또는 정적인 한계값일 수 있다. 그러나 또한, 이 한계값이 예를 들어 자동차의 현재 속도에 따라 동적으로 변하는 것도 생각할 수 있다.
위에서 설명된 내용은 다른 말로 그리고 구체적인 일 실시예와 관련하여 다음과 같이 요약될 수 있다.
위에서 설명된 방법에 의해서는, 조밀하게 연속하는 방향 전환부의 전방에 있는 도로 기하학적 구조의 개선된 해석이 이루어질 수 있는데, 그 이유는 2개 이상의 방향 전환부가 단 하나의 이벤트로, 예를 들어 U-턴으로서 결합될 수 있기 때문이다. U-턴과 같은 이와 같은 이벤트는, 파라미터화 가능한 특정 경로 섹션 내부에 2개의 방향 전환부가 있고, 이들이 방향 전환 각도 합계가 파라미터화 가능한 총 각도를 초과하는 경우에 검출될 수 있다.
그 다음에, 필요에 따라 파라미터화 될 수 있는 목표 속도는 2개 교차로 또는 방향 전환부의 방향 전환 각도의 합계로부터 결정될 수 있다. 그에 따라, 종래의 방법에서 자동차의 종 방향 안내 또는 주행 동역학에 상호 독립적으로 개입되는 각각 하나의 이벤트를 나타내는 2개의 방향 전환부로부터는, 하나의 새로운 이벤트가 생성될 수 있다.
이때, 이와 같은 방식으로 생성된 새로운 이벤트는 차례로 이동될 2개의 목표 지점을 구비할 수 있다. 제1 방향 전환부 앞에서 필요에 따라 파라미터화 될 수 있는 거리 안에 있을 수 있는 2개 목표 지점 중 제1 목표 지점부터는 차량 속도가 감소할 수 있음으로써, 결과적으로 2개의 방향 전환부를 통과하는 것은 종 방향 동역학에 대한 (운전자-)개입 없이 가능해진다. 이때, 목표 속도는 2개 목표 지점 중 제2 목표 지점까지 유지될 수 있으며, 이와 같은 사실은 추가로 운전자가 교차하는 차량을 적시에 지나가도록 보장해줄 수 있다. 이때, 2개의 목표 지점 중 제2 목표 지점은 제2 교차점의 위치에 있을 수 있다.
또한, 제어 장치가 제공된다. 이 제어 장치는, 위에서 설명된 방법을 적어도 부분적으로 실시하도록 설계되어 있는 것을 특징으로 한다.
제어 장치는 운전 보조 시스템의 부분일 수 있거나 이 부분을 나타낼 수 있다. 제어 장치는 예를 들어 전자 제어 장치(ECU = electronic control unit)일 수 있다. 전자 제어 장치는, CGW(central gateway, 중앙 게이트웨이)를 통해 다른 모듈과 통신할 수 있고, CAN-버스, LIN-버스, MOST-버스 및 FlexRay와 같은 필드 버스를 통해 또는 자동차 이더넷을 통해 텔레매틱스 제어 장치와 함께 차량 전기 시스템을 형성할 수 있는 지능형 프로세서-제어 방식의 유닛일 수 있다. 전자 제어 장치는 엔진 제어, 동력 전달, 제동 시스템 또는 타이어 공기압 제어 시스템과 같은 자동차의 주행 동작과 관련된 기능을 제어할 수 있다. 또한, 예를 들어 주차 보조 장치, 적응형 속도 조절 장치, 차선 유지 보조 장치, 차선 변경 보조 장치, 교통 표지 검출, 조명 신호 검출, 출발 보조 장치, 야간 투시 보조 장치, 교차로 보조 장치 및 다수의 또 다른 장치와 같은 모든 운전자 보조 시스템도 전자 제어 장치에 의해 제어될 수 있다.
제어 장치가 이 제어 장치에 의해 수신된 제어 신호를 토대로 하여 자동차의 속도에 대한 자동화된 개입을 가능하게 하는 종 방향 안내 조절 유닛에 연결되어 있는 것을 생각할 수 있다. 이와 같은 종 방향 안내 조절 유닛은 크루즈 컨트롤(cruise control)로서도 지칭될 수 있다. 종 방향 안내 조절 유닛은 위치 조절 장치를 구비할 수 있는데, 다시 말해 이 장치는 제어 장치에 의해 수신된 제어 신호를 토대로 하여 경우에 따라 파라미터화 될 수 있는 위치에서 자동차의 속도 및 상황에 따라서는 가속도를 목표 속도값에 맞추어 조절하도록 설계될 수 있다. 제어 장치 및/또는 종 방향 안내 조절 유닛은 또한 내비게이션 시스템에도 연결될 수 있으며, 이 내비게이션 시스템은 특히 세그먼트 형태로 앞에 놓여 있는 맵 속성 및 이 속성의 특성을 종 방향 안내 조절 유닛 또는 제어 장치로 전송할 수 있다. 제어 장치는 디지털 맵으로부터의 이벤트(예컨대 곡선, 원형 교차로, 방향 전환부 및/또는 신호등 등)를 토대로 하여 자동으로 반응할 수 있도록, 다시 말해 자동차의 종 방향 안내 및/또는 횡 방향 안내에 개입할 수 있도록 설계될 수 있다.
방법과 관련하여 위에서 설명된 내용은 제어 장치에 대해서도 유사하게 적용되며 그 반대도 마찬가지이다.
또한, 자동화된 자동차가 제공된다. 자동화된 자동차는, 이 자동차가 전술된 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
자동차는 오토모빌일 수 있다. 자동화된 자동차는, 자동차의 자동화된 운전 중에 종 방향 안내 및 필요에 따라서는 횡 방향 안내를 적어도 부분적으로 그리고/또는 일시적으로 담당하도록 설계되었다. 자동화된 운전은 자동차의 전진 동작이 (대체로) 자율적으로 이루어지는 방식으로 이루어질 수 있다.
자동차는 자율성 레벨 1의 자동차일 수 있는데, 다시 말해 예를 들어 적응형 크루즈 컨트롤(ACC: Adaptive Cruise Control)과 같이 차량 조작 중에 운전자를 지원하는 특정 운전자 보조 시스템을 구비할 수 있다.
자동차는 자율성 레벨 2의 자동차일 수 있는데, 다시 말해 자동 주차, 차선 유지 또는 횡 방향 안내, 일반적인 종 방향 안내, 가속 및/또는 제동과 같은 기능을 운전자 지원 시스템이 담당하는, 부분적으로 자동화된 자동차일 수 있다.
자동차는 자율성 레벨 3의 자동차일 수 있는데, 다시 말해 운전자가 차량 시스템을 지속적으로 모니터링 할 필요가 없도록 조건부 자동화된 자동차일 수 있다. 자동차는 방향 지시등의 작동, 차선 변경 및/또는 차선 유지와 같은 기능을 독립적으로 실행한다. 운전자는 다른 일에 주의를 돌릴 수 있지만, 필요한 경우 운전자는 시스템에 의해 예비 경고 시간 이내에 안내를 담당해 달라는 요청을 받게 된다.
자동차는 자율성 레벨 4의 자동차일 수 있는데, 다시 말해 차량 시스템이 차량의 안내를 영구적으로 담당하는 고도로 자동화된 자동차일 수 있다. 시스템이 더 이상 운전 과제를 처리할 수 없는 경우, 운전자는 안내를 담당해 달라는 요청을 받을 수 있다.
자동차는 자율성 레벨 5의 자동차일 수 있는데, 다시 말해 완전 자동화되어 운전자가 운전 과제를 수행할 필요가 전혀 없는 자동차일 수 있다. 목적지를 확정하고 시스템을 시작하는 것 외에는 사람의 개입이 필요치 않다. 자동차는 핸들 및 페달 없이도 작동할 수 있다.
방법 및 제어 장치와 관련하여 위에서 설명된 내용은 자동차에 대해서도 유사하게 적용되며 그 반대도 마찬가지이다.
또한, 컴퓨터 프로그램도 제공된다. 컴퓨터 프로그램은, 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때에 이 컴퓨터로 하여금 위에서 설명된 방법을 적어도 부분적으로 실시하게 하는 명령을 포함하는 것을 특징으로 한다.
컴퓨터 프로그램의 프로그램 코드는 임의의 코드로, 특히 자동차의 제어에 적합한 코드로 존재할 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체가 제공된다. 이 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체는, 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때에 이 컴퓨터로 하여금 위에서 설명된 방법을 적어도 부분적으로 실시하게 하는 명령을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 위에서 정의된 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체도 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 USB-스틱, 하드 디스크, CD-ROM, SD-카드 또는 SSD-카드와 같은 임의의 디지털 데이터 기억 장치일 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 반드시 운전자에게 직접 제공될 수 있는 이와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체상에 저장될 필요가 없으며, 오히려 인터넷 등을 통해 외부에서 얻을 수도 있다.
방법, 제어 장치 및 자동화된 자동차와 관련하여 위에서 설명된 내용은 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능 기억 매체에 대해서도 유사하게 적용되며 그 반대도 마찬가지이다.
이하에서는, 일 실시예가 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된다.
도 1은 자동차의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법을 실시하도록 설계된 제어 장치를 갖춘 자동차를 개략적으로 도시하며,
도 2는 자동차의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법의 흐름도를 개략적으로 도시하고,
도 3은 2개의 방향 전환부를 갖는 전방에 있는 경로 섹션을 개략적으로 그리고 예시적으로 도시하며, 그리고
도 4는 도 3에 도시된 2개의 방향 전환부를 통과해서 주행할 때에 도 2에 도시된 방법에 따라 제어되는 자동차의 속도 프로파일을 개략적으로 그리고 예시적으로 도시한다.
도 1에는 자동화된 자동차(1)가 개략적인 측면도로 도시되어 있으며, 이 경우 자동차(1)는 자동차의 내비게이션 시스템(3) 및 크루즈 컨트롤 시스템(4)과 연결된 제어 유닛(2)을 구비한다.
제어 유닛(2), 내비게이션 시스템(3) 및 크루즈 컨트롤 시스템(4)은 함께 하나의 운전 보조 시스템을 형성하고, 이 운전 보조 시스템은 자동차(1)의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법을 실시하도록 설계되어 있다.
도 2를 보고 알 수 있는 바와 같이, 자동차(1)의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법은 실질적으로 3개의 단계 (S1), (S2), (S3)을 포함한다.
방법의 제1 단계 (S1)에서는, 제어 유닛(2)이 내비게이션 시스템(3)으로부터 전방에 있는 경로 섹션과 관련된 맵 데이터(6)를 수신하며, 이 경우 맵 데이터(6) 내에는 자동차(1)의 궤적 또는 계획된 경로(5)가 포함되어 있다. 이 궤적(5)은 도 3의 맵 데이터(6)에서 화살표로 표시되어 있다.
방법의 제2 단계 (S2)에서는, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있는지의 여부에 대한 검출이 이루어진다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 자동차(1)의 궤적(5)을 따라 2개의 연속하는 방향 전환부(7, 8)가 있으며, 이들 방향 전환부는 각각 90°의 중심점 각도를 갖는다.
맵 데이터(6) 및 궤적(5)을 토대로 하여 제어부(2)에 의해 실행되는 2개 방향 전환부(7, 8)의 검출은, 총 각도를 얻기 위하여 제1 방향 전환부(7)의 각도와 제2 방향 전환부(8)의 각도를 합산하는 단계를 포함한다. 따라서, 본 경우에 총 각도는 180°이다. 이 총 각도는 하나 이상의 한계값과 비교되는데, 본 경우에는 (도시되지 않은) 데이터 베이스 내에 저장된 복수의 사전 설정된 한계값과 비교된다. 각각의 한계값에는 예를 들어 그리고 본 경우에 U-턴 이벤트와 관련된 특정 이벤트가 할당되어 있다. U-턴에 대한 한계값은 예를 들어 170°일 수 있다. 총 각도가 한계값을 초과하기 때문에, 제어 유닛(3)에 의해서는, 전방에 있는 경로 섹션 내에 U-턴 이벤트에 할당될 수 있는 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있다고 검출된다.
방법의 제3 단계 (S3)에서는, 이 방법의 제2 단계 (S2)에서 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있다고 검출되었기 때문에, 제어 유닛(2)은 크루즈 컨트롤 시스템(4)으로 제어 신호를 출력한다.
이 제어 신호는 크루즈 컨트롤 시스템(4)으로 하여금 자동차(1)의 종 방향 동역학에 대한 개입을 실행하게 하는데, 더 정확하게 말하자면 도 4에 상세하게 도시된 바와 같이 자동차(1)의 위치에 따라 자동차의 속도를 조정하게 한다.
도 4에는, 설정 속도값으로서도 지칭될 수 있는 목표 속도값(9)이 2개의 방향 전환부(7, 8)에 대한 자동차(2)의 위치(P)의 함수로 도시되어 있다. 그렇기 때문에, 도 4에 도시된 다이어그램의 수직축에는 속도(V)가 도시되어 있고, 수평축에 위치(P)가 도시되어 있다.
도 3과 도 4를 함께 볼 때에 알 수 있는 바와 같이, 제어 신호는 크루즈 컨트롤 시스템(4)으로 하여금 일정한 목표 속도값에 도달할 때까지 목표 속도값(9)을 감소시키게 한다. 이때, 크루즈 컨트롤 시스템(4)은, 아직 제1 방향 전환부(7) 앞에 있는 제1 목표 지점(10)에서 일정한 목표 속도값에 도달하도록 목표 속도값(9)을 감소시킨다. 다시 말해, 크루즈 컨트롤 시스템(4)에 의해서는, 자동차(1)가 제1 방향 전환부(7)에 도달하기 전에 자동차(1)의 속도가 일정한 목표 속도값으로 조절된다. 그 다음에는, 크루즈 컨트롤 시스템(4)이 제2 방향 전환부(8) 내에 있는 제2 목표 지점(11)에 도달할 때까지 목표 속도값(9)을 일정하게 유지함으로써, 결과적으로 자동차(1)의 속도는 제1 방향 전환부(7)를 통과한 후에도 제2 방향 전환부(8)에 도달할 때까지 일정하게 유지된다. 이와 같은 사실은 목표 속도값(12)이 2개의 방향 전환부(7, 8) 사이에서 증가하는 공지된 방법과 실질적으로 차이가 있는데, 그 이유는 제어 유닛이 통상적으로는 2개의 방향 전환부(7, 8) 각각을 독립적인 이벤트로서 간주하기 때문이다. 결과적으로, 이와 같은 중간 가속 및 제동은 본 방법에 따라 방지된다. 일정한 목표 속도값은 위에서 설명된 2개 방향 전환부(7, 8)의 총 각도에 따라 제어 장치(2)에 의해 선택된다. 제2 목표 지점(11)에 도달하면, 목표 속도값(9)이 크루즈 컨트롤 시스템(4)에 의해 증가됨으로써, 결과적으로 자동차(1)는 가속된다. 그에 따라, 제2 방향 전환부(11)를 통과할 때에 (또는 경우에 따라서는 그 이후에, 그러나 여기에는 도시되어 있지 않음) 자동차(1)의 속도는 일정한 목표 속도값을 초과하는 목표 속도값으로 조절된다.
1: 자동차
2: 제어 장치
3: 내비게이션 시스템
4: 크루즈 컨트롤 시스템
5: 궤적
6: 맵 데이터
7: 제1 방향 전환부
8: 제2 방향 전환부
9: 목표 속도값
10: 제1 목표 지점
11: 제2 목표 지점
12: 종래의 목표 속도값
P: 위치
S1 내지 S3: 공정 단계
V: 속도

Claims (10)

  1. 자동차(1)의 자동화된 종 방향 안내를 위한 방법으로서,
    - 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있는지의 여부를 검출하는 단계 (S2), 및
    - 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있다고 검출되면, 2개의 방향 전환부(7, 8) 중 제1 방향 전환부를 통과한 후에 2개의 방향 전환부(7, 8) 중 제2 방향 전환부에 도달할 때까지 자동차(1)의 속도를 일정한 목표 속도값(9)으로 유지하는 단계 (S3)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있는지의 여부를 검출하는 단계 (S2)는,
    - 총 각도를 얻기 위하여 제1 방향 전환부(7)의 각도와 제2 방향 전환부(8)의 각도를 합산하는 단계,
    - 상기 총 각도를 한계값과 비교하는 단계 및
    - 상기 총 각도가 한계값을 초과하면, 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있다고 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 일정한 목표 속도값(9)은 총 각도에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있다고 검출되면, 자동차(1)가 제1 방향 전환부(7)에 도달하기 전에, 일정한 목표 속도값(9)으로 자동차(1)의 속도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있다고 검출되면, 제2 방향 전환부(8)를 통과할 때에 또는 통과한 후에 일정한 목표 속도값(9)을 초과하는 목표 속도값(9)으로 자동차(1)의 속도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    전방에 있는 경로 섹션 내에 2개의 방향 전환부(7, 8)가 있는지의 여부를 검출하는 단계는 맵 데이터(6) 및 자동차(1)의 계획된 궤적(5)을 토대로 해서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제어 장치(2)로서,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실시하도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는, 제어 장치(2).
  8. 자동화된 자동차(1)로서,
    제7항에 따른 제어 장치(2)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동화된 자동차(1).
  9. 컴퓨터 프로그램으로서,
    상기 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때에 상기 컴퓨터로 하여금 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실시하게 하는 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 프로그램.
  10. 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
    프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때에 상기 컴퓨터로 하여금 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실시하게 하는 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006028277A1 (de) 2006-06-20 2007-12-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Kurvenvorwarnung
DE102007036794B4 (de) * 2007-08-03 2014-05-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Festlegung der Fahrstrategie eines Fahrzeuges
WO2011101949A1 (ja) * 2010-02-16 2011-08-25 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
DE102011102435A1 (de) 2011-05-25 2012-11-29 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines längsführenden Fahrerassistenzsystems und Kraftfahrzeug
JP7081110B2 (ja) 2017-10-12 2022-06-07 いすゞ自動車株式会社 走行制御装置、車両、および走行制御方法
FR3096328B1 (fr) * 2019-05-21 2023-11-17 Psa Automobiles Sa Régulation de la consigne de vitesse d’un véhicule par plateau de stabilisation
DE102019128910A1 (de) 2019-10-25 2021-04-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, Verfahren zum automatisierten Steuern eines Fahrzeugs und Speichermedium zum Ausführen des Verfahrens

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