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KR102310378B1 - 차량 주행제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량 주행제어 장치 및 방법 Download PDF

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KR102310378B1
KR102310378B1 KR1020170049817A KR20170049817A KR102310378B1 KR 102310378 B1 KR102310378 B1 KR 102310378B1 KR 1020170049817 A KR1020170049817 A KR 1020170049817A KR 20170049817 A KR20170049817 A KR 20170049817A KR 102310378 B1 KR102310378 B1 KR 102310378B1
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 센서가 감지한 전방 차량의 외곽선에 마진쉐이핑함으로써 끼어드는 차량과 같은 주변의 위험 장애물에 대해 더욱 민감하게 감지하도록 하여, 운전자로 하여금 급제동에 대한 불편함이 느껴지지 않도록 과도감속하지 않으면서 주변의 위험 장애물을 용이하게 회피할 수 있도록 한다.

Description

차량 주행제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVE CONTROLLING OF VEHICLE}
본 발명은 차량 주행제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 끼어드는 차량(cut in 차량)에 대한 레이더 신호의 마진을 증가시켜, 갑자기 끼어드는 상황에서도 민첩성을 향상시켜 안전운전에 기여할 수 있는 차량 주행제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 차량에는 운전자의 부담을 경감시키고 편의를 증진시키기 위해 차량 상태, 운전자 상태, 주변 환경 정보를 제공하거나 능동적으로 차량을 제어하는 시스템인 ADAS(Advanced Driver Assistance System)가 탑재된다.
차량에 탑재되는 ADAS는 사각지대에서 발생되는 사고 위험을 경고하기 위한 BSD(Blind Spot Detection), 전방차량과의 충돌을 운전자를 포함하는 탑승자에게 경고하기 위한 FWC(Forward Collision Warning System), 전방차량과의 충돌 가능성에 따라 자동으로 감속하기 위한 AEBS(Advanced Emergency Braking System), 선행 차량과의 관계에서 자동으로 가감속하며 자동 주행하기 위한 SCC(Smart Cruise Control), 운전자를 포함하는 탑승자에게 차선 이탈을 경고하기 위한 LDWS(Lane Departure Warning System), 현재 주행 중인 차선의 이탈을 방지하기 위한 LKAS(Lane Keeping Assist System), 및 후방 차량과의 충돌을 운전자를 포함하는 탑승자에게 경고하기 위한 RCW(Rear-end Collision Warning System)를 포함할 수 있다.
차량을 제어하는 시스템에 있어서, SCC는 전방감지센서를 이용하여 전방차량을 감지하게 되는데, 특히, 자차가 주행하는 차선으로 갑자기 끼어드는 차량을 감지하는 경우 전방차량과의 적정한 거리를 유지하기 위하여 급감속 또는 급제동할 수 밖에 없었다. 또한, 차간거리 없이 갑자기 끼어드는 전방차량을 감지하더라도 전방차량을 회피하기 위한 시간이 충분치 않기 때문에 전방차량과 추돌할 수 밖에 없는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 자율주행시스템에서 갑자기 끼어드는 차량에 대해 대응이 느려 사고로 이어지는 문제를 해결하고자 한다.
본 발명의 차량 주행 제어 장치는 자차량의 운행모드를 정상주행모드에서 능동안전주행모드로 전환하는 능동안전주행모듈과, 전방 차량이 자차량이 주행하는 차선으로 차선 변경을 시도하는 경우, 상기 전방 차량을 제어대상위험차량으로 인식하는 전방 감지센서 및 상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑 여부를 판단하고, 상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑한 경우, 상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량에 기반하여 상기 능동안전주행모듈을 제어하는 차량제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 능동안전주행모드는 SCC(Smart Cruise Control), AEB(Advanced Emergency Braking) 및 BSD(Blind Spot Detection) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전방 감지센서는 레이더(radar)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 마진쉐이핑은 상기 전방 감지센서로부터 감지된 상기 제어대상위험차량의 신호를 전후, 좌우로 소정간격 더 확장시킨 가상의 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 마진쉐이핑은 상기 자차량과 상기 제어대상위험차량과의 거리(range), 거리변화율(range rate) 및 각도(angle) 중 적어도 하나에 따라 상기 제어대상위험차량 신호의 확장정도를 설정하고, 상기 확장정도에 따라 서로 다른 크기를 갖는 가상의 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 차량제어부는 상기 제어대상위험차량에 대해 운전자가 감지하는 위험정도에 따라 설정한 레벨에 기반하여 상기 제어대상위험차량에 대한 위험도 레벨을 설정하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 차량제어부는 상기 레벨에 기반하여 상기 제어대상위험차량에 대해 마진쉐이핑 할지 여부 및 상기 제어대상위험차량의 마진쉐이핑의 크기를 결정하는 것에 대한 운전자 의도에 따라 상기 제어대상위험차량의 마진쉐이핑 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 차량제어부는 상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑한 경우, 상기 자차량과 상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량과의 충돌여유시간(TTC)을 고려하여 소정범위 이상 감속하지 않도록 감속범위를 제한하여 상기 능동안전주행모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 차량제어부는 상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑하지 않은 경우, 상기 자차량과 상기 제어대상위험차량과의 충돌여유시간을 고려하여 소정범위 이상 감속하지 않도록 감속범위를 제한하여 상기 능동안전주행모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전방 감지센서로부터 감지된 상기 제어대상위험차량의 정보, 운전자가 상기 제어대상위험차량에 대하여 감지하는 위험정도에 따라 설정한 레벨 및 상기 레벨에 기반하여 상기 제어대상위험차량에 대해 마진쉐이핑 할지 여부, 상기 레벨에 기반하여 마진쉐이핑의 크기를 결정하는 것에 대한 운전자 의도를 포함하는 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 차량 주행제어 방법은 자차량이 능동안전주행모드로 진입하는 단계와, 상기 자차량이 주행중인 차선으로 차선변경을 시도하는 전방 차량을 제어대상위험차량으로 인식하는 단계와, 상기 제어대상위험차량의 정보를 수집하는 단계와, 상기 제어대상위험차량에 대해 위험도 레벨을 설정하는 단계와, 상기 위험도 레벨에 기반하여 상기 제어대상위험차량에 대해 마진쉐이핑 여부를 판단하는 단계와, 상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑을 한 경우 마진쉐이핑 크기를 결정하는 단계 및 상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량에 기반하여 상기 자차량을 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 능동안전주행모드로 진입하는 단계는 SCC(Smart Cruise Control), AEB(Advanced Emergency Braking) 및 BSD(Blind Spot Detection) 중 적어도 하나의 주행모드로 진입하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어대상위험차량의 정보를 수집하는 단계는 레이더(radar)를 포함하는 전방 감지센서를 이용하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 위험도 레벨을 설정하는 단계는 상기 제어대상위험차량에 대해 운전자가 위험정도의 레벨을 설정하는 것에 기반하여 차량제어부가 상기 제어대상위험차량의 위험도 레벨을 설정하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 마진쉐이핑 여부를 판단하는 단계는 상기 제어대상위험차량에 대해 운전자가 설정한 레벨에 따라 마진쉐이핑을 생성할지 여부 및 운전자가 설정한 마진쉐이핑 크기를 결정하는 것에 대한 운전자 의도에 기반하여 차량제어부가 상기 제어대상위험차량의 마진쉐이핑 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어대상위험차량에 상기 마진쉐이핑을 한 경우, 상기 제어대상위험차량의 정보에 근거하여 상기 제어대상위험차량의 신호를 전후, 좌우로 소정간격 더 확장시킨 가상의 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑을 한 경우 마진쉐이핑 크기를 결정하는 단계는 상기 자차량과 상기 제어대상위험차량과의 거리(range), 거리변화율(range rate) 및 각도(angle) 중 적어도 하나에 따라 상기 제어대상위험차량의 신호의 확장정도를 설정하고, 상기 확장정도에 따라 서로 다른 크기를 갖는 가상의 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량에 기반하여 감속하는 단계는 상기 자차량과 상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량과의 충돌여유시간(TTC)을 고려하여 소정범위 이상 감속하지 않도록 감속범위를 제한하여 감속하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 마진쉐이핑 여부를 판단하는 단계 이후, 상기 제어대상위험차량에 상기 마진쉐이핑을 하지 않은 경우, 상기 제어대상위험차량의 정보를 수집하는 단계에서 실제로 감지된 상기 제어대상위험차량의 신호에 기반하여 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어대상위험차량의 정보를 수집하는 단계에서 실제로 감지된 상기 제어대상위험차량의 신호에 기반하여 감속하는 단계는 상기 자차량과 상기 제어대상위험차량과의 충돌여유시간(TTC)을 고려하여 소정범위 이상 감속하지 않도록 감속범위를 제한하여 감속하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전방감지센서가 감지한 데이터에 마진쉐이핑함으로써 끼어드는 차량과 같은 주변의 위험 장애물에 대해 더욱 민감하게 감지하도록 하여, 운전자로 하여금 급제동에 대한 불편함이 느껴지지 않도록 과도감속하지 않으면서 주변의 위험 장애물을 용이하게 회피할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따라 제어대상위험차량으로 인식하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량 주행제어 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 마진쉐이핑을 통해 신호가 보강된 제어대상위험차량을 나타낸 도면.
도 4a 및 도 4b는 마진쉐이핑을 위한 기준표.
도 5는 마진쉐이핑을 통해 제어대상위험차량을 회피해 최종 목적지에 도달하는 경로를 도시한 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 차량 주행제어 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 도시한 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 위험차량을 제어대상차량으로 인식한 도면이다.
전방감지센서는 자차량(A)과 동일 차선을 주행하는 선행 차량(B)을 제어대상차량으로 인식하며, 자차량(A)은 선행 차량(B)과 적정한 거리를 유지하기 위하여 적정한 속도로 주행한다. 이후, 전방감지센서가 선행 차량(B)과 자차량(A) 사이에 자차량과 동일 차선으로 진입하려는 차량(C)을 감지한 경우, 본 발명의 차량 주행제어 장치는 자차량과 동일 차선으로 진입하려는 차량을 위험차량으로 타겟하고 해당차량을 제어대상위험차량으로 인식한다.
본 발명의 차량 주행제어 장치는 제어대상위험차량을 인식한 경우, 전방감지센서가 감지한 제어대상위험차량의 신호에 마진쉐이핑 즉, 가상의 신호를 생성함으로써 전방감지센서가 제어대상위험차량에 생성된 가상의 신호를 감지하도록 제어한다. 따라서, 위험차량으로 타겟된 제어대상위험차량과의 안전거리 확보 및 충돌방지를 용이하게 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 주행제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 주행제어 장치는 능동안전주행모듈(10), 전방 감지센서(11), 차속 센서(12), 저장부(13), 차량제어부(14)를 포함할 수 있다.
능동안전주행모듈(10)은 자차량의 운행모드를 정상주행모드에서 능동안전주행모드로 전환할 수 있는 동작스위치를 포함하며, 운전자가 가속 페달을 밟아 자동차를 원하는 속도까지 가속시킨 후 동작스위치 온(on) 시키면 능동안전주행모드로 진입하도록 한다. 능동안전주행모드는 SCC(Smart Cruise Control), AEB(Advanced Emergency Braking) 및 BSD(Blind Spot Detection) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
능동안전주행모듈(10)은 능동안전주행모드 진입 전에 설정된 주행 속도로 자차량의 속도가 유지되도록 제어되되, 전방 감지센서(11)로부터 감지된 제어대상위험차량과의 거리에 따라 사용자가 설정한 주행속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
전방 감지센서(11)는 자차량과 동일 차선으로 진입하려는 차량을 감지한 경우 제어대상위험차량으로 인식하고, 제어대상위험차량에 대한 정보를 수집하고, 차량제어부(14)로 전송할 수 있다. 전방 감지센서(11)는 레이더(RADAR, RAdio Detection And Ranging) 센서를 포함할 수 있다. 레이더 센서는 전파를 이용하여 제어대상위험차량과의 거리를 감지하는 것으로, 자차량의 전방으로 출력된 전파가 제어대상위험차량에 부딪혀 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 자차량과 제어대상위험차량과의 상대거리 및 상대속도를 감지할 수 있다.
차속 센서(12)는 자차량의 주행속도를 검출하여 차량제어부(14)에 주행속도를 전송할 수 있다.
저장부(13)는 전방 감지센서(11)로부터 감지된 제어대상위험차량에 대한 정보, 운전자가 제어대상위험차량에 대해 감지하는 위험정도에 따라 설정한 레벨 및 운전자가 설정한 레벨에 기반하여 제어대상위험차량에 대해 마진쉐이핑 할지 여부 및 마진 쉐이핑을 어떠한 크기로 설정할지에 대한 운전자 의도를 포함하는 데이터를 저장할 수 있다.
차량제어부(14)는 운전자가 저장부(13)에 저장한 제어대상위험차량의 위험정도 레벨에 근거하여, 제어대상위험차량의 위험도 레벨을 설정할 수 있다.
실시예에 따르면, 운전자가 과도하게 끼어드는 차량에 대해 위험하다고 느껴서 높은 위험도 레벨로 설정하여 저장부(13)에 저장한 경우, 차량제어부(14)는 저장부(13)의 데이터에 근거하여 해당차량을 높은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량으로 인식할 수 있다.
또한, 운전자가 차간 간격을 유지하며 끼어드는 차량에 대해 낮은 위험도 레벨로 설정하여 저장부(13)에 저장한 경우, 차량제어부(14)는 저장부(13)의 데이터에 근거하여 해당차량을 낮은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량으로 인식할 수 있다.
저장부(13)에 저장한 제어대상위험차량의 위험도 레벨에 근거하여 운전자는 마진쉐이핑할지 즉, 가상의 신호를 생성할 지 여부를 저장부(13)에 저장하고, 마진쉐이핑의 크기 즉, 생성할 가상의 신호의 크기를 설정하여 저장부(13)에 저장한다. 그리고, 차량제어부(14)는 저장부(13)에 저장된 제어대상위험차량에 대해 마진쉐이핑 할지에 대한 운전자 의도에 따라 마진쉐이핑하도록 제어할 수 있다. 여기서, 운전자의 의도는 운전자가 저장부(13)에 저장한 위험도 레벨에 근거하여 가상의 신호를 생성할 지 여부와 생성할 가상의 신호의 크기를 어떻게 설정할지에 대한 것으로 이해되는 것이 바람직하다.
실시예에 따르면, 운전자가 높은 위험도 레벨로 저장한 차량에 대하여 마진쉐이핑하되, 가장 큰 크기의 가상의 신호를 생성하는 것으로 저장부(13)에 저장한 경우, 차량 제어부(14)는 높은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량에 대하여 가장 큰 크기의 가상의 신호를 생성하도록 제어할 수 있다.
그리고, 운전자가 낮은 위험도 레벨로 저장한 차량에 대하여 마진쉐이핑을 하더라도 가장 작은 크기의 가상의 신호를 생성하는 것으로 저장부(13)에 저장한 경우, 차량 제어부(14)는 낮은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량에 대하여 마진쉐이핑을 하되, 가장 작은 크기의 가상의 신호를 생성하도록 제어할 수 있다.
한편, 운전자가 낮은 위험도 레벨로 저장한 차량에 대하여 마진쉐이핑을 하지 않는 것으로 저장부(13)에 저장한 경우, 차량 제어부(14)는 낮은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량에 대하여 마진쉐이핑하지 않도록 즉, 가상의 신호를 생성하지 않도록 할 수도 있다.
보다 상세하게, 마진쉐이핑은 전방 감지센서(11)가 제어대상위험차량을 감지한 신호를 전후, 좌우로 소정간격 더 확장시켜 가상의 신호를 생성하는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 전방 감지센서(11)로부터 감지된 제어대상위험차량에 대한 신호에 마진쉐이핑된 경우에는 제어대상위험차량에 대해 신호를 보강한 것으로 이해되는 것이 바람직하다.
따라서, 차량제어부(14)는 전방감지센서가 제어대상위험차량에 생성된 가상의 신호를 감지하도록 제어하여 실제 전방감지센서가 제어대상위험차량을 감지한 것보다 민감하게 감지하도록 한다. 그러므로, 위험차량으로 타겟된 제어대상위험차량과의 안전거리 확보 및 충돌방지를 용이하게 할 수 있다. 보다 자세하게는 도 3를 참조한다.
도 3은 본 발명에 따른 마진쉐이핑을 통해 신호가 보강된 제어대상위험차량을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전방 감지센서(11)로부터 감지된 제어대상위험차량으로부터 자차량까지의 거리는 'a' 이며, 각도는 'b'이다. 그러나, 마진쉐이핑을 통하여 보강된 경우 가상의 신호로부터 자차량까지의 거리는 'a' 보다 작은 값을 갖으며 각도 또한 'b' 보다 작은 값을 갖는다.
이는 자차량이 전방 감지센서(11)로부터 실제 감지한 제어대상위험차량보다 마진쉐이핑을 통하여 형성된 가상의 신호에 의해 더 가깝게 제어대상위험차량을 감지한 것으로 이해될 수 있다. 즉, 마진쉐이핑을 통해 생성된 가상의 신호을 감지한 경우 실제 감지한 것보다 민감하게 감지할 수 있다. 따라서, 능동안전주행모드로 진입하여 주행시, 제어대상위험차량에 대하여 특히, 과도하게 끼어드는 차량(cut in 차량)에 대하여 민첩하고 안전하게 회피할 수 있도록 한다.
차량제어부(14)는 마진쉐이핑함에 있어서, 운전자가 저장부(13)에 저장한 제어대상위험차량 정보에 기반하여, 제어대상위험차량을 실제로 감지한 신호로부터 위험정도에 따라 확장되는 정도를 다르게 설정하여 가상의 신호을 생성할 수 있다.
실시예에 따르면 가상의 신호는 제 1 가상의 신호(Line1), 제 2 가상의 신호Lhine 2) , 제 3 가상의 신호(Line 3)로 나누어 생성할 수 있다. 제 1 가상의 신호(Line 1)는 제어대상위험차량을 실제로 감지한 신호로부터 소정 간격 이격되어 최소로 확장되는 가상의 신호로 이해되는 것이 바람직하고, 제 3 가상의 신호(Line 3)는 제어대상위험차량을 실제로 감지한 신호로부터 최대로 확장되는 가상의 신호로 이해되는 것이 바람직하다.
제 1, 제 2, 제 3 가상의 신호는 자차량과 제어대상위험차량과의 거리(range), 거리변화율(range rate), 각도(angle)에 따라 설정될 수 있다. 보다 자세한 설명은 도 4을 참조한다.
도 4a 및 도 4b는 마진쉐이핑을 위한 기준표이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 가상의 신호를 생성함에 있어서, 자차량과 제어대상위험차량과의 거리에 대하여 '가깝다', '보통이다', '멀다'로 나누고, 자차량과 제어대상위험차량과의 거리 변화율이 대하여 '작다', '크다', '작다'로 나누고, 자차량과 제어대상위험차량과의 각도에 대하여 '작다', '보통이다', '넓다'로 나눌 수 있다. 그리고, 각 조건에 대한 값의 조합의 결과에 따라 제 1, 제 2 ,제 3 가상의 신호를 생성할 수 있다.
예를들어, 자차량과 제어대상위험차량과의 거리가 가깝고, 거리변화율이 작고, 각도가 작은 경우, 감지된 제어대상위험차량의 신호로부터 소정 간격 확장하여 제 2 가상의 신호를 생성할 수 있다.
또한, 도 4b와 같이 자차량과 제어대상위험차량과의 거리, 거리 변화율, 각도에 대한 정도를 수치화할 수 있으며, 각 조건에 따라 수치화한 값들의 합을 이용하여, 가상의 신호를 생성할 수 있다.
도 5는 마진쉐이핑을 통해 제어대상위험차량을 회피해 최종 목적지에 도달하는 경로를 도시한 그래프이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 자차량이 출발지점으로부터 최종목적지까지 도달할 수 있는 초기 경로를 나타낸 것이다. 여기서 초기 경로는 제어대상위험차량과 중복되도록 설정되어 있음을 알 수 있고, 실제 초기경로대로 주행한다면, 자차량은 제어대상위험차량과 충돌할 수도 있음을 나타낸다.
본 발명에 따른 차량 주행제어 장치는 제어대상위험차량에 마진쉐이핑을 통해 생성된 가상의 신호를 감지하기 때문에 초기의 경로는 도 5의 (b)처럼 변경될 수 있다. 따라서, 제어대상위험차량이 자차량으로부터 더 가깝게 있다고 감지할 수 있으므로, 민첩하고 안전하게 회피할 수 있음을 나타낸다.
또한, 차량제어부(14)는 마진쉐이핑으로 생성된 가상의 신호를 감지한 경우 제어대상위험차량과의 거리에 따라 주행속도를 감소시키도록 능동안전주행모듈(10)을 제어할 수 있다. 주행속도를 감소시킴에 있어서 운전자로 하여금 불쾌감을 느끼지 않도록 소정범위 이상 감소하지 않도록 감속범위에 제한을 설정할 수 있다. 감속범위는 충돌여유시간(TTC(Time to collision))을 계산하여 결정할 수 있다. 충돌여유시간은 전방 감지센서(11)로부터 획득된 정보를 계산될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 차량 주행제어 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 운전자는 가속 페달을 밟아 원하는 속도까지 가속시킨 후, 동작스위치를 온(on) 시켜 능동안전주행모드로 진입한다(S100). 능동안전주행모드는 SCC(Smart Cruise Control), AEB(Advanced Emergency Braking), BSD(Blind Spot Detection)를 포함할 수 있다.
능동안전주행모드로 진입한 상태에서 자차량이 주행중인 차선으로 차선변경을 시도하는 전방 차량을 제어대상위험차량으로 인식한다(S110). 전방 감지센서(11)는 제어대상위험차량의 상대속도 및 상대거리를 감지하여 제어대상위험차량에 대한 정보를 수집한다(S120).
차량제어부(14)는 운전자가 저장부(13)에 저장한 제어대상위험차량의 정보에 근거하여 제어대상위험차량의 위험도 레벨을 설정한다(S130).
실시예에 따르면, 운전자가 과도하게 끼어드는 차량에 대해 위험하다고 느껴서 높은 위험도 레벨로 설정하여 저장부(13)에 저장한 경우, 차량제어부(14)는 저장부(13)의 데이터에 근거하여 해당차량을 높은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량으로 인식할 수 있다. 또한, 운전자가 차간 간격을 유지하며 끼어드는 차량에 대해 낮은 위험도 레벨로 설정하여 저장부(13)에 저장한 경우, 차량제어부(14)는 저장부(13)의 데이터에 근거하여 해당차량을 낮은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량으로 인식할 수 있다.
저장부(13)에 저장한 제어대상위험차량의 위험도 레벨에 근거하여 운전자는 마진쉐이핑할지 즉, 가상의 신호를 생성할 지 여부를 저장부(13)에 저장하고, 차량제어부(14)는 운전자가 저장부(13)에 저장한 운전자의 의도에 따른 데이터를 기반으로 마진쉐이핑 여부 즉, 가상의 신호를 생성할지 여부를 판단한다(S140).
운전자가 저장부(13)에 제어대상차량에 마진쉐이핑을 결정한 경우, 차량제어부(14)는 제어대상위험차량에 마진쉐이핑을 하기로 결정한다(S150).
실시예에 따르면, 운전자가 높은 위험도 레벨로 저장한 차량에 대하여 마진쉐이핑하되, 가장 큰 크기의 가상의 신호를 생성하는 것으로 저장부(13)에 저장한 경우, 차량 제어부(14)는 높은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량에 대하여 가장 큰 크기의 가상의 신호를 생성하도록 제어한다.
그리고, 운전자가 낮은 위험도 레벨로 저장한 차량에 대하여 마진쉐이핑을 하더라도 가장 작은 크기의 가상의 신호를 생성하는 것으로 저장부(13)에 저장한 경우, 차량 제어부(14)는 낮은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량에 대하여 마진쉐이핑을 하되, 가장 작은 크기의 가상의 신호를 생성하도록 제어한다.
한편, 운전자가 낮은 위험도 레벨로 저장한 차량에 대하여 마진쉐이핑을 하지 않는 것으로 저장부(13)에 저장한 경우, 차량 제어부(14)는 낮은 위험도 레벨을 갖는 제어대상위험차량에 대하여 마진쉐이핑하지 않도록 즉, 가상의 신호를 생성하지 않도록 한다(S160).
차량제어부(14)가 제어대상위험차량에 대하여 마진쉐이핑 하는 경우 마진쉐이핑으로 생성된 가상의 신호에 기반하여 자차량과 가상의 신호 사이의 충돌여유시간을 계산한다(S170).
차량제어부가(14)가 제어대상위험차량에 대하여 마진쉐이핑 하지 않는 경우 제어대상위험차량을 감지한 실제 신호에 기반하여 자차량과 실제 신호 사이의 충돌여유시간을 계산한다(S180).
차량제어부(14)는 계산된 충돌여유시간에 기반하여 주행속도를 감속한다(S190). 이때, 주행속도를 감속하는데 있어서, 운전자로 하여금 불쾌감을 느끼지 않도록 감속범위를 제한하여 소정범위 이상 감속하지 않게 하는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
ASCC 동작부 10
전방감지센서 11
차속센서 12
저장부 13
차량제어부 14

Claims (20)

  1. 자차량의 운행모드를 정상주행모드에서 능동안전주행모드로 전환하는 능동안전주행모듈;
    전방 차량이 자차량이 주행하는 차선으로 차선 변경을 시도하는 경우, 상기 전방 차량을 제어대상위험차량으로 인식하는 전방 감지센서; 및
    상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑 여부를 판단하고, 상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑한 경우, 상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량에 기반하여 상기 능동안전주행모듈을 제어하는 차량제어부를 포함하되,
    상기 마진쉐이핑은
    상기 전방 감지센서로부터 감지된 상기 제어대상위험차량의 신호를 전후, 좌우로 소정간격 더 확장시킨 가상의 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 능동안전주행모드는 SCC(Smart Cruise Control), AEB(Advanced Emergency Braking) 및 BSD(Blind Spot Detection) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방 감지센서는
    레이더(radar)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 마진쉐이핑은
    상기 자차량과 상기 제어대상위험차량과의 거리(range), 거리변화율(range rate) 및 각도(angle) 중 적어도 하나에 따라 상기 제어대상위험차량 신호의 확장정도를 설정하고, 상기 확장정도에 따라 서로 다른 크기를 갖는 가상의 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량제어부는
    상기 제어대상위험차량에 대해 운전자가 감지하는 위험정도에 따라 설정한 레벨에 기반하여 상기 제어대상위험차량에 대한 위험도 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차량제어부는
    상기 레벨에 기반하여 상기 제어대상위험차량에 대해 마진쉐이핑 할지 여부 및 상기 제어대상위험차량의 마진쉐이핑의 크기를 결정하는 것에 대한 운전자 의도에 따라 상기 제어대상위험차량의 마진쉐이핑 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량제어부는
    상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑한 경우,
    상기 자차량과 상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량과의 충돌여유시간(TTC)을 고려하여 소정범위 이상 감속하지 않도록 감속범위를 제한하여 상기 능동안전주행모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량제어부는
    상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑하지 않은 경우,
    상기 자차량과 상기 제어대상위험차량과의 충돌여유시간을 고려하여 소정범위 이상 감속하지 않도록 감속범위를 제한하여 상기 능동안전주행모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방 감지센서로부터 감지된 상기 제어대상위험차량의 정보, 운전자가 상기 제어대상위험차량에 대하여 감지하는 위험정도에 따라 설정한 레벨 및 상기 레벨에 기반하여 상기 제어대상위험차량에 대해 마진쉐이핑 할지 여부, 상기 레벨에 기반하여 마진쉐이핑의 크기를 결정하는 것에 대한 운전자 의도를 포함하는 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 장치.
  11. 자차량이 능동안전주행모드로 진입하는 단계;
    상기 자차량이 주행중인 차선으로 차선변경을 시도하는 전방 차량을 제어대상위험차량으로 인식하는 단계;
    상기 제어대상위험차량의 정보를 수집하는 단계;
    상기 제어대상위험차량에 대해 위험도 레벨을 설정하는 단계;
    상기 위험도 레벨에 기반하여 상기 제어대상위험차량에 대해 마진쉐이핑 여부를 판단하는 단계;
    상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑을 한 경우 마진쉐이핑 크기를 결정하는 단계; 및
    상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량에 기반하여 상기 자차량을 감속하는 단계를 포함하되,
    상기 제어대상위험차량에 상기 마진쉐이핑을 한 경우,
    상기 제어대상위험차량의 정보에 근거하여 상기 제어대상위험차량의 신호를 전후, 좌우로 소정간격 더 확장시킨 가상의 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 능동안전주행모드로 진입하는 단계는
    SCC(Smart Cruise Control), AEB(Advanced Emergency Braking) 및 BSD(Blind Spot Detection) 중 적어도 하나의 주행모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어대상위험차량의 정보를 수집하는 단계는
    레이더(radar)를 포함하는 전방 감지센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 위험도 레벨을 설정하는 단계는
    상기 제어대상위험차량에 대해 운전자가 위험정도의 레벨을 설정하는 것에 기반하여 차량제어부가 상기 제어대상위험차량의 위험도 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 마진쉐이핑 여부를 판단하는 단계는
    상기 제어대상위험차량에 대해 운전자가 설정한 레벨에 따라 마진쉐이핑을 생성할지 여부 및 운전자가 설정한 마진쉐이핑 크기를 결정하는 것에 대한 운전자 의도에 기반하여 차량제어부가 상기 제어대상위험차량의 마진쉐이핑 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
  16. 삭제
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어대상위험차량에 마진쉐이핑을 한 경우 마진쉐이핑 크기를 결정하는 단계는
    상기 자차량과 상기 제어대상위험차량과의 거리(range), 거리변화율(range rate) 및 각도(angle) 중 적어도 하나에 따라 상기 제어대상위험차량의 신호의 확장정도를 설정하고, 상기 확장정도에 따라 서로 다른 크기를 갖는 가상의 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량에 기반하여 감속하는 단계는
    상기 자차량과 상기 마진쉐이핑된 제어대상위험차량과의 충돌여유시간(TTC)을 고려하여 소정범위 이상 감속하지 않도록 감속범위를 제한하여 감속하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 마진쉐이핑 여부를 판단하는 단계 이후,
    상기 제어대상위험차량에 상기 마진쉐이핑을 하지 않은 경우,
    상기 제어대상위험차량의 정보를 수집하는 단계에서 실제로 감지된 상기 제어대상위험차량의 신호에 기반하여 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 제어대상위험차량의 정보를 수집하는 단계에서 실제로 감지된 상기 제어대상위험차량의 신호에 기반하여 감속하는 단계는
    상기 자차량과 상기 제어대상위험차량과의 충돌여유시간(TTC)을 고려하여 소정범위 이상 감속하지 않도록 감속범위를 제한하여 감속하는 것을 특징으로 하는 차량 주행제어 방법.
KR1020170049817A 2017-04-18 2017-04-18 차량 주행제어 장치 및 방법 Active KR102310378B1 (ko)

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