KR102682843B1

KR102682843B1 - 관성 주행 안내 기능 제어 방법

Info

Publication number: KR102682843B1
Application number: KR1020190066621A
Authority: KR
Inventors: 허지욱; 이용훈
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아주식회사
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2024-07-10
Anticipated expiration: 2039-06-05
Also published as: KR20200140427A; CN112046479A; CN112046479B; US11161509B2; DE102019217773A1; US20200385003A1

Abstract

본 발명은, 관성 주행 안내 기능 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은 제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도를 검출하는 단계; 관성 주행 이벤트 발생 시에 유효 제한 속도를 검출하는 단계; 및 유효 제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도 중 어느 하나와 현재 속도를 이용하여 연산된 속도 인자를 이용하여 목표 속도를 산출하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 연비 개선할 수 있고, 운전자가 관성 주행 안내 기능을 적극적으로 사용할 수 있는 환경을 만들 수 있을 뿐 아니라, 더욱 능동적인 제어가 가능하여 스마트한 이미지 구축이 가능하게 됨에 따라 상품성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

관성 주행 안내 기능 제어 방법 {A METHOD FOR CONTROLLING THE COASTING GUIDE FUNCTION}

본 발명은 관성 주행 안내 기능 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 주변 차량의 평균 속도, 도로 별 제한 속도 및 운전자 별 주행 속도 특성을 고려하여 관성 주행 안내를 수행하도록 제어하는 방법에 관한 것이다.

현재 차량이 주행하고 있는 도로의 전방에 인터체인지(IC; Interchange), 분기점(JC; Junction), 교차로(Intersection), 속도 제한 도로, 곡선 도로, 신호등, 유턴, 좌회전, 우회전, 톨게이트, 도착지 등과 같은 감속 이벤트가 존재하여 차량 감속이 요구될 때, 운전자가 이를 사전에 인지하여 감속이 필요한 시점에 액셀 페달과 브레이크 페달에서 모두 발을 뗀 상태를 유지하게 되면, 차량이 관성 주행(또는 타행 주행)하여 감속하게 된다. 관성 주행 안내 기능은, 위와 같은 전방 감속 이벤트가 존재할 경우에, 적정 시점에서 운전자의 관성 주행을 안내 및 유도함으로써 연비를 개선시키는 기술이다. 이러한 기술은 특히 모터를 장착한 하이브리드 자동차(HEV; Hybrid Electric Vehicle), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV; Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 전기차(EV; Electric Vehicle) 등의 친환경 차량에서 적극적으로 개발이 진행 중이며, 추후 자율 주행의 기반이 되는 기술이다.

그러나, 종래의 관성 주행 안내 기능은 현재 차량 상태와 도로 조건 등에 기초하여, 현재 차량 위치로부터 감속 이벤트 위치인 목표 위치까지의 차량 예상 속도와 관성 주행의 시작 지점을 결정하고, 결정된 시작 지점에서 관성 주행을 시작하도록 운전자에게 안내하는 것에만 주로 초점을 두고 있다.

즉, 종래의 관성 주행 안내 기능은 감속 이벤트 별로 정해져 있는 목표 차속을 그대로 이용하므로 제어의 정확도와 신뢰도가 낮을 수밖에 없었다. 즉, 종래 기술에서는 이벤트 종류에 따라 사전에 정해진 목표 차속을 그대로 이용할 뿐, 목표 차속 결정에 있어서 주변 차량의 흐름, 즉, 주변 차량의 평균 속도가 고려되지 않았다.

또한, 종래의 관성 주행 안내 기능에서는, 도로 유형에 따른 제한 속도를 고려한 제어는 존재하지 않았으며, 운전자에 따라 다른 주행 속도 특성을 고려한 제어 또한 존재하지 않았다.

상술한 종래 기술에 따라 주변 차량의 평균 속도를 고려하지 않고 이벤트 종류에 따라 사전에 정해진 목표 차속을 그대로 이용할 경우, 주변 차량과 비교할 때 관성 주행 안내를 통한 관성 주행이 더 일찍 시작되어 빨리 감속한다고 느끼게 되어 이질감이 발생하거나, 주변 차량과 비교할 때 관성 주행 안내를 통한 관성 주행이 더 늦게 시작되어 감속되고 있는 주변 차량과 비교할 때 감속이 되지 않아 불안감을 느끼게 된다는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에 따라 도로 유형별 제한 속도와 관계 없이 일정한 속도로 관성 주행 안내를 수행하게 되면, 일반 도로 대비 제한 속도가 높은 도로 유형인 경우에는 제어 차량의 속도가 상대적으로 너무 느리게 제어된다고 느끼게 되어 운전자가 관성 주행 안내 기능에 따라 주행하지 않을 가능성이 높으며, 일반 도로 대비 제한 속도가 낮은 도로 유형인 경우에는 제어 차량의 속도가 주변의 다른 차량에 비하여 높게 제어되어 운전자가 브레이크를 밟게 되고 관성 주행 안내 기능이 해제될 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에 따라 운전자 별 주행 속도 특성과 관계 없이 일정한 속도로 관성 주행 안내를 수행하게 되면, 도로에 따른 제한 속도나 주변 다른 차량의 속도보다 높은 속도를 선호하는 운전자인 경우에는 제어 차량의 속도가 상대적으로 너무 느리게 제어된다고 느끼게 되어 운전자가 관성 주행 안내 기능에 따라 주행하지 않을 가능성이 높으며, 도로에 따른 제한 속도나 주변 다른 차량의 속도보다 낮은 속도를 선호하는 운전자인 경우에는 제어 차량의 속도가 운전자의 생각보다 높게 제어되어 운전자가 브레이크를 밟게 되고 관성 주행 안내 기능이 해제될 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 주변 차량의 평균 속도, 도로 유형에 따른 제한 속도 및 운전자에 따라 다른 주행 속도 특성을 고려하여 관성 주행 안내 기능을 제어함으로써, 관성 주행 안내 기능의 정확도 및 신뢰도를 향상시키고 이를 실질적으로 활용될 수 있도록 할 필요가 있다.

본 발명은 주변 차량의 평균 속도, 도로 유형에 따라 다른 제한 속도 및 운전자에 따라 다른 주행 속도 특성을 고려하여 관성 주행 안내 기능을 제어함으로써, 운전자가 관성 주행 안내 기능을 신뢰할 수 있도록 하며 운전자의 관성 주행 안내 기능 사용 빈도를 높여서 관성 주행 안내 기능이 실질적으로 활용될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도를 검출하는 단계; 관성 주행 이벤트 발생 시에 유효 제한 속도를 검출하는 단계; 및 유효 제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도 중 어느 하나와 현재 속도를 이용하여 연산된 속도 인자를 이용하여 목표 속도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 관성 주행 안내 기능 제어 방법은 관성 주행 이벤트 각각에 대하여 운전자의 타행 지점을 데이터베이스화한 자료를 이용하여 관성 주행 안내 시작 지점을 결정하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 관성 주행 안내 기능 제어 방법은 관성 주행 이벤트 각각에 대하여 운전자의 제동 시작 지점을 데이터베이스화한 자료를 이용하여 관성 주행 안내 전환 지점을 결정하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게는, 제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도를 검출하는 단계는, 내비게이션 정보로부터 제한 속도를 검출하고, 레이더를 이용하여 전방, 후방, 및 후측방의 차량의 속도 흐름을 데이터로 수집함으로써 주변 차량의 평균 속도를 검출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 유효 제한 속도를 검출하는 단계는, 현재 주행 중인 도로의 제한 속도, 관성 주행 이벤트 이후 도로의 제한 속도, 및 목표 지점의 제한 속도 중 어느 하나를 상기 유효 제한 속도로 검출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 현재 주행 중인 도로가 고속도로 또는 고속화 도로인 경우에, 현재 주행 중인 도로의 제한 속도를 상기 유효 제한 속도로 검출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 관성 주행 이벤트 이후 도로가 고속도로 또는 고속화 도로인 경우에, 관성 주행 이벤트 이후 도로의 제한 속도를 유효 제한 속도로 검출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 현재 주행 중인 도로 또는 관성 주행 이벤트 이후 도로가 고속도로 또는 고속화 도로가 아닌 경우에, 목표 지점의 제한 속도를 유효 제한 속도로 검출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 목표 속도를 산출하는 단계에서 속도 인자는 유효 제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도 중 어느 하나에 대한 현재 속도의 비율로 연산되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 유효 제한 속도에 대한 주변 차량의 평균 속도의 비율이 미리 결정된 값보다 큰 경우에 속도 인자의 연산에 유효 제한 속도를 사용하고, 유효 제한 속도에 대한 주변 차량의 평균 속도의 비율이 미리 결정된 값보다 작은 경우에 속도 인자의 연산에 주변 차량의 평균 속도를 사용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 목표 속도는 관성 주행 이벤트 각각에 대하여 설정되어 있는 기존의 목표 속도에 속도 인자를 곱한 값으로 산출되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 운전자의 타행 지점을 데이터베이스화한 자료를 이용하여 관성 주행 안내 시작 지점의 최대값 및 최소값을 각각 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 운전자의 타행 지점이 상기 최대값보다 크거나 상기 최소값보다 작은 경우에, 상기 최대값과 상기 최소값 사이의 범위 내에 관성 주행 안내 시작 지점이 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 관성 주행 안내 시작 지점의 최대값과 최소값 사이의 영역에서 상기 운전자의 주행 속도가 일반 운전자 대비 빠른지 또는 느린지를 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 운전자의 제동 시작 지점을 데이터베이스화한 자료를 이용하여 관성 주행 안내 전환 지점의 최대값 및 최소값을 각각 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 운전자의 제동 시작 지점이 상기 최대값보다 크거나 상기 최소값보다 작은 경우에, 상기 최대값과 상기 최소값 사이의 범위 내에 관성 주행 안내 전환 지점이 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 관성 주행 안내 전환 지점의 최대값과 최소값 사이의 영역에서 능동 제어 전환 예정 시간을 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 관성 주행 안내 기능 영역이 확대됨에 따라 약 0.5%의 연비 개선 효과가 발생한다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 주변 차량의 평균 속도, 도로 유형에 따른 제한 속도 및 운전자에 따라 다른 주행 속도 특성 등을 고려한 차별화된 제어를 통해 더 정확한 제어가 가능하게 되므로 운전자가 관성 주행 안내 기능을 적극적으로 사용할 수 있는 환경을 만들 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 운전자의 의지에 맞게 더 안전하게 관성 주행 안내 기능을 수행할 수 있을 뿐 아니라, 더욱 능동적인 제어가 가능하여 스마트한 이미지 구축이 가능하게 됨에 따라 상품성 개선의 효과가 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따라 관성 주행 안내 시작 지점으로부터 관성 주행 안내 전환 지점을 지나 목표 지점에 이르는 동안의 예상 차속의 변화, 목표속도 프로파일, 및 목표 차속의 변화 각각을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 관성 주행 안내 기능의 전체 제어에 관한 흐름도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량의 목표 속도를 산출하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 전방 감속 이벤트가 발생할 경우의 차량의 이동 경로를 나타내는 개략도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따라 관성 주행 안내 시작 지점을 결정하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 4b는 도 4a의 방법에 따른 관성 주행 안내 시작 지점 가변 제어를 반영하여, 관성 주행 안내 시작 지점으로부터 관성 주행 안내 전환 지점을 지나 목표 지점에 이르는 동안의 예상 차속의 변화, 목표속도 프로파일, 및 목표 차속의 변화 각각을 나타낸 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 관성 주행 안내 전환 지점을 결정하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 5b는 도 5a의 방법에 따른 관성 주행 안내 전환 지점 가변 제어를 반영하여, 관성 주행 안내 시작 지점으로부터 관성 주행 안내 전환 지점을 지나 목표 지점에 이르는 동안의 예상 차속의 변화, 목표속도 프로파일, 및 목표 차속의 변화 각각을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 관성 주행 안내 시작 지점으로부터 전환 지점을 거쳐서 목표 지점에 이르기까지 각 영역에서의 상태를 디스플레이하는 것을 타나낸 도이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따라 관성 주행 안내 시작 지점으로부터 관성 주행 안내 전환 지점을 지나 목표 지점에 이르는 동안의 예상 차속의 변화, 목표속도 프로파일, 및 목표 차속의 변화 각각을 나타낸 그래프이다.

상술한 바와 같이, 종래 기술에 따라 주변 차량의 평균 속도, 도로 유형별 제한 속도 또는 운전자 별 주행 속도 특성과 관계 없이 일정한 속도로 관성 주행 안내를 수행하게 되면, 운전자가 관성 주행 안내 기능에 따라 주행하지 않거나, 운전자가 브레이크를 밟게 되어 관성 주행 안내 기능이 해제될 수 있다. 이와 관련하여, 도 1은 관성 주행 제어 시작 시점에서 APS/BPS 오프 시 드래그 토크만으로 예상되는 감속 프로파일인 예상 차속과 실제 관성 주행 제어를 통한 감속목표 차속프로파일인 목표속도 프로파일 간의 차이를 보여준다.

도 1을 살펴보면, 관성 주행 안내 시작 지점으로부터 관성 주행 안내 전환 지점을 지나 목표 지점에 이르기까지 목표속도 프로파일이 예상 차속에 비하여 점점 더 급격히 감소됨을 확인할 수 있다. 이와 같이 관성 주행 안내 기능이 실질적으로 활용되지 않을 수 있다는 문제점이 존재한다.

이에 따라 본 발명에서는 상기한 문제점을 해결할 수 있는 관성 주행 안내 기능 제어 방법을 제시한다.

먼저, 본 발명에서 관성 주행 이벤트는 차량이 주행하고 있는 도로에서 차량 전방에 위치하고 있으면서 차량 감속이 요구되는 곳을 의미하며, 그 예로 제한 속도가 정해져 있는 속도 제한 도로나, 교차로, 곡선 도로, 인터체인지(IC; Interchange), 분기점(JC; Junction), 톨게이트(TG; Tollgate)나 신호등이 위치한 곳, 내비게이션 장치에 설정된 목적지까지의 주행 경로 상에서 유턴이나 좌회전, 우회전을 해야하는 위치, 차량이 정차해야 하는 도착지(목적지) 등이 될 수 있다. 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 목표 차속이 정해져 있고 차량 감속이 요구되는 곳이라면 모두 이벤트에 포함될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 관성 주행 안내 기능의 전체 제어에 관한 흐름도이다. 도 2의 흐름도에 도시된 바와 같이 목표 차속을 결정한 후에 관성 주행 안내 시작 지점 및 관성 주행 안내 전환 지점을 각각 순차적으로 결정하게 되는데, 이러한 각 단계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

S11 단계에서 목표 차속을 결정하는 것과 관련하여, 우선 가변 제어가 들어가지 않은 상황에서 기준 목표 속도를 결정한 후에, 가변 제어 기준을 설정하게 된다. 가변 제어 기준 설정은 운전자의 속도 프로파일이 도로 유형별 제한 속도 또는 주변 차량의 평균 속도에 비하여 빠르고 느림에 따라 속도 인자를 연산하여 이를 제어에 사용하는 것이다. 이러한 운전자의 속도 프로파일에 따른 속도 인자를 이용한 가변 제어를 통해 목표 차속을 결정하게 된다.

다음으로, 상기와 같이 도로 유형별 제한 속도 또는 주변 차량의 평균 속도에 따른 운전자의 속도 프로파일이 고려된 목표 차속이 결정되면, S12 단계에서 차량이 현재 차속에서 관성 주행 상태(액셀 페달 오프 및 브레이크 페달 오프 상태)로 감속하는 동안의 예상 차속을 결정한다.

그 후 S13 단계로 진행하여 엑셀 페달 오프 및 브레이크 페달 오프 상태의 차량 주행, 즉, 관성 주행을 시작하도록 유도하기 위한 관성 주행 안내 시작 지점을 결정하게 되는데, 우선 가변 제어가 들어가지 않은 상황에서 관성 주행 안내 시작 지점을 결정한 후에, 가변 제어 기준을 설정하게 된다. 가변 제어 기준 설정은 운전자의 감속 전 타행 주행 습관에 따른 타행 거리를 인자로 연산하여 제어에 사용하는 것이다. 이러한 운전자의 감속 전 타행 주행 습관에 따른 타행 거리 인자를 이용한 가변 제어를 통해 관성 주행 안내 시작 지점을 결정하게 된다.

다음으로, 관성 주행 안내 시작 지점이 결정되면 S18 단계에서 관성 주행 안내 전환 지점을 결정하게 되는데, 우선 가변 제어가 들어가지 않은 상황에서 관성 주행 안내 전환 지점을 결정한 후에, 가변 제어 기준을 설정하게 된다. 가변 제어 기준 설정은 운전자의 감속 습관에 따른 감속 거리를 인자로 연산하여 제어에 사용하는 것이다. 이러한 운전자의 감속 습관에 따른 감속 거리 인자를 이용한 가변 제어를 통해 관성 주행 안내 전환 지점을 결정하게 된다.

위와 같이 관성 주행 안내 시작 지점 및 전환 지점이 각각 결정된 이후에, 차량이 관성 주행 안내 시작 지점에 도달한 상태에서 운전자가 안내에 따라 관성 주행 운전을 시작하면 제어기에 의해 피드포워드 제어가 시작된다(S19 단계). 이러한 피드포워드 제어는 위에서 결정된 관성 주행 안내 전환 지점까지 유지된다. 또한, 차량이 관성 주행 안내 전환 지점에 도달하면 피드백 제어로의 전환이 이루어지며(S20 단계), 이러한 피드백 제어는 목표 지점까지 유지된다(S23 단계).

본 발명의 일 실시예에서, 운전자가 관성 주행 안내 시작 지점에서 액셀 페달로부터 발을 뗐을 경우, 피드포워드 제어가 시작되어 기본 크립 토크에 추가 토크를 더한 관성 주행 모터 토크가 모터에 인가되고, 이 때 기본 크립 토크와 추가 토크가 모두 음의 토크(모터 회생토크)이므로, 모터의 발전 작동에 의한 매터리 충전이 이루어지면서 차량의 감속감이 발생하게 된다(S21 단계 내지 S26 단계).

한편, 본 발명의 일 실시예에에 따른 관성 주행 안내 기능 제어 방법은 도로 경사도(구배)로부터 관성 주행 제어의 진입 여부를 결정하는 과정을 더 포함할 수 있다. 이와 관련하여 도 1을 참조하면, S15 단계에서 평균 경사도(평균 구배)가 제1 설정값보다 작거나(a > 평균 구배), 평균 구배가 제2 설정값보다 큰 경우(b < 평균 구배), 관성 주행 안내 기능 제어의 진입이 이루어지지 않도록 할 수 있다.

또한, 차량이 관성 주행 안내 시작 지점의 현재 도로 경사도를 제어 진입 여부 결정에 이용할 수 있다. 즉, 도 1의 S16 단계에서, 관성 주행 안내 시작 지점에서의 현재 도로 경사도(현재 구배)가 제3 설정값보다 작거나(c > 현재 구배), 현재 구배가 제4 설정값보다 큰 경우(d < 현재 구배), 관성 주행 안내 기능 제어의 진입이 이루어지지 않도록 할 수 있다.

또한, 관성 주행 안내 시작 지점에서의 현재 구배와 평균 구배 사이의 차이가 과도하게 클 경우에는 경사도의 신뢰성이 낮거나 경사도의 변동이 매우 큰 구간으로 판단하여 제어 진입을 제한할 수 있다. 즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, S17 단계에서, 관성 주행 안내 시작 지점에서의 현재 구배와 평균 구배 간의 차이의 절대값이 제5 설정값보다 큰 경우(e > 현재 구배 - 평균 구배, 또는 f < 현재 구배 - 평균 구배), 관성 주행 안내 기능 제어의 진입이 이루어지지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에에 따른 관성 주행 안내 기능 제어 방법은, 도 1에 나타낸 바와 같이, S14 단계에서, 목표 지점으로부터 시작 지점 결정시의 현재 차량 위치까지의 거리가 제6 설정값보다 작은 경우(현재 지점 - 목표 지점 < z), 관성 주행 안내 기능 제어의 진입을 제한할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에에 따른 관성 주행 안내 기능 제어 방법은, 도 1에 나타낸 바와 같이, S10 단계에서, 현재 차속이 하한 속도 미만이거나(x > 현재 차속), 상한 속도를 초과할 경우(y < 현재 차속), 그 이후 단계의 모든 제어 로직이 종료되도록 할 수 있으며, 이에 제어기가 관성 주행 안내 기능 제어를 수행하지 않게 된다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량의 목표 속도를 산출하는 방법에 관한 흐름도이다. 운전자에 따라 관성 주행 이벤트 지점에서 요구하는 목표 속도가 다르기 때문에 이를 반영하기 위해 이러한 목표 속도 가변 제어를 사용한다.　 이러한 제어 방식에 따르면 운전자의 평소 이벤트에서의 습관 및 현재 도로의 주행 속도로부터 목표 속도를 계산함으로써 운전자에게 적절한 목표 속도를 구할 수 있게 된다.　 목표 속도 가변 제어의 각 단계는 다음과 같다.

우선, S30 단계 및 S31 단계에서 각각 제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도를 검출한다.　 제한 속도는 네비게이션 정보로부터 송출받아 검출하고, 주변 차량의 평균 속도는 레이더를 이용하여 전방, 후방, 및 후측방의 차량의 속도 흐름을 데이터로 수집함으로써 검출한다.

다음으로 S32 단계로 진행하여 유효 제한 속도를 검출하게 된다.　 이러한 유효 제한 속도의 검출은 운전자가 관성 주행 안내 기능을 보다 신뢰할 수 있도록 하기 위해서, 관성 주행 이벤트 별로 목표 속도를 결정하는 방법을 차별화하는 것이다.　 즉, 현재 도로의 제한 속도, 목표 지점의 제한 속도, 관성 주행 이벤트 이후 도로의 제한 속도 중 제어에 사용할 속도를 검출하고, 검출된 속도를 유효 제한 속도로 선정하여 관성 주행 안내 기능 제어에 사용하는 것이다.

이와 관련하여, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 전방 감속 이벤트가 발생할 경우의 차량의 이동 경로를 나타내는 개략도이다.

도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 전방에 관성 주행 이벤트가 존재하며, 현재 도로가 고속도로나 고속화 도로인 경우에 현재 도로의 제한 속도를 우선시하여 이를 유효 제한 속도로 검출한다(도 3b에서 ⓐ의 경우). 또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 전방에 관성 주행 이벤트가 존재하며, 관성 주행 이벤트 이후 도로가 고속도로나 고속화 도로인 경우에 관성 주행 이벤트 이후 도로의 제한 속도를 우선시하여 이를 유효 제한 속도로 검출한다(도 3b에서 ⓑ의 경우). 한편, 도 3b의 ⓐ 또는 ⓑ가 아닌 도로의 경우에는 목표 지점의 제한 속도를 사용한다.

위와 같이 제어에 사용할 제한 속도로서 유효 제한 속도를 검출한 이후에는, 목표 속도 가변 제어를 위한 속도 인자를 연산하기 위해 다음 단계로 진행한다.　 우선,　S33 단계에서는 속도 인자 연산에 사용할 속도를 결정하기 위해 아래의 수학식 1에 따라 제한 속도에 대한 주변 속도의 비율이 미리 결정된 값(α)보다 큰지의 여부를 판정한다.

수학식 1

주변 속도 / 제한 속도 > α

제한 속도에 대한 주변 속도의 비율이 미리 결정된 값(α)보다 클 경우는 차량 소통이 원활한 경우로서 제한 속도를 사용하는 것이 적절하므로, 제한 속도를 속도 인자 연산에 사용한다(S34 단계).　 따라서, 그 후 S36 단계로 진행하여 다음의 수학식 2에 따라 제한 속도에 대한 현재 속도의 비율로 속도 인자를 연산하게 된다.

수학식 2

속도 인자 = 현재 속도 / 제한 속도

한편, 제한 속도에 대한 주변 속도의 비율이 미리 결정된 값(α)보다 작을 경우는 차량이 많거나 제한 속도에 못미치게 주행해야 하는 상황으로서 주변 속도를 사용하는 것이 적절하므로, 주변 속도를 속도 인자 연산에 사용한다(S35 단계). 따라서, 그 후 S36 단계로 진행하여 다음의 수학식 3에 따라 주변 속도에 대한 현재 속도의 비율로 속도 인자를 연산하게 된다.

수학식 3

속도 인자 = 현재 속도 / 주변 속도

위 수학식 2 또는 수학식 3에 따라 속도 인자를 연산한 이후에는 S37 단계로 진행하여 다음의 수학식 4에 따라 목표 속도를 연산한다.

수학식 4

목표 속도 = 기존의 목표 속도 * 속도 인자

기존의 제어 방식에 따르면 목표 속도가 관성 주행 이벤트 별로 일정하게 설정되어 있었지만, 위와 같이 속도 인자를 이용한 목표 속도 가변 제어 방식에 따르면 운전자의 주행 속도와 주변 차량의 평균 속도를 고려하여 목표 속도를 설정할 수 있게 된다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따라 관성 주행 안내 시작 지점을 결정하는 방법에 관한 흐름도이다. 운전자의 주행 습관 등에 따라 빠르고 느린 정도가 다르기 때문에 이를 반영하기 위해 관성 주행 안내 시작 지점에 대한 가변 제어를 사용한다.

도 4a를 살펴보면, 우선, S40 단계에서 운전자의 타행 습관을 데이터베이스화하는데, 도로 유형 별 제한 속도를 고려하여 각각의 관성 주행 이벤트에서의 운전자의 타행 습관을 데이터베이스화함으로써 운전자 습관을 제어에 반영하게 되는 것이다. 이러한 데이터베이스의 일 예시로서 고속도로에서의 운전자 타행 습관에 관한 데이터베이스가 다음의 표 1로 제시된다.

위 표 1에 나타낸 바와 같이 제한 속도를 섹션으로 나누고 이벤트 별로 타행 지점을 저장한 후, 최근 몇몇 개의 데이터를 최종 저장하여 데이터베이스화 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이러한 데이터베이스를 사용하지 않고서 각각의 관성 주행 이벤트에서의 타행 지점을 실시간 정보로 계산하여 사용할 수도 있다.

다음으로 S41 단계에서 관성 주행 안내 시작 지점(즉, 타행 지점) 가변 제어를 통해 관성 주행 안내 시작 지점을 결정하게 되는데, 기존의 제어는 관성 주행 안내 시작 지점이 설정된 값으로 고정되어 있었지만 이러한 관성 주행 안내 시작 지점 가변 제어에서는 운전자의 타행 습관에 따라 관성 주행 안내 시작 지점의 변동이 가능하게 된다.

이와 관련하여, S42 단계에서는 각 속도 별로 관성 주행 안내 시작 지점의 최대 및 최소 지점을 각각 설정한다. 이러한 최대 및 최소 지점은 도 4b에 표시된 시작 지점 전후로 점선으로 각각 표시된 부분으로서 다음의 수학식 5와 같이 연산된다.

수학식 5

최대 지점(δ) = 기존 제어에서 설정한 타행 거리 * β

최소 지점(ε) = 기존 제어에서 설정한 타행 거리 * γ

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 위와 같이 최대 및 최소 지점을 설정하지 않고서도 제어를 수행할 수 있다.

다음으로, S43 단계 및 S44 단계에서는 타행 지점이 위 수학식 5에 따라 연산된 최대 지점(δ)보다 큰지의 여부와 타행 지점이 위 수학식 5에 따라 연산된 최소 지점(ε)보다 작은지의 여부를 각각 판정한다. 타행 지점이 위 수학식 5에 따라 연산된 최대 지점(δ) 또는 최소 지점(ε) 사이에 있을 경우에는 타행 지점이 관성 주행 안내 시작 지점이 되고(S47 단계), 타행 지점이 위 수학식 5에 따라 연산된 최대 지점(δ) 또는 최소 지점(ε)을 벗어날 경우에는 이러한 최대 및 최소 지점 내에 관성 주행 안내 시작 지점이 위치하도록 한다. 즉, 타행 지점이 최대 지점보다 클 경우(즉, 타행 지점 > δ 일 경우)에는 최대 지점(δ)이 관성 주행 안내 시작 지점이 되는 것이고(S45 단계), 타행 지점이 최소 지점보다 작을 경우(즉, 타행 지점 < ε 일 경우)에는 최소 지점(ε)이 관성 주행 안내 시작 지점이 되는 것이다(S46 단계).

이러한 관성 주행 안내 시작 지점 가변을 통해 운전자가 관성 주행 안내 기능을 편하게 사용할 수 있도록 만들어 주어 운전자의 관성 주행 안내 기능 사용 빈도를 높일 수 있게 된다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 관성 주행 안내 전환 지점을 결정하는 방법에 관한 흐름도이다. 운전자에 따라 선호하는 감속감이 다르기 때문에 이를 반영하기 위해 관성 주행 안내 전환 지점에 대한 가변 제어를 사용한다.

도 5a를 살펴보면, 우선, S50 단계에서 운전자의 제동 습관을 데이터베이스화하는데, 도로 유형 별 제한 속도를 고려하여 각각의 관성 주행 이벤트에서의 운전자의 제동 습관을 데이터베이스화함으로써 운전자 습관을 제어에 반영하게 되는 것이다. 구체적으로는, 제한 속도를 섹션으로 나누고 이벤트 별로 제동을 시작하는 지점을 저장한 후 최근 몇몇 개의 데이터를 최종 저장하여 데이터베이스화한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이러한 데이터베이스를 사용하지 않고서 각각의 관성 주행 이벤트에서의 제동 시작 지점을 실시간 정보로 계산하여 사용할 수도 있다.

다음으로 S51 단계에서 관성 주행 안내 전환 지점(즉, 제동 시작 지점) 가변 제어를 통해 관성 주행 안내 전환 지점을 결정하게 되는데, 기존의 제어는 관성 주행 안내 전환 지점이 설정된 값으로 고정되어 있었지만 이러한 관성 주행 안내 전환 지점 가변 제어에서는 운전자의 제동 습관에 따라 관성 주행 안내 전환 지점의 변동이 가능하게 된다.

이와 관련하여, S52 단계에서는 각 속도 별로 관성 주행 안내 전환 지점의 최대 및 최소 지점을 각각 설정한다. 이러한 최대 및 최소 지점은 도 5b에 표시된 전환 지점 전후로 점선으로 각각 표시된 부분으로서 다음의 수학식 6과 같이 연산된다.

수학식 6

최대 지점(ι) = 기존 제어에서 설정한 타행 거리 * η

최소 지점(κ) = 기존 제어에서 설정한 타행 거리 * θ

다음으로, S53 단계 및 S54 단계에서는 제동 시작 지점이 위 수학식 6에 따라 연산된 최대 지점(ι)보다 큰지의 여부와 제동 시작 지점이 위 수학식 6에 따라 연산된 최소 지점(κ)보다 작은지의 여부를 판정한다. 제동 시작 지점이 위 수학식 6에 따라 연산된 최대 지점(ι) 또는 최소 지점(κ) 사이에 있을 경우에는 제동 시작 지점이 관성 주행 안내 전환 지점이 되고(S57 단계), 제동 시작 지점이 위 수학식 6에 따라 연산된 최대 지점(ι) 또는 최소 지점(κ)을 벗어날 경우에는 이러한 최대 및 최소 지점 내에 관성 주행 안내 전환 지점이 위치하도록 한다. 즉, 제동 시작 지점이 최대 지점보다 클 경우(즉, 제동 시작 지점 > ι 일 경우)에는 최대 지점(ι)이 관성 주행 안내 전환 지점이 되는 것이고(S55 단계), 제동 시작 지점이 최소 지점보다 작을 경우(즉, 제동 시작 지점 < κ 일 경우)에는 최소 지점(κ)이 관성 주행 안내 전환 지점이 되는 것이다(S56 단계).

이러한 관성 주행 안내 전환 지점 가변을 통해 운전자가 관성 주행 안내 기능을 편하게 사용할 수 있도록 만들어 주어 운전자의 관성 주행 안내 기능 사용 빈도를 높일 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 관성 주행 안내 시작 지점으로부터 전환 지점을 거쳐서 목표 지점에 이르기까지 각 영역의 상태를 디스플레이하는 것을 타나낸 도이다.

이와 관련하여, 상기 수학식 5에 따라 관성 주행 안내 시작 지점의 최대 지점(δ) 및 최소 지점(ε)이 연산되면 관성 주행 안내 시작 지점이 밴드로 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 관성 주행 안내 시작 지점 밴드에 해당 운전자의 주행 속도가 일반 운전자 대비 빠른지 또는 느린지를 3단계(즉, “Fast”, “Normal”, “Slow”)로 디스플레이할 수 있다. 이와 같이 해당 운전자의 주행 습관 또는 성향을 반영한 직관적 디스플레이를 통해 관성 주행을 유도하게 되는 것이다.

또한, 상기 수학식 6에 따라 관성 주행 안내 전환 지점의 최대 지점(ι) 또는 최소 지점(κ)이 연산되면 관성 주행 안내 전환 지점이 밴드로 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 관성 주행 안내 전환 지점 밴드에 능동 제어 전환 예정 시간을 디스플레이할 수 있다. 이러한 능동 저어 전환 예정 시간은, 예컨대, 5, 4, 3, 2, 1과 같이 카운트다운되는 방식으로 디스플레이될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 시작 지점 밴드를 지나서 전환 지점 밴드에 도달하기 이전까지는 관성 주행 작동 중임이 디스플레이될 수 있으며(예컨대, “Coasting”), 전환 지점 밴드를 지나서 목표 지점에 도달하기 이전까지는 능동 제어 작동 중임이 디스플레이될 수 있다(예컨대, “Active”).

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

Claims

관성 주행 안내 기능 제어 방법에 있어서,
제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도를 검출하는 단계;
관성 주행 이벤트 발생 시에 유효 제한 속도를 검출하는 단계; 및
상기 유효 제한 속도 및 상기 주변 차량의 평균 속도 중 어느 하나와 현재 속도를 이용하여 연산된 속도 인자를 이용하여 목표 속도를 산출하는 단계;를 포함하고,
상기 목표 속도를 산출하는 단계에서 상기 속도 인자는 상기 유효 제한 속도 및 상기 주변 차량의 평균 속도 중 어느 하나에 대한 상기 현재 속도의 비율로 연산되는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 관성 주행 이벤트 각각에 대하여 운전자의 타행 지점을 데이터베이스화한 자료를 이용하여 관성 주행 안내 시작 지점을 결정하는 단계를 더 포함하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 관성 주행 이벤트 각각에 대하여 운전자의 제동 시작 지점을 데이터베이스화한 자료를 이용하여 관성 주행 안내 전환 지점을 결정하는 단계를 더 포함하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제한 속도 및 주변 차량의 평균 속도를 검출하는 단계는,
내비게이션 정보로부터 제한 속도를 검출하고, 레이더를 이용하여 전방, 후방, 및 후측방의 차량의 속도 흐름을 데이터로 수집함으로써 주변 차량의 평균 속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 유효 제한 속도를 검출하는 단계는,
현재 주행 중인 도로의 제한 속도, 관성 주행 이벤트 이후 도로의 제한 속도, 및 목표 지점의 제한 속도 중 어느 하나를 상기 유효 제한 속도로 검출하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 현재 주행 중인 도로가 고속도로 또는 고속화 도로인 경우에, 상기 현재 주행 중인 도로의 제한 속도를 상기 유효 제한 속도로 검출하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 관성 주행 이벤트 이후 도로가 고속도로 또는 고속화 도로인 경우에, 상기 관성 주행 이벤트 이후 도로의 제한 속도를 상기 유효 제한 속도로 검출하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 현재 주행 중인 도로 또는 상기 관성 주행 이벤트 이후 도로가 고속도로 또는 고속화 도로가 아닌 경우에, 상기 목표 지점의 제한 속도를 상기 유효 제한 속도로 검출하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 유효 제한 속도에 대한 상기 주변 차량의 평균 속도의 비율이 미리 결정된 값보다 큰 경우에 상기 속도 인자의 연산에 상기 유효 제한 속도를 사용하고, 상기 유효 제한 속도에 대한 상기 주변 차량의 평균 속도의 비율이 상기 미리 결정된 값보다 작은 경우에 상기 속도 인자의 연산에 상기 주변 차량의 평균 속도를 사용하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 목표 속도는 상기 관성 주행 이벤트 각각에 대하여 설정되어 있는 기존의 목표 속도에 상기 속도 인자를 곱한 값으로 산출되는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 운전자의 타행 지점을 데이터베이스화한 자료를 이용하여 상기 관성 주행 안내 시작 지점의 최대값 및 최소값을 각각 결정하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 운전자의 타행 지점이 상기 최대값보다 크거나 상기 최소값보다 작은 경우에, 상기 최대값과 상기 최소값 사이의 범위 내에 상기 관성 주행 안내 시작 지점이 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 관성 주행 안내 시작 지점의 최대값과 최소값 사이의 영역에서 상기 운전자의 주행 속도가 일반 운전자 대비 빠른지 또는 느린지를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 운전자의 제동 시작 지점을 데이터베이스화한 자료를 이용하여 상기 관성 주행 안내 전환 지점의 최대값 및 최소값을 각각 결정하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 운전자의 제동 시작 지점이 상기 최대값보다 크거나 상기 최소값보다 작은 경우에, 상기 최대값과 상기 최소값 사이의 범위 내에 상기 관성 주행 안내 전환 지점이 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 관성 주행 안내 전환 지점의 최대값과 최소값 사이의 영역에서 능동 제어 전환 예정 시간을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 관성 주행 안내 기능 제어 방법.