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KR20170034696A - 자율주행 차량의 주행 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

자율주행 차량의 주행 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20170034696A
KR20170034696A KR1020150133343A KR20150133343A KR20170034696A KR 20170034696 A KR20170034696 A KR 20170034696A KR 1020150133343 A KR1020150133343 A KR 1020150133343A KR 20150133343 A KR20150133343 A KR 20150133343A KR 20170034696 A KR20170034696 A KR 20170034696A
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KR
South Korea
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vehicle
autonomous
speed
traveling
driving
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Ceased
Application number
KR1020150133343A
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English (en)
Inventor
조원진
권형근
임태원
장윤호
유병용
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to JP2015218627A priority patent/JP2017061287A/ja
Priority to US14/944,799 priority patent/US20170080933A1/en
Priority to DE102015224033.9A priority patent/DE102015224033A1/de
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Abstract

본 발명은 자율주행 차량이 무인 운행인 경우, 가속 주행 제어 및 타력 주행 제어를 반복 수행함으로써 연비를 향상시키는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법은 (a) 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중인지를 판단하는 단계; (b) 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중이면, 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정하는 단계; (c) 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중인지를 판단하는 단계; (d) 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이면, 차속을 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도와 비교하는 단계; (e) 차속이 최소 임계 속도 미만이면, 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어하는 단계; (f) 차속이 최대 임계 속도 이상이면, 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어하는 단계; 그리고 (g) 상기 연비 주행 구간에서 상기 (e)단계 및 (f)단계를 반복 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

자율주행 차량의 주행 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING UNMANNED DRIVING OF AUTONOMOUS VEHICLE}
본 발명은 자율주행 차량의 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율주행 차량이 무인 운행인 경우, 가속 주행 제어 및 타력 주행 제어를 반복 수행함으로써 연비를 향상시키는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자율주행 차량(Autonomous vehicle)은 차주의 조작 없이도 스스로 외부정보 감시 및 도로 상황을 파악하여 설정 목적지까지 자율적으로 주행할 수 있는 차량을 의미한다.
이러한 자율주행 차량은 엔진 속도 및 차속의 변동을 적게 유지함으로써 운전자 및 탑승자의 승차감을 향상시키고, NVH(Noise, Vibration, Harshness)를 저감시킨다. 이와 같은 종래 운행 제어 방법은 엔진 속도 및 차속을 일정하게 제어하기 위해 연비가 낮은 영역에서 제어될 수 밖에 없었다.
그러나 최근 기술이 발전함에 따라 자율주행 차량은 원거리 차량을 호출하는 경우, 근거리 주차장을 왕복하는 경우 등 무인으로 운행되는 경우가 많아지고 있다. 따라서, 자율주행 차량의 승차감이나 NVH를 더 이상 고려할 필요가 없으므로, 연비 향상을 위한 새로운 제어 방법이 필요하다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 자율주행 차량이 무인 운행인 경우 연비가 높은 영역으로 가속 주행 제어 및 변속기 중립을 통한 타력 주행 제어를 반복 수행함으로써 연비를 향상시키는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법은 (a) 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중인지를 판단하는 단계; (b) 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중이면, 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정하는 단계; (c) 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중인지를 판단하는 단계; (d) 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이면, 차속을 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도와 비교하는 단계; (e) 차속이 최소 임계 속도 미만이면, 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어하는 단계; (f) 차속이 최대 임계 속도 이상이면, 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어하는 단계; 그리고 (g) 상기 연비 주행 구간에서 상기 (e)단계 및 (f)단계를 반복 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 (a)단계에서 자율주행 차량이 무인 주행 중이 아니면, 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c)단계에서 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이 아니면, 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (b)단계에서 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간은 도로 정보를 기초로 설정될 수 있다.
상기 (b)단계의 최대 임계 속도와 최소 임계 속도의 차이값은 설정 속도 이상일 수 있다.
상기 (e)단계는 가속 페달의 위치값을 설정값으로 상승시켜 가속 주행으로 제어할 수 있다.
상기 (f)단계는 가속 페달의 위치값을 0%로 설정하고, 변속단을 중립에 위치시켜 타력 주행으로 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 시스템은 자율주행 차량의 위치 및 운전자 존재 여부를 판단하기 위한 데이터를 검출하는 데이터 검출부; 상기 자율주행 차량의 위치에 따른 도로 정보를 출력하는 네비게이션 장치; 그리고 상기 데이터 검출부의 신호 및 상기 네비게이션 장치의 신호를 기초로 자율주행 차량이 무인 주행 중인지를 판단하고, 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중이면 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정한 후, 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이면 차속을 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도와 비교하여 가속 주행 제어 및 타력 주행 제어를 반복 수행하는 제어기;를 포함할 수 있다.
상기 제어기는 연비 주행 구간에서 차속이 최소 임계 속도 미만이면 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어하고, 차속이 최대 임계 속도 이상이면 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어할 수 있다.
상기 제어기는 가속 페달의 위치값을 설정값으로 상승시켜 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어할 수 있다.
상기 제어기는 가속 페달의 위치값을 0%로 설정하고, 변속단을 중립에 위치시켜 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어할 수 있다.
상기 제어기는 자율주행 차량이 무인 주행 중이 아니면, 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어할 수 있다.
상기 제어기는 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이 아니면, 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어할 수 있다.
상기 제어기는 상기 네비게이션 장치에서 출력된 도로 정보를 기초로 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정할 수 있다.
상기 제어기는 최대 임계 속도와 최소 임계 속도를 설정 속도 이상 차이나도록 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 연비가 높은 영역으로 엔진을 제어하고 변속기 중립을 통해 변속 마찰 요소를 저감함으로써 무인 주행 시 자율주행 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 자율주행 차량의 주행 영역과 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 영역을 비교한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법에 따라 차속 변화를 나타내는 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 "차량", "차", "차량의", "자동차" 또는 다른 유사한 용어들은 스포츠 실용차(sports utility vehicles; SUV), 버스, 트럭, 다양한 상용차를 포함하는 승용차, 다양한 종류의 보트나 선박을 포함하는 배, 항공기 및 이와 유사한 것을 포함하는 자동차를 포함하며, 하이브리드 차량, 전기 차량, 플러그 인 하이브리드 전기 차량, 수소연료 차량 및 다른 대체 연료(예를 들어, 석유 외의 자원으로부터 얻어지는 연료) 차량을 포함한다.
추가적으로, 몇몇 방법들은 적어도 하나의 제어기에 의하여 실행될 수 있다. 제어기라는 용어는 메모리와, 알고리즘 구조로 해석되는 하나 이상의 단계들을 실행하도록 된 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 언급한다. 상기 메모리는 알고리즘 단계들을 저장하도록 되어 있고, 프로세서는 아래에서 기재하는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위하여 상기 알고리즘 단계들을 특별히 실행하도록 되어 있다.
더 나아가, 본 발명의 제어 로직은 프로세서, 제어기 또는 이와 유사한 것에 의하여 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터가 읽을 수 있는 수단 상의 일시적이지 않고 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 수단의 예들은, 이에 한정되지는 않지만, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 플래쉬 드라이브, 스마트 카드 및 광학 데이터 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 재생 매체는 네트웍으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 예를 들어 텔레매틱스 서버나 CAN(Controller Area Network)에 의하여 분산 방식으로 저장되고 실행될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 시스템은 데이터 검출부(10), 네비게이션 장치(20), 제어기(30), 엔진(40), 그리고 변속기(50)를 포함한다.
이하, 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
데이터 검출부(10)는 자율주행 차량의 주행 상태 및 위치, 그리고 운전자의 존재 여부를 판단하기 위한 데이터를 검출할 수 있으며, 데이터 검출부(10)에서 측정된 데이터는 제어기(30)으로 전달된다. 상기 데이터 검출부(10)는 가속 페달 위치 센서(11), 차속 센서(12), 변속단 센서(13), 이산화탄소 센서(14), 차간 거리 센서(15) 및 GPS 센서(16)를 포함할 수 있다.
가속 페달 위치 센서(APS: Accelerator pedal Position Sensor)(11)는 가속 페달의 위치값(가속 페달이 눌린 정도)을 검출한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100%이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0%일 수 있다.
차속 센서(12)는 차량의 속도를 측정하며, 차량의 휠에 장착되어 있다. 이와는 달리, GPS에서 수신한 GPS 신호를 기초로 차속을 계산할 수도 있다.
한편, 가속 페달 위치 센서(11)의 신호와 차속 센서(12)의 신호를 기초로 변속 패턴을 이용하여 목표 변속단이 계산될 수 있으며, 목표 변속단으로의 변속이 제어될 수 있다.
변속단 센서(13)는 현재 체결되어 있는 변속단을 검출한다.
이산화탄소 센서(14)는 차량 내 이산화탄소의 농도를 검출한다. 상기 이산화탄소 센서(14)를 통해 제어기(20)는 탑승자의 존재 여부를 판단할 수 있다. 탑승자의 존재 여부를 판단하기 위해 상기 이산화탄소 센서(14) 대신 시트의 압전 센서가 사용될 수도 있다.
차간 거리 센서(15)는 운전자의 차와 앞차와의 거리를 검출한다. 차간 거리 센서(15)로는 초음파 센서, 적외선 센서 등 다양한 센서들이 사용될 수 있다.
GPS(Global Position System) 센서(16)은 차량의 위치를 획득하기 위한 센서로서, 현재 기술에 의하면, GPS 센서(16)는 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, 상기 GPS 센서(16)는 차량의 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 차량의 속도 정보를 산출할 수 있다.
다음으로, 네비게이션 장치(20)는 목적지까지의 경로를 운전자에게 알려주는 장치로서, 도로 정보를 저장하는 메모리(22) 및 네비게이션 장치의 전반적인 제어를 수행하는 네비게이션 제어기(24)를 포함할 수 있다.
또한, 네비게이션 장치(20)는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 무선 통신부는 네비게이션 장치(20)와 무선 통신 시스템 사이 또는 네비게이션 장치(20)와 네비게이션 장치(20)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
네비게이션 장치(20)는 데이터 검출부(10)로부터 차량에 대한 정보를 수신할 수 있다. 네비게이션 장치(20)는 데이터 검출부(10)로부터 수신되는 정보를 이용하여, 제어기(30)에 도로 정보를 출력할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 네비게이션 장치(20)에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등이 포함될 수 있다.
메모리(22)는 네비게이션 제어기(24)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 데이터 검출부(10)에서 검출된 데이터, 네비게이션 장치(20)의 지도 데이터 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(22)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도가 저장될 수 있다.
메모리(22)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 도로 정보 처리 장치는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(22)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
다음으로, 제어기(30)는 상기 데이터 검출부(10) 및 네비게이션 장치(20)의 신호를 기초로 자율주행 차량의 엔진(40) 및 변속기(50)를 제어할 수 있다.
상기 제어기(30)는 자율주행 차량이 무인 주행 중인지를 판단하고, 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중이면 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정한 후, 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이면 차속을 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도와 비교하여 가속 주행 제어 및 타력 주행 제어를 반복 수행할 수 있다.
즉, 상기 제어기(30)는 연비 주행 구간에서 차속이 최소 임계 속도 미만이면 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어하고, 차속이 최대 임계 속도를 초과하면 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어할 수 있다.
이러한 목적을 위하여 상기 제어기(30)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍된 것일 수 있다.
여기에 설명되는 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법은 데이터 검출부(10)에서 데이터를 검출함으로써 시작된다(S100).
상기 S100 단계에서 데이터가 검출되면, 제어기(30)는 상기 데이터를 기초로 자율주행 차량이 무인 주행 중인지를 판단한다(S110).
상기 S110 단계에서 자율주행 차량이 무인 주행 중이면, 제어기(30)는 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정한다(S120).
제어기(30)는 먼저 연비 주행 구간을 설정할 수 있다. 즉, 상기 제어기(30)는 데이터 검출부(10)의 GPS 신호를 수신하여 현재 차량의 위치를 판단하고, 네비게이션 장치(20)의 도로 정보를 기초로 설정된 목적지에 따른 연비 주행 구간을 설정할 수 있다. 예컨대, 현재 차량의 위치부터 설정된 목적지까지 50Km의 구간을 자율주행 하는 경우, 도로 정보에 따라 고속도로를 이용하는 30Km의 구간이 연비 주행 구간으로 설정될 수 있다.
이와 같이 연비 주행 구간이 설정되면, 제어기(30)는 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도를 설정할 수 있다. 여기서, 최대 임계 속도는 도로 정보에 따른 제한 속도로 설정될 수 있고, 최소 임계 속도는 최대 임계 속도에서 연비 맵에 따른 설정 속도를 차감하여 설정될 수 있다. 예컨대, 제한 속도 80Km/h인 도로가 연비 주행 구간으로 설정된 경우, 최대 임계 속도는 80Km/h로 설정될 수 있고, 연비 맵에 따른 설정 속도는 20Km/h가 되어 최소 임계 속도는 60Km/h로 설정될 수 있다.
이와는 달리 상기 S110 단계에서 자율주행 차량이 무인 주행 중이 아니면, 제어기(30)는 자율주행 차량을 정상 주행하도록 제어한다(S190). 즉, 제어기(30)는 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하면서 주행하도록 제어할 수 있다.
상기 S120 단계에서 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간이 설정되면, 제어기(30)는 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중인지를 판단한다(S130).
상기 S130 단계에서 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이면, 제어기(30)는 자율주행 차량의 차속을 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도와 비교한다(S140).
이와는 달리, 상기 S130 단계에서 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이 아니면, 제어기(30)는 상기 S190 단계로 진행시켜 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어한다.
상기 S140 단계에서 자율주행 차량의 차속이 최대 임계 속도보다 작으면, 제어기(30)는 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어한다(S150).
여기서, 상기 제어기(30)는 가속 페달의 위치값을 설정값으로 상승시켜 자율주행 차량의 차속이 최대 임계 속도에 도달할 때까지 가속 주행하도록 제어할 수 있다. 상기 설정값은 70% 내지 80% 중 연비 맵에 따라 임의로 설정될 수 있다.
이후, 가속 주행으로 제어된 자율주행 차량의 차속이 최대 임계 속도에 도달하면(S160), 제어기(30)는 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어한다(S170).
여기서, 상기 제어기(30)는 가속 페달의 위치값을 0%로 설정하고, 변속단을 중립에 위치시켜 자율주행 차량의 차속이 최소 임계 속도에 도달할 때까지 타력 주행하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 S140 단계에서 자율주행 차량이 연비 주행 구간으로 진입하는 시점에 차속이 최대 임계 속도 이상이면, 제어기(30)는 프로세스를 상기 S170 단계로 진행하여 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어한다.
이후, 타력 주행으로 제어된 자율 주행 차량의 차속이 최소 임계 속도보다 작게 되면(S180). 제어기(30)는 프로세스를 상기 S130 단계로 리턴한다. 즉, 제어기(30)는 연비 주행 구간에서 차속과 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도를 비교하여 가속 주행 제어(S150)와 타력 주행 제어(S170)를 반복 수행한다.
도 3은 종래 기술에 따른 자율주행 차량의 주행 영역과 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 영역을 비교한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법에 따라 차속 변화를 나타내는 그래프이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 최대 임계 속도가 80Km/h이고, 최소 임계 속도가 60Km/h인 예로 도시되었다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따르면 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하기 위하여 연비가 낮은 영역에서 주행이 제어된다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 차속이 70Km/h로 일정하게 유지될 수 있다.
그러나, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 주행 제어 방법에 따르면 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 사이에서 가속 주행 제어와 타력 주행 제어가 반복 수행된다. 따라서 도 3에 도시된 연비가 높은 영역에서 주행이 제어될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 연비가 높은 영역으로 엔진을 제어하고 변속기 중립을 통해 변속 마찰 요소를 저감함으로써 무인 주행 시 자율주행 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (15)

  1. 자율주행 차량의 주행 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중인지를 판단하는 단계;
    (b) 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중이면, 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정하는 단계;
    (c) 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중인지를 판단하는 단계;
    (d) 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이면, 차속을 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도와 비교하는 단계;
    (e) 차속이 최소 임계 속도 미만이면, 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어하는 단계;
    (f) 차속이 최대 임계 속도 이상이면, 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어하는 단계; 그리고
    (g) 상기 연비 주행 구간에서 상기 (e)단계 및 (f)단계를 반복 수행하는 단계;
    를 포함하는 자율주행 차량의 주행 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계에서 자율주행 차량이 무인 주행 중이 아니면, 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 자율주행 차량의 주행 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계에서 상기 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이 아니면, 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 자율주행 차량의 주행 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간은 도로 정보를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (b)단계의 최대 임계 속도와 최소 임계 속도의 차이값은 설정 속도 이상인 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (e)단계는 가속 페달의 위치값을 설정값으로 상승시켜 가속 주행으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (f)단계는 가속 페달의 위치값을 0%로 설정하고, 변속단을 중립에 위치시켜 타력 주행으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 방법.
  8. 자율주행 차량의 주행 제어 시스템에 있어서,
    자율주행 차량의 위치 및 운전자 존재 여부를 판단하기 위한 데이터를 검출하는 데이터 검출부;
    상기 자율주행 차량의 위치에 따른 도로 정보를 출력하는 네비게이션 장치; 그리고
    상기 데이터 검출부의 신호 및 상기 네비게이션 장치의 신호를 기초로 자율주행 차량이 무인 주행 중인지를 판단하고, 상기 자율주행 차량이 무인 주행 중이면 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정한 후, 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이면 차속을 최대 임계 속도 및 최소 임계 속도와 비교하여 가속 주행 제어 및 타력 주행 제어를 반복 수행하는 제어기;
    를 포함하는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는 연비 주행 구간에서 차속이 최소 임계 속도 미만이면 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어하고, 차속이 최대 임계 속도 이상이면 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는 가속 페달의 위치값을 설정값으로 상승시켜 자율주행 차량을 가속 주행으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는 가속 페달의 위치값을 0%로 설정하고, 변속단을 중립에 위치시켜 자율주행 차량을 타력 주행으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는 자율주행 차량이 무인 주행 중이 아니면, 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는 자율주행 차량이 연비 주행 구간에서 주행 중이 아니면, 자율주행 차량의 엔진 속도 및 차속을 일정하게 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 네비게이션 장치에서 출력된 도로 정보를 기초로 최대 임계 속도와 최소 임계 속도 및 연비 주행 구간을 설정하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어기는 최대 임계 속도와 최소 임계 속도를 설정 속도 이상 차이나도록 설정하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행 제어 시스템.
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