KR100437208B1

KR100437208B1 - 차량의 순항제어방법

Info

Publication number: KR100437208B1
Application number: KR10-2000-0005806A
Authority: KR
Inventors: 정호기
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2004-06-23
Also published as: KR20010077768A

Abstract

본 발명은 선행차량의 주행특성을 고려하여 자차(自車)와 선행차량간의 목표차간거리(안전거리)를 가변제어할 수 있도록 한 차량의 순항 제어방법에 관한 것으로, 차간거리검출센서를 통하여 검출된 선행차량의 차속을 미분하여 감가속도를 계산하고, 계산된 감가속도가 주의요망등급으로 분류하기 위한 기준감가속도보다 큰 경우 선행차량을 주의요망등급으로 분류하며, 선행차량이 주의요망등급으로 분류된 경우 선행차량의 감가속도를 이용하여 통상시보다 차간거리를 넓힐 수 있도록 예비차간거리를 계산하여 목표차간거리에 포함시킴으로써, 선행차량이 급감속을 빈번히 수행하더라도 차간거리를 보다 넓게 유지하여 추돌사고를 방지하고, 선행차량이 비교적 안정적인 주행을 할 경우 차간거리를 보다 좁게 유지하여 원활한 교통흐름이 유지되도록 하는 효과가 있다.

Description

차량의 순항제어방법{method for cruise control}

본 발명은 차량의 순항 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선행차량의 주행특성을 고려하여 자차(自車)와 선행차량간의 목표차간거리(안전거리)를 가변제어할 수 있도록 한 차량의 순항 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 장거리를 여행하는 운전자는 계속해서 액셀 페달을 밟고 있어야 하는 불편이 있었다. 따라서, 이러한 불편을 해소하기 위하여 속도 및 차간거리를 자동적으로 유지하여 주행하도록 한 순항(cruise)장치가 개발되었다. 즉, 전방에 선행차량이 없을 경우 운전자가 설정한 주행속도로 정속 주행(정속주행모드)하고, 전방에 선행차량이 있을 경우 선행차량과의 안전거리를 유지한 채 정간격 주행(추종주행모드)을 하였다.

도 1은 이와 같은 종래 차량의 순항 제어방법을 도시한 것으로, 선행차량이 있고 자차가 주행중일 경우, 차속센서를 통하여 자차의 주행속도(차속)을 검출한다(S1).

상기 검출단계S1에서 자차의 주행속도(차속)가 검출된 경우, 선행차량의 급제동에 따른 추돌사고를 방지할 수 있도록 자차와 전방차량간의 목표차간거리(안전거리)를 계산한다(S2). 여기서, 목표차간거리는 식1에 의해 구해진다.

(식 1) 목표차간거리 = Headway Time * 주행 차속 + 예비 차간거리

( Headway Time: 브레이크 페달을 밟은 상태에서 제동상태에 들어갈 때 까지의 시간, 예비차간거리: 안전성을 향상시키기 위한 임의의 제동거리)

상기 계산단계S2에서 목표차간거리가 계산된 경우 차간거리검출센서, 일례로 레이져 레이더를 이용하여 자차와 선행차량과의 차간거리를 측정한다(S3).

단계S3에서 자차와 선행차량간의 차간거리가 측정된 경우, 차간거리와 목표차간거리를 비교판단한다(S4).

상기 판단단계S4에서 차간거리가 목표차간거리보다 클 경우, 마이크로 컴퓨터(미도시)는 가속명령을 내려 쓰로틀 밸브를 제어한다(S5). 이에 따라, 자차의 주행 차속이 가속되어 차간거리가 좁혀진다.

반대로, 상기 판단단계S4에서 차간거리가 목표차간거리보다 작을 경우, 마이크로 컴퓨터는 감속명령을 내려 브레이크를 제어한다(S6). 이에 따라, 자차의 주행 차속이 감속되어 차간거리가 넓어진다. 또, 차간거리가 위험수준으로 좁혀질 경우 경보동작을 수행한다.

그러나 이와 같은 종래 순항 제어방법은 운전자가 예비 차간거리를 어떻게 설정하느냐에 따라서 자차와 전방차량간의 목표차간거리가 결정되었다. 따라서, 예비 차간거리를 큰 값으로 설정할 경우 자차와 전방차량간의 차간거리가 필요 이상으로 넓게 유지되어 원활한 교통흐름에 방해가 되었고, 예비 차간거리를 작은 값으로 설정할 경우 자차와 선행차량간의 차간거리가 좁게 유지되어 선행차량의 급제동시 안전거리의 확보가 어렵고, 안전거리의 미확보로 잦은 경보동작이 수행되어 운전자가 개입하여야 하는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 선행차량의 주행특성을 고려하여 자차와 선행차량간의 목표차간거리(안전거리)를 가변제어함으로써, 원활한 교통흐름을 유도하는 한편 최적의 안전거리를 유지하여 운전자의 잦은 개입을 방지할 수 있도록 한 차량의 순항(cruise) 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 차량의 순항 제어방법을 보인 플로우챠트,

도 2는 본 발명에 적용된 차량의 순항 제어장치의 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 순항 제어방법을 보인 플로우챠트,

도 4는 도 3의 순항 제어방법에 따른 제어 예(例)를 보인 도,

도 5은 도 4의 제어 예(例)에 따른 타이밍 차트이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21:차속센서 22:차간거리검출센서

23:콘트롤레버 30:제어부

40:엑츄에이터 50:표시부

51:정속주행모드 표시램프 52:추종제어모드 표시램프

53:경보 표시램프

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위한 것으로, 자차의 전방에 선행차량이 존재하는 경우 선행차량과 유지하고자 하는 목표차간거리를 계산하는 목표차간거리계산단계와, 상기 선행차량과 자차간의 차간거리를 측정하는 차간거리측정단계와, 상기 차간거리측정단계에서 측정된 차간거리가 상기 목표차간거리단계에서 계산된 목표차간거리에 수렴되도록 브레이크 엑츄에이터 또는 스로틀밸브 엑츄에이터를 제어하는 차속제어단계를 구비한 차량의 순항 제어방법에 있어서, 상기 선행차량의 감가속도를 계산하는 감가속도계산단계와, 상기 감가속도계산단계에서 계산된 감가속도가 기준감가속도보다 큰 경우 상기 목표차간거리를 가변할 수 있도록 최대감가속도에 근거하여 예비차간거리를 계산하는 예비차간거리계산단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 적용된 순항(cruise) 제어장치를 설명한다.

동도에 도시한 바와 같이, 선행차량과 자차(自車)간의 차간거리를 검출할 수 있도록 차간거리검출수단으로써 차간거리검출센서(22)가 차량의 전방에 설치되며, 이 차간거리검출센서(22)는 레이져 레이다로 양호하게 구현된다.

또, 자차의 주행속도를 검출할 수 있도록 차속검출수단으로써 휠의 회전속도를 자기(磁氣)적으로 검출하는 차속센서(21)가 적어도 어느 한 바퀴에 설치된다.

또한, 정속으로 주행하는 경우 차속을 조정하거나 선행차량을 따라 추종(追從)주행하는 경우 차간거리를 조정하기 위한 콘트롤레버(23)가 운전석에 설치된다.

그리고 전술한 각 센서(21,22) 및 콘트롤레버(23)의 신호는 제어부(30)로 입력된다. 여기서, 제어부(30)는 입출력포트(31,35)와, 후술하는 처리프로그램이 기억된 ROM(33)과, 이 ROM(33)에 기억된 프로그램에 따라 연산을 수행하는 CPU(32)와, 이 CPU(32)로부터의 연산결과를 기억하는 RAM(34) 등으로 구성된다.

또, 상기 CPU(32)의 처리결과에 따라 차량의 주행속도를 제어하는 액츄에이터(40), 즉 스로틀액츄에이터(41) 및 브레이크액츄에이터(42)가 설치된다.

또한, 현재의 차간거리가 운전자로부터 허용된 차간거리보다 좁혀질 경우 경보동작을 실시하고, 현재의 제어가 차속제어인지 차간거리제어인지를 표시하는 표시부(50)가 운전석에 설치된다. 여기서, 표시부(50)는 차속제어에 따른 정속주행모드 표시램프(51)와 차간거리제어에 따른 추종제어모드 표시램프(52) 및 경보동작에 따른 경보 표시램프(및 부저)(53)로 구성된다.

다음은 전술한 구성요소 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 순항 제어방법을 설명한다.

운전자로부터 순항제어가 선택되고, 운전석에 설치된 콘트롤레버(23)를 통하여 유지하고자 하는 차간거리 및 차속 정보가 입력될 경우(S31), CPU(32)는 차간거리검출센서(22)를 통하여 선행차량의 존재유무를 판단한다(S32). 일례로, 차간거리검출센서(22)로써 레이져 레이더를 사용할 경우, 유효측정거리(대략 100M)내에 차량이 존재하느냐에 따라 선행차량의 존재유무를 판단하게 된다.

<정속주행모드>

상기 판단단계S32에서 선행차량이 존재하지 않은 것으로 판단된 경우, CPU(32)는 현재의 주행모드가 정속주행모드임을 운전자가 인지할 수 있도록 운전석에 설치된 정속주행모드 표시램프(51)를 점등(點燈)시켜 정속주행모드임을 표시한다(S321).

또, CPU(32)는 상기 차속센서(21)를 통하여 입력된 신호를 연산하여 자차의 차속을 측정한다(S322). 즉, 휠(wheel)의 회전수에 비례하여 입력되는 펄스신호를 카운트하여 자차의 차속을 측정한다.

측정단계S322에서 자차의 차속이 측정된 경우, CPU(32)는 단계S31에서 운전자의 콘트롤레버(23)의 조작으로 RAM(34)에 기억된 기준차속을 읽어들여 그 크기를 현(現) 차속과 비교판단한다(S323).

비교판단단계S323에서 자차의 차속이 기준차속에 수렴(자차차속≒기준차속)된 경우 별도의 제어동작을 수행함이 없이 CPU(32)의 제어흐름은 리턴된다.

만약, 자차의 차속이 기준차속보다 클 경우, CPU(32)는 자차의 차속이 기준차속에 수렴되도록 액츄에이터(50)에 제어신호를 출력하여 자차를 감속제어한다(S324). 여기서, 감속제어는 운전자의 제동의지에 따른 브레이크 페달조작에 관계없이 브레이크 액압을 생성시켜 제동동작을 수행하는 전자유압회로의 브레이크 액츄에이터(42), 일례로 VDC 시스템에 의해 수행된다.

반대로, 상기 판단단계S323에서 자차의 차속이 기준속도보다 작을 경우, CPU(32)는 자차의 차속이 상기 기준차속에 수렴되도록 액츄에이터(40)에 제어신호를 출력하여 자차를 가속제어한다. 여기서, 가속제어는 운전자의 가속의지에 따른 엑설러레이터의 조작에 관계없이 스로틀밸브의 개폐각을 조절하는 스로틀밸브 액츄에이터(41)에 의해 수행된다.

이와 같이, 선행차량이 없는 경우 단계S321-325를 통하여 정속주행모드를 수행한다.

<추종주행모드-주의요망등급분류과정>

한편, 판단단계S32에서 선행차량이 존재하는 것으로 판단된 경우, CPU(32)는 현재의 주행모드가 추종주행모드임을 운전자가 인지할 수 있도록 운전석에 설치된 추종주행모드 표시램프(52)를 점등시켜 추종주행모드임을 표시한다(S33).

또, CPU(32)는 차간거리검출센서(22)를 통하여 입력된 신호를 연산처리하여 선행차량의 차속을 측정한다(S34).

측정단계S34에서 선행차량의 차속이 측정된 경우, CPU(32)는 측정된 차속을 미분하여 선행차량의 감가속도(A)를 계산한다(S35). 여기서, 선행차량의 가속도를 배제한 채 선행차량의 감가속도만을 취(取)하는 이유는 선행차량의 감가속도, 즉 급제동에 따른 선행차량의 주행특성을 고려하여 후술하는 바와 같이 자차와 선행차량간의 목표차간거리(안전거리)를 가변설정하기 위함이다.

단계S35에서 선행차량의 감가속도가 계산된 경우, CPU(32)는 계산된 감가속도(A)와 주위요망등급으로 판정하기 위한 기준감가속도(SA:일례로 1.0g)를 ROM(33)으로부터 읽어들여 그 크기를 비교 판단한다(S36). 여기서, 실제적으로 검출되는 감가속도는 음(-)의 값이나 그 절대값을 기준으로 하여 비교 판단한다.

비교판단단계S36에서 선행차량의 감가속도(A)가 기준감가속도(SA)보다 클 경우, CPU(32)는 현 상태가 주의요망등급 유지상태인가를 판단(S37)하게 되는데, 전(前)과정에서 주의요망등급으로 분류된 적이 없으므로 단계S38로 진행하여, 현 상태를 주의요망등급으로 분류하는 한편 계산된 감가속도를 최대감가속도로 RAM(34)에 저장하고 카운트를 개시한다(S38). 여기서, 카운트를 개시하는 목적은 주의요망등급의 유지상태를 판단하기 위함이다.

단계S38이 수행된 경우, CPU(32)는 재차 단계S34를 수행하여 선행차량의 차속을 측정한다. 여기서, 단계S34를 재차 수행하는 이유는 시간의 흐름에 따른 주위요망등급의 해제를 위함이다.

측정단계S34에서 선행차량의 차속이 측정된 경우, CPU(32)는 측정된 차속을 미분하여 선행차량의 감가속도(A)를 계산한다(S35).

단계S35에서 선행차량의 감가속도가 계산된 경우, CPU(32)는 계산된 감가속도(A)와 주위요망등급으로 판정하기 위한 기준감가속도(SA:일례로 1.0g)를 ROM(33)으로부터 읽어들여 그 크기를 비교판단한다(S36).

비교판단단계S36에서 계산된 선행차량의 감가속도(A)가 기준감가속도(SA)보다 클 경우, CPU(32)는 현 상태가 주의요망등급 유지상태인가를 판단(S37)하게 되는데 전(前)과정에서 주의요망등급으로 분류되었으므로 단계S371로 진행한다.

단계S371로 제어흐름이 진행된 경우, CPU는 계산된 감가속도와 기 저장된 최대감가속도를 RAM(34)으로부터 읽어들여 그 크기를 비교판단한다.

비교판단단계S371에서 계산된 감가속도가 기 저장된 최대감가속도보다 클 경우, 기 입력된 최대감가속도를 버리고 계산된 감가속도로 최대감가속도를 갱신한다(S372). 여기서, 최대감가속도를 갱신하는 이유는 후술하는 바와 같이 선행차량의 감가속도에 따라 목표차간거리(안전거리)를 최적(최대)의 거리로 가변시키기 위함이다.

또, CPU(32)는 주의요망등급 분류 시점을 갱신한다. 즉, 단계S38에서부터 카운트되어온 시간을 리셋시키고 새로이 카운트를 개시한다. 여기서, 카운트를 새로이 개시하는 이유는 시간의 흐름에 따른 주의요망등급의 유지상태를 판단하기 위함이다.

만약, 비교판단단계S371에서 계산된 감가속도가 기 저장된 최대감가속도보다 작은 경우, 단계S380으로 진행하여 최대감가속도의 갱신없이 주의요망등급으로 분류된 시점만을 갱신한다. 즉, 새로이 카운트를 개시한다. 여기서, 최대감가속도를 갱신하지 않는 이유는 목표차간거리가 최대감가속도에 근거하여 산출되기 때문이다.

<추종주행모드-주의요망등급 해제 과정>

전술한 과정에 의해 주의요망등급을 유지중인 경우, 단계S34에서 측정된 차속에 근거하여 단계S35에서 계산된 선행차량의 감가속도가 기준감가속도보다 작을 경우(S36), 단계S361로 진행하여 기준시간이 경과하였는가를 판단한다.

판단단계S361에서 주의요망등급으로 분류된 시점으로부터 카운트되어온 시간이 기준시간(예를 들면 1분)을 경과한 것으로 판단된 경우, 주의요망등급을 해제하고 일반주행등급으로 분류한다(S362).

또, CPU(32)는 주의요망등급으로 분류된 시점부터 카운트되어온 시간을 리셋시키고 RAM(34)에 기 저장된 최대감가속도를 '0'으로 세트한다(S363). 즉, 선행차량의 주행패턴이 비교적 안정된 것으로 판단하여 후술하는 바와 같이 목표차간거리(안전거리)를 최적(최소)으로 유지시키기 위함이다.

그리고 판단단계S361에서 기준시간을 경과하지 않은 것으로 판단된 경우, 제어흐름은 단계S34로 리턴된다.

<추종주행모드-주의요망등급에 따른 목표차간거리의 계산 및 차량 제어과정>

단계S373 또는 단계S380에 따른 주의요망등급을 유지중인 경우, CPU(32)는 RAM(34)에 저장된 선행차량의 감가속도중 최대값을 읽어들여 ROM(33)에 기억된 연산식에 근거하여 예비차간거리를 계산하며, 그 계산결과를 RAM(34)에 저장한다(S374). 여기서, 예비차간거리는 식2에 의해 구해진다.

(식 2) 예비차간거리 = 기본차간거리 + 선행차량의 최대감가속도 * Headway Time * Headway Time

상기 식에서 기본차간거리는 운전자의 안전의식에 따라 설정되는 임의의 값으로, 통상 종래의 예비차간거리보다 짧게 설정된다.

따라서, 선행차량이 급감속을 빈번히 수행하는 차량일 경우, 차간거리가 선행차량의 최대 감가속도 * Headway Time * Headway Time 미터(m) 만큼 늘어나 주행시 선행차량의 급정거로 인한 추돌사고를 방지할 수 있게된다.

상기 단계S374에서 예비차간거리가 계산된 경우, CPU(32)는 RAM(34)으로부터 예비차간거리를 읽어들이고, ROM(33)에 기억된 연산식에 근거하여목표차간거리(TL)를 계산하며, 그 결과를 저장한다(S375). 여기서, 목표차간거리(TL)는 식 3에 의해 구해진다.

(식 3) 목표차간거리(TL) = Headway Time * 자차 차속 + 예비차간거리 (m)

그리고 상기 단계에서 목표차간거리(TL)가 계산된 경우, CPU(34)는 차간거리검출센서를 통하여 입력된 신호를 연산하여 선행차량과의 차간거리를 측정한다(S376).

상기 단계S376에서 선행차량과의 차간거리(L)가 측정된 경우, CPU(32)는 측정된 차간거리(L)와 목표차간거리(TL)를 RAM(34)으로부터 읽어들여 그 크기를 비교판단한다(S377).

비교판단단계S377에서 자차의 차속이 기준차속에 수렴(자차차속≒기준차속)된 경우 별도의 제어동작을 수행함이 없이 CPU(32)의 제어흐름은 리턴된다.

만약, 판단단계S377에서 차간거리(L)가 목표차간거리(TL)보다 클 경우, CPU(32)는 차간거리(L)가 목표차간거리(TL)로 수렴되도록 액츄에이터(50)에 제어신호를 출력하여 가속제어한다(S43). 즉, 스로틀밸브의 개폐각을 조절(증대)하여 자차의 차속을 가속제어한다.

반대로, 상기 판단단계S377에서 차간거리(L)가 목표차간거리(TL)보다 작을 경우, CPU(32)는 차간거리가 목표차간거리로 넓어지도록 액츄에이터(40)에 제어신호를 출력하여 감속제어한다. 즉, 브레이크 액압을 생성시켜 제동동작을 수행하거나 스로틀밸브의 개폐각을 조절(감소)하여 자차의 차속을 감속제어한다.

<추종주행모드-일반주행등급에 따른 목표차간거리의 계산 및 차량 제어과정>

한편, 상기 판단단계S361에서 기준시간이 경과한 것으로 판단된 경우, CPU(32)는 현재의 주의요망등급을 해제(일반주행등급으로 분류)하는 한편 RAM(34)에 저장된 정보를 리셋시킨다(S362). 즉, 선행차량의 주행패턴이 비교적 안정된 것으로 판단한다.

상기 단계S362에서 주의요망등급이 해제된 경우, CPU(32)는 선행차량의 감가속도를 0으로 세트한다(S363).

상기 단계S363에서 선행차량의 감가속도가 0으로 세트된 경우, 단계S374로 진행하여 전술한 식2에 근거하여 예비차간거리를 계산한다. 따라서, 목표차간거리 = 기본차간거리 + 0이므로 자차 전방에 주의요망등급의 차량이 주행할 때 보다 최대감가속도 * HeadwayTime * HeadwayTime 미터(m) 만큼 차간거리가 좁아진다. 이에 따라, 주행시 선행차량과의 과다한 차간거리가 적정차간거리로 좁혀짐으로써 교통흐름이 비교적 원활해진다는 효과가 있다.

그리고 상기 단계S375에서 목표차간거리(TL')가 계산된 경우, 전술한 단계S376-S379를 순차적으로 선택수행함으로써 차간거리를 선행차량의 주행패턴에 따라 가변제어한다.

다음은 전술한 제어흐름을 참조하여 도 4 및 도 5에 개시된 주의요망등급의 분류 및 유지, 해제과정을 설명한다.

예1) 단계S35에서 계산된 선행차량의 감가속도가 1.5g일 경우, 단계S36의 조건을 만족하므로 단계S37로 진행한다. 이때, 전(前) 과정에서 주의요망등급으로 분류된 적이 없으므로 단계38로 진행하여 현 상태를 주의요망등급으로 분류하고, 카운트를 개시하며, 계산된 감가속도를 최대감가속도로 저장한다. 여기서, 전방차(선행차량)의 감가속도 관찰은 소정주기마다 반복하여 이루어지는데 편의상 몇 차례만을 도시하였다.

주의요망등급으로 분류된 후 비특정시간, 일례로 30초가 경과한 시점에서 0.5g의 감가속도가 계산(단계S35)된 경우, 단계S36의 조건을 만족하지 못하므로 단계S361로 진행한다. 또, 카운트되어온 시간이 기준시간(일례로 1분)을 경과하지 못한 경우이므로 단계S34로 리턴된다. 이때, 주의요망등급 및 주의요망등급으로 등록된 시간(00:00)은 계속적으로 유지된다.

또, 비특정시간, 일례로 1분이 경과한 시점에서 0.7g의 감가속도가 계산(S35)된 경우, 단계S36의 조건을 만족하지 못하므로 단계S361로 진행하고, 기준시간을 경과한 경우이므로 단계S362로 진행하여 주의요망등급을 해제(일반주행등급으로 분류)하는 한편 기 저장된 최대감가속도(1.5g)를 0으로 세트한다(S363). 이후, 단계S374로 진행하여 전술한 단계를 순차 수행한다.

예2) 단계S35에서 계산된 선행차량의 감가속도가 1.5g일 경우, 단계S36의 조건을 만족하므로 단계S37로 진행한다. 이때, 전(前) 과정에서 주의요망등급으로 분류된 적이 없으므로 단계38로 진행하여 현 상태를 주의요망등급으로 분류하고, 카운트를 개시하며, 계산된 감가속도를 최대감가속도로 저장한다.

주의요망등급으로 분류된 후 비특정시간, 일례로 34초가 경과한 시점에서 1.2g의 감가속도가 계산(단계S35)된 경우, 기준감가속도(1.0g)보다 큰 경우이므로 단계S37을 지나 단계S371로 진행한다. 이때, 계산된 감가속도(1.2g)가 기 설정된최대감가속도(1.5g)보다 작으므로 단계S380으로 진행하여 주의요망등급 분류시점을 00:00에서 00:34로 갱신(등록)하는 한편 새로이 카운트를 개시한다. 이후, 단계S374로 진행하여 목표차간거리를 계산하고, 차량제어가 없는 경우 단계S31로 리턴한다.

또, 비특정시간, 일례로 최초 주의요망등급으로 분류된 시점에서부터 카운트되어 01:00이 경과한 시점에서 0.5g의 감가속도가 계산(단계S35)된 경우, 기준감가속도(1.0g)보다 작은 경우이므로 단계S361로 진행한다. 또, 새로이 카운트되어온 시간이 기준시간(일례로 1분)을 경과하지 못한 경우이므로 단계S34로 리턴된다. 이때, 주의요망등급 및 주의요망등급으로 등록된 시간(00:34)은 계속적으로 유지된다.

또한, 비특정시간, 일례로 새로이 카운트된 1분이 경과한 시점(01:34)에서 0.4g의 감가속도가 계산(S35)된 경우, 단계S36의 조건을 만족하지 못하므로 단계S361로 진행하고, 기준시간을 경과한 경우이므로 단계S362로 진행하여 주의요망등급을 해제(일반주행등급으로 분류)하는 한편 카운트를 리셋하고 기 저장된 최대감가속도(1.5g)를 0으로 세트한다(S363). 이후, 단계S374로 진행하여 전술한 단계를 순차 수행한다.

예3) 단계S35에서 계산된 선행차량의 감가속도가 1.6g일 경우, 단계S36의 조건을 만족하므로 단계S37로 진행한다. 이때, 전(前) 과정에서 주의요망등급으로 분류된 적이 없으므로 단계38로 진행하여 현 상태를 주의요망등급으로 분류하고, 카운트를 개시하며, 계산된 감가속도를 최대감가속도로 저장한다.

주의요망등급으로 분류된 후 비특정시간, 일례로 56초가 경과한 시점에서 2.1g의 감가속도가 계산(단계S35)된 경우, 기준감가속도(1.0g)보다 큰 경우이므로 단계S37을 지나 단계S371로 진행한다. 이때, 계산된 감가속도(2.1g)가 기 설정된 최대감가속도(1.5g)보다 큰 경우이므로, 단계372로 진행하여 기 설정된 최대감가속도(1.6g)를 2.1g로 갱신한다. 또, 단계S373으로 진행하여 주의요망등급 분류시점을 00:00에서 00:56으로 갱신(등록)하는 한편 새로이 카운트를 개시한다. 이후, 단계S374로 진행하여 목표차간거리를 계산하고, 차량제어가 없는 경우 단계S31로 리턴한다.

또, 비특정시간, 일례로 최초 주의요망등급으로 분류된 시점에서부터 카운트되어 01:00이 경과한 시점에서 0g의 감가속도가 계산(단계S35)된 경우, 기준감가속도(1.0g)보다 작은 경우이므로 단계S361로 진행한다. 또, 새로이 카운트되어온 시간이 기준시간(일례로 1분)을 경과하지 못한 경우이므로 단계S34로 리턴된다. 이때, 주의요망등급과 최대감가속도 및 주의요망등급으로 갱신(등록)된 시간(00:56)은 계속적으로 유지된다.

또한, 비특정시간, 일례로 새로이 카운트된 1분이 경과한 시점(01:56)에서 0.2g의 감가속도가 계산(S35)된 경우, 단계S36의 조건을 만족하지 못하므로 단계S361로 진행하고, 기준시간을 경과한 경우이므로 단계S362로 진행하여 주의요망등급을 해제(일반주행등급으로 분류)하는 한편 카운트를 리셋하고 기 저장된 최대감가속도(2.1g)를 0으로 세트한다(S363). 이후, 단계S374로 진행하여 전술한 단계를 순차 수행한다.

예4) 단계S35에서 계산된 선행차량의 감가속도가 1.3g일 경우, 단계S36의 조건을 만족하므로 단계S37로 진행한다. 이때, 전(前) 과정에서 주의요망등급으로 분류된 적이 없으므로 단계38로 진행하여 현 상태를 주의요망등급으로 분류하고, 카운트를 개시하며, 계산된 감가속도를 최대감가속도로 저장한다.

주의요망등급으로 분류된 후 비특정시간, 일례로 34초가 경과한 시점에서 1.1g의 감가속도가 계산(단계S35)된 경우, 기준감가속도(1.0g)보다 큰 경우이므로 단계S37을 지나 단계S371로 진행한다. 이때, 계산된 감가속도(1.1g)가 기 설정된 최대감가속도(1.3g)보다 작으므로 단계S380으로 진행하여 주의요망등급 분류시점을 00:00에서 00:34로 갱신(등록)하는 한편 새로이 카운트를 개시한다. 이후, 단계S374로 진행하여 목표차간거리를 계산하고, 차량제어가 없는 경우 단계S31로 리턴한다.

또, 비특정시간, 일례로 최초 주의요망등급으로 분류된 시점에서부터 카운트되어 00:55이 경과한 시점에서 2.0g의 감가속도가 계산(단계S35)된 경우, 기준감가속도(1.0g)보다 큰 경우이므로, 단계372로 진행하여 기 설정된 최대감가속도(1.3g)를 2.0g로 갱신한다. 또, 단계S373으로 진행하여 주의요망등급 분류시점을 00:34에서 00:55으로 갱신(등록)하는 한편 새로이 카운트를 개시한다. 이후, 단계S374로 진행하여 목표차간거리를 계산하고, 차량제어가 없는 경우 단계S31로 리턴한다.

또한, 비특정시간, 일례로 최초 주의요망등급으로 분류된 시점에서부터 카운트되어 01:55이 경과한 시점에서 0g의 감가속도가 계산(단계S35)된 경우, 단계S36의 조건을 만족하지 못하므로 단계S361로 진행하고, 기준시간을 경과한 경우이므로단계S362로 진행하여 주의요망등급을 해제(일반주행등급으로 분류)하는 한편 카운트를 리셋하고 기 저장된 최대감가속도(2.0g)를 0으로 세트한다(S363). 이후, 단계S374로 진행하여 전술한 단계를 순차 수행한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 선행차량의 주행특성을 고려하여 자차와 선행차량간의 목표차간거리(안전거리)를 가변제어함으로써, 선행차량이 급감속을 빈번히 수행하더라도 차간거리를 보다 넓게 유지하여 추돌사고를 방지하고, 선행차량이 비교적 안정적인 주행을 할 경우 차간거리를 보다 좁게 유지하여 원활한 교통흐름을 유도하며, 선행차량의 운전패턴에 따라 최적의 안전거리를 유지함으로써 운전자의 잦은 개입을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

자차의 전방에 선행차량이 존재하는 경우 선행차량과 유지하고자 하는 목표차간거리를 계산하는 목표차간거리계산단계와, 상기 선행차량과 자차간의 차간거리를 측정하는 차간거리측정단계와, 상기 차간거리측정단계에서 측정된 차간거리가 상기 목표차간거리계산단계에서 계산된 목표차간거리에 수렴되도록 브레이크 엑츄에이터 또는 스로틀밸브 엑츄에이터를 제어하는 차속제어단계를 구비한 차량의 순항 제어방법에 있어서,

상기 선행차량의 감가속도를 계산하는 감가속도계산단계와,

상기 감가속도계산단계에서 계산된 감가속도가 주의요망등급을 판정하기 위한 기준감가속도보다 큰 경우 상기 감가속도계산단계에서 계산된 감가속도를 최대감가속도로 저장하고 이에 근거하여 목표차간거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 차량의 순항 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 감가속도계산단계에서 계산된 감가속도가 상기 기준감가속도보다 큰 경우 현 상태를 주의요망등급으로 분류하고 카운트를 개시하며 계산된 감가속도를 최대감가속도로 저장하는 등급분류단계와,

상기 등급분류단계에서 주의요망등급으로 분류되고 카운트시간이 기준시간을 경과하지 않은 경우 재차 계산된 감가속도가 상기 기준감가속도보다 크고 재차 계산된 감가속도가 기 저장된 최대감가속도보다 크면 기 저장된 최대감가속도를 재차 계산된 감가속도로 갱신하는 한편 카운트되어온 시간을 리셋시키고 새로이 카운트를 개시하는 최대감가속도갱신단계와,

상기 등급분류단계에서 주의요망등급으로 분류되고 카운트시간이 기준시간을 경과하지 않은 경우 재차 계산된 감가속도가 상기 기준감가속도보다 크고 재차 계산된 감가속도가 기 저장된 최대감가속도보다 작으면 기 저장된 최대감가속도를 갱신함이 없이 카운트되어온 시간을 리셋시키고 새로이 카운트를 개시하는 주의요망등급 분류시점 갱신단계를 포함하며,

상기 최대감가속도갱신단계 또는 상기 주의요망등급 분류시점 갱신단계에서 저장된 최대감가속도에 근거하여 목표차간거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 차량의 순항 제어방법.
제2항에 있어서,

상기 등급분류단계에서 주의요망등급으로 분류되고 상기 감가속도계산단계에서 재차 계산된 감가속도가 상기 기준감가속도보다 작은 경우 카운트되어온 시간이 기준시간이 경과하였는 가를 판단하는 기준시간경과판단단계와,

상기 기준시간경과판단단계에서 기준시간을 경과한 것으로 판단된 경우 주의요망등급을 해제하는 한편 카운트되어온 시간을 리셋시키고 기 저장된 최대감가속도를 0으로 세트하는 주의요망등급해제단계를 포함하며,

상기 주의요망등급해제단계에서 저장된 최대감가속도에 근거하여 목표차간거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 차량의 순항 제어방법.
제1항 내지 제3항 어느 한 항에 있어서, 목표차간거리계산은

주의요망등급을 유지하는 경우 상기 감가속도계산단계에서 계산된 감가속도중 최대감가속도를, 주의요망등급이 해제된 경우 최대감가속도를 0으로 세트하여 'Headway Time×자차차속 + (기본차간거리+최대감가속도×Headway Time×Headway Time)'에 대입하여 계산하는 것을 특징으로 하는 차량의 순항 제어방법.