KR102159357B1 - 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템 - Google Patents

자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 크루즈 컨트롤 실행 시, 차량의 전방영상을 촬영하는 카메라모듈, 상기 카메라모듈과 연동하며, 상기 차량의 전방에서 주행하는 선행차량 검출시, 검출값을 출력하는 레이더모듈, 상기 전방영상 및 상기 검출값 중 적어도 하나로 상기 선행차량을 인식하며, 상기 선행차량 인식시 클러스터에 심볼 또는 인식음을 출력하는 선행차량인식모듈 및 상기 선행차량이 인식되고 선행차량 추종명령이 입력되면, 상기 선행차량의 주행 방향에 대응되게 조향각을 제어하며, 상기 검출값을 기반으로 산출된 차간거리가 설정된 기준차간거리로 유지되게 차속을 제어하는 제어모듈을 포함하는 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 제공한다.

Description

자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템{Smart cruise control system of the vehicle}
본 발명은 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크루즈 컨트롤 실행 시, 선행차량의 주행방향에 대응되게 조향각 및 차속을 제어하기 용이한 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에 관한 것이다.
최근 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart Cruise Control) 시스템을 적용한 차량이 증가하고 있다.
스마트 크루즈 컨트롤 시스템이란, 레이더를 사용하여 선행차량과의 차간 거리를 측정하여 차간 거리를 유지하도록 차량을 제어하는 시스템이다.
즉, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 운전자 개입 없이 엔진과 브레이크를 제어하여 차량의 속도를 유지하고 선행차량과의 차간 거리를 조절한다.
기존의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 운전자가 차량의 속도를 설정하고 설정된 속도로 차량을 제어하는 과정에서 운전자의 의중과 다른 차량 제어가 발생하거나 또는 불필요한 차량의 엔진 구동이나 브레이크 제동이 발생할 수 있다.
최근들어, 운전자가 스마트 크루즈 컨트롤 시스템 실행 시, 특정 선행 차량을 따라가기를 원하는 경우 주변의 위험을 감지하면서 자동으로 조향을 하며 선행차량을 추적하여, 주행하기 위한 연구가 진행 중에 있다.
본 발명의 목적은, 스마트 크루즈 컨트롤 실행 시, 특정 선행 차량의 주행방향에 대응되게 조향각 및 차속을 제어하기 용이한 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은, 스마트 크루즈 컨트롤 실행 시, 차량의 전방영상을 촬영하는 카메라모듈, 상기 카메라모듈과 연동하며, 상기 차량의 전방에서 주행하는 선행차량 검출시, 검출값을 출력하는 레이더모듈, 상기 전방영상 및 상기 검출값 중 적어도 하나로 상기 선행차량을 인식하며, 상기 선행차량 인식시 클러스터에 심볼 또는 인식음을 출력하는 선행차량인식모듈 및 상기 선행차량이 인식되고 선행차량 추종명령이 입력되면, 상기 선행차량의 주행 방향에 대응되게 조향각을 제어하며, 상기 검출값을 기반으로 산출된 차간거리가 설정된 기준차간거리로 유지되게 차속을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
상기 선행차량인식모듈은, 상기 전방영상을 영상처리하여 상기 선행차량 및 주행차선을 인식하거나, 또는 상기 검출값이 설정임계값과 매칭되면 상기 선행차량을 인식할 수 있다.
상기 선행차량인식모듈은, 상기 전방영상을 영상처리하여 상기 선행차량 및 주행차선을 제1 차 인식하고, 상기 검출값이 설정임계값과 매칭되면 상기 선행차량을 제2 차 인식하여, 상기 제1, 2 차 인식결과를 통하여 상기 선행차량을 최종인식할 수 있다.
상기 제어모듈은, 상기 차량인식모듈이 상기 선행차량을 미인식하면 설정된 정속주행 모드로 동작하여, 설정된 종속차속으로 주행되게 제어할 수 있다.
상기 제어모듈은, 상기 선행차량을 인식하고 상기 선행차량 추종명령이 미입력되면 추종주행 모드로 동작하여, 상기 선행차량과 설정된 추종차간거리로 유지되게 추종차속으로 주행되게 제어할 수 있다.
상기 제어모듈은, 상기 선행차량을 인식하고 상기 선행차량 추종명령이 입력되면 추종조향주행 모드로 동작하여, 상기 선행차량의 주행방향에 대응하게 상기 조향각 및 상기 기준차간거리로 유지되게 차속을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은, 상기 차량의 후방에서 접근하는 추월차량을 감지하는 후방차량인식모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 제어모듈은, 상기 선행차량을 인식하고 상기 선행차량 추종명령이 입력되고 상기 추월차량이 감지되면 추종주행 모드로 동작하여, 상기 선행차량과 설정된 추종차간거리로 유지되게 추종차속으로 주행되게 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은, 스마트 크루즈 컨트롤 실행 시, 인식한 선행차량의 진행 방향에 대응하게 조향각 및 선행차량과의 차간거리를 일정하게 유지하게 차속을 자동 제어할 수 있음으로써, 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에 대한 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 크루즈 컨트롤 시스템에서 선행차량 및 추월차량을 인식하는 일 예를 나타낸 도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 나타낸 제어모듈을 통하여 스마트 크루즈 컨트롤 실행시 선행차량에 대응하게 주행하는 일련의 과정을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에 대한 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 1를 참조하면, 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은, 카메라모듈(110), 레이더모듈(120), 선행차량인식모듈(130), 후방차량인식모듈(140) 및 제어모듈(150)을 포함할 수 있다.
카메라모듈(110)은 제어모듈(150)의 제어에 따라 동작하며, 차량의 전방영상을 촬영할 수 있다.
실시 예에서, 카메라모듈(110)은 상기 차량의 전방영상을 촬영하는 것으로 설명하지만, 상기 차량의 전방 및 측방영상을 촬영할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 카메라모듈(110)은 상기 전방영상을 촬영하는 이미지 센서를 포함할 수 있다.
레이더모듈(120)은 카메라모듈(120)과 연동하며, 상기 차량의 전방에서 주행하는 선행차량(미도시)을 검출할 수 있다.
즉, 레이더모듈(120)은 상기 차량의 전방으로 설정된 각도로 레이저신호를 송신하고, 상기 선행차량이 주행하는 경우 상기 선행차량에서 반사된 레이저신호를 수신하여, 상기 선행차량을 검출할 수 있다.
따라서, 레이더모듈(120)은 상기 선행차량이 검출되는 경우 수신되는 상기 레이저신호에 대응하는 검출값을 출력할 수 있다.
선행차량인식모듈(130)은 카메라모듈(110)에서 촬영한 상기 전방영상 및 레이더모듈(120)에서 출력된 상기 검출값 중 적어도 하나를 기반으로 상기 선행차량을 인식할 수 있다.
즉, 선행차량인식모듈(130)은 상기 전방영상에서 상기 선행차량 및 주행차선을 인식할 수 있으며, 상기 검출값이 설정임계값과 매칭되면 상기 선행차량을 인식할 수 있다.
이때, 선행차량인식모듈(130)은 상기 전방영상 및 상기 검출값 중 어느 하나만으로 상기 선행차량을 인식하거나, 또는 상기 전방영상으로 상기 선행차량을 제1차 인식하고, 상기 검출값을 기반으로 상기 선행차량을 제2 차 인식한 후 상기 제1, 2 차 인식결과에 따라 상기 선행차량을 최종인식할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 선행차량인식모듈(130)은 상기 선행차량을 인식하면 클러스터(미도시)에 심볼 또는 운전자가 인식하도록 인식음을 출력할 수 있다.
후방차량인식모듈(140)은 상기 차량의 후방에서 접근하는 추월차량을 감지할 수 있다.
즉, 후방차량인식모듈(140)은 상기 차량의 후방 및 상기 차량의 후측방에서 접근하는 상기 추월차량을 감지할 수 있으며, 감지결과를 제어모듈(150)로 출력할 수 있다.
제어모듈(150)은 운전자로부터 스마트 크루즈 컨트롤 실행명령이 입력되면, 스마트 크루즈 컨트롤을 실행시킨다.
이때, 제어모듈(150)은 스마트 크루즈 컨트롤 실행시, 카메라모듈(110), 레이더모듈(120) 및 후방차량인식모듈(140)을 동작시켜, 상기 선행차량 및 상기 추월차량을 인식하도록 제어할 수 있다.
여기서, 제어모듈(150)은 선행차량인식모듈(130)로부터 인식한 결과 상기 선행차량을 미인식하면 설정된 정속주행 모드로 동작하여 상기 차량이 설정된 종속차속으로 주행되게 제어할 수 있다.
제어모듈(150)은 선행차량인식모듈(130)로부터 인식한 결과 상기 선행차량을 인식하고, 운전자로부터 선행차량 추종명령이 미입력되면 설정된 추종주행 모드로 동작하여, 상기 선행차량과 설정된 추종차간거리로 유지되게 추종차속으로 주행되게 제어할 수 있다.
또한, 제어모듈(150)은 선행차량인식모듈(130)로부터 인식한 결과 상기 선행차량을 인식하고 상기 선행차량 추종명령이 입력되면 설정된 추종조향주행 모드로 동작하여, 상기 선행차량의 주행방향에 대응하게 상기 조향각 및 상기 기준차간거리로 유지되게 차속을 제어할 수 있다.
이때, 제어모듈(150)은 상기 추종조향주행 모드로 동작 중 후방차량인식모듈(140)로부터 상기 추월차량을 인식하면, 상기 추종주행 모드로 동작하거나, 또는 상기 정속동작 모드로 동작되게 제어할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
본 발명에 따른 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 선행차량의 주행방향에 대응하게 조향각 및 차속을 제어할 수 있음으로써, 운전자가 조향을 지속적으로 변경하거나, 차속을 수동으로 조절하지 않을 수 있도록 함으로써, 편의성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 크루즈 컨트롤 시스템에서 선행차량 및 추월차량을 인식하는 일 예를 나타낸 도이다.
도 2를 참조하면, 자동차의 크루즈 컨트롤 시스템은 도 1에서 상술한 바와 같이 차량의 전방에서 주행하는 선행차량(1)을 카메라모듈(110) 및 레이더모듈(120)에서 검출할 수 있다.
즉, 제1 영역(s1)은 선행차량(1)을 검출하기 위한 카메라모듈(110) 및 레이더모듈(120)의 검출 영역일 수 있다.
또한, 후방차량인식모듈(140)은 카메라모듈(110) 및 레이더모듈(120)이 동작할때, 상기 차량의 후방에서 접근하는 추월차량(3)을 검출인식할 수 있다.
여기서, 후방차량인식모듈(140)은 상기 차량의 후측방에서 접근하는 추월차량(3)을 감지하기 위하여, 상기 차량의 후방좌측을 감지하는 제2 영역(s2) 및 상기 차량의 후방우측을 감지하는 제3 영역(s3)을 가진다.
즉, 후방차량인식모듈(140)은 제2, 3 영역(s2, s3)으로 접근하는 추월차량(3)을 검출인식할 수 있다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 나타낸 제어모듈을 통하여 스마트 크루즈 컨트롤 실행시 선행차량에 대응하게 주행하는 일련의 과정을 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 제어모듈(150)은 선행차량인식모듈(130)로부터 선행차량(1)을 인식하면, 설정된 추종주행 모드로 동작하여, 선행차량(1)과 차량(2)이 설정된 추종차간거리(d1)로 유지되게 추종차속으로 주행되게 제어한다.
이때, 제어모듈(150)은 선행차량인식모듈(130)로부터 선행차량(1)을 미인식하면 설정된 정속주행 모드로 동작하여, 설정된 종속차속으로 주행되게 제어할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 4를 참조하면, 제어모듈(150)은 선행차량인식모듈(130)로부터 선행차량(1)을 인식하고 선행차량 추종명령이 입력되면, 추종조향주행 모드로 동작하여 선행차량(1)의 주행 방향에 대응되게 차량(2)의 조향각 및 차속을 제어할 수 있다.
이때, 제어모듈(150)은 선행차량인식모듈(130)로부터 선행차량(1)이 촬영된 전방영상으로부터 선행차량(1)의 차선을 인식한 결과를 통하여 차량(2)의 조향각을 선행차량(1)의 주행 방향에 대응하게 조절할 수 있다.
여기서, 제어모듈(150)은 선행차량(1)의 주행방향(화살표)으로 이동하는 경우, 차량(2)도 선행차량(1)과 동일하게 차간거리(d2)를 유지하면서 화살표 방향으로 이동할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제어모듈(150)은 선행차량인식모듈(130)로부터 선행차량(1)을 인식하고 선행차량 추종명령이 입력되면, 추종조향주행 모드로 동작하여 선행차량(1)의 주행 방향에 대응되게 차량(2)의 조향각 및 차속을 제어할 수 있다.
이때, 제어모듈(150)은 선행차량(1)의 주행 방향에 대응되게 차량(2)의 조향각을 제어하기 이전에 후방차량인식모듈(140)로부터 후방에서 접근하는 추월차량(3)의 인식결과를 전달받는다.
여기서, 제어모듈(150)은 추월차량(3)이 인식되면 차량(2)을 선행차량(1)의 주행방향에 대응되게 조향각을 제어하지 않으며, 현재 진행 방향으로 지속운행되게 제어할 수 있다.
즉, 제어모듈(150)은 추월차량(3)이 인식되면 상기 추종조향주행 모드를 정속주행 모드 또는 추종주행 모드로 변경하여 동작할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (8)

  1. 크루즈 컨트롤 실행 시, 차량의 전방영상을 촬영하는 카메라모듈;
    상기 카메라모듈과 연동하며, 상기 차량의 전방에서 주행하는 선행차량 검출시, 검출값을 출력하는 레이더모듈;
    상기 전방영상 및 상기 검출값 중 적어도 하나로 상기 선행차량을 인식하며, 상기 선행차량 인식시 클러스터에 심볼 또는 인식음을 출력하는 선행차량인식모듈; 및
    상기 선행차량이 인식되고 선행차량 추종명령이 입력되면, 상기 선행차량의 주행 방향에 대응되게 조향각을 제어하며, 상기 검출값을 기반으로 산출된 차간거리가 설정된 기준차간거리로 유지되게 차속을 제어하되, 상기 선행차량을 인식하고 상기 선행차량 추종명령이 미입력되면 추종주행 모드로 동작하여 상기 선행차량과 설정된 추종차간거리로 유지되도록 추종차속으로 주행되게 제어하는 제어모듈;
    을 포함하는 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선행차량인식모듈은,
    상기 전방영상을 영상처리하여 상기 선행차량 및 주행차선을 인식하거나, 또는 상기 검출값이 설정임계값과 매칭되면 상기 선행차량을 인식하는 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선행차량인식모듈은,
    상기 전방영상을 영상처리하여 상기 선행차량 및 주행차선을 제1 차 인식하고, 상기 검출값이 설정임계값과 매칭되면 상기 선행차량을 제2 차 인식하여, 상기 제1, 2 차 인식결과를 통하여 상기 선행차량을 최종인식하는 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 선행차량인식모듈이 상기 선행차량을 미인식하면 설정된 정속주행 모드로 동작하여, 설정된 정속차속으로 주행되게 제어하는 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 선행차량을 인식하고 상기 선행차량 추종명령이 입력되면 추종조향주행 모드로 동작하여, 상기 선행차량의 주행방향에 대응하게 상기 조향각 및 상기 기준차간거리로 유지되게 차속을 제어하는 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량이 주행 중인 차선의 옆 차선 후방에서 접근하는 추월차량을 감지하는 후방차량인식모듈;을 더 포함하는 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 선행차량을 인식하고 상기 선행차량 추종명령이 입력되고 상기 추월차량이 감지되면 추종주행 모드로 동작하여, 상기 선행차량과 설정된 추종차간거리로 유지되게 추종차속으로 주행되게 제어하는 자동차의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
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