KR20130009085A - Smart cruise control system applying variable curvature and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A smart cruise control system applying variable curvature is provided to stably control a vehicle in a similar situation with an actual driving situation. CONSTITUTION: A smart cruise control system applying variable curvature comprises: a curvature estimating unit(110), an operating amount separating unit(120), a road curvature change collecting unit(130), a radar(140), a control unit(150), and a display unit(160). The curvature estimating unit estimates the curvature value and curvature error of a frond road based on a front road image of the vehicle and a steering angle and rotation angle of the vehicle. The road curvature change collecting unit collects the curvature change of the front road. [Reference numerals] (110) Curvature estimating unit; (120) Operating amount separating unit; (130) Road curvature change collecting unit; (140) Radar; (150) Control unit; (160) Display unit; (AA) Yaw rate; (BB) Steering angle; (CC) Speed; (DD) Acceleration

Description

가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템 및 그 방법{Smart Cruise Control System Applying Variable Curvature And Method Thereof}Smart Cruise Control System Applying Variable Curvature And Method Thereof}

본 발명은 지능형 순항제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent cruise control system and a method thereof, and more particularly, to an intelligent cruise control system and a method using a variable curvature.

최근에는 기술이 발전함에 따라 자동 속도 제어뿐만 아니라 차간거리, 정지 서행 등을 제어하는 지능형 순항장치 등이 개발되어 고급 차량에 장착되고 있다.In recent years, as technology advances, intelligent cruise systems, which control not only automatic speed control but also vehicle distance and stopping slow motion, have been developed and installed in high-end vehicles.

이러한 지능형 순항 제어(Smart Cruise Control: 이하 SCC) 장치는 millimeter wave 레이더 센서 등을 사용하여 차량의 전방 상황을 인식하고, 엔진 혹은 브레이크를 조작하여 운전자의 개입 없이 차량 속도를 유지하여 차 간 거리를 조정한다.The Smart Cruise Control (SCC) device uses a millimeter wave radar sensor to recognize the vehicle's forward conditions and manipulates the engine or brakes to maintain vehicle speed and adjust the distance between vehicles without operator intervention. do.

그러나, 기존의 지능형 순항 제어 장치는 차량 진행 방향을 예측하여 선행 차량을 선정하는 것으로 선행차량을 인식하기 때문에 직진을 기준으로 차간거리 설정 범위가 센서 인식 범위 내로 한정되어, 센서들(레이더 포함)이 도 1에 도시된 바와 같이 차량 주변의 모든 영역을 인식할 수 없을 경우 선행차량을 정확하게 인식할 수 없는 문제가 있다.However, since the existing intelligent cruise control device recognizes the preceding vehicle by selecting the preceding vehicle by predicting the vehicle traveling direction, the distance setting range between the straight lines is limited within the sensor recognition range, so that the sensors (including the radar) As shown in FIG. 1, when all regions around the vehicle cannot be recognized, the preceding vehicle cannot be correctly recognized.

보다 구체적으로 설명하면, 기존의 지능형 순항 제어 장치는 운전자에 의한 조향과 차량의 요레이트(yaw rate, 회전 각속도)를 토대로 주행 도로의 폭을 일정하게 가정하여 궤적을 추정하였다.In more detail, the conventional intelligent cruise control apparatus estimates the trajectory by assuming a constant width of the driving road based on the steering by the driver and the yaw rate of the vehicle.

그러나, 기존의 지능형 순항 제어 장치는 선행 차량이 도 2에 도시된 바와 같이, ①, ②와 같은 원거리에 있는 경우 궤적 추정의 작은 변화에도 선행 차량에 대한 인식을 다르게 할 수 있으므로, 운전자에 의한 차선 유지를 위한 작은 조향각, 요레이트 센서값의 노이즈 등은 기존의 지능형 순항 제어 장치가 선행차량을 정확하게 인식하는 데 방해 요인으로 작용할 수 있다.However, in the conventional intelligent cruise control apparatus, as shown in FIG. 2, when the preceding vehicle is at a long distance such as ① and ②, the recognition of the preceding vehicle may be different even with a small change in the trajectory estimation. Small steering angles to maintain, noise of yaw rate sensor values, etc. can interfere with existing intelligent cruise control devices to accurately recognize the preceding vehicle.

즉, 기존의 지능형 순항 제어 장치는 하기와 같은 요인 때문에 선행차량 인식에 문제가 발생할 수 있다.That is, the conventional intelligent cruise control device may cause a problem in the recognition of the preceding vehicle due to the following factors.

1) 차량 센서 노이즈 및 오차에 의한 요인, 즉 도로 곡률 추정 필터의 노이즈 감쇄량을 늘려 도로 곡률 변화를 안정시킬 경우, 곡률 추정 속도의 저하로 곡선 도로 주행과 같은 상황에서 도로 곡률 변화에 대응하지 못하는 것으로 인해 문제가 발생할 수 있다.1) When the curvature change is stabilized by increasing the amount of noise attenuation of the vehicle curvature estimation filter, that is, due to vehicle sensor noise and error, the curvature estimation speed does not correspond to the change in curvature of the road. This can cause problems.

2) 전방 도로 정보 부족에 따른 요인, 즉 차량 센서 (요레이트 센서, 조향각 센서 등)로 도로 곡률을 추정할 경우, 제어 차량이 주행한 구간에 대한 곡률 정보만을 이용할 수 있고, 제어 차량이 아직 주행하지 않은 도로에 대한 형상 정보를 이용할 수 없으므로, 이로 인해 근본적인 오차가 발생하게 되며, 현재 위치를 기준으로 더 멀리 주행할수록 오차가 크게 발생할 수 있다.2) When estimating the curvature of a road due to a lack of information on the road ahead, that is, a vehicle sensor (yaw-rate sensor, steering angle sensor, etc.), only curvature information of the section in which the control vehicle traveled can be used, and the control vehicle still travels. Since the shape information about the road that is not used is not available, this causes a fundamental error, and the error may occur as the vehicle travels farther from the current position.

3) 진행 궤적 수정에 따른 요인, 즉 운전자가 정확한 궤적에 따라 운전하는 것이 아니므로 도로 곡률 추정시 운전자에 의한 궤적 수정으로 인해 주행 궤적 추정에 오차가 발생할 수 있다.3) Because the driver is not driving according to the correct trajectory, that is, the driver is not driving according to the correct trajectory, an error may occur in the estimation of the driving trajectory due to the correction of the trajectory by the driver when estimating the curvature of the road.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 선행 차량 추종시 도로 곡률 추정 오차를 반영하여 도로 폭을 가변적으로 적용함으로써 차량을 운전자가 실제 운전하는 상황과 유사하게 안정적으로 제어하는 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and the variable curvature that stably controls the vehicle similarly to the situation in which the driver actually drives the vehicle by applying the road width variably by reflecting the error of the curvature of the road when following the preceding vehicle is followed. The purpose of the present invention is to provide an applied intelligent cruise control system and method thereof.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템은 차량의 전방 도로 영상과, 상기 차량의 조향각 및 회전각 중 적어도 하나를 토대로 상기 전방 도로의 곡률 값과 곡률 오차를 추정하는 곡률 추정부; 상기 차량의 조향각 변화량을 산출하고, 산출된 상기 조향각 변화량을 토대로 상기 전방 도로의 곡률 오차를 산출하는 조작량 분리부; 상기 차량에 제공되는 도로 정보로부터 상기 전방 도로의 곡률 변화량을 수집하는 도로 변화량 수집부; 추정된 상기 곡률 오차, 산출된 상기 곡률 오차 및 수집된 상기 곡률 변화량을 가산 연산하여 산출된 곡률 오차와, 추정된 상기 곡률 값 및 상기 전방 도로의 중심점으로부터의 오프셋을 가산 또는 감산 연산하여 산출된 가변 곡률을 상기 전방 도로에 적용하는 제어부; 및 상기 가변 곡률이 적용된 전방 도로에 위치한 선행 차량을 검출하는 레이더를 포함한다.In order to achieve the above object, the intelligent cruise control system using a variable curvature according to an aspect of the present invention is the curvature value and curvature of the front road based on the image of the road ahead of the vehicle, and at least one of the steering angle and the rotation angle of the vehicle. A curvature estimator for estimating an error; An operation amount separation unit for calculating a steering angle change amount of the vehicle and calculating a curvature error of the front road based on the calculated steering angle change amount; A road change amount collecting unit collecting a change amount of curvature of the front road from road information provided to the vehicle; A variable calculated by adding or subtracting the curvature error calculated by adding the estimated curvature error, the calculated curvature error, and the collected change amount of curvature, and the estimated curvature value and the offset from the center point of the road ahead. A controller for applying a curvature to the road ahead; And a radar detecting a preceding vehicle located on the front road to which the variable curvature is applied.

본 발명의 다른 면에 따른 가변 곡률 적용 방법은 차량의 전방 도로 영상과, 상기 차량의 조향각 및 회전각 중 적어도 하나를 토대로 상기 전방 도로의 곡률 값과 곡률 오차를 추정하는 단계; 상기 차량의 조향각 변화량을 산출하고, 산출된 상기 조향각 변화량을 토대로 상기 전방 도로의 곡률 오차를 산출하는 단계; 상기 차량에 제공되는 도로 정보로부터 상기 전방 도로의 곡률 변화량을 수집하는 단계; 및 추정된 상기 곡률 오차, 산출된 상기 곡률 오차 및 수집된 상기 곡률 변화량을 가산 연산하여 산출된 곡률 오차와, 추정된 상기 곡률 값 및 상기 전방 도로의 중심점으로부터의 오프셋을 가산 또는 감산 연산하여 산출된 가변 곡률을 상기 전방 도로에 적용하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a variable curvature applying method comprising estimating a curvature value and a curvature error of a front road based on an image of a road ahead of a vehicle and at least one of a steering angle and a rotation angle of the vehicle; Calculating a steering angle change amount of the vehicle and calculating a curvature error of the front road based on the calculated steering angle change amount; Collecting a change in curvature of the front road from road information provided to the vehicle; And adding or subtracting the curvature error calculated by adding the estimated curvature error, the calculated curvature error, and the collected curvature change amount, and the estimated curvature value and the offset from the center point of the road ahead. Applying a variable curvature to the road ahead.

본 발명에 따르면, 차량 센서의 노이즈 등에 의한 영향 없이 선행 차량을 정확하게 인식할 수 있어서, 즉 선행 차량 추종 시 목표 차량을 놓치는 경우를 줄일 수 있고, 특히 곡선 도로에서 도로 변화에 의해 선행 차량을 놓치는 경우를 줄일 수 있으며, 운전자의 조작에 의한 오차로 인해 선행 차량을 미인식하게 되는 경우를 줄일 수 있어서 운전자가 직접 선행 차량을 인식하여 차량을 제어하는 것과 유사하게 차량을 제어할 수 있다.According to the present invention, it is possible to accurately recognize the preceding vehicle without the influence of the noise of the vehicle sensor, that is, to reduce the case of missing the target vehicle when following the preceding vehicle, in particular the case of missing the preceding vehicle by the change of the road on the curved road It is possible to reduce the case, and the case in which the preceding vehicle is not recognized due to an error caused by the driver's operation can be reduced, so that the vehicle can be controlled similarly to the driver's direct recognition of the preceding vehicle.

또한, 선행차량 인식관련 튜닝을 줄임으로써 개발시간 단축 및 비용절감이 가능하며, 차량 제어 성능도 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce development time and cost by reducing tuning related to preceding vehicle recognition, and to improve vehicle control performance.

도 1 및 도 2는 종래의 지능형 순항 제어 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템을 설명하기 위한 블럭도.
도 4 내지 도 6은 선행 차량의 추종 범위 설정을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 곡률 적용 방법을 설명하기 위한 흐름도.1 and 2 are views for explaining a conventional intelligent cruise control device.
3 is a block diagram illustrating an intelligent cruise control system to which a variable curvature is applied according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are diagrams for explaining the following range setting of the preceding vehicle.
7 is a flowchart illustrating a variable curvature applying method according to an embodiment of the present invention.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is intended to enable a person skilled in the art to readily understand the scope of the invention, and the invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.

본 발명은 추정된 거리별 도로 곡률의 오차에 따라 부채꼴 모양의 선행차량 인식 영역을 설정함으로써 궤적 유지를 위한 조향이나 센서 노이즈 등에 의한 영향 없이 선행 차량을 인식할 수 있다. 즉, 도로 곡률 추정의 오차 원인을 제거하기 보단 오히려 오차를 선행차량 인식에 사용하여 선행 차량을 정확하게 인식할 수 있어서 운전자에 의한 제어와 유사하게 차량을 제어할 수 있다.The present invention can recognize the preceding vehicle without the influence of steering or sensor noise for maintaining the trajectory by setting the fan-shaped preceding vehicle recognition region according to the estimated distance curvature of the road. That is, rather than removing the error cause of the road curvature estimation, the error can be used to recognize the preceding vehicle rather than the error cause, so that the vehicle can be controlled similarly to the control by the driver.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 4 내지 도 6은 선행 차량의 추종 범위 설정을 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, an intelligent cruise control system using a variable curvature according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6. 3 is a block diagram illustrating an intelligent cruise control system to which a variable curvature is applied according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 6 are views for explaining setting of a tracking range of a preceding vehicle.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템은 곡률 추정부(110), 조작량 분리부(120), 도로 변화량 수집부(130), 레이더(140), 제어부(150) 및 표시부(160)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the intelligent cruise control system to which the variable curvature of the present invention is applied includes a curvature estimator 110, a manipulated variable separating unit 120, a road variation collecting unit 130, a radar 140, and a controller 150. ) And the display unit 160.

곡률 추정부(110)는 차량에 장착된 카메라로 촬영된 차량이 주행할 전방 도로에 대한 영상과, 차량에 장착된 조향각 센서, 요트레이트 센서 등으로부터 수신된 조향각, 회전각 등을 토대로 전방 도로의 곡률 값과 곡률 오차를 추정한다.The curvature estimator 110 may measure the front road based on an image of the road ahead of the vehicle, which is photographed by a camera mounted on the vehicle, and a steering angle and a rotation angle received from a steering angle sensor and a yacht rate sensor mounted on the vehicle. Estimate the curvature value and the curvature error.

조작량 분리부(120)는 차량의 궤적 유지를 위해 운전자에 의해 핸들 등이 조작될 경우, 운전자의 조작에 따른 조향각의 변화량을 산출하고, 산출된 조향각의 변화량을 토대로 운전자의 궤적 수정에 따른 조작으로부터 발생한 전방 도로의 곡률 오차를 산출한다.When the steering wheel or the like is operated by the driver to maintain the trajectory of the vehicle, the manipulated variable separating unit 120 calculates a change amount of the steering angle according to the driver's operation, and from the operation according to the driver's trajectory correction based on the calculated change amount of the steering angle. The curvature error of the generated road ahead is calculated.

예컨대, 조작량 분리부(120)는 운전자의 조작 전에 곡률 추정부(110)에서 곡률 값 추정에 사용된 조향각을 기준 각으로 운전자의 조작에 따라 조향각의 변화량을 산출하고, 산출된 조향각의 변화량을 근거로 운전자의 궤적 수정에 따른 조작으로부터 발생한 전방 도로의 곡률 오차를 산출한다.For example, the manipulated variable separating unit 120 calculates a change amount of the steering angle according to the driver's operation based on the steering angle used for the curvature value estimation by the curvature estimator 110 before the driver's operation, and based on the calculated change amount of the steering angle. The curvature error of the road ahead resulting from the operation according to the driver's trajectory correction is calculated.

도로 변화량 수집부(130)는 설정된 이동 경로에 따라 주행하는 차량에 제공되는 이동 경로에 대응되는 도로 정보로부터 전방 도로의 곡률 변화량을 수집한다.The road change amount collecting unit 130 collects a change amount of curvature of the road ahead from road information corresponding to the moving path provided to the vehicle traveling along the set moving path.

제어부(150)는 차량이 주행할 전방 도로의 가변 곡률을 차량 센서 노이즈 등에 의한 오차, 전방 도로의 정보 부족에 의한 오차 및 운전자의 진행 궤적 수정에 의한 오차 등을 고려하여 산출한다.The controller 150 calculates the variable curvature of the road ahead on which the vehicle will travel, taking into account errors due to vehicle sensor noise, errors due to lack of information on the road ahead, and errors caused by the driver's trajectory correction.

예컨대, 제어부(150)는 곡률 추정부(110)에서 추정된 전방 도로의 곡률 오차(Restimate), 조작량 분리부(120)에서 산출된 운전자의 궤적 수정에 따른 조작으로부터 발생한 전방 도로의 곡률 오차(Rmaneuver) 및 도로 변화량 수집부(130)에서 수집된 전방 도로의 곡률 변화량(Rpre - road)을 가산 연산하여 전방 도로의 곡률 오차(Re)를 산출하고, 산출된 곡률 오차(Re)와, 곡률 추정부(110)에서 추정된 곡률 값(Rm) 및 중심점으로부터의 오프셋(C)을 가산 또는 감산 연산하여 전방 도로의 가변 곡률을 산출한다. For example, the controller 150 may include a curvature error R estimated of the front road estimated by the curvature estimator 110 and a curvature error of the front road resulting from an operation according to the driver's trajectory correction calculated by the manipulated variable separating unit 120. R maneuver ) and the curvature error (R pre - road ) of the front road collected by the road change amount collecting unit 130 is calculated to calculate the curvature error (Re) of the road ahead, the calculated curvature error (Re), The curvature estimator 110 calculates the variable curvature of the road ahead by adding or subtracting the curvature value Rm and the offset C from the center point.

제어부(150)는 산출된 전방 도로의 가변 곡률을 도 4에 도시된 바와 같이 우측 곡선 도로와 좌측 곡선 도로에 다르게 적용한다. 예컨대, 제어부(150)는 차량이 곡선 도로에서 우회전할 경우, 추정된 곡률 값(Rm)에 곡률 오차(Re)의 최대치와 오프셋(C)을 가산 연산하여 산출된 가변 곡률을 곡선 도로의 좌측에 적용하고, 추정된 곡률 값(Rm)에 곡률 오차(Re)의 최소치를 가산 연산하고, 오프셋(C)을 감산 연산하여 산출된 가변 곡률을 곡선 도로의 우측에 적용한다.The controller 150 applies the calculated variable curvature of the front road differently to the right curved road and the left curved road, as shown in FIG. 4. For example, when the vehicle turns right on a curved road, the controller 150 calculates the variable curvature calculated by adding the maximum value of the curvature error Re and the offset C to the estimated curvature value Rm on the left side of the curved road. The minimum value of the curvature error Re is added to the estimated curvature value Rm, and the variable curvature calculated by subtracting the offset C is applied to the right side of the curved road.

레이더(140)는 가변 곡률이 적용된 차량의 전방 곡선 도로에 존재하는 선행 차량을 검출한다.The radar 140 detects a preceding vehicle existing on a curve road ahead of the vehicle to which the variable curvature is applied.

제어부(150)는 레이더(140)에 의해 검출된 선행 차량의 추종 범위를 선행 차량과의 간격에 따라 설정한다.The controller 150 sets the following range of the preceding vehicle detected by the radar 140 according to the distance from the preceding vehicle.

추종 범위 설정을 보다 구체적으로 설명하면, 제어부(150)는 도 5 도시된 바와 같이, 차량이 직선 도로를 주행하고, 레이더(140)를 통해 선행 차량이 검출되면, 운전자의 조작에 따라 발생한 곡률 오차가 반영되지 않도록 선행 차량의 추종 범위를 선행 차량과의 간격에 따라 설정한다(차량으로부터 떨어진 거리에 따라 선행 차량의 추종 범위를 설정한다).Referring to the following setting of the range in more detail, as shown in FIG. 5, if the vehicle travels on a straight road and a preceding vehicle is detected through the radar 140, the controller 150 may cause a curvature error caused by the driver's operation. The following range of the preceding vehicle is set according to the distance from the preceding vehicle so that the following is not reflected (the following range of the preceding vehicle is set according to the distance from the vehicle).

예컨대, ③과 같이 차량과 선행 차량과의 간격이 벌어진 경우, 벌어진 간격에 대응하여 선행 차량의 추종 범위를 설정하고, 설정된 추종 범위 내에서 주행하는 선행 차량을 모두 추종 대상으로 간주하며, ④와 같이 선행 차량과의 간격이 좁혀진 경우, 즉 선행 차량이 차량에 근접하게 주행하는 경우, 좁혀진 간격에 대응하여 추종 범위를 설정하고, 설정된 추종 범위 내에서 주행하는 선행 차량을 추종의 대상으로 간주함으로써 정확하게 선행 차량을 추종할 수 있다.For example, when the distance between the vehicle and the preceding vehicle is widened as shown in ③, the following range of the preceding vehicle is set in response to the gap, and all the preceding vehicles running within the set following range are regarded as following objects. When the distance from the preceding vehicle is narrowed, that is, when the preceding vehicle travels close to the vehicle, the following range is set in response to the narrowed interval, and the preceding vehicle accurately runs by considering the preceding vehicle traveling within the set following range as the target of the following. You can follow the vehicle.

즉, 제어부(150)는 선행 차량이 차량으로부터 멀리 떨어진 위치에서 주행할 경우 추종 범위를 선행 차량과의 거리에 따라 넓게 설정하고, 선행 차량이 차량으로부터 가까운 위치에서 주행할 경우 추종 점위를 선행 차량과의 거리에 따라 좁게 설정하여 선행 차량을 추종함으로써 운전자가 직접 선행 차량을 인식하여 차량을 제어하는 것과 동일하게 선행 차량을 정확하게 제어할 수 있다.That is, the controller 150 sets the tracking range according to the distance from the preceding vehicle when the preceding vehicle travels away from the vehicle, and sets the following point with the preceding vehicle when the preceding vehicle travels near the vehicle. By setting a narrower distance according to the distance of the preceding vehicle, the preceding vehicle can be precisely controlled in the same way that the driver directly recognizes the preceding vehicle and controls the vehicle.

또한 제어부(150)는 도 6에 도시된 바와 같이, 차량이 곡선 도로에서 주행 하고, 레이더(140)를 통해 선행 차량이 검출되면, ⑤와 같이 선행 차량이 차량으로부터 멀리 떨어진 위치에서 주행하는 경우, 추정 범위를 선행 차량과의 거리에 따라 넓은 범위로 설정하여 선행 차량을 추종하며, ⑥과 같이 선행 차량이 차량에 근접한 위치에서 주행하는 경우, 추종 범위를 선행 차량과의 거리에 따라 좁은 범위로 설정하여 선행 차량을 추종한다. In addition, as shown in FIG. 6, when the vehicle travels on a curved road and a preceding vehicle is detected through the radar 140, the controller 150 may drive at a position far from the vehicle as shown in ⑤. Set the estimated range to a wide range according to the distance to the preceding vehicle, and follow the preceding vehicle.If the preceding vehicle is traveling near the vehicle as in ⑥, set the following range to be narrow according to the distance to the preceding vehicle. Follow the preceding vehicle.

제어부(150)는 설정된 추종 범위 내에서 주행하는 선행 차량의 위치를 반영하여 차량 주행을 제어, 즉 선행 차량의 추종, 가속도 등을 제어한다.The controller 150 controls the driving of the vehicle by reflecting the position of the preceding vehicle traveling within the set following range, that is, the tracking of the preceding vehicle, the acceleration, and the like.

표시부(160)는 LED 모니터 또는 HMI 창일 수 있고, 레이더(140)에서 검출된 선행 차량과, 제어부(150)에서 설정한 선행 차량의 추종 범위를 표시한다.The display unit 160 may be an LED monitor or an HMI window, and displays the following range of the preceding vehicle detected by the radar 140 and the preceding vehicle set by the controller 150.

전술한 바와 같이, 본 발명은 차량 센서의 노이즈 등에 의한 영향 없이 선행 차량을 정확하게 인식할 수 있어서, 즉 선행 차량 추종 시 목표 차량을 놓치는 경우를 줄일 수 있고, 특히 곡선 도로에서 도로 변화에 의해 선행 차량을 놓치는 경우를 줄일 수 있으며, 운전자의 조작에 의한 오차로 인해 선행 차량을 미인식하게 되는 경우를 줄일 수 있어서 운전자가 직접 선행 차량을 인식하여 차량을 제어하는 것과 유사하게 차량을 제어할 수 있다. 또한, 선행차량 인식관련 튜닝을 줄임으로써 개발시간 단축 및 비용절감이 가능하며, 차량 제어 성능도 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can accurately recognize the preceding vehicle without the influence of the noise of the vehicle sensor, that is, reduce the case of missing the target vehicle when following the preceding vehicle, in particular, the preceding vehicle by the change of the road on the curved road It is possible to reduce the case of missing, and to reduce the case of unrecognizing the preceding vehicle due to an error caused by the driver's operation, so that the driver can recognize the preceding vehicle and control the vehicle similarly to controlling the vehicle. In addition, it is possible to reduce development time and cost by reducing tuning related to preceding vehicle recognition, and to improve vehicle control performance.

이상, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템을 설명하였고, 이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 곡률 적용 방법을 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 곡률을 적용 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.In the above, the intelligent cruise control system applying the variable curvature according to an embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 3 to 6. Hereinafter, the method of applying the variable curvature according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. Explain. 7 is a flowchart illustrating a method of applying a variable curvature according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 차량에 장착된 카메라를 통해 촬영된 영상, 설정된 이동 경로에 따른 주행에 의해 제공되는 도로 정보 등을 토대로 전방 도로가 곡선 도로인지 여부를 판단한다(S700).As illustrated in FIG. 7, it is determined whether the road ahead is a curved road based on an image photographed through a camera mounted on a vehicle, road information provided by driving along a set movement path (S700).

판단결과, 곡선 도로일 경우, 곡선 도로의 가변 곡률을 차량 센서 노이즈 등에 의한 오차, 곡선 도로의 정보 부족에 의한 오차 및 운전자의 진행 궤적 수정에 의한 오차 등을 고려하여 산출한다(S701).As a result of the determination, in the case of the curved road, the variable curvature of the curved road is calculated in consideration of an error due to vehicle sensor noise or the like, an error due to lack of information on the curved road, and an error by correcting the driving trajectory of the driver (S701).

예컨대, 전방 도로(곡선 도로)의 곡률 오차(Restimate), 운전자의 궤적 수정에 따른 조작으로부터 발생한 고선 도로의 곡률 오차(Rmaneuver) 및 곡선 도로의 곡률 변화량(Rpre-road)을 가산 연산하여 곡선 도로의 곡률 오차(Re)를 산출하고, 산출된 곡률 오차(Re)와, 추정된 곡률 값(Rm) 및 중심점으로부터의 오프셋(C)을 가산 또는 감산 연산하여 곡선 도로의 가변 곡률을 산출한다.For example, by calculating the curvature error (R estimate ) of the front road (curved road), the curvature error (R maneuver ) of the high road resulting from the operation according to the driver's trajectory correction and the amount of curvature change (R pre-road ) of the curved road The curvature error Re of the curved road is calculated, and the variable curvature of the curved road is calculated by adding or subtracting the calculated curvature error Re, the estimated curvature value Rm and the offset C from the center point. .

산출된 곡선 도로의 가변 곡률을 우측 곡선 도로와 좌측 곡선 도로에 다르게 적용한다(S702). The variable curvature of the calculated curved road is applied differently to the right curved road and the left curved road (S702).

예컨대, 우측 곡선 도로에 산출된 곡률 오차의 최소치가 포함된 가변 곡률을 적용하고, 좌측 곡선 도로에 곡률 오차의 최대치가 포함된 가변 곡률을 적용한다.For example, the variable curvature including the minimum value of the curvature error calculated on the right curve road is applied, and the variable curvature including the maximum value of the curvature error is applied to the left curve road.

레이더(140)를 통해 선행 차량의 검출 여부를 판단한다(S703).It is determined whether the preceding vehicle is detected through the radar 140 (S703).

판단결과, 선행 차량이 검출되면, 검출된 선행 차량의 추종 범위를 선행 차량과의 간격, 즉 거리에 따라 설정하고(S704), 설정된 추종 범위에 따라 차량을 제어한다(S705).As a result of the determination, when the preceding vehicle is detected, the following range of the detected preceding vehicle is set according to the distance from the preceding vehicle, that is, the distance (S704), and the vehicle is controlled according to the set following range (S705).

이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Although the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments and the accompanying drawings, this is only an example, and various modifications are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

110 : 곡률 추정부 120 : 조작량 분리부
130 : 도로 변화량 수집부 140 : 레이터
150 : 제어부 160 : 표시부110: curvature estimator 120: manipulated variable separation unit
130: road change amount collection unit 140: lator
150: control unit 160:

Claims (6)

차량의 전방 도로 영상과, 상기 차량의 조향각 및 회전각 중 적어도 하나를 토대로 상기 전방 도로의 곡률 값과 곡률 오차를 추정하는 곡률 추정부;
상기 차량의 조향각 변화량을 산출하고, 산출된 상기 조향각 변화량을 토대로 상기 전방 도로의 곡률 오차를 산출하는 조작량 분리부;
상기 차량에 제공되는 도로 정보로부터 상기 전방 도로의 곡률 변화량을 수집하는 도로 변화량 수집부;
추정된 상기 곡률 오차, 산출된 상기 곡률 오차 및 수집된 상기 곡률 변화량을 가산 연산하여 산출된 곡률 오차와, 추정된 상기 곡률 값 및 상기 전방 도로의 중심점으로부터의 오프셋을 가산 또는 감산 연산하여 산출된 가변 곡률을 상기 전방 도로에 적용하는 제어부; 및
상기 가변 곡률이 적용된 전방 도로에 위치한 선행 차량을 검출하는 레이더
를 포함하는 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템.A curvature estimator configured to estimate a curvature value and a curvature error of the front road based on an image of the front road of the vehicle and at least one of a steering angle and a rotation angle of the vehicle;
An operation amount separation unit for calculating a steering angle change amount of the vehicle and calculating a curvature error of the front road based on the calculated steering angle change amount;
A road change amount collecting unit collecting a change amount of curvature of the front road from road information provided to the vehicle;
A variable calculated by adding or subtracting the curvature error calculated by adding the estimated curvature error, the calculated curvature error, and the collected change amount of curvature, and the estimated curvature value and the offset from the center point of the road ahead. A controller for applying a curvature to the road ahead; And
Radar detecting a preceding vehicle located on the front road to which the variable curvature is applied
Intelligent cruise control system applying a variable curvature including a. 제1항에 있어서,
상기 레이더에 의해 검출된 상기 선행 차량과, 상기 제어부에 의해 설정된 상기 선행 차량의 추종 범위를 표시하는 표시부를 더 포함하는 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템.The method of claim 1,
And a display unit for displaying the following range of the preceding vehicle detected by the radar and the preceding vehicle set by the control unit. 제1항에 있어서,
상기 제어부는 검출된 상기 선행 차량의 추종 범위를 상기 선행 차량과의 거리에 따라 설정하여 상기 차량을 제어하되,
상기 차량이 상기 전방 도로에서 우회전하는 경우, 추정된 상기 곡률 값에 산출된 상기 곡률 오차의 최대치와 상기 오프셋을 가산연산하여 산출된 가변 곡률을 상기 전방 도로의 좌측에 적용하고, 추정된 상기 곡률 값에 산출된 상기 곡률 오차의 최소치를 가산연산하고, 상기 오프셋을 감산연산하여 산출된 가변 곡률을 상기 전방 도로의 우측에 적용하는 것
인 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템.The method of claim 1,
The control unit controls the vehicle by setting the detected range of the preceding vehicle according to the distance from the preceding vehicle,
When the vehicle makes a right turn on the front road, a variable curvature calculated by adding the maximum value of the curvature error and the offset calculated to the estimated curvature value is applied to the left side of the front road, and the estimated curvature value Adding and calculating a minimum value of the curvature error, and subtracting the offset, and applying the variable curvature to the right side of the front road.
Intelligent cruise control system with variable curvature. 제1항에 있어서,
상기 조작량 분리부는 상기 운전자의 조작 전 상기 곡률 추정부에서 상기 곡률 값 추정에 사용된 조향각을 기준 각으로 운전자의 궤적 수정에 따른 조작으로부터 발생한 조향각의 변화량을 산출하고, 산출된 조향각의 변화량을 근거로 상기 운전자의 조작에 따른 곡률 오차를 산출하는 것
인 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템.The method of claim 1,
The manipulated variable separating unit calculates a change amount of the steering angle resulting from the manipulation according to the driver's trajectory correction based on the steering angle used by the curvature estimator to estimate the curvature value before the driver's operation, and based on the calculated change amount of the steering angle. Calculating a curvature error according to the driver's operation
Intelligent cruise control system with variable curvature. 차량의 전방 도로 영상과, 상기 차량의 조향각 및 회전각 중 적어도 하나를 토대로 상기 전방 도로의 곡률 값과 곡률 오차를 추정하는 단계;
상기 차량의 조향각 변화량을 산출하고, 산출된 상기 조향각 변화량을 토대로 상기 전방 도로의 곡률 오차를 산출하는 단계;
상기 차량에 제공되는 도로 정보로부터 상기 전방 도로의 곡률 변화량을 수집하는 단계; 및
추정된 상기 곡률 오차, 산출된 상기 곡률 오차 및 수집된 상기 곡률 변화량을 가산 연산하여 산출된 곡률 오차와, 추정된 상기 곡률 값 및 상기 전방 도로의 중심점으로부터의 오프셋을 가산 또는 감산 연산하여 산출된 가변 곡률을 상기 전방 도로에 적용하는 단계
를 포함하는 가변 곡률 적용 방법. Estimating a curvature value and a curvature error of the front road based on an image of the road ahead of the vehicle and at least one of a steering angle and a rotation angle of the vehicle;
Calculating a steering angle change amount of the vehicle and calculating a curvature error of the front road based on the calculated steering angle change amount;
Collecting a change in curvature of the front road from road information provided to the vehicle; And
A variable calculated by adding or subtracting the curvature error calculated by adding the estimated curvature error, the calculated curvature error, and the collected change amount of curvature, and the estimated curvature value and the offset from the center point of the road ahead. Applying curvature to the road ahead
Variable curvature applying method comprising a. 제5항에 있어서,
상기 가변 곡률이 적용된 전방 도로에 위치한 선행 차량을 검출하는 단계; 및
검출된 상기 선행 차량의 추종 범위를 상기 선행 차량과의 거리에 따라 설정하여 상기 차량을 제어하는 단계
를 더 포함하는 가변 곡률 적용 방법. The method of claim 5,
Detecting a preceding vehicle on a front road to which the variable curvature is applied; And
Controlling the vehicle by setting a following range of the detected preceding vehicle according to a distance from the preceding vehicle;
Variable curvature applying method further comprising.
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