KR20210035523A - 차량 주행제어 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20210035523A
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조진겸
전성배
손희운
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 차량 주행제어 방법은 차량의 스마트 크루즈 주행 여부를 판단하는 단계; 상기 차량이 스마트 크루즈 주행 상태인 경우, 후방차량 차선변경 여부를 판단하는 단계; 상기 후방차량 차선 변경 여부에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 단계; 상기 충돌 가능성 판단에 기초하여 전방차량 유무를 판단하는 단계; 상기 전방차량 유무에 판단에 기초하여 목표거리 또는 목표속도를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

차량 주행제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR VEHICLE DRIVING CONTROL}
본 발명은 차량 주행제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 스마트 크루즈(Smart Cruise) 제어 장치는 운전자의 가속페달 조작 없이도 설정된 차속으로 차량의 자동 주행이 이루어지도록 하는 장치로, 정속 주행 장치라고도 한다.
이러한 스마트 크루즈 제어 장치는 운전자의 간단한 조작에 의해 목표 차속이 설정되면 차량 속도를 운전자가 설정한 목표 차속으로 제어해줌으로써 운전자의 가속페달 조작을 대폭 줄여 운전 편의성을 향상시킨다.
하지만, 종래의 스마트 크루즈 제어 장치는 운전자가 지정한 스마트 크루즈 주행 속도를 추종 하나 차량 효율 향상을 위해 차량 속도를 가변하는 제어가 있으나 후방차량의 움직임을 고려하여 주행 속도를 가변하지 않아, 후방에서 접근하는 차량 또는 차선을 변경하는 차량에 대한 충돌을 예방하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명에서는 차량 주행제어 장치 및 방법에 대하여 제안한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 차량 주행제어 방법은 차량의 스마트 크루즈 주행 여부를 판단하는 단계; 상기 차량이 스마트 크루즈 주행 상태인 경우, 후방차량 차선변경 여부를 판단하는 단계; 상기 후방차량 차선 변경 여부에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 단계; 상기 충돌 가능성 판단에 기초하여 전방차량 유무를 판단하는 단계; 상기 전방차량 유무에 판단에 기초하여 목표거리 또는 목표속도를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 후방차량 차선변경 여부를 판단하는 단계는
상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하는지 여부를 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 후방차량이 상기 차량과 같은 차선을 주행하지 않는 경우, 상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선으로 차선을 변경하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 충돌 가능성을 판단하는 단계는 상기 차량과 후방차량과의 충돌방지 필요시간을 연산하는 단계; 상기 차량과 상기 후방차량과의 충돌 예상시간을 연산하는 단계; 및 상기 충돌방지 필요시간이 상기 충돌 예상시간 미만인지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 충돌 예상시간을 연산하는 단계는 상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하는 경우, 하기 수학식 2를 통해 충돌 예상시간을 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 충돌 예상시간을 연산하는 단계는 상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하지 않는 경우, 하기 수학식 3을 통해 충돌 예상시간을 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 전방차량 유무를 판단하는 단계는 상기 전방차량의 속도가 상기 차량의 스마트 크루즈 설정속도보다 낮은지 판단하는 단계; 및 상기 전방차량의 속도가 상기 차량의 스마트 크루즈 설정속도보다 낮은 경우, 상기 차량이 상기 전방차량과 거리제어 중인지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 차량이 상기 전방차량과 거리 제어 중인 경우, 상기 차량과 상기 전방차량과의 거리 감소량을 하기 수학식 4에 의하여 연산하는 단계; 및 상기 차량과 상기 전방차량과의 거리와 상기 거리 감소량의 차이를 상기 차량의 목표거리로 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 차량이 상기 전방차량과 거리제어 중이 아닌 경우, 상기 차량의 속도 증가량을 하기 수학식 5에 의하여 연산하는 단계; 및 상기 차량의 속도와 상기 속도 증가량의 합을 상기 차량의 목표거리로 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 차량 주행제어 장치는 차량 주행제어 진입을 판단하는 판단부; 및 상기 차량 주행제어 진입 판에 대응하여 차량을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 판단부는 차량의 스마트 크루즈 주행 여부를 판단하는 스마트 크루즈 주행 판단부; 상기 차량이 스마트 크루즈 주행 상태인 경우, 후방차량 차선변경 여부를 판단하는 후방차량 차선변경 판단부; 상기 후방차량 차선 변경 여부에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 충돌 가능성 판단부; 및 상기 충돌 가능성 판단에 기초하여 전방차량 유무를 판단하는 전방차량 유무 판단부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전방차량 유무에 판단에 기초하여 목표거리를 연산하는 목표거리 연산부; 및 상기 전방차량 유무에 판단에 기초하여 목표속도를 연산하는 목표속도 연산부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량 주행제어 방법은 스마트 크루즈 주행 중 후방에서 차선을 변경하는 차량으로 인해 발생할 수 있는 사고를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은, 스마트 크루즈 운전자에게 주변 차량에 의해 발생하는 운전 환경 변화에 차량이 반응하는 안정감을 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충돌가능성 판단 상황을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행제어 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및"전(앞) 또는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 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. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량 주행제어 장치(100)는 차량 주행제어 진입을 판단하는 판단부(110) 및 차량 주행제어를 수행하는 제어부(120)를 포함할 수 있다.
판단부(110)는 차량 정보에 기초하여 스마트 크루즈 주행 중 전방차량(20) 및 후방차량(30)의 움직임을 판단할 수 있다. 이때, 차량 정보는 전방차량(20)과 거리, 후방차량(30)과 거리, 차량 속도, 후방차량(30) 속도, 후방차량(30) 방향 지시등 정보 및 스마트 크루즈 On/Off 정보를 포함할 수 있다.
판단부(110)는 스마트 크루즈 주행 판단부(111), 후방차량(30) 차선변경 판단부(112), 충돌 가능성 판단부(113) 및 전방차량(20) 유무 판단부(114)를 포함할 수 있다.
스마트 크루즈 주행 판단부(111)는 스마트 크루즈 제어 On/Off 정보에 기초하여 스마트 크루즈 주행 여부를 판단할 수 있다.
후방차량(30) 차선변경 판단부(112)는 상기 후방차량(30)이 상기 차량(10)의 주행차선과 같은 차선을 주행하는지 여부를 판단할 수 있다.
후방차량(30) 차선변경 판단부(112)는 후방차량(30)이 차량(10)과 같은 차선을 주행하지 않는 경우, 상기 후방차량(30)이 상기 차량(10)의 주행차선으로 차선을 변경하는지 여부를 판단할 수 있다.
후방차량(30) 차선변경 판단부(112)는 후방차량(30)의 방향 지시등 정보에 기초하여 차선을 변경을 판단할 수 있다. 또한, 후방차량(30) 차선변경 판단부(112)는 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리 정보에 기초하여 후방차량(30)의 차선 변경 여부를 판단할 수 있다. 후방차량(30) 차선 변경의 설명은 이하 도 3에서 자세히 설명하도록 한다.
충돌 가능성 판단부(113)는 충돌가능성 판단을 위해 후방차량(30)과 충돌방지 필요시간(T1)을 결정할 수 있다.
이때 충돌방지 필요시간(T1)은 차량(10)의 속도(Va) 값에 따라 결정될 수 있다.
충돌방지 필요시간(T1)은 하기 수학식 1과 같이, 차량(10)의 속도(Va) 값과 반비례할 수 있다.
[수학식1]
Figure pat00001
이때, 상기 Va는 차량(10)의 속도 상기 C는 상수이고, 상수 C는 차량 시험을 통해 결정된 값일 수 있다.
한편, 충돌 가능성 판단부(113)는 충돌 예상시간(T2)을 연산할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(10)과 후방차량(30)이 같은 차선을 주행하는 경우, 충돌 예상시간(T2)는 하기 수학식2와 같이 연산될 수 있다.
[수학식2]
Figure pat00002
이때, 상기 l은 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리, Va는 차량(10)의 속도 및 Vb는 후방차량(30)의 속도이다.
즉, 충돌 가능성 판단부(113)는 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리(l)를 차량(10)과 후방차량(30)의 상대속도(Va-Vb)로 나누어진 값을 통해 충돌 예상시간(T2)을 연산할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(10)과 후방차량(30)이 다른 차선을 주행하는 경우, 충돌 예상시간(T2)는 하기 수학식3와 같이 연산될 수 있다.
[수학식3]
Figure pat00003
이때, 상기 l은 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리, Vax는 차량(10)의 x방향 속도, Vay는 차량(10)의 y방향 속도, Vbx는 후방차량(30)의 x방향 속도, Vby는 후방차량(30)의 y방향 속도이다. 상기 차량(10)의 주행차선을 y방향으로 정하고, 주행차선과 수직한 방향을 x방향으로 정의할 수 있다.
즉, 충돌 가능성 판단부(113)는 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리(l)를 차량(10)과 후방차량(30)의 상대속도
Figure pat00004
)로 나누어진 값을 통해 충돌 예상시간(T2)는 연산할 수 있다.
그리고, 충돌 가능성 판단부(113)는 충돌방지 필요시간(T1) 및 충돌 예상시간(T2)에 기초하여 충돌가능성을 판단할 수 있다. 즉, 충돌 가능성 판단부(113)는 충돌방지 필요시간(T1)이 충돌 예상시간(T2) 미만인 경우, 차량(10)이 후방차량(30)과 충돌가능성이 있다고 판단할 수 있다.
전방차량(20) 유무 판단부(114)는 차량(10)의 크루즈 설정속도(Va')가 차량(10)의 주행속도(Va)보다 높은 속도로 설정되고, 전방차량(20) 주행속도(Vf)가 크루즈 설정속도(Va')보다 낮아지는 경우, 차량(10)이 전방차량(20)과 충돌을 방지하기 위해 주행 속도(Va)속도로 주행하는지 여부를 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 전방차량(20) 유무 판단부(114)는 차량(10)의 속도제어 ON/OFF 여부를 판단할 수 있다.
또한, 전방차량(20) 유무 판단부(114)는 차량(10)이 전방차량(20)과 충돌을 방지하기 위해 차량(10)과 전방차량(20)의 거리(d1)를 유지하고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 차량(10)과 전방차량(20)과 거리(d1)는 운전자가 설정한 거리일 수 있다.
실시예에 따라, 전방차량(20) 유무 판단부(114)는 차량(10)의 거리제어 ON/OFF 여부를 판단할 수 있다.
제어부(120)는 목표거리 연산부(121) 및 목표속도 연산부(122)를 포함할 수 있다.
제어부(120)의 목표거리 연산부(121)는 전방차량(20)과의 목표거리를 연산할 수 있다. 목표거리는 차량(10)과 전방차량(20)의 거리(d1)를 감소하여 충돌방지 필요시간(T1)이 충돌 예상시간(T2) 이상이 되기 위한 거리일 수 있다. 이때, 차량(10)과 전방차량(20)의 거리(d1)의 감소량은 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리(l)의 증가량일 수 있다.
따라서, 목표거리 연산부(121)는 차량(10)과 전방차량(20)의 거리 감소량(△d1)을 하기 수학식 4과 같이 연산할 수 있다.
[수학식4]
Figure pat00005
이때, 상기 T1은 충돌방지 필요시간, Va는 차량(10)의 속도 및 Vb는 후방차량(30)의 속도, l은 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리이다.
즉, 제어부(120)는 차량(10)과 전방차량(20)의 거리(d1)와 차량(10)과 전방차량(20)의 거리 감소량(△d1)의 차를 차량(10)의 목표거리로 연산할 수 있다. 이후, 제어부(120)는 차량(10)과 전방차량(20)과의 거리가 상기 목표거리가 되도록 차량을 제어할 수 있다.
제어부(120)의 목표속도 연산부(122)는 차량(10)의 목표속도를 연산할 수 있다. 목표속도는 차량(10)의 속도(Va)가 증가하여 충돌방지 필요시간(T1)이 충돌 예상시간(T2) 이상이 되기 위한 속도일 수 있다.
따라서, 목표속도 연산부(122)는 차량(10)의 속도 증가량(△Va)을 하기 수학식 5과 같이 연산할 수 있다.
[수학식5]
Figure pat00006
이때, 상기 T1은 충돌방지 필요시간(T1), Va는 차량(10)의 속도 및 Vb는 후방차량(30)의 속도, l은 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리이다.
즉, 제어부(120)는 차량(10)의 속도(Va)와 차량(10)의 속도 증가량(△Va)의 합을 차량(10)의 목표속도로 연산할 수 있다. 이후, 제어부(120)는 차량(10)이 상기 목표속도로 주행하도록 차량을 제어할 수 있다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충돌가능성 판단 상황을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전방차량(20), 차량(10), 후방차량(30) 모두가 같은 차선을 주행 중이다.
차량(10)은 스마트 크루즈 주행 중, 후방차량(30)이 감지된 경우 차량(10)과 후방차량(30) 각각의 속도와 거리에 기초하여 충돌가능성을 판단할 수 있다.
이를 위해, 차량(10)은 충돌방지 필요시간(T1) 및 충돌 예상시간(T2)을 연산할 수 있다.
이때, 충돌 예상시간(T2)은 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리 l을 차량(10)과 후방차량(30)의 상대속도로 나누어 연산할 수 있다.
이때, 전방차량(20), 차량(10), 후방차량(30) 모두가 같은 차선을 주행 중이므로, 상대 속도는 차량(10)의 속도(Va)와 후방차량(30)의 속도(Vb)의 차일 수 있다.
이후, 차량(10)은 충돌방지 필요시간(T1) 이 충돌 예상시간(T2) 보다 큰 경우, 충돌 가능성이 있으므로 판단할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전방차량(20), 차량(10)은 같은 차선을 주행 중이고, 후방차량(30)은 차량(10)과 다른 차선을 주행 중이다.
차량(10)은 스마트 크루즈 주행 중, 다른 차선에서 주행중인 후방차량(30)의 방향 지시등이 차량(10)이 주행하는 차선 방향으로 켜진 경우, 후방차량(30)이 차선을 변경하는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 차량(10)은 스마트 크루즈 주행 중, 다른 차선에서 주행중인 후방차량(30)과 차량(10)의 거리(l) 및 각도(
Figure pat00007
)에 의해 연산된 x방향 연산값(
Figure pat00008
)이 차량(10)과의 차선과의 거리(d1)보다 작은 경우, 후방차량(30)이 차선을 변경하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 차선의 방향은 y방향이고, 차선과 수직한 방향은 x방향일 수 있다.
차량(10)은 후방차량(30)이 차선을 변경한다고 판단하는 경우, 충돌가능성을 판단할 수 있다.
이를 위해, 차량(10)은 충돌방지 필요시간(T1) 및 충돌 예상시간(T2)을 연산할 수 있다.
이때, 충돌 예상시간(T2)은 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리 l을 차량(10)과 후방차량(30)의 상대속도로 나누어 연산할 수 있다.
이때, 차량(10)과 후방차량(30)이 서로 다른 차선으로 주행 중이므로, 상대 속도는 차량(10)의 x방향 속도(Vax), 차량(10)의 y방향 속도(Vay)와 후방차량(30)의 방향 속도(Vbx), 후방차량(30)의 y방향 속도(Vby)에 의하여 연살 될 수 있다.
이후, 차량(10)은 충돌방지 필요시간(T1)이 충돌 예상시간(T2) 보다 큰 경우, 충돌 가능성이 있으므로 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 차량 주행제어 장치의 판단부(110)는 스마트 크루즈 기능이 On 상태인지 판단할 수 있다(S410).
상기 S410 단계 이후, 차량(10)의 스마트 크루즈 기능이 ON 상태가 아닌 경우(S410의 NO), 차량 주행제어 장치(100)의 프로세스는 종료할 수 있다.
한편, 상기 S410 단계 이후, 차량(10)의 스마트 크루즈 기능이 ON 상태인 경우(S410의 YES), 판단부(110)는 후방차량(30)이 차량(10)과 같은 차선을 주행하는지 여부를 판단할 수 있다(S420).
상기 S420 단계 이후, 후방차량(30)이 차량(10)의 주행차선과 같은 차선을 주행하는 경우(S420의 YES), 판단부(110)는 판단부(110) 차량(10)의 속도(Va)에 기초하여 충돌 방지에 필요한 시간(T1)을 연산할 수 있다(S430).
상기 S430 단계 이후, 판단부(110)는 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리(l), 차량(10)의 속도(Va) 및 후방차량(30)의 속도(Vb)에 기초하여 수학식 2에 의해 충돌 예상시간(T2)을 연산할 수 있다(S435).
한편, 상기 S420 단계 이후, 후방차량(30)이 차량(10)의 주행차선과 같은 차선을 주행하지 않는 경우(S420의 NO), 판단부(110)는 후방차량(30)이 차량(10)의 주행차선으로 차선을 변경하는지 여부를 판단할 수 있다(S440).
상기 S440 단계 이후, 후방차량(30)이 차선을 변경하는 경우(S440의 YES), 판단부(110) 차량(10)의 속도(Va)에 기초하여 충돌 방지에 필요한 시간(T1)을 연산할 수 있다(S450).
상기 S450 단계 이후, 판단부(110)는 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리(l), 차량(10)의 속도(Va) 및 후방차량(30)의 속도(Vb)에 기초하여 수학식 3에 의해 충돌 예상시간(T2)을 연산할 수 있다(S455).
상기 S430 단계 또는 상기 S450 단계 이후, 판단부(110)는 충돌 방지에 필요한 시간(T1)이 충돌 예상시간(T2)미만인지 판단할 수 있다(S460).
상기 S460 단계 이후, 충돌 방지에 필요한 시간(T1)이 충돌 예상시간(T2) 미만이 아닌 경우(S460의 NO), 판단부(110)는 차량(10)이 전방차량(20)과 거리제어 중인지 판단할 수 있다(S470).
상기 S470 단계 이후, 차량(10)이 전방차량(20)과 거리제어 중인 경우(S470의 YES), 제어부(120)는 차량(10)과 전방차량(20)의 거리 감소량(△d1)을 연산할 수 있다(S480). 이때 상기 차량(10)과 전방차량(20)의 거리 감소량(△d1)은 충돌방지 필요시간(T1), 차량(10)의 속도(Va), 후방차량(30)의 속도(Vb) 및 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리(l)에 의하여 수학식 4에 의해 연산될 수 있다.
상기 S480 단계 이후, 제어부(120)는 차량(10)과 전방차량(20)의 거리(d1)와 차량(10)과 전방차량(20)의 거리 감소량(△d1)의 차를 차량(10)의 목표거리로 연산할 수 있다. 제어부(120)는 상기 연산된 목표거리에 기초하여 차량을 제어할 수 있다(S485). 이후 상기 S420 단계를 다시 수행할 수 있다.
한편, 상기 S470 단계 이후, 차량(10)이 전방차량(20)과 거리제어 중이 아닌 경우(S470의 NO), 제어부(120)는 차량(10)의 속도 증가량(△Va)을 연산할 수 있다(S490). 이때 상기 차량(10)의 속도 증가량(△Va)은 충돌방지 필요시간(T1), 차량(10)의 속도(Va), 후방차량(30)의 속도(Vb) 및 차량(10)과 후방차량(30)과의 거리(l)에 의하여 수학식 5에 의해 연산될 수 있다.
상기 S490 단계 이후, 제어부(120)는 차량(10)의 속도(Va)와 차량(10)의 속도 증가량(△Va)의 합을 차량(10)의 목표속도로 연산할 수 있다. 제어부(120)는 상기 목표속도에 기초하여 차량을 제어할 수 있다(S495). 이후 상기 S420 단계를 다시 수행할 수 있다.
한편, 상기 S460 단계 이후, 충돌 방지에 필요한 시간(T1)이 충돌 예상시간(T2) 미만인 경우, 차량 주행제어 장치(100)의 프로세스는 종료할 수 있다.
상술한 일 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function)프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
10: 차량
20: 전방차량
30: 후방차량
100: 차량 주행제어 장치
110: 판단부
120: 제어부

Claims (20)

  1. 차량의 스마트 크루즈 주행 여부를 판단하는 단계;
    상기 차량이 스마트 크루즈 주행 상태인 경우, 후방차량 차선변경 여부를 판단하는 단계;
    상기 후방차량 차선 변경 여부에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 단계;
    상기 충돌 가능성 판단에 기초하여 전방차량 유무를 판단하는 단계; 및
    상기 전방차량 유무에 판단에 기초하여 목표거리 또는 목표속도를 연산하는 단계를 포함하는 차량 주행제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 후방차량 차선변경 여부를 판단하는 단계는
    상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 차량 주행제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 후방차량이 상기 차량과 같은 차선을 주행하지 않는 경우, 상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선으로 차선을 변경하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 차량 주행제어 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 충돌 가능성을 판단하는 단계는
    상기 차량과 후방차량과의 충돌방지 필요시간을 연산하는 단계;
    상기 차량과 상기 후방차량과의 충돌 예상시간을 연산하는 단계; 및
    상기 충돌방지 필요시간이 상기 충돌 예상시간 미만인지 판단하는 단계를 포함하는 차량 주행제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 충돌 예상시간을 연산하는 단계는
    상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하는 경우, 하기 수학식 2를 통해 충돌 예상시간을 연산하는 단계를 포함하는 차량 주행제어 방법.
    [수학식2]
    Figure pat00009

    (l은 차량과 후방차량과의 거리, Va는 차량의 속도 및 Vb는 후방차량의 속도)
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 충돌 예상시간을 연산하는 단계는
    상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하지 않는 경우, 하기 수학식 3을 통해 충돌 예상시간을 연산하는 단계를 포함하는 차량 주행제어 방법.
    [수학식3]
    Figure pat00010

    (l은 차량과 후방차량과의 거리, Vax는 차량의 x방향 속도, Vay는 차량의 y방향 속도, Vbx는 후방차량의 x방향 속도, Vby는 후방차량의 y방향 속도)
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전방차량 유무를 판단하는 단계는
    상기 전방차량의 속도가 상기 차량의 스마트 크루즈 설정속도보다 낮은지 판단하는 단계; 및
    상기 전방차량의 속도가 상기 차량의 스마트 크루즈 설정속도보다 낮은 경우, 상기 차량이 상기 전방차량과 거리제어 중인지 판단하는 단계를 포함하는 차량 주행제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 차량이 상기 전방차량과 거리 제어 중인 경우, 상기 차량과 상기 전방차량과의 거리 감소량을 하기 수학식 4에 의하여 연산하는 단계; 및
    상기 차량과 상기 전방차량과의 거리와 상기 거리 감소량의 차이를 상기 차량의 목표거리로 연산하는 단계를 포함하는 차량 주행제어 방법.
    [수학식4]
    Figure pat00011

    (T1은 충돌방지 필요시간, Va는 차량의 속도 및 Vb는 후방차량의 속도, l은 차량과 후방차량과의 거리)
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 차량이 상기 전방차량과 거리제어 중이 아닌 경우, 상기 차량의 속도 증가량을 하기 수학식 5에 의하여 연산하는 단계; 및
    상기 차량의 속도와 상기 속도 증가량의 합을 상기 차량의 목표거리로 연산하는 단계를 포함하는 차량 주행제어 방법.
    [수학식5]
    Figure pat00012

    (T1은 충돌방지 필요시간(T1), Va는 차량의 속도 및 Vb는 후방차량의 속도, l은 차량과 후방차량과의 거리)
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 차량 주행제어 방법을 실현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록 방법.
  11. 차량 주행제어 진입을 판단하는 판단부; 및
    상기 차량 주행제어 진입 판에 대응하여 차량을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 판단부는
    차량의 스마트 크루즈 주행 여부를 판단하는 스마트 크루즈 주행 판단부;
    상기 차량이 스마트 크루즈 주행 상태인 경우, 후방차량 차선변경 여부를 판단하는 후방차량 차선변경 판단부;
    상기 후방차량 차선 변경 여부에 기초하여 충돌 가능성을 판단하는 충돌 가능성 판단부; 및
    상기 충돌 가능성 판단에 기초하여 전방차량 유무를 판단하는 전방차량 유무 판단부;를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 전방차량 유무에 판단에 기초하여 목표거리를 연산하는 목표거리 연산부; 및
    상기 전방차량 유무에 판단에 기초하여 목표속도를 연산하는 목표속도 연산부를 포함하는 차량 주행제어 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 후방차량 차선변경 판단부는
    상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하는지 여부를 판단하는 차량 주행제어 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 후방차량 차선변경 판단부는
    상기 후방차량이 상기 차량과 같은 차선을 주행하지 않는 경우, 상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선으로 차선을 변경하는지 여부를 판단하는 차량 주행제어 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 충돌 가능성 판단부는
    상기 차량과 후방차량과의 충돌방지 필요시간을 연산하고,
    상기 차량과 상기 후방차량과의 충돌 예상시간을 연산하고,
    상기 충돌방지 필요시간이 상기 충돌 예상시간 미만인지 판단하는 차량 주행제어 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 충돌 가능성 판단부는
    상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하는 경우, 하기 수학식 2를 통해 충돌 예상시간을 연산하는 차량 주행제어 장치.
    [수학식2]
    Figure pat00013

    (l은 차량과 후방차량과의 거리, Va는 차량의 속도 및 Vb는 후방차량의 속도)
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 충돌 가능성 판단부는
    상기 후방차량이 상기 차량의 주행차선과 같은 차선을 주행하지 않는 경우, 하기 수학식 3을 통해 충돌 예상시간을 연산하는 차량 주행제어 장치.
    [수학식3]
    Figure pat00014

    (l은 차량과 후방차량과의 거리, Vax는 차량의 x방향 속도, Vay는 차량의 y방향 속도, Vbx는 후방차량의 x방향 속도, Vby는 후방차량의 y방향 속도)
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 전방차량 유무 판단부는
    상기 전방차량의 속도가 상기 차량의 스마트 크루즈 설정속도 보다 낮은지 판단하고,
    상기 전방차량의 속도가 상기 차량의 스마트 크루즈 설정속도보다 낮은 경우, 상기 차량이 상기 전방차량과 거리제어 중인지 판단하는 차량 주행제어 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차량이 상기 전방차량과 거리 제어 중인 경우, 상기 차량과 상기 전방차량과의 거리 감소량을 하기 수학식 4에 의하여 연산하고,
    상기 차량과 상기 전방차량과의 거리와 상기 거리 감소량의 차이를 상기 차량의 목표거리로 연산하는 차량 주행제어 장치.
    [수학식4]
    Figure pat00015

    (T1은 충돌방지 필요시간, Va는 차량의 속도 및 Vb는 후방차량의 속도, l은 차량과 후방차량과의 거리)
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차량이 상기 전방차량과 거리제어 중이 아닌 경우, 상기 차량의 속도 증가량을 하기 수학식 5에 의하여 연산하고,
    상기 차량의 속도와 상기 속도 증가량의 합을 상기 차량의 목표거리로 연산하는
    차량 주행제어 장치.
    [수학식5]
    Figure pat00016

    (T1은 충돌방지 필요시간(T1), Va는 차량의 속도 및 Vb는 후방차량의 속도, l은 차량과 후방차량과의 거리)
  20. 제 11항 내지 제 19항에 따른 차량 주행제어 장치를 포함하고,
    상기 차량 주행제어 장치에 의해 차량의 속도와 전방차량과의 거리를 제어하는 차량.
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