KR20180040022A - 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 실시예들은 차량 간 통신을 통해 수신된 정보를 이용하여 차량의 스마트 크루즈 컨트롤을 수행하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 제동 상태인 선행 차량으로부터 선행 차량의 가속 페달량 정보를 수신하고 수신된 가속 페달량을 기설정된 임계값과 비교하여 차량의 SCC 가속 모드 준비, 진입 여부를 결정한 후 SCC 제어를 수행함으로써 레이더 기반으로 SCC 제어 수행 시 발생하는 이질감이 발생하지 않도록 하며, 선행 차량의 속도가 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도를 따르지 않는 경우에는 기설정된 임계값을 가변적으로 조정하고 SCC 제어를 수행하여 차량 간 통신을 이용한 SCC 제어가 안정적으로 수행될 수 있도록 한다.

Description

차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템 및 그 제어 방법{SMART CRUISE CONTROL SYSTEM USING INTER-VEHICLE COMMUNICATION AND METHOD FOR CONTROL THEREOF}

본 실시예들은 차량 간 통신을 통해 획득된 정보를 이용하여 차량의 스마트 크루즈 컨트롤을 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

차량의 성능에 대한 요구와 함께 차량 운전자의 편의 및 안전에 대한 요구가 높아짐에 따라, 차량에 장착된 센서로부터 획득된 정보를 기반으로 차량을 제어하여 운전자의 차량 운전을 보조하는 운전자 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assist System)에 대한 연구, 개발이 지속적으로 진행되어 차량에 적용되고 있는 추세이다.

이러한 운전자 지원 시스템(ADAS)의 하나로서, 선행 차량과 일정한 거리를 유지하며 차량의 주행을 제어하는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC: Smart Cruise Control) 시스템이 많이 대중화되고 있다.

스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 시스템은, 차량에 장착된 레이더 센서를 통해 선행 차량과의 상대 거리 및 상대 속도를 측정하고 측정된 선행 차량과의 상대 거리 및 상대 속도에 기초하여 차량의 감속과 가속을 제어함으로써, 차량이 선행 차량과 일정한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하며 자율 주행을 할 수 있도록 한다.

여기서, 헤드웨이 타임(Headway Time)은 선행 차량과의 상대 거리를 선행 차량과의 상대 속도로 나눈 값으로서, 차량이 현재 주행 상황에서 선행 차량과 충돌하기까지 소요되는 시간을 의미한다.

이러한 스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 시스템은 운전자의 조작 없이 차량에 장착된 센서를 통해 획득된 정보를 이용하여 차량의 주행을 제어하는 것이나, 레이더 센서의 인식 범위의 한계, 상대 거리나 상대 속도의 부정확성으로 인하여 운전자가 직접 차량을 제어하며 주행하는 경우와 유사한 성능을 낼 수 없는 문제점이 존재한다.

예를 들어, 교통 신호에 따라 선행 차량과 SCC 제어 차량이 정차한 후 동시 출발 상황에서 선행 차량이 출발하더라도 SCC 제어 차량에 장착된 레이더 센서의 인식 지연으로 인하여 순간적으로 차간 거리가 멀어지는 현상이 발생하며 이는 운전자에 의한 주행 상황과 이질감이 발생하게 한다.

따라서, 차량에 장착된 센서를 통해 획득된 정보를 기반으로 제어되는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 시스템에서 센서의 한계로 인하여 발생하는 이질감을 개선하고 스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 방안이 요구된다.

본 실시예들의 목적은, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에서 레이더 센서의 인식 범위의 한계와 인식 지연으로 인한 이질감을 개선하고 SCC 제어 성능을 향상시킨 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 제공하는 데 있다.

본 실시예들의 목적은, 선행 차량이 정차 또는 저속 주행 중 가속하는 상황에서 순간적으로 차간 거리가 멀어지는 이질감 없이 차량의 가속을 제어할 수 있도록 하는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 제공하는 데 있다.

일 실시예는, 선행 차량으로부터 선행 차량의 가속 페달 동작 신호를 수신하는 통신부와, 선행 차량과의 거리를 측정하는 레이더와, 레이더에 의해 측정된 선행 차량과의 거리에 기초하여 SCC 제어를 수행하되 기설정된 속도 이하로 주행 또는 정차 중인 선행 차량으로부터 가속 페달 동작 신호를 수신하면 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량과 기설정된 임계값을 비교하고 비교 결과에 따라 SCC 제어를 수행하는 SCC 제어부를 포함하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 제공할 수 있다.

이러한 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에서, SCC 제어부는, 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량이 제1임계값 이상이면 SCC 가속 모드를 준비하고, 가속 페달량이 제1임계값보다 크게 설정된 제2임계값 이상이면 SCC 가속 모드에 진입하며, SCC 가속 모드에 진입한 후 일정 시간 이내에 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량이 제2임계값보다 크게 설정된 제3임계값 이상이 되면 SCC 가속 모드를 유지하고, 가속 페달량이 일정 시간 이내에 제3임계값 이상이 되지 않으면 SCC 가속 모드를 해제할 수 있다.

여기서, 제1임계값은 가속 페달량에 따른 선행 차량의 속도가 0인 구간에 포함되는 가속 페달량 중 최댓값으로 설정될 수 있다.

또한, 이러한 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에서, 통신부는 선행 차량으로부터 선행 차량의 속도 정보를 수신하고, SCC 제어부는 선행 차량의 속도가 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달량으로부터 예상되는 속도보다 작으면 기설정된 임계값을 상향 조정하여 SCC 제어를 수행할 수 있다.

다른 실시예는, 기설정된 속도 이하로 주행 또는 정차 중인 선행 차량으로부터 선행 차량의 가속 페달 동작 신호를 수신하는 단계와, 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량을 기설정된 임계값과 비교하는 단계와, 가속 페달량과 기설정된 임계값의 비교 결과에 따라 SCC 제어를 수행하는 단계를 포함하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법을 제공할 수 있다.

본 실시예들에 의하면, 차량 간 통신을 통해 획득된 선행 차량의 가속 페달량 정보에 기초하여 차량의 SCC 제어를 수행함으로써, 선행 차량이 정차 또는 저속 주행 중 가속하는 상황에서 레이더 센서에 기반한 SCC 제어 시 발생하는 이질감을 개선하고 운전자의 직접 주행 상황과 유사한 성능을 낼 수 있는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템을 제공할 수 있다.

본 실시예들에 의하면, 차량 간 통신을 통해 획득된 선행 차량의 가속 페달량과 선행 차량의 속도 정보에 기초하여 가속 페달량과 비교 기준이 되는 임계값을 조정하며 차량의 SCC 제어를 수행함으로써, 선행 차량이 가속 페달량에 따라 예상되는 속도를 따르지 않는 경우에도 안전하게 SCC 제어를 수행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 실시예들에 따른 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 적용되는 상황의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 실시예들에 따른 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에서 선행 차량의 가속 페달량과 비교하는 임계값의 다양한 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 6과 도 7은 본 실시예들에 따른 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 실시예들에 따른 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(이하, "스마트 크루즈 컨트롤 시스템"이라 함)이 적용되는 상황의 예시를 나타낸 것이다.

도 1의 (A)는 스마트 크루즈 컨트롤 시스템이 장착된 SCC 제어 차량의 전방에 위치한 선행 차량이 제동 중인 상태를 나타낸 것이고, 도 1의 (B)는 제동 중이던 선행 차량에서 가속 페달 동작 신호가 발생한 상태를 나타낸 것이며, 도 1의 (C)는 선행 차량이 가속 페달의 동작에 따라 가속하는 상태를 나타낸 것이다.

도 1의 (A)를 참조하면, SCC 제어 차량의 전방에 위치한 선행 차량이 제동 중인 상태가 되면 선행 차량의 속도가 줄어들어 SCC 제어 차량과 선행 차량의 거리가 감소하므로 SCC 제어 차량은 감속하며 선행 차량과의 헤드웨이 타임(Headway Time)을 일정하게 유지한다.

여기서, 선행 차량의 제동 상태는 선행 차량이 제동하여 서서히 속도가 줄어드는 경우와 선행 차량이 정차 중인 경우를 모두 포함한다.

따라서, 선행 차량이 감속한 후 정차 중인 상태가 되면 SCC 제어 차량은 선행 차량과 일정 거리 이상을 유지한 상태에서 정지하게 된다.

SCC 제어 차량은 정지 상태 또는 선행 차량과 일정한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하며 감속 중인 상태에서, 차량 간 통신을 통해 선행 차량으로부터 선행 차량의 가속 페달의 동작 여부에 관한 신호를 지속적으로 수신하며 선행 차량에서 가속 페달이 동작하는지 여부를 확인한다.

그리고, SCC 제어 차량이 제동 상태인 선행 차량으로부터 가속 페달 동작 신호를 수신하면 수신된 가속 페달 동작 신호에 따라 SCC 제어 차량의 SCC 제어를 수행한다.

도 1의 (B)는 제동 중이던 선행 차량에서 가속 페달이 동작하기 시작하는 상태를 나타낸 것으로서, 선행 차량에서 가속 페달 동작 신호가 발생하면 SCC 제어 차량은 선행 차량으로부터 가속 페달 동작 신호를 수신하고 수신된 가속 페달 동작 신호로부터 선행 차량의 가속 페달량을 확인한다.

SCC 제어 차량은 선행 차량의 가속 페달량을 기설정된 임계값과 비교하고 선행 차량의 가속 페달량이 기설정된 임계값 이상이면 SCC 제어를 통해 SCC 제어 차량의 가속을 시작한다.

여기서, 임계값은 다수의 임계값으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 제1임계값(Th1), 제2임계값(Th2), 제3임계값(Th3)으로 구성될 수 있다.

SCC 제어 차량은 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량이 제1임계값(Th1) 이상이면, SCC 제어 차량의 SCC 가속 모드를 준비한다.

즉, 제동 상태인 선행 차량의 가속 페달량이 발생함에 따라 선행 차량이 출발 또는 가속할 것으로 예상되는 상태이므로, SCC 제어 차량이 SCC 제어를 통해 가속하기 위한 준비를 하는 것이다.

SCC 제어 차량은 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달량이 제1임계값(Th1)보다 큰 값으로 설정된 제2임계값(Th2) 이상이 되면, SCC 가속 모드에 진입하여 SCC 제어 차량의 가속을 시작한다.

그리고, SCC 제어 차량은 SCC 가속 모드에 진입한 후 일정한 시간 이내에 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달량이 제2임계값(Th2)보다 큰 값으로 설정된 제3임계값 이상이 되면, 선행 차량이 계속해서 가속 중인 상태이므로 SCC 제어 차량의 SCC 가속 모드를 유지한다.

선행 차량으로부터 수신된 가속 페달량이 일정한 시간 이내에 제3임계값 이상이 되지 않으면, SCC 제어 차량은 SCC 가속 모드를 해제하고 SCC 제어 차량이 선행 차량과 일정한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하도록 선행 차량과의 거리, 선행 차량의 속도에 따라 감속과 가속을 하며 SCC 제어를 수행한다.

도 1의 (C)는 SCC 제어 차량이 선행 차량으로부터 가속 페달 동작 신호를 수신하여 SCC 가속 모드에 진입한 이후에 SCC 제어를 수행하는 상황을 나타낸 것으로서, SCC 제어 차량은 선행 차량과 일정한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하도록 SCC 제어를 수행한다.

여기서, 레이더에 의해 획득된 정보에 기초하여 SCC 제어를 수행하는 경우에는 도 1의 (A)와 같이 선행 차량이 제동 중인 상태에서 도 1의 (B)와 같이 가속하는 상태로 넘어가는 경우에, 정차 또는 감속 중이던 SCC 제어 차량은 레이더의 인식 지연으로 인하여 선행 차량의 가속에 바로 반응하지 못하고 선행 차량과 순간적으로 거리가 멀어진 이후에 SCC 가속 모드에 진입하게 된다.

따라서, 차량의 운전자에 의해 차량의 가속이 제어되는 경우와 비교하여 이질감이 발생하나, 본 실시예들에 의하면, 제동 상태인 선행 차량으로부터 가속 페달 동작 신호를 수신하고 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량에 기초하여 SCC 제어 차량의 SCC 제어를 수행함으로써 제동 중인 선행 차량이 가속 모드로 넘어가더라도 이질감 없이 SCC 제어가 수행될 수 있도록 한다.

이하에서는, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 실시예들에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 구성과 선행 차량의 가속 페달량과 비교 기준이 되는 임계값의 예시들에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 실시예들에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(100)의 구성을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(100)은, 선행 차량으로부터 선행 차량의 가속 페달 동작 신호와 속도 정보를 수신하는 통신부(110)와, 선행 차량과의 거리를 측정하는 레이더(120)와, 통신부(110)를 통해 수신된 정보와 레이더(120)에 의해 획득된 정보에 기초하여 SCC 제어 차량의 SCC 제어를 수행하는 SCC 제어부(130)를 포함한다.

통신부(110)는, 선행 차량으로부터 선행 차량의 가속 페달 동작 신호를 수신하여 SCC 제어부(130)로 전달하며, 선행 차량의 가속 페달 동작 신호와 함께 선행 차량의 속도 정보를 수신하여 SCC 제어부(130)로 전달할 수도 있다.

또한, 통신부(110)는, SCC 제어 차량의 가속 페달 동작 신호 등을 SCC 제어 차량의 후방에 위치한 차량으로 전송함으로써, SCC 제어 차량의 후방에 위치한 차량이 차량 간 통신을 통해 SCC 제어 차량으로부터 수신한 정보에 기초하여 SCC 제어를 수행하도록 할 수도 있다.

레이더(120)는, 선행 차량과의 거리, 상대 속도 등을 측정하고 측정된 선행 차량과의 거리에 관한 정보를 SCC 제어부(130)로 전달한다.

SCC 제어부(130)는, 통신부(110)를 통해 수신된 선행 차량의 가속 페달량에 관한 정보와 레이더(120)를 통해 획득된 선행 차량과의 거리, 상대 속도 등에 기초한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 이용하여 SCC 제어 차량의 SCC 제어를 수행한다.

SCC 제어부(130)는, SCC 제어 차량의 SCC 제어를 수행함에 있어서 레이더(120)를 통해 획득된 정보에 기초하여 SCC 제어를 수행하되, 선행 차량이 제동 중 가속으로 넘어가는 상황과 같이 레이더(120)의 인식 지연이 발생할 수 있는 상황에서는 통신부(110)를 통해 수신된 정보를 기반으로 SCC 제어를 수행하여 이질감 없는 SCC 제어를 수행할 수 있다.

또는, SCC 제어 차량과 선행 차량이 주행 중인 상태에서 통신부(110)를 통해 획득된 정보를 이용한 헤드웨이 타임(Headway Time)이 계산되어 레이더(120)에 의해 획득된 정보에 기초한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 포함한 두 개의 헤드웨이 타임(Headway Time)이 존재하는 경우에는, 둘 중 큰 값을 취해 SCC 제어를 수행하여 안정적으로 SCC 제어를 수행할 수도 있다.

본 실시예들은, 제동 중인 선행 차량이 가속으로 넘어가는 상황에서 레이더(120)를 이용한 SCC 제어 시 발생하는 이질감을 최소화하기 위한 것으로서, 이러한 상황에서 차량 간 통신을 이용하여 획득된 정보에 기초한 SCC 제어를 중심으로 설명한다.

SCC 제어부(130)는, 제동 상태인 선행 차량으로부터 차량 간 통신을 통해 선행 차량의 가속 페달 동작 신호를 수신하면, 수신된 가속 페달 동작 신호로부터 선행 차량의 가속 페달량을 확인한다.

SCC 제어부(130)는, 확인된 선행 차량의 가속 페달량을 기설정된 제1임계값(Th1)과 비교하고 선행 차량의 가속 페달량이 제1임계값(Th1) 이상이면 선행 차량이 출발 또는 가속하기 위한 준비를 하는 상태이므로 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드를 준비하도록 한다.

SCC 제어부(130)는, 선행 차량의 가속 페달량이 제1임계값(Th1)보다 크면 선행 차량의 가속 페달량을 제2임계값(Th2)과 비교하고 선행 차량의 가속 페달량이 제2임계값(Th2) 이상이면 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드에 진입하도록 한다.

따라서, 정차 또는 감속하며 주행 중인 선행 차량이 출발 또는 가속 주행으로 넘어가는 시점에 선행 차량으로부터 차량 간 통신을 통해 수신한 가속 페달량에 기초하여 SCC 제어 차량의 SCC 가속 모드 진입 시점을 결정함으로써, 레이더(120)에 기반한 SCC 제어 시보다 이질감 없이 선행 차량의 가속에 따라 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드에 진입할 수 있도록 한다.

SCC 제어부(130)는, SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드에 진입한 후 일정한 시간 이내에 선행 차량의 가속 페달량이 제3임계값(Th3) 이상이 되는지 여부를 확인하고, 일정한 시간 내 선행 차량의 가속 페달량이 제3임계값(Th3) 이상이 되면 SCC 가속 모드를 유지한다.

그리고, SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드에 진입한 후 일정한 시간 내에 선행 차량의 가속 페달량이 제3임계값(Th3) 이상이 되지 않으면 SCC 가속 모드를 해제함으로써, SCC 제어 차량이 선행 차량의 주행 상태에 따라 선행 차량과 일정한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하며 주행할 수 있도록 제어한다.

이때, SCC 제어 차량이 선행 차량으로부터 수신한 가속 페달량에 따라 SCC 제어를 수행함에 있어서, 선행 차량의 속도가 가속 페달량에 따라 예상되는 속도보다 작은 경우가 발생할 수 있다.

이러한 경우에도 선행 차량의 가속 페달량을 동일한 임계값과 비교하고 SCC 제어 차량의 SCC 제어를 수행할 경우, 선행 차량과 일정한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하지 못하는 상태가 될 수 있다.

따라서, 본 실시예들은 선행 차량의 가속 페달량과 속도의 관계에 따라 SCC 제어를 위해 선행 차량의 가속 페달량과 비교 기준이 되는 임계값을 조정하며 SCC 제어를 수행하는 방식을 제공한다.

SCC 제어부(130)는, 통신부(110)를 통해 선행 차량의 가속 페달량과 선행 차량의 속도에 관한 정보를 수신한다.

SCC 제어부(130)는, 선행 차량의 가속 페달량을 기설정된 임계값과 비교함에 있어서 선행 차량의 속도를 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도와 비교하고, 선행 차량의 속도가 예상되는 속도보다 작은 경우에는 기설정된 임계값을 상향 조정함으로써 선행 차량의 가속 페달량에 의해 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드에 진입하지 않도록 한다.

즉, 선행 차량의 속도가 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도보다 작은 경우에 SCC 가속 모드에 진입하면 선행 차량과 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하지 못하고 선행 차량과 충돌하는 경우가 발생할 수 있으므로, 기설정된 임계값을 상향 조정해줌으로써 SCC 가속 모드에 진입하지 않도록 하여 차량 간 통신을 통해 잘못된 SCC 제어가 수행되는 것을 방지한다.

따라서, 본 실시예들에 의하면 제동 상태인 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달량에 따라 SCC 제어를 수행함으로써 레이더(120)에 기반한 SCC 제어 시 발생하는 이질감을 해소하고, 선행 차량의 가속 페달량과 속도에 기초하여 가속 페달량의 비교 기준이 되는 임계값을 가변적으로 조정해줌으로써 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도가 발생하지 않는 경우에도 안정적으로 SCC 제어를 수행할 수 있도록 한다.

도 3 내지 도 5는 본 실시예들에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(100)에서 선행 차량의 가속 페달량과 비교 기준이 되는 임계값의 예시를 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 선행 차량의 속도를 나타낸 그래프에서, 가속 페달량이 작은 순서대로 제1임계값(Th1), 제2임계값(Th2) 및 제3임계값(Th3)이 설정될 수 있다.

제1임계값(Th1)은 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드를 준비할지 여부에 대한 기준이 되는 값으로서, 가속 페달량에 따라 예상되는 선행 차량의 속도가 0인 구간에 포함된 값 중 하나로 설정될 수 있으며 그 구간에 포함된 값 중 최댓값으로 설정될 수 있다.

즉, 제동 상태인 선행 차량의 가속 의지가 발생하는 순간을 감지하고 선행 차량의 후방에 위치한 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드를 준비할 수 있도록 하는 선행 차량의 가속 페달량을 기준으로 제1임계값(Th1)이 설정될 수 있다.

제2임계값(Th2)은 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드에 진입할지 여부에 대한 기준이 되는 값으로서, 선행 차량의 가속 페달량에 따라 선행 차량의 속도가 발생할 것으로 예상되는 가속 페달량이 제2임계값(Th2)으로 설정될 수 있다.

따라서, 선행 차량의 가속 페달량에 의해 선행 차량의 가속 의지가 감지되면 SCC 제어 차량은 SCC 가속 모드를 준비하고, 선행 차량의 가속 페달량에 의해 선행 차량의 움직임이 예상되는 순간에 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드에 진입하도록 함으로써 제동 중인 선행 차량이 가속하는 상황에서 이질감 없이 SCC 제어가 수행될 수 있도록 한다.

제3임계값(Th3)은 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드를 계속 유지할 것인지 여부의 기준이 되는 값으로서, SCC 가속 모드에 진입한 후 일정 시간 이내에 선행 차량의 가속 페달량이 제3임계값(Th3) 이상이 되면 SCC 가속 모드를 유지하고 그렇지 않으면 SCC 가속 모드를 해제한 상태에서 선행 차량과 일정한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하며 SCC 제어를 수행할 수 있도록 한다.

이때, 선행 차량의 가속 페달량에 발생하더라도 선행 차량의 속도가 가속 페달량에 따라 예상되는 속도를 따르지 않는 경우가 발생할 수 있다.

도 4는 선행 차량의 속도가 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도를 따르지 않는 경우를 나타낸 것으로서, 가속 페달량에 따른 속도가 도 3에 도시된 속도(도 4의 점선)보다 작은 값으로 나타나는 것을 알 수 있다.

이러한 경우에도 기설정된 제1임계값(Th1)과 제2임계값(Th2)을 기준으로 SCC 제어 차량의 SCC 가속 모드 준비, 진입 여부를 결정하면 선행 차량의 속도가 발생하지 않은 상태에서 선행 차량의 후방에 위치한 SCC 제어 차량이 SCC 가속 모드에 진입하게 되어 선행 차량과 일정한 헤드웨이 타임(Headway Time)을 유지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

본 실시예들은 차량 간 통신을 이용한 SCC 제어를 수행하는 경우에 발생할 수 있는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 선행 차량의 가속 페달량과 속도의 관계에 따라 선행 차량의 가속 페달량과 비교 기준이 되는 임계값을 가변적으로 설정하는 방식을 제공한다.

도 5는 선행 차량의 가속 페달량과 속도의 관계에 따라 임계값을 가변적으로 조정하는 예시를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 선행 차량의 속도가 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도보다 작은 경우에는, 기설정된 제1임계값(Th1)과 제2임계값(Th2) 등을 상향 조정한 제1임계값'(Th1'), 제2임계값'(Th2')을 선행 차량의 가속 페달량과 비교하고 SCC 제어 차량의 SCC 가속 모드 진입 여부를 결정한다.

따라서, 선행 차량의 가속 페달량과 비교 기준이 되는 임계값을 상향 조정함으로써 선행 차량의 속도가 가속 페달량에 따라 예상되는 속도보다 낮게 발생하는 경우에는, SCC 제어 차량의 SCC 가속 모드 준비, 진입 시점을 늦춰줌으로써 차량 간 통신을 통해 수신한 정보에 기초하여 SCC 제어를 수행하는 경우에도 안정적으로 SCC 제어를 수행할 수 있도록 한다.

도 6과 도 7은 본 실시예들에 따른 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(100)의 제어 방법의 과정을 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예들에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(100)은, 선행 차량이 정차 또는 감속하는 경우와 같이 제동 중인 상태에서(S600) 선행 차량으로부터 가속 페달 동작 신호를 수신한다(S610).

SCC 제어 차량은 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량이 제1임계값(Th1) 이상인지 여부를 확인하고(S620), 선행 차량의 가속 페달량이 제1임계값(Th1) 이상이면 SCC 가속 모드를 준비한다(S630).

SCC 제어 차량은 이후, 선행 차량의 가속 페달량이 제2임계값(Th2) 이상인지 여부를 확인하고(S640), 선행 차량의 가속 페달량이 제2임계값(Th2) 이상이면 SCC 가속 모드에 진입한다(S650).

SCC 제어 차량은 SCC 가속 모드에 진입한 이후 선행 차량의 가속 페달량이 일정 시간 내에 제3임계값(Th3) 이상이 되면(S660), SCC 가속 모드를 유지하고(S670) 그렇지 않으면 SCC 가속 모드를 해제한다(S680).

따라서, 제동 중인 선행 차량으로부터 수신한 가속 페달량 정보에 기초하여 SCC 가속 모드의 준비, 진입 시점을 결정하고 SCC 제어를 수행함으로써, 레이더(120)에 기초한 SCC 제어 시 발생하는 이질감 없이 SCC 제어를 수행할 수 있도록 한다.

도 7은 본 실시예들에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(100)이 선행 차량의 가속 페달량과 속도 정보에 따라 선행 차량의 가속 페달량과 비교 기준이 되는 임계값을 가변적으로 조정하는 과정을 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(100)은 선행 차량으로부터 가속 페달 동작 신호와 속도에 관한 정보를 수신하고(S700), 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량과 속도와의 관계를 분석한다(S710).

선행 차량의 속도가 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도와 일치하는지 여부를 확인하고(S720), 일치하는 경우에는 기설정된 임계값을 유지한다(S730).

그리고, 선행 차량의 속도가 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도보다 작은 경우에는, 즉, 선행 차량의 가속 페달량과 예상되는 속도와의 관계를 예측하여 설정된 그래프를 따르지 않는 경우에는 기설정된 임계값을 상향 조정한다(S740).

이후, SCC 제어 차량은 기설정된 또는 상향 조정된 임계값을 기준으로 SCC 제어 차량의 SCC 제어를 수행하며(S750), 선행 차량의 속도가 선행 차량의 가속 페달량에 따라 예상되는 속도보다 작은 경우에는 기설정된 임계값을 상향 조정함으로써 선행 차량의 가속 페달량에 따라 속도가 발생하지 않는 경우에도 안정적으로 SCC 제어를 수행할 수 있도록 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

100: 스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 시스템 110: 통신부
120: 레이더 130: SCC 제어부

Claims (8)

1. 선행 차량으로부터 상기 선행 차량의 가속 페달 동작 신호를 수신하는 통신부;
   상기 선행 차량과의 거리를 측정하는 레이더; 및
   상기 레이더에 의해 측정된 상기 선행 차량과의 거리에 기초하여 SCC 제어를 수행하되, 기설정된 속도 이하로 주행 또는 정차 중인 선행 차량으로부터 상기 가속 페달 동작 신호를 수신하면 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량과 기설정된 임계값을 비교하고 비교 결과에 따라 SCC 제어를 수행하는 SCC 제어부
   를 포함하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 SCC 제어부는,
   상기 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량이 제1임계값 이상이면 SCC 가속 모드를 준비하고, 상기 가속 페달량이 상기 제1임계값보다 크게 설정된 제2임계값 이상이면 SCC 가속 모드에 진입하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1임계값은 상기 가속 페달량에 따른 상기 선행 차량의 속도가 0인 구간에 포함되는 가속 페달량 중 최댓값인 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 SCC 제어부는,
   상기 SCC 가속 모드에 진입한 후 일정 시간 이내에 상기 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량이 상기 제2임계값보다 크게 설정된 제3임계값 이상이 되면 상기 SCC 가속 모드를 유지하고, 상기 가속 페달량이 상기 일정 시간 이내에 상기 제3임계값 이상이 되지 않으면 상기 SCC 가속 모드를 해제하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 통신부는,
   상기 선행 차량으로부터 상기 선행 차량의 속도 정보를 수신하고,
   상기 SCC 제어부는,
   상기 선행 차량의 속도가 상기 선행 차량으로부터 수신된 가속 페달량으로부터 예상되는 속도보다 작으면 상기 기설정된 임계값을 상향 조정하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템.
   
6. 기설정된 속도 이하로 주행 또는 정차 중인 선행 차량으로부터 상기 선행 차량의 가속 페달 동작 신호를 수신하는 단계;
   상기 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량을 기설정된 임계값과 비교하는 단계; 및
   상기 가속 페달량과 상기 기설정된 임계값의 비교 결과에 따라 SCC 제어를 수행하는 단계
   를 포함하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 SCC 제어를 수행하는 단계는,
   상기 가속 페달량이 제1임계값 이상이면 SCC 가속 모드를 준비하는 단계;
   상기 가속 페달량이 상기 제1임계값보다 크게 설정된 제2임계값 이상이면 상기 SCC 가속 모드에 진입하는 단계; 및
   상기 SCC 가속 모드에 진입한 후 일정 시간 이내에 상기 가속 페달량이 상기 제2임계값보다 크게 설정된 제3임계값 이상이 되면 상기 SCC 가속 모드를 유지하는 단계를 포함하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 선행 차량으로부터 상기 선행 차량의 속도 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
   상기 가속 페달 동작 신호에 따른 가속 페달량을 기설정된 임계값과 비교하는 단계는,
   상기 선행 차량의 속도가 상기 선행 차량의 가속 페달량으로부터 예상되는 속도보다 작으면 상기 기설정된 임계값을 상향 조정하는 단계를 포함하는 차량 간 통신을 이용한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 제어 방법.
   

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