KR101646412B1 - Apparatus and Method for Wheel Controlling of Vehicle - Google Patents

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KR101646412B1
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유병용
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현대자동차주식회사
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    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback

Abstract

본 발명은 차량의 조향제어장치 및 방법에 관한 것으로, 외부의 입력에 의해 차량의 자율주행 모드로의 진입신호를 생성하는 입력모듈, 진입신호에 따라 차량의 모드를 자율주행 모드로 변환하고, 차량이 위치한 도로 상태에 따라 기 저장된 조향데이터에 기반하여 차량의 조향을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있고, 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling a steering of a vehicle and includes an input module for generating an input signal to an autonomous mode of the vehicle by an external input, And a control module for controlling the steering of the vehicle based on the pre-stored steering data according to the state of the road where the vehicle is located, and may be applied to other embodiments.

Description

차량의 조향제어장치 및 방법{Apparatus and Method for Wheel Controlling of Vehicle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a steering control system,

본 발명의 다양한 실시 예는 차량의 조향제어장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 회전 시 회전 반경에 따른 테이블을 생성하고, 자동 주행 시 상기 테이블에 기반하여 상기 차량의 조향을 제어할 수 있는 차량의 조향제어장치 및 방법에 관한 것이다. Various embodiments of the present invention are directed to an apparatus and method for controlling a steering of a vehicle, and more particularly, to a system and method for controlling steering of a vehicle based on a table, And more particularly, to a steering control apparatus and method for a vehicle.

최근 차량의 자율주행보조장치 등과 같이 운전 시 운전자의 부담을 경감시켜주기 위한 다양한 기술에 대한 장치가 차량에 구비되는 추세이다. BACKGROUND ART [0002] In recent years, there has been a tendency for a vehicle to be equipped with various devices for reducing the burden on a driver during driving, such as an autonomous driving assistance device for a vehicle.

차량에 구비된 자율주행보조장치는 주행 중인 도로가 직선도로일 경우에는 차량의 전방에 구비된 이미지센서로부터 획득된 영상데이터에서 차선인지가 가능하기 때문에 자율주행에 문제가 발생되는 경우는 거의 없다. 그러나, 교차로, 좌회전 및 우회전 도로에는 차선이 도시되지 않은 경우가 많기 때문에 이미지센서에서 획득된 영상데이터의 분석만으로는 차선 분석이 어려운 경우가 발생한다. The autonomous driving assistance apparatus provided in the vehicle can recognize the lane in the image data obtained from the image sensor provided in front of the vehicle when the road on the road is a straight road, so that there is almost no problem in autonomous driving. However, in many cases, lanes are not shown on the intersection, left turn and right turn roads, so it is difficult to analyze the lane only by analyzing the image data obtained by the image sensor.

최근에는 도로의 바닥을 감지할 수 있는 센서를 추가로 구비하거나, 차량의 지붕(roof)에 센서를 추가로 구비하여 교차로, 좌회전 및 우회전 도로의 차선인지를 수행하기도 한다. 이는 추가적인 센서를 구비해야 함으로 인한 비용 증가가 발생하고, 도로에 차선이 도시되지 않은 경우에는 센서를 구비하였다 하더라도 차선인지가 어려운 문제점이 발생한다. In recent years, a sensor capable of detecting the floor of a road may be additionally provided, or a sensor may be further provided on the roof of the vehicle to perform a lane of an intersection, a left turn and a right turn road. This causes an increase in cost due to the necessity of providing an additional sensor, and when the lane is not shown on the road, it is difficult to recognize the lane even if the sensor is provided.

상기와 같이 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시 예들은 회전 시 회전 반경에 따른 테이블을 생성하고, 자동 주행 시에 상기 테이블에 기반하여 추가적인 센서의 구비 없이 상기 차량의 조향을 제어할 수 있는 차량의 조향제어장치 및 방법을 제공하는 것이다. In order to solve the above problems, various embodiments of the present invention have been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of controlling a steering angle of a vehicle, And to provide a steering control device and method for a vehicle having the same.

본 발명의 일 실시 예에 따른 조향제어장치는 외부의 입력에 의해 차량의 자율주행 모드로의 진입신호를 생성하는 입력모듈, 상기 진입신호에 따라 상기 차량의 모드를 자율주행 모드로 변환하고, 상기 차량이 위치한 도로 상태에 따라 기 저장된 조향데이터에 기반하여 상기 차량의 조향을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다. The steering control apparatus according to an embodiment of the present invention includes an input module for generating an entry signal to an autonomous mode of the vehicle by an external input, a control unit for converting the mode of the vehicle into an autonomous mode according to the entry signal, And a control module for controlling the steering of the vehicle based on pre-stored steering data according to road conditions where the vehicle is located.

또한, 상기 차량의 회전에 따른 조향데이터를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. Further, it may include a memory for storing steering data as the vehicle rotates.

또한, 상기 제어모듈은 적어도 하나의 도로에 대한 회전 반경 별 조향각의 최소값 및 최대값을 측정하고, 상기 조향각의 변화에 소모되는 시간을 산출하여 상기 조향데이터를 생성할 수 있다. The control module may measure the minimum and maximum values of the steering angle for each of the at least one road and generate the steering data by calculating the time spent for the change of the steering angle.

또한, 상기 제어모듈은 상기 진행 중인 도로의 차선 수에 의거하여 상기 차량의 피드포워드 제어 및 피드백 제어의 가중치를 설정할 수 있다. Further, the control module may set the weight of the feedforward control and feedback control of the vehicle based on the number of lanes of the road in progress.

또한, 상기 제어모듈은 상기 도로가 1차선일 경우, 상기 피드포워드 제어의 가중치를 상기 피드백 제어의 가중치보다 높게 설정하고, 상기 도로가 다차선일 경우, 상기 피드백 제어의 가중치를 상기 피드포워드 제어의 가중치보다 높게 설정할 수 있다. The control module may set the weight of the feedforward control to be higher than the weight of the feedback control when the road is a single lane, Can be set higher than the weight.

또한, 상기 피드포워드 제어는 상기 차량이 위치한 도로에서 상기 차량의 출발 시점과 상기 조향각도를 설정하여 상기 차량의 조향을 제어할 수 있다. Further, the feedforward control may control the steering of the vehicle by setting the starting point of the vehicle and the steering angle on the road where the vehicle is located.

또한, 상기 피드백 제어는 데드 레코닝 정보, 주변 차량 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 추출된 상기 차량의 이탈각 및 이탈거리에 기반하여 상기 차량의 조향을 제어할 수 있다. In addition, the feedback control may control the steering of the vehicle based on the departure angle and the departure distance of the vehicle extracted using at least one of the dead reckoning information and the neighboring vehicle information.

아울러, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조향제어방법은 차량의 자율주행 모드로의 진입신호에 따라 상기 자율주행 모드로 진입하는 단계, 상기 차량이 위치한 도로 상태에 따라 기 저장된 조향데이터에 기반하여 상기 차량의 조향을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a steering control method including: entering an autonomous mode in response to an input signal to an autonomous mode of a vehicle; And controlling the steering of the vehicle.

또한, 상기 자율주행 모드로 진입하는 단계 이전에 적어도 하나의 도로에 대한 회전 반경 별 조향각의 최소값 및 최대값을 측정하는 단계, 상기 조향각의 변화에 소모되는 시간을 산출하여 상기 조향데이터를 생성하는 단계, 상기 조향데이터를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include measuring a minimum value and a maximum value of the steering angle for each of the at least one road before entering the autonomous mode, calculating the time consumed for the change of the steering angle to generate the steering data , And storing the steering data.

또한, 상기 차량의 조향을 제어하는 단계는 상기 진행 중인 도로의 차선 수를 확인하는 단계, 상기 도로가 1차선일 경우, 상기 피드포워드 제어의 가중치를 상기 피드백 제어의 가중치보다 높게 설정하는 단계, 상기 도로가 다차선일 경우, 상기 피드백 제어의 가중치를 상기 피드포워드 제어의 가중치보다 높게 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. The step of controlling the steering of the vehicle includes the steps of checking the number of lanes of the road in progress, setting the weight of the feedforward control to be higher than the weight of the feedback control when the road is a single lane, And setting the weight of the feedback control to be higher than the weight of the feedforward control when the road is a multi-lane road.

상술한 바와 같이 본 발명은 차량의 조향제어장치 및 방법에 관한 것으로, 회전 시 회전 반경에 따른 테이블을 생성하고, 자동 주행 시에 상기 테이블에 기반하여 상기 차량의 조향을 제어함으로써, 추가적인 센서의 구비 없이 차량의 조향을 제어할 수 있고 다차선 교차로에서도 사용할 수 있다. As described above, the present invention relates to an apparatus and a method for controlling a steering of a vehicle, in which a table according to a turning radius at the time of rotation is generated, and the steering of the vehicle is controlled based on the table at the time of automatic running, Can be used to control the steering of the vehicle without the need for a multi-lane intersection.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조향제어장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 조향 테이블을 생성하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 조향 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram showing a main configuration of a steering control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a method for generating a steering table according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a steering control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
Best Mode for Carrying Out the Invention Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The various embodiments of the present invention are capable of various changes and may have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and the detailed description is described with reference to the drawings. It should be understood, however, that it is not intended to limit the various embodiments of the invention to the specific embodiments, but includes all changes and / or equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the various embodiments of the invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals have been used for like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조향제어장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing a main configuration of a steering control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 조향제어장치(100)는 통신모듈(110), 센서모듈(120), 입력모듈(130), 출력모듈(140), 메모리(150) 및 제어모듈(160)을 포함할 수 있다. 1, a steering control apparatus 100 according to the present invention includes a communication module 110, a sensor module 120, an input module 130, an output module 140, a memory 150, and a control module 160 ).

통신모듈(110)은 CAN(Controller Area Network), CAN-FD(CAN with Flexible Data rate), FlexRay, MOST(Media Oriented Systems Transport), TT Ethernet(Time Triggered Ethernet) 등의 다양한 자 차량 내 통신을 통해 센서모듈(120), 입력모듈(130), 출력모듈(140), 메모리(150) 및 제어모듈(160) 사이의 통신을 수행할 수 있다.The communication module 110 can communicate with various communication devices such as CAN (Controller Area Network), CAN-Flexible Data Rate (CAN-FD), FlexRay, Media Oriented Systems Transport (MOST), and Time Triggered Ethernet Communication between the sensor module 120, the input module 130, the output module 140, the memory 150 and the control module 160 can be performed.

센서모듈(120)은 주행 중인 자 차량의 주행 정보를 획득하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 센서모듈(120)은 주행 중인 도로의 위치를 확인하기 위한 GPS(Global Positioning System)센서(미도시), 주행 중인 도로에 대한 영상데이터를 획득하기 위한 이미지센서(미도시)를 포함할 수 있다. 센서모듈(120)은 통신모듈(110)을 통해 GPS센서에서 획득된 차량의 현재 위치와, 이미지센서에서 획득된 영상데이터를 제어모듈(160)로 제공할 수 있다.The sensor module 120 may include a sensor for acquiring travel information of the subject vehicle while driving. The sensor module 120 may include a Global Positioning System (GPS) sensor (not shown) for confirming the position of the road on which the vehicle is traveling, and an image sensor (not shown) for acquiring image data for the road on the road. The sensor module 120 may provide the control module 160 with the current position of the vehicle obtained from the GPS sensor and the image data obtained from the image sensor through the communication module 110. [

입력모듈(130)은 외부로부터의 입력에 따른 제어신호를 생성할 수 있다. 특히, 입력모듈(130)은 차량의 탑승자로부터의 입력에 따라 차량의 주행모드를 자율 주행모드로 변경하기 위한 모드변경 신호를 생성하여 제어모듈(160)로 제공할 수 있다. 이를 위해, 입력모듈(130)은 키패드, 터치패드, 터치스크린 등의 입력장치로 형성될 수 있으며, 입력모듈(130)이 터치스크린으로 형성된 경우, 출력모듈(140)의 기능도 같이 수행할 수 있다. The input module 130 may generate a control signal according to an input from the outside. In particular, the input module 130 may generate a mode change signal for changing the running mode of the vehicle to the autonomous running mode according to the input from the occupant of the vehicle, and provide the mode change signal to the control module 160. For this purpose, the input module 130 may be formed as an input device such as a keypad, a touch pad, a touch screen, or the like. When the input module 130 is formed as a touch screen, have.

입력모듈(130)은 입력스틱을 포함하여 운전자의 입력에 따라 차량의 주행방향 변경 시에 전조등 및 후미등의 점멸제어를 위한 제어신호를 생성하여 제어모듈(160)로 제공할 수 있다. The input module 130 may include an input stick to generate a control signal for controlling the blinking of the headlight and the tail lamp when the direction of travel of the vehicle is changed according to the input of the driver and provide the control signal to the control module 160.

출력모듈(140)은 제어모듈(160)의 제어에 의해 자 차량의 주행정보를 출력할 수 있다. 특히, 출력모듈(140)은 주행 중인 도로에 대한 영상데이터를 출력할 수 있다. 이를 위해, 출력모듈(140)은 LCD, 터치스크린 등의 출력장치로 형성될 수 있다.The output module 140 can output driving information of the own vehicle under the control of the control module 160. [ In particular, the output module 140 may output image data for the road on which the vehicle is traveling. For this purpose, the output module 140 may be formed as an output device such as an LCD, a touch screen, or the like.

메모리(150)는 조향제어장치(100)를 동작시키기 위한 프로그램 등을 저장할 수 있다. 특히, 지도DB(151)는 지도서버(미도시)와의 통신을 통해 지도서버로부터 수신된 지도데이터를 저장할 수 있다. 조향정보DB(152)는 제어모듈(160)의 제어에 의해 생성된 조향데이터를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 조향데이터는 도로의 회전 반경, 회전 반경에 따른 조향각의 최소값 및 최대값, 조향각의 변화에 소모되는 시간으로 생성된 룩-업 테이블(Look-up table)일 수 있다. The memory 150 may store a program for operating the steering control device 100 or the like. In particular, the map DB 151 can store the map data received from the map server through communication with the map server (not shown). The steering information DB 152 may store the steering data generated by the control module 160. [ According to one embodiment, the steering data may be a look-up table generated with the turning radius of the road, the minimum and maximum values of the steering angle according to the turning radius, and the time spent on the change of the steering angle.

제어모듈(160)은 입력모듈(130)에서 수신된 자율주행 모드로의 진입신호에 따라 주행모드를 자율주행 모드로 변환하고, 차량이 위치한 도로 상태에 따라 기 저장된 조향데이터에 기반하여 차량의 조향을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어모듈(160)은 조향정보관리부(161) 및 주행관리부(162)를 포함할 수 있다. The control module 160 converts the driving mode into the autonomous driving mode in accordance with the entry signal to the autonomous driving mode received by the input module 130 and controls the steering of the vehicle based on the pre- Can be controlled. For this, the control module 160 may include a steering information management unit 161 and a travel management unit 162.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 조향 테이블을 생성하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 조향정보관리부(161)는 도 2의 (a)에서와 같이 차량이 좌회전을 해야 하는 도로에 대한 회전 반경을 측정할 수 있고, 조향정보관리부(161)는 측정된 회전 반경에 따른 조향각의 최소값과 최대값을 측정할 수 있다. 조향정보관리부(161)는 차량이 주행 중인 도로의 회전축(201)을 추출할 수 있다. 이때, 회전축(201)은 지도DB(151)에 저장된 지도데이터를 기반으로 추출할 수 있다. 조향정보관리부(161)는 회전축(201)부터 차량이 주행 중인 도로의 왼쪽 차선(L)까지의 거리, 회전축(201)부터 차량이 주행 중인 도로의 오른쪽 차선(R)까지의 거리를 이용하여 회전 반경을 측정할 수 있다. 2 is a diagram for explaining a method for generating a steering table according to an embodiment of the present invention. 2, the steering information managing unit 161 may measure the turning radius of the road on which the vehicle should make a left turn, as shown in FIG. 2A, and the steering information managing unit 161 may measure the turning radius The minimum and maximum values of the steering angle can be measured. The steering information management unit 161 can extract the rotation axis 201 of the road on which the vehicle is running. At this time, the rotation axis 201 can be extracted based on the map data stored in the map DB 151. The steering information management unit 161 calculates the steering angle of the steering wheel using the distance from the rotation axis 201 to the left lane L of the road on which the vehicle is traveling and the distance from the rotation axis 201 to the right lane R of the road on which the vehicle is traveling The radius can be measured.

회전 반경에 따른 조향각의 변화는 a, b, c, d, e의 시점에서 순차적으로 측정될 수 있고, 가우시안 함수를 이용하여 각 시점에 대한 조향각을 도 2의 (b)와 같이 나타낼 수 있다. 조향정보관리부(161)는 도 2의 (b)와 같이 조향각의 변화에 소모되는 시간(2T)을 산출할 수 있다. 조향각의 변화에 소모되는 시간(2T)은 도 2의 (b)에서와 같이 조향각이 변화하기 시작한 시점 예컨대, 조향각이 최소값인 시점(a)부터 조향각이 최대값인 시점(d)까지 소모되는 시간(T)과, 조향각이 최대값인 시점(d)부터 차량의 회전이 완료되어 조향각이 a시점과 동일해진 시점(e)까지 소모되는 시간(T)을 포함할 수 있다. The change of the steering angle according to the turning radius can be sequentially measured at the points of a, b, c, d, and e, and the steering angle for each viewpoint can be expressed as shown in FIG. 2 (b) using the Gaussian function. The steering information managing unit 161 can calculate the time 2T consumed in the change of the steering angle as shown in FIG. 2B. The time 2T consumed for the change of the steering angle is the time consumed until the time when the steering angle begins to change, for example, from the time point (a) where the steering angle is the minimum value to the time point (d) (T), and a time (T) consumed up to a time point (e) when the steering angle is equal to a time point when the turning of the vehicle is completed from the time point (d) at which the steering angle is the maximum value.

이때, 도 2에서 a시점은 조향각이 최소값이고, 차량의 회전이 시작된 시점을 나타낼 수 있다. b와 c 시점은 차량이 진입하고자 하는 도로로 진입하기 위해 조향각이 증가하는 시점을 나타낼 수 있다. d시점은 조향각이 최대값이고, 차량이 진입하고자 하는 차선에 진입한 시점을 나타낼 수 있으며, e시점은 조향각이 a시점의 조향각과 동일하게 감소되고, 차량이 진입하고자 하는 차선에 차량의 진입이 완료된 시점을 나타낼 수 있다. 2, the steering angle a is the minimum value, and it can indicate the time at which the vehicle starts to rotate. The points b and c may indicate the time at which the steering angle increases to allow the vehicle to enter the road to enter. At time d, the steering angle is the maximum value, and it is possible to indicate the time when the vehicle enters the lane to enter. At time e, the steering angle is reduced to be equal to the steering angle at the time point a, And can indicate the completion time.

조향정보관리부(161)는 상기와 같이 측정된 도로의 회전 반경, 회전 반경에 따른 조향각의 최소값과 최대값, 조향각의 변화에 소모되는 시간(2T)를 조향데이터로 저장할 수 있다. The steering information managing unit 161 may store the steering radius, the minimum and maximum steering angle according to the measured radius, and the time (2T) consumed for the steering angle change as the steering data.

주행관리부(162)는 주행 중인 차량의 회전여부를 예상할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 주행관리부(162)는 입력모듈(130)로부터 차량에 구비된 전조등과 후미등을 회전 방향에 따라 점등시키고자 하는 신호가 입력되는 것으로 회전여부를 예상할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 주행관리부(162)는 센서모듈(120)에 포함된 이미지센서에서 획득된 영상데이터를 분석하여 차량의 진행방향의 도로에서 차량의 현재 위치를 기준으로 임계거리 내에 좌회전, 우회전 또는 교차로 중 어느 하나의 도로가 확인되는 것으로 회전여부를 예상할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 주행관리부(162)는 차량의 목적지와 현재 위치를 확인할 수 있다. 주행관리부(162)는 지도DB(151)에 기 저장된 지도데이터에서 현재 위치를 확인하고, 목적지로 가기 위해 현재 위치에서 이동해야 하는 도로가 좌회전, 우회전 또는 교차로 중 어느 하나의 도로인 것으로 회전여부를 예상할 수 있다.The travel management unit 162 can predict whether the vehicle is traveling or not. According to one embodiment, the driving management unit 162 can predict whether the vehicle is turned by inputting a signal to turn on the headlamps and tail lights provided in the vehicle from the input module 130 along the direction of rotation. According to one embodiment, the travel management unit 162 analyzes the image data obtained from the image sensor included in the sensor module 120, and determines whether the vehicle is traveling leftward, rightward, It is possible to predict whether or not the road will be rotated by any one of the intersections. According to one embodiment, the travel management unit 162 can confirm the destination and current location of the vehicle. The travel management unit 162 confirms the current position in the map data pre-stored in the map DB 151 and determines whether the road to be moved at the current position is a left turn, a right turn or an intersection in order to go to the destination, Can be expected.

주행관리부(162)는 회전여부가 예상되면 차량의 회전 수행이 시작되는 기준위치를 인지할 수 있다. 주행관리부(162)는 차량의 현재 위치에 가장 근접한 횡단보도 또는 차량 정지선을 기준위치로 인지할 수 있다. 주행관리부(162)는 지도데이터에서 차량이 존재하는 도로의 회전축을 확인하고, 회전축부터 차량이 위치한 도로의 왼쪽 차선까지의 거리와, 회전축부터 차량이 위치한 도로의 오른쪽 차선까지의 거리를 이용하여 차량이 위치한 도로의 회전 반경을 측정할 수 있다. 주행관리부(162)는 조향정보DB(152)에 저장된 조향데이터 중에서 측정된 회전 반경과 동일 및 유사한 회전 반경을 갖는 조향데이터를 추출할 수 있다. The travel management unit 162 may recognize a reference position at which the rotation of the vehicle starts when the rotation is expected. The travel management section 162 can recognize the crosswalk or the vehicle stop line closest to the current position of the vehicle as the reference position. The travel management unit 162 confirms the rotation axis of the road on which the vehicle exists in the map data and calculates the distance from the rotation axis to the left lane of the road on which the vehicle is located and the distance from the rotation axis to the right lane of the road on which the vehicle is located, Can be measured. The travel management section 162 can extract the steering data having the same and similar turning radius as the measured turning radius from the steering data stored in the steering information DB 152. [

주행관리부(162)는 차량이 진입하고자 하는 도로의 차선 수를 확인하고, 추출된 조향데이터를 이용하여 차량의 주행을 제어할 수 있다. 주행관리부(162)는 차량이 진입하고자 하는 도로의 차선 수에 따라 피드포워드(Feed Forward) 제어와 피드백(Feed Back) 제어의 가중치를 다르게 설정할 수 있다. 이때, 피드포워드 제어는 추출된 조향데이터에 기반하여 차량의 조향을 제어하는 것을 의미할 수 있다. 피드백 제어는 데드 레코닝 정보, 주변 차량 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 차량의 이탈각 및 이탈거리를 추출하고, 추출된 이탈각 및 이탈거리를 기반으로 차량의 주행을 제어하는 것을 의미할 수 있다.The travel management unit 162 can check the number of lanes of the road on which the vehicle is going to enter and control the running of the vehicle using the extracted steering data. The travel management unit 162 may set the weights of the feed forward control and the feedback control differently according to the number of lanes of the road on which the vehicle is to enter. At this time, the feedforward control may mean to control the steering of the vehicle based on the extracted steering data. The feedback control may mean to extract the departure angle and the departure distance of the vehicle using at least one of the dead reckoning information and the surrounding vehicle information and to control the running of the vehicle based on the extracted departure angle and the departure distance have.

일 실시 예에 따르면, 주행관리부(162)는 차량이 진입하고자 하는 도로가 일차선 도로이면 피드백 제어보다 피드포워드 제어의 가중치를 더 높게 설정할 수 있다. 주행관리부(162)는 차량이 진입하고자 하는 도로가 일차선 도로이면 추출된 조향데이터에 기반하여 차량의 조향을 제어할 수 있다. 이때, 주행관리부(162)는 차량의 전방에 장애물의 존재여부를 확인하여 장애물이 존재하면 차량의 속도를 감소할 수 있다. According to one embodiment, the traveling management unit 162 can set the weight of the feedforward control higher than the feedback control if the road on which the vehicle is to enter is a single lane road. The travel management unit 162 can control the steering of the vehicle based on the extracted steering data if the road on which the vehicle is to enter is one lane. At this time, the travel management unit 162 may check the presence of an obstacle in front of the vehicle and reduce the speed of the vehicle if an obstacle exists.

일 실시 예에 따르면, 주행관리부(162)는 차량이 진입하고자 하는 도로가 다차선 도로이면 피드포워드 제어보다 피드백 제어의 가중치를 더 높게 설정할 수 있다. 주행관리부(162)는 차량이 진입하고자 하는 도로가 다차선 도로이면 데드 레코닝 정보, 주변 차량 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 차량의 이탈각 및 이탈거리를 추출할 수 있다. 주행관리부(162)는 추출된 조향데이터를 기반으로 주행하되, 추출된 이탈각 및 이탈거리에 가중치를 두어 차량의 조향을 제어할 수 있다. According to one embodiment, the traveling management unit 162 can set the weight of the feedback control higher than the feedforward control if the road on which the vehicle is to enter is a multi-lane road. The travel management unit 162 can extract the departure angle and the departure distance of the vehicle using at least one of the dead reckoning information and the neighboring vehicle information when the road on which the vehicle is to enter is a multi-lane road. The travel management unit 162 may control the steering of the vehicle by driving based on the extracted steering data, and by weighting the extracted departure angle and the departure distance.

주행관리부(162)는 차량이 제어해제 조건을 만족하면 자율 주행을 종료할 수 있다. 제어해제 조건은 도 2의 (a)에서 차량이 e시점에 위치하는 것과 같이, 차량이 진입하고자 하는 차선으로의 진입이 완료되고, 차량의 조향각이 임계값 이하이면 예컨대, 차량의 조향이 시작되는 시점의 조향각과 동일 및 유사해지면 제어해제 조건에 수렴한 것으로 확인할 수 있다.
The travel management section 162 may terminate the autonomous travel if the vehicle satisfies the control release condition. The control release condition is such that when the vehicle enters the lane in which the vehicle is about to enter, such as when the vehicle is located at the time point e in FIG. 2A, and the steering angle of the vehicle is below the threshold value, If the steering angle is the same as or similar to the steering angle of the starting point, it can be confirmed that it converges to the control release condition.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 조향 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a steering control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 11단계에서 제어모듈(160)은 입력모듈(130)을 통해 차량의 자율주행 모드로의 진입신호가 수신되면 차량의 주행모드를 자율주행 모드로 변환하고 13단계를 수행할 수 있다. 11단계에서 제어모듈(160)은 진입신호가 수신되지 않으면 23단계로 진행하여, 창문 개폐, 멀티미디어 데이터 재생 등 차량 탑승자의 입력에 대응되는 해당 기능을 수행할 수 있다. 1 to 3, in step 11, the control module 160 converts the driving mode of the vehicle into the autonomous driving mode when the input signal to the autonomous driving mode of the vehicle is received through the input module 130, Can be performed. In step 11, if the entry signal is not received, the control module 160 may proceed to step 23 and perform a corresponding function corresponding to the input of the vehicle occupant, such as window opening and closing, multimedia data reproduction, and the like.

13단계에서 제어모듈(160)은 차량의 회전이 예상되면 15단계를 수행하고, 회전이 예상되지 않으면 회전 예상여부를 지속적으로 감지할 수 있다. 제어모듈(160)은 입력모듈(130)로부터 차량에 구비된 전조등과 후미등을 회전 방향에 따라 점등시키고자 하는 신호가 입력되는 것으로 회전여부를 예상할 수 있다. 제어모듈(160)은 센서모듈(120)에 포함된 이미지센서에서 획득된 영상데이터를 분석하여 차량의 진행방향의 도로에서 차량의 현재 위치를 기준으로 임계거리 내에 좌회전, 우회전 또는 교차로 중 어느 하나의 도로가 확인되는 것으로 회전여부를 예상할 수 있다. 제어모듈(160)은 기 저장된 지도데이터에서 현재 위치를 확인하고, 기 입력된 목적지로 가기 위해 현재 위치에서 이동해야 하는 도로가 좌회전, 우회전 또는 교차로 중 어느 하나의 도로인 것으로 회전여부를 예상할 수 있다.In step 13, the control module 160 performs step 15 if the rotation of the vehicle is expected, and if the rotation is not expected, the control module 160 can continuously detect whether or not the rotation is anticipated. The control module 160 can predict whether the vehicle is turned by inputting a signal to turn on the headlamps and tail lights provided in the vehicle from the input module 130 according to the rotational direction. The control module 160 analyzes the image data obtained from the image sensor included in the sensor module 120 and determines whether any one of the left turn, the right turn, and the intersection is within a critical distance based on the current position of the vehicle on the road in the traveling direction of the vehicle It is possible to predict whether the road will turn by confirming the road. The control module 160 checks the current position in the pre-stored map data and predicts whether the road to be moved at the present position is a left turn, a right turn or an intersection in order to go to the pre- have.

15단계에서 제어모듈(160)은 차량의 회전 수행이 시작되는 기준위치를 확인할 수 있다. 이때, 기준위치는 차량이 위치한 곳에 가장 근접한 횡단보도 또는 차량 정지선 중 어느 하나일 수 있다. In step 15, the control module 160 can confirm the reference position at which the rotation of the vehicle starts. At this time, the reference position may be any one of the crosswalk or the vehicle stop line closest to the position where the vehicle is located.

17단계에서 제어모듈(160)은 메모리(150)에 기 저장된 조향데이터를 추출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어모듈(160)은 차량의 현재 위치에 대한 지도데이터를 추출하고, 지도데이터를 분석할 수 있다. 제어모듈(160)은 지도데이터의 분석결과에 따라 차량이 위치한 도로의 회전 반경을 확인할 수 있다. 제어모듈(160)은 확인된 회전 반경과 동일 및 유사한 회전 반경을 갖는 조향데이터를 추출할 수 있다. In step 17, the control module 160 may extract the steering data pre-stored in the memory 150. According to one embodiment, the control module 160 may extract map data for the current location of the vehicle and analyze map data. The control module 160 can confirm the turning radius of the road where the vehicle is located according to the analysis result of the map data. The control module 160 may extract the steering data having the same and similar turning radius as the identified turning radius.

19단계에서 제어모듈(160)은 차량의 현재 위치에 대응되는 도로의 차선 수를 확인하고, 차선 수에 따라 차량의 주행을 제어할 수 있다. 제어모듈(160)은 차량이 회전하여 진입하고자 하는 도로가 일차선 도로이면 피드백 제어보다 피드포워드 제어의 가중치를 더 높게 설정하고, 차량이 회전하여 진입하고자 하는 도로가 다차선 도로이면 피드포워드 제어보다 피드백 제어의 가중치를 더 높게 설정할 수 있다. 이때, 피드포워드 제어는 추출된 조향데이터에 기반하여 차량의 조향을 제어하는 것을 의미할 수 있다. 피드백 제어는 데드 레코닝 정보, 주변 차량 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 차량의 이탈각 및 이탈거리를 추출하고, 추출된 이탈각 및 이탈거리를 기반으로 차량의 주행을 제어하는 것을 의미할 수 있다.In step 19, the control module 160 can check the number of lanes of the road corresponding to the current position of the vehicle, and control the travel of the vehicle according to the number of lanes. The control module 160 sets the weight of the feedforward control to be higher than the feedback control if the road to be entered by the vehicle rotates is one lane road and sets the weight of the feedforward control to be higher than the feedforward control The weight of the feedback control can be set higher. At this time, the feedforward control may mean to control the steering of the vehicle based on the extracted steering data. The feedback control may mean to extract the departure angle and the departure distance of the vehicle using at least one of the dead reckoning information and the surrounding vehicle information and to control the running of the vehicle based on the extracted departure angle and the departure distance have.

일 실시 예에 따르면, 제어모듈(160)은 차량이 진입하고자 하는 도로가 일차선 도로이면 피드백 제어보다 피드포워드 제어의 가중치를 더 높게 설정할 수 있다. 제어모듈(160)은 차량이 진입하고자 하는 도로가 일차선 도로이면 추출된 조향데이터에 기반하여 차량의 조향을 제어할 수 있다. 이때, 제어모듈(160)은 차량의 전방에 장애물의 존재여부를 확인하여 장애물이 존재하면 차량의 속도를 감소할 수 있다. According to one embodiment, the control module 160 may set the weight of the feedforward control higher than the feedback control if the road to which the vehicle is to enter is a single lane road. The control module 160 can control the steering of the vehicle based on the extracted steering data if the road on which the vehicle is to enter is a single lane road. At this time, the control module 160 can check the presence of an obstacle in front of the vehicle and reduce the speed of the vehicle if an obstacle exists.

일 실시 예에 따르면, 제어모듈(160)은 차량이 진입하고자 하는 도로가 다차선 도로이면 피드포워드 제어보다 피드백 제어의 가중치를 더 높게 설정할 수 있다. 제어모듈(160)은 차량이 진입하고자 하는 도로가 다차선 도로이면 데드 레코닝 정보, 주변 차량 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 차량의 이탈각 및 이탈거리를 추출할 수 있다. 제어모듈(160)은 추출된 조향데이터를 기반으로 주행하되, 추출된 이탈각 및 이탈거리에 가중치를 두어 차량의 조향을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the control module 160 may set the weight of the feedback control higher than the feedforward control if the road on which the vehicle is entering is a multi-lane road. The control module 160 can extract the departure angle and the departure distance of the vehicle using at least one of the dead reckoning information and the surrounding vehicle information when the road on which the vehicle is to enter is a multi-lane road. The control module 160 may control the steering of the vehicle by driving based on the extracted steering data, and by weighting the extracted deviation angle and the deviation distance.

21단계에서 제어모듈(160)은 차량이 제어해제 조건을 만족하면 자율 주행을 종료할 수 있고, 제어해제 조건을 만족하지 않으면 19단계로 회귀하여 차량의 주행을 지속적으로 제어할 수 있다. 이때, 제어해제 조건은 차량이 회전하여 진입하고자 했던 도로로의 진입이 완료되고, 자차의 조향각이 임계값 이내인 경우를 의미할 수 있다.
In step 21, the control module 160 may terminate the autonomous running if the vehicle satisfies the control release condition, and may return to step 19 to continue controlling the vehicle when the control release condition is not satisfied. At this time, the control cancellation condition may be a case in which the entry of the vehicle into the road that the vehicle has attempted to rotate is completed, and the steering angle of the vehicle is within the threshold value.

그리고 본 명세서와 도면에 발명된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 발명된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. Therefore, the scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention.

100: 조향제어장치 110: 통신모듈
120: 센서모듈 130: 입력모듈
140: 출력모듈 150: 메모리
151: 지도DB 152: 조향정보DB
160: 제어모듈 161: 조향정보관리부
162: 주행관리부100: Steering control device 110: Communication module
120: sensor module 130: input module
140: output module 150: memory
151: map DB 152: steering information DB
160: Control module 161: Steering information manager
162:

Claims (10)

외부의 입력에 의해 차량의 자율주행 모드로의 진입신호를 생성하는 입력모듈; 및
상기 진입신호에 따라 상기 차량의 모드를 자율주행 모드로 변환하고, 상기 차량이 위치한 도로 상태에 따라 기 저장된 조향데이터에 기반하여 상기 차량의 조향을 제어하는 제어모듈을 포함하되,
상기 제어모듈은,
상기 도로의 차선 수에 의거하여 상기 차량의 피드포워드 제어 및 피드백 제어의 가중치를 설정하는 조향제어장치.An input module for generating an entry signal to an autonomous mode of the vehicle by an external input; And
And a control module for converting the mode of the vehicle into an autonomous driving mode in accordance with the entry signal and controlling the steering of the vehicle based on the stored steering data according to the road condition in which the vehicle is located,
The control module includes:
And sets the weight of the feedforward control and the feedback control of the vehicle on the basis of the number of lanes of the road. 제1항에 있어서,
상기 차량의 회전에 따른 조향데이터를 저장하는 메모리;
를 포함하는 조향제어장치. The method according to claim 1,
A memory for storing steering data according to the rotation of the vehicle;
And a steering control device. 제2항에 있어서,
상기 제어모듈은
적어도 하나의 도로에 대한 회전 반경 별 조향각의 최소값 및 최대값을 측정하고, 상기 조향각의 변화에 소모되는 시간을 산출하여 상기 조향데이터를 생성하는 조향제어장치. 3. The method of claim 2,
The control module
A steering control device for measuring a minimum value and a maximum value of a steering angle for each turning radius for at least one road and calculating the time consumed for the change of the steering angle to generate the steering data. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 도로가 1차선일 경우, 상기 피드포워드 제어의 가중치를 상기 피드백 제어의 가중치보다 높게 설정하고, 상기 도로가 다차선일 경우, 상기 피드백 제어의 가중치를 상기 피드포워드 제어의 가중치보다 높게 설정하는 조향제어장치. The method according to claim 1,
The control module
Wherein the control unit sets the weight of the feedforward control to be higher than the weight of the feedback control when the road is a first lane and sets the weight of the feedback control to be higher than the weight of the feedforward control when the road is multi- Control device. 제1항에 있어서,
상기 피드포워드 제어는
상기 차량이 위치한 도로에서 상기 차량의 출발 시점과 조향각도를 설정하여 상기 차량의 조향을 제어하는 조향제어장치.The method according to claim 1,
The feedforward control
And controls the steering of the vehicle by setting a departure point and a steering angle of the vehicle on the road where the vehicle is located. 제1항에 있어서,
상기 피드백 제어는
데드 레코닝 정보, 주변 차량 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 추출된 상기 차량의 이탈각 및 이탈거리에 기반하여 상기 차량의 조향을 제어하는 조향제어장치. The method according to claim 1,
The feedback control
Wherein the steering angle of the vehicle is controlled based on an angle of departure and a departure distance of the vehicle extracted using at least one of dead reckoning information and surrounding vehicle information. 차량의 자율주행 모드로의 진입신호에 따라 상기 자율주행 모드로 진입하는 단계; 및
상기 차량이 위치한 도로 상태에 따라 기 저장된 조향데이터에 기반하여 상기 차량의 조향을 제어하는 단계를 포함하되,
상기 차량의 조향을 제어하는 단계는,
상기 도로의 차선 수에 의거하여 상기 차량의 피드포워드 제어 및 피드백 제어의 가중치를 설정하는 것을 특징으로 하는 조향제어방법. Entering the autonomous mode according to an entering signal to the autonomous mode of the vehicle; And
Controlling the steering of the vehicle based on pre-stored steering data according to a road condition in which the vehicle is located,
Wherein the step of controlling steering of the vehicle comprises:
And the weight of the feedforward control and feedback control of the vehicle is set based on the number of lanes of the road. 제8항에 있어서,
상기 자율주행 모드로 진입하는 단계 이전에
적어도 하나의 도로에 대한 회전 반경 별 조향각의 최소값 및 최대값을 측정하는 단계;
상기 조향각의 변화에 소모되는 시간을 산출하여 상기 조향데이터를 생성하는 단계;
상기 조향데이터를 저장하는 단계;
를 더 포함하는 조향제어방법. 9. The method of claim 8,
Before entering the autonomous mode,
Measuring a minimum value and a maximum value of the steering angle by turning radius for at least one road;
Generating the steering data by calculating a time consumed in the change of the steering angle;
Storing the steering data;
Further comprising the steps of: 제8항에 있어서,
상기 차량의 조향을 제어하는 단계는
상기 도로의 차선 수를 확인하는 단계;
상기 도로가 1차선일 경우, 피드포워드 제어의 가중치를 상기 피드백 제어의 가중치보다 높게 설정하는 단계; 및
상기 도로가 다차선일 경우, 피드백 제어의 가중치를 상기 피드포워드 제어의 가중치보다 높게 설정하는 단계
를 더 포함하는 조향제어방법.9. The method of claim 8,
The step of controlling steering of the vehicle
Confirming the number of lanes of the road;
Setting a weight of the feedforward control to be higher than a weight of the feedback control when the road is a first lane; And
Setting the weight of the feedback control to be higher than the weight of the feedforward control when the road is multi-lane,
Further comprising the steps of:
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