KR101701046B1 - 전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템 - Google Patents

전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101701046B1
KR101701046B1 KR1020150083188A KR20150083188A KR101701046B1 KR 101701046 B1 KR101701046 B1 KR 101701046B1 KR 1020150083188 A KR1020150083188 A KR 1020150083188A KR 20150083188 A KR20150083188 A KR 20150083188A KR 101701046 B1 KR101701046 B1 KR 101701046B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
angle
lane
vehicle
rotation angle
steering
Prior art date
Application number
KR1020150083188A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160146225A (ko
Inventor
이윤형
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020150083188A priority Critical patent/KR101701046B1/ko
Publication of KR20160146225A publication Critical patent/KR20160146225A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101701046B1 publication Critical patent/KR101701046B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/10—Path keeping
    • B60W30/12—Lane keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/072—Curvature of the road
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B60R2016/02—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20—Steering systems
    • B60W2510/207—Oversteer or understeer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18—Steering angle

Abstract

본 발명은 차량의 언더 스티어 또는 오버 스티어를 판단하는 제어 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 비전 센서가 획득한 차선 정보에 기초하여 언더 스티어 또는 오버 스티어를 판단하는 제어 기술에 관한 것으로, 본 발명의 전자 제어 장치에 있어서, 비전(vision) 센서에서 획득된 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하는 차선 정보 획득부와 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하는 주행 회전각 산출부 및 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교하여 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어(under steer)로 판단하고, 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어(over steer)을 판단하는 판단부를 포함하는 장치를 제공한다. 또한, 차선에 대한 영상을 획득하는 비전 센서와 운전자가 조종하는 차량의 조향각을 감지하는 조향각 센서 또는 토크 센서 및 비전 센서에서 획득한 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하여 차량의 주행 회전각을 산출하고, 조향각, 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교한 결과에 기초하여 차량의 오버 스티어 또는 언더 스티어 발생 여부를 판단하는 전자 제어 장치를 포함하는 전자 제어 시스템을 제공한다.

Description

전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템{electronic control apparatuses and electronic control system}
본 발명은 차량 전자 장치를 제어하는 기술 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 차선 정보에 기초하여 차량 전자 장치를 제어하는 기술 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 차량 외부 영상 정보를 제공하는 비전 센서 및 언더 스티어(under steer) 또는 오버 스티어(over steer)를 판단하여 차량 전자 장치를 제어하는 전자 제어 장치가 있다. 이러한 전자 제어 장치는 비전 센서의 영상 정보를 이용하지 않고, 차량에 구비된 요레이트(Yaw rate) 센서가 감지한 차량의 움직임에 기초하여 언더 스티어 또는 오버 스티어를 판단하여 차량 전자 장치를 제어한다.
이러한 비전 센서 및 전자 제어 장치를 포함하는 차량은 가격이 상승될 뿐만 아니라, 크기도 커진다는 문제가 발생한다.
또한, 센서 개수의 증가에 의해 차량 전자 장치의 고장이 빈번해지는 문제점이 발생한다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 요레이트 센서를 사용하지 않고 비전 센서의 영상 정보를 이용하여 차량의 언더 스티어 또는 오버 스티어를 판단하고, 차량 전자 장치를 제어하는 전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 전자 제어 장치에 있어서, 비전(vision) 센서에서 획득된 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하는 차선 정보 획득부와 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하는 주행 회전각 산출부 및 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교하여 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어(under steer)로 판단하고, 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어(over steer)을 판단하는 판단부를 포함하는 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은 전자 제어 시스템에 있어서, 차선에 대한 영상을 획득하는 비전 센서와 운전자가 조종하는 차량의 조향각을 감지하는 조향각 센서 또는 토크 센서 및 비전 센서에서 획득한 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하여 차량의 주행 회전각을 산출하고, 조향각, 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교한 결과에 기초하여 차량의 오버 스티어 또는 언더 스티어 발생 여부를 판단하는 전자 제어 장치를 포함하는 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 요레이트 센서를 사용하지 않고 비전 센서를 사용하여 차량의 언더 스티어 또는 오버 스티어를 판단함으로써, 차량의 가격 감소뿐만 아니라, 차량의 크기를 감소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 센서 개수의 감소에 의해 고장 발생 횟수가 감소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 회전각 산출부의 동작을 설명하기 위한 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 회전각 산출부의 동작을 설명하기 위한 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전자 제어 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 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 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하의 구체적인 설명에 있어서, 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각은 차량 바퀴의 회전각이 될 수 있다. 하지만, 조향각 또는 차량 바퀴의 회전각은 차선 정보에 기초하여 산출된 주행 회전각과는 다른 값일 수 있다. 예를 들어 언더 스티어(under steer) 또는 오버 스티어(over steer)가 발생하지 않은 경우에 조향각, 차량 바퀴의 회전각 및 주행 회전각은 동일한 각을 갖지만, 언더 스티어 또는 오버 스티어가 발생하면 조향각과 차량 바퀴의 회전각은 동일한 각을 갖지만, 주행회전각과는 다른 각을 갖는다. 또한 곡률각은, 곡률을 산출하는데 사용하는 두 접선이 만드는 각을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어장치는 비전(vision) 센서에서 획득된 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하는 차선 정보 획득부와 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하는 주행 회전각 산출부 및 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교하여 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어(under steer)로 판단하고, 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어(over steer)을 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치(100)는 비전 센서에서 획득된 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하는 차선 정보 획득부(110)를 포함할 수 있다.
비전 센서는 카메라 센서를 포함하는 센서로서, 감지 영역 내의 빛을 감지하여 물체를 인식할 수 있는 센서로서, 물체의 형상 및 물체와의 거리 등을 감지할 수 있다.
차선 정보 획득부(110)는 차량에 구비된 비전 센서를 통해 얻은 차량 외부의 영상 정보 중 차선의 폭 및 형상 정보에 기초하여, 차선의 곡률각 및 차선과의 거리 등을 포함하는 차선 정보만을 획득할 수 있다.
또는, 차선 정보 획득부(110)는 차선 곡률각 및 일정 시간 간격으로 미리 설정된 영역 내에서 인식된 차선과의 거리 등을 포함하는 차선 정보를 획득할 수 있다.
일정 시간 간격은, 일정 시간 전후의 차선을 이용하여 차량의 주행 회전각을 산출하기 위한 시간 간격으로, 차량 속도에 반비례하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치(100)는 차선 정보 획득부(110)가 획득한 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하는 주행 회전각 산출부(120)를 포함할 수 있다.
주행 회전각 산출부(120)는 차선 정보 획득부(110)가 획득한 차선과의 거리의 변화에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출할 수 있다.
예를 들어, 차선을 주행하는 차량의 주행 회전각과 차선과의 거리 변화는 비례 관계에 있다. 이러한 비례 관계는 실험 데이터를 통해 획득하여, 차선과의 거리 변화를 이용하여 차량의 주행 회전각을 산출할 수 있다.
또는, 주행 회전각 산출부(120)는 차선과의 거리, 차선 정보 획득부(110)가 차선 정보를 획득하는 일정 시간 및 차량 속도에 기초하여 상기 차량의 주행 회전각을 산출할 수 있다.
예를 들어, 주행 회전각 산출부(120)는 초기의 차선과의 거리, 일정 시간 이후 차선과의 거리 및 일정 시간과 차량 속도에 이용하여 일정 시간 동안의 이동거리를 산출하고 산출된 이동거리에 기초하여 주행 회전각을 산출할 수 있다.
여기서 일정 시간은 전술한 초기의 차선과의 거리가 시간에 따라 감소하여 일정 시간 이후 차선과의 거리가 되거나 또는 초기 차선과의 거리가 시간에 따라 증가하여 일정 시간 이후 차선과의 거리가 될 수 있는 시간이 될 수 있다. 즉, 일정 시간 동안 차선과의 거리가 증가에서 감소로 또는 감소에서 증가로 변하지 않는 시간이 될 수 있다. 이러한 시간은 실험을 통해 얻을 수 있다.
또는, 일정 시간과 차량 속도를 이용하여 차량의 이동 거리를 산출하고, 차량이 산출한 이동 거리를 주행하는 동안 차선과의 거리가 증가에서 감소로 또는 감소에서 증가로 변하지 않는 거리가 될 수 있다. 이러한 이동 거리는 실험을 통해 얻을 수 있다.
만일, 차선 정보간의 시간 간격이 실험을 통해 구한 시간을 초과하거나, 차선 정보간의 시간 간격과 차량 속도의 곱으로 구한 차량의 이동 거리가 실험을 통해 구한 거리를 초과하면 주행 회전각 산출부(120)는 주행 회전각을 산출하지 않음으로써, 언더 스티어 또는 오버 스티어 판단 에러(error)를 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치(100)는 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 주행 회전각 산출부(120)가 산출한 주행 회전각 및 차선 정보 중 하나인 차선 곡률각을 비교하여 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어(under steer)로 판단하고, 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어(over steer)을 판단하는 판단부(130)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 주행 회전각은 차선에 기초하여 산출된 값이기 때문에, 돌풍, 노면 상태, 타이어의 공기압 또는 시스템 에러 등의 외부 원인에 의한 언더 스티어 또는 오버 스티어가 발생하지 않으면 주행 회전각과 차선 곡률각의 합은 항상 차량의 조향각이 된다.
이러한 관계에 의해 판단부(130)는 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어(under steer)로 판단하고, 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어(over steer)을 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2의 (A)는 직선 도로에 주행중인 차량이 회전 운동을 하는 경우를 도시하였으며, (B)는 곡선 도로에 주행중인 차량이 회전 운동을 하는 경우를 도시하였다.
도 2를 참조하면 운전자가 차량이 210 방향으로 이동하도록 조작하면, 돌풍, 노면 상태, 타이어의 공기압 또는 시스템 에러 등의 외부 원인에 의한 언더 스티어 또는 오버 스티어가 발생하지 않으면, 차량은 운전자가 조작한 회전방향과 같은 210 방향으로 이동한다. 이와 달리 상기 외부 원인에 의해 언더 스티어가 발생하면, 차량은 운전자가 조작한 회전방향보다 작은 회전방향인 220 방향으로 이동한다. 이와 달리 상기 외부 원인에 의해 오버 스티어가 발생하면, 차량은 운전자가 조작한 회전방향보다 큰 회전방향인 230 방향으로 이동한다.
언더 스티어 또는 오버 스티어는 상기 외부 원인과 차량의 회전 방향과의 관계에 의해 결정될 수 있다.
돌풍을 기준으로 예를 들면, 도 2와 같이 운전자가 차량을 210 방향으로 조작하는 경우, 돌풍의 방향이 차량의 진행방향을 기준으로 우측에서 좌측으로 작용하면 돌풍에 의해 차량을 좌측방향으로 일부 회전하여, 차량이 220 방향으로 이동하는 언더 스티어가 발생할 수 있다. 동일한 조건에서 돌풍의 방향이 좌측에서 우측으로 작용하면 돌풍에 의해 차량이 우측방향으로 일부 회전하여, 차량이 230 방향으로 이동하는 오버 스티어가 발생할 수 있다.
노면 상태를 기준으로 예를 들면, 도 2와 같이 운전자가 차량을 210 방향으로 조작하는 경우, 차량의 진행방향을 기준으로 좌측의 노면만 결빙되면 좌측 바퀴가 일부 헛돌게 되어 차량이 220 방향으로 이동하는 언더 스티어가 발생할 수 있다. 동일한 조건에서 우측의 노면만 결빙되면 우측 바퀴가 일부 헛돌게 되어 차량이 230 방향으로 이동하는 오버 스티어가 발생할 수 있다. 다른 노면 상태에 의해 차량의 좌우 바퀴의 마찰력이 달라지는 경우도 전술한 노면의 결빙과 유사하게 언더 스티어 또는 오버 스티어가 발생할 수 있다.
타이어의 공기압을 기준으로 예를 들면, 도 2와 같이 운전자가 차량을 210 방향으로 조작하는 경우, 차량의 진행방향을 기준으로 우측 타이어의 공기압만 작으면 우측 바퀴의 마찰력이 강해져서 상대적으로 좌측 바퀴가 헛돌게 되어 차량이 220 방향으로 이동하는 언더 스티어가 발생할 수 있다. 동일 조건에서 좌측 타이어의 공기압만 작으면 좌측 바퀴의 마찰력이 강해져 상대적으로 우측 바퀴가 헛돌게 되어 차량이 230 방향으로 이동하는 오버 스티어가 발생할 수 있다.
시스템 에러를 기준으로 예를 들면, 도 2와 같이 운전자가 차량을 210 방향으로 조작하는 경우, 차량의 진행방향을 기준으로 우측 바퀴에만 회전력이 더 작용하거나 좌측 바퀴에만 회전력이 덜 작용하면 차량이 220 방향으로 이동하는 언더 스티어가 발생할 수 있다. 동일 조건에서 좌측 바퀴에만 회전력이 더 작용하거나 우측 바퀴에만 회전력이 덜 작용하면 차량이 230 방향으로 이동하는 오버 스티어가 발생할 수 있다.
차량이 운전자가 조작한 조향각으로 이동(210)하는 것을 기준으로, 전술한 언더 스티어가 발생하여 이동(220)하는 경우 차량의 주행 회전각은 작은 것을 의미할 수 있다. 차량이 운전자가 조작한 조향각으로 이동(210)하는 것을 기준으로, 전술한 오버 스티어가 발생하여 이동(230)하는 경우 차량의 주행 회전각은 큰 것을 의미할 수 있다.
전술한 외부 조건에 의해 발생한 언더 스티어 또는 오버 스티어는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 정보 획득부가 차량에 구비된 비전 센서를 이용하여 획득된 영상 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하고, 주행 회전각 산출부가 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하고, 판단부가 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 산출된 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교하여 판단할 수 있다. 상기 차선 곡률각은 차선 정보 획득부가 획득한 차선 정보에 포함될 수 있다.
도시한 (A)와 (B)의 210, 220 및 230 각각의 이동에 대해 차량의 주행 회전각은 같다. 하지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 회전각 산출부가 (A) 조건에서 210a, 220a 및 230a 각각의 이동에서 산출한 주행 회전각은 (B)조건에서 210b, 220b 및 230b 각각의 이동에서 산출한 주행 회전각보다 크다.
도시한 (A)에서 차량이 210a로 이동하는 경우 주행 회전각 산출부가 산출한 주행 회전각은 운전자가 조작한 조향각과 같다. 반면 (B)에서 차량이 210b로 이동하는 경우 주행 회전각 산출부가 산출한 주행 회전각은 운전자가 조작한 조향각보다 작다. 이는 주행 회전각 산출부가 주행 회전각을 차선 정보에 기초하여 산출했기 때문에 차선의 곡률각에 따라 다른 값을 가질 수 있다.
이러한 관계에 기초하여 언더 스티어 또는 오버 스티어가 발생하지 않은 상태에서, 운전자가 조작하는 조향각은 주행 회전각 산출부가 산출한 주행 회전각 및 차선 곡률각을 통해 산출할 수 있으며, 이는 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
조향각 = 주행 회전각 + 차선 곡률각
또한, 언더 스티어가 발생한 상태에서 운전자가 조작하는 조향각, 주행 회전각 산출부가 산출한 주행 회전각 및 차선 곡률각은 다음 수학식 2과 같은 관계가 된다.
[수학식 2]
조향각 > 주행 회전각 + 차선 곡률각
또한, 오버 스티어가 발생한 상태에서 운전자가 조작하는 조향각, 주행 회전각 산출부가 산출한 주행 회전각 및 차선 곡률각은 다음 수학식 3과 같은 관계가 된다.
[수학식 3]
조향각 < 주행 회전각 + 차선 곡률각
단, 수학식 1, 수학식 2 및 수학식 3에 있어서 차선 곡률각은 주행 회전각과 동일 방향을 기준으로 하였으며, 따라서 동인 방향인 경우 + 부호를 가지며, 이와 달리 반대 방향인 경우 - 부호를 가진다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 회전각 산출부의 동작을 설명하기 위한 예를 도시한 도면이다.
도 3의 (A)는 직선 차선에 직선 주행하는 차량을 일정 시간 전후에 대해 도시하고, (B)는 직선 차선에서 우측 회전 주행하는 차량을 일정 시간 전후에 대해 도시하며, (C)는 우측 방향의 곡률각을 갖는 차선에서 차선 곡률각과 같이 우측 회전 주행하는 차량을 일정 시간 전후에 대해 도시한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 주행 회전각 산출부는 차선 정보 획득부가 획득한 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출할 수 있다.
도 3을 참조하면, (A)의 경우 차선과 310 거리에 존재하는 차량이 일정 시간 이후 330 거리만큼 직선 주행하여 차선과 320 거리에 있다. 이 경우, 차선과의 거리 정보에 기초하는 주행 회전각 산출부는 주행 회전각이 없는 것으로 산출한다.
(B)의 경우 차선과 340 거리에 존재하는 차량이 일정 시간 이후 360 거리만큼 회전 주행하여 차선과 350 거리에 있다. 이 경우, 차선과의 거리 정보에 기초하는 주행 회전각 산출부는 운전자가 조작한 조향각과 같은 주행 회전각을 산출한다.
(C)의 경우 차선과 370 거리에 존재하는 차량이 일정 시간 이후 390 거리만큼 차선 곡률각과 회전 주행하여 차선과 380 거리에 있으며, 380 거리는 370 거리와 같다. 이와 같은 경우, 차선과의 거리 정보에 기초하는 주행 회전각 산출부는 주행 회전각이 없는 것으로 산출한다.
도시한 도 3과 전술한 설명을 참고하면 운전자가 조작한 조향각, 주행 회전각 산출부가 산출한 주행 회전각 및 차선 곡률각은 수학식 1과 같은 관계임을 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 회전각 산출부의 동작을 설명하기 위한 다른 예를 도시한 도면이다.
도 4의 (A)는 차량이 차선과의 거리가 줄어드는 방향으로 주행하는 경우를 도시하며, (B)는 차량이 차선과의 거리가 증가하다 감소하는 방향으로 주행하는 경우를 도시한다.
차선 정보 획득부가 획득한 차선 정보는 차선 곡률각 및 일정 시간 간격으로 상기 차량과 미리 설정된 영역 내에서 인식된 차선과의 거리를 포함할 수 있다.
또한, 차선 정보 획득부는 차량 속도에 반비례하는 일정 시간 간격으로 설정되어 차선 정보를 획득할 수 있다.
주행 회전각 산출부는, 차선과의 거리, 일정 시간 및 차량 속도에 기초하여 상기 차량의 주행 회전각을 산출할 수 있다.
도 4를 참조하면, (A)와 (B)는 운전자가 조작하는 조향각에 따라 430의 회전 방향과 460의 회전 방향이 다르지만, (A)의 전 차선과의 거리(410) 및 후 차선과의 거리(420) 각각은 (B)의 전 차선과의 거리(440) 및 후 차선과의 거리(150)과 같기 때문에, 차선과의 거리만을 기준으로 각을 산출하는 주행 회전각 산출부는 같은 주행 회전각은 산출한다. 따라서, 전술한 수학식 1의 관계가 성립되지 않고, 이를 응용한 수학식 2 및 수학식 3에 기초하여 판단한 언더 스티어 또는 오버 스티어에 오류가 있을 수 있다.
이러한 오류 발생은 차선 정보 획득부가 획득한 전 차선 정보와 후 차선 정보 사이에 차선과의 거리의 변곡이 존재하기 때문이다. 따라서, 차선 정보 획득부가 획득한 차선 정보는 (B)와 같이 차선과의 거리의 변곡이 생기지 않을 일정 시간 간격으로 획득해야 한다.
또한, 차량 속도가 빠른 차량은 차량 속도가 느린 차량에 상대적으로 차선과의 거리의 변곡이 발생할 경우가 많을 수 있기 때문에, 상기 일정 시간 간격은 차량 속도에 반비례하도록 설정될 수 있다.
또한, 주행 회전각 산출부는 일정 시간 및 차량 속도에 기초하여 주행 거리를 산출하고 주행 거리가 임계 거리를 초과하면 주행 회전각을 산출하지 않음으로써, (B)와 같이 차선과의 거리의 변곡을 예방하여 판단부의 언더 스티어 또는 오버 스티어 판단의 오류를 예방할 수 있다.
전술한 거리의 변곡은 거리가 증가하다 감소로 변하는 경우, 또는 감소하다 증가로 변하는 경우를 의미할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 차선 정보 획득부는 비전 센서에서 획득된 영상 정보 중 차선 정보만을 획득한다(S500).
예를 들어, 차량에 구비된 비전 센서는 차선을 포함하는 차량 외부를 감지하고 영상 정보를 생성할 수 있다. 그리고 차선 정보 획득부가 생성된 영상 정보 중 차선 정보만을 획득할 수 있다. 또는, 차선 정보 획득부가 영상 정보에 대해 차선 정보만을 추출하는 과정을 수행하여 차선 정보만을 얻을 수 있다.
이후, 주행 회전각 산출부가 S500 단계에서 획득한 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출한다(S510).
예를 들어, 주행 회전각 산출부가 t0시각과 일정 시간이 지난 t1 시각에서의 차선과의 거리 변화에 기초하여 주행 회전각을 산출할 수 있다. 단 t0 는 임의의 시각이 될 수 있다.
산출한 주행 회전각은 다음 수학식 4와 같은 관계를 가질 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112015056713754-pat00001
단 a는 특정 변수 또는 특정 상수, l1 는 t1 에서의 차선과의 거리값, l0 는 t0 에서의 차선과의 거리값, lt 는 t0 과 t1 사이의 거리 변화.
a는 실험을 통해 얻을 수 있는 값이 될 수 있다.
이후, 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 운전자가 조작한 조향각을 산출한다(S520).
S520 단계는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치가 조향각 센서 또는 토크 센서로부터 전류 또는 전압 등의 신호를 받아 조향각을 산출할 수 있다. 또는, 조향각 센서 또는 토크 센서에서 산출된 조향각 정보를 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 판단부가 S520 단계에서 산출된 조향각이 S510 단계에서 산출된 주행 회전각과 S500 단계에서 획득한 차선 정보 중 하나인 차선 곡률각의 합을 초과하는 판단한다(S530).
S530 단계에서 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면, 판단부는 차량이 언더 스티어 상태임을 판단한다(S540). 이는 수학식 2에 해당할 수 있다.
이와 달리, S530 단계에서 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작으면, 판단부는 차량이 오버 스티어링 상태임을 판단한다(S550). 이는 수학식 3에 해당할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 비전 센서에서 획득된 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하는 차선 정보 획득부와 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하는 주행 회전각 산출부와 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교하여 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어(under steer)로 판단하고, 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어(over steer)을 판단하는 판단부 및 언더 스티어로 판단되면, 전동조향장치(Electronic Power Steering, EPS)의 어시스트 전류를 증가시키고, 오버 스티어로 판단되면, 전동조향장치의 어시스트 전류를 감소시키는 제어부를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 비전 센서에서 획득된 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하는 차선 정보 획득부(610)를 포함할 수 있다. 차선 정보 획득부는 차량에 구비된 비전 센서가 차량 외부의 촬영한 영상 정보 중 차선 정보만을 획득할 수 있다. 또는, 차선 정보 획득부가 비전 센서의 영상 정보를 획득하고, 차선 정보 획득부가 영상 정보에서 차선 정보만을 획득하는 과정을 수행하여 차선 정보를 획득할 수 있다. 영상 정보에서 차선 정보만을 획득하는 과정은 색상 정보 또는 너비 정보 등을 포함하는 차선정보 중 하나 이상의 정보를 이용하여 차선 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 차선 정보 획득부(610)가 획득한 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하는 주행 회전각 산출부(620)를 포함할 수 있다.
주행 회전각 산출부(620)는 차선과의 거리 변화율에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출할 수 있다. 이에 설명은 수학식 4에서 확인할 수 있다.
또는, 주행 회전각 산출부(620)는 차선 정보 중 하나인 차선과의 거리, 미리 설정된 일정 시간 및 차량 속도에 기초하여 주행 회전각을 산출할 수 있다. 이는, 수학식 4에서 사용하는 임의의 시각인 t0와 일정 시간이 지난 t1 사이에 차선과의 거리의 변곡이 생기지 않도록 일정 시간을 제한하고, t1과 t0 의 사이 시간인 일정 시간이 제한된 일정 시간을 초과하면 주행 회전각 산출부(620)는 주행 회전각을 산출하지 않을 수 있다.
또는, 일정 시간과 차량 속도를 이용하여 차량이 움직인 거리를 제한하고, 상기 일정 시간과 차량 속도의 곱인 움직인 거리가 제한된 움직인 거리를 초과하면, 주행 회전각 산출부(620)는 주행 회전각을 산출하지 않을 수 있다.
이로써, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치가 언더 스티어 또는 오버 스티어 판단의 오류를 예방할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4의 설명을 참조할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 주행 회전각 산출부(620)에서 산출된 주행 회전각 및 차선 정보의 일부인 차선 곡률각을 비교하여 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어(under steer)로 판단하고, 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어(over steer)을 판단하는 판단부(630)를 포함할 수 있다.
자세히 설명하면, 차량에 언더 스티어 현상이 발생하면, 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 주행 회전각 산출부(620)에서 산출된 주행 회전각 및 차선 정보의 일부인 차선 곡률각은 수학식 2과 같은 관계를 갖는다. 이와 달리, 차량에 오버 스티어 현상이 발생하면, 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 주행 회전각 산출부(620)에서 산출된 주행 회전각 및 차선 정보의 일부인 차선 곡률각은 수학식 3과 같은 관계를 갖는다.
따라서, 수학식 2와 수학식 3의 관계에 기초하여 판단부(630)가 차량에 언더 스티어 또는 오버 스티어 현상 발생 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 판단부(630)에서 언더 스티어로 판단되면, 전동조향장치의 어시스트 전류를 증가시키고, 판단부(630)에서 오버 스티어로 판단되면, 전동조향장치의 어시스트 전류를 감소시키는 제어부(640)를 포함할 수 있다.
전동조향장치의 어시스트 전류를 증가시키면 차량의 주행 회전각이 증가되고, 이와 달리 전동조향장치의 어시스트 전류를 감소시키면 차량의 주행 회전각이 감소될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 판단부(630)에서 언더 스티어로 판단되면, 전동조향장치의 어시스트 전류를 증가하여 차량의 주행 회전각을 증가하여 차량의 언더 스티어 현상을 보완할 수 있다. 이와 유사하게, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 판단부(630)에서 오버 스티어로 판단되면, 전동조향장치의 어시스트 전류를 감소하여 차량의 주행 회전각을 감소하여 차량의 언더 스티어 현상을 보완할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 차선 정보 획득부가 차선 정보를 획득한다(S700).
간단히 설명하면, 차선 정보 획득부가 비전 센서로부터 차선 정보만을 획득하거나 또는, 차선 정보를 포함하는 외부 영상 정보를 획득할 수 있다. 외부 영상 정보를 획득하는 경우, 차선 정보 획득부가 영상 정보에서 차선 정보만을 추출할 수 있다.
다음, 주행 회전각 산출부가 S700 단계에서 획득한 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출한다(S710).
간단히 설명하면, 주행 회전각이 클수록 일정 시간 전후의 차선과의 거리 변화는 커지게 된다. 즉, 주행 회전각은 일정 시간 전후의 차선과의 거리 변화를 변수로 갖는 함수가 될 수 있다. 추가적으로, 일정 상수 또는 특정 변수는 실험을 통해 얻을 수 있다. 이는 수학식 4과 같이 표현될 수 있다.
다음, 조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 조향각을 산출한다(S720).
S720 단계는 조향각 센서 또는 토크 센서를 포함하는 센서로부터 전압 또는 전류 등의 신호를 받아 차량의 주행에 따른 회전각의 성분에 일치되는 각으로서 조향각을 산출할 수 있다. 또는, 조향각 센서 또는 토크 센서를 포함하는 센서가 차량의 주행에 따른 회전각을 산출하고, S720 단계가 센서에서 산출된 회전각을 획득할 수 있다.
이후, 판단부가 S720 단계에서 산출한 조향각이 S710 단계에서 산출한 주행 회전각 및 S700 단계에서 획득한 차선 정보 중 차선 곡률각의 합을 초과하는지 비교한다(S730).
S730 단계에서 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합을 초과하는 것으로 판단되면, 판단부가 언더 스티어로 판단한다(S740).
S740 단계가 언더 스티어로 판단하는 구체적인 설명은 수학식 2 설명에 기재하였다.
언더 스티어로 판단되면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 제어부가 차량 전동조향장치의 어시스트 전류를 증가시킨다(S750).
차량 전동조향장치의 어시스트 전류를 증가시키는 방법에 대해 간단히 설명하면, 판단부가 레퍼런스(reference) 신호에 의해 제어되는 전류 제어기의 레퍼런스 신호를 증가시킴으로써 해결할 수 있다. 전술한 설명은, 상기 전류 제어기가 정궤환(positive feedback) 제어기에 해당되며, 상기 전류 제어기가 정궤환 제어기가 아닌 부궤한(negative feedback) 제어기인 경우, 레퍼런스 신호를 감소시킴으로써 해결할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 S750 단계가 수행함으로써, 언더 스티어 상태로 주행하는 차량을 정상 주행하도록 제어할 수 있다.
이와 달리 S730 단계에서 조향각이 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 작은 것으로 비교되면, 판단부가 오버 스티어로 판단한다(S760).
S760 단계가 오버 스티어로 판단하는 구체적은 설명은 수학식 3 설명에 기재하였다.
오버 스티어로 판단되면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 제어부가 차량 전동조향장치의 어시스트 전류를 감소시킨다(S770).
차량 전동조향장치의 어시스트 전류를 감소하는 방법은, 증가하는 방법과 달리, 판단부가 레퍼런스 신호에 의해 제어되는 정궤환 전류 제어기의 레퍼런스 신호를 감소시키거나, 또는 부궤환 전류 제어기의 레퍼런스 신호를 증가시킴으로써 해결할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치는 S770 단계가 수행함으로써, 오버 스티어 상태로 주행하는 차량을 정상 주행하도록 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전자 제어 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전자 제어 시스템은 차선에 대한 영상을 획득하는 비전 센서와 운전자가 조종하는 차량의 조향각을 감지하는 조향각 센서 또는 토크 센서 및 비전 센서에서 획득한 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하여 차량의 주행 회전각을 산출하고, 조향각, 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교한 결과에 기초하여 차량의 오버 스티어 또는 언더 스티어 발생 여부를 판단하는 전자 제어 장치를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전자 제어 시스템은 차선에 대한 영상을 획득하는 비전 센서(810)를 포함할 수 있다.
비전 센서(810)는 카메라 센서를 포함하는 영상 정보를 얻을 수 있는 모든 센서를 포함할 수 있다. 또한 비전 센서(810)는 촬영한 영역에 대한 영상 정보를 전자 제어 장치(100)의 차선 정보 획득부에게 전달할 수도 있고, 촬영한 영역에 대한 영상 정보 중 전자 제어 장치(100)가 요구하는 차선 정보만을 추출하여 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전자 제어 시스템은 운전자가 조종하는 차량의 조향각을 감지하는 조향각 센서 또는 토크 센서(820)을 포함할 수 있다.
820의 조향각 센서는 운전자가 조종한 차량의 조타기의 회전각을 감지하고, 감지한 회전각에 따른 차량의 움직이는 회전각을 산출할 수 있다. 예를 들어, 차량 바퀴의 최대 회전각이 60도이며, 조타기의 최대 회전 반경이 좌우 각각 360도를 갖는 차량을 운전자가 조타기를 우측 방향으로 360도 회전 조종하면, 820의 조향각 센서는 차량 바퀴의 회전각인 60도를 산출할 수 있다. 이는, 820의 조향각 센서가 조타기의 우측 360도를 감지하지만, 실제 차량 바퀴의 회전각과의 관계를 적용하여 차량 바퀴의 회전각인 60도를 산출하는 것이다. 전술한 운전자가 최대각 조종뿐만 아니라 최대각 이하의 각으로 조타기를 조종해도 820의 조향각 센서는 차량 바퀴의 회전각을 산출할 수 있다.
820의 토크 센서는 운전자가 조종한 차량의 조타기의 회전에 따라 회전하는 토션바의 비틀림을 감지하고, 감지한 비틈림의 정도에 따른 차량의 움직이는 회전각을 산출할 수 있다. 예를 들어, 차량 바퀴의 최대 회전각이 60도이며, 조타기의 최대 회전 반경이 좌우 각각 360도이며, 토션바가 조타기의 회전 반경의 절반의 비틀림을 갖는 차량을 운전자가 조타기를 우측 방향으로 360도 회전 조종하면, 820의 토크 센서는 차량 바퀴의 회전각인 60도를 산출할 수 있다. 이는, 토션바가 조타기의 회전각도의 우측 360의 절반인 우측 180도의 비틀림을 갖고, 820의 토크 센서가 토션바의 우측 180도의 비틀림을 감지하지만, 실제 차량 바퀴의 회전각과의 관계를 적용하여 차량 바퀴의 회전각인 60도를 산출하는 것이다. 전술한 운전자가 최대각 조종뿐만 아니라 최대각 이하의 각으로 조타기를 조종해도 820의 토크 센서는 차량 바퀴의 회전각을 산출할 수 있다.
전술한 차량 바퀴의 회전각은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치 및 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 조향각과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전자 제어 시스템은 비전 센서(810)에서 획득한 정보를 이용하여 차선 정보 획득부가 차선 정보를 획득하여 주행 회전각 산출부가 차량의 주행 회전각을 산출하고, 조향각 센서 또는 토크 센서(820)가 감지한 조향각, 산출된 주행 회전각 및 차선 정보의 차선 곡률각을 비교한 결과에 기초하여 판단부가 차량의 오버 스티어 또는 언더 스티어 발생 여부를 판단하는 전자 제어 장치(100)를 포함할 수 있다.
전자 제어 장치(100)의 자세한 설명은 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치 및 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전자 제어 장치의 모든 동작을 수행할 수 있다.
이 외에도 본 발명의 차량 전자 제어 시스템은 도 1 내지 도 7에 기초하여 설명한 본 발명의 전자 제어 장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 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 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 비전(vision) 센서에서 획득된 정보를 이용하여 차선 정보를 획득하는 차선 정보 획득부;
    상기 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하는 주행 회전각 산출부; 및
    조향각 센서 또는 토크 센서를 이용하여 산출된 조향각, 상기 주행 회전각 및 차선 곡률각을 비교하여 상기 조향각이 상기 주행 회전각과 상기 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어(under steer)로 판단하고, 상기 조향각이 상기 주행 회전각과 상기 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어(over steer)을 판단하는 판단부를 포함하는 전자 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 차선 정보는,
    상기 차선 곡률각 및 일정 시간 간격으로 상기 차량과 미리 설정된 영역 내에서 인식된 차선과의 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 일정 시간 간격은,
    차량 속도에 반비례하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 주행 회전각 산출부는,
    상기 차선과의 거리, 상기 일정 시간 및 차량 속도에 기초하여 상기 차량의 주행 회전각을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주행 회전각 산출부는,
    상기 차선과의 거리 변화에 기초하여 상기 차량의 주행 회전각을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    전동조향장치(Electronic Power Steering, EPS)의 어시스트 전류를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    언더 스티어로 판단되면, 상기 어시스트 전류를 증가시키고, 오버 스티어로 판단되면, 상기 어시스트 전류를 감소시키는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  7. 차선에 대한 영상을 획득하는 비전 센서;
    운전자가 조종하는 차량의 조향각을 감지하는 조향각 센서 또는 토크 센서; 및
    상기 비전 센서에서 획득한 정보를 이용하여 획득된 차선 정보에 기초하여 차량의 주행 회전각을 산출하고, 상기 조향각이 상기 주행 회전각과 차선 곡률각의 합보다 크면 언더 스티어로 판단하고, 상기 조향각이 상기 주행 회전각과 상기 차선 곡률각의 합보다 작으면 오버 스티어로 판단하는 전자 제어 장치를 포함하는 차량 전자 제어 시스템.
KR1020150083188A 2015-06-12 2015-06-12 전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템 KR101701046B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150083188A KR101701046B1 (ko) 2015-06-12 2015-06-12 전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150083188A KR101701046B1 (ko) 2015-06-12 2015-06-12 전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160146225A KR20160146225A (ko) 2016-12-21
KR101701046B1 true KR101701046B1 (ko) 2017-02-13

Family

ID=57735056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150083188A KR101701046B1 (ko) 2015-06-12 2015-06-12 전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101701046B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102347653B1 (ko) * 2017-12-15 2022-01-06 현대자동차주식회사 선제대응방식 샤시통합제어 방법 및 차량

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004243787A (ja) * 2003-02-10 2004-09-02 Nissan Motor Co Ltd 車線逸脱防止装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100599662B1 (ko) * 2004-10-05 2006-07-12 한국타이어 주식회사 차량/타이어의 조종안정성을 위한 스티어 특성의 정량적인분석방법
KR20140121056A (ko) * 2013-04-05 2014-10-15 주식회사 만도 조향 제어 장치 및 조향 특성 제어 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004243787A (ja) * 2003-02-10 2004-09-02 Nissan Motor Co Ltd 車線逸脱防止装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160146225A (ko) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107640151B (zh) 用于确定车轮对准改变的装置和方法
US9233692B2 (en) Method to control a vehicle path during autonomous braking
US7509211B2 (en) Apparatus for estimating of deviation from lane, and apparatus for warning of same and method for same
EP2371648B1 (en) Vehicle environment recognizing apparatus
US9302704B2 (en) Power steering controller for vehicle
EP2612797B1 (en) Vehicle control system and control device
US20140074388A1 (en) Method and Device for the Prediction and Adaptation of Movement Trajectories of Motor Vehicles
CN109808766B (zh) 基于视觉的主动转向系统
CN110893851B (zh) 用于在道路偏离事件中辅助驾驶员的方法和系统
EP3566220A1 (en) Reducing lateral position deviation during an automated lane change
JP5141091B2 (ja) 車線維持支援装置
US20120239252A1 (en) Vehicle power steering control apparatus
JP5790401B2 (ja) 車両用走行支援装置
CN111439254A (zh) 动力半挂车控制方法、装置、控制设备和存储介质
US9205866B2 (en) Steering control apparatus and method
KR101701046B1 (ko) 전자 제어 장치 및 전자 제어 시스템
US20170072996A1 (en) Apparatus and method for controlling electric power steering system
KR101241621B1 (ko) 운전자의 차속에 따른 시야각 및 조향 성향을 반영한 차선 유지 보조 시스템
US10501112B2 (en) Steering system with active compensation for road disturbances
US11485372B2 (en) Standalone-type rear wheel steering control apparatus and method thereof
KR20200140979A (ko) 차량 제어 방법, 차량 제어 장치, 이를 포함하는 차량 제어 시스템
KR101272382B1 (ko) 차선유지 보조 시스템 및 그 방법
KR20160066297A (ko) 차선 유지 보조 시스템의 동작 개시 제어 장치 및 이의 제어 방법
CN111572548B (zh) 使用转向系统信号的道路摩擦系数估计
CN113071502B (zh) 使用摄像机信息的道路坡度补偿系统及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191219

Year of fee payment: 4