KR102326052B1 - Safety flex steering system for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전방차량과의 차간거리를 측정하는 센서모듈, 모터로 스티어링 휠을 동작하는 MDPS 모듈 및 임의의 플렉스 스티어링 모드로 주행 중 급브레이크 신호가 입력되면, 상기 차간거리 및 차량속도를 기반으로 산출한 예상제동거리를 비교하여, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 길면 조향각도범위를 산출하고, 상기 조향각도범위에 대응되게 상기 MDPS 모듈의 조타력을 가변시키는 제어모듈을 포함하는 자동차의 안전 조타력 보조시스템을 제공한다.The present invention provides a sensor module for measuring the inter-vehicle distance with a vehicle in front, an MDPS module for operating a steering wheel with a motor, and an arbitrary flex steering mode based on the inter-vehicle distance and vehicle speed when a sudden brake signal is input while driving Comparing the calculated expected braking distance, calculating a steering angle range when the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance, and changing the steering force of the MDPS module to correspond to the steering angle range Safety of a vehicle including a control module Provides steering force assistance system.

Description

자동차의 안전 조타력 보조 시스템{Safety flex steering system for vehicle}Safety flex steering system for vehicle

본 발명은 자동차의 안전 조타력 보조 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행 중 전방에 장애물 또는 전방차량의 출현 시 스티어링 휠의 조타력을 가변시켜 충돌을 방지하기 위한 자동차의 안전 조타력 보조 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a safety steering force assistance system for a vehicle, and more particularly, to a safety steering force assistance system for a vehicle for preventing a collision by varying the steering force of a steering wheel when an obstacle or a vehicle in front appears during driving. it's about

일반적으로 최근 출시되는 차량에는 스티어링 휠을 모터 등의 엑추에이터를 사용하여 전동 조작하는 전동조향장치(이하, 'MDPS'(Motor Driven Power Steering)라 칭함)가 구비되어 있으며, 이와 같은 MDPS는 종래 조향장치와는 달리 유압을 이용하지 않고, 모터동력으로 조타력을 어시스트(assist)하는 방식이다.In general, recently released vehicles are equipped with an electric steering system (hereinafter referred to as 'Motor Driven Power Steering' (MDPS)) for electrically operating a steering wheel using an actuator such as a motor, and such an MDPS is a conventional steering system. It is a method of assisting the steering force with motor power without using hydraulic pressure.

이를 위해, MDPS는 ECU 제어되어 동력을 발생하는 모터와, 모터를 통해 회전되는 웜축(Worm-Shaft)과 이에 치합된 웜휠(Worm Wheel)을 구비함으로써, 웜휠(Worm Wheel)의 회전력을 기어박스쪽으로 전달해 조타력을 어시스트한다.To this end, the MDPS includes a motor that is controlled by the ECU to generate power, a worm-shaft rotated through the motor, and a worm wheel meshed therewith, thereby transferring the rotational force of the worm wheel toward the gearbox. It transmits and assists the steering force.

이와 같은 MDPS는 차량의 운행 환경에 따라 스티어링 휠의 무게감을 변동시킴으로써 운전자에게 다양한 조향감을 제공할 수 있으며, 이와 같은 기능을 수행하기 위해 플렉스 스티어링 장치(Flex-Steering Device)가 구비될 수 있다.The MDPS may provide various steering sensations to the driver by varying the weight of the steering wheel according to the driving environment of the vehicle, and a flex-steering device may be provided to perform such a function.

플렉스 스티어링 장치는 스티어링 휠에 인가되는 하중에 따라, 일반적인 하중이 인가되는 Nomal 모드, Nomal 모드에 비해 작은 하중이 인가되어 스티어링 휠의 조향감이 가벼운 Comfort 모드 및 Nomal 모드에 비해 큰 하중이 인가되어 스티어링 휠의 조향감이 무거운 Sport 모드로 구분된다.In the flex steering system, depending on the load applied to the steering wheel, the normal mode, where a normal load is applied, a small load is applied compared to the normal mode, and a large load is applied compared to the Comfort mode and the Normal mode, where the steering feel of the steering wheel is light. The steering feel of the wheel is divided into the heavy Sport mode.

Sport 모드는 고속도로나 직선 도로와 같은 환경에서 고속 주행을 구현할 시 사용되며, Comfort 모드는 도심 도로나 곡선 도로, 또는 주차시 저속 주행을 구현할 시 사용될 수 있다.Sport mode is used to realize high-speed driving in environments such as highways or straight roads, and Comfort mode can be used to implement low-speed driving on city roads, curved roads, or parking.

이와 같은 종래의 플렉스 스티어링 장치는, 차량을 운전하는 운전자가 상기 세 가지의 모드를 수동 선택할 수 있도록, 선택 스위치가 스티어링 휠 주변에 구비될 수 있는 바, 운전자의 의지에 의해 모드 선택이 자유로울 수 있었다.In such a conventional flex steering apparatus, a selection switch may be provided around the steering wheel so that a driver who drives a vehicle can manually select the three modes, so that the mode selection can be freely performed by the driver's will. .

최근들어, 플렉스 스티어링 모드로 주행 중 브레이크 제동의 기능만으로 지키지 못한 충돌 사고를 미연에 방지하기 위한 연구가 진행 중에 있다.Recently, research is being conducted to prevent a crash accident that cannot be followed only by the brake braking function while driving in the flex steering mode.

본 발명의 목적은, 주행 중 전방에 장애물 또는 전방차량의 출현 시 스티어링 휠의 조타력을 가변시켜 충돌을 방지하기 위한 자동차의 안전 조타력 보조 시스템에 관한 것이다.An object of the present invention is to provide a safety steering force assist system for a vehicle for preventing a collision by varying the steering force of a steering wheel when an obstacle or a vehicle in front appears while driving.

본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템은, 전방차량과의 차간거리를 측정하는 센서모듈, 모터로 스티어링 휠을 동작하는 MDPS 모듈, 임의의 플렉스 스티어링 모드로 주행 중 급브레이크 신호가 입력되면, 상기 차간거리 및 차량속도를 기반으로 산출한 예상제동거리를 비교하여, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 길면 조향각도범위를 산출하고, 상기 조향각도범위에 대응되게 상기 MDPS 모듈의 조타력을 가변시키는 제어모듈 및 상기 조향각도범위에 대응하는 조향가이드라인을 디스플레이하는 디스플레이모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 예상제동거리를 산출하는 제1 산출부, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧은지 비교판단하는 판단부, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 길면, 상기 조향각도범위를 산출하는 제2 산출부 및 상기 조향각도범위만큼 상기 스티어링 휠이 조향되게, 상기 MDPS 모듈의 조타력이 가변되게 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 판단부의 판단결과, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧으면 상기 MDPS 모듈의 조타력을 유지 또는 감소되게 제어하고, 상기 디스플레이모듈은 상기 전방차량의 차폭을 표시하고 상기 전방차량의 차폭에 중첩하여 상기 전방차량의 차폭/2과 차량의 차폭/2을 비교하여 함께 표시함으로써 상기 조향각도범위를 운전자가 확인할 수 있다.The safety steering force assistance system of a vehicle according to the present invention includes a sensor module that measures the inter-vehicle distance with a vehicle in front, an MDPS module that operates a steering wheel with a motor, and a sudden brake signal while driving in an arbitrary flex steering mode. By comparing the expected braking distance calculated based on the inter-vehicle distance and the vehicle speed, if the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance, a steering angle range is calculated, and the steering force of the MDPS module is varied to correspond to the steering angle range. and a display module for displaying a steering guide line corresponding to the steering angle range, wherein the control module comprises a first calculator for calculating the expected braking distance, and whether the expected braking distance is shorter than the inter-vehicle distance. A judgment unit that compares and determines, if the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance, a second calculation unit that calculates the steering angle range, the steering wheel is steered by the steering angle range, and the steering force of the MDPS module is changed and a control unit for controlling the control unit, wherein as a result of the determination of the determination unit, if the expected braking distance is shorter than the inter-vehicle distance, the control unit controls to maintain or reduce the steering force of the MDPS module, and the display module determines the vehicle width of the vehicle in front. The steering angle range can be confirmed by the driver by displaying and displaying the vehicle width/2 of the front vehicle by comparing the vehicle width/2 and the vehicle width/2 by overlapping the vehicle width of the front vehicle.

상기 플렉스 스티어링 모드는, nomal 모드, comfort 모드 및 sport 모드 중 어느 하나일 수 있다.The flex steering mode may be any one of a normal mode, a comfort mode, and a sport mode.

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상기 센서모듈은, 상기 전방차량으로 레이저 신호를 송신하고, 수신되는 레이저 신호에 따라 상기 전방차량과의 차간거리를 측정하는 레이저 센서모듈 및 상기 전방차량을 포함하는 전방영상을 촬영하여, 상기 전방차량과의 차간거리를 측정하는 카메라 센서모듈 중 적어도 하나를 포함한다.The sensor module transmits a laser signal to the vehicle ahead, and captures a front image including a laser sensor module for measuring an inter-vehicle distance with the vehicle in front according to the received laser signal and the vehicle in front, and at least one of a camera sensor module for measuring an inter-vehicle distance.

삭제delete

상기 제1 산출부는, 상기 전방차량의 차속 및 상기 차량속도에 대한 속도 변화량에 따라 상기 예상제동거리를 산출한다.The first calculator calculates the expected braking distance according to a vehicle speed of the front vehicle and a speed change amount with respect to the vehicle speed.

상기 센서모듈은, 상기 전방차량으로 레이저 신호를 송신하고, 수신되는 레이저 신호에 따라 상기 전방차량과의 차간거리를 측정하는 레이저 센서모듈 및 상기 전방차량을 포함하는 전방영상을 촬영하여, 상기 전방차량과의 차간거리를 측정하는 카메라 센서모듈을 포함하고, 상기 제2 산출부는, 상기 전방영상에 포함된 상기 전방차량의 차폭, 상기 차간거리를 기반으로 상기 전방차량과의 종횡속도 및 각도를 기반으로 상기 조향각도범위를 산출한다. The sensor module transmits a laser signal to the vehicle ahead, and captures a front image including a laser sensor module for measuring an inter-vehicle distance with the vehicle in front according to the received laser signal and the vehicle in front, and a camera sensor module for measuring an inter-vehicle distance with the vehicle, wherein the second calculation unit is configured to include a vehicle width and an inter-vehicle distance of the front vehicle included in the front image, based on a vertical and horizontal speed and an angle with the front vehicle. The steering angle range is calculated.

상기 제어부는, 상기 조향각도범위 만큼 상기 스티어링 휠이 조향되게 상기 MDPS 모듈의 조타력이 증가되게 제어한다.The control unit controls to increase the steering force of the MDPS module so that the steering wheel is steered by the steering angle range.

본 발명에 다른 실시예에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템은, 전방차량과의 차간거리를 측정하는 센서모듈, 모터로 스티어링 휠을 동작하는 MDPS 모듈, 임의의 플렉스 스티어링 모드로 주행 중 급브레이크 신호가 입력되면, 상기 차간거리 및 차량속도를 기반으로 산출한 예상제동거리를 비교하여, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 길면 조향각도범위를 산출하고, 상기 조향각도범위에 대응되게 상기 MDPS 모듈의 조타력을 가변시키는 제어모듈 및 상기 조향각도범위에 대응하는 조향가이드라인을 디스플레이하는 디스플레이모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 예상제동거리를 산출하는 제1 산출부, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧은지 비교판단하는 판단부, 상기 예성제동거리가 상기 차간거리보다 길면, 상기 조향각도범위를 산출하는 제2 산출부 및 상기 조향각도범위 만큼 상기 스티러링 휠이 조향되게, 상기 MDPS 모듈의 조타력이 가변되게 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 조향각도범위 만큼 상기 스티어링 휠이 조향되게 상기 MDPS 모듈의 조타력이 증가되게 제어하고, 상기 디스플레이모듈은 상기 전방차량의 차폭을 표시하고 상기 전방차량의 차폭에 중첩하여 상기 전방차량의 차폭/2과 차량의 차폭/2을 비교하여 함께 표시함으로써 상기 조향각도범위를 운전자가 확인할 수 있도록 한다.A safety steering force assistance system for a vehicle according to another embodiment of the present invention includes a sensor module for measuring the inter-vehicle distance with a vehicle in front, an MDPS module for operating a steering wheel with a motor, and a sudden brake signal while driving in an arbitrary flex steering mode. is input, compares the expected braking distance calculated based on the inter-vehicle distance and the vehicle speed, calculates the steering angle range if the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance, and corresponds to the steering angle range of the MDPS module. a control module for varying a steering force and a display module for displaying a steering guide line corresponding to the steering angle range, wherein the control module includes a first calculator configured to calculate the expected braking distance; A determination unit that compares and determines whether the distance is shorter than the distance, and if the positive braking distance is longer than the inter-vehicle distance, a second calculation unit that calculates the steering angle range, and the steering wheel to steer by the steering angle range of the MDPS module and a control unit controlling the steering force to be variable, wherein the control unit controls the steering force of the MDPS module to be increased so that the steering wheel is steered by the steering angle range, and the display module displays the vehicle width of the front vehicle, By overlapping the vehicle width of the front vehicle, the vehicle width/2 of the front vehicle and the vehicle width/2 are compared and displayed together, so that the driver can check the steering angle range.

본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템은, 설정된 플렉스 스티어링 모드로 주행 중 장애물 또는 전방차량에 의한 긴급 제동에 대응하는 급브레이크 신호가 발생되면, 전방차량의 속도 및 자차의 차량속도를 기반으로 예상제동거리를 산출하고 전방차량과의 차간거리를 비교하여, 예상제동거리가 길면 스티어링 휠을 동작시키는 MDPS 모듈를 제어하여 조타력을 증가시키며, 산출한 조향각도범위 만큼 조향동작되도록 제어하며, 조향각도범위에 대응하는 조향 가이드 라인을 디스플레이하도록 함으로써, 운전자의 조작에 따라 전방차량과의 충돌을 방지할 수 있도록 하는 이점이 있다.The safety steering force assistance system of a vehicle according to the present invention is based on the speed of the front vehicle and the vehicle speed of the own vehicle when a sudden brake signal corresponding to emergency braking by an obstacle or a vehicle in front is generated while driving in a set flex steering mode. By calculating the expected braking distance and comparing the inter-vehicle distance with the vehicle in front, if the expected braking distance is long, the MDPS module that operates the steering wheel is controlled to increase the steering force, and the steering is controlled to operate within the calculated steering angle range, and the steering angle By displaying the steering guide line corresponding to the range, there is an advantage in that it is possible to prevent a collision with a vehicle in front according to the driver's manipulation.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템은, 예상제동거리가 짧으면 MDPS 모듈를 제어하여 조타력을 유지 또는 감소시킴으로써, 자차가 주행차로에서 이탈되지 않도록 하여 주행차로에 인접한 인접차로에서 주행 중인 차량과의 충돌을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the safety steering force assistance system of the vehicle according to the present invention controls the MDPS module to maintain or reduce the steering force when the expected braking distance is short, thereby preventing the own vehicle from departing from the driving lane and driving in an adjacent lane adjacent to the driving lane. There is an advantage in that it is possible to prevent a collision with a vehicle.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에 대한 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에 대한 동작을 나타낸 동작도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에 대한 동작을 나타낸 동작도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에서의 조향각도범위에 대한 예를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에 대한 동작방법을 나타낸 순서도이다.1 is a control block diagram showing a control configuration for a safety steering force assistance system of a vehicle according to the present invention.
2 is an operation diagram illustrating the operation of the safety steering force assistance system of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.
3 is an operation diagram illustrating the operation of the safety steering force assistance system of a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
4 to 6 are views showing examples of steering angle ranges in the safety steering force assist system of a vehicle according to the present invention.
7 is a flowchart illustrating an operation method for the safety steering force assistance system of a vehicle according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에 대한 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.1 is a control block diagram showing a control configuration for a safety steering force assistance system of a vehicle according to the present invention.

도 1을 참조하면, 자동차의 안전 조타력 보조시스템은, 레이저 센서모듈(110), 카메라 센서모듈(120), 디스플레이모듈(130), MDPS 모듈(140) 및 제어모율(150)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the safety steering force assistance system of the vehicle may include a laser sensor module 110 , a camera sensor module 120 , a display module 130 , an MDPS module 140 , and a control module 150 . have.

실시 예에서, 레이저 센서모듈(110) 및 카메라 센서모듈(120)은 별도로 구성된 것으로 나타내고 설명하지만, 하나의 센서 모듈로 구성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.In the embodiment, the laser sensor module 110 and the camera sensor module 120 are shown and described as configured separately, but may be configured as a single sensor module, and the present invention is not limited thereto.

레이저 센서모듈(110)은 차량 주행 중 전방차량과의 차간거리를 측정할 수 있다.The laser sensor module 110 may measure an inter-vehicle distance with a vehicle in front while the vehicle is driving.

즉, 레이저 센서모듈(110)은 상기 차량의 전방 또는 설정된 범위 내로 임의의 신호를 송신하고, 상기 전방차량으로부터 반사된 신호를 수신하여, 상기 전방차량의 차속 및 상기 차간거리를 측정할 수 있다.That is, the laser sensor module 110 may transmit an arbitrary signal in front of the vehicle or within a set range, receive a signal reflected from the front vehicle, and measure the vehicle speed and the inter-vehicle distance of the front vehicle.

카메라 센서모듈(120)은 상기 전방차량을 포함하는 영상을 촬영할 수 있다.The camera sensor module 120 may capture an image including the vehicle in front.

즉, 카메라 센서모듈(120)은 상기 전방차량의 위치, 폭 및 차량과 이격된 각도를 산출할 수 있도록 상기 영상을 촬영할 수 있다.That is, the camera sensor module 120 may capture the image to calculate the position, width, and angle of the vehicle in front of the vehicle in front.

카메라 센서모듈(120)은 적어도 하나의 카메라 센서를 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.The camera sensor module 120 may include at least one camera sensor, but is not limited thereto.

디스플레이모듈(130)은 제어모듈(150)의 제어에 따라 제어모듈(150)로부터 입력된 조향각도범위에 대응하는 조향 가이드 라인을 디스플레이할 수 있으며, 이외에도 여러 가지 정보를 디스플레이할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.The display module 130 may display a steering guide line corresponding to the steering angle range input from the control module 150 according to the control of the control module 150, and may display various information in addition to this. do not put

레이저 센서모듈(110), 카메라 센서모듈(120) 및 디스플레이모듈(130)은 통합형 모듈, 예를 들면 AVM 시스템으로 사용될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.The laser sensor module 110 , the camera sensor module 120 , and the display module 130 may be used as an integrated module, for example, an AVM system, but is not limited thereto.

MDPS 모듈(140)은 모터로 스티어링 휠을 동작할 수 있다.The MDPS module 140 may operate the steering wheel with a motor.

즉, MDPS 모듈(140)은 상기 스티어링 휠에 대한 조타력을 증가 또는 감소시킬 수 있다.That is, the MDPS module 140 may increase or decrease the steering force for the steering wheel.

제어모듈(150)은 임의의 플렉스 스티어링 모드, 예를 들면 nomal 모드, somfort 모드 및 sport 모드 중 어느 하나가 선택되며, 이에 대응되게 MDPS 모듈(140)을 제어하여 조타력이 가변되게 제어할 수 있다.The control module 150 may control any one of a flex steering mode, for example, a normal mode, a somfort mode, and a sport mode, to be selected, and control the MDPS module 140 to change the steering force accordingly. .

제어모듈(150)은 상기 전방차량과의 충돌을 방지하기 위한 운전자의 급제동, 즉 급브레이크 신호가 입력되면, 차량속도를 기반으로 예상제동거리를 산출하는 제1 산출부(152), 상기 예상제동거리가 레이저 센서모듈(110)로부터 측정 입력된 상기 차간거리보다 짧은지 비교판단하는 판단부(154), 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧으면 조향각도범위를 산출하는 제2 산출부(156) 및 상기 조향각도범위에 대응되게 MDPS 모듈(140)의 조타력을 가변시키는 제어부(158)를 포함할 수 있다.The control module 150 includes a first calculation unit 152 that calculates an expected braking distance based on the vehicle speed when a driver's sudden braking to prevent a collision with the vehicle in front, that is, a sudden braking signal is input, the expected braking A determination unit 154 that compares and determines whether the distance is shorter than the inter-vehicle distance measured and input from the laser sensor module 110, and a second calculation unit 156 that calculates a steering angle range when the expected braking distance is shorter than the inter-vehicle distance and a control unit 158 for varying the steering force of the MDPS module 140 to correspond to the steering angle range.

제1 산출부(152)는 상기 급브레이크 신호 입력시, 차량, 즉 자차의 차량속도 및 상기 전방차량의 차속 중 적어도 하나를 설정된 거리산출 알고리즘에 적용하여 상기 예상제동거리를 산출할 수 있다.When the sudden brake signal is input, the first calculator 152 may calculate the expected braking distance by applying at least one of the vehicle speed of the own vehicle and the vehicle speed of the front vehicle to a set distance calculation algorithm.

판단부(154)는 상기 예상제동거리 및 상기 차간거리를 서로 비교한다. 즉, 판단부(154)는 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 길면 제2 산출부(156)로 비교결과를 전송하며, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧으면 제어부(158)로 비교결과를 전송한다.The determination unit 154 compares the expected braking distance and the inter-vehicle distance. That is, the determination unit 154 transmits the comparison result to the second calculation unit 156 if the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance, and transmits the comparison result to the control unit 158 if the expected braking distance is shorter than the inter-vehicle distance. send.

제2 산출부(156)는 상기 판단부(154)로부터 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 긴 비교결과가 전송되면, 상기 영상에 포함된 상기 전방차량의 위치, 차폭, 종횡속도 및 차량과 이격된 각도 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 검출된 값을 기반으로 상기 조향각도범위를 산출할 수 있다.When a comparison result in which the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance is transmitted from the determination unit 154, the second calculation unit 156 includes the position, vehicle width, longitudinal and lateral speed, and distance from the vehicle included in the image. At least one of the detected angles may be detected, and the steering angle range may be calculated based on the detected value.

상기 조향각도범위는 운전자가 상기 전방차량과 충돌을 회피하기 위하여, 전방 좌우로 스티어링 핸들을 조향하는 경우 스티러링 휠의 회전 범위를 한정하기 위한 각도범위이다.The steering angle range is an angle range for limiting the rotation range of the steering wheel when the driver steers the steering wheel to the front left and right in order to avoid a collision with the vehicle in front.

제어부(158)는 제2 산출부(156)에서 산출된 상기 조향각도범위 만큼 상기 스티어링 휠이 조향되게 MDPS 모듈(140)의 조타력을 증가시킬 수 있다.The controller 158 may increase the steering force of the MDPS module 140 so that the steering wheel is steered by the steering angle range calculated by the second calculator 156 .

또한, 제어부(158)는 판단부(154)로부터 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧은 것으로 비교 판단되면, MDPS 모듈(140)의 조타력을 유지 또는 감소되게 제어함으로써, 차량이 주행차로를 이탈하는 것을 방지하도록 함으로써, 이차 충돌을 예방할 수 있도록 제어할 수 있다.In addition, when the determination unit 154 compares and determines that the expected braking distance is shorter than the inter-vehicle distance, the control unit 158 controls the steering force of the MDPS module 140 to be maintained or reduced, thereby causing the vehicle to deviate from the driving lane. By preventing this from happening, it is possible to control so as to prevent a secondary collision.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에 대한 동작을 나타낸 동작도이다.2 is an operation diagram illustrating the operation of the safety steering force assistance system of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 자동차의 안전 조타력 보조시스템에서 제어모듈(150)은 주행 중 전방에 장애물 또는 전방차량에 의해 급제동, 즉 급브레이크 신호를 수신하는 경우에 차간거리와 예상제동거리를 비교하여, 스티어링 휠에 대한 조타력을 증가시켜 운전자가 전방차량과의 충돌을 회피할 수 있도록 제어한다.2, the control module 150 in the safety steering force assistance system of the vehicle compares the inter-vehicle distance and the expected braking distance when a sudden braking, that is, a sudden braking signal, is received by an obstacle in front or a vehicle in front while driving. , control so that the driver can avoid a collision with the vehicle in front by increasing the steering force on the steering wheel.

즉, 도 2(a)를 살펴보면, 제어모듈(150)은 급브레이크 신호가 수신되고, 레이저 센서모듈(110)에서 측정한 차간거리(ds)가 전송되면, 자차의 차량속도를 기반으로 예상제동거리(pds)를 산출한다.That is, referring to FIG. 2A , when a sudden brake signal is received and the inter-vehicle distance ds measured by the laser sensor module 110 is transmitted, the control module 150 performs expected braking based on the vehicle speed of the own vehicle. Calculate the distance (pds).

이때, 제어모듈(150)은 예상제동거리(pds)가 차간거리(ds)보다 길면 MDPS 모듈(140)을 제어하여 스티어링 휠의 조타력이 증가되도록 제어한다.At this time, if the expected braking distance pds is longer than the inter-vehicle distance ds, the control module 150 controls the MDPS module 140 to increase the steering force of the steering wheel.

즉, 도 2(b)을 살펴보면, 제어모듈(150)은 조향각도범위를 산출하고, 운전자에 의해 스티어링 휠의 회전이 상기 조향각도범위 만큼 운전자에 의해 조절되도록 제어함으로써, 운전자가 화살표 방향으로 스티어일 휠에 대응하는 핸들을 조작하여 전방차량과의 충돌을 회피할 수 있다.That is, referring to FIG. 2(b) , the control module 150 calculates a steering angle range and controls the steering wheel rotation by the driver to be adjusted by the driver as much as the steering angle range, thereby causing the driver to steer in the direction of the arrow. A collision with a vehicle in front may be avoided by operating a handle corresponding to one wheel.

상기 전방차량을 회피한 이후, 제어모듈(150)은 MDPS 모듈(140)의 조타력을 감소 또는 플렉스 스티어링 모드에 대응하는 조타력으로 유지함으로써, 후방에서 접근하거나 또는 측면에서 주행하는 차량들과의 이차 충돌을 방지하도록 할 수 있다.After avoiding the front vehicle, the control module 150 maintains the steering force of the MDPS module 140 at a steering force corresponding to the reduced or flex steering mode, thereby reducing Secondary collisions can be prevented.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에 대한 동작을 나타낸 동작도이다.3 is an operation diagram illustrating the operation of the safety steering force assistance system of a vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 나타낸 것과 다르게 예상제동거리(pds)가 차간거리(ds)보다 짧은 경우에 대한 동작도이다.3 is an operation diagram for a case in which the expected braking distance pds is shorter than the inter-vehicle distance ds differently from that shown in FIG. 2 .

도 3을 살펴보면, 제어모듈(150)은 급브레이크 신호가 수신되고, 레이저 센서모듈(110)에서 측정한 차간거리(ds)가 전송되면, 자차의 차량속도를 기반으로 예상제동거리(pds)를 산출한다.Referring to FIG. 3 , when a sudden brake signal is received and the inter-vehicle distance ds measured by the laser sensor module 110 is transmitted, the control module 150 calculates an expected braking distance pds based on the vehicle speed of the own vehicle. Calculate.

이때, 제어모듈(150)은 예상제동거리(pds)가 차간거리(ds)보다 짧으면 MDPS 모듈(140)을 제어하여 스티어링 휠의 조타력이 감소되도록 제어한다.At this time, when the expected braking distance pds is shorter than the inter-vehicle distance ds, the control module 150 controls the MDPS module 140 to reduce the steering force of the steering wheel.

즉, 제어모듈(150)은 스티어링 휠의 조타력이 감소되도록 함으로써, 급제동에 의해 핸들이 이동되는 것을 방지하도록 하여, 차량이 주행차로에서 이탈하는 것을 방지하도록 하여, 이차 충돌을 방지하도록 제어한다.That is, the control module 150 controls the steering force of the steering wheel to decrease, thereby preventing the steering wheel from moving due to sudden braking, preventing the vehicle from deviating from the driving lane, and preventing a secondary collision.

도 4는 본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에서의 조향각도범위에 대한 예를 나타낸 도이다.4 is a view showing an example of a steering angle range in the safety steering force assist system of a vehicle according to the present invention.

도 4는 차량에서 촬영된 영상을 기반으로 전방차량들의 위치, 각도 및 차폭을 검출함으로써, 핸들이 회전할 수 있는 조향각도범위를 디스플레이한다.4 shows a range of steering angles in which the steering wheel can be rotated by detecting the positions, angles, and widths of vehicles in front based on images captured by the vehicle.

즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 모듈은 전방차량의 차폭을 표시하고 상기 전방차량의 차폭에 중첩하여 상기 전방차량의 차폭/2과 차량의 차폭/2을 비교하여 함께 표시함으로써 조향각도범위를 운전자가 확인하도록 할 수 있다.That is, as shown in FIG. 4, the display module of the present invention displays the vehicle width of the front vehicle and overlaps the vehicle width of the front vehicle to compare and display the vehicle width/2 of the front vehicle and the vehicle width/2, thereby displaying the steering angle. It is possible to have the driver check the degree range.

도 4는 운전자가 급제동, 즉 급브레이크 신호가 발생되지 않는 상황에서도 실시간으로 운전자가 확인할 수 있도록 할 수 있다.FIG. 4 can enable the driver to check in real time even in a situation in which the driver suddenly brakes, that is, a sudden brake signal is not generated.

여기서, 도 5 및 도 6을 참조하면, 차량의 스마트키 시스템은 차량 내부에 탑재된 스마트키 컨트롤 유닛에서 스마트키 수신기와 자동차 내장 안테나의 현재시점에서 차량거리가 멀어도 속도가 다르면 충돌예상시간이 더 빠를 수 있다.Here, referring to FIGS. 5 and 6, the vehicle's smart key system increases the estimated collision time if the vehicle's speed is different even if the vehicle distance is far from the current point of the smart key receiver and the vehicle's built-in antenna in the smart key control unit mounted inside the vehicle. can be fast

따라서, 종방향과 횡방향의 충돌 예상시간을 감지 안전한 조향각도범위를 찾을 수 있다. Therefore, it is possible to find a safe steering angle range by detecting the expected collision time in the longitudinal and lateral directions.

도 6에 나타낸 바와 같이, 안전 모드는 충돌 예상 감지, 급제동의 조건에 한정해서 변경가능하며, 안전모드 하향 진입은 비상 조향 버튼 조건 추가하여, nomal 모드, comfort 모드 및 sport 모드는 운전자의 운전스타일에 따라서 핸들, 즉 조향 장치에 장착된 스위치를 통해 변경 가능하다.As shown in FIG. 6 , the safety mode can be changed by limiting the conditions of anticipatory collision detection and sudden braking, and entering the safe mode downwards adds emergency steering button conditions, and the normal mode, comfort mode and sport mode depend on the driver's driving style. Therefore, it can be changed through the handle, that is, a switch mounted on the steering device.

도 7은 본 발명에 따른 자동차의 안전 조타력 보조시스템에 대한 동작방법을 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating an operation method for the safety steering force assistance system of a vehicle according to the present invention.

도 7을 참조하면, 자동차의 안전 조타력 보조시스템의 제어모듈(150)은 차량의 브레이크 동작시 급제동 발생인지 판단한다(S110).Referring to FIG. 7 , the control module 150 of the safety steering force assistance system of the vehicle determines whether sudden braking occurs when the vehicle brakes ( S110 ).

제어모듈(150)은 레이저 센서모듈(110) 및 카메라 센서모듈(120)에서 측정된 전방차량과의 차간거리 및 속도를 기반으로 예상제동거리를 산출하고(S120), 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧은지 확인하여 전방차량과의 충돌이 예상되는지 판단한다(S130).The control module 150 calculates an expected braking distance based on the inter-vehicle distance and speed with the front vehicle measured by the laser sensor module 110 and the camera sensor module 120 (S120), and the expected braking distance is the inter-vehicle distance. It is determined whether a collision with the vehicle in front is expected by checking whether the distance is shorter than the distance (S130).

제어모듈(150)은 전방 차량과의 충돌이 예상되는 것으로 판단하면, 운전자가 위험인지를 하고 핸들 또는 스티어링 휠을 동작 변경하는지 확인한다(S140).If the control module 150 determines that a collision with the vehicle in front is expected, it determines whether the driver is in danger and checks whether the steering wheel or steering wheel is operated (S140).

또한, 제어모듈(150)은 핸들에 설치된 비상 조향 버튼이 온 동작되는지 판단하고(S150), 상기 비상 조향 버튼이 온 동작되면 플렉스 스티어 안전 모드를 1단계 하향하고(S160), (S110) 단계로 리턴한다.In addition, the control module 150 determines whether the emergency steering button installed on the handle is turned on (S150), and when the emergency steering button is turned on, the flex-steer safety mode is lowered by one step (S160) and (S110). return

이때, 제어모듈(150)은 (S130) 단계에서, 상기 전방 차량과의 충돌이 예상되지 않는 것으로 판단하면, 플렉스 스티어 안전 모드를 1단계 상향하고(S170), 현재 차량속도가 위험속도인지 판단한다(S180).At this time, if it is determined in step S130 that a collision with the vehicle in front is not expected, the control module 150 raises the flex-steer safety mode by one step (S170), and determines whether the current vehicle speed is a dangerous speed. (S180).

이후, 제어모듈(150)는 차량속도가 위험속도가 아니면, 플렉스 스티어 운행모드로 유지하여 운행한다(S190).Thereafter, if the vehicle speed is not a dangerous speed, the control module 150 maintains the flex-steer operation mode and operates (S190).

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.Terms such as "include", "compose" or "have" described above mean that the corresponding component may be embedded unless otherwise stated, so it does not exclude other components. It should be construed as being able to further include other components.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
In the above, preferred embodiments have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and common knowledge in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims is not limited thereto. Various modifications are possible by the possessor, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

Claims (10)

전방차량과의 차간거리를 측정하는 센서모듈;
모터로 스티어링 휠을 동작하는 MDPS 모듈;
임의의 플렉스 스티어링 모드로 주행 중 급브레이크 신호가 입력되면, 상기 차간거리 및 차량속도를 기반으로 산출한 예상제동거리를 비교하여, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 길면 조향각도범위를 산출하고, 상기 조향각도범위에 대응되게 상기 MDPS 모듈의 조타력을 가변시키는 제어모듈; 및
상기 조향각도범위에 대응하는 조향가이드라인을 디스플레이하는 디스플레이모듈
을 포함하고,
상기 제어모듈은,
상기 예상제동거리를 산출하는 제1 산출부;
상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧은지 비교판단하는 판단부;
상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 길면, 상기 조향각도범위를 산출하는 제2 산출부; 및
상기 조향각도범위만큼 상기 스티어링 휠이 조향되게, 상기 MDPS 모듈의 조타력이 가변되게 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 판단부의 판단결과, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧으면 상기 MDPS 모듈의 조타력을 유지 또는 감소되게 제어하고,
상기 디스플레이모듈은 상기 전방차량의 차폭을 표시하고 상기 전방차량의 차폭에 중첩하여 상기 전방차량의 차폭/2과 차량의 차폭/2을 비교하여 함께 표시함으로써 상기 조향각도범위를 운전자가 확인할 수 있도록 하는 것인
자동차의 안전 조타력 보조 시스템.a sensor module for measuring an inter-vehicle distance with a vehicle in front;
MDPS module for operating the steering wheel with a motor;
When a sudden brake signal is input while driving in any flex steering mode, the expected braking distance calculated based on the inter-vehicle distance and vehicle speed is compared, and if the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance, the steering angle range is calculated, a control module for varying the steering force of the MDPS module to correspond to the steering angle range; and
A display module for displaying a steering guide line corresponding to the steering angle range
including,
The control module is
a first calculation unit for calculating the expected braking distance;
a determination unit that compares and determines whether the expected braking distance is shorter than the inter-vehicle distance;
a second calculator configured to calculate the steering angle range when the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance; and
and a control unit for controlling the steering wheel to be steered by the steering angle range and to vary the steering force of the MDPS module,
The control unit is
As a result of the determination of the determination unit, if the expected braking distance is shorter than the inter-vehicle distance, control to maintain or reduce the steering force of the MDPS module;
The display module displays the vehicle width of the front vehicle and overlaps the vehicle width of the front vehicle to compare and display the vehicle width/2 of the front vehicle and the vehicle width/2 so that the driver can check the steering angle range that
The safety steering force assistance system of the car. 제 1 항에 있어서,
상기 플렉스 스티어링 모드는,
nomal 모드, comfort 모드 및 sport 모드 중 어느 하나인 자동차의 안전 조타력 보조 시스템.The method of claim 1,
The flex steering mode is
A safety steering force assistance system for the car in any one of normal mode, comfort mode and sport mode. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 센서모듈은,
상기 전방차량으로 레이저 신호를 송신하고, 수신되는 레이저 신호에 따라 상기 전방차량과의 차간거리를 측정하는 레이저 센서모듈 및 상기 전방차량을 포함하는 전방영상을 촬영하여, 상기 전방차량과의 차간거리를 측정하는 카메라 센서모듈 중 적어도 하나를 포함하는 자동차의 안전 조타력 보조 시스템.The method of claim 1,
The sensor module is
A laser sensor module that transmits a laser signal to the vehicle in front and measures the inter-vehicle distance with the vehicle in front according to the received laser signal, and a front image including the vehicle in front, is taken to determine the inter-vehicle distance with the vehicle in front A vehicle safety steering force assistance system comprising at least one of a camera sensor module for measuring. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1 산출부는,
상기 전방차량의 차속 및 상기 차량속도에 대한 속도 변화량에 따라 상기 예상제동거리를 산출하는 자동차의 안전 조타력 보조 시스템.The method of claim 1,
The first calculation unit,
A safety steering force assisting system for a vehicle that calculates the expected braking distance according to the vehicle speed of the front vehicle and a speed change with respect to the vehicle speed. 제 1 항에 있어서,
상기 센서모듈은,
상기 전방차량으로 레이저 신호를 송신하고, 수신되는 레이저 신호에 따라 상기 전방차량과의 차간거리를 측정하는 레이저 센서모듈 및 상기 전방차량을 포함하는 전방영상을 촬영하여, 상기 전방차량과의 차간거리를 측정하는 카메라 센서모듈을 포함하고,
상기 제2 산출부는,
상기 전방영상에 포함된 상기 전방차량의 차폭 및 상기 차간거리를 기반으로 산출한 상기 전방차량과의 종횡속도 및 각도를 기반으로 상기 조향각도범위를 산출하는 자동차의 안전 조타력 보조 시스템.The method of claim 1,
The sensor module is
A laser sensor module that transmits a laser signal to the vehicle in front and measures the inter-vehicle distance with the vehicle in front according to the received laser signal, and a front image including the vehicle in front, is taken to determine the inter-vehicle distance with the vehicle in front Including a camera sensor module to measure,
The second calculation unit,
A safety steering force assistance system for a vehicle that calculates the steering angle range based on the longitudinal and lateral speed and angle with the front vehicle calculated based on the vehicle width and the inter-vehicle distance of the front vehicle included in the front image. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 조향각도범위 만큼 상기 스티어링 휠이 조향되게 상기 MDPS 모듈의 조타력이 증가되게 제어하는 자동차의 안전 조타력 보조 시스템.The method of claim 1,
The control unit is
A safety steering force assistance system for a vehicle that controls the steering force of the MDPS module to be increased so that the steering wheel is steered by the steering angle range. 삭제delete 전방차량과의 차간거리를 측정하는 센서모듈;
모터로 스티어링 휠을 동작하는 MDPS 모듈;
임의의 플렉스 스티어링 모드로 주행 중 급브레이크 신호가 입력되면, 상기 차간거리 및 차량속도를 기반으로 산출한 예상제동거리를 비교하여, 상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 길면 조향각도범위를 산출하고, 상기 조향각도범위에 대응되게 상기 MDPS 모듈의 조타력을 가변시키는 제어모듈; 및
상기 조향각도범위에 대응하는 조향가이드라인을 디스플레이하는 디스플레이모듈
을 포함하고,
상기 제어모듈은,
상기 예상제동거리를 산출하는 제1 산출부;
상기 예상제동거리가 상기 차간거리보다 짧은지 비교판단하는 판단부;
상기 예성제동거리가 상기 차간거리보다 길면, 상기 조향각도범위를 산출하는 제2 산출부; 및
상기 조향각도범위 만큼 상기 스티러링 휠이 조향되게, 상기 MDPS 모듈의 조타력이 가변되게 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 조향각도범위 만큼 상기 스티어링 휠이 조향되게 상기 MDPS 모듈의 조타력이 증가되게 제어하고,
상기 디스플레이모듈은 상기 전방차량의 차폭을 표시하고 상기 전방차량의 차폭에 중첩하여 상기 전방차량의 차폭/2과 차량의 차폭/2을 비교하여 함께 표시함으로써 상기 조향각도범위를 운전자가 확인할 수 있도록 하는 것인
자동차의 안전 조타력 보조 시스템.a sensor module for measuring an inter-vehicle distance with a vehicle in front;
MDPS module for operating the steering wheel with a motor;
When a sudden brake signal is input while driving in any flex steering mode, the expected braking distance calculated based on the inter-vehicle distance and vehicle speed is compared, and if the expected braking distance is longer than the inter-vehicle distance, the steering angle range is calculated, a control module for varying the steering force of the MDPS module to correspond to the steering angle range; and
A display module for displaying a steering guide line corresponding to the steering angle range
including,
The control module is
a first calculation unit for calculating the expected braking distance;
a determination unit that compares and determines whether the expected braking distance is shorter than the inter-vehicle distance;
a second calculator configured to calculate the steering angle range when the positive braking distance is longer than the inter-vehicle distance; and
A control unit for controlling the steering force of the MDPS module to be variable so that the steering wheel is steered by the steering angle range; and
The control unit is
controlling the steering force of the MDPS module to be increased so that the steering wheel is steered by the steering angle range;
The display module displays the vehicle width of the front vehicle and overlaps the vehicle width of the front vehicle to compare and display the vehicle width/2 of the front vehicle and the vehicle width/2 so that the driver can check the steering angle range that
The safety steering force assistance system of the car.
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