KR102610760B1 - Apparatus for controlling driving of a vehicle, a system having the same and a method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치는 차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각을 추정하고, 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 추정된 횡경사각 및 노면의 상태 판단 결과를 저장하는 저장부;를 포함할 수 있다.The present invention relates to a vehicle driving control device, a system including the same, and a method thereof. The vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention is a vehicle driving control device based on vehicle sensor signals in an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is greater than a predetermined standard value. A processor that estimates the heel angle of the road surface and determines the condition of the road surface based on the estimated heel angle value; and a storage unit that stores the results of determining the heel angle and road surface condition estimated by the processor.

Description

차량 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법{Apparatus for controlling driving of a vehicle, a system having the same and a method thereof}Vehicle driving control device, system including the same, and method thereof {Apparatus for controlling driving of a vehicle, a system having the same and a method thereof}

본 발명은 차량 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불안정 주행 상황에서의 노면 횡경사각 추정 및 뱅크 노면을 판단하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle driving control device, a system including the same, and a method thereof, and more specifically, to a technology for estimating a road surface slope angle and determining a banked road surface in an unstable driving situation.

지능형 차량 제어 시스템에서 차량의 제어를 위해 노면 횡경사각 추정 및 뱅크 노면을 판단하는 것이 필요하다. In an intelligent vehicle control system, it is necessary to estimate the road surface slope angle and determine the banked road surface to control the vehicle.

기존에는 이러한 노면 횡경사각 및 뱅크 판단 오차를 줄이기 위해 차량이 정차중이거나 정적 주행 상황일 때 노면 횡경사각 추정 및 뱅크 노면을 판단할 수 있었다. Previously, in order to reduce road surface slope angle and bank judgment errors, it was possible to estimate the road surface slope angle and determine the bank surface when the vehicle was stopped or in a static driving situation.

이에 차량 횡거동이 큰 불안정한 주행 상황에서 노면 횡경사각을 추정하거나 뱅크 노면을 판단하는 경우 오차가 커서, 이러한 오차값을 차량 제어에 이용하는 경우 사고 위험까지 발생할 수 있었다.Accordingly, in unstable driving situations where the vehicle's lateral movement is large, the error is large when estimating the lateral slope angle of the road surface or determining the banked road surface, and if these error values are used for vehicle control, the risk of an accident may occur.

이에 별도의 롤레이트 센서를 추가적으로 사용하여 상황에서 노면 횡경사각을 추정하거나 뱅크 노면을 판단하는 방법이 개발되었으나, 롤레이트 센서는 고급 차량에 제한적으로 이용되고 있어, 일반 차량에서 롤레이트 센서를 추가로 구비하는 경우 비용 부담이 커지는 문제점이 있다. Accordingly, a method has been developed to estimate the road surface inclination angle or determine the banked road surface by additionally using a separate roll rate sensor. However, roll rate sensors are used limitedly in luxury vehicles, so roll rate sensors are additionally used in general vehicles. There is a problem in that the cost burden increases when equipped.

본 발명의 실시예는 차량의 불안정 주행상황에서 차량 센서들을 이용하여 노면의 횡경사각을 정확히 추정하고 노면의 횡경사각을 기반으로 노면의 상태를 정확히 판단할 수 있는 차량 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention provides a vehicle driving control device that accurately estimates the heel angle of the road surface using vehicle sensors in an unstable vehicle driving situation and accurately determines the state of the road surface based on the heel angle of the road surface, a system including the same, and We would like to provide that method.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치는 차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각을 추정하고, 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 추정된 횡경사각 및 노면의 상태 판단 결과를 저장하는 저장부;를 포함할 수 있다.The vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention estimates the heel angle of the road surface based on vehicle sensor signals in an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is greater than a predetermined standard value, and determines the state of the road surface based on the estimated heel angle value. a processor that judges; and a storage unit that stores the results of determining the heel angle and road surface condition estimated by the processor.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량 센서 신호를 기반으로 키네마틱 모델에 적용하여 횡경사각을 산출하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor may calculate a heel angle by applying it to a kinematic model based on the vehicle sensor signal.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 원심 가속도맵 또는 요레이트 에러의 스위칭 조건을 사용하여 주행 상태에 따라 가중치를 연산하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor may include calculating a weight according to the driving state using a centrifugal acceleration map or a switching condition of the yaw rate error.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 원심 가속도맵을 기반으로 가중치를 연산하고, 요레이트 에러의 스위칭 조건을 기반으로 가중치를 연산하고, 상기 원심 가속도맵에 의해 연산된 가중치와 상기 요레이트 에러의 스위칭 조건 기반 가중치 중 최소값을 가중치로 선택하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor calculates a weight based on a centrifugal acceleration map, calculates a weight based on a switching condition of the yaw rate error, and calculates the weight calculated by the centrifugal acceleration map and the yaw rate error. It may include selecting the minimum value among switching condition-based weights as the weight.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 차량 거동이 안정할 때 조향각 입력에 대응되는 조향각 요레이트와 차량 센서에 의해 측정된 요레이트 값의 차이를 요레이트 에러로 정의하고, 상기 요레이트 에러가 미리 정한 판단 조건을 만족하면 상기 가중치를 0으로 설정하고 상기 판단 조건을 만족하지 않는 경우 상기 가중치를 1로 설정하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor defines the difference between the steering angle yaw rate corresponding to the steering angle input and the yaw rate value measured by the vehicle sensor as the yaw rate error when the vehicle behavior is stable, and the yaw rate error is determined in advance. This may include setting the weight to 0 if a set decision condition is satisfied, and setting the weight to 1 if the decision condition is not satisfied.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 가중치가 1인 경우, 상기 키네마틱 모델 기반으로 산출된 횡경사각을 이용하여 상기 횡경사각을 보정하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, when the weight is 1, the processor may include correcting the heel angle using the heel angle calculated based on the kinematic model.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 횡경사각과 상기 보정된 횡경사각 중 작은 값을 횡경사각 추정값으로 산출하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor may include calculating a smaller value of the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model and the corrected lateral tilt angle as an estimated lateral tilt angle.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태가 평지인지 뱅크로드인지를 판단하고, 뱅크로드인 경우, 뱅크 직진, 정뱅크 선회, 역뱅크 선회 중 적어도 하나의 상태인지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor determines whether the road surface is flat or banked based on the estimated heel angle, and if it is banked, at least one of straight bank, forward bank turn, and reverse bank turn. It may include determining whether one is aware of it or not.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 횡경사각 추정값이 미리 정한 제 1 기준치를 초과하면 상기 노면의 상태를 평지로 판단하고, 상기 횡경사가 추정값이 미리 정한 제 2 기준치 미만이면 상기 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor determines that the state of the road surface is flat if the estimated lateral slope angle exceeds a first predetermined standard value, and if the estimated lateral slope angle is less than a second predetermined standard value, the state of the road surface is determined to be flat. This may include determining that it is a bank load.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단한 후, 상기 차량 센서 신호 중 요레이트 센서값이 미리 정한 제 3 기준치를 초과하면 상기 노면이 선회하는 것으로 판단하고, 상기 요레이트 센서값이 미리 정한 제 4 기준치 미만이면 상기 노면의 상태가 뱅크 직진인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, after determining that the state of the road surface is a bank load, the processor determines that the road surface is turning when the yaw rate sensor value of the vehicle sensor signal exceeds a predetermined third reference value, and the processor determines that the road surface is turning. If the yaw rate sensor value is less than a predetermined fourth standard value, it may include determining that the state of the road surface is bank straight.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 노면이 선회하는 것으로 판단된 경우, 노면의 뱅크 방향과 노면의 선회 방향이 다르면 역뱅크 선회로, 상기 뱅크 방향과 상기 선회 방향이 동일하면 정뱅크 선회로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, when it is determined that the road surface is turning, the processor performs a reverse bank turn if the bank direction of the road surface and the turning direction of the road surface are different, and a forward bank turn if the bank direction and the turning direction are the same. It may involve making judgments.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량 센서 신호 중 조향각을 기반으로 횡속 변화율, 및 조향각 요레이트를 추정하고, 상기 차량 센서 신호 중 횡가속도를 기반으로 차량 롤각을 추정하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor may include estimating the lateral speed change rate and steering angle yaw rate based on the steering angle among the vehicle sensor signals, and estimating the vehicle roll angle based on the lateral acceleration among the vehicle sensor signals. .

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 키네마틱 모델에 상기 차량 센서 신호 중 횡가속도, 요레이트, 차속, 상기 추정된 횡속 변화율 및 상기 차량 롤각을 적용하여 상기 횡경사각을 산출하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the processor may include calculating the heel angle by applying lateral acceleration, yaw rate, vehicle speed, the estimated lateral speed change rate, and the vehicle roll angle among the vehicle sensor signals to the kinematic model. .

본 발명의 실시예에 따른 차량 시스템은 차량 주행 정보를 센싱하는 센싱 모듈; 차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각을 추정하고, 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단하는 차량 주행 제어 장치;를 포함할 수 있다.A vehicle system according to an embodiment of the present invention includes a sensing module that senses vehicle driving information; In an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is greater than a predetermined standard value, a vehicle driving control device that estimates the lateral tilt angle of the road surface based on vehicle sensor signals and determines the state of the road surface based on the estimated lateral tilt angle value; may be included. .

일 실시예에 있어서, 상기 센싱 모듈은, 차량의 종가속도 및 횡가속도를 센싱하는 종횡가속도 센서; 상기 차량의 요레이트를 센싱하는 요레이트 센서; 상기 차량의 조향각을 센싱하는 조향각 센서; 및 상기 차량의 차속을 센싱하는 휠속센서;를 포함할 수 있다.In one embodiment, the sensing module includes a longitudinal and lateral acceleration sensor that senses the longitudinal and lateral acceleration of the vehicle; A yaw rate sensor that senses the yaw rate of the vehicle; A steering angle sensor that senses the steering angle of the vehicle; and a wheel speed sensor that senses the vehicle speed of the vehicle.

일 실시예에 있어서, 상기 차량 주행 제어 장치는, 키네마틱 모델을 기반으로 노면의 횡경사각을 산출하고, 원심 가속도맵 및 요레이트 에러의 스위칭 조건을 기반으로 산출되는 가중치를 기반으로 상기 횡경사각을 보정하고, 상기 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 횡경사각과 상기 보정된 횡경사각 중 작은 값을 횡경사각 추정값으로 산출하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the vehicle driving control device calculates the heel angle of the road surface based on a kinematic model, and calculates the heel angle based on a weight calculated based on the centrifugal acceleration map and the switching condition of the yaw rate error. It may include correcting and calculating the smaller of the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model and the corrected lateral tilt angle as an estimated lateral tilt angle.

본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 제어 방법은 차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 상기 센싱 모듈로부터 수신한 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각을 추정하는 단계; 및 상기 추정한 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.A vehicle driving control method according to an embodiment of the present invention includes the steps of: estimating a lateral tilt angle of a road surface based on a vehicle sensor signal received from the sensing module in an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is greater than a predetermined standard value; And it may include determining the condition of the road surface based on the estimated heel angle estimate.

일 실시예에 있어서, 상기 노면의 횡경사각을 추정하는 단계는, 상기 차량 센서 신호를 기반으로 키네마틱 모델에 적용하여 횡경사각을 산출하는 단계; 원심 가속도맵 또는 요레이트 에러의 스위칭 조건을 사용하여 주행 상태에 따라 가중치를 연산하는 단계; 상기 가중치를 이용하여 상기 산출된 횡경사각을 보정하는 단계; 및 상기 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 횡경사각과 상기 보정된 횡경사각 중 작은 값을 횡경사각 추정값으로 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of estimating the heel angle of the road surface includes calculating the heel angle by applying it to a kinematic model based on the vehicle sensor signal; calculating weights according to the driving state using a switching condition of the centrifugal acceleration map or yaw rate error; correcting the calculated heel angle using the weight; and calculating a smaller value of the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model and the corrected lateral tilt angle as an estimated lateral tilt angle.

일 실시예에 있어서, 상기 노면의 상태를 판단하는 단계는, 상기 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태가 평지, 뱅크 직진, 정뱅크 선회, 역뱅크 선회 중 적어도 하나의 상태인지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of determining the state of the road surface includes determining whether the state of the road surface is at least one of flat, straight bank, forward bank turn, and reverse bank turn based on the heel angle estimate. can do.

일 실시예에 있어서, 상기 횡경사각 추정값이 미리 정한 제 1 기준치를 초과하면 상기 노면의 상태를 평지로 판단하는 단계; 상기 횡경사가 추정값이 미리 정한 제 2 기준치 미만이면 상기 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단하는 단계; 상기 차량 센서 신호 중 요레이트 센서값이 미리 정한 제 3 기준치를 초과하면 상기 노면이 선회하는 것으로 판단하는 단계; 상기 요레이트 센서값이 미리 정한 제 4 기준치 미만이면 상기 노면의 상태가 뱅크 직진인 것으로 판단하는 단계; 및 상기 노면이 선회하는 것으로 판단된 경우, 뱅크 방향과 선회 방향이 다르면 역뱅크, 상기 뱅크 방향과 상기 선회 방향이 동일하면 정뱅크로드 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.In one embodiment, if the estimated heel angle value exceeds a first predetermined reference value, determining the state of the road surface as flat; determining that the state of the road surface is a bank load if the estimated lateral slope is less than a second predetermined reference value; determining that the road surface is turning when a yaw rate sensor value among the vehicle sensor signals exceeds a third predetermined reference value; If the yaw rate sensor value is less than a predetermined fourth standard value, determining that the road surface is in a straight bank state; and when it is determined that the road surface is turning, determining a reverse bank if the bank direction and the turning direction are different, and a forward bank if the bank direction and the turning direction are the same.

본 기술은 차량의 불안정 주행상황에서 차량 센서들을 이용하여 노면의 횡경사각을 정확히 추정하고 노면의 횡경사각을 기반으로 노면의 상태를 정확히 판단할 수 있다.This technology can accurately estimate the heel angle of the road surface using vehicle sensors in unstable vehicle driving situations and accurately determine the condition of the road surface based on the heel angle of the road surface.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects that can be directly or indirectly identified through this document may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치에 입력되는 신호의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치의 횡경사각 추정값 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치의 횡가속도 키네마틱 모델 기반으로 횡경사각 추정 시의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가중치 산출을 위한 원심가속도 맵의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡가속도 추정값 선택을 위한 도식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 뱅크 노면 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 뱅크 노면 판단을 위한 도식도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 불안정한 주행 상황에서 횡경사각 추정 정확도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안정적 주행 상황에서 횡경사각 요레이트 부호가 동일한 역뱅크 선회 구간의 횡경사각 추정 성능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안정적 주행 상황에서 횡경사각 과 요레이트 부호가 동일한 정뱅크 선회 구간의 횡경사각 추정 성능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle system including a vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart showing a vehicle driving control method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an example diagram of a signal input to a vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram for explaining a method of calculating a lateral tilt angle estimate value of a vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exemplary diagram when estimating a lateral tilt angle based on a lateral acceleration kinematic model of a vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an example diagram of a centrifugal acceleration map for calculating weights according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram for selecting an estimated lateral acceleration value according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram for explaining a method for determining a bank road surface according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a schematic diagram for determining a bank road surface according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a graph for explaining the accuracy of slant angle estimation in an unstable driving situation according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a graph for explaining the heel angle estimation performance of a reverse bank turning section with the same heel angle yaw rate sign in a stable driving situation according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a graph for explaining the heel angle estimation performance of a forward bank turning section where the heel angle and yaw rate sign are the same in a stable driving situation according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 shows a computing system according to one embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.

본 발명의 실시예의 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. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. Additionally, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

본 발명은 차량의 정적 주행상황, 동적 주행상황, 및 불안정한 주행상황 중 적어도 하나의 상황에서 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각(뱅크각)을 추정하고 노면의 상태가 뱅크각이 0인 평지인지 횡방향으로 경사를 이루는 도로 인 뱅크로드(bank road)인지를 판단하고, 노면이 뱅크로드인 경우, 뱅크로드 직진, 정뱅크 선회, 역뱅크 선회 중 하나를 판단할 수 있는 기술을 개시한다. 차량의 정적 주행상황은 횡가속도가 미리 정한 제 1 임계치 이하이고, 동적 주행상황은 횡가속도가 미리 정한 제 1 임계치보다 크고 제 2 임계치보다 작은 경우이고, 불안정한 주행상황 제 2 임계치 보다 큰 경우 즉 차량의 횡거동이 매우 커서 불안정한 상태를 의미한다.The present invention estimates the lateral slope angle (bank angle) of the road surface based on vehicle sensor signals in at least one of the vehicle's static driving situation, dynamic driving situation, and unstable driving situation, and determines that the road surface is flat with a bank angle of 0. A technology is disclosed that determines whether the road is a bank road, which is a road that slopes in the transverse direction, and, if the road surface is a bank road, determines whether to proceed straight on the bank road, make a forward bank turn, or make a reverse bank turn. The static driving situation of the vehicle is when the lateral acceleration is less than a predetermined first threshold, the dynamic driving situation is when the lateral acceleration is greater than the predetermined first threshold and less than the second threshold, and the unstable driving situation is when the lateral acceleration is greater than the second threshold, that is, the vehicle The lateral behavior of is very large, indicating an unstable state.

이하, 도 1 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 13.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle system including a vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 차량 주행 제어 장치(100), 센싱 모듈(200), 조향 제어 장치(300), 제동 제어 장치(400), 엔진 제어 장치(500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a vehicle system according to an embodiment of the present invention includes a vehicle driving control device 100, a sensing module 200, a steering control device 300, a braking control device 400, and an engine control device 500. ) may include.

차량 주행 제어 장치(100)는 차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각(뱅크각)을 추정하고, 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단할 수 있다. 이때, 노면의 횡경사각은 노면의 횡방향으로 기울어진 정도이고, 노면의 상태는 평지 또는 노면이 기울어진 뱅크로드를 포함한다. 이때, 노면이 뱅크로드인 경우 차량 주행 제어 장치(100)는 뱅크 직진, 정뱅크, 역뱅크 중 하나인지를 판단할 수 있다.In an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is greater than a predetermined standard value, the vehicle driving control device 100 estimates the lateral slope angle (bank angle) of the road surface based on the vehicle sensor signal, and determines the state of the road surface based on the estimated lateral slope angle. You can judge. At this time, the lateral inclination angle of the road surface is the degree to which the road surface is inclined in the lateral direction, and the state of the road surface includes a flat surface or a bank road with an inclined road surface. At this time, when the road surface is a bank road, the vehicle driving control device 100 can determine whether the road is straight ahead, forward bank, or reverse bank.

차량 주행 제어 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다. The vehicle driving control device 100 may include a communication unit 110, a storage unit 120, and a processor 130.

통신부(110)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 본 발명에서는 캔(can) 통신, 린(LIN) 통신 등을 통해 차량 내 통신을 수행하며, 센싱 모듈(200)과 통신을 수행할 수 있다. The communication unit 110 is a hardware device implemented with various electronic circuits to transmit and receive signals through wireless or wired connections. In the present invention, in-vehicle communication is performed through CAN communication, LIN communication, etc. And, communication with the sensing module 200 can be performed.

저장부(120)는 센싱 모듈(200)의 센싱 결과 및 프로세서(130)에 의해 추정된 횡경사각 및 노면 판단 결과 등을 저장할 수 있다. 저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.The storage unit 120 may store the sensing results of the sensing module 200 and the heel angle and road surface judgment results estimated by the processor 130. The storage unit 120 has a flash memory type, a hard disk type, a micro type, and a card type (e.g., a Secure Digital Card (SD Card) or an eXtream Digital Card (XD Card). Memory such as RAM (Random Access Memory), SRAM (Static RAM), ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM), and magnetic memory (MRAM) , Magnetic RAM, magnetic disk, and optical disk type memory.

프로세서(130)는 통신부(110), 저장부(120), 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.The processor 130 may be electrically connected to the communication unit 110, the storage unit 120, etc., may electrically control each component, and may be an electrical circuit that executes software instructions, which will be described later. A variety of data processing and calculations can be performed.

프로세서(130)는 차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각을 추정하고, 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단할 수 있다.In an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is greater than a predetermined standard, the processor 130 may estimate the lateral tilt angle of the road surface based on a vehicle sensor signal and determine the state of the road surface based on the estimated lateral tilt angle.

프로세서(130)는 차량 센서 신호를 기반으로 키네마틱 모델에 적용하여 횡경사각을 산출할 수 있다.The processor 130 can calculate the heel angle by applying it to the kinematic model based on the vehicle sensor signal.

프로세서(130)는 원심 가속도맵 또는 요레이트 에러의 스위칭 조건을 사용하여 주행 상태에 따라 가중치를 연산할 수 있다.The processor 130 may calculate weights according to the driving state using the centrifugal acceleration map or the switching condition of the yaw rate error.

프로세서(130)는 원심 가속도를 기반으로 상기 가중치를 연산하고, 요레이트 에러의 스위칭 조건을 기반으로 가중치를 연산하여, 원심 가속도맵에 의해 연산된 가중치와 요레이트 에러의 스위칭 조건 기반 가중치 중 최소값을 가중치로 선택할 수 있다.The processor 130 calculates the weight based on the centrifugal acceleration, calculates the weight based on the switching condition of the yaw rate error, and calculates the minimum value among the weight calculated by the centrifugal acceleration map and the weight based on the switching condition of the yaw rate error. You can select by weight.

프로세서(130)는 차량 거동이 안정할 때 조향각 입력에 대응되는 조향각 요레이트와 차량 센서에 의해 측정된 요레이트 값의 차이를 요레이트 에러로 정의하고, 요레이트 에러가 미리 정한 판단 조건을 만족하면 가중치를 0으로 설정하고 판단 조건을 만족하지 않는 경우 가중치를 1로 설정할 수 있다.The processor 130 defines the difference between the steering angle yaw rate corresponding to the steering angle input and the yaw rate value measured by the vehicle sensor as the yaw rate error when the vehicle behavior is stable, and when the yaw rate error satisfies a predetermined judgment condition, If the weight is set to 0 and the judgment condition is not satisfied, the weight can be set to 1.

프로세서(130)는 가중치가 1인 경우, 키네마틱 모델 기반으로 산출된 횡경사각을 신뢰할 수 있다. When the weight is 1, the processor 130 can trust the heel angle calculated based on the kinematic model.

프로세서(130)는 가중치를 이용하여 산출된 횡경사각을 보정할 수 있다.The processor 130 may correct the calculated lateral tilt angle using the weight.

프로세서(130)는 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 횡경사각과 보정된 횡경사각 중 작은 값을 횡경사각 추정값으로 산출할 수 있다. The processor 130 may calculate the smaller of the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model and the corrected lateral tilt angle as the estimated lateral tilt angle.

프로세서(130)는 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태가 평지, 뱅크 직진, 정뱅크 선회, 역뱅크 선회 중 적어도 하나의 상태인지를 판단할 수 있다.The processor 130 may determine whether the road surface is at least one of flat, straight bank, forward bank turn, and reverse bank turn based on the estimated heel angle.

프로세서(130)는 횡경사각 추정값이 미리 정한 제 1 기준치(예, 5도)를 초과하면 상기 노면의 상태를 평지로 판단하고, 횡경사가 추정값이 미리 정한 제 2 기준치(예, 3도) 미만으로 미리 정한 시간(예, 1초) 유지하는 경우 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단할 수 있다.The processor 130 determines that the road surface is flat when the estimated lateral slope angle exceeds a predetermined first standard value (e.g., 5 degrees), and when the estimated lateral slope angle exceeds a predetermined second standard value (e.g., 3 degrees), the processor 130 determines that the road surface is flat. If a predetermined time (e.g., 1 second) is maintained, the state of the road surface can be determined to be a bank load.

프로세서(130)는 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단한 후, 차량 센서 신호 중 요레이트 센서값이 미리 정한 제 3 기준치(예, 3도)를 초과하면 노면이 선회하는 것으로 판단하고, 요레이트 센서값이 미리 정한 제 4 기준치(예, 2도) 미만으로 미리 정한 시간동안(예, 2초) 유지하는 경우 노면의 상태가 뱅크 직진인 것으로 판단할 수 있다.The processor 130 determines that the state of the road surface is a bank load, and then determines that the road surface is turning when the yaw rate sensor value among the vehicle sensor signals exceeds a predetermined third standard value (e.g., 3 degrees), and the yaw rate sensor If the value remains below the predetermined fourth standard value (e.g., 2 degrees) for a predetermined time (e.g., 2 seconds), it can be determined that the road surface condition is banked straight.

프로세서(130)는 노면이 선회하는 것으로 판단된 경우, 뱅크 방향과 선회 방향이 다르면 역뱅크 선회, 뱅크 방향과 선회 방향이 동일하면 정뱅크 선회로 판단할 수 있다. 예를 들어, 노면의 뱅크 방향이 우측 횡방향(우측으로 기울어짐)이고, 노면의 선회 방향이 좌측인 경우 역뱅크 선회로 판단할 수 있다.When it is determined that the road surface is turning, the processor 130 may determine a reverse bank turn if the bank direction and the turning direction are different, and a forward bank turn if the bank direction and the turning direction are the same. For example, if the bank direction of the road surface is lateral to the right (slanted to the right) and the turning direction of the road surface is left, it can be judged as a reverse bank turn.

프로세서(130)는 차량 센서 신호 중 조향각을 기반으로 횡속 변화율, 및 조향각 요레이트를 추정하고, 차량 센서 신호 중 횡가속도를 기반으로 차량 롤각을 추정할 수 있다.The processor 130 may estimate the lateral speed change rate and steering angle yaw rate based on the steering angle among the vehicle sensor signals, and estimate the vehicle roll angle based on the lateral acceleration among the vehicle sensor signals.

프로세서(130)는 프로세서는, 키네마틱 모델에 차량 센서 신호 중 횡가속도, 요레이트, 차속, 상기 추정된 횡속 변화율 및 차량 롤각을 적용하여 횡경사각을 산출할 수 있다.The processor 130 may calculate the lateral tilt angle by applying lateral acceleration, yaw rate, vehicle speed, the estimated lateral speed change rate, and vehicle roll angle among vehicle sensor signals to the kinematic model.

센싱 모듈(200)은 종/횡가속도 센서(210), 요레이트 센서(220), 조향각 센서(230), 및 휠속 센서(230)를 포함한다. 종/횡가속도 센서(210)는 차량의 종가속도 및 횡가속도를 센싱한다. 요레이트 센서(220)는 차량의 요레이트를 센싱하고 조향각 센서(230)는 차량의 조향각을 센싱한다. 휠속 센서(230)는 차량의 차속을 센싱한다.The sensing module 200 includes a longitudinal/lateral acceleration sensor 210, a yaw rate sensor 220, a steering angle sensor 230, and a wheel speed sensor 230. The longitudinal/lateral acceleration sensor 210 senses the longitudinal and lateral acceleration of the vehicle. The yaw rate sensor 220 senses the yaw rate of the vehicle, and the steering angle sensor 230 senses the steering angle of the vehicle. The wheel sensor 230 senses the vehicle speed.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Hereinafter, a vehicle driving control method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2. Figure 2 is a flowchart for explaining a vehicle driving control method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 1의 차량 주행 제어 장치(100)가 도 2의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 2의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 차량 주행 제어 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.Hereinafter, it is assumed that the vehicle driving control device 100 of FIG. 1 performs the process of FIG. 2. Additionally, in the description of FIG. 2, operations described as being performed by the device may be understood as being controlled by the processor 130 of the vehicle driving control device 100.

도 2를 참조하면 차량 주행 제어 장치(100)는 센싱 모듈(200)로부터 차량 센서 신호를 수신한다(S101). 또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 차량 센서 신호를 이용하여 횡경사각 추정을 위해 필요한 횡속 변화율, 조향각 요레이트, 차량 롤각 등을 추정할 수 있다. 이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 조향각, 전륜 코너링 상수, 후륜 코너링 상수, 차량 제원 등을 바이시클 모델에 적용하여 횡속 변화율 및 조향각 요레이트를 추정하고, 횡가속도에 롤 게인을 곱하여 차량 롤각을 추정할 수 있다. 또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 차량 센서 신호뿐만 아니라, 차량 파라미터를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 2, the vehicle driving control device 100 receives a vehicle sensor signal from the sensing module 200 (S101). Additionally, the vehicle driving control device 100 may estimate the lateral speed change rate, steering angle yaw rate, vehicle roll angle, etc. required for estimating the lateral tilt angle using vehicle sensor signals. At this time, the vehicle driving control device 100 applies the steering angle, front wheel cornering constant, rear wheel cornering constant, and vehicle specifications to the bicycle model to estimate the lateral speed change rate and steering angle yaw rate, and multiplies the lateral acceleration by the roll gain to estimate the vehicle roll angle. can do. Additionally, the vehicle driving control device 100 may receive vehicle parameters as well as vehicle sensor signals.

차량 주행 제어 장치(100)는 차량 센서신호, 차량 파라미터, 및 추정 신호를 이용하여 노면의 횡경사각을 연산한다(S102).The vehicle driving control device 100 calculates the heel angle of the road surface using vehicle sensor signals, vehicle parameters, and estimation signals (S102).

이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 키네마틱 모델을 기반으로 횡경사각을 산출할 수 있으며, 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 횡경사각은 불안정 주행상황에서 신뢰도가 낮을 수 있다.At this time, the vehicle driving control device 100 may calculate the lateral tilt angle based on the kinematic model, and the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model may have low reliability in unstable driving situations.

이에 차량 주행 제어 장치(100)는 불안정 주행 상황에서의 횡경사각을 보정하기 위해 가중치를 연산하고 가중치를 이용하여 횡경사각을 보정할 수 있다(S103). 이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 원심 가속도를 기반으로 가중치를 연산하고, 요레이트 에러의 스위칭 조건을 기반으로 가중치를 연산하여 원심 가속도맵에 의해 연산된 가중치와 요레이트 에러의 스위칭 조건 기반 가중치 중 최소값을 가중치로 선택할 수 있다. 또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 가중치를 산출된 횡경사각에 반영하여, 횡경사각을 보정한다.Accordingly, the vehicle driving control device 100 may calculate a weight to correct the heel angle in an unstable driving situation and correct the heel angle using the weight (S103). At this time, the vehicle driving control device 100 calculates the weight based on the centrifugal acceleration, calculates the weight based on the switching condition of the yaw rate error, and calculates the weight calculated by the centrifugal acceleration map and the weight based on the switching condition of the yaw rate error. The minimum value can be selected as the weight. Additionally, the vehicle driving control device 100 reflects the weight to the calculated lateral tilt angle and corrects the lateral tilt angle.

차량 주행 제어 장치(100)는 키네마틱 모델 기반으로 산출된 횡경사각과 보정된 횡경사각 중 작은 값을 노면의 횡경사각 추정값으로서 선택하여 산출한다(S104).The vehicle driving control device 100 selects and calculates the smaller value of the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model and the corrected lateral tilt angle as the estimated lateral tilt angle of the road surface (S104).

차량 주행 제어 장치(100)는 횡경사각 추정값을 이용하여 뱅크로드 여부를 판단한다(S106). 즉, 횡경사각 추정값이 미리 정한 제 1 기준치(예, 5도)를 초과하면 노면의 상태를 평지로 판단하고, 횡경사가 추정값이 미리 정한 제 2 기준치(예, 3도) 미만으로 미리 정한 시간(예, 1초) 유지하는 경우 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단할 수 있다.The vehicle driving control device 100 determines whether there is a bank load using the estimated lateral tilt angle (S106). In other words, if the estimated lateral slope angle exceeds the first predetermined standard value (e.g., 5 degrees), the state of the road surface is judged to be flat, and if the estimated lateral slope angle exceeds the predetermined second standard value (e.g., 3 degrees), the predetermined time ( If it is maintained (e.g., 1 second), the state of the road surface can be determined to be a bank load.

노면의 상태가 뱅크로드인 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 선회 여부를 판단할 수 있다(S107). 차량 주행 제어 장치(100)는 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단한 후, 차량 센서 신호 중 요레이트 센서값이 미리 정한 제 3 기준치(예, 3도)를 초과하면 노면이 선회하는 것으로 판단하고, 요레이트 센서값이 미리 정한 제 4 기준치(예, 2도) 미만으로 미리 정한 시간동안(예, 2초) 유지하는 경우 노면이 직진하는 것으로 판단할 수 있다.When the road surface is banked, the vehicle driving control device 100 can determine whether to turn (S107). The vehicle driving control device 100 determines that the state of the road surface is a bank load, and then determines that the road surface is turning when the yaw rate sensor value among the vehicle sensor signals exceeds a predetermined third reference value (e.g., 3 degrees), If the yaw rate sensor value remains below the fourth predetermined standard value (e.g., 2 degrees) for a predetermined time (e.g., 2 seconds), it can be determined that the road surface is moving straight.

노면이 선회하는 것으로 판단된 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 정/역 뱅크를 판단할 수 있다(S108). 차량 주행 제어 장치(100)는 노면이 선회하는 것으로 판단된 경우, 뱅크 방향과 선회 방향이 다르면 역뱅크, 뱅크 방향과 선회 방향이 동일하면 정뱅크로 판단할 수 있다. 예를 들어, 노면의 뱅크 방향이 우측 횡방향(우측으로 기울어진 방향)이고, 도로 노면의 선회 방향이 좌측인 경우 역뱅크 선회로 판단할 수 있다.If it is determined that the road surface is turning, the vehicle driving control device 100 may determine the forward/reverse bank (S108). When it is determined that the road surface is turning, the vehicle driving control device 100 may determine a reverse bank if the bank direction and the turning direction are different, and a forward bank if the bank direction and the turning direction are the same. For example, if the bank direction of the road surface is lateral to the right (direction inclined to the right) and the turning direction of the road surface is left, it can be determined to be a reverse bank turn.

이에 차량 주행 제어 장치(100)는 뱅크 노면 판단 결과를 차량 내 지능형 시스템으로 출력할 수 있다(S109).Accordingly, the vehicle driving control device 100 can output the bank road surface determination result to the in-vehicle intelligent system (S109).

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치에 입력되는 신호의 예시도이다. Figure 3 is an example diagram of a signal input to a vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 차량 주행 제어 장치(100)는 조향각 SAS, 전륜 코너링 상수 Cf, 후륜 코너링 상수 Cr , 차량제원을 바이시클 모델에 적용하여 차속 Vx, 횡속 변화율

Figure 112019055359281-pat00001
, 조향각 요레이트 rsteer을 추정한다. 아래 수학식 1은 바이시클 모델의 예이다.Referring to FIG. 3, the vehicle driving control device 100 applies the steering angle SAS, front wheel cornering constant C f , rear wheel cornering constant C r , and vehicle specifications to the bicycle model to obtain vehicle speed Vx and lateral speed change rate.
Figure 112019055359281-pat00001
, estimate the steering angle and yaw rate r steer . Equation 1 below is an example of a bicycle model.

또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 횡가속도 ay, snr를 이용하여 차량 롤각을 추정한다. 이때 차량 롤각은 아래 수학식 2와 같이 추정될 수 있다.Additionally, the vehicle driving control device 100 estimates the vehicle roll angle using the lateral acceleration a y and snr . At this time, the vehicle roll angle can be estimated as shown in Equation 2 below.

즉, 횡속 변화율(

Figure 112019055359281-pat00004
)과 조향각 요레이트(rsteer)는 바이시클 모델을, 차량 롤각은 횡가속도에 롤 게인을 곱한 추정값을 사용한다.That is, the rate of change in lateral speed (
Figure 112019055359281-pat00004
) and the steering angle yaw rate (r steer ) use a bicycle model, and the vehicle roll angle uses an estimate obtained by multiplying the lateral acceleration by the roll gain.

이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 횡가속도 ay, snr, 요레이트 rsteer, 조향각 SAS, 전륜 코너링 상수 Cf, 후륜 코너링 상수 Cr, 차량제원(무게 m, 휠베이스 Lf Lr , 요 관성모멘트 Iz, 조향비 Rsg 등)을 수신한다. At this time, the vehicle driving control device 100 controls the lateral acceleration a y, snr , yaw rate r steer , steering angle SAS, front wheel cornering constant C f , rear wheel cornering constant C r , vehicle specifications (weight m, wheelbase L f L r , moment of inertia I z , steering ratio R sg , etc.) are received.

즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 차량 센서 신호로 횡가속도, 요레이트,조향각을, 차량 파라미터로서 전후륜 코너링 상수, 차량 제원을, 추정신호로서 차속, 조향각속도, 횡속 변화율, 조향각 요레이트, 차량 롤각을 사용할 수 있다. That is, the vehicle driving control device 100 uses lateral acceleration, yaw rate, and steering angle as vehicle sensor signals, front and rear wheel cornering constants, and vehicle specifications as vehicle parameters, and vehicle speed, steering angle speed, lateral speed change rate, and steering angle yaw rate as estimation signals. Vehicle roll angle can be used.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치의 횡경사각 추정값 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다. 즉, 도 4에서는 차량 센서로부터 주행 상태를 판단하여 불안정한 주행 상황에서 노면 횡경사각 추정 방법에 대해 서술한다. Figure 4 is a diagram for explaining a method of calculating a lateral tilt angle estimate value of a vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention. That is, in FIG. 4, a method of estimating the road surface heel angle in an unstable driving situation by determining the driving state from the vehicle sensor is described.

도 4를 참조하면, 차량 주행 제어 장치(100)는 아래 수학식 3과 같이 횡가속도 키네마틱 모델을 이용하여 추정 횡경사각 추정값

Figure 112019055359281-pat00005
을 산출할 수 있다.Referring to FIG. 4, the vehicle driving control device 100 calculates the estimated lateral tilt angle using the lateral acceleration kinematic model as shown in Equation 3 below.
Figure 112019055359281-pat00005
can be calculated.

여기서, g는 중력가속도이다.Here, g is the acceleration of gravity.

그러나 불안정한 주행상황에서 횡가속도 키네마틱 모델을 이용하여 산출된 횡경사각 추정값은 신뢰도가 낮을 수 있다. However, in unstable driving situations, the lateral slope angle estimate calculated using the lateral acceleration kinematic model may have low reliability.

이에 차량 주행 제어 장치(100)는 원심 가속도 맵을 기반으로 모델 가중치(K)를 산출한다. 이어 차량 주행 제어 장치(100)는 산출된 모델 가중치(K)를 반영하여 횡경사각 추정값

Figure 112019055359281-pat00007
을 보정하여 아래 수학식 4와 같이 보정된 횡경사각 추정값
Figure 112019055359281-pat00008
을 산출한다. Accordingly, the vehicle driving control device 100 calculates the model weight (K) based on the centrifugal acceleration map. Then, the vehicle driving control device 100 reflects the calculated model weight (K) to calculate the heel angle estimate.
Figure 112019055359281-pat00007
The estimated value of the heel angle corrected as shown in Equation 4 below:
Figure 112019055359281-pat00008
Calculate .

차량 주행 제어 장치(100)는 가중치 값 K = 0일 경우, 횡가속도 키네마틱 모델 횡경사각(

Figure 112019055359281-pat00010
)을 신뢰하지 않으며, 가중치 값 K = 1일 경우, 횡가속도 키네마틱 모델 횡경사각(
Figure 112019055359281-pat00011
)을 신뢰한다.When the weight value K = 0, the vehicle driving control device 100 sets the lateral acceleration kinematic model lateral tilt angle (
Figure 112019055359281-pat00010
) is not trusted, and if the weight value K = 1, the lateral acceleration kinematic model lateral tilt angle (
Figure 112019055359281-pat00011
) trust.

이 후 차량 주행 제어 장치(100)는 횡경사각 추정값

Figure 112019055359281-pat00012
과 보정된 횡경사각 추정값
Figure 112019055359281-pat00013
중 하나를 선택한다. After this, the vehicle driving control device 100 calculates the lateral tilt angle estimate value.
Figure 112019055359281-pat00012
and corrected heel angle estimate
Figure 112019055359281-pat00013
Choose one of:

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치의 횡가속도 키네마틱 모델 기반으로 횡경사각 추정 시의 예시도이다. Figure 5 is an exemplary diagram when estimating a lateral tilt angle based on a lateral acceleration kinematic model of a vehicle driving control device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 아래 수학식 3과 같이 횡가속도 키네마틱 모델을 이용하여 추정 횡경사각 추정값

Figure 112019055359281-pat00014
을 산출하는 경우, 차량 횡거동이 과다한 불안정한 주행상황에서 정확도가 매우 취약하다. 이는 수학식 3에 포함된 횡속변화율
Figure 112019055359281-pat00015
항이 바이시클 모델 등의 방법으로 추정하기 어려운 값이기 때문이며
Figure 112019055359281-pat00016
추정오차가 수학식 3에 반영됨으로써, 수학식 3을 단순 사용하여 노면 횡 경사각을 추정할 경우 불안정한 주행상황에서 실제보다 횡경사 각이 과대하게 추정될 수 있다.Referring to FIG. 5, the estimated lateral slope angle value is estimated using the lateral acceleration kinematic model as shown in Equation 3 below.
Figure 112019055359281-pat00014
When calculating , accuracy is very weak in unstable driving situations where the vehicle's lateral movement is excessive. This is the lateral speed change rate included in Equation 3
Figure 112019055359281-pat00015
This is because the term is a value that is difficult to estimate using methods such as the bicycle model.
Figure 112019055359281-pat00016
As the estimation error is reflected in Equation 3, if the road surface lateral slope angle is estimated simply using Equation 3, the lateral slope angle may be overestimated compared to the actual one in unstable driving situations.

도 5의 501은 횡속변화율의 참값과 추정값의 차이를 나타내고, 502는 횡경사각의 참값과 추정값의 차이를 나타낸다. 501 in FIG. 5 represents the difference between the true value and the estimated value of the lateral speed change rate, and 502 represents the difference between the true value and the estimated value of the lateral inclination angle.

도 5의 501, 502에서 횡속 변화율이 작은 안정적인 주행 상황(A)에서, 횡 경사각 추정 값은 신뢰 가능하나 횡속 변화율이 큰 차량 불안정 거동시, 횡속 변화율에 비례하여 횡 경사각 추정값이 과대하게 추정됨을 알 수 있다.In numbers 501 and 502 of FIG. 5, in a stable driving situation (A) where the lateral speed change rate is small, the lateral inclination angle estimate value is reliable, but when the vehicle operates in unstable behavior with a large lateral speed change rate, the lateral inclination angle estimate value is overestimated in proportion to the lateral speed change rate. You can.

이와 같이, 횡경사 각 추정에 기본이 되는 횡가속도 키네마틱 모델은, 차량의 횡거동량

Figure 112019055359281-pat00017
에 민감하게 정확도가 변화한다. 따라서, 차량 주행 제어 장치(100)는 주행상태가 불안정한 횡거동량 과대 상황에서는 모델 가중치를 낮추어 연산된 횡경사 각(
Figure 112019055359281-pat00018
)값을 신뢰하기 어렵다. 횡거동량(
Figure 112019055359281-pat00019
)은 보편 양산 적용되고 있는 차량센서로 추정 또는 바이시클 모델 등으로부터 정확히 예측하기 어렵다. 따라서 차량이 스핀아웃(Spin Out) 되는 오버스티어링(Over steering)과 같은 횡거동량 과대 상황은, 필시 차량의 과대한 요 거동을 동반하기에 횡 거동과 요 거동의 비례 관계로부터, 요 거동의 불안정 함을 횡거동 과대 상황으로 간접 판단할 수 있다. 요 거동 불안정 상태는 보편 양산 적용되고 있는 요레이트 센서를 이용하여 쉽게 예측이 가능하며, ① 원심가속도(요레이트X차속) 맵과, ② 요레이트 에러(조향각 요레이트와 요레이트 센서 값 차이)의 스위칭 조건의 최소값을 사용하여 주행 상태에 따라 가중치를 연산 반영할 수 있다. In this way, the lateral acceleration kinematic model, which is the basis for lateral tilt angle estimation, is the lateral movement amount of the vehicle.
Figure 112019055359281-pat00017
Accuracy changes sensitively. Therefore, the vehicle driving control device 100 lowers the model weight in a situation where the driving condition is unstable and the lateral movement amount is excessive, and the calculated lateral tilt angle (
Figure 112019055359281-pat00018
) It is difficult to trust the value. Lateral movement amount (
Figure 112019055359281-pat00019
) is a vehicle sensor that is widely used in mass production and is difficult to accurately predict from estimates or bicycle models. Therefore, situations where the amount of lateral movement is excessive, such as oversteering, which causes the vehicle to spin out, is likely to be accompanied by excessive yaw behavior of the vehicle, and from the proportional relationship between lateral and yaw behavior, the yaw behavior becomes unstable. can be indirectly judged as a situation of excessive lateral behavior. Unstable yaw behavior can be easily predicted using yaw rate sensors that are widely used in mass production, and ① centrifugal acceleration (yaw rate Using the minimum value of the switching condition, weights can be calculated and reflected according to the driving state.

즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 원심 가속도 맵과 요레이트 에러의 스위칭 조건을 모두 판별하여, 원심 가속도 맵에 의해 산출된 가중치와 요레이트 에러의 스위칭 조건에 의해 산출된 가중치 중 작은 값을 모델 가중치(K)로 선택한다.That is, the vehicle driving control device 100 determines both the centrifugal acceleration map and the switching conditions of the yaw rate error, and models the smaller value of the weight calculated by the centrifugal acceleration map and the weight calculated by the switching condition of the yaw rate error. Select by weight (K).

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가중치 산출을 위한 원심가속도 맵의 예시도이다. Figure 6 is an example diagram of a centrifugal acceleration map for calculating weights according to an embodiment of the present invention.

차량이 안정적으로 주행가능한 원심가속도 영역은 노면 마찰에 크게 종속되며, 마찰계수 μ = 0.8 값을 가지는 일반 노면(고마찰 노면)의 경우 원심가속도 0.7G까지 차량거동은 안정하지만 이후에는 불안정 경향이 크게 증가한다. 이러한 사실로부터, 모델 가중치(K)와 반비례 관계를 갖는 원심가속도 맵을 사용할 수 있다. The centrifugal acceleration range in which a vehicle can drive stably is largely dependent on road surface friction. In the case of a general road surface (high-friction road surface) with a friction coefficient μ = 0.8, vehicle behavior is stable up to a centrifugal acceleration of 0.7G, but there is a significant tendency for instability thereafter. increases. From this fact, it is possible to use a centrifugal acceleration map that has an inverse relationship with the model weight (K).

도 6을 참조하면, X축은 원심가속도[G]로서 [0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2]의 맵 데이터를 가지고, Y축은 모델 가중치로서 [1, 0.5, 0.01, 0, 0, 0]의 맵 데이터를 가진다.Referring to Figure 6, the ] has map data.

한편, 오버 스티어링(OS) 또는 언더 스티어링(US) 경향이 쉽게 발생하는 저마찰 노면(μ = 0.3)의 경우, 거동이 안정적인 원심가속도 구간은 0.3G 까지기 때문에 이러한 경우, ①의 원심가속도 맵은 보정 효과는 없다. 따라서, 차량 거동이 안정할 때 조향각 입력에 대응되는 조향각 요레이트()와 센서 요레이트 값의 차이를 요레이트 에러라 정의하고, 아래 스위칭 조건을 사용하여 모델 가중치를 결정한다. Meanwhile, in the case of a low-friction road surface (μ = 0.3) where oversteering (OS) or understeering (US) tendencies easily occur, the centrifugal acceleration section with stable behavior is up to 0.3G, so in this case, the centrifugal acceleration map in ① is There is no correction effect. Therefore, when the vehicle behavior is stable, the difference between the steering angle yaw rate () corresponding to the steering angle input and the sensor yaw rate value is defined as the yaw rate error, and the model weight is determined using the switching conditions below.

요레이트 에러 과다 판단 조건은 아래 수학식 5와 같다.The conditions for determining excessive yaw rate error are as shown in Equation 5 below.

사용하는 조향각 요레이트 (rsteer)는 평지 주행시 조향 입력에 대응되는 요레이트 이기에 횡 경사로에서는 노면 횡경사에 따라 에러가 발생한다. 따라서, 실제 도로 횡경사 및 허용치 등을 고려하여 위 수식(

Figure 112019055359281-pat00021
)과 같이, 횡경사 각 40deg 뱅크로드 주행시 발생하는 에러량을 에러 판단 임계치로 사용할 수 있다.The steering angle yaw rate (r steer ) used is the yaw rate corresponding to the steering input when driving on flat ground, so on a lateral slope, an error occurs depending on the lateral slope of the road surface. Therefore, considering the actual road lateral slope and allowable values, the above formula (
Figure 112019055359281-pat00021
), the amount of error that occurs when driving on a bank road with a lateral slope of 40deg can be used as the error judgment threshold.

차량 주행 제어 장치(100)는 요레이트 에러 과다 후, 차량 거동 안정화 상태인지를 판단한다. The vehicle driving control device 100 determines whether the vehicle behavior is stabilized after the yaw rate error is excessive.

Figure 112019055359281-pat00022
Figure 112019055359281-pat00022

즉 차량 주행 제어 장치(100)는 수학식 6이 상태가 2초 연속 유지되면 차량 거동이 안정화 된 것으로 판단한다. That is, the vehicle driving control device 100 determines that the vehicle behavior is stabilized when Equation 6 is maintained for 2 consecutive seconds.

이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 수학식 5의 요레이트 에러 스위칭 조건을 만족하는 경우 K = 0으로 하고, 이외의 상황 수학식5를 만족하지 않거나 수학식 6을 만족하는 경우 K = 1 이 된다.At this time, the vehicle driving control device 100 sets K = 0 when the yaw rate error switching condition of Equation 5 is satisfied, and in other situations, K = 1 when Equation 5 is not satisfied or Equation 6 is satisfied. do.

이에 차량 주행 제어 장치(100)는 원심 가속도 맵을 통해 연산된 가중치와 요레이트 에러 스위칭 조건 판단에 따라 산출된 가중치 중 최소값을 모델 가중치로 선택한다.Accordingly, the vehicle driving control device 100 selects the minimum value among the weight calculated through the centrifugal acceleration map and the weight calculated according to the yaw rate error switching condition determination as the model weight.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡가속도 추정값 선택을 위한 도식도이다. Figure 7 is a schematic diagram for selecting an estimated lateral acceleration value according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 산출된 횡경사각(키네마틱 모델 기반)과 보정된 횡경사각을 각각 절대값화하고(701,702), 절대치인 산출된 횡경사각(키네마틱 모델 기반)과 보정된 횡경사각을 비교하여(703), 더 작은 값을 횡경사각 추정값으로 선택한다(705). Referring to FIG. 7, the calculated heel angle (based on the kinematic model) and the corrected heel angle are converted to absolute values (701, 702), respectively, and the calculated heel angle (based on the kinematic model), which is an absolute value, is compared with the corrected heel angle. (703), and the smaller value is selected as the estimated heel angle (705).

횡가속도 키네마틱 모델로부터 추정한 횡경사각 (

Figure 112019055359281-pat00023
)은 차량거동이 불안정한 후 안정화되면 지연없이 빠르게 추정값이 정확해진다. 이에 가중치 반영으로 인한 추정 지연을 최소화할 수 있다. 그러나, 요레이트 에러 스위칭 조건(수학식 5) 만족 후 해지(수학식 6)의 빈번한 스위칭 방지를 위한 유지 조건 때문에, 해지 조건 유지 동안 차량 거동은 이미 안정화되어 모델 횡경사각 (
Figure 112019055359281-pat00024
)이 정확해 졌음에도 불구하고 이를 반영하지 않아 추정 지연이 발생한다. 모델 횡경사각 (
Figure 112019055359281-pat00025
)의 경우 차량거동이 불안정하여 추정값이 부정확 할 때 추정이 과대하므로 모델 횡경사각 (
Figure 112019055359281-pat00026
)과 보정된 횡경사각 (
Figure 112019055359281-pat00027
) 중 작은값을 더 신뢰 할 수 있다. 따라서, 두 값 중 작은 값을 선택하여 추정 지연을 최소화 한다Heel angle estimated from the lateral acceleration kinematic model (
Figure 112019055359281-pat00023
), when vehicle behavior stabilizes after being unstable, the estimated value becomes accurate quickly without delay. Accordingly, the estimation delay due to weight reflection can be minimized. However, because of the maintenance condition for preventing frequent switching of release (Equation 6) after the yaw rate error switching condition (Equation 5) is satisfied, the vehicle behavior is already stabilized while the release condition is maintained, so that the model heel angle (
Figure 112019055359281-pat00024
) has become more accurate, but it is not reflected, resulting in estimation delays. Model heel angle (
Figure 112019055359281-pat00025
), the model heel angle (
Figure 112019055359281-pat00026
) and the corrected heel angle (
Figure 112019055359281-pat00027
), the smaller value is more reliable. Therefore, the smaller of the two values is selected to minimize the estimation delay.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 뱅크 노면 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다. Figure 8 is a diagram for explaining a method for determining a bank road surface according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 횡경사각 추정값(

Figure 112019055359281-pat00028
)이 인가되면, 차량 주행 제어 장치(100)는 횡경사각 추정값(
Figure 112019055359281-pat00029
)으로부터 뱅크노면을 판단한다. 횡경사각 추정값이 5도 이상일 때, 뱅크판단 플래그를 평지노면에서 뱅크 노면 으로 천이하며 횡경사각 추정값이 3도 미만이면 판단 플래그 상태를 뱅크 노면에서 평지 노면으로 천이한다. 이때, 빈번한 플래그 천이를 방지하기 위해 횡경사각 추정값이 3도 미만으로 1초 유지시, 판단 플래그 상태를 뱅크 노면에서 평지 노면으로 천이한다.Referring to Figure 8, the estimated heel angle (
Figure 112019055359281-pat00028
) is applied, the vehicle driving control device 100 calculates the heel angle estimate value (
Figure 112019055359281-pat00029
) to judge the bank road surface. When the estimated heel angle is 5 degrees or more, the bank judgment flag is transitioned from a flat road surface to a banked road surface. If the estimated heel angle value is less than 3 degrees, the judgment flag state is transitioned from a banked road surface to a flat road surface. At this time, in order to prevent frequent flag transitions, when the estimated heel angle remains below 3 degrees for 1 second, the judgment flag state is transitioned from the banked road surface to the flat road surface.

이어 차량 주행 제어 장치(100)는 뱅크로드 판단 값이 거짓이면 뱅크 노면을 평지로 판단하여 뱅크 노면 판단 플래그를 "0"으로 설정하고, 뱅크로드 판단값이 참이면 선회 여부를 판단하고, 선회 방향이 정방향 인지 역방향인지를 판단한다.Next, if the bank load determination value is false, the vehicle driving control device 100 determines the bank road surface to be flat and sets the bank road surface determination flag to “0”. If the bank load determination value is true, determines whether to turn, and determines the turning direction. Determine whether this is forward or reverse.

차량 주행 제어 장치(100)는 요레이트 센서값 rsteer 을 사용하여 선회여부를 판단할 수 있다. 차량 주행 제어 장치(100)는 진입조건으로서 요레이트 센서값이 3deg/s 이상일 때, 선회 판단 플래그 상태를 참으로 천이하며 요레이트 센서값이 2deg/s 미만이면 선회 판단 플래그 상태를 거짓으로 천이한다. 이때, 빈번한 플래그 천이를 막기 위해 요레이트 센서값이 2deg/s 미만으로 2초 유지시, 선회 판단 플래그 상태를 거짓으로 천이한다.The vehicle driving control device 100 can determine whether to turn using the yaw rate sensor value r steer . As an entry condition, the vehicle driving control device 100 transitions the turning judgment flag state to true when the yaw rate sensor value is 3 deg/s or more, and transitions the turning judgment flag state to false when the yaw rate sensor value is less than 2 deg/s. . At this time, in order to prevent frequent flag transitions, when the yaw rate sensor value remains below 2deg/s for 2 seconds, the turning judgment flag state is transitioned to false.

뱅크 노면 판단과 선회 판단이 모두 참 일 때, 차량 주행 제어 장치(100)는 노면 상태가 정뱅크 선회인지, 역뱅크 선회인지를 판단한다. 정/역뱅크 정의에 따라 뱅크 방향과 선회방향이 다르면 역뱅크, 같으면 정뱅크이며 부호판별을 위해 아래 수학식 7을 사용한다. When both the bank road surface determination and the turning determination are true, the vehicle driving control device 100 determines whether the road surface condition is a forward bank turn or a reverse bank turn. According to the forward/reverse bank definition, if the bank direction and turning direction are different, it is a reverse bank, and if they are the same, it is a forward bank. Equation 7 below is used to determine the sign.

여기서, relay(

Figure 112019055359281-pat00031
)는 아래와 같이 출력값이 -1 또는 1인 함수 이며 빈번한 출력값 변화를 막기 위해 도 9와 같이 동작한다. 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 뱅크 노면 판단을 위한 도식도이다. 도 9를 참조하면 relay(
Figure 112019055359281-pat00032
)의 함수 출력값이 1 또는 -1일 때 선회 방향이 판단되며, -1과 1 사이의 값인 경우 재판단 하도록 한다.Here, relay(
Figure 112019055359281-pat00031
) is a function whose output value is -1 or 1 as shown below, and operates as shown in Figure 9 to prevent frequent changes in output value. Figure 9 is a schematic diagram for determining a bank road surface according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 9, relay(
Figure 112019055359281-pat00032
)'s function output value is 1 or -1, the direction of turning is determined, and if the value is between -1 and 1, it is re-determined.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 불안정한 주행 상황에서 횡경사각 추정 정확도를 설명하기 위한 그래프이다. 도 10의 101은 평지에서의 횡경사각을 나타내며 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 미보정 횡경사각과, 가중치가 반영되어 보정된 횡경사각을 고려한 횡경사각 추정값을 도시한다. Figure 10 is a graph for explaining the accuracy of slant angle estimation in an unstable driving situation according to an embodiment of the present invention. 101 in FIG. 10 represents the heel angle on flat ground and shows the estimated heel angle considering the uncorrected heel angle calculated based on the kinematic model and the heel angle corrected by reflecting the weight.

102는 101의 보정된 횡경사각과 참값을 확대하여 나타낸 도면으로, 횡경사각 추정값이 참값과 거의 유사하게 그려짐을 알 수 있다.102 is an enlarged drawing showing the corrected heel angle and the true value of 101, and it can be seen that the estimated heel angle value is drawn almost similar to the true value.

103은 뱅크 판단 플래그로서, 미보정 횡경사각 기반으로 뱅크를 판단한 경우의 플래그값과 보정된 횡경사각 기반으로 뱅크를 판단한 경우의 플래그값을 도시한다. 101의 미보정된 횡경사각이 출렁거리는 부분에서 103의 미보정 횡경사각 기반 뱅크판단 플래그가 "1"로 올라가는 것을 알 수 있다.103 is a bank determination flag, and indicates a flag value when the bank is determined based on the uncorrected heel angle and a flag value when the bank is determined based on the corrected heel angle. It can be seen that the bank judgment flag based on the uncorrected heel angle of 103 rises to "1" in the part where the uncompensated heel angle of 101 fluctuates.

104는 횡속 변화율의 참값과 추정값을 도시하고 105는 모델 가중치를 도시한다. 횡속 변화율이 큰 차량 불안정 구간에서 모델 가중치가 "0"이 됨을 알 수 있다. 104 shows the true and estimated values of the lateral velocity change rate and 105 shows the model weights. It can be seen that the model weight becomes “0” in the vehicle instability section where the lateral speed change rate is large.

차량이 스핀아웃(Spin Out)되는 불안정한 주행 상황에서 미보정된 횡경사각 추정은 ±30deg까지 오차 발생하는 보정된 횡경사 추정치는 ±3deg 오차 범위에서 안정적으로 횡경사각 추정이 이뤄지고, 불안정한 주행상황에서 횡경사각 추정 정확도 향상으로 뱅크 판단 성능 개선됨을 알 수 있다.In an unstable driving situation where the vehicle spins out, the uncorrected lateral slope angle estimate has an error of up to ±30deg, but the corrected lateral slope estimate provides a stable lateral slope angle estimate within the error range of ±3deg, and in an unstable driving situation, the lateral slope angle can be estimated with an error of up to ±30deg. It can be seen that bank judgment performance is improved by improving rectangular estimation accuracy.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안정적 주행 상황에서 횡경사각 요레이트 부호가 동일한 역뱅크 선회 구간의 횡경사각 추정 성능을 설명하기 위한 그래프이다.Figure 11 is a graph for explaining the heel angle estimation performance of a reverse bank turning section with the same heel angle yaw rate sign in a stable driving situation according to an embodiment of the present invention.

도 11의 201은 차량의 안정적 주행 상황에서 횡경사각의 참값, 미보정 횡경사각, 횡경사각 추정값을 나타낸다. 차량의 안정적 주행 상황에서는 횡경사각의 참값, 미보정 횡경사각, 횡경사각 추정값이 거의 유사한 그래프를 그림을 알 수 있다.201 in FIG. 11 indicates the true value of the lateral tilt angle, the uncorrected lateral tilt angle, and the estimated lateral tilt angle in a stable driving situation of the vehicle. In a stable vehicle driving situation, you can see a graph in which the true value of the heel angle, the uncorrected heel angle, and the estimated heel angle are almost similar.

202는 요레이트 센서값을 나타내고, 203은 뱅크판단 플래그를 나타낸다. 202 represents the yaw rate sensor value, and 203 represents the bank judgment flag.

201의 안정적 주행상황에서는 미보정된 횡경사각과 횡경사각 추정값이 거의 유사하나, 뱅크의 선회여부, 203의 뱅크 선회 방향의 판단시 뱅크 판단 플래그에 있어 차이가 있음을 알 수 있다.In the stable driving situation of 201, the uncorrected heel angle and the estimated heel angle are almost similar, but it can be seen that there is a difference in the bank judgment flag when judging whether the bank is turning and the bank turning direction of 203.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안정적 주행 상황에서 횡경사각(뱅크각)과 요레이트 부호가 동일한 정뱅크 선회 구간의 횡경사각 추정 성능을 설명하기 위한 그래프이다.Figure 12 is a graph for explaining the heel angle estimation performance of a forward bank turning section where the heel angle (bank angle) and the yaw rate sign are the same in a stable driving situation according to an embodiment of the present invention.

도 12의 301은 차량의 안정적 주행 상황에서 횡경사각의 참값, 미보정 횡경사각, 횡경사각 추정값을 나타낸다. 차량의 안정적 주행 상황에서는 횡경사각의 참값, 미보정 횡경사각, 횡경사각 추정값이 거의 유사한 그래프를 그림을 알 수 있다.301 in FIG. 12 indicates the true value of the lateral tilt angle, the uncorrected lateral tilt angle, and the estimated lateral tilt angle in a stable driving situation of the vehicle. In a stable vehicle driving situation, you can see a graph in which the true value of the heel angle, the uncorrected heel angle, and the estimated heel angle are almost similar.

302는 요레이트 센서값을 나타내고, 303은 뱅크판단 플래그를 나타낸다. 302 represents the yaw rate sensor value, and 303 represents the bank judgment flag.

301의 안정적 주행상황에서는 미보정된 횡경사각과 횡경사각 추정값이 거의 유사하나, 303의 뱅크의 선회여부, 뱅크 선회 방향의 판단시 뱅크 판단 플래그에 있어 차이가 있음을 알 수 있다.In the stable driving situation of 301, the uncorrected heel angle and the estimated heel angle are almost similar, but it can be seen that there is a difference in the bank judgment flag when determining whether the bank of 303 is turning and the bank turning direction.

이와 같이 본 발명은 롤레이트 센서를 추가적으로 구비하지 않고 차량에 탑재된 보편적인 차량 센서들을 이용하여 차량의 정적 주행상황, 차량의 동적 주행상황, 및 불안정한 주행상황 중 적어도 하나의 상황에서 차량이 주행하는 도로의 노면 횡경사각을 정확히 추정하고 노면 상태(평지, 뱅크로드, 선회여부, 정뱅크, 역뱅크 등)를 판단할 수 있도록 한다. In this way, the present invention uses universal vehicle sensors mounted on the vehicle without additionally providing a roll rate sensor to determine whether the vehicle is driving in at least one of the static driving situation of the vehicle, the dynamic driving situation of the vehicle, and the unstable driving situation. It accurately estimates the lateral slope angle of the road and determines the road surface condition (flat, banked, turning, forward bank, reverse bank, etc.).

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.Figure 13 shows a computing system according to one embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 13, the computing system 1000 includes at least one processor 1100, a memory 1300, a user interface input device 1400, a user interface output device 1500, and storage connected through a bus 1200. It may include (1600), and a network interface (1700).

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다. The processor 1100 may be a central processing unit (CPU) or a semiconductor device that processes instructions stored in the memory 1300 and/or storage 1600. Memory 1300 and storage 1600 may include various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory 1300 may include Read Only Memory (ROM) and Random Access Memory (RAM).

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. Accordingly, steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented directly in hardware, software modules, or a combination of the two executed by processor 1100. Software modules reside in a storage medium (i.e., memory 1300 and/or storage 1600), such as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, removable disk, or CD-ROM. You may.

예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to processor 1100, which can read information from and write information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integrated with processor 1100. The processor and storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and storage medium may reside as separate components within the user terminal.

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. The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 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.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

Claims (20)

차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각을 추정하고, 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단하는 프로세서; 및
상기 프로세서에 의해 추정된 횡경사각 및 노면의 상태 판단 결과를 저장하는 저장부를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 차량에 포함된 센싱 모듈로부터, 상기 차량의 횡가속도를 포함하는 상기 차량 센서 신호를 수신한 것에 기반하여, 상기 차량의 횡가속도가 미리 정한 제1 임계치보다 큰 제2 임계치 이상으로 식별된 것에 응답하여, 상기 차량의 정적 주행상황, 동적 주행상황, 및 불안정한 주행상황 중 불안정한 주행상황임을 식별하고,
상기 차량이 상기 불안정한 주행상황에서 운행되는 동안, 상기 센싱 모듈로부터 송신된 상기 차량 센서 신호에 포함된, 횡속 변화율, 조향각 요레이트, 차량 롤각, 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나에 기반하여, 노면의 횡경사각을 추정하고, 및
상기 노면의 횡경사각의 추정값에 기반하여, 상기 노면의 상태가 평지 또는 뱅크로드 중 적어도 하나인지 여부를 식별하는 차량 주행 제어 장치.
A processor that estimates the lateral tilt angle of the road surface based on vehicle sensor signals and determines the state of the road surface based on the estimated lateral tilt angle in an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is greater than a predetermined standard value; and
A storage unit that stores the result of determining the heel angle and road surface condition estimated by the processor,
The processor,
Based on receiving the vehicle sensor signal including the lateral acceleration of the vehicle from a sensing module included in the vehicle, responding to the identification that the lateral acceleration of the vehicle is greater than a second threshold that is greater than a predetermined first threshold. Thus, identifying an unstable driving situation among the static driving situation, dynamic driving situation, and unstable driving situation of the vehicle,
While the vehicle is running in the unstable driving situation, based on at least one of the lateral speed change rate, steering angle yaw rate, vehicle roll angle, or any combination thereof included in the vehicle sensor signal transmitted from the sensing module, the road surface Estimate the heel angle, and
A vehicle driving control device that identifies whether the state of the road surface is at least one of a flat surface and a banked road, based on an estimated value of the heel angle of the road surface.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 차량 센서 신호를 기반으로 키네마틱 모델에 적용하여 횡경사각을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 1,
The processor,
A vehicle driving control device characterized in that the heel angle is calculated by applying it to a kinematic model based on the vehicle sensor signal.
청구항 2에 있어서,
상기 프로세서는,
원심 가속도맵 또는 요레이트 에러의 스위칭 조건을 사용하여 주행 상태에 따라 가중치를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 2,
The processor,
A vehicle driving control device that calculates weights according to driving conditions using a centrifugal acceleration map or a yaw rate error switching condition.
청구항 2에 있어서,
상기 프로세서는,
원심 가속도맵을 기반으로 가중치를 연산하고, 요레이트 에러의 스위칭 조건을 기반으로 가중치를 연산하고, 상기 원심 가속도맵에 의해 연산된 가중치와 상기 요레이트 에러의 스위칭 조건 기반 가중치 중 최소값을 가중치로 선택하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 2,
The processor,
Calculate the weight based on the centrifugal acceleration map, calculate the weight based on the switching condition of the yaw rate error, and select the minimum value among the weight calculated by the centrifugal acceleration map and the weight based on the switching condition of the yaw rate error as the weight. A vehicle driving control device characterized in that.
청구항 4에 있어서,
상기 프로세서는,
차량 거동이 안정할 때 조향각 입력에 대응되는 조향각 요레이트와 차량 센서에 의해 측정된 요레이트 값의 차이를 요레이트 에러로 정의하고, 상기 요레이트 에러가 미리 정한 판단 조건을 만족하면 상기 가중치를 0으로 설정하고 상기 판단 조건을 만족하지 않는 경우 상기 가중치를 1로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 4,
The processor,
When vehicle behavior is stable, the difference between the steering angle yaw rate corresponding to the steering angle input and the yaw rate value measured by the vehicle sensor is defined as the yaw rate error, and if the yaw rate error satisfies a predetermined judgment condition, the weight is set to 0. and setting the weight to 1 if the determination condition is not satisfied.
청구항 5에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 가중치가 1인 경우, 상기 키네마틱 모델 기반으로 산출된 횡경사각을 이용하여 상기 횡경사각을 보정하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 5,
The processor,
When the weight is 1, a vehicle driving control device characterized in that the heel angle is corrected using the heel angle calculated based on the kinematic model.
청구항 6에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 횡경사각과 상기 보정된 횡경사각 중 작은 값을 횡경사각 추정값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 6,
The processor,
A vehicle driving control device characterized in that the smaller of the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model and the corrected lateral tilt angle is calculated as the lateral tilt angle estimate.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 노면의 상태가 뱅크로드인 경우, 뱅크 직진, 정뱅크 선회, 역뱅크 선회 중 적어도 하나의 상태인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 1,
The processor,
A vehicle driving control device characterized in that, when the state of the road surface is a bank load, it is determined whether the state is at least one of straight bank, forward bank turning, and reverse bank turning.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 횡경사각 추정값이 미리 정한 제 1 기준치를 초과하면 상기 노면의 상태를 평지로 판단하고,
상기 횡경사가 추정값이 미리 정한 제 2 기준치 미만이면 상기 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 1,
The processor,
If the estimated heel angle value exceeds a predetermined first standard value, the state of the road surface is determined to be flat,
A vehicle driving control device characterized in that it is determined that the state of the road surface is a bank load when the estimated lateral slope is less than a second predetermined reference value.
청구항 9에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단한 후,
상기 차량 센서 신호 중 요레이트 센서값이 미리 정한 제 3 기준치를 초과하면 상기 노면이 선회하는 것으로 판단하고,
상기 요레이트 센서값이 미리 정한 제 4 기준치 미만이면 상기 노면의 상태가 뱅크 직진인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 9,
The processor,
After determining that the condition of the road surface is a bank road,
When the yaw rate sensor value among the vehicle sensor signals exceeds a predetermined third standard value, it is determined that the road surface is turning,
A vehicle driving control device characterized in that, if the yaw rate sensor value is less than a predetermined fourth standard value, the road surface condition is determined to be banked straight.
청구항 10에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 노면이 선회하는 것으로 판단된 경우,
노면의 뱅크 방향과 노면의 선회 방향이 다르면 역뱅크 선회로, 상기 뱅크 방향과 상기 선회 방향이 동일하면 정뱅크 선회로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 10,
The processor,
If the road surface is judged to be turning,
A vehicle driving control device characterized in that it determines a reverse bank turn if the bank direction of the road surface and the turning direction of the road surface are different, and a forward bank turn if the bank direction and the turning direction are the same.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 차량 센서 신호 중 조향각을 기반으로 횡속 변화율, 및 조향각 요레이트를 추정하고, 상기 차량 센서 신호 중 횡가속도를 기반으로 차량 롤각을 추정하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 1,
The processor,
A vehicle driving control device characterized in that it estimates the lateral speed change rate and steering angle yaw rate based on the steering angle among the vehicle sensor signals, and estimates the vehicle roll angle based on the lateral acceleration among the vehicle sensor signals.
청구항 12에 있어서,
상기 프로세서는,
키네마틱 모델에 상기 차량 센서 신호 중 횡가속도, 요레이트, 차속, 상기 추정된 횡속 변화율 및 상기 차량 롤각을 적용하여 상기 횡경사각을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
In claim 12,
The processor,
A vehicle driving control device, characterized in that the lateral tilt angle is calculated by applying the lateral acceleration, yaw rate, vehicle speed, the estimated lateral speed change rate, and the vehicle roll angle among the vehicle sensor signals to the kinematic model.
차량 주행 정보를 센싱하는 센싱 모듈;
차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 상기 센싱 모듈로부터 수신한 차량 센서 신호를 기반으로 노면의 횡경사각을 추정하고, 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단하는 차량 주행 제어 장치를 포함하고,
상기 센싱 모듈은,
차량의 횡가속도, 횡속 변화율, 조향각 요레이트, 차량 롤각, 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나를 포함하는 차량 센서 신호를 상기 차량 주행 제어 장치로 송신하고;
상기 차량 주행 제어 장치는,
상기 센싱 모듈로부터 수신된 상기 차량 센서 신호에 기반하여, 상기 차량의 횡가속도가 미리 정한 제1 임계치보다 큰 제2 임계치 이상으로 식별된 것에 응답하여, 상기 차량의 정적 주행상황, 동적 주행상황, 및 불안정한 주행상황 중 불안정한 주행상황임을 식별하고;
상기 차량이 상기 불안정한 주행상황에서 운행되는 동안, 상기 센싱 모듈로부터 송신된 상기 차량 센서 신호에 포함된, 횡속 변화율, 조향각 요레이트, 차량 롤각, 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나에 기반하여, 노면의 횡경사각을 추정하고; 및
상기 노면의 횡경사각의 추정값에 기반하여, 상기 노면의 상태가 평지 또는 뱅크로드 중 적어도 하나인지 여부를 식별하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
A sensing module that senses vehicle driving information;
A vehicle driving control device that estimates the lateral tilt angle of the road surface based on the vehicle sensor signal received from the sensing module and determines the state of the road surface based on the estimated lateral tilt angle in an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is greater than a predetermined standard value. Including,
The sensing module is,
transmitting a vehicle sensor signal including at least one of vehicle lateral acceleration, lateral speed change rate, steering angle yaw rate, vehicle roll angle, or any combination thereof to the vehicle driving control device;
The vehicle driving control device,
Based on the vehicle sensor signal received from the sensing module, in response to the lateral acceleration of the vehicle being identified as being greater than a second threshold that is greater than a predetermined first threshold, the static driving situation of the vehicle, the dynamic driving situation, and Identifying unstable driving situations among unstable driving situations;
While the vehicle is running in the unstable driving situation, based on at least one of the lateral speed change rate, steering angle yaw rate, vehicle roll angle, or any combination thereof included in the vehicle sensor signal transmitted from the sensing module, the road surface Estimate the heel angle; and
A vehicle system, characterized in that it identifies whether the state of the road surface is at least one of a flat surface and a banked road, based on the estimated value of the heel angle of the road surface.
청구항 14에 있어서,
상기 센싱 모듈은,
차량의 종가속도 및 횡가속도를 센싱하는 종횡가속도 센서;
상기 차량의 요레이트를 센싱하는 요레이트 센서;
상기 차량의 조향각을 센싱하는 조향각 센서; 및
상기 차량의 차속을 센싱하는 휠속센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
In claim 14,
The sensing module is,
A longitudinal and lateral acceleration sensor that senses the longitudinal and lateral acceleration of the vehicle;
A yaw rate sensor that senses the yaw rate of the vehicle;
A steering angle sensor that senses the steering angle of the vehicle; and
A wheel speed sensor that senses the vehicle speed of the vehicle;
A vehicle system comprising:
청구항 14에 있어서,
상기 차량 주행 제어 장치는,
키네마틱 모델을 기반으로 노면의 횡경사각을 산출하고,
원심 가속도맵 및 요레이트 에러의 스위칭 조건을 기반으로 산출되는 가중치를 기반으로 상기 횡경사각을 보정하고,
상기 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 횡경사각과 상기 보정된 횡경사각 중 작은 값을 횡경사각 추정값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
In claim 14,
The vehicle driving control device,
Calculate the heel angle of the road surface based on the kinematic model,
Correcting the heel angle based on the weight calculated based on the centrifugal acceleration map and the switching conditions of the yaw rate error,
A vehicle system characterized in that the smaller of the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model and the corrected lateral tilt angle is calculated as the lateral tilt angle estimate.
차량에 포함된 센싱 모듈을 이용하여, 상기 차량의 횡가속도를 포함하는 차량 센서 신호에 기반하여, 상기 차량의 횡가속도가 미리 정한 제1 임계치보다 큰 제2 임계치 이상으로 식별된 것에 응답하여, 차량의 정적 주행상황, 동적 주행상황, 및 불안정한 주행상황 중 불안정한 주행상황임을 식별하는 단계;
상기 차량의 횡적 거동이 미리 정한 기준치 이상인 불안정한 주행상황에서, 상기 센싱 모듈을 이용하여 상기 차량 센서 신호에 포함된, 횡속 변화율, 조향각 요레이트, 차량 롤각, 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나를 기반으로 노면의 횡경사각을 추정하는 단계; 및
상기 추정한 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 추정한 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태를 판단하는 단계는,
상기 노면의 횡경사각의 추정값에 기반하여, 상기 노면의 상태가 평지 또는 뱅크로드 중 적어도 하나인지 여부를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
Using a sensing module included in the vehicle, in response to identifying the lateral acceleration of the vehicle as being greater than a second threshold that is greater than a predetermined first threshold, based on a vehicle sensor signal including the lateral acceleration of the vehicle, the vehicle identifying an unstable driving situation among the static driving situation, dynamic driving situation, and unstable driving situation;
In an unstable driving situation where the lateral behavior of the vehicle is more than a predetermined standard value, the sensing module is used to detect the vehicle based on at least one of the lateral speed change rate, steering angle yaw rate, vehicle roll angle, or any combination thereof included in the vehicle sensor signal. Estimating the heel angle of the road surface; and
A step of determining the condition of the road surface based on the estimated heel angle estimate,
The step of determining the condition of the road surface based on the estimated heel angle estimate is,
A vehicle driving control method comprising the step of identifying whether the state of the road surface is at least one of a flat surface and a banked road, based on an estimated value of the heel angle of the road surface.
청구항 17에 있어서,
상기 노면의 횡경사각을 추정하는 단계는,
상기 차량 센서 신호를 기반으로 키네마틱 모델에 적용하여 횡경사각을 산출하는 단계:
원심 가속도맵 또는 요레이트 에러의 스위칭 조건을 사용하여 주행 상태에 따라 가중치를 연산하는 단계;
상기 가중치를 이용하여 상기 산출된 횡경사각을 보정하는 단계; 및
상기 키네마틱 모델을 기반으로 산출된 횡경사각과 상기 보정된 횡경사각 중 작은 값을 횡경사각 추정값으로 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
In claim 17,
The step of estimating the heel angle of the road surface is,
Calculating the heel angle by applying it to the kinematic model based on the vehicle sensor signal:
calculating weights according to the driving state using a switching condition of the centrifugal acceleration map or yaw rate error;
correcting the calculated heel angle using the weight; and
calculating a smaller value among the lateral tilt angle calculated based on the kinematic model and the corrected lateral tilt angle as an estimated lateral tilt angle;
A vehicle driving control method comprising:
청구항 17에 있어서,
상기 노면의 상태를 판단하는 단계는,
상기 횡경사각 추정값을 기반으로 노면의 상태가 평지, 뱅크 직진, 정뱅크 선회, 역뱅크 선회 중 적어도 하나의 상태인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
In claim 17,
The step of determining the condition of the road surface is,
A vehicle driving control method, characterized in that it determines whether the road surface is in at least one of the following states: flat, straight bank, forward bank turn, and reverse bank turn based on the estimated heel angle value.
청구항 18에 있어서,
상기 횡경사각 추정값이 미리 정한 제 1 기준치를 초과하면 상기 노면의 상태를 평지로 판단하는 단계;
상기 횡경사가 추정값이 미리 정한 제 2 기준치 미만이면 상기 노면의 상태가 뱅크로드인 것으로 판단하는 단계;
상기 차량 센서 신호 중 요레이트 센서값이 미리 정한 제 3 기준치를 초과하면 상기 노면이 선회하는 것으로 판단하는 단계:
상기 요레이트 센서값이 미리 정한 제 4 기준치 미만이면 상기 노면의 상태가 뱅크 직진인 것으로 판단하는 단계; 및
상기 노면이 선회하는 것으로 판단된 경우, 뱅크 방향과 선회 방향이 다르면 역뱅크, 상기 뱅크 방향과 상기 선회 방향이 동일하면 정뱅크 로드로 판단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
In claim 18,
determining that the road surface is flat when the estimated heel angle exceeds a first predetermined standard value;
determining that the state of the road surface is a bank load if the estimated lateral slope is less than a second predetermined reference value;
Step of determining that the road surface is turning when the yaw rate sensor value among the vehicle sensor signals exceeds a predetermined third standard value:
If the yaw rate sensor value is less than a predetermined fourth standard value, determining that the road surface is in a straight bank state; and
When it is determined that the road surface is turning, determining a reverse bank if the bank direction and the turning direction are different, and determining a forward bank if the bank direction and the turning direction are the same;
A vehicle driving control method comprising:
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