KR20060035880A

KR20060035880A - 전동식 파워 조향 시스템에서의 차량 충돌 방지방법

Info

Publication number: KR20060035880A
Application number: KR1020040084241A
Authority: KR
Inventors: 한상휘
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-04-27

Abstract

본 발명은 전동식 파워 조향 시스템에서의 차량 충돌 방지방법에 관한 것으로, 차량 후방의 좌,우측에 각각 장착되어 후방 차량과의 거리 및 속도를 산출하는 레이더 시스템과 연동하여 차량의 충돌 방지 동작을 수행하는 EPS 시스템에 있어서, 상기 레이더 시스템에서 산출된 후방 차량과의 거리 및 속도와 EPS 시스템에서 요구되는 토오크 신호 및 자차량의 속도를 입력받아 자차량 후방의 사각지대에 후방 차량이 존재하는지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 자차량 후방의 사각지대에 후방 차량이 존재하는 경우 경보음 발생에 따른 1차 경보 동작을 수행하는 제2단계와, 상기 제2단계 수행 후, 상기 후방 차량과의 거리 정보를 기설정되어 있는 위험 영역 거리 정보와 비교하여 후방 차량이 위험 영역에 존재하는지를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계의 판단 결과, 후방 차량이 위험 영역에 존재하는 경우 후방 차량의 속도와 자차량의 속도를 비교하는 제4단계와, 상기 제4단계의 비교 결과, 후방 차량의 속도가 자차량의 속도가 더 빠른 경우 상기 토오크 신호를 통해 운전자가 차선을 변경하려는지를 확인하는 제5단계와, 상기 제5단계의 확인 결과, 운전자가 차선을 변경하려고 하는 경우 2차 경보음 발생과 조타력 중지로 자차량의 차선 변경이 불가능하게 하는 2차 충돌 방지 동작을 수행하는 제6단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 레이더 시스템과 연동하는 EPS 시스템에서 장애물 감지시 1차적인 경보 동작과 조타력 제어에 따른 2차적인 방지 동작을 통해 사각지대에서의 차선 변경시 발생할 수 있는 후방 차량과의 충돌사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 효곽가 있다.

레이더 시스템, 토오크 신호, EPS ECU, EPS 시스템, 충돌 방지

Description

전동식 파워 조향 시스템에서의 차량 충돌 방지방법{COLLISION AVOIDANCE METHOD OF CAR IN EPS}

도 1은 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법이 적용되는 블록 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법을 보인 동작 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 레이더 시스템

12 : EPS ECU

13 : EPS 시스템

본 발명은 전동식 파워 스티어링(Electric Power Steering ; 이하, 'EPS'라 칭함) 시스템에서의 차량 충돌 방지방법에 관한 것으로, 특히 레이더 시스템과 연 동하는 EPS 시스템에서 장애물 감지시 1차적인 경보 동작과 조타력 제어에 따른 2차적인 방지 동작을 통해 사각지대에서의 차선 변경시 발생할 수 있는 후방 차량과의 충돌사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법에 관한 것이다.

종래 차량의 충돌 경보장치는 주행시 또는 주행차선의 변경시 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대에서 발생할 수 있는 충돌사고를 미리 경보하기 위한 것으로, 초음파 센서 또는 적외선 레이더 등을 사용하여 충돌가능성이 있는 장애물의 유무를 감지하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 차량의 충돌 경보장치는 장애물과의 거리 및 속도를 계산하여 충돌가능성이 있다고 판단되는 경우에 경보만을 발생하므로, 운전자가 실수로 경보를 인식하지 못하거나 또는 운전자가 브레이크를 미처 밟지 못하면 충돌사고를 막을 수 없게 된다.

또한, 충돌경보시 가속주행중에 주차브레이크를 작동시키는 경우에도, 브레이크의 정지능력이 미약하여 충돌사고를 충분히 막을 수 없었다.

한편, 차량에 적용되는, 전자 제어 장치(Electronic Control Unit ; 이하, 'ECU'라 칭함)를 이용하여 차량의 속도에 따라 운전자 핸들의 조작력을 줄여주어 가볍고 신속한 조향 조작이 가능하도록 한 조향 시스템로서, 유압이 아닌 순수한 모터의 구동에 의해 어시스트량을 조절하는 EPS 시스템이 있으며, 이러한 EPS 시스템은 각종 센서에서 입력되는 차량 상태 정보에 따라 운전자 핸들의 조작력을 줄여주기 위한 모터 구동신호를 출력하여 모터를 구동 제어함으로써 운전자의 조타력을 어시스트해 준다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 레이더 시스템과 연동하는 EPS 시스템에서 장애물 감지시 경보음 발생과 같은 1차적인 경보 동작을 수행하고, 조타력 제어로 차선 변경이 불가능하게 하는 2차적인 방지 동작을 수행하는 등, 충돌 경보 및 방지 기능을 효과적으로 수행하여 사각지대에서의 차선 변경시 발생할 수 있는 후방 차량과의 충돌사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법은, 차량 후방의 좌,우측에 각각 장착되어 후방 차량과의 거리 및 속도를 산출하는 레이더 시스템과 연동하여 차량의 충돌 방지 동작을 수행하는 EPS 시스템에 있어서, 상기 레이더 시스템에서 산출된 후방 차량과의 거리 및 속도와 EPS 시스템에서 요구되는 토오크 신호 및 자차량의 속도를 입력받아 자차량 후방의 사각지대에 후방 차량이 존재하는지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 자차량 후방의 사각지대에 후방 차량이 존재하는 경우 경보음 발생에 따른 1차 경보 동작을 수행하는 제2단계와, 상기 제2단계 수행 후, 상기 후방 차량과의 거리 정보를 기설정되어 있는 위험 영역 거리 정보와 비교하여 후방 차량이 위험 영역에 존재하는지를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계의 판단 결과, 후방 차량이 위험 영역에 존재하는 경우 후방 차량의 속도와 자차량의 속도를 비교하는 제4단계와, 상기 제4 단계의 비교 결과, 후방 차량의 속도가 자차량의 속도가 더 빠른 경우 상기 토오크 신호를 통해 운전자가 차선을 변경하려는지를 확인하는 제5단계와, 상기 제5단계의 확인 결과, 운전자가 차선을 변경하려고 하는 경우 2차 경보음 발생과 조타력 중지로 자차량의 차선 변경이 불가능하게 하는 2차 충돌 방지 동작을 수행하는 제6단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법이 적용되는 블록 구성도로서, 차량 후방의 좌,우측에 각각 장착되어 후방의 일정 감지영역에 대하여 광빔을 방사하고, 이 감지영역내 장애물, 즉 사각지대에 존재하는 후방 차량에 의해 반사된 후 되돌아오는 광빔의 시간을 측정하여 후방 차량과의 거리 및 후방 차량의 속도(V2)를 산출하는 레이더 시스템(11)과, 이 레이더 시스템(11)에서 출력되는 후방 차량과의 거리 및 후방 차량의 속도(V2), EPS 시스템에서 요구되는 토오크 신호 및 자차량의 속도(V1)를 입력받아 충돌가능성 여부를 판단하는 EPS ECU(12)와, 이 EPS ECU(12)에서 차선 변경시 후방 차량과의 충돌가능성이 있다고 판단되는 경우에 출력되는 제어신호에 따라 모터의 구동을 제어하여 운전자의 조타력을 어시스트하는 EPS 시스템(13)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법을도 2 및 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법을 보인 동작 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 EPS 시스템에서의 차량 충돌 방지방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 후방 좌,우측에 각각 레이더 시스템(11)이 장착된 자차량(A)의 경우, 레이더 시스템(11)은 자차량(A)의 후방, 즉 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대를 감지영역으로 하여 이 감지영역에서의 장애물을 감지하도록 한다.

본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 자차량(A)이 오른쪽 차선으로 변경하는 경우 레이더 시스템(11)에서 출력되는 후방 차량과의 거리 및 후방 차량의 속도(V2)와 EPS 시스템의 센서부내 토오크 센서 및 차속 센서에서 검출되는 토오크 신호 및 자차량의 속도(V1)를 통해 후방 차량(B)이 감지됨에 따라 EPS 시스템(13)의 모터 구동에 따른 조타력 제어로 후방 차량(B)에 대한 충돌 경보 및 방지 기능을 수행하도록 한다.

도 2를 참고하여 상세히 설명하면, 먼저 자차량(A) 후방의 좌,우측에 각각 장착된 레이더 시스템(11)은 후방의 일정 감지영역, 즉 사각지대에 대하여 안테나(Ant)를 통해 광빔을 방사하고, 이 감지영역내 장애물, 즉 사각지대에 존재하는 후방 차량(B)에 의해 반사된 후 되돌아오는 광빔의 시간을 측정하여 후방 차량(B)과의 거리 및 후방 차량(B)의 속도(V2)를 산출한다.

이에 따라, EPS ECU(12)는 상기와 같이 레이더 시스템(11)에서 산출된 후방 차량(B)과의 거리 및 후방 차량(B)의 속도(V2)와 EPS 시스템의 센서부내 토오크 센서 및 차속 센서에서 검출되는 토오크 신호 및 자차량(A)의 속도(V1)를 입력받는다 (S1).

이어, EPS ECU(12)는 상기 단계(S1)에서 입력받은 데이터 정보중 거리 및 속도 정보를 이용하여 자차량(A) 후방의 사각지대에 후방 차량(B)이 존재하는지를 판단한다(S2).

이때, 자차량(A) 후방의 사각지대에 후방 차량(B)이 존재하지 않으면 후방 차량(B)과의 거리 및 후방 차량(B)의 속도(V2) 데이터는 0으로 출력되게 된다.

상기 단계(S2)의 판단 결과, 후방 차량(B)과의 거리 및 후방 차량(B)의 속도(V2) 데이터가 0이 아니면, 즉 자차량(A) 후방의 사각지대에 후방 차량(B)이 존재하면 EPS 시스템(13)을 통해 1차 경보 동작을 수행하도록 한다(S3).

즉, 1차 경보 동작으로서 경보음을 발생하여 운전자에게 사각지대에 후방 차량이 존재함을 알리도록 한다.

이어, EPS ECU(12)는 후방 차량(B)과의 거리 정보를 기설정되어 있는 위험 영역 거리 정보와 비교하여 후방 차량(B)의 위치가 차선 변경시 충돌사고를 발생할 수 있는 위험 영역에 존재하는지를 판단한다(S4).

상기 단계(S4)의 판단 결과, 후방 차량(B)이 위험 영역에 존재하면 후방 차량(B)의 속도(V2)와 자차량(A)의 속도(V1)를 비교하여 후방 차량(B)의 속도(V2)가 더 빠른지 아니면 자차량(A)의 속도(V1)가 더 빠른지 판단한다(S5).

상기 단계(S5)의 판단 결과, 후방 차량(B)의 속도(V2)가 자차량(A)의 속도(V1) 보다 더 빠르다면 위험한 상황이므로, 이때 토오크 신호를 이용하여 운전자의 의지가 계속해서 차선을 변경할 의지를 가지고 있는지를 확인한다(S6).

상기 단계(S6)의 확인 결과, 운전자가 계속해서 차선을 변경하려고 한다면, 즉 위험 영역이고, 후방 차량(B)의 속도(V2)가 더 빠른 경우 1차 경보 동작에도 불구하고 계속해서 차선을 변경하려고 한다면, 2차 충돌 방지 동작에 따라 2차 경보음을 발생하면서 모터 구동 제어신호의 출력으로 EPS 시스템(13)의 조타력을 중지하여 운전자의 의지와는 별도로 차량의 차선 변경이 아예 불가능하도록 한다(S7).

상기와 같이 본 발명은 운전자가 충돌 위험을 미처 인식하지 못한 상태에서도 상기 2차적인 충돌 방지 동작을 통해 사각지대에서의 후방 차량과의 충돌사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.

이상, 상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 레이더 시스템과 연동하는 EPS 시스템에서 장애물 감지시 경보음 발생과 같은 1차적인 경보 동작을 수행하고, 조타력 제어로 차선 변경이 불가능하게 하는 2차적인 충돌 방지 동작을 수행하는 등, 충돌 경보 및 방지 기능을 효과적으로 수행하여 사각지대에서의 차선 변경시 발생할 수 있는 후방 차량과의 충돌사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

차량 후방의 좌,우측에 각각 장착되어 후방 차량과의 거리 및 속도를 산출하는 레이더 시스템과 연동하여 차량의 충돌 방지 동작을 수행하는 EPS 시스템에 있어서,

상기 레이더 시스템에서 산출된 후방 차량과의 거리 및 속도와 EPS 시스템에서 요구되는 토오크 신호 및 자차량의 속도를 입력받아 자차량 후방의 사각지대에 후방 차량이 존재하는지를 판단하는 제1단계와,

상기 제1단계에서 자차량 후방의 사각지대에 후방 차량이 존재하는 경우 경보음 발생에 따른 1차 경보 동작을 수행하는 제2단계와,

상기 제2단계 수행 후, 상기 후방 차량과의 거리 정보를 기설정되어 있는 위험 영역 거리 정보와 비교하여 후방 차량이 위험 영역에 존재하는지를 판단하는 제3단계와,

상기 제3단계의 판단 결과, 후방 차량이 위험 영역에 존재하는 경우 후방 차량의 속도와 자차량의 속도를 비교하는 제4단계와,

상기 제4단계의 비교 결과, 후방 차량의 속도가 자차량의 속도가 더 빠른 경우 상기 토오크 신호를 통해 운전자가 차선을 변경하려는지를 확인하는 제5단계와,

상기 제5단계의 확인 결과, 운전자가 차선을 변경하려고 하는 경우 2차 경보음 발생과 조타력 중지로 자차량의 차선 변경이 불가능하게 하는 2차 충돌 방지 동작을 수행하는 제6단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 조향 시스템 에서의 차량 충돌 방지방법.