KR20110138090A - Apparatus and method for steering control of vehicles for following target parking path - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 목표 주차 경로를 추종하기 위한 차량의 조향 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 상세하게는 목표 주차 경로를 추종하여 평행 주차를 할 때, 필요한 조향 장치의 제어 조향 각도를 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for steering control of a vehicle for following a target parking path, and more particularly, to a method and apparatus for generating a controlled steering angle of a steering device required when parallel parking by following a target parking path. It is about.
차량을 목표 위치로 자동으로 유도하기 위해서는, 차량이 이동하는 동안 목표 경로와 차량의 현재 위치간의 관계를 실시간으로 감시하는 것이 요구된다. 이는 현재 차량 위치를 추정하는 것이 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 일반적으로, 현재 차량의 위치 추정은, 요율 센서 및 차륜 속도 센서에 의하여 검출되는 차량의 제어된 조향각 및 이동량(이동 거리)을 기초로 한다. 하지만, 예를 들어, 카나야마(Kanayama) 경로 추종 이론을 바탕으로 하는 종래의 기술은 현재 명령을 주어야 할 조향 각도를 산출함에 있어서, 미래의 차량 운동 상태를 반영하고 있어 이를 구현하는 것이 비현실적이라는 문제점이 있었으며, 또한 최종 시스템 성능과 무관하거나, 그 영향이 미비한 계산 파라미터를 사용하여 연산이 복잡해지는 문제점이 있었다.In order to automatically guide the vehicle to the target position, it is required to monitor in real time the relationship between the target path and the current position of the vehicle while the vehicle is moving. This means that estimating the current vehicle position plays an important role. In general, current position estimation of the vehicle is based on the controlled steering angle and the amount of movement (movement distance) of the vehicle detected by the yaw rate sensor and the wheel speed sensor. However, for example, the conventional technique based on the Kanayama path following theory reflects the future vehicle motion state in calculating the steering angle to be given the current command, and thus it is unrealistic to implement it. In addition, there was a problem that the operation is complicated by using a calculation parameter irrelevant to the final system performance or has little effect.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 다른 형태로 구현되는 차량의 조향 제어 방법 및 장치를 제공하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 목표 주차 경로를 추종하기 위한 차량의 조향 제어 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to provide a steering control method and apparatus for a vehicle implemented in another form in order to solve the problems of the prior art described above, the problem to be solved by the present invention is a vehicle for following a target parking path To provide a steering control method.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 목표 주차 경로를 추종하기 위한 차량의 조향 제어 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a steering control apparatus for a vehicle for following a target parking path.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법은, 차량 내부 정보를 이용하여 차량의 현재 운동 자세를 연산하는 단계와, 목표 주차 경로를 이용하여 현재 운동 자세로부터 차량의 목표 운동 자세를 도출하는 단계와, 현재 운동 자세 및 목표 운동 자세를 이용하여 제어 조향각을 연산하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steering control method for tracking a target parking path, the method including calculating a current movement posture of a vehicle using vehicle interior information, and a current movement using a target parking path. Deriving a target movement posture of the vehicle from the posture, and calculating the control steering angle using the current exercise posture and the target exercise posture.
본 발명의 다른 면에 따른 차량의 조향 제어 장치는, 차량 내부 정보를 이용하여 차량의 현재 운동 자세를 검출하는 차량 동작상태 검출부와, 차량 동작상태 검출부로부터 출력된 신호를 입력 받아, 차량의 목표 운동 자세를 도출하는 목표 운동자세 도출부와, 현재 운동 자세와 목표 운동 자세를 이용하여 제어 조향각을 연산한 후, 제어 조향각에 따라 차량의 주차를 유도하는 제어신호를 출력하는 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a steering control apparatus for a vehicle includes a vehicle operation state detection unit detecting a current movement posture of a vehicle using vehicle interior information, and a signal output from the vehicle operation state detection unit to receive a target movement of the vehicle. A target exercise posture deriving unit for deriving a posture and a control unit for calculating a control steering angle using the current exercise posture and the target exercise posture, and then outputting a control signal for inducing parking of the vehicle according to the control steering angle.
본 발명에 따르면 제어 조향각을 생성하는 데 있어서, 현재의 차량 상태를 반영하고, 영향이 미비한 계산 파라미터를 제거함으로써, 연산 복잡도를 줄일 수 있다. 또한 본 발명에 따른 제어 조향각 생성 방법을 구현하는 데 있어서, 소프트웨어 및 하드웨어의 복잡도 역시 줄일 수 있는 이점이 있고, 제어 조향각을 생성하는 연산이 단순해짐에 따라, 차량의 부품이 줄어들고, 공정이 단순화되는 이점이 있다.According to the present invention, in generating the control steering angle, it is possible to reduce the computational complexity by reflecting the current vehicle state and removing the inefficient calculation parameter. In addition, in implementing the control steering angle generation method according to the present invention, the complexity of software and hardware is also reduced, and as the operation of generating the control steering angle is simplified, the parts of the vehicle are reduced and the process is simplified. There is an advantage.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 차량의 조향 제어 장치를 나타내는 블록도이다.1 is a flowchart illustrating a steering control method for following a target parking path according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a steering control apparatus for a vehicle according to another embodiment of 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used to refer to the same components even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법을 나타내는 순서도이고, 도 3은 차량의 목표 운동 자세를 도출하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.A steering control method for following a target parking path according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3. 1 is a flowchart illustrating a steering control method for following a target parking path according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a method for deriving a target exercise position of a vehicle.
먼저, 차량의 내부 정보를 이용하여 차량의 현재 운동 자세를 연산한다(S110). 차량의 전자 제어 유닛은 차량의 현재 위치 및 자세 상태를 연산하기 위하여 차량 내 네트워크를 통해, 지속적으로 차량의 속도 및 요레이트(Yaw Rate) 정보를 포함하는 차량의 내부 정보를 취득한다. First, the current movement posture of the vehicle is calculated using the internal information of the vehicle (S110). The electronic control unit of the vehicle continuously acquires the internal information of the vehicle including the speed and yaw rate information of the vehicle through the in-vehicle network to calculate the current position and attitude state of the vehicle.
그리고 차량의 전자 제어 유닛은 차량 내 네트워크를 통해, 취득한 차량의 내부 정보를 이용하여 차량의 현재 위치 및 자세 상태를 기 설정된 목표 주차 경로와 동일한 좌표 공간에서 도출한다.The electronic control unit of the vehicle derives the current position and attitude state of the vehicle in the same coordinate space as the preset target parking path by using the acquired internal information of the vehicle through the in-vehicle network.
여기서 차량 내 네트워크는 CAN(Controller Area Network)통신, 시리얼통신(Serial), 플렉스 레이(Flex Ray), LIN(Local Interconnect Network)통신 및 모스트 통신 중 어느 1개 이상의 통신 방법을 의미한다. The in-vehicle network means at least one communication method among CAN (Controller Area Network) communication, serial communication (Serial), Flex Ray, LIN (Local Interconnect Network) communication and most communication.
구체적으로 차량 전자 장치용 네트워크 통신 규격 중에 하나인 CAN(Controller Area Network)은 차량에 설치된 마이컴 사이에 신속한 정보 교환과 전달을 목적으로 한 통신 장치로, 각 콘트롤러에 상호 필요한 모든 정보를 주고 받을 수 있고 어떤 컨트롤러에 추가로 정보가 필요시 하드웨어의 변경 없이 소프트웨어만 변경하여 대응이 가능하다. 캔(CAN)은 엔진과 변속기 계통에 주로 사용되는 고속 캔과 차체 섀시 계통에 사용되는 저속 캔으로 구분되며, 고속캔은 125kbps~1Mbps, 저속캔은 125kbps 이하의 통신 속도를 나타낸다.Specifically, CAN (Controller Area Network), which is one of the network communication standards for vehicle electronic devices, is a communication device for quick information exchange and transfer between microcomputers installed in a vehicle, and can transmit and receive all necessary information to each controller. If any controller needs additional information, it can respond by changing only the software without changing the hardware. CANs are divided into high-speed cans, which are mainly used for engine and transmission systems, and low-speed cans, which are used for body chassis systems. High-speed cans represent communication speeds of 125 kbps to 1 Mbps and low cans of 125 kbps or less.
또한 린(LIN: Local Interconnect Network)은 20kbps 이하의 느린 통신규격으로 도어, 미러, 윈도, 와이퍼, 전조등과 같이 비교적 빠르지 않는 응답속도를 요구하는 장치에 주로 사용된다.In addition, LIN (Local Interconnect Network) is a slow communication standard of 20kbps or less and is mainly used for devices that require relatively fast response speed such as doors, mirrors, windows, wipers, and headlights.
플렉스레이(Flex Ray)는 최대 10Mbps의 빠른 통신 속도로 차량의 엔진 등 동력계통과 브레이크, 조향장치 등 섀시를 제어하는 전자장치(ECU)간의 통신을 원활하게 해주는 차세대 프로토콜 규격이다.Flex Ray is a next-generation protocol specification that facilitates communication between power systems such as engines of automobiles and electronic devices (ECUs) that control the chassis, such as brakes and steering systems, at high communication speeds of up to 10Mbps.
모스트 통신은 차량 멀티미디어 네트워크 통신규격으로 최대 24.5Mbps의 통신 속도를 내며, 차량에서 사용하는 내비게이션, 오디오/비디오, 스피커, 오토 PC, DMB, 텔레매틱스 등의 통신에서 활용된다.Most communication is a vehicle multimedia network communication standard that achieves a communication speed of up to 24.5Mbps, and is used in communication such as navigation, audio / video, speakers, auto PC, DMB, and telematics used in vehicles.
다음으로 이미 설정된 차량의 목표 주차 경로를 이용하여 현재 차량의 운동 자세로부터 차량의 목표 운동 자세를 도출한다(S120). 구체적으로 S110 단계에서 구해지는 현재 운동 자세로부터 이미 설정된 목표 주차 경로를 이용하여 차량의 목표 위치 및 자세 상태를 도출한다. Next, the target exercise posture of the vehicle is derived from the current vehicle's exercise posture using the target parking path of the vehicle already set (S120). In detail, a target position and a posture state of the vehicle are derived by using a target parking path already set from the current exercise posture obtained in step S110.
도 3을 참조하면, 차량의 목표 주차 경로가 생성되는 X축과 Y축으로 이루어지는 2차원 좌표 평면에서, 만약 현재 위치의 X좌표 값보다 50 센티미터 후방의 값을 목표 위치의 X좌표 값으로 설정한다면, 이 값을 바탕으로 원 과 원 사이의 이동 궤적 방정식을 이용하여 목표 위치의 Y좌표 값 및 요레이트 값을 도출할 수 있다. Referring to FIG. 3, in a two-dimensional coordinate plane consisting of an X-axis and a Y-axis in which a target parking path of a vehicle is generated, if a value 50 centimeters behind the X-coordinate of the current position is set as the X-coordinate of the target position In addition, based on this value, the Y-coordinate value and the yaw rate value of the target position can be derived by using the movement trajectory equation between the circles.
다음으로 S110 단계와 S120 단계에서 구해진 현재 운동 자세 및 목표 운동 자세를 이용하여 제어 조향각을 연산한다(S130). 제어 조향각은 차량의 전자 제어 유닛에서 연산되고, 도출된 제어 조향각은 최종적으로 차량의 조향 장치의 전자 제어 유닛으로 전달되어 조향 장치가 제어된다. 제어 조향각을 연산하기 위한 하나의 예를 이하에서 설명한다.Next, the control steering angle is calculated using the current exercise pose and the target exercise pose obtained in steps S110 and S120 (S130). The control steering angle is calculated in the electronic control unit of the vehicle, and the derived control steering angle is finally transferred to the electronic control unit of the steering apparatus of the vehicle so that the steering apparatus is controlled. One example for calculating the control steering angle is described below.
제어 조향각을 연산하기 위해서, 먼저 제어 이득 값을 선정한다. 제어 이득은 차량의 목표 주차 경로가 생성되는 X축과 Y축으로 이루어지는 2차원 좌표 평면에서, X축 제어 이득, Y축 제어 이득 및 요레이트 제어 이득으로 구성된다. To calculate the control steering angle, first select the control gain value. The control gain is composed of the X-axis control gain, the Y-axis control gain, and the yaw rate control gain in the two-dimensional coordinate plane consisting of the X-axis and the Y-axis in which the target parking path of the vehicle is generated.
이하에서 제어 이득 값을 선정하는 방법의 일례로 시뮬레이션을 이용한 게인스케쥴링(Gain Scheduling) 기법을 설명한다. 제어 이득 값을 선정하기 위한 시뮬레이션 결과, 일정한 후진 속도에서 최상의 제어 성능을 주는 제어 이득 값을 다른 후진 속도에서도 동일하게 사용하면 제어 성능이 많이 저하되는 것으로 나타났다. 따라서, 후진 가능한 속도 범위 내에서 속도를 조금씩 변화시켜가며 각각의 속도에서 최상의 제어 성능을 제시하는 제어 이득 값을 시뮬레이션을 통해서 구할 수 있다. Hereinafter, a gain scheduling technique using simulation will be described as an example of selecting a control gain value. Simulation results for selecting the control gain value showed that the control performance is greatly reduced when the control gain value that gives the best control performance at a constant reversing speed is used at the same reversing speed. Therefore, the control gain value that gives the best control performance at each speed by changing the speed little by little within the range of the speed that can be reversed can be obtained through simulation.
이와 같이 시뮬레이션을 이용한 게인 스케쥴링 기법은 차량 속도가 낮을수록 오차를 줄이기 위하여 큰 제어 이득 값이 필요하다는 시뮬레이션 결과를 이용하여, 매 샘플링 시간마다 차량 속도를 감지하여 그 속도에 적합한 제어기의 제어 이득 값을 함수에 의해 구하는 것이다.In this way, the gain scheduling technique using the simulation uses the simulation result that the lower the vehicle speed, the larger the control gain value is needed to reduce the error, and detects the vehicle speed at each sampling time and obtains the control gain value of the controller suitable for the speed. It is obtained by function.
다음으로 현재 운동 자세 및 목표 운동 자세를 이용하여 위치 에러를 연산한다. 예를 들어, 아래의 수학식 1을 이용하여 위치 에러를 연산할 수 있다.Next, the position error is calculated using the current exercise pose and the target exercise pose. For example, the position error may be calculated using Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
다음으로 앞서 선정한 제어 이득 값과 위치 에러를 이용하여 명령 차속 및 명령 요레이트를 연산한다. 예를 들어 아래의 수학식 2를 이용하여 명령 차속 및 명령 요레이트를 연산할 수 있다.Next, the command vehicle speed and command yaw rate are calculated using the control gain value and position error selected earlier. For example, the command vehicle speed and the command yaw rate may be calculated using Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
수학식 2는 아래의 수학식 3으로부터 도출된 것으로, 상세하게는 수학식 3에서의 차량의 목표 요레이트 값인 Wr 및 X축 제어 이득 값인 Kx 를 무시하고, 차량의 목표 차속인 Vr 를 차량의 현재 차속인 Vc 와 동일하게 하는 간소화 작업으로부터 도출된 것이다.Equation 2 is derived from Equation 3 below, and specifically, W r, which is a target yaw rate value of the vehicle in Equation 3; And ignoring the X-axis control gain value K x , the target target vehicle speed V r is the current vehicle speed V c. It is derived from the simplification work to make it equal to.
수학식 2는 수학식 3이 표상하는 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것이다. 수학식 3은 현재 알 수 없는 차량의 관한 미래 값을 파라미터로 이용하여 비현실적인 문제 해결 방법이라는 점에서 문제가 있었지만, 수학식 2는, 미래 목표 지점에서의 차량 자세를 그 시점에서 정지된 형태로 가정하여 차량의 목표 요레이트 값을 '0'으로 설정함으로써 수학식 3이 가지는 비현실성을 극복한 것이다.Equation 2 is derived to solve the problems of the prior art represented by the equation (3). Equation 3 has a problem in that it is an unrealistic problem solving method using a future value of an unknown vehicle as a parameter, but Equation 2 assumes that the vehicle attitude at a future target point is stopped at that point. By oversetting the target yaw rate value of the vehicle to '0', the unreality of Equation 3 is overcome.
[수학식 3]&Quot; (3) "
마지막으로 명령 차속 및 명령 요레이트를 이용하여 제어 조향각을 연산한다. 예를 들어 아래의 수학식 4를 이용하여 제어 조향각을 연산할 수 있다,Finally, the control steering angle is calculated using the command vehicle speed and command yaw rate. For example, the control steering angle may be calculated using Equation 4 below.
[수학식 4]&Quot; (4) "
도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예인 차량의 조향 제어 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치를 나타내는 블록도이다.A steering control apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2. 2 is a block diagram illustrating a steering control apparatus for a vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 조향 제어 장치(200)는 차량 동작상태 검출부(210)와, 목표 운동자세 도출부(220)와, 제어부(230)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the vehicle
차량 동작상태 검출부(210)는 차량의 내부 정보를 이용하여 차량의 현재 운동 자세를 검출한다. The vehicle operation state detector 210 detects a current movement posture of the vehicle by using internal information of the vehicle.
차량 동작상태 검출부(210)는 차량의 속도를 실시간으로 검출하는 차속 센서와, 차량의 전/후방에 장착되어 장애물과 차량의 거리를 감지하여 주차 공간을 판단하는 초음파 센서와, 차량의 후진 상태 감지를 위한 변속단 검출부와, 차량의 요레이트를 검출하기 위한 요레이트 검출부를 포함할 수 있다.Vehicle operation state detection unit 210 is a vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle in real time, an ultrasonic sensor mounted on the front / rear of the vehicle to detect the distance of the obstacle and the vehicle to determine the parking space, and the reverse state detection of the vehicle The shift stage detection unit for, and a yaw rate detector for detecting the yaw rate of the vehicle.
차량 동작상태 검출부(210)는 차량 내 네트워크를 통해 획득한, 차속 및 요레이트 정보를 이용하여 차량의 현재 위치 및 자세 상태를 연산한다.The vehicle operation state detection unit 210 calculates the current position and posture state of the vehicle using the vehicle speed and yaw rate information obtained through the in-vehicle network.
목표 운동자세 도출부(220)는 차량 동작상태 검출부(210)에서 출력된 신호를 입력 받아, 차량의 목표 운동 자세를 도출한다. The target exercise
구체적으로 목표 운동자세 도출부(220)는 차량 동작상태 검출부(210)에서 출력되는 결과인 현재 운동 자세로부터 이미 설정된 목표 주차 경로를 이용하여 차량의 목표 위치 및 자세 상태를 도출한다. 차량의 목표 위치 및 자세를 도출하는 방법의 일례를 아래에 설명한다.In detail, the target exercise
차량의 목표 주차 경로가 생성되는 X축과 Y축으로 이루어지는 2차원 좌표 평면에서, 만약 현재 위치의 X좌표 값보다 50 센티미터 후방의 값을 목표 위치의 X좌표 값으로 설정한다면, 이 값을 바탕으로 원 과 원 사이의 이동 궤적 방정식을 이용하여 목표 위치의 Y좌표 값 및 요레이트 값을 도출할 수 있다.In a two-dimensional coordinate plane consisting of the X-axis and the Y-axis where the target parking path of the vehicle is created, if the value 50 centimeters later than the X coordinate of the current position is set as the X coordinate of the target position, The Y-coordinate value and yaw rate value of the target position can be derived by using the equation of the movement trajectory between the circle and the circle.
제어부(230)는 제어 조향각을 연산하기 전의 전 처리 과정을 수행하는 제1 연산 처리부(231)와 제1 연산 처리부(231)에서 도출된 신호를 입력 받아, 최종적으로 제어 조향각을 계산하는 제2 연산 처리부(232)로 구성된다. The
제어부(230)는 제1 연산 처리부(231)와 제2 연산 처리부(232)로 구성되어, 최종적으로 제어 조향각을 연산하고 이를 이용하여 차량의 조향 장치를 제어하는 신호를 출력한다. The
제1 연산 처리부(231)는 제어 이득 값을 선정하고, 현재 운동 자세 및 목표 운동 자세를 이용하여 위치 에러를 계산하고, 선정된 제어 이득 값과 위치 에러를 이용하여 명령 차속 및 명령 요레이트를 연산한다. 예를 들어, 제1 연산 처리부(231)는 상기 수학식 2를 이용하여 명령 차속 및 명령 요레이트를 연산할 수 있다.The first operation processor 231 selects a control gain value, calculates a position error using the current exercise pose and the target exercise pose, and calculates a command vehicle speed and command yaw rate using the selected control gain value and the position error. do. For example, the first calculation processor 231 may calculate the instruction vehicle speed and the command yaw rate using Equation 2.
제2 연산 처리부(232)는 제1 연산 처리부(231)에서 도출된 명령 차속 및 명령 요레이트를 이용하여 제어 조향각을 연산한다. 예를 들어, 제2 연산 처리부(232)는 상기 수학식 4를 이용하여 제어 조향각을 연산할 수 있다.The
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 도는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The protection scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
200: 차량의 조향 제어 장치.
210: 차량 동작상태 검출부
220: 목표 운동자세 도출부
230: 제어부
231: 제1 연산 처리부
232: 제2 연산 처리부200: steering control device of the vehicle.
210: vehicle operation state detection unit
220: target exercise posture derivation unit
230: control unit
231: first operation processing unit
232: second operation processing unit
Claims (12)
차량 내부 정보를 이용하여 차량의 현재 운동 자세를 연산하는 단계;
상기 목표 주차 경로를 이용하여 상기 현재 운동 자세로부터 상기 차량의 목표 운동 자세를 도출하는 단계; 및
상기 현재 운동 자세 및 상기 목표 운동 자세를 이용하여 제어 조향각을 연산하는 단계
를 포함하는 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법.In the steering control method for following the target parking path,
Calculating a current movement posture of the vehicle using the vehicle interior information;
Deriving a target exercise position of the vehicle from the current exercise position using the target parking path; And
Calculating a control steering angle by using the current exercise pose and the target exercise pose.
Steering control method for following a target parking path comprising a.
차량 내 네트워크를 통해 획득한 차속 및 요레이트(Yaw Rate) 정보를 이용하여, 상기 차량의 현재 위치 및 자세 상태를 연산하는 단계를 포함하는 것
인 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법.The method of claim 1, wherein the calculating of the current exercise pose comprises:
Calculating current position and posture state of the vehicle by using vehicle speed and yaw rate information obtained through an in-vehicle network;
A steering control method for following a target parking path.
상기 현재 운동 자세로부터 상기 목표 주차 경로를 이용하여, 상기 차량의 목표 위치 및 자세 상태를 도출하는 것
인 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법.The method of claim 1, wherein the deriving of the target exercise pose comprises:
Deriving a target position and a posture state of the vehicle using the target parking path from the current exercise position
A steering control method for following a target parking path.
제어 이득 값을 선정하는 단계;
상기 현재 운동 자세 와 상기 목표 운동 자세 사이의 상기 차량의 진행 방향(X축)의 오차, 측면 방향(Y축)의 오차 및 각도의 오차를 포함하는 위치 에러를 연산하는 단계;
상기 제어 이득 값과 상기 위치 에러를 이용하여 명령 차속 및 명령 요레이트를 연산하는 단계; 및
상기 명령 차속 및 상기 명령 요레이트를 이용하여 제어 조향각을 연산하는 단계를 포함하는 것
인 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법.The method of claim 1, wherein calculating the control steering angle comprises:
Selecting a control gain value;
Calculating a position error including an error in an advancing direction (X axis), an error in a lateral direction (Y axis), and an angle between the current exercise pose and the target exercise pose;
Calculating a command vehicle speed and a command yaw rate using the control gain value and the position error; And
Calculating a control steering angle using the command vehicle speed and the command yaw rate.
A steering control method for following a target parking path.
상기 V 는 명령 차속이고, 상기 W 는 명령 요레이트이고, 상기 Vc 는 현재 차속이고, 상기 Ky 는 상기 차량의 측면 방향(Y축) 제어 이득이고, 상기 Kθ 는 상기 차량의 요레이트 제어 이득이고, 상기 Ye 는 상기 측면 방향(Y축)의 오차이고, 상기 θe는 상기 각도의 오차인 것
인 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법.The method of claim 4, wherein the command vehicle speed and the command yaw rate
V is the command vehicle speed, W is the command yaw rate, Vc is the current vehicle speed, Ky is the lateral direction (Y axis) control gain of the vehicle, and K θ is the yaw rate control gain of the vehicle. Wherein Ye is an error in the lateral direction (Y axis), and θ e is an error in the angle
A steering control method for following a target parking path.
상기 W 는 상기 명령 요레이트이고, 상기 l 은 차량 축거이고, 상기 Vc는 현재 차속인 것
인 목표 주차 경로를 추종하기 위한 조향 제어 방법.The method of claim 4, wherein the control steering angle,
W is the command yaw rate, l is the vehicle wheelbase and V c is the current vehicle speed
A steering control method for following a target parking path.
상기 차량 동작상태 검출부로부터 출력된 신호를 입력 받아, 상기 차량의 목표 운동 자세를 도출하는 목표 운동자세 도출부; 및
상기 현재 운동 자세와 상기 목표 운동 자세를 이용하여 제어 조향각을 연산한 후, 상기 제어 조향각에 따라 상기 차량의 주차를 유도하는 제어신호를 출력하는 제어부
를 포함하는 차량의 조향 제어 장치.
A vehicle operation state detection unit detecting a current movement posture of the vehicle using the vehicle interior information;
A target exercise posture deriving unit which receives a signal output from the vehicle operating state detector and derives a target exercise posture of the vehicle; And
A control unit configured to calculate a control steering angle using the current exercise position and the target exercise position, and then output a control signal for inducing parking of the vehicle according to the control steering angle
Steering control device of a vehicle comprising a.
차속 검출을 위한 차속 센서와, 상기 차량의 전/후방 각각 장착되어 장애물과의 거리 감지를 위한 초음파 센서와, 상기 차량의 후진 상태 감지를 위한 변속단 검출부와, 상기 차량의 요레이트를 검출하기 위한 요레이트 검출부를 포함하는 것
인 차량의 조향 제어 장치.The method of claim 7, wherein the vehicle operation state detection unit,
A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, an ultrasonic sensor mounted at the front and rear of the vehicle, for detecting a distance from an obstacle, a shift stage detection unit for detecting a reverse state of the vehicle, and a yaw rate for the vehicle Comprising a yaw rate detector
Steering device of a vehicle.
차량 내 네트워크를 통해 획득한, 차속 및 요레이트 정보를 이용하여, 상기 차량의 현재 위치 및 자세 상태를 연산하는 것
인 차량의 조향 제어 장치.The method of claim 7, wherein the vehicle operation state detection unit,
Calculating current position and posture state of the vehicle using vehicle speed and yaw rate information obtained through in-vehicle network
Steering device of a vehicle.
제어 이득 값 선정, 상기 현재 운동 자세 와 상기 목표 운동 자세 사이의 상기 차량의 진행 방향(X축)의 오차, 측면 방향(Y축)의 오차 및 차량 각도의 오차를 포함하는 위치 에러의 계산 및 상기 제어 이득 값과 상기 위치 에러를 이용하여 명령 차속 및 명령 요레이트를 계산하는 제1 연산 처리부; 및
상기 명령 차속 및 상기 명령 요레이트를 이용하여 제어 조향각을 계산하는 제2 연산 처리부를 포함하는 것
인 차량의 조향 제어 장치.The method of claim 7, wherein the control unit,
A control gain value selection, calculation of a position error including an error in the traveling direction (X axis) of the vehicle, an error in the lateral direction (Y axis), and an error of the vehicle angle between the current exercise pose and the target exercise pose; A first calculation processor configured to calculate a command vehicle speed and a command yaw rate using a control gain value and the position error; And
And a second calculation processor for calculating a control steering angle using the command vehicle speed and the command yaw rate.
Steering device of a vehicle.
상기 제1 연산 처리부는, 상기 명령 차속 및 상기 명령 요레이트를
상기 V 는 명령 차속이고, 상기 W 는 명령 요레이트이고, 상기 Vc 는 현재 차속이고, 상기 Ky 는 상기 차량의 측면 방향(Y축) 제어 이득이고, 상기 Kθ 는 상기 차량의 요레이트 제어 이득이고, 상기 Ye 는 상기 측면 방향(Y축)의 오차이고, 상기 θe는 상기 각도의 오차인 것
인 차량의 조향 제어 장치.The method of claim 10,
The first calculation processing unit is configured to determine the instruction vehicle speed and the instruction yaw rate.
V is the command vehicle speed, W is the command yaw rate, Vc is the current vehicle speed, Ky is the lateral direction (Y axis) control gain of the vehicle, and K θ is the yaw rate control gain of the vehicle. Wherein Ye is an error in the lateral direction (Y axis), and θ e is an error in the angle
Steering device of a vehicle.
상기 제어 조향각을
상기 W 는 명령 요레이트이고, 상기 l 은 차량 축거이고, 상기 Vc는 현재 차속인 것
인 차량의 조향 제어 장치.
The method of claim 10, wherein the second calculation processing unit,
The control steering angle
W is the command yaw rate, l is the vehicle wheelbase and V c is the current vehicle speed
Steering device of a vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100058218A KR101728903B1 (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Apparatus and method for steering control of vehicles for following target parking path |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100058218A KR101728903B1 (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Apparatus and method for steering control of vehicles for following target parking path |
Publications (2)
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| KR20110138090A true KR20110138090A (en) | 2011-12-26 |
| KR101728903B1 KR101728903B1 (en) | 2017-04-20 |
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ID=45504143
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| KR (1) | KR101728903B1 (en) |
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