KR20150010435A - 차량의 운전자 조향의지 판단장치 및 이를 이용한 운전자 조향의지 판단방법 - Google Patents

차량의 운전자 조향의지 판단장치 및 이를 이용한 운전자 조향의지 판단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단방법은, 자동조향이 수행되고 있는 차량의 운전자 조향의지 판단방법에 있어서, 단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 변화량감지단계, 상기 조향장치의 물리적 변화량을 차량의 자동조향 시 발생하는 기준변화량과 대비하는 대비단계 및 상기 조향장치의 물리적 변화량이 상기 기준변화량을 초과하는 경우, 수동조향 모드로 전환하는 조향모드전환단계를 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단장치는, 단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 감지부, 상기 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 조향장치의 기준변화량을 대비하는 연산부 및 상기 연산부의 대비 결과에 따라 차량의 자동주행모드 및 수동전환모드의 상호 전환을 제어하는 주행모드제어부를 포함한다.

Description

차량의 운전자 조향의지 판단장치 및 이를 이용한 운전자 조향의지 판단방법{Driver's Steering Intention Judging Apparatus for Vehicle and Driver's Steering Intention Judging Method Using the Same}
본 발명은 차량의 운전자 조향의지 판단장치 및 이를 이용한 운전자 조향의지 판단방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 자동조향 모드인 경우 운전자의 조향 의지를 판단하고, 이에 따라 차량을 수동조향 모드로 전환하여 운전자에게 이질감을 최소화시킬 수 있는 차량의 운전자 조향의지 판단장치 및 이를 이용한 운전자 조향의지 판단방법에 관한 것이다.
최근에는 운전자의 편의성 향상을 위해 다양한 기술들이 차량에 적용되고 있으며, 그중 하나로 차량을 자동으로 조향하는 자동조향 기능이 있다.
전자식 파워스티어링(Electronic Power Steering, EPS)에서부터 시작된 조향 보조의 개념이 오늘날에 와서는 DAS시스템이라는 이름 하에 LKAS(Lane Keeping Assist System) 등 단순한 조향 보조의 개념을 뛰어넘어 점차 자동조향으로 발전하고 있다.
그러나 자동조향은 어디까지나 부가적인 기술일 뿐 운전의 주체는 사람이다. 하지만, 종래의 자동조향 시스템은 운전자가 운전을 하고자 할 경우, 스티어링휠에 손을 대는 순간에 이질감이 크게 발생하는 현상이 있어 운전자가 자동조향 기능 사용 자체를 기피하는 문제가 있다.
따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있는 상황이다.
한국등록특허 제10-0774722호
본 발명에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단장치 및 이를 이용한 운전자 조향의지 판단방법은 차량이 자동조향 모드로 주행 중 운전자가 조향 의지를 보일 경우 이질감을 최소화하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 및 차량의 운전자 조향의지 판단방법은, 자동조향이 수행되고 있는 차량의 운전자 조향의지 판단방법에 있어서, 단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 변화량감지단계, 상기 조향장치의 물리적 변화량을 차량의 자동조향 시 발생하는 기준변화량과 대비하는 대비단계 및 상기 조향장치의 물리적 변화량이 상기 기준변화량을 초과하는 경우, 수동조향 모드로 전환하는 조향모드전환단계를 포함한다.
그리고 상기 변화량감지단계는, 단위시간당 스티어링컬럼의 토크 변화량을 감지하며, 상기 대비단계는, 상기 스티어링컬럼의 토크 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대토크변화량을 대비할 수 있다.
또한 상기 변화량감지단계는, 단위시간당 스티어링휠의 각도 변화량을 감지하며, 상기 대비단계는, 상기 스티어링휠의 각도 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대각도변화량을 대비할 수 있다.
그리고 상기 변화량감지단계는, 단위시간당 스티어링휠의 각속도 변화량을 감지하며, 상기 대비단계는, 상기 스티어링휠의 각속도 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대각속도변화량을 대비할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단장치는, 단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 감지부, 상기 감지부의 감지 결과와 미리 설정된 조향장치의 기준변화량을 대비하는 연산부 및 상기 연산부의 대비 결과에 따라 차량의 자동주행모드 및 수동전환모드의 상호 전환을 제어하는 주행모드제어부를 포함한다.
그리고 상기 감지부는, 단위시간당 스티어링컬럼의 토크 변화량을 감지하는 토크측정센서를 포함할 수 있다.
또한 상기 감지부는, 단위시간당 스티어링휠의 각도 변화량 및 각속도 변화량을 감지하는 각도측정센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단장치 및 이를 이용한 운전자 조향의지 판단방법은 차량이 자동조향 모드로 주행 중 운전자가 조향 의지를 보일 경우 이를 정밀하게 판단하여 이질감을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 이를 위한 판단방법을 다양화할 수 있어 보다 정확하게 조향 의지를 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한 종래 차량의 전동식 조향시스템에서 사용되는 신호들을 사용하므로 적용이 용이하고, 비용의 부담을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단장치의 각 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단방법의 각 단계를 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단방법에 있어서, 구체적인 조향의지 판단기준을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단장치 및 이를 이용한 운전자 조향의지 판단방법에 관하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단장치의 각 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단장치는 감지부(100)와, 연산부(200)와, 주행모드제어부(300)를 포함한다.
상기 감지부(100)는 단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 구성요소이며, 조향장치에 인가되는 다양한 물리력의 변화량을 감지한다.
구체적으로 본 실시예의 경우 상기 감지부(100)는 단위시간당 스티어링컬럼의 토크 변화량을 감지하는 토크측정센서(110)와, 단위시간당 스티어링휠의 각도 변화량 및 각속도 변화량을 감지하는 각도측정센서(120)를 포함한다.
즉 본 발명의 일 실시예에서는 차량의 운전자 조향의지를 스티어링컬럼의 토크 변화량, 스티어링휠의 각도 변화량 및 각속도 변화량 중 적어도 어느 하나 이상을 감지하여 판단할 수 있다.
연산부(200)는 상기 감지부(100)의 감지 결과와 미리 설정된 조향장치의 기준변화량을 대비하는 구성요소이며, 본 실시예의 경우 감지부(100)에 의해 감지된 스티어링컬럼의 토크 변화량, 스티어링휠의 각도 변화량 및 각속도 변화량과, 각 항목의 기준변화량을 대비하게 된다.
주행모드제어부(300)는 상기 연산부(200)의 대비 결과에 따라 차량의 자동주행모드 및 수동전환모드의 상호 전환을 제어하는 구성요소이다.
이하에서는, 이와 같은 차량의 운전자 조향의지 판단장치를 이용한 차량의 운전자 조향의지 판단방법에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단방법의 각 단계를 나타낸 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단방법은 단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 변화량감지단계(S10), 상기 조향장치의 물리적 변화량을 차량의 자동조향 시 발생하는 기준변화량과 대비하는 대비단계(S20) 및 상기 조향장치의 물리적 변화량이 상기 기준변화량을 초과하는 경우, 수동조향 모드로 전환하는 조향모드전환단계(S30)을 포함한다.
변화량감지단계(S10)는 단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 단계로서, 전술한 바와 같이 상기 물리적 변화량은 스티어링컬럼의 토크 변화량, 스티어링휠의 각도 변화량 및 각속도 변화량 중 적어도 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
대비단계(S20)는 상기 조향장치의 물리적 변화량을 차량의 자동조향 시 발생하는 기준변화량과 대비하는 단계로서, 연산부에서는 스티어링컬럼의 토크 변화량, 스티어링휠의 각도 변화량 및 각속도 변화량 각각에 대해 미리 설정된 기준변화량을 변화량감지단계(S10)에서 감지된 변화량과 대비하게 된다.
조향모드전환단계(S30)는 상기 조향장치의 물리적 변화량이 상기 기준변화량을 초과하는 경우, 수동조향 모드로 전환하는 단계로서, 연산부에서는 스티어링컬럼의 토크 변화량, 스티어링휠의 각도 변화량 및 각속도 변화량 중 적어도 어느 하나가 각각에 대해 미리 설정된 기준변화량을 초과하는 경우, 운전자가 조향 의지가 있는 것으로 판단한다. 그리고 주행모드제어부는 차량을 자동조향 모드에서 수동조향 모드로 전환하게 된다.
또한 물리적 변화량이 기준변화량을 초과하지 않는 경우에는, 자동조향 모드를 그대로 유지하도록 할 수 있다.
이와 같이 운전자의 조향의지를 판단하기 위해 조향장치의 물리적 변화량을 이용하는 이유는 차량의 자동조향 시 급조타는 일어나지 않기 때문이다. 즉 물리적 변화량이 기준변화량을 초과하는 것은 운전자가 조향에 개입한 것으로 판단할 수 있기 때문이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운전자 조향의지 판단방법에 있어서, 구체적인 조향의지 판단기준을 나타낸 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 변화량감지단계 및 대비단계에서는 조향장치의 각 물리적 변화량을 판단하여 조향모드를 전환 또는 유지하도록 할 수 있다.
구체적으로 변화량감지단계에서는 단위시간당 스티어링컬럼의 토크 변화량을 감지하며, 상기 대비단계는, 상기 스티어링컬럼의 토크 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대토크변화량을 대비할 수 있다.
이때 상기 스티어링컬럼의 토크 변화량이 최대토크변화량을 초과하는 경우, 수동조향 모드로 전환하고, 상기 스티어링컬럼의 토크 변화량이 최대토크변화량 이하인 경우에는 자동조향 모드를 유지하게 된다.
또한 상기 변화량감지단계는, 단위시간당 스티어링휠의 각도 변화량을 감지하며, 상기 대비단계는, 상기 스티어링휠의 각도 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대각도변화량을 대비할 수 있다.
이때 상기 스티어링휠의 각도 변화량이 최대각도변화량을 초과하는 경우, 수동조향 모드로 전환하고, 상기 스티어링휠의 각도 변화량이 최대각도변화량 이하인 경우에는 자동조향 모드를 유지하게 된다.
또한 상기 변화량감지단계는, 단위시간당 스티어링휠의 각속도 변화량을 감지하며, 상기 대비단계는, 상기 스티어링휠의 각속도 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대각속도변화량을 대비할 수 있다.
이때 상기 스티어링휠의 각속도 변화량이 최대각속도변화량을 초과하는 경우, 수동조향 모드로 전환하고, 상기 스티어링휠의 각속도 변화량이 최대각속도변화량 이하인 경우에는 자동조향 모드를 유지하게 된다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 감지부 110: 토크측정센서
120: 각도측정센서 200: 연산부
300: 주행모드 제어부

Claims (7)

  1. 자동조향이 수행되고 있는 차량의 운전자 조향의지 판단방법에 있어서,
    단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 변화량감지단계(S10);
    상기 조향장치의 물리적 변화량을 차량의 자동조향 시 발생하는 기준변화량과 대비하는 대비단계(S20); 및
    상기 조향장치의 물리적 변화량이 상기 기준변화량을 초과하는 경우, 수동조향 모드로 전환하는 조향모드전환단계(S30);
    를 포함하는 차량의 운전자 조향의지 판단방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변화량감지단계(S10)는,
    단위시간당 스티어링컬럼의 토크 변화량을 감지하며,
    상기 대비단계(S20)는,
    상기 스티어링컬럼의 토크 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대토크변화량을 대비하는 차량의 운전자 조향의지 판단방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변화량감지단계(S10)는,
    단위시간당 스티어링휠의 각도 변화량을 감지하며,
    상기 대비단계(S20)는,
    상기 스티어링휠의 각도 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대각도변화량을 대비하는 차량의 운전자 조향의지 판단방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변화량감지단계(S10)는,
    단위시간당 스티어링휠의 각속도 변화량을 감지하며,
    상기 대비단계(S20)는,
    상기 스티어링휠의 각속도 변화량과 미리 설정된 자동조향 시의 최대각속도변화량을 대비하는 차량의 운전자 조향의지 판단방법.
  5. 단위시간당 조향장치의 물리적 변화량을 감지하는 감지부(100);
    상기 감지부(100)의 감지 결과와 미리 설정된 조향장치의 기준변화량을 대비하는 연산부(200); 및
    상기 연산부(200)의 대비 결과에 따라 차량의 자동주행모드 및 수동전환모드의 상호 전환을 제어하는 주행모드제어부(300);
    를 포함하는 차량의 운전자 조향의지 판단장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감지부(100)는,
    단위시간당 스티어링컬럼의 토크 변화량을 감지하는 토크측정센서(110)를 포함하는 차량의 운전자 조향의지 판단장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 감지부(100)는,
    단위시간당 스티어링휠의 각도 변화량 및 각속도 변화량을 감지하는 각도측정센서(120)를 포함하는 차량의 운전자 조향의지 판단장치.
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