KR20160103750A - 차량의 곡률 반경 추정장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 속도 및 도로 환경등에 관계없이 조향각 신호와 요레이트 신호를 이용하여 차량의 진행방향에 대한 곡률 반경을 정확하게 추정하도록 한 차량의 곡률 반경 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 상기 곡률 반경 추정장치는, 주행중 차량의 요레이트 신호와 조향각 신호를 이용하여 각각의 곡률 반경값을 산출하는 곡률 반경 산출부; 상기 곡률 반경 산출부에서 산출된 각각의 곡률반경값에 대한 신호를 일정 대역 필터링하는 필터링부; 및 상기 필터링부에서 필터링된 각각의 곡률 반경값을 이용하여 최종의 곡률 반경값을 추정하는 곡률 반경 추정부를 포함한다.

Description

차량의 곡률 반경 추정장치 및 그 방법{Apparatus and method for estimating radius of curvature in vehicle}
본 발명은 차량의 곡률 반경 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 대상차량 선정에 필요한 주행방향을 추정하기 위한 차량의 곡률 반경 추정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
운전자의 편의를 향상하기 위한 운전자 보조/지원(Driver Assist) 시스템으로서 스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 시스템이 차량에 장착되고 있다.
스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 전방의 차량을 감지해 거리 및 상대속도를 측정하여 가속 페달이나 브레이크 페달의 조작 없이 전방의 차량과 일정한 거리를 유지시켜 주는 편의 장치이다. 이때 곡선 도로를 주행하거나 운전자의 조향 조작 등에 따라 대상 차량의 곡률 반경을 추정해야 할 필요가 발생한다.
즉, 제어차량이 주행함에 있어 자 차량의 주행방향에 존재하면서 상대 거리가 가장 가까운 타겟 차량을 정확하게 선정하는 것은 차량의 제어 성능에 큰 영향을 미친다. 이를 위해서 차량의 주행 방향 곡률 반경을 추정하여 주행 방향을 예측하여 주행방향에 존재하는 대상 타겟 차량의 정확한 선정이 필요하다.
이와 같은 대상 타켓 차량의 선정을 위한 차량의 주행 방향 곡률 반경을 추정하는 방법으로는 조향각 신호, 횡 가속도신호, 요레이트 신호를 이용하는 방법이 있으나, 이러한 각각의 방법들은 차량의 저속, 중속, 고속 영역에서 정확다고 각각 다르게 나타나는 특징이 있다.
예를 들어, 조향각 신호를 이용하여 곡률 반경을 추정할 경우에는 저속에서의 정확도는 높으나 고속에서의 정확도는 저하되는 특성을 가지게 된다.
한편, 요레이트 신호를 이용하여 곡률 반경을 추정할 경우에는 고속에서의 정확도는 높으나, 저속에서의 정확도는 저하되는 특성을 가지게 된다.
다시 말해, 요레이트 신호와 조향각 신호를 이용한 각각의 곡률 반경 추정 방식은 아래의 표와 같이 차량의 속도에 따라 그 효과의 차이가 존재한다.

조향각 신호
요레이트 신호

저속에서의 정확도
양호
보통

고속에서의 정확도
취약
양호
즉, 종래 기술에 따른 차량의 곡률 반경 추정 방법은, 속도나 주변 상황에 따른 곡률 반경 추정 정확도가 저하되는 문제점이 존재한다.
그리고, 상기 특성 때문에 고속, 저속 모둔 구간에서 정확한 차량의 주행 방향 곡률 반경을 예측하기 어렵고, 이 때문에 직선, 곡선로, 경사면 등 다양한 도로 환경에서 적절한 타겟 차량을 선정하기 어려운 문제점으로 인해 제어 차량의 제어 성능 저하 문제를 일으키게 된다.
이에, 차량의 곡률 반경을 추정하는 기존의 방법의 문제점을 보완하여 차량의 속도, 도로 환경에 관계없이 효과적으로 차량의 진행 방향 곡률 반경을 추정 및 보정하여 제품 경쟁력 확보가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 차량의 속도 및 도로 환경 등에 관계없이 조향각 신호와 요레이트 신호를 이용하여 차량의 진행방향에 대한 곡률 반경을 정확하게 추정하도록 한 차량의 공률 반경 추정 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 차량의 곡률 반경 추정 장치는, 주행중 차량의 요레이트 신호와 조향각 신호를 이용하여 각각의 곡률 반경값을 산출하는 곡률 반경 산출부; 상기 곡률 반경 산출부에서 산출된 각각의 곡률반경값에 대한 신호를 일정 대역 필터링하는 필터링부; 및 상기 필터링부에서 필터링된 각각의 곡률 반경값을 이용하여 최종의 곡률 반경값을 추정하는 곡률 반경 추정부를 포함할 수 있다.
상기 곡률 반경 산출부는, 차량의 요레이트 센서를 통해 감지된 요레이트 신호를 이용하여 차량의 요레이트 곡률 반경을 산출하는 요레이트 곡률 반경 산출부; 및 차량의 조향각 센서를 통해 감지된 조향각 신호를 이용하여 차량의 조향각 곡률 반경을 산출하는 조향각 곡률 반경 산출부를 포함한다.
상기 필터링부는, 상기 곡률 반경 산출부에서 산출된 요레이트 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역에 대해서 필터링을 수행하는 제1 필터링부; 및 상기 곡률 반경 산출부에서 산출된 조향각 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역에 대해서 필터링을 수행하는 제2 필터링부를 포함한다.
상기 제1 필터링부는 고역 통과 필터(HPF: High Pass Filter)로 구성되고, 상기 제2 필터링부는 저역 통과 필터(LPF:Low Pass Filter)로 구성될 수 있다.
상기 곡률 반경 추정부는, 상기 고역 통과 필터에서 필터링된 요레이트 곡률 반경값과 상기 저역 통과 필터에서 필터링된 조향각 곡률 반경값을 합하여 추정한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 곡률 반경 추정방법은, 주행중 차량의 요레이트 신호와 조향각 신호를 이용하여 각각의 곡률 반경값을 산출하는 단계; 상기 산출된 각각의 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역 필터링하는 단계; 및 상기 필터링된 각각의 곡률 반경 값을 이용하여 최종의 곡률 반경값을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 곡률 반경을 산출하는 단계는, 차량의 요레이트 센서를 통해 감지된 요레이트 신호를 이용하여 차량의 요레이트 곡률 반경을 산출하는 단계; 및 차량의 조향각 센서를 통해 감지된 조향각 신호를 이용하여 차량의 조향각 곡률 반경을 산출하는 단계를 포함한다.
상기 필터링하는 단계는, 상기 산출된 요레이트 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역에 대해서 필터링을 수행하는 단계; 및 상기 산출된 조향각 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역에 대해서 필터링을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 산출된 요레이트 곡률 반경값에 대한 신호는 고역 통과 필터(HPF)를 이용하여 필터링을 수행하고, 상기 조향각 곡률 반경값에 대한 신호는 저역 통과 필터(LPF)를 이용하여 필터링을 수행할 수 있다.
상기 곡률 반경값을 추정하는 단계는, 상기 고역 통과 필터에서 필터링된 요레이트 곡률 반경값과 상기 저역 통과 필터에서 필터링된 조향각 곡률 반경값을 합하여 최종의 곡률 반경값을 추정한다.
본 발명에 따르면, 기존의 곡률 반경 추정 방식의 경우 각 방식 별로 차량의 속도, 경사/기울기 등 다양한 환경에서 곡률 반경의 정확도가 감소하던 문제점을 해결하여 SCC, AEB차량의 대상 타겟 선정 정확도가 높아지는 효과가 있다.
또한, 다양한 환경에서도 효과적으로 주행방향의 곡률 반경을 예측하여 효과적으로 전방 차량을 감지함으로써, 운전자에게 정확하고 안전한 주행을 제공할 수 있다.
또한, 정확한 곡률 반경을 추정하기 위해 카메라, GPS 와 같은 추가적인 센서의 장착이 필요 없기 때문에 원가 절감의 효과 및 차량 운전자에 대한 전자파 위험도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 곡률 반경 추정 장치에 대한 블록 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 곡률 반경 추정 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 곡률 반경 추정 장치 및 그 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 곡률 반경 추정 장치에 대한 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 차량의 곡률 반경 추정 장치는, 요레이트세 센서(100), 조향각 센서(110), 제1 곡률 반경 산출부(120), 제2 곡률 반경 산출부(130), 제1 필터링부(140), 제2 필터링부(150) 및 곡률 반경 추정부(160)를 포함할 수 있다.
상기 요레이트 센서(100)는 차량에 장착되어 차량의 요레이트 신호값을 검출하여 제1 곡률 반경 산출부(120)로 제공한다. 여기서, 상기 요레이트값은 차량의 무게 중심을 통과하는 수직축을 중심으로 한 회전을 초당 각도로 측정한 차량의 진로각의 변화 속도값이다.
상기 조향각 센서(110)는 차량에 설치되어 차량의 조향각 신호를 감지하여 제2 곡률 반경 산출부(130)로 제공한다. 여기서, 조향각 신호는 운전자의 핸들 각도 값 즉, 차량의 스티어링 휠의 조향 각도값을 나타낸다.
제1 곡률 반경 산출부(120)는 상기 요레이트 센서(100)로부터 제공되는 요레이트 신호를 이용하여 차량의 요레이트 곡률 반경을 산출한다. 여기서, 요레이트 곡률 반경이란 상기 요레이트 센서(100)로부터 제공되는 요레이트 데이터를 이용하여 차량의 주행 방향에 대한 곡률 반경을 산출한다. 여기서, 요레이트 센서(100)에서 감지된 요레이트값을 이용하여 상기 제1 곡률 반경 산출부(120)에서의 요레이트 곡률반경 산출 방법은 이미 공지된 기술로서 그 상세 설명은 생략하기로 한다.
상기 제2 곡률 반경 산출부(130)는 상기 조향각 센서(110)로부터 제공되는 조향 각 데이터를 이용하여 차량의 주행 방향에 대한 곡률 반경을 산출한다. 여기서, 제2 곡률 반경 산출부(130)에서의 조향각 데이터를 이용하여 차량의 진행 방향에 대한 곡률 반경을 산출하는 방법은 이미 공지된 기술로서 그 상세 설명은 생략하기로 한다.
제1 필터링부(140)는 상기 제1 곡률 반경 산출부(120)에서 산출된 요레이트 곡률 반경에 대한 신호를 고역 필터링을 수행하여 필터링된 신호를 곡률 반경 추정부(160)로 제공한다. 여기서, 제1 필터링부(140)는 HPF(High Pass Filter)로 구성될 수 있으며, 요레이트 신호를 사용하여 곡률 반경을 산출하는 경우 고속에서 안정한 특성을 가지기 때문에 HPF를 사용하는 것이다.
제2 필터링부(150)는 제2 곡률 반경 산출부(130)에서 산출된 조향각 곡률 반경 값에 대한 신호를 저역 필터링을 수행한 후, 필터링된 신호를 곡률 반경 추정부(160)로 제공한다. 여기서, 제2 필터링부(150)는 LPF(Low Pass Filter)로 구성될 수 있으며, 조향각 신호를 이용하여 곡률 반경을 계산하는 경우 저속에서 안정한 특성을 가지기 때문에 LPF를 사용할 수 있는 것이다.
한편, 상기 제1, 2 필터링부(140, 150) 즉, HPF와 LPF는 곡률 반경 추정에 적용하기 쉽도록 이산 시간으로 표현될 수 있다. 여기서, 구체적인 이산시간의 표현에 대해서는 후술하도록 한다.
곡률 반경 추정부(160)는 상기 제1 필터링부(140)와 제2 필터링부(150)로부터 각각 출력되는 신호를 합하여 최종적인 곡률 반경을 추정하게 되는 것이다. 이런 경우, 고속이나 저속에서 모두 양호한 특성을 가지는 곡률 반경 데이터를 획득하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 곡률 반경 추정 장치의 구체적인 동작에 대하여 설명해 보자.
먼저, 요레이트 센서(100)와 조향각 센서(110)를 통해 감지된 요레이트 신호와 조향각 신호를 이용하여 각각의 곡률 반경을 제1,2 곡률 반경 산출부(120, 130)에서 산출한다. 여기서, 요레이트 곡률 반경과 조향각 곡률 반경의 산출 방법에 대해서는 이미 공지된 기술로서 생략하기로 한다.
이와 같이 제1 곡률 반경 산출부(120)에서 산출된 요레이트 곡률 반경값에 대한 신호는 제1 필터링부(140) 즉, HPF로 제공되어 필터링된다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 HPF(140)의 출력 전압, 전하량 및 전류값은 아래의 수학식 1, 2, 3에 의해 각각 계산될 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
여기서, Vin은 입력 전압, Vout 은 출력 전압, C는 는 캐패시터값, R은 저항값, i는 전류, Q는 전하량이다.
상기한 수학식에서 수학식 2와 수학식 2을 수학식 1에 대입하면 아래의 수학식 4와 같이 정리된다.
Figure pat00004
위와 같은 수학식 4는 이산시간으로 표현될 수 있다. 즉, 입력과 출력이 l일정한 시간으로 샘플링된다고 가정하면 Vin 은 (x1, x2, ...,xn)으로 표현될 수 있으며, Vout은 (y1, y2,...,yn)으로 표현될 수 있다. 이를 이용하여 상기 수학식 4를 다시 정리하면, 아래의 수학식 5와 같이 정리될 수 있다.
Figure pat00005
여기서, 상기 △t는 샘플링 시간이다.
상기 수학식 5를 다시 정리하면 아래의 수학식 6과 같은 이산시간으로 표현될 수 있다.
Figure pat00006
여기서, 상기
Figure pat00007
이다.
그리고, 도 1에 도시된 제2 곡률 반경 산출부(130)에서 산출된 조향각 곡률 반경값에 대한 신호는 제2 필터링부(150) 즉, LPF로 제공되어 필터링된다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 LPF(150)의 출력 전압, 전하량 및 전류값은 아래의 수학식 7, 8, 9에 의해 각각 계산될 수 있다.
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
상기 수학식 8과 수학식 9를 수학식 7에 대입하면 아래의 수학식 10과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00011
상기 수학식 10은 이산시간으로 표현될 수 있다. 즉, 입력과 출력이 일정한 시간으로 샘플링된다고 가정하면 Vin 은 (x1, x2,...xn)으로 표현되고, Vout은 (y1, y2,...,yn)으로 표현될 수 있다. 이를 이용해 상기 수학식 10을 다시 정리하면 아래의 수학식 11과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00012
여기서, 상기 △t는 샘플링 시간을 의미한다.
상기 수학식 11을 다시 정리하면 다래의 수학식 12와 같은 이산시간으로 표현될 수 있다.
Figure pat00013
여기서, 상기 α는
Figure pat00014
이다.
상기한 바와 같이 도 1에 도시된 HPF(140)와 LPF(150)을 통해 각각 필터링된 신호는 곡률 반경 추정부(160)로 각각 제공된다.
곡률 반경 추정부(160)는 상기 HPF(140)와 LPF(150)에서 각각 필터링된 곡률 반경 신호를 합하여 최종적인 곡률 반경을 산출하는 것이다.
상기한 곡률 반경 추정부(160)에서 최종 곡률 반경을 산출하는 방법에 대하여 좀 더 구체적으로 설명해 보기로 한다.
먼저, 도 1에 도시된 제2 곡률 반경 산출부(130)에서 산출된 조향각 곡률 반경을 Ks(i)라 하고, 제1 곡률 반경 산출부(120)에서 산출된 요레이트 곡률 반경을 Ky(i)하며, 상기 Ks(i)를 LPF(150)를 통해 필터링된 값을 fKs(i), 상기 Ky(i)를 HPF(140)를 통해 필터링된 값을 fKy(i)이라고 가정하면, 상기 fKs(i)및 fKy(i)는 아래의 수학식 13과 수학식 14와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00015
Figure pat00016
여기서, 상기 β는 1-α이다.
따라서, 곡률 반경 추정부(160)에서 추정되는 곡률 반경 Kest는 아래 수학식 15와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00017
따라서, 상기 수학식 13과 수학식 14를 상기 수학식 15에 대입하면 아래의 수학식 16과 같은 최종적인 곡률 반경값이 추정되는 것이다.
Figure pat00018
여기서, 상기 gyro(i)는 도1에는 도시되어 있지 않지만 자이로 센서에서 검출한 레이트 데이터값이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 차량의 곡률 반경 추정장치의 동작과 상응하는 본 발명에 따른 차량의 곡률 반경 추정방법에 대하여 도 2를 참조하여 단계적으로 살펴보기로 하자.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 곡률 반경 추정방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 요레이트 센서와 조향각 센서를 이용하여 차량의 요레이트 신호와 조향각 신호를 각각 감지한다(S101, S102).
이어, 상기 감지된 요레이트 신호를 이용하여 요레이트 곡률 반경을 산출하고(S103), 감지된 조향각 신호를 이용하여 조향각 곡률 반경을 산출한다(S104). 여기서, S103단계와 S104 단계에서 요레이트 곡률 반경과 조향각 곡률 반경을 산출하는 방법은 이미 공지된 기술이기 때문에 상세 방법에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
이어,상기 S103 단계에서 산출된 요레이트 곡률 반경값에 대한 신호를 HPF(High Pass Filter)를 통해 필터링하고(S105), 상기 S104 단계에서 산출된 조향각 곡률 반경값에 대한 신호를 LPF(Low Pass Filter)를 통해 필터링을 수행한다(S106). 여기서, 상기 HPF와 LPF를 통해 필터링하는 방법에 대해서는 상기 수학식들에 의해 상세하게 설명하였기에 설명을 생략하기로 한다.
상기 S105 단계 및 S106 단계에서 각각 필터링된 요레이트 곡률 반경값과 조향각 곡률 반경값을 합하여 최종적인 곡률 반경을 추정하는 것이다(S107). 여기서, S107 단계에서 최종적인 곡률 반경값을 추정하는 방법에 대해서 역시 상기에서 상세하게 설명하였기에 그 상세 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에 따른 레이저 광을 이용한 이동체 유도장치 및 유도방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 요레이트 센서
110 : 조향각 센서
120 : 제1 곡률 반경 산출부
130 : 제2 곡률 반경 산출부
140 : 제1 필터링부
150 : 제2 필터링부
160 : 곡률 반경 추정부

Claims (10)

  1. 차량의 곡률 반경 추정장치에 있어서,
    주행중 차량의 요레이트 신호와 조향각 신호를 이용하여 각각의 곡률 반경값을 산출하는 곡률 반경 산출부;
    상기 곡률 반경 산출부에서 산출된 각각의 곡률반경값에 대한 신호를 일정 대역 필터링하는 필터링부; 및
    상기 필터링부에서 필터링된 각각의 곡률 반경값을 이용하여 최종의 곡률 반경값을 추정하는 곡률 반경 추정부;
    를 포함하는 차량의 곡률 반경 추정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 곡률 반경 산출부는,
    차량의 요레이트 센서를 통해 감지된 요레이트 신호를 이용하여 차량의 요레이트 곡률 반경을 산출하는 요레이트 곡률 반경 산출부; 및
    차량의 조향각 센서를 통해 감지된 조향각 신호를 이용하여 차량의 조향각 곡률 반경을 산출하는 조향각 곡률 반경 산출부를 포함하는 것인 차량의 곡률 반경 추정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터링부는,
    상기 곡률 반경 산출부에서 산출된 요레이트 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역에 대해서 필터링을 수행하는 제1 필터링부; 및
    상기 곡률 반경 산출부에서 산출된 조향각 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역에 대해서 필터링을 수행하는 제2 필터링부를 포함하는 것인 차량의 곡률 반경 추정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 필터링부는 고역 통과 필터(HPF: High Pass Filter)로 구성되고, 상기 제2 필터링부는 저역 통과 필터(LPF:Low Pass Filter)로 구성되는 것인 차량의 곡률 반경 추정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 곡률 반경 추정부는, 상기 고역 통과 필터에서 필터링된 요레이트 곡률 반경값과 상기 저역 통과 필터에서 필터링된 조향각 곡률 반경값을 합하여 추정하는 차량의 곡률 반경 추정장치.
  6. 차량의 곡률 반경 추정방법에 있어서,
    주행중 차량의 요레이트 신호와 조향각 신호를 이용하여 각각의 곡률 반경값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 각각의 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 각각의 곡률 반경 값을 이용하여 최종의 곡률 반경값을 추정하는 단계;
    를 포함하는 차량의 곡률 반경 추정방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 곡률 반경을 산출하는 단계는,
    차량의 요레이트 센서를 통해 감지된 요레이트 신호를 이용하여 차량의 요레이트 곡률 반경을 산출하는 단계; 및
    차량의 조향각 센서를 통해 감지된 조향각 신호를 이용하여 차량의 조향각 곡률 반경을 산출하는 단계를 포함하는 것인 차량의 곡률 반경 추정방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 필터링하는 단계는,
    상기 산출된 요레이트 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역에 대해서 필터링을 수행하는 단계; 및
    상기 산출된 조향각 곡률 반경값에 대한 신호를 일정 대역에 대해서 필터링을 수행하는 단계를 포함하는 것인 차량의 곡률 반경 추정방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 산출된 요레이트 곡률 반경값에 대한 신호는 고역 통과 필터(HPF)를 이용하여 필터링을 수행하고, 상기 조향각 곡률 반경값에 대한 신호는 저역 통과 필터(LPF)를 이용하여 필터링을 수행하는 것인 차량의 곡률 반경 추정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 곡률 반경값을 추정하는 단계는,
    상기 고역 통과 필터에서 필터링된 요레이트 곡률 반경값과 상기 저역 통과 필터에서 필터링된 조향각 곡률 반경값을 합하여 최종의 곡률 반경값을 추정하는 것인 차량의 곡률 반경 추정방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190043270A (ko) * 2017-10-18 2019-04-26 현대자동차주식회사 차량 곡률 반경 추정 장치 및 방법
KR102069451B1 (ko) * 2018-11-19 2020-02-11 (주)컨트롤웍스 차량 곡률 반경 추정 방법 및 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001328451A (ja) * 2000-05-18 2001-11-27 Denso Corp 進行路推定装置、先行車認識装置、及び記録媒体
JP2004217178A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Toyota Motor Corp カーブ半径推定装置
JP2007516906A (ja) * 2003-12-24 2007-06-28 オートモーティブ システムズ ラボラトリー インコーポレーテッド 道路曲率推定システム
KR20130021985A (ko) * 2011-08-24 2013-03-06 현대모비스 주식회사 차량의 곡률 반경 추정 방법 및 그 장치
JP2014191596A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Nippon Soken Inc 車載装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001328451A (ja) * 2000-05-18 2001-11-27 Denso Corp 進行路推定装置、先行車認識装置、及び記録媒体
JP2004217178A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Toyota Motor Corp カーブ半径推定装置
JP2007516906A (ja) * 2003-12-24 2007-06-28 オートモーティブ システムズ ラボラトリー インコーポレーテッド 道路曲率推定システム
KR20130021985A (ko) * 2011-08-24 2013-03-06 현대모비스 주식회사 차량의 곡률 반경 추정 방법 및 그 장치
JP2014191596A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Nippon Soken Inc 車載装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190043270A (ko) * 2017-10-18 2019-04-26 현대자동차주식회사 차량 곡률 반경 추정 장치 및 방법
KR102069451B1 (ko) * 2018-11-19 2020-02-11 (주)컨트롤웍스 차량 곡률 반경 추정 방법 및 장치

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