KR20180004916A - Vehicle and controlling method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
차량 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.And a control method of the vehicle and the vehicle.
차량에 포함된 운전 보조 장치는 자동차 또는 항공기와 같은 운송 수단의 운전 또는 운행을 보조하기 위한 장치로서, 운전자의 운전 또는 운행을 보조하기 위한 데이터를 생성하거나, 운전자의 운전 또는 운행을 제어한다.A driving assistance device included in the vehicle is a device for assisting driving or running of a vehicle such as an automobile or an airplane and generates data for assisting the driving or driving of the driver or controls driving or operation of the driver.
이러한 운전 보조 장치의 일 예로서, 차선 이탈 경보 시스템(LDWS; Lane Departure Warning System)과 차선 유지 지원 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System) 등이 존재하고, 차선 이탈 경보 시스템과 차선 유지 지원 시스템은 차량에 장착된 카메라 등의 외부 감지부를 이용해 차량이 존재하는 차로의 좌우측 차선을 감지하여, 차량이 차선을 이탈하는 경우, 소리 또는 진동으로 운전자에게 알리거나, 차량이 차선을 이탈하지 않도록 제어 토크(보조조향토크)를 산출한 후, 이를 스티어링 휠 구동부로 입력시켜 차선 유지 제어 기능을 수행한다.There are a lane departure warning system (LDWS) and a lane keeping assistance system (LKAS) as an example of the driving assistance device, and a lane departure warning system and a lane keeping support system exist in a vehicle (Left and right lanes of the vehicle in which the vehicle exists) using an external sensing unit such as a camera mounted on the vehicle, and notifies the driver of the vehicle by sound or vibration when the vehicle leaves the lane, Steering torque), and inputs it to the steering wheel driving unit to perform the lane-keeping control function.
종래의 운전 보조 장치는 운전자가 스티어링 휠을 조작 중인 것인지 판단하고, 운전자가 조작 중인지 여부에 따라 차선 이탈 경보 시스템 또는 차선 유지 지원 시스템 제어를 수행하는데, 운전 보조 장치가 운전자가 스티어링 휠을 조작 중인지 여부를 정확하게 판단하지 못하는 경우, 차량에서는 제어 오작동이 발생할 수가 있다.The conventional driving assist system judges whether the driver is operating the steering wheel and performs the lane departure warning system or the lane keeping support system control according to whether the driver is operating or not. The driving assist device determines whether the driver is operating the steering wheel A control malfunction may occur in the vehicle.
운전자가 스티어링 휠을 조작 중인지 여부를 정확하게 판단하는 차량 및 차량의 제어방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a vehicle and a control method of the vehicle that accurately determine whether or not the driver is operating the steering wheel.
일 측면에 따른 차량은 차륜을 조향하는 스티어링 휠; 스티어링 휠의 토크에 대응하는 감지 신호를 생성하는 스티어링 휠 감지부; 및 감지 신호에 기초하여 스티어링 휠을 제어하는 스티어링 휠 제어부를 포함하되, 스티어링 휠 제어부는 감지 신호의 미분값에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단한다.The vehicle according to one aspect includes a steering wheel for steering the wheel; A steering wheel sensing unit for generating a sensing signal corresponding to a torque of the steering wheel; And a steering wheel control unit for controlling the steering wheel based on the sensing signal, wherein the steering wheel control unit determines the hands-on state or the hands-off state based on the differential value of the sensing signal.
스티어링 휠 제어부는 미분값이 미리 설정된 제 1 기준값 이상인 경우 핸즈 온 상태로 판단하고, 제 1 기준값 미만인 경우 핸즈 오프 상태로서 판단할 수 있다.The steering wheel control unit may determine that the differential value is in a hands-on state when the differential value is greater than or equal to a predetermined first reference value, and may determine that the differential value is in a hands-off state when the differential value is less than the first reference value.
스티어링 휠 제어부는 감지 신호에 대해 저주파 필터링을 수행할 수 있다.The steering wheel control unit may perform low frequency filtering on the sensing signal.
스티어링 휠 제어부는 미분값의 크기를 산출하고, 미분값의 크기에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단할 수 있다.The steering wheel control section may calculate the magnitude of the differential value and determine the hands-on state or the hands-off state based on the magnitude of the differential value.
스티어링 휠 제어부는 크기의 평균값을 산출하고, 평균값에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단할 수 있다.The steering wheel control unit may calculate an average value of the magnitudes and determine a hands-on state or a hands-off state based on the average value.
스티어링 휠 제어부는 감지 신호에서 미리 설정된 오프셋 값을 차감하고, 차감된 감지 신호 및 미분값에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단할 수 있다.The steering wheel control unit subtracts a preset offset value from the detection signal, and can determine the hands-on state or the hands-off state based on the subtracted sensed signal and the differential value.
스티어링 휠 제어부는 미분값이 미리 설정된 제 1 기준값 이상이고, 감지 신호의 크기가 미리 설정된 제 2 기준값 이상인 경우, 핸즈 온 상태로서 판단할 수 있다.The steering wheel control unit can determine that the differential value is a first reference value or more and a hands-on state when the magnitude of the sensing signal is equal to or greater than a predetermined second reference value.
스티어링 휠 제어부는 핸즈 온 상태로서 판단된 경우, 스티어링 휠을 자동으로 제어하는 차선 유지 지원 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System)을 비활성화할 수 있다.The steering wheel control unit may disable the Lane Keeping Assist System (LKAS) for automatically controlling the steering wheel when it is determined that the steering wheel is in the hands-on state.
차량은 차량이 존재하는 차로의 차선을 감지하는 외부 감지부를 더 포함하되, 스티어링 휠 제어부는 핸즈 오프 상태로서 판단된 경우, 차선 유지 지원 시스템을 활성화하고, 외부 감지부의 감지 신호에 기초하여 차량이 차선을 이탈하지 않도록 스티어링 휠을 제어할 수 있다.The vehicle further includes an external sensing unit for sensing a lane of the vehicle in which the vehicle is present. The steering wheel control unit activates the lane keeping support system when it is determined that the vehicle is in the hands-off state. Based on the sensing signal of the external sensing unit, It is possible to control the steering wheel so as not to depart from the steering wheel.
스티어링 휠 제어부는 핸즈 온 상태로서 판단된 경우, 차량의 차선 이탈을 운전자에게 알리는 차선 이탈 경보 시스템(LDWS; Lane Departure Warning System)을 활성화할 수 있다.The steering wheel control unit may activate a lane departure warning system (LDWS) that informs a driver of a lane departure of the vehicle when it is determined that the vehicle is in a hands-on state.
차량의 제어방법은 스티어링 휠의 토크에 대응하는 감지 신호를 수신하는 단계; 감지 신호의 미분값을 산출하는 단계; 산출하는 단계의 산출 결과에 기초하여 운전자의 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 단계; 및 판단하는 단계의 판단 결과에 기초하여 스티어링 휠을 제어하는 단계를 포함한다.A method of controlling a vehicle includes receiving a sensing signal corresponding to a torque of a steering wheel; Calculating a differential value of the sensing signal; Determining a hands-on state or a hands-off state of the driver based on a calculation result of the calculating step; And controlling the steering wheel based on the determination result of the determining step.
판단하는 단계는 미분값이 미리 설정된 제 1 기준값 이상인 경우 핸즈 온 상태로 판단하고, 제 1 기준값 미만인 경우 핸즈 오프 상태로서 판단할 수 있다.The determining step may determine that the differential value is equal to or greater than a predetermined first reference value, and may determine that the differential value is less than the first reference value as the hands-off state.
산출하는 단계는 감지 신호에 대해 저주파 필터링을 수행하고, 저주파 필터링이 수행된 감지 신호에 대해 미분값을 산출할 수 있다.The calculating step may perform low-frequency filtering on the sensing signal, and may calculate a derivative value on the sensing signal on which low-frequency filtering has been performed.
산출하는 단계는 감지 신호에 대해 미분값을 산출하고, 미분값에 대해 저주파 필터링을 수행하고, 판단하는 단계는 저주파 필터링의 결과에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단할 수 있다.The calculating step may calculate the differential value for the sensing signal, perform the low frequency filtering on the differential value, and the determining step may determine the hand-on state or the hands-off state based on the result of the low-frequency filtering.
산출하는 단계는 미분값의 크기를 산출하고, 판단하는 단계는 미분값의 크기에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단할 수 있다.The calculating step may calculate the magnitude of the differential value, and the determining step may determine the hands-on state or the hands-off state based on the magnitude of the differential value.
산출하는 단계는 미분값의 크기의 평균값을 산출하고, 판단하는 단계는 미분값의 크기의 평균값에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단할 수 있다.The calculating step may calculate an average value of the magnitude of the differential value, and the determining step may determine the hands-on state or the hands-off state based on the average value of the magnitude of the differential value.
차량의 제어방법은 판단하는 단계 이전에, 감지 신호에서 미리 설정된 오프셋 값을 차감하는 단계를 더 포함하되, 판단하는 단계는, 차감하는 단계의 차감 결과 및 미분값에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단할 수 있다.The control method of a vehicle may further include a step of subtracting a predetermined offset value from a detection signal before a step of determining a vehicle, wherein the step of determining includes a step of determining, based on the subtraction result and the derivative value of the subtracting step, The state can be judged.
판단하는 단계는 미분값이 미리 설정된 제 1 기준값 이상이고, 차감 결과가 미리 설정된 제 2 기준값 이상인 경우, 핸즈 온 상태로서 판단할 수 있다.The judging step can be judged as a hands-on state when the differential value is equal to or greater than a predetermined first reference value and the subtraction result is equal to or greater than a preset second reference value.
제어하는 단계는 핸즈 온 상태로서 판단된 경우, 스티어링 휠을 자동으로 제어하는 차선 유지 지원 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System)을 비활성화할 수 있다.The controlling step may deactivate the Lane Keeping Assist System (LKAS) that automatically controls the steering wheel when it is determined that the steering wheel is in the hands-on state.
제어하는 단계는 핸즈 오프 상태로서 판단된 경우, 차선 유지 지원 시스템을 활성화하고, 차량이 존재하는 차로의 차선을 감지하는 외부 감지부의 감지 신호에 기초하여 차량이 차선을 이탈하지 않도록 스티어링 휠을 제어할 수 있다.The control means controls the steering wheel so as to prevent the vehicle from departing from the lane on the basis of the detection signal of the external sensing portion which senses the lane to the lane where the vehicle is present .
개시된 실시예에 따른 차량 및 차량의 제어방법에 의하면, 운전자가 스티어링 휠을 이용하여 수동으로 차륜의 조향 조작을 수행하고자 하는 것인지 운전자의 의도를 차량이 정확하게 판단할 수 있다.According to the vehicle and vehicle control method according to the disclosed embodiments, the vehicle can accurately determine whether the driver intends to manually perform the steering operation of the wheel using the steering wheel.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 운전 보조 장치를 포함하는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 4 내지 도 6은 스티어링 휠 감지부가 생성하는 감지 신호에 대한 그래프이다.
도 7은 스티어링 휠 감지부가 생성한 감지 신호와 저주파 필터링이 수행된 저역대의 감지 신호의 신호 비교 그래프이다.
도 8은 저역대의 감지 신호와, 저역대의 감지 신호에 대해 미분을 수행함으로써 생성된 미분 신호의 신호 비교 그래프이다.
도 9는 미분된 감지 신호와, 절대값 변환이 수행된 감지 신호의 신호 비교 그래프이다.
도 10은 절대값 변환이 수행된 감지 신호와, 절대값 변환이 수행된 감지 신호에 대해 구간별 평균값 연산이 수행된 평균 감지 신호에 대한 신호 비교 그래프이다.
도 11은 스티어링 휠 제어부가 생성한 평균 감지 신호와 기준값 간의 비교 결과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 차량의 제어방법에 대한 순서도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법에 대한 순서도이다.1 is an external view of a vehicle according to an embodiment.
2 is a view showing an internal configuration of a vehicle according to an embodiment.
3 is a control block diagram of a vehicle according to an embodiment including a driving assistance device.
4 to 6 are graphs of sensing signals generated by the steering wheel sensing unit.
7 is a graph showing a signal comparison between a sensing signal generated by the steering wheel sensing unit and a low-frequency sensing signal subjected to low-frequency filtering.
8 is a signal comparative graph of a differential signal generated by performing a differential operation on a low-frequency sensing signal and a low-frequency sensing signal.
9 is a graph showing a signal comparison between a non-divided sensing signal and a sensing signal in which an absolute value conversion is performed.
10 is a signal comparative graph for a sense signal in which an absolute value conversion is performed and an average sense value in which a mean value calculation is performed for each of the sense signals in which an absolute value conversion is performed.
11 is a graph showing a comparison result between an average sensed signal generated by the steering wheel control unit and a reference value.
12 is a flowchart of a method of controlling a vehicle according to an embodiment.
13 is a flowchart of a method of controlling a vehicle according to another embodiment.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. In this specification, the terms first, second, etc. are used to distinguish one element from another, and the element is not limited by the terms.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is an external view of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating an internal configuration of a vehicle according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(100)의 외관은 차량(100)을 이동시키는 차륜(12,13), 차량(100) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(15L), 차량(100) 내부의 운전자에게 차량(100) 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(16), 운전자에게 차량(100) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(14L,14R)를 포함한다.1, an appearance of a
차륜(12,13)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(12), 차량의 후방에 마련되는 후륜(13)을 포함하며, 차량(100) 내부에 마련되는 구동 장치(미도시)는 차량(100)이 전방 또는 후방으로 이동하도록 전륜(12) 또는 후륜(13)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 구동 장치는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진 또는 축전기로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터를 채용할 수 있다.The
도어(15L,15R(도 2 참조))는 차량(100)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자 또는 동승자가 차량(100)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(100)의 내부를 외부로부터 차폐시킨다. 또한, 차량(100) 외부에는 도어(15L,15R(도 2 참조))를 개폐할 수 있는 손잡이(17L, 17R)가 마련될 수 있다.The
전면 유리(16)는 본체의 전방 상측에 마련되어 차량(100) 내부의 운전자가 차량(100) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글래스(windshield glass)라고도 한다.The
또한, 사이드 미러(14L,14R)는 차량(100)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러(14L) 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러(14R)를 포함하며, 차량(100) 내부의 운전자가 차량(100)의 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.The
또한, 차량(100)은 전방, 후방, 또는 측방의 장애물 또는 도로 상황 등을 감지하는 카메라(21)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 카메라(21)의 영상 데이터를 이용하여 차량(100)이 존재하는 차로의 좌우측 차선을 인식할 수 있다. 도 1에서는 카메라(21)가 차량(100)의 전방에 위치하는 것으로 도시되었으나, 위치가 이에 한정되지는 아니한다.In addition, the
일 실시예에 다른 차량(100)은 운전자의 운전 또는 운행을 보조하기 위한 데이터를 생성하거나, 운전자의 운전 또는 운행을 제어하는 운전 보조 장치(30)를 포함할 수 있다. 운전 보조 장치(30)는 카메라(21) 또는 센서 등을 통해 획득한 데이터를 이용하여 스티어링 휠(31)의 구동을 제어한다. 운전 보조 장치(30)에 대한 자세한 설명은 후술한다.In one embodiment, the
이외에도 차량(100)은 전방, 후방, 또는 측방의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접 센서, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서 등의 감지 장치를 포함할 수 있다.In addition, the
근접 센서는 차량의 전방, 후방, 또는 측방에 감지 신호를 발신하고, 다른 차량 등의 장애물로부터 반사되는 반사 신호를 수신할 수 있다. 수신된 반사 신호의 파형을 기초로 차량(100) 전방, 후방, 또는 측방의 장애물의 존재 여부를 감지하고, 장애물의 위치를 검출할 수 있다. The proximity sensor can send a detection signal to the front, rear, or side of the vehicle, and can receive a reflection signal reflected from an obstacle such as another vehicle. The presence or absence of an obstacle in front of, behind, or the side of the
도 2를 참조하면, 대시보드(29)의 중앙 영역에는 AVN(Audio Video Navigation) 디스플레이(71)와 AVN 입력부(61)가 마련될 수 있다. AVN 디스플레이(71)는 오디오 화면, 비디오 화면 및 내비게이션 화면 중 적어도 하나를 선택적으로 표시할 수 있고, 뿐만 아니라 차량(100)과 관련된 각종 제어 화면 또는 부가기능과 관련된 화면을 표시할 수 있다. 예를 들어, AVN 디스플레이(71)는 차량(100)의 전방, 후방. 또는 측방의 도로 상황 또는 장애물 등을 영상으로 표시할 수 있다.2, an AVN (Audio Video Navigation)
AVN 디스플레이(71)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 등으로 구현될 수 있다.The
AVN 입력부(61)는 AVN 디스플레이(71)와 인접한 영역에 하드 키 타입으로 마련될 수도 있고, AVN 디스플레이(71)가 터치 스크린 타입으로 구현되는 경우에는 AVN 디스플레이(71)의 전면에 터치 패널 형태로 마련될 수도 있다.The
또한, 운전석(18L)와 조수석(18R) 사이에 죠그 셔틀(jog shuttle) 타입의 센터 입력부(62)가 마련될 수도 있다. 운전자는 센터 입력부(62)를 돌리거나 가압하거나 상, 하, 좌 또는 우 방향으로 미는 방식으로 제어 명령을 입력할 수 있다.A
차량(100)에는 음향을 출력할 수 있는 음향 출력부(80)가 마련될 수 있고, 음향 출력부(80)는 스피커일 수 있다. 음향 출력부(80)는 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능 및 기타 부가 기능을 수행함에 있어 필요한 음향을 출력할 수 있다.The
운전석(18L) 쪽의 대시보드(29)에는 스티어링 휠(31)이 마련된다.A
한편, 차량(100)에는 공조 장치가 구비되어 난방 및 냉방을 모두 수행할 수 있으며, 가열되거나 냉각된 공기를 통풍구(21)를 통해 배출하여 차량(100) 내부의 온도를 제어할 수 있다.On the other hand, the
이하, 도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 운전 보조 장치(30)를 포함하는 차량(100)에 대해 설명한다. 도 3은 운전 보조 장치를 포함하는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, a
도 1에서 전술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 차량(100)은 운전자의 운전 또는 운행을 보조하는 운전 보조 장치(30)를 포함한다.As described above with reference to FIG. 1, the
운전 보조 장치(30)는 예를 들어, 차량에 장착된 카메라(21) 등의 외부 감지부(20)에서 획득한 데이터를 이용하여 차선 이탈 경보 시스템(LDWS; Lane Departure Warning System) 또는 차선 유지 지원 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System)을 지원할 수 있다.The driving
차선 이탈 경보 시스템(LDWS)은 차량(100)이 존재하는 차로의 좌우측 차선을 감지하여, 차량(100)이 차선을 이탈하는 경우, 소리 또는 진동으로 운전자에게 알리는 기능을 수행한다.The lane departure warning system LDWS senses left and right lanes of a car in which the
차선 유지 지원 시스템(LKAS)은 차량(100)이 차선을 이탈하지 않도록 제어 토크(보조조향토크)를 산출한 후, 이를 스티어링 휠 구동부(32)로 입력시켜 차선 유지 제어 기능을 수행한다.The lane-keeping support system (LKAS) calculates the control torque (auxiliary steering torque) so that the
차량 이탈 경보 시스템(LDWS)은 운전자가 직접 차량(100)의 스티어링 휠(31)을 조작하는 수동 주행 모드에서 활성화될 수 있고, 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)은 운전 보조 장치(30)가 차량(100)의 스티어링 휠(31)을 자동으로 제어하는 자동 주행 모드에서 활성화될 수 있다.The lane departure warning system LDWS can be activated in the passive driving mode in which the driver directly operates the
운전 보조 장치(30)는 스티어링 휠(31), 스티어링 휠(31)을 구동하는 스티어링 휠 구동부(32), 스티어링 휠 구동부(32)의 구동을 제어하는 스티어링 휠 제어부(33), 및 스티어링 휠(31)의 움직임을 감지하는 스티어링 휠 감지부(34)를 포함한다. 스티어링 휠(31)은 실시예에 따라 운전 보조 장치(30)의 외부 장치로서 운전 보조 장치(30)와 분리되어 있을 수 있다.The driving
스티어링 휠(31)은 차량(100)의 차륜(12, 13; 도 1 참조)을 조향(操向)하기 위한 운전자의 조향 조작부로서, 운전석(18L) 쪽의 대시보드(29)에 마련될 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 다양한 위치에 마련될 수 있다.The
스티어링 휠 구동부(32)는 스티어링 휠 제어부(33)의 전기적 신호에 따라 스티어링 휠(31)에 구동력을 전달한다. 스티어링 휠(31)은 스티어링 휠 구동부(33)가 제공하는 구동력에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있고, 스티어링 휠(31)의 회전에 의해 차량(100)의 차륜(12, 13)이 조향될 수 있다. 스티어링 휠 구동부(32)는 모터 또는 액추에이터로 구현될 수 있다.The steering wheel drive unit 32 transmits the driving force to the
스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠 감지부(34)의 감지 신호에 기초하여 스티어링 휠(31)의 움직임 여부를 판단하고, 스티어링 휠(31)의 움직임 여부에 따라 외부 감지부(20)의 감지 신호에 기초하여 스티어링 휠(31)을 제어하기 위한 전기적 신호를 생성한다. The steering
구체적으로, 일 실시예에 따르면, 스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠 감지부(34)의 감지 신호에 기초하여 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작 중인지 여부를 판단하고, 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작 중인 것으로 판단되면, 수동 주행 모드로 진입하고, 차선 유지 지원 시스템(LKAS)을 비활성화할 수 있다. 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작하는 것은, 자동 주행 모드에서 수동 주행 모드로 진입하겠다는 의도에 따른 행동이므로, 이와 같이 스티어링 휠(31)을 조작하는 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 자동 주행 모드에서 수행되는 차선 유지 지원 시스템(LKAS)을 비활성화하고 수동 주행 모드로 진입하는 것이다. Specifically, the steering
차선 유지 지원 시스템(LKAS)이 비활성화되면 스티어링 휠 제어부(33)는 더 이상 스티어링 휠(31)의 움직임을 자동으로 제어하기 위한 전기적 신호를 생성하지 않는다.When the lane keeping support system LKAS is inactivated, the steering
반면, 일 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작 중이지 않은 것으로 판단되면, 자동 주행 모드에 진입하거나, 이미 자동 주행 모드에 진입한 상태인 경우, 자동 주행 모드를 유지한다. On the other hand, when it is determined that the driver is not operating the
자동 주행 모드에서는 차선 유지 지원 시스템(LKAS)이 활성화되므로, 스티어링 휠 제어부(33)는 외부 감지부(20)가 생성한 감지 신호(예를 들어, 카메라 영상 신호)에 기초하여 차량(100)이 존재하는 차로의 차선을 판단하고, 차량(100)이 차선을 이탈하는 경우, 스티어링 휠 구동부(32)를 제어하여 차량(100)이 차선을 이탈하지 않도록 스티어링 휠(31)을 차량(100)의 이동 방향과 반대 방향으로 회전시키는 보조조향토크 신호를 생성한다.The lane keeping support system LKAS is activated in the automatic driving mode so that the steering
또한, 다른 실시예에 따르면, 스티어링 휠 제어부(33)는 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작 중인 것으로 판단되면, 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)을 활성화할 수 있다. 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작하는 것은, 자동 주행 모드에서 수동 주행 모드로 진입하겠다는 의도에 따른 행동이므로, 이와 같이 스티어링 휠(31)을 조작하는 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 수동 주행 모드에서 수행되는 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)을 활성화하는 것이다.Further, according to another embodiment, the steering
차선 이탈 경보 시스템(LDWS)이 활성화되면 스티어링 휠 제어부(33)는 외부 감지부(20)의 감지 신호에 기초하여 차량(100)이 존재하는 차로의 차선을 판단하고, 차량(100)이 차선을 이탈하는 경우 차량(100)의 음향 출력부(80)가 차선 이탈 시 소리 또는 진동을 통해 운전자에게 차선 이탈 경보를 알리도록 할 수 있다.When the lane departure warning system LDWS is activated, the steering
반면, 다른 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작 중이지 않은 것으로 판단되면, 자동 주행 모드에 진입하거나, 이미 자동 주행 모드에 진입한 상태인 경우, 자동 주행 모드를 유지한다. 자동 주행 모드에서는 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)이 비활성화된다.On the other hand, when the driver determines that the
스티어링 휠 제어부(33)는 메모리에 저장된 프로그램과 데이터에 따라 제어 신호를 생성하는 프로세서 및 운전 보조 장치(30) 및 스티어링 휠(31)을 제어하기 위한 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리를 포함한다. 메모리에는 스티어링 휠 제어부(33)가 생성한 데이터가 저장될 수 있다.The steering
스티어링 휠 감지부(34)는 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작 중인지 여부를 감지한다. 스티어링 휠 감지부(34)는 예를 들어 스티어링 휠(31)의 회전방향 및 각운동량(즉, 토크)에 대응하는 감지 신호를 생성하는 토크센서일 수있다.The steering
도 4 내지 도 6은 스티어링 휠 감지부가 생성하는 감지 신호에 대한 그래프이다. 그래프의 가로축은 시간, 세로축은 감지 신호(즉, 토크)를 나타낸다.4 to 6 are graphs of sensing signals generated by the steering wheel sensing unit. The horizontal axis of the graph represents time, and the vertical axis represents a sensing signal (i.e., torque).
또한, 스티어링 휠 감지부(34)가 생성하는 양(+)의 감지 신호(토크)는 스티어링 휠(31)이 회전 가능한 두 방향 중 어느 한 방향으로 회전하는 것을 의미하고, 음(-)의 감지 신호(토크)는 스티어링 휠(31)이 나머지 다른 한 방향으로 회전하는 것을 의미한다. The positive (+) sensing signal (torque) generated by the steering
예를 들어, 도 4를 참조하면, 운전자가 시계방향으로 스티어링 휠(31)을 회전시키는 경우, 스티어링 휠 감지부(34)는 양(+)의 감지 신호를 생성할 수 있고, 운전자가 반시계 방향으로 스티어링 휠(31)을 회전시키는 경우, 스티어링 휠 감지부(34)는 음(-)의 감지 신호를 생성할 수 있다. For example, referring to FIG. 4, when the driver rotates the
이와 같이 운전자가 스티어링 휠(31)을 시계 방향이나 반시계 방향으로 조작 중인 상태를 핸즈 온(Hands on) 상태라 하고, 운전자가 스티어링 휠(31)을 시계 방향이나 반시계 방향으로 조작 중이지 않은 상태를 핸즈 오프(Hands off) 상태라 한다.The state in which the driver is operating the
한편, 도 5를 참조하면, 운전자가 스티어링 휠(31)을 조작하지 않는 핸즈 오프 상태에서도 노이즈 등의 영향으로 인해 스티어링 휠 감지부(34)는 미세한 크기를 갖는 감지 신호를 생성할 수도 있다. 이와 같은 노이즈는 제어부(33)가 정확한 운전자의 의도(수동 주행 모드로의 진입 의도)의 구분을 어렵게 한다. 5, even when the driver does not operate the
일 실시예에 따른 운전 보조 장치(30)는 스티어링 휠 감지부(34)에 도 6에 도시된 바와 같이 노이즈가 발생한 상황에서도 핸즈 오프(Hands Off) 상태와 핸즈 온(Hands On) 상태를 정확히 구분하는 것을 목적으로 한다. 이하, 도 7 내지 도 13을 참조하여 운전 보조 장치(30)의 스티어링 휠 제어부(33)가 핸즈 오프 및 핸즈 온을 판단하는 방법을 설명한다.The driving
일 실시예에 다른 스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠 감지부(34)의 감지 신호를 미분하고, 미분한 결과값의 크기와 미리 설정된 기준값을 비교하고, 미분한 결과값의 크기가 기준값 이상인 경우 핸즈 온 상태로서 판단하고, 기준값 미만인 경우 핸즈 오프 상태로서 판단한다.The steering
이 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 미분 수행 이전의 감지 신호 또는 미분 수행 이후의 감지 신호에 대해서 저주파 필터링을 수행하여 감지 신호의 고주파 성분을 제거할 수 있으며, 미분 수행 이전의 저주파 필터링 시 이용되는 중심 주파수와 미분 수행 이후의 저주파 필터링 시 이용되는 중심 주파수는 동일할 수 있다.In this case, the steering
또한, 스티어링 휠 제어부(33)는 미분 결과값의 평균값을 미리 설정된 기준값과 비교할 수도 있다. 이 경우, 평균 결과값의 크기가 미리 설정된 기준값 이상인 경우 핸즈 온 상태로서 판단하고, 기준값 미만인 경우 핸즈 오프 상태로서 판단할 수 있다. 평균값은 미리 설정된 시간 구간마다 평균을 산출하여 생성된 구간별 평균값일 수 있다. Further, the steering
도 7은 스티어링 휠 감지부가 생성한 감지 신호와 저주파 필터링이 수행된 저역대의 감지 신호의 신호 비교 그래프이다.7 is a graph showing a signal comparison between a sensing signal generated by the steering wheel sensing unit and a low-frequency sensing signal subjected to low-frequency filtering.
도 7을 참조하면, 스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠 감지부(34)가 생성한 감지 신호(s1)에 대해서 노이즈를 제거하기 위해, 저주파 필터링을 수행하여 감지 신호의 고주파 성분을 제거할 수 있다. 저주파 필터링에 의해 저역대의 감지 신호(s2)가 생성된다.7, the steering
도 8은 저역대의 감지 신호와, 저역대의 감지 신호에 대해 미분을 수행함으로써 생성된 미분 신호의 신호 비교 그래프이다.8 is a signal comparative graph of a differential signal generated by performing a differential operation on a low-frequency sensing signal and a low-frequency sensing signal.
도 8을 참조하면, 스티어링 휠 제어부(33)는 저주파 필터링이 수행된 저역대의 감지 신호(s2)에 대해 미분을 수행하여 미분된 감지 신호(s3)를 생성한다. Referring to FIG. 8, the steering
도시되진 않았으나, 스티어링 휠 제어부(33)는 미분된 감지 신호(s3)에 대해서 저주파 필터링을 한 번 더 수행할 수 있고, 이에 따라 미분된 감지 신호(s3)의 고주파 성분이 제거될 수 있다.Although not shown, the steering
도 9는 미분된 감지 신호와, 절대값 변환이 수행된 감지 신호의 신호 비교 그래프이다.9 is a graph showing a signal comparison between a non-divided sensing signal and a sensing signal in which an absolute value conversion is performed.
도 9를 참조하면, 스티어링 휠 제어부(33)는 미분된 감지 신호(s3)의 크기를 산출하기 위해, 미분된 감지 신호(s3)에 대해 절대값 변환을 수행할 수 있고, 이에 따라 미분된 감지 신호(s3)의 크기 성분을 갖는 신호(s4)가 생성될 수 있다.Referring to Fig. 9, the steering
도 10은 절대값 변환이 수행된 감지 신호와, 절대값 변환이 수행된 감지 신호에 대해 구간별 평균값 연산이 수행된 평균 감지 신호에 대한 신호 비교 그래프이다.10 is a signal comparative graph for a sense signal in which an absolute value conversion is performed and an average sense value in which a mean value calculation is performed for each of the sense signals in which an absolute value conversion is performed.
도 10을 참조하면, 스티어링 휠 제어부(33)는 이전에 절대값 변환이 수행된 감지 신호(s4)에 대해 평균값 연산을 수행할 수 있고, 평균값 연산에 따라 평균 감지 신호(s5)가 생성될 수 있다. 여기서 평균값 연산은 미리 설정된 시간 구간(예를 들어, 0.1초 간격) 별로 평균값을 연산하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 10, the steering
도 11은 스티어링 휠 제어부가 생성한 평균 감지 신호와 기준값 간의 비교 결과를 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing a comparison result between an average sensed signal generated by the steering wheel control unit and a reference value.
일 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 생성된 평균 감지 신호(s5)를 미리 설정된 기준값(ref)과 비교하고, 평균 감지 신호(s5)가 미리 설정된 기준값 이상인 경우 핸즈 온 상태인 것으로 판단하고, 기준값 미만인 경우 핸즈 오프 상태인 것으로 판단할 수 있다. The steering
도 11에서와 같이 스티어링 휠 제어부(33)는 핸즈 온 상태로 판단된 경우 0을 출력하고, 핸즈 오프 상태로 판단된 경우 1을 출력할 수 있으나, 출력하는 값(s6)은 반대일 수 있다.As shown in FIG. 11, the steering
또한, 평균 감지 신호(s5)의 크기가 기준값(ref) 이상인 상태에서(즉, 핸즈 온 상태에서) 기준값(ref) 미만으로 감소한 경우에도(c1, c2), 다시 미리 설정된 시간 구간 내(예를 들어, 1초 이내) 평균 감지 신호(s5)의 크기가 기준값(ref) 이상으로 다시 증가한 경우 스티어링 휠 제어부(33)는 여전히 핸즈 온 상태인 것으로 판단할 수 있다.Even when the magnitude of the average sense signal s5 decreases below the reference value ref in the state where the magnitude of the average sense signal s5 is equal to or greater than the reference value ref (i.e., in the hands-on state), (c1, c2) If the magnitude of the average detection signal s5 increases again to the reference value ref or more, the steering
이와 같이 스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠 감지부(34)의 감지 신호에 대해 저주파 필터링, 미분 연산, 절대값 연산, 평균 연산, 및 비교 연산을 수행하고, 수행 결과값을 통해 핸즈 온 상태를 감지한 경우(즉, 0을 출력한 경우) 수동 주행 모드로 진입하고, 차선 유지 지원 시스템(LKAS)를 비활성화할 수 있다.The steering
또한, 스티어링 휠 제어부(33)는 핸즈 오프 상태를 감지한 경우(즉, 1을 출력한 경우) 자동 주행 모드로 진입하고, 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)를 활성화할 수도 있다.Further, the steering
이하, 다른 실시예에 따른 운전 보조 장치(30)의 스티어링 휠 제어부(33)가 핸즈 오프 및 핸즈 온을 판단하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of determining the hands-off and hands-on by the steering
다른 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠 감지부(34)의 감지 신호에서 미리 설정된 오프셋 값을 차감한다. 그리고, 차감된 감지 신호의 크기와 기준값을 비교하고, 차감된 감지 신호의 크기가 기준값 이상인 경우 핸즈 온 상태로서 판단하고, 기준값 미만인 경우 핸즈 오프 상태로서 판단한다.The steering
이 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 차감 이전의 감지 신호에 대해서 저주파 필터링을 수행하여 감지 신호의 고주파 성분을 제거할 수 있으며, 저주파 필터링이 수행된 감지 신호에 대해 절대값 변환을 수행할 수 있다. 그리고, 절대값 변환된 감지 신호에 대해 오프셋을 차감할 수 있다.In this case, the steering
한편, 또 다른 실시예에 다른 스티어링 휠 제어부(33)는 일 실시예에 따른 비교 결과값과 다른 실시예에 따른 비교 결과값을 모두 이용하여 더 정확하게 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단할 수 있다.On the other hand, the steering
예를 들어, 스티어링 휠 제어부(33)는 일 실시예에 따라 미분한 결과값의 크기와 제 1 기준값을 비교하여 제 1 결과값을 산출하고, 다른 실시예에 따라 오프셋이 차감된 감지 신호의 크기와 제 2 기준값을 비교하여 제 2 결과값을 산출하고, 제 1 결과값과 제 2 결과값이 모두 핸즈 온 상태로 판단된 경우, 스티어링 휠(30)이 핸즈 온 상태인 것으로 결정할 수 있다. For example, the steering
다른 예를 들어, 제1 기준값과 제 2 기준값 중 어느 하나라도 핸즈 오프 상태로 판단된 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠(30)이 핸즈 오프 상태인 것으로 결정할 수 있다. 제 1 기준값과 제 2 기준값은 상이할 수 있고 동일할 수도 있다.For example, when it is determined that either the first reference value or the second reference value is in the hands-off state, the steering
이하, 도 12 및 도 13을 참조하여, 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 운전 보조 장치와 이를 포함하는 차량의 제어방법에 대해서 설명한다. 도 12 및 도 13과 관련하여 기술되는 차량(100)의 구성 요소들은 도 1 내지 도 11과 관련하여 전술한 차량(100)의 구성 요소들과 동일한 바 설명의 편의를 위해 그 참조 부호를 인용하여 사용한다. 도 12는 일 실시예에 따른 차량의 제어방법에 대한 순서도이고, 도 13은 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법에 대한 순서도이다.Hereinafter, with reference to FIG. 12 and FIG. 13, a driving assistance device according to an embodiment and a control method of a vehicle including the driving assistance device will be described. The components of the
우선, 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠 감지부(34)가 생성한 감지 신호를 획득하고(1110), 노이즈를 제거하기 위해, 저주파 필터링을 수행하여 감지 신호의 고주파 성분을 제거한다(1111).12, the steering
이어서, 일 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 저주파 필터링이 수행된 감지 신호에 대해 미분을 수행하고(1112), 노이즈를 제거하기 위해, 저주파 필터링을 한번 더 수행하여 감지 신호의 고주파 성분을 제거한다(1113).Then, the steering
이어서, 일 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 저주파 필터링이 수행된 감지 신호에 대해 절대값 변환을 수행하여 감지 신호의 크기를 산출하고 메모리에 저장한다(1114). 그리고, 스티어링 휠 제어부(33)는 산출된 감지 신호의 크기에 대해 시간 구간별 평균을 산출(1115)하고, 평균 산출의 결과값과 미리 설정된 제 1 기준값을 비교한다(1116).Then, the steering
일 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 평균 산출의 결과값이 제 1 기준값 이상인 경우 핸즈 온으로 판단하거나, 다른 실시예에 따른 핸즈 오프 판단 방법(A)을 수행한다. 그러나 평균 산출의 결과값이 제 1 기준값 미만인 경우 핸즈 오프 상태로 판단한다(1117).The steering
일 실시예에 따른 차량(100)은 이와 같은 운전 보조 장치(30)의 일 실시예에 따른 핸즈 오프 판단 방법을 이용하여 핸즈 오프 상태인 경우, 자동 주행 모드로 진입 또는 자동 주행 모드를 유지하여 차선 유지 지원 시스템(LKAS)를 활성화하고, 핸즈 온 상태인 경우, 수행 주행 모드로의 진입하여 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)를 비활성화할 수 있다. 차선 유지 지원 시스템(LKAS)이 활성화되는 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 스티어링 휠 구동부(32)를 제어하는 보조조향토크 신호를 생성한다.The
한편, 도 13을 참조하면, 다른 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 일 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)와 마찬가지로 스티어링 휠 감지부(34)가 생성한 감지 신호를 획득하고(1120), 노이즈를 제거하기 위해, 저주파 필터링을 수행하여 감지 신호의 고주파 성분을 제거한다(1121).13, the steering
이어서, 다른 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 저주파 필터링이 수행된 감지 신호에 대해 절대값 변환을 수행하여, 감지 신호의 크기를 산출한다(1122). 그리고, 스티어링 휠 제어부(33)는 절대값 변환의 결과값에서 미리 설정된 오프셋을 차감하고, 차감 결과값과 미리 설정된 제 2 기준값을 비교한다(1123).Subsequently, the steering
다른 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 차감 결과값이 제 2 기준값 이상인 경우, 핸즈 온 상태로 판단하고(1124), 차감 결과값이 제 2 기준값 미만인 경우 핸즈 오프 상태로 판단한다(1125). 이 경우, 다른 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)는 일 실시예에 따른 스티어링 휠 제어부(33)의 평균 산출 결과값이 제 1 기준값 이상이고(도 11의 1116의 "예"), 스티어링 휠 제어부(33)의 차감 결과값이 제 2 기준값 이상인 경우(도 12의 1123의 "예"), 최종적으로 핸즈 온 상태로 판단할 수 있다. 그러나, 평균 산출 결과값이 제 1 기준값 미만이거나(도 11의 1116의 "아니오"), 차감 결과값이 제 2 기준값 미만인 경우(도 12의 1123의 "아니오"), 핸즈 오프 상태로서 판단할 수 있다. The steering
한편, 전술한 저주파 필터링 단계(1111, 1113, 1121), 및 평균값을 산출하는 단계(1115) 단계 중 적어도 어느 한 단계는 생략될 수 있다.At least one of the low-
최종적으로 핸즈 온 상태로 판단된 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 자동 주행 모드에서 수행되는 차선 유지 지원 시스템(LKAS)을 비활성화하고 수동 주행 모드로 진입한다.When it is finally determined that the vehicle is in the hands-on state, the steering
차선 유지 지원 시스템(LKAS)이 비활성화되면 스티어링 휠 제어부(33)는 더 이상 스티어링 휠(31)의 움직임을 자동으로 제어하기 위한 전기적 신호(즉, 보조조향토크 신호)를 생성하지 않는다.When the lane keeping support system LKAS is inactivated, the steering
또한, 핸즈 온 상태로 판단된 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 수동 주행 모드에서 수행되는 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)을 활성화할 수 있다.Also, when it is determined that the vehicle is in the hands-on state, the steering
차선 이탈 경보 시스템(LDWS)이 활성화되면 스티어링 휠 제어부(33)는 외부 감지부(20)의 감지 신호에 기초하여 차량(100)이 존재하는 차로의 차선을 판단하고, 차량(100)이 차선을 이탈하는 경우 차량(100)의 음향 출력부(80)가 차선 이탈 시 소리 또는 진동을 통해 운전자에게 차선 이탈 경보를 알리도록 할 수 있다.When the lane departure warning system LDWS is activated, the steering
반면, 핸즈 오프 상태로 판단된 경우, 스티어링 휠 제어부(33)는 자동 주행 모드에 진입하거나, 이미 자동 주행 모드에 진입한 상태인 경우, 자동 주행 모드를 유지한다. 자동 주행 모드에서는 차선 유지 지원 시스템(LKAS)이 활성화되고, 스티어링 휠 제어부(33)는 외부 감지부(20)에서 획득한 감지 신호에 기초하여 스티어링 휠(31)의 움직임을 자동으로 제어한다.On the other hand, when it is determined that the hands-off state is established, the steering
또한, 자동 주행 모드에서는 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)이 비활성화되고, 스티어링 휠 제어부(33)는 더 이상 음향 출력부(80)를 제어하기 위한 전기적 신호를 생성하지 않는다.In addition, in the automatic running mode, the lane departure warning system (LDWS) is inactivated, and the steering
전술한 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 차량
20: 외부 감지부
30: 운전 보조 장치
31: 스티어링 휠
32: 스티어링 휠 구동부
33: 스티어링 휠 제어부
34: 스티어링 휠 감지부
100: vehicle 20: external sensing unit
30: driving assist device 31: steering wheel
32: steering wheel drive unit 33: steering wheel control unit
34: steering wheel sensing unit
Claims (20)
상기 스티어링 휠의 토크에 대응하는 감지 신호를 생성하는 스티어링 휠 감지부; 및
상기 감지 신호에 기초하여 상기 스티어링 휠을 제어하는 스티어링 휠 제어부를 포함하되,
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 감지 신호의 미분값에 기초하여 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 차량.A steering wheel for steering the wheel;
A steering wheel sensing unit for generating a sensing signal corresponding to a torque of the steering wheel; And
And a steering wheel control unit for controlling the steering wheel based on the sensing signal,
Wherein the steering wheel control unit determines the hands-on state or the hands-off state based on the differential value of the sensing signal.
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 미분값이 미리 설정된 제 1 기준값 이상인 경우 상기 핸즈 온 상태로 판단하고, 상기 제 1 기준값 미만인 경우 상기 핸즈 오프 상태로서 판단하는 차량.The method according to claim 1,
Wherein the steering wheel control unit determines the hands-on state when the differential value is greater than or equal to a predetermined first reference value and determines the hands-off state when the differential value is less than the first reference value.
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 감지 신호에 대해 저주파 필터링을 수행하는 차량.The method according to claim 1,
Wherein the steering wheel control unit performs low-frequency filtering on the detection signal.
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 미분값의 크기를 산출하고, 상기 미분값의 크기에 기초하여 상기 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 차량.The method according to claim 1,
Wherein the steering wheel control unit calculates the magnitude of the differential value and determines the hands-on state or the hands-off state based on the magnitude of the differential value.
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 크기의 평균값을 산출하고, 상기 평균값에 기초하여 상기 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 차량.5. The method of claim 4,
The steering wheel control section calculates an average value of the magnitudes and determines the hands-on state or the hands-off state based on the average value.
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 감지 신호에서 미리 설정된 오프셋 값을 차감하고, 차감된 감지 신호 및 상기 미분값에 기초하여 상기 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 차량.The method according to claim 1,
Wherein the steering wheel control unit subtracts a predetermined offset value from the sensing signal and determines the hands-on state or the hands-off state based on the subtracted sensing signal and the differential value.
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 미분값이 미리 설정된 제 1 기준값 이상이고, 상기 감지 신호의 크기가 미리 설정된 제 2 기준값 이상인 경우, 상기 핸즈 온 상태로서 판단하는 차량.The method according to claim 6,
Wherein the steering wheel control unit determines that the differential value is determined as the hands-on state when the differential value is equal to or greater than a predetermined first reference value and the magnitude of the sensing signal is equal to or greater than a predetermined second reference value.
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 핸즈 온 상태로서 판단된 경우, 상기 스티어링 휠을 자동으로 제어하는 차선 유지 지원 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System)을 비활성화하는 차량.The method according to claim 1,
Wherein the steering wheel control unit deactivates a lane keeping assistance system (LKAS) for automatically controlling the steering wheel when it is determined that the vehicle is in the hands-on state.
상기 차량이 존재하는 차로의 차선을 감지하는 외부 감지부를 더 포함하되,
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 핸즈 오프 상태로서 판단된 경우, 상기 차선 유지 지원 시스템을 활성화하고, 상기 외부 감지부의 감지 신호에 기초하여 상기 차량이 상기 차선을 이탈하지 않도록 상기 스티어링 휠을 제어하는 차량.9. The method of claim 8,
Further comprising an external sensing unit for sensing a lane to a car in which the vehicle exists,
Wherein the steering wheel control unit activates the lane-keeping support system when it is determined as the hands-off state, and controls the steering wheel so that the vehicle does not depart from the lane based on the detection signal of the external sensing unit.
상기 스티어링 휠 제어부는 상기 핸즈 온 상태로서 판단된 경우, 상기 차량의 차선 이탈을 운전자에게 알리는 차선 이탈 경보 시스템(LDWS; Lane Departure Warning System)을 활성화하는 차량.The method according to claim 1,
Wherein the steering wheel control unit activates a lane departure warning system (LDWS) for informing a driver of a lane departure of the vehicle when the steering wheel control unit is determined as the hands-on state.
상기 감지 신호의 미분값을 산출하는 단계;
상기 산출하는 단계의 산출 결과에 기초하여 운전자의 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 단계; 및
상기 판단하는 단계의 판단 결과에 기초하여 상기 스티어링 휠을 제어하는 단계를 포함하는 차량의 제어방법.Receiving a sensing signal corresponding to a torque of the steering wheel;
Calculating a differential value of the sensing signal;
Determining a hands-on state or a hands-off state of the driver based on a calculation result of the calculating step; And
And controlling the steering wheel based on the determination result of the determining step.
상기 판단하는 단계는 상기 미분값이 미리 설정된 제 1 기준값 이상인 경우 상기 핸즈 온 상태로 판단하고, 상기 제 1 기준값 미만인 경우 상기 핸즈 오프 상태로서 판단하는 차량의 제어방법.12. The method of claim 11,
Wherein the determining step determines the hands-on state when the differential value is greater than or equal to a predetermined first reference value, and determines the hands-off state when the differential value is less than the first reference value.
상기 산출하는 단계는 상기 감지 신호에 대해 저주파 필터링을 수행하고, 저주파 필터링이 수행된 감지 신호에 대해 미분값을 산출하는 차량의 제어방법.12. The method of claim 11,
Wherein the calculating step performs low-frequency filtering on the sensing signal and calculates a derivative value with respect to the sensing signal on which the low-frequency filtering has been performed.
상기 산출하는 단계는 상기 감지 신호에 대해 미분값을 산출하고, 상기 미분값에 대해 저주파 필터링을 수행하고,
상기 판단하는 단계는 상기 저주파 필터링의 결과에 기초하여 상기 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 차량의 제어방법.12. The method of claim 11,
The calculating step may include calculating a differential value for the sensing signal, performing low-frequency filtering on the differential value,
Wherein the determining step determines the hands-on state or the hands-off state based on a result of the low-pass filtering.
상기 산출하는 단계는 상기 미분값의 크기를 산출하고,
상기 판단하는 단계는 상기 미분값의 크기에 기초하여 상기 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 차량의 제어방법.12. The method of claim 11,
Wherein the calculating step calculates the size of the differential value,
Wherein the determining step determines the hands-on state or the hands-off state based on the magnitude of the differential value.
상기 산출하는 단계는 상기 미분값의 크기의 평균값을 산출하고,
상기 판단하는 단계는 상기 미분값의 크기의 평균값에 기초하여 상기 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 차량의 제어방법.16. The method of claim 15,
Wherein the calculating step calculates an average value of the magnitude of the differential value,
Wherein the determining step determines the hands-on state or the hands-off state based on an average value of magnitudes of the differential values.
상기 판단하는 단계 이전에,
상기 감지 신호에서 미리 설정된 오프셋 값을 차감하는 단계를 더 포함하되,
상기 판단하는 단계는, 상기 차감하는 단계의 차감 결과 및 상기 미분값에 기초하여 상기 핸즈 온 상태 또는 핸즈 오프 상태를 판단하는 차량의 제어방법.12. The method of claim 11,
Before the determining step,
Further comprising subtracting a preset offset value from the sensing signal,
Wherein the determining step determines the hands-on state or the hands-off state based on the subtraction result of the subtracting step and the differential value.
상기 판단하는 단계는 상기 미분값이 미리 설정된 제 1 기준값 이상이고, 상기 차감 결과가 미리 설정된 제 2 기준값 이상인 경우, 상기 핸즈 온 상태로서 판단하는 차량의 제어방법.18. The method of claim 17,
Wherein the determining step determines that the vehicle is in the hands-on state when the differential value is equal to or greater than a predetermined first reference value and the subtraction result is equal to or greater than a preset second reference value.
상기 제어하는 단계는 상기 핸즈 온 상태로서 판단된 경우, 상기 스티어링 휠을 자동으로 제어하는 차선 유지 지원 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System)을 비활성화하는 차량의 제어방법.12. The method of claim 11,
Wherein the controlling step disables a lane keeping assistance system (LKAS) that automatically controls the steering wheel when it is determined that the vehicle is in the hands-on state.
상기 제어하는 단계는 상기 핸즈 오프 상태로서 판단된 경우, 상기 차선 유지 지원 시스템을 활성화하고, 상기 차량이 존재하는 차로의 차선을 감지하는 외부 감지부의 감지 신호에 기초하여 상기 차량이 상기 차선을 이탈하지 않도록 상기 스티어링 휠을 제어하는 차량의 제어방법.20. The method of claim 19,
Wherein the controlling step activates the lane-keeping support system when it is determined that the vehicle is in the hands-off state, and based on a detection signal of an external sensing unit that senses a lane to a car in which the vehicle exists, Wherein the control unit controls the steering wheel.
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KR20200130143A (en) * | 2019-05-08 | 2020-11-18 | 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 | Method and apparatus for hands-on identification on steering systems |
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