KR20180039841A - Steering Control Device for Compensating Cross Wind and Control Method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a steering control device, comprising: a detecting portion for detecting steering torque of a vehicle, and detecting a driving speed and a length of another vehicle driving in a next lane of the vehicle; a control portion for estimating and calculating compensation torque with respect to a cross wind generated by the another vehicle based on the detected driving speed and length of the another vehicle; and a steering driving portion for outputting steering assist torque according to the calculated compensation torque.

Description

횡풍을 보상하는 조향 제어장치 및 제어방법{Steering Control Device for Compensating Cross Wind and Control Method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a steering control device and a control method for compensating a lateral wind,

본 발명은 조향 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자차량에 인접하여 고속 주행하는 타차량에 의해 발생하는 횡풍을 예측하고, 횡풍에 따른 자차량의 조향토크를 보상하는 조향 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a steering control device and a control method. More particularly, the present invention relates to a steering control apparatus and a control method for predicting a lateral wind generated by a vehicle running at a high speed adjacent to a vehicle and compensating for a steering torque of the vehicle based on the lateral wind.

통상적으로 차량의 운전석에는 차량의 주행 방향을 조정하기 위한 전동식 조향장치(Electric Power Steering; EPS)가 설치되어 있다. 조향장치는 조향휠의 조향각을 감지하고, 감지한 조향각에 따라 조향모터가 회전하도록 제어하며, 조향모터는 조향휠 축에 조향보조토크를 제공한다.Generally, an electric power steering (EPS) for adjusting the running direction of the vehicle is installed in the driver's seat of the vehicle. The steering device senses the steering angle of the steering wheel, controls the steering motor to rotate according to the sensed steering angle, and the steering motor provides the steering assist torque to the steering wheel shaft.

그러나 차량 혹은 조향휠에 외부의 환경적 요인인 외력이 발생하면 이러한 외력에 의해 차량의 주행 방향이 변경된다. 이러한 주행 방향의 변경은 운전자가 의도한 주행이 아니기 때문에 조향 안정성을 위해 제거될 필요가 있다. 따라서 조향장치는 외력에 의한 주행 방향 변경을 방지하기 위해 조향모터를 제어하기도 한다.However, when an external force, such as an external environmental factor, is generated in the vehicle or the steering wheel, the running direction of the vehicle is changed by the external force. Such changes in the direction of travel need to be removed for steering stability because the driver is not the intended drive. Therefore, the steering apparatus also controls the steering motor to prevent the traveling direction from being changed by the external force.

이때, 차량의 측면으로 불어오는 횡풍도 이러한 외력 중에 하나이다. 차량의 측면으로 불어오는 횡풍은 차량의 주행 방향을 변경시키려는 힘으로 작용하고 이러한 힘은 조향휠에 토크를 발생시키며 이러한 토크에 의해 조향이 변동될 수 있다.At this time, the lateral wind blowing to the side of the vehicle is one of such external forces. The lateral wind blowing to the side of the vehicle acts as a force to change the running direction of the vehicle, and this force generates torque to the steering wheel, and the steering can be changed by such torque.

예를 들어, 고속도로와 같이 차량이 고속으로 주행하는 차로에서, 자차량에 인접하는 옆차로에 고속으로 주행하는 타차량이 지나가는 경우에 그에 따른 횡풍으로 인해 자차량이 순간적으로 흔들리거나 쏠리는 현상이 발생할 수 있다. 이때 자차량의 운전자는 직진 주행을 유지하기 위해 자차량이 쏠리는 방향의 반대 방향으로 신속하게 수동으로 토크를 가해줘야 하기 때문에 운전자의 피로도가 상승할 뿐 아니라 나아가 사고 위험이 있다. For example, when a vehicle traveling at high speed such as a highway passes another vehicle traveling at a high speed to a side road adjacent to the vehicle, the vehicle may instantaneously swing or tilt due to the lateral wind caused thereby . In this case, the driver of the vehicle must manually apply the torque in a direction opposite to the direction in which the vehicle is tilted in order to maintain the straight running, which not only raises the driver's fatigue but also risks an accident.

이를 방지하기 위해 최근 조향장치(EPS)에 부가 가치 기능(Value Added Function; VAF)을 추가함으로써, 자차량에 가해지는 횡력을 인지하고, 횡력에 대한 보상토크를 산출하여 조향토크를 제어하고 있다. In order to prevent this, a value added function (VAF) is added to the recent steering system (EPS) to recognize the lateral force applied to the vehicle and to calculate the compensation torque for the lateral force to control the steering torque.

그러나 이는 풍속, 조향토크, 조향각 및 조향모터 각속도 등을 이용하므로 타차량에 의해 발생하는 횡풍에 의한 토크를 적절히 보상하지 못하는 문제가 있다.However, this uses a wind speed, a steering torque, a steering angle, and a steering motor angular velocity, so that there is a problem that the torque due to the lateral wind generated by other vehicles can not be compensated appropriately.

이 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 횡풍에 대한 보상토크를 추정하고, 조향토크를 제어하는 조향 제어장치 및 조향 제어방법을 제공하는 것이다.In order to solve such a problem, the present invention provides a steering control device and a steering control method for estimating a compensation torque for a lateral wind and controlling a steering torque.

구체적으로, 본 발명은 고속 주행하는 타차량의 주행 속도 및 길이를 측정함으로써, 타차량에 의해 발생하는 횡풍에 의한 토크를 보상하는 조향 제어장치 및 방법을 제안하고자 한다.Specifically, the present invention proposes a steering control apparatus and method for compensating a torque caused by a lateral wind generated by another vehicle by measuring a traveling speed and a length of another vehicle traveling at a high speed.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에서는 자차량의 조향토크를 감지하고, 상기 자차량의 옆차로에서 주행하는 타차량의 주행 속도 및 길이를 감지하는 검출부, 감지된 상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 기반으로 상기 타차량에 의해 발생하는 횡풍에 대한 보상토크를 추정 및 산출하는 제어부 및 산출된 상기 보상토크에 따라 조향보조토크를 출력하는 조향 구동부를 포함하는 조향 제어장치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, in the embodiment of the present invention, there is provided a control apparatus for a vehicle, comprising: a detection unit for sensing a steering torque of a vehicle, detecting a traveling speed and a length of another vehicle traveling on a side of the vehicle, A steering control device including a control part for estimating and calculating a compensation torque for a lateral wind generated by the other vehicle based on the running speed and the length and a steering driving part for outputting a steering assist torque in accordance with the calculated compensation torque do.

또한, 본 발명의 실시예에서는 자차량의 조향토크를 감지하고, 상기 자차량의 옆차로에서 주행하는 타차량의 주행 속도 및 길이를 감지하는 검출단계, 감지된 상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 기반으로 상기 타차량에 의해 발생하는 횡풍에 대한 보상토크를 추정 및 산출하는 제어단계 및 산출된 상기 산출된 상기 보상토크에 따라 조향보조토크를 출력하는 조향 구동단계를 포함하는 조향 제어방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for a vehicle, comprising the steps of: detecting a steering torque of a vehicle; sensing a traveling speed and a length of another vehicle traveling on a side road of the vehicle; A steering control method including a control step of estimating and calculating a compensation torque for a lateral wind generated by the other vehicle based on the calculated longitudinal compensation torque and a steering drive step of outputting a steering assist torque in accordance with the calculated compensation torque calculated, to provide.

상술한 바와 같이, 본 발명은 차량의 고속 주행 중에 발생하는 사고를 방지하므로 운전의 안정성을 확보하는 효과를 제공한다.Industrial Applicability As described above, the present invention provides an effect of securing stability of operation by preventing accidents occurring during high-speed traveling of the vehicle.

또한, 본 발명은 횡풍으로 인해 운전자가 조향휠을 조작하는 불필요한 동작을 제거하므로 운전자의 피로도를 줄이고, 편의성을 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the present invention eliminates an unnecessary operation of the driver to operate the steering wheel due to the lateral wind, thereby reducing the driver's fatigue and improving the convenience.

도 1은 타차량이 발생시키는 횡풍에 의한 자차량의 롤링 현상에 대한 예시를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 횡풍을 보상하는 조향 제어장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡풍을 보상하는 조향 제어방법의 흐름도이다.
도 4는 타차량의 주행 속도, 조향각 및 타차량의 길이의 관계를 나타내는 그래프이다.1 is a view showing an example of a rolling phenomenon of a vehicle caused by a lateral wind generated by another vehicle.
2 is a configuration diagram of a steering control apparatus for compensating for a lateral wind according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of a steering control method for compensating for a lateral wind according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the relationship between the traveling speed of the other vehicle, the steering angle, and the length of another vehicle.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 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, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if 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.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 1은 타차량이 발생시키는 횡풍에 의한 자차량의 롤링 현상에 대한 예시를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of a rolling phenomenon of a vehicle caused by a lateral wind generated by another vehicle.

도 1은 고속도로와 같은 직선 도로를 가정하여 도시하였으며, 자차량(10)이 제1 차로(100)에서 직진 주행하고 있고, 제1 차로(100)에 바로 인접하는 제2 차로(110)에서 타차량(11)이 직진 주행하고 있다. 이때, 타차량(11)은 자차량(10)에 인접하여 고속 주행하고 있으므로 타차량(11)에 의해 순간적으로 강한 횡풍이 발생하게 된다. 따라서 상기 횡풍에 의해 직진 주행하고 있던 자차량(10)이 롤방향으로 운동하게 됨으로써 자차량(10)의 조향에 변동이 발생한다. FIG. 1 is a diagram illustrating the assumption of a straight road such as a highway, in which the vehicle 10 travels straight in the first lane 100 and the second lane 110 immediately adjacent to the first lane 100 The vehicle 11 is running straight. At this time, since the other vehicle 11 travels at a high speed adjacent to the vehicle 10, a strong transverse wind is momentarily generated by the other vehicle 11. Therefore, when the vehicle 10 traveling in a straight line by the horizontal wind is moved in the roll direction, the steering of the vehicle 10 is changed.

여기에서 롤(roll)축이란 차량의 중심을 통과하는 전후 차축을 의미하고, 롤방향은 이러한 롤축 주위를 회전하는 방향을 의미한다. 일반적으로 횡풍이 발생하면 차량은 롤방향으로 운동을 하게 된다Here, the roll axis means the front and rear axles passing through the center of the vehicle, and the roll direction means the direction rotating around the roll axis. Generally, when a transverse wind occurs, the vehicle moves in the roll direction

이때 타차량(11)의 주행 가속도가 증가하면 상기 횡풍의 세기가 증가하고, 자차량(10)의 롤방향에 대한 조향각(Steering angle)도 이에 따라 증가하므로 조향장치는 타차량(11)의 주행 속도와 롤방향에 대한 조향각의 상관관계를 이용하여 횡풍력을 추정할 수 있다. 그리고 추정한 횡풍력을 이용하여 상기 횡풍이 조향휠(Steering Wheel)에 미치는 토크의 세기를 추정함으로써 보상토크를 산출할 수 있다.At this time, when the running acceleration of the other vehicle 11 increases, the intensity of the lateral wind increases and the steering angle of the vehicle 10 with respect to the roll direction also increases accordingly, The lateral wind force can be estimated by using the correlation between the speed and the steering angle with respect to the roll direction. The compensated torque can be calculated by estimating the intensity of the torque applied to the steering wheel by the lateral wind using the estimated lateral wind force.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 제어장치(200)의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a steering control device 200 according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 조향 제어장치(200)는 자차량(10)의 조향토크를 감지하고, 자차량(10)의 옆차로에서 주행하는 타차량(11)의 주행 속도 및 길이를 감지하는 검출부(210) 감지된 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 기반으로 타차량(11)에 의해 발생하는 횡풍에 대한 보상토크를 추정 및 산출하는 제어부(220) 및 산출된 상기 보상토크에 따라 조향보조토크를 출력하는 조향 구동부(230)를 포함할 수 있다.The steering control device 200 according to the present invention detects a steering torque of the vehicle 10 and detects a traveling speed and a length of the other vehicle 11 traveling on the side of the vehicle 10 A control unit 220 for estimating and calculating a compensation torque for the lateral wind generated by the other vehicle 11 based on the traveling speed and the length of the detected other vehicle 11, And a steering driver 230 for outputting an auxiliary torque.

도 2를 참조하면, 검출부(210)는 자차량(10)의 조향토크를 감지하는데, 상기 조향토크는 토크 센서, 조향각 센서 등의 정보를 이용하여 감지할 수 있으나, 이는 조향 제어장치(200)에서만 상기 조향토크를 감지하기 위해 별도의 센서들을 자차량(10)에 장착하는 것이 아닐 수 있다. 즉, 차량의 주행을 제어하기 위한 자차량 내에 장착된 자율주행시스템, 차선유지지원시스템 등에서 상기 조향토크를 감지할 수 있다. 전술한 시스템에서 상기 조향토크를 감지하는 경우, 검출부(210)는 차량내 무선통신을 통해 상기 조향토크에 대한 정보를 획득할 수 있다.2, the detection unit 210 senses the steering torque of the subject vehicle 10. The steering torque may be detected using information of a torque sensor, a steering angle sensor, or the like, It may not be possible to mount separate sensors on the vehicle 10 to sense the steering torque only. That is, the steering torque can be sensed in an autonomous driving system, a lane keeping support system, and the like installed in a vehicle for controlling the driving of the vehicle. When detecting the steering torque in the above-described system, the detection unit 210 may acquire information on the steering torque via in-vehicle wireless communication.

또한, 검출부(210)는 복수 개의 레이저 센서를 이용하여 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 감지할 수 있다. 이때, 검출부(210)는 비접촉식 레이저 도플러 방식의 속도 및 길이 센서를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않고, 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 감지할 수 있으면 된다.In addition, the detection unit 210 can sense the traveling speed and the length of the other vehicle 11 using a plurality of laser sensors. At this time, it is preferable that the detecting unit 210 use a non-contact type laser Doppler type speed and length sensor, but the present invention is not limited thereto, but it is only required to be able to sense the running speed and the length of the other vehicle 11. [

구체적으로, 속도 및 길이 센서는 2개의 레이저 빔을 이용하는데, 상기 2개의 레이저 빔을 교차하여 타겟에 조사함으로써 간섭무늬를 생성한다. 이때, 생성된 상기 간섭무늬는 상기 타겟에 대한 도플러 주파수에 의해 주기적으로 변화한다. 즉, 상기 타겟에 대한 도플러 주파수는 상기 타겟의 속도 및 이동거리에 따라 변화하므로 이에 따른 상기 간섭무늬의 변화를 측정하여 상기 타겟의 속도를 산출할 수 있으며, 상기 타겟의 길이는 시간에 대하여 상기 속도값을 적분함으로써 산출할 수 있다. 이와 같이 복수 개의 레이저 센서를 이용하여 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 용이하게 감지할 수 있다.Specifically, the velocity and length sensors use two laser beams, which cross the two laser beams and irradiate the target to generate interference fringes. At this time, the generated interference fringe periodically changes according to the Doppler frequency for the target. That is, since the Doppler frequency for the target changes according to the velocity and the movement distance of the target, the velocity of the target can be calculated by measuring the change of the interference fringe, Can be calculated by integrating the values. Thus, the traveling speed and the length of the other vehicle 11 can be easily detected using a plurality of laser sensors.

제어부(220)는 자차량(10)이 특정한 주행 조건에 있을 때, 횡풍에 의한 외력을 보상할 수 있다. 예를 들어, 자차량(10)의 상기 조향토크가 임계값 이하일 때, 즉 조향휠(steering wheel)의 각도 변동이 0으로부터 일정 범위 이내에 있는 경우에 보상토크를 산출할 수 있다. 이때 자차량(10)의 주행 상태는 고속도로 주행과 같은 직진 주행일 수 있다. 또한, 제어부(220)는 상기 조향휠의 각도 변동뿐만 아니라 상기 조향휠 속도의 최대값과 최소값의 차이가 설정된 임계값 미만이면 직진 주행으로 판단할 수 있다.The control unit 220 can compensate the external force due to the lateral wind when the subject vehicle 10 is in a specific driving condition. For example, the compensation torque can be calculated when the steering torque of the subject vehicle 10 is below the threshold value, that is, when the angular variation of the steering wheel is within a certain range from zero. At this time, the running state of the subject vehicle 10 may be a straight run such as a highway running. In addition, the control unit 220 may determine that the vehicle is traveling straight, if the difference between the maximum value and the minimum value of the steering wheel speed is less than a preset threshold, as well as the angle variation of the steering wheel.

따라서 자차량(10)의 상기 조향휠에 각도 변동이 없는 경우 즉, 직진 주행인 경우에 토크 센서를 통해 감지되는 상기 조향휠의 토크는 자차량(10)의 운전자 의도에 의한 조향토크가 아니고 횡풍과 같은 외력에 의해 발생한 토크일 가능성이 높다. Therefore, the torque of the steering wheel, which is sensed through the torque sensor when the steering wheel of the present vehicle 10 does not have an angle fluctuation, that is, in the case of the straight traveling, is not a steering torque due to the intention of the driver of the subject vehicle 10, There is a high possibility that the torque is generated by an external force such as a torque.

예를 들어, 자차량(10)에 가해지는 횡풍이 존재하지 않는다면 상기 조향휠에서 상기 토크 센서를 통해 감지되는 상기 조향토크는 실질적으로 거의 0에 가깝다. 그런데 횡풍에 의해 자차량(10)의 상기 조향휠이 변동되면 상기 토크 센서를 통해 감지되는 토크값은 0보다 커지게 된다. 즉, 상기 횡풍에 의해 생성되는 상기 조향휠의 토크 변화량은 상기 토크 센서에서 감지한 상기 토크값과 동일할 수 있다. 이런 경우, 제어부(220)는 상기 토크 센서의 상기 토크값과 동일한 보상토크를 산출함으로써 상기 횡풍이 상기 조향휠에 미치는 상기 토크 변화량을 정확하게 보상할 수 있다.For example, if there is no transverse air applied to the subject vehicle 10, the steering torque detected by the torque sensor at the steering wheel is substantially close to zero. However, when the steering wheel of the vehicle 10 is changed due to the horizontal wind, the torque value sensed through the torque sensor becomes larger than zero. That is, the torque change amount of the steering wheel generated by the horizontal wind may be equal to the torque value sensed by the torque sensor. In this case, the control unit 220 can accurately compensate the amount of torque change on the steering wheel by calculating the compensation torque that is the same as the torque value of the torque sensor.

반면에, 자차량(10)의 상기 조향휠에 각도 변동이 있는 경우에는 상기 운전자의 의도에 의한 상기 조향토크와 횡풍에 의한 토크가 정확히 구분되지 않으므로 보상토크가 오히려 운전자의 조작을 방해하는 방향으로 작용될 수 있다. On the other hand, when there is an angular variation in the steering wheel of the subject vehicle 10, the steering torque due to the intention of the driver is not accurately distinguished from the torque due to the lateral wind, so that the compensation torque is in a direction Lt; / RTI >

따라서 상기 조향휠의 각도 변동이 없는 직진 주행의 상황에서는 자차량(10) 운전자의 의도에 의한 상기 조향토크가 발생하지 않기 때문에, 전술한 바와 같이 상기 횡풍에 대한 상기 보상토크가 운전자의 조작을 방해하는 방향으로 작용되지 않으므로 조향 제어장치(200)는 직진 주행의 상황에 적용되는 것이 바람직하다.Therefore, in the straight running state in which there is no variation in the angle of the steering wheel, the steering torque due to the intention of the driver of the subject vehicle 10 does not occur. Therefore, as described above, The steering control device 200 is preferably applied to the situation of the straight running.

따라서 제어부(220)는 자차량(10)의 상기 조향토크가 상기 임계값 이하이면 자차량(10)이 직진 주행인 것으로 판단할 수 있고, 자차량(10)에 인접한 옆차로에서 고속으로 주행 중인 타차량(11)의 주행 속도 및 길이를 감지하도록 검출부(210)에 감지 실행 신호를 전송할 수 있다.Accordingly, when the steering torque of the subject vehicle 10 is less than the threshold value, the control unit 220 can determine that the subject vehicle 10 is in the straight running state. If the vehicle is running at high speed on the side road adjacent to the subject vehicle 10 The detection execution signal may be transmitted to the detection unit 210 to sense the traveling speed and the length of the other vehicle 11. [

그리고 제어부(220)는 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이에 따른 횡풍력을 추정하고, 추정된 상기 횡풍력과 상기 주행 속도 및 상기 길이에 대응하는 보상토크에 대한 튜닝맵(tuning Map)을 생성할 수 있으며, 상기 튜닝맵 데이터로부터 산출한 상기 보상토크를 상기 조향 구동부(230)에 전송할 수 있다.The control unit 220 estimates the lateral wind power according to the traveling speed and the length of the other vehicle 11 and calculates a tuning map for the compensated torque corresponding to the estimated lateral wind power, And may transmit the compensation torque calculated from the tuning map data to the steering driver 230. [

여기에서, 상기 튜닝맵은 자율주행시스템, 차선유지지원시스템 등의 주행시스템에서 획득한 데이터를 이용하여 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이에 따른 상기 횡풍력과 이에 대응하는 상기 보상토크를 제어 로직에 반영함으로써 생성할 수 있다.Here, the tuning map may be obtained by using the data obtained in the running system such as the autonomous running system, the lane keeping support system, and the like so that the lateral wind power according to the running speed and the length of the other vehicle 11, To the control logic.

이때 주행시스템에서 획득한 상기 데이터는 타차량(11)의 주행 속도 및 길이와 횡풍력의 관계 정보인데, 차량마다 측면의 길이 또는 면적이 다르므로 다양한 차종에 대한 횡풍력 데이터를 상기 주행시스템을 통해 획득함으로써 차량의 주행 속도 및 길이와 횡풍력 사이의 관계 정보를 구체적으로 생성할 수 있다.The data obtained in the traveling system is information on the relationship between the running speed and the length of the other vehicle 11 and the lateral wind force. Since the length or area of each vehicle differs from vehicle to vehicle, the lateral wind data for various types of vehicle is transmitted through the traveling system The relationship between the traveling speed and length of the vehicle and the lateral wind force can be specifically generated.

그리고 상기 튜닝맵 데이터는 제어부(220)의 메모리(미도시)에 저장되거나 자율주행시스템, 차선유지지원시스템 등의 주행시스템에 기저장되어 차량내 통신을 통해 제어부(220)의 요청 신호에 따라 수신될 수 있다. The tuning map data is stored in a memory (not shown) of the control unit 220 or stored in a traveling system such as an autonomous driving system and a lane keeping support system, and is received .

전술한 바와 같이 상기 튜닝맵 데이터로부터 산출한 상기 보상토크로 조향모터에 인가되는 전류량을 제어하여 상기 횡풍을 보상하는 조향보조토크를 자차량(10)에 출력함으로써, 상기 운전자에게 최적의 조향감을 제공할 수 있다.As described above, by outputting the steering assist torque for compensating for the lateral wind by controlling the amount of current applied to the steering motor with the compensation torque calculated from the tuning map data, it is possible to provide the driver with an optimum steering feeling can do.

조향 구동부(230)는 제어부(220)에서 산출한 상기 보상토크에 대한 제어 신호에 응답하여 조향모터의 회전 동작을 제어한다, 즉, 조향 구동부(230)는 상기 보상토크에 따른 상기 제어전류를 생성하고, 상기 제어전류에 따른 상기 조향보조토크를 상기 조향모터의 회전력을 제어함으로써 출력할 수 있다. The steering driver 230 controls the steering operation of the steering motor in response to the control signal for the compensation torque calculated by the controller 220. In other words, the steering driver 230 generates the control current according to the compensation torque And outputting the steering assist torque according to the control current by controlling the rotational force of the steering motor.

구체적으로, 조향 구동부(230)는 제어부(220)에서 산출한 상기 보상토크를 수신하여 그에 따른 상기 제어전류를 생성하는데, 조향 구동부(230)는 상기 제어전류를 상기 조향모터의 토크값으로 환산할 수 있다. 이때 상기 제어전류를 환산한 상기 토크값은 상기 조향휠의 상기 토크 센서에서 감지한 토크값에 비례하거나 동일할 수 있다. 따라서 상기 조향보조토크는 상기 횡풍이 상기 조향휠에 미치는 토크와 반대 방향으로 나타나며 실질적으로 같은 크기를 가질 수 있다. More specifically, the steering driver 230 receives the compensation torque calculated by the controller 220 and generates the control current according to the compensation torque. The steering driver 230 converts the control current into a torque value of the steering motor . At this time, the torque value obtained by converting the control current may be proportional to or equal to a torque value sensed by the torque sensor of the steering wheel. Therefore, the steering assist torque appears in a direction opposite to the torque applied to the steering wheel by the lateral wind and may have substantially the same magnitude.

따라서 조향 구동부(230)는 상기 제어전류에 따라 상기 조향모터를 제어하여 상기 조향보조토크를 출력함으로써, 타차량(11)이 발생시키는 횡풍력에 의해 발생하는 토크를 용이하게 산출하여 미리 보상할 수 있다. Therefore, the steering driver 230 controls the steering motor in accordance with the control current to output the steering assist torque, so that the torque generated by the lateral wind force generated by the other vehicle 11 can be easily calculated and compensated in advance have.

전술한 바와 같이 조향 제어장치(200)는 타차량(11)이 발생시키는 횡풍으로 인한 토크를 미리 보상함으로써, 자차량(10)의 운전자가 상기 조향휠을 조작하지 않아도 되므로 상기 운전자의 피로도를 줄이고, 편의성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the steering control device 200 compensates for the torque caused by the lateral wind generated by the other vehicle 11 in advance, so that the driver of the subject vehicle 10 does not have to operate the steering wheel. Therefore, the driver's fatigue is reduced , And the convenience is improved.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 제어방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a steering control method according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 조향 제어방법은 자차량(10)의 조향토크를 감지하고, 자차량(10)의 옆차로에서 주행하는 타차량(11)의 주행 속도 및 길이를 감지하는 검출단계, 감지된 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 기반으로 타차량(11)에 의해 발생하는 횡풍에 대한 보상토크를 추정 및 산출하는 제어단계 및 산출된 상기 보상토크에 따라 조향보조토크를 출력하는 조향 구동단계를 포함할 수 있다.The steering control method according to the present invention is a steering control method for detecting a steering torque of a vehicle 10 and sensing a traveling speed and a length of another vehicle 11 running on a side road of the vehicle 10, A control step of estimating and calculating a compensation torque for a lateral wind generated by the other vehicle 11 based on the traveling speed and the length of the vehicle 11 and a steering step of outputting a steering assist torque in accordance with the calculated compensation torque And a driving step.

상기 검출단계에서 토크 센서 또는 조향각 센서를 이용하여 자차량(10)의 조향토크를 센싱한다(S300).In the detecting step, the steering torque of the vehicle 10 is sensed using a torque sensor or a steering angle sensor (S300).

그리고 상기 제어단계에서 자차량(10)의 상기 조향토크가 임계값 이하인지 판단하는데(S310), 상기 조향토크가 임계값 이하이면 자차량(10)의 주행 상태가 직진 주행인지 차량 내에 장착된 각종 센서 및 시스템으로부터 정보를 수신하여 확인한다(S320). If it is determined in step S310 that the steering torque of the subject vehicle 10 is equal to or less than the threshold value in the control step, The information is received from the sensor and the system and confirmed (S320).

반면에, 상기 조향토크가 임계값을 초과하면 상기 조향토크가 임계값 이하가 될 때까지 상기 조향토크를 센싱한다(S300).On the other hand, if the steering torque exceeds the threshold value, the steering torque is sensed until the steering torque becomes less than a threshold value (S300).

그리고 자차량(10)이 직진 주행 중인 것으로 확인되면, 자차량(10)에 인접하는 옆차로에서 주행하는 타차량(11)의 속도 및 길이를 센싱하도록 감지 실행 신호를 생성한다(S330).If it is determined that the subject vehicle 10 is running straight, the sensing execution signal is generated to sense the speed and length of the other vehicle 11 running on the side road adjacent to the subject vehicle 10 (S330).

이때, 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이에 따른 횡풍력을 추정하고(S340), 추정된 상기 횡풍력과 상기 주행 속도 및 상기 길이에 대응하는 보상토크에 대한 튜닝맵을 생성하여 상기 튜닝맵 데이터로부터 상기 보상토크를 산출한다(S350).At this time, the lateral wind power according to the running speed and the length of the other vehicle 11 is estimated (S340), and a tuning map is generated for the compensated torque corresponding to the lateral wind power, the running speed, The compensation torque is calculated from the tuning map data (S350).

그리고 상기 조향 구동단계에서 산출된 상기 보상토크에 따르는 제어전류를 생성하는데(S360), 상기 제어전류에 따른 조향보조토크는 조향모터의 회전력을 제어하여 출력한다(S370).In operation S360, the steering assist torque based on the control current controls the steering torque of the steering motor to generate a control current corresponding to the compensation torque calculated in the steering driving step S360.

이때, 상기 조향보조토크는 조향휠로 제공되므로 타차량(11)이 발생시키는 횡풍력에 의해 발생하는 토크를 미리 보상할 수 있다. 또한, 상기 조향보조토크는 상기 횡풍이 상기 조향휠에 미치는 토크와 반대 방향으로 나타나며 실질적으로 같은 크기를 가질 수 있다. At this time, since the steering assist torque is provided to the steering wheel, the torque generated by the lateral wind force generated by the other vehicle 11 can be compensated in advance. In addition, the steering assist torque appears in a direction opposite to the torque applied to the steering wheel by the lateral wind, and may have substantially the same size.

따라서 전술한 바와 같이 조향 제어방법은 타차량(11)이 발생시키는 횡풍으로 인한 토크를 미리 보상함으로써, 차량의 고속 주행 중에 발생하는 사고를 방지하므로 운전의 안정성을 확보하는 효과를 제공한다.Therefore, as described above, the steering control method compensates the torque caused by the lateral wind generated by the other vehicle 11 in advance, thereby preventing an accident occurring during high-speed travel of the vehicle, thereby providing the effect of securing stability of operation.

도 4는 타차량(11)의 주행 속도, 조향각 및 타차량(11)의 길이의 관계를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the relationship between the traveling speed of the other vehicle 11, the steering angle, and the length of the other vehicle 11. As shown in Fig.

제어부(220)는 타차량(11)의 주행 속도 및 길이에 따른 횡풍력을 추정하고, 추정된 상기 횡풍력과 상기 주행 속도 및 상기 길이에 대응하는 보상토크에 대한 튜닝맵을 생성하여 상기 튜닝맵 데이터로부터 산출한 상기 보상토크를 상기 조향 구동부(230)에 전송할 수 있다.The control unit 220 estimates the lateral wind power according to the running speed and the length of the other vehicle 11, generates a tuning map for the compensated torque corresponding to the lateral wind power, the running speed, and the estimated length, And transmits the compensation torque calculated from the data to the steering driver 230. [

이때, 상기 튜닝맵은 자율주행시스템, 차선유지지원시스템 등의 주행시스템에서 획득한 데이터를 이용하여 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이에 따른 상기 횡풍력과 이에 대응하는 상기 보상토크를 제어 로직에 반영함으로써 생성할 수 있다.At this time, the tuning map may use the data obtained in the traveling system of the autonomous traveling system, the lane keeping support system, etc. to calculate the lateral wind power according to the traveling speed and the length of the other vehicle 11 and the compensation torque corresponding thereto Can be generated by reflecting on the control logic.

이때 주행시스템에서 획득한 상기 데이터는 타차량(11)의 주행 속도 및 길이와 횡풍력의 관계 정보인데, 차량마다 측면의 길이 또는 면적이 다르므로 다양한 차종에 대한 횡풍력 데이터를 상기 주행시스템을 통해 획득함으로써, 차량의 주행 속도 및 길이와 횡풍력 사이의 관계 정보를 구체적으로 생성할 수 있다.The data obtained in the traveling system is information on the relationship between the running speed and the length of the other vehicle 11 and the lateral wind force. Since the length or area of each vehicle differs from vehicle to vehicle, the lateral wind data for various types of vehicle is transmitted through the traveling system The relationship between the traveling speed and the length of the vehicle and the lateral wind force can be specifically generated.

도 4를 참조하면, 타차량(11)의 주행 속도 및 길이는 횡풍력의 세기와 비례하므로, 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이는 상기 횡풍에 대한 보상토크(조향각)와 일정한 관계가 있다. 따라서 제어부(220)는 타차량(11)의 주행 속도 및 길이와 상기 보상토크에 대응하는 조향각 사이의 관계 정보를 학습시킴으로써, 관계식 또는 룩업 테이블(look-up table) 형태로 저장할 수 있으며, 이를 제어 로직에 반영하여 상기 튜닝맵을 생성할 수 있다.4, the running speed and the length of the other vehicle 11 are proportional to the intensity of the lateral wind force, so that the running speed and the length of the other vehicle 11 have a constant relationship with the compensation torque (steering angle) . Accordingly, the control unit 220 can learn the relationship information between the traveling speed and the length of the other vehicle 11 and the steering angle corresponding to the compensation torque, thereby storing the relation or the look-up table. So that the tuning map can be generated.

따라서 제어부(220)에서 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 입력하면 상기 튜닝맵을 통해 상기 보상토크에 대한 조향각을 산출할 수 있고, 상기 조향각에 따른 상기 제어전류를 생성하여 상기 횡풍에 대한 조향휠의 토크변화량을 보상할 수 있다.Accordingly, when the controller 220 inputs the running speed and the length of the other vehicle 11, it can calculate the steering angle with respect to the compensating torque through the tuning map, generates the control current according to the steering angle, The amount of change in the torque of the steering wheel can be compensated.

또한, 본 발명의 다른 실시예로 제어부(220)는 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이와 제어전류 사이의 관계 정보를 학습시킴으로써, 관계식 또는 룩업 테이블(look-up table) 형태로 저장할 수도 있으며, 이 또한 제어 로직에 반영하여 새로운 튜닝맵을 생성할 수 있다.In addition, in another embodiment of the present invention, the control unit 220 learns the relationship between the traveling speed of the other vehicle 11 and the length and the control current, thereby storing the relation or the look-up table And this can also be reflected in the control logic to create a new tuning map.

따라서 제어부(220)에서 타차량(11)의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 입력하면 상기 새로운 튜닝맵을 통해 상기 보상토크를 환산하는 과정 없이 상기 제어전류를 산출함으로써, 조향 구동부(230)로 상기 제어전류의 생성 신호를 곧바로 전달할 수 있다.Accordingly, when the controller 220 inputs the running speed and the length of the other vehicle 11, the control current is calculated without converting the compensation torque through the new tuning map, The generation signal of the current can be directly transmitted.

전술한 실시예에서 자차량(10) 조향휠의 각도 변동이 없는 상황 즉, 조향토크가 거의 존재하지 않는 직진 주행의 경우에 타차량(11)에 의한 횡풍이 조향휠에 미치는 토크를 보상하는 방법에 대해 주로 설명하였으나 본 발명이 이 경우로 제한되는 것은 아니다. A method of compensating torque applied to the steering wheel by the lateral wind caused by the other vehicle 11 in the case where there is no angle variation of the steering wheel of the subject vehicle 10 in the above embodiment, that is, However, the present invention is not limited to this case.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

자차량 : 10 11 :타차량
200 : 조향 제어장치
210 : 검출부 220 : 제어부
230 : 조향 구동부Vehicle: 10 11: Other vehicle
200: Steering control device
210: detecting unit 220:
230:

Claims (11)

자차량의 조향토크를 감지하고, 상기 자차량의 옆차로에서 주행하는 타차량의 주행 속도 및 길이를 감지하는 검출부;
감지된 상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 기반으로 상기 타차량에 의해 발생하는 횡풍에 대한 보상토크를 추정 및 산출하는 제어부; 및
산출된 상기 보상토크에 따라 조향보조토크를 출력하는 조향 구동부; 를 포함하는 조향 제어장치.
A detecting unit that detects a steering torque of the vehicle and senses a traveling speed and a length of another vehicle traveling on the side of the vehicle;
A controller for estimating and calculating a compensating torque for a lateral wind generated by the other vehicle based on the traveling speed and the length of the other vehicle sensed; And
A steering driver for outputting a steering assist torque according to the calculated compensation torque; And a steering control device.
제1 항에 있어서,
상기 검출부는,
복수 개의 레이저 센서를 이용하여 상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 감지하는 조향 제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein:
And detects the traveling speed and the length of the other vehicle using a plurality of laser sensors.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 자차량의 상기 조향토크가 임계값 이하인지 판단하여 상기 자차량의 주행 상태를 결정하는 조향 제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
And determines the traveling state of the child vehicle by determining whether the steering torque of the child vehicle is less than or equal to a threshold value.
제3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 자차량의 상기 조향토크가 상기 임계값 이하이면 상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 감지하도록 상기 검출부에 감지 실행 신호를 전송하는 조향 제어장치.
The method of claim 3,
Wherein,
And transmits a sensing execution signal to the detection unit to sense the traveling speed and the length of the other vehicle when the steering torque of the vehicle is below the threshold value.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이에 따른 횡풍력을 추정하고, 추정된 상기 횡풍력과 상기 주행 속도 및 상기 길이에 대응하는 보상토크에 대한 튜닝맵을 생성하여 상기 튜닝맵의 데이터로부터 산출한 상기 보상토크를 상기 조향 구동부에 전송하는 조향 제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
Estimating lateral wind power according to the running speed and the length of the other vehicle, generating a tuning map for the compensated torque corresponding to the lateral wind power, the running speed and the estimated length, And transmits the compensation torque to the steering driver.
제5 항에 있어서,
상기 조향 구동부는,
산출된 상기 보상토크에 따른 제어전류를 생성하고, 상기 제어전류에 따른 조향보조토크를 출력하는 조향 제어장치.
6. The method of claim 5,
The steering driver includes:
And generates a control current according to the calculated compensation torque, and outputs a steering assist torque corresponding to the control current.
자차량의 조향토크를 감지하고, 상기 자차량의 옆차로에서 주행하는 타차량의 주행 속도 및 길이를 감지하는 검출단계;
감지된 상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 기반으로 상기 타차량에 의해 발생하는 횡풍에 대한 보상토크를 추정 및 산출하는 제어단계; 및
산출된 상기 보상토크에 따라 조향보조토크를 출력하는 조향 구동단계; 를 포함하는 조향 제어방법.
A detecting step of detecting a steering torque of the subject vehicle and sensing a traveling speed and a length of another vehicle traveling on a side road of the subject vehicle;
A control step of estimating and calculating a compensation torque for a lateral wind generated by the other vehicle based on the traveling speed and the length of the other vehicle sensed; And
A steering drive step of outputting a steering assist torque in accordance with the calculated compensation torque; ≪ / RTI >
제7 항에 있어서,
상기 제어단계는,
상기 자차량의 상기 조향토크가 임계값 이하인지 판단하여 상기 자차량의 주행 상태를 결정하는 조향 제어방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the control step comprises:
Determining whether the steering torque of the subject vehicle is less than or equal to a threshold value and determining a traveling state of the subject vehicle.
제8 항에 있어서,
상기 제어단계는,
상기 자차량의 상기 조향토크가 상기 임계값 이하이면 상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이를 감지하도록 감지 실행 신호를 생성하는 조향 제어방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the control step comprises:
And generates a sensing execution signal to sense the traveling speed and the length of the other vehicle when the steering torque of the vehicle is below the threshold value.
제7 항에 있어서,
상기 제어단계는,
상기 타차량의 상기 주행 속도 및 상기 길이에 따른 횡풍력을 추정하고, 추정된 상기 횡풍력과 상기 주행 속도 및 상기 길이에 대응하는 보상토크에 대한 튜닝맵을 생성하여 상기 튜닝맵 데이터로부터 상기 보상토크를 산출하는 조향 제어방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the control step comprises:
Estimating the lateral wind power according to the running speed and the length of the other vehicle, generating a tuning map for the compensated torque corresponding to the lateral wind power, the running speed, and the estimated length, / RTI >
제10 항에 있어서,
상기 조향 구동단계는,
산출된 상기 보상토크에 따른 제어전류를 생성하고, 상기 제어전류에 따른 조향보조토크를 출력하는 조향 제어방법.
11. The method of claim 10,
The steering drive step includes:
Generating a control current according to the calculated compensation torque, and outputting a steering assist torque according to the control current.
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