KR20190136530A

KR20190136530A - 조향 장치 및 이를 이용한 조향 제어 방법

Info

Publication number: KR20190136530A
Application number: KR1020180062373A
Authority: KR
Inventors: 허현
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2019-12-10
Also published as: US20190367092A1; CN110550101A; KR102518903B1; DE102019207721A1

Abstract

본 개시는 자동 조향 모드에서의 차량 주행을 제어하기 위하여, 수신된 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나와 대응되는 자동 조향 토크를 생성하는 자동 조향 제어 모듈과, 운전자의 조향 휠 조작에 따라 발생되는 운전자 조향 토크를 감지하는 운전자 조향 토크 감지 모듈 및 자동 조향 모드에서, 운전자 조향 토크가 감지되면, 감지된 운전자 조향 토크 및 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여, 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하고, 자동 조향 모드의 해제가 결정되면, 자동 조향 모드를 해제하는 자동 조향 모드 해제 모듈을 포함하는 조향 장치 및 이를 이용한 조향 제어 방법을 제공한다. 본 개시에 의하면, 자동 조향 토크의 방향과 운전자 조향 토크의 방향에 상관 없이 운전자가 자동 조향 모드의 해제를 인지할 수 있다.

Description

조향 장치 및 이를 이용한 조향 제어 방법{STEERING DEVICE AND STEERING CONTROL METHOD USING THEREOF}

본 개시는 조향 장치 및 이를 이용한 조향 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 조향 장치는 차량의 바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다. 즉, 운전자는 차량의 조향 장치를 조작함으로써 차량의 조향에 개입한다.

한편, 근래 차량의 조향에 대한 운전자의 개입을 최소화하여 운전자에게 편의성을 제공하기 위한 자율 주행 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 예를 들어, 차량이 자동으로 조향을 수행하는 자동 조향 모드에 대한 기술이 있다.

그러나, 차량의 조향에 대한 운전자의 개입을 최소화하는 경우에도 긴급상황에 대처하기 위해 운전자의 적극적인 개입이 요구될 수 있다. 이러한 상황에서 운전자의 개입에 따라 차량의 거동이 제어되도록 유지하는 것이 필요하다.

이 경우, 중복 제어를 방지하기 위해, 운전자가 차량의 거동에 개입하면 자동 조향 모드는 해제되고, 운전자는 직접 차량의 거동을 제어함으로써 자동 조향 모드의 해제를 인지할 수 있다.

그런데, 차량이 자동으로 조향을 수행할 때의 조향 방향과 운전자에 의한 조향 휠의 조향 방향의 일치 여부에 따라, 운전자가 느끼는 자동 조향 모드의 해제감에 대한 차이가 발생한다.

이러한 자동 조향 모드의 해제감에 대한 차이로 인하여, 운전자는 차량의 조향에 대한 이질감을 느끼게 되는 문제점이 있다.

이러한 배경에서, 본 개시의 목적은, 자동으로 조향을 수행할 때의 조향 방향과 운전자에 의한 조향 휠의 조향 방향에 상관 없이 운전자가 자동 조향 모드의 해제를 인지할 수 있는 조향 장치 및 조향 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 개시의 다른 목적은, 자동 조향 모드로 주행 중인 차량에 운전자가 차량의 조향에 개입하는 경우, 급격한 토크 변화에 따른 이질감을 최소화하는 조향 장치 및 조향 제어 방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 자동 조향 모드에서의 차량 주행을 제어하기 위하여, 수신된 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나와 대응되는 자동 조향 토크를 생성하는 자동 조향 제어 모듈과, 운전자의 조향 휠 조작에 따라 발생되는 운전자 조향 토크를 감지하는 운전자 조향 토크 감지 모듈 및 자동 조향 모드에서, 운전자 조향 토크가 감지되면, 감지된 운전자 조향 토크 및 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여, 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하고, 자동 조향 모드의 해제가 결정되면, 자동 조향 모드를 해제하는 자동 조향 모드 해제 모듈을 포함하는 조향 장치를 제공한다.

다른 측면에서, 본 개시는 자동 조향 모드에서의 차량 주행을 제어하기 위하여 수신된 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나와 대응되는 자동 조향 토크를 생성하는 단계와, 운전자의 조향 휠 조작에 따라 발생되는 운전자 조향 토크를 감지하는 단계 및 자동 조향 모드에서, 운전자 조향 토크가 감지되면, 감지된 운전자 조향 토크 및 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여, 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하고, 자동 조향 모드의 해제가 결정되면, 자동 조향 모드를 해제하는 단계를 포함하는 조향 제어 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 자동으로 조향을 수행할 때의 조향 방향과 운전자에 의한 조향 휠의 조향 방향에 상관 없이 운전자가 자동 조향 모드의 해제를 인지할 수 있는 조향 장치 및 조향 제어 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 개시에 의하면, 자동 조향 모드로 주행 중인 차량에 운전자가 차량의 조향에 개입하는 경우, 급격한 토크 변화에 따른 이질감을 최소화하는 조향 장치 및 조향 제어 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 개시에 따른 자동 조향 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 조향 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 조향 장치의 작동 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 대응되는 기준 시간을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 개시에 따른 조향 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 개시의 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.

도 1은 본 개시에 따른 자동 조향 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 자동 조향 모드는 자기 차량(100)이 차량에 포함된 센서(카메라, 레이더 등)와 데이터 송수신 장치로부터 송수신되는 정보를 이용하고, 자동으로 주행 방향(150)을 결정하여 조향을 수행하도록 하는 모드를 의미한다.

자동 조향 모드는 차량의 특성 및 설정에 따라 다양하게 명명될 수 있다. 본 명세서에서는 자기 차량(100)의 조향 모터를 이용하여 주행 방향(150)을 운전자의 개입 없이 설정하는 모드를 의미한다.

예를 들면, 자동 조향 모드는 Angle Overlay, Torque Overlay 기능을 이용하여 자기 차량(100)이 자동으로 조향을 수행하도록 하는 모드를 의미할 수 있다.

본 개시에 따른 자동 조향 모드를 탑재한 자기 차량(100)은 카메라 센서를 통해서 수신되는 영상 정보를 이용하여 도로 상의 차선(110), 경계차선(120) 등에 대한 정보를 추출할 수 있다.

자기 차량(100)은 운전자의 목적지 입력 정보, 현재 자기 차량(100)의 위치 정보를 이용하여 자기 차량(100)의 주행 경로(130)를 설정할 수 있고, 자기 차량(100)이 주행 경로(130)를 이탈하지 않고 주행하도록 자동 조향 모드를 설정할 수도 있다.

이를 위해서, 자동 조향 모드는 자기 차량(100)이 주행 경로(130), 경계차선(120) 및 차선(110)을 벗어나지 않도록 자기 차량(100)의 주행 경로(130) 및 도로 정보를 이용하여 자기 차량(100)의 주행 방향(150)을 결정할 수 있다.

다만, 자기 차량(100)이 자동 조향 모드로 주행 중인 경우에도 예상치 못한 긴급상황이 발생될 수 있고, 자기 차량(100)의 운전자가 조향 휠을 통해 직접 자기 차량(100)의 조향을 제어할 수 있다.

여기서, 자기 차량(100)의 운전자가 자기 차량(100)의 조향을 제어할 때, 자기 차량(100)의 조향에 대한 제어가 중복되지 않도록, 자동 조향 모드는 해제된다. 따라서, 자기 차량(100)의 운전자는 차량의 거동을 제어함으로써 자동 조향 모드가 해제되었는지 여부를 인지할 수 있다.

자동 조향 모드를 해제하는 방법은 운전자가 조향 휠을 잡고 일정한 토크 이상의 값으로 일정한 기준 시간 이상 동안 유지하면, 자동 조향 모드가 해제되는 방법일 수 있다.

자기 차량(100)이 자동 조향 모드로 주행 중에 예상치 못하게 발생되는 긴급상황은 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다.

전방 차량(140)이 급감속하여 자기 차량(100)과 충돌 가능성이 발생할 경우, 자동 조향 모드는 자기 차량(100)이 주행 경로(130)의 왼쪽 경로로 이동하도록 좌회전 제어를 수행할 수 있다.

이 경우, 자동 조향 모드에 의한 회피 조향 각도가 전방 차량(140)과의 충돌을 회피하기에 충분하지 못한 경우, 자기 차량(100)의 운전자는 조향 휠을 잡고 직접 조향할 수 있다.

자기 차량(100)의 운전자가 자기 차량(100)의 조향에 개입하면 자동 조향 모드는 모드를 해제된다. 자동 조향 모드가 해제되면, 자기 차량(100)의 운전자가 직접 자기 차량(100)의 조향을 제어하고 있음을 인지하게 된다.

이때, 자동 조향 모드에 의한 조향 방향과 자기 차량(100)의 운전자에 의한 조향 방향이 좌회전(우회전일 때도 동일)으로 같은 경우, 조향 방향이 반대인 경우와 달리 자기 차량(100)의 운전자는 자동 조향 모드가 해제되었는지 인지하기 어렵다.

자기 차량(100)의 운전자가 자동 조향 모드가 해제된 것을 인지하기 위해 조향 휠을 더욱 큰 토크로 회전시킨다면, 자기 차량(100)은 왼쪽 차선(110a)에 부딪혀 안전 사고가 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이하에서 설명할 본 개시는 자동 조향 토크의 방향과 운전자가 조향 휠을 조작하여 발생되는 운전자 조향 토크의 방향에 상관 없이 운전자가 자동 조향 모드의 해제감을 인지할 수 있는 장치 및 방법을 제안하고자 한다.

도 2는 본 개시에 따른 조향 장치(200)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 조향 장치(200)는 자동 조향 제어 모듈(210)과, 운전자 조향 토크 감지 모듈(220) 및 자동 조향 모드 해제 모듈(230) 등을 포함할 수 있다.

자동 조향 제어 모듈(210)은 자동 조향 모드에서의 차량 주행을 제어하기 위하여, 수신된 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나와 대응되는 자동 조향 토크를 생성한다.

여기서, 조향 토크 정보는 차량이 자동으로 조향을 수행하는 데에 필요한 토크 정보를 의미한다.

도 1을 참조하여 예를 들면, 조향 토크 정보는 카메라로부터 얻어지는 영상 정보에서 차선(110), 경계차선(130)에 대한 정보를 추출하고, 자기 차량(100)이 차선(110)과 경계차선(130) 사이에서 주행하도록 하는 데에 필요한 조향 토크에 대한 정보를 포함할 수 있다.

즉, 조향 토크 정보는 토크 값을 포함하여 자기 차량(100)의 주행 방향(150)을 결정하는 조향 토크에 대한 정보를 포함한다.

여기서, 조향 각도 정보는 차량이 자동으로 주행하도록 하기 위한 주행 방향에 대한 정보를 포함한다.

즉, 조향 각도 정보는 자기 차량(100)의 주행 각도 값을 포함하여 자기 차량(100)의 주행 방향(150)에 대한 정보를 포함한다.

자동 조향 제어 모듈(210)이 자동 조향 토크를 생성하는 방법에 대하여 구체적인 예를 들면, 자동 조향 제어 모듈(210)은 조향 각도 정보가 수신되면, 조향 모터를 이용하여 차량이 해당 각도로 주행하기 위해서 필요한 자동 조향 토크를 산출하고, 산출된 자동 조향 토크를 발생시키기 위한 모터 제어 전류를 계산하여 모터에 인가되도록 제어할 수 있다.

마찬가지로, 자동 조향 제어 모듈(210)은 조향 토크 정보가 수신되면, 해당 자동 조향 토크 값이 조향 모터에 인가되도록 모터 제어 전류를 계산하여 모터에 인가할 수도 있다.

한편, 자동 조향 모드는 운전자의 입력 신호에 따라 설정될 수 있다. 또한, 자동 조향 모드는 자기 차량(100)의 주행 전 또는 주행 중에도 설정되거나 해제될 수 있다.

자동 조향 모드가 해제되는 경우, 운전자의 조향 제어에 따라 조향 모터가 조향 보조력를 제공하여 자기 차량(100)의 주행 방향(150)을 결정할 수 있다.

자동 조향 모드에서는 조향 모터가 제공하는 토크만을 이용하여 차량의 주행 방향이 결정될 수 있다.

운전자 조향 토크 감지 모듈(220)은 운전자의 조향 휠 조작에 따라 발생되는 운전자 조향 토크를 감지한다.

운전자 조향 토크를 감지하는 방법은 다양하게 존재할 수 있다. 예를 들어, 자기 차량(100)의 내부에 포함된 토크 센서가 조향 휠의 회전 및 회전에 따른 운전자 조향 토크를 감지할 수 있다.

자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 자동 조향 모드에서, 운전자 조향 토크가 감지되면, 감지된 운전자 조향 토크 및 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여, 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하고, 자동 조향 모드의 해제가 결정되면, 자동 조향 모드를 해제한다.

자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 자동 조향 모드에서 운전자의 조향 휠 조작에 따라 감지되는 운전자 조향 토크 정보 및 감지된 운전자 조향 토크가 유지되는 유지 시간에 대한 정보를 이용하여 운전자의 조향 의지를 판단하고, 이를 이용하여 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정할 수 있다.

운전자의 조향 의지를 판단하는 방법은 예를 들면, 운전자의 조향 휠 온/오프 감지(HOD: Hands On/Off Detection) 방법이 이용될 수 있다.

여기서, 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정할 때, 운전자가 실수로 조향 휠을 조작하거나, 차량의 떨림 등에 의해서 발생될 수 있는 자동 조향 모드 해제 오류를 해결하기 위해서 일정 기준에 따른 구분이 필요하다.

일 예로, 자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 자동 조향 모드에서 운전자 조향 휠 조작에 따라 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상인지 판단하고, 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상으로 유지되는 유지 시간이 미리 설정된 기준 시간 이상인지 판단하여 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정할 수 있다.

한편, 자동 조향 모드에서 운전자가 조향 휠을 조작할 때, 조향 휠의 조향 방향에 따라 운전자가 느끼는 자동 조향 모드의 해제감이 달라질 수 있다.

감지된 운전자 조향 토크의 방향과 자동 조향 토크의 방향이 동일하면, 운전자는 자동 조향 모드의 해제감을 잘 느끼지 못한다.

반대로, 감지된 운전자 조향 토크의 방향과 자동 조향 토크의 방향이 반대이면, 운전자는 자동 조향 모드의 해제감을 잘 느낀다.

따라서, 기준 시간은 감지된 운전자 조향 토크의 방향에 따라서 설정 값을 달리할 필요가 있다.

여기서, 기준 시간은 자동 조향 토크와 운전자 조향 토크의 차이 값에 기초하여 설정될 수 있다.

여기서, 기준 시간은 제1 기준 시간을 미리 설정하고, 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 대응되는 가중치를 설정하여 제1 기준 시간에 가중치를 곱한 값을 제1 기준 시간에 더하는 방법으로 계산할 수 있다.

일 예로, 자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 기설정된 제1 기준 시간에 기초하여 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하되, 차이 값이 감소하면 제1 기준 시간에 가중치가 부여된 제2 기준 시간에 기초하여 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정할 수 있다.

다른 예로, 자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 감지된 운전자 조향 토크가 기설정된 기준 시간 이상 지속되면 자동 조향 모드를 해제하며, 감지된 운전자 조향 토크의 방향과 자동 조향 토크의 방향이 동일할 때의 기준 시간은 감지된 운전자 조향 토크의 방향과 자동 조향 토크의 방향이 반대일 때의 기준 시간보다 더 길게 설정할 수 있다.

자동 조향 모드를 해제하는 방법은 일정한 해제 시간 동안, 자동 조향 모드에서 인가된 자동 조향 토크를 램프 다운(Ramp Down)하여 순차적으로 감소시켜 0으로 만든다.

여기서, 해제 시간은 자동 조향 토크가 일정한 값에서 0으로 감소되는 동안에 걸리는 시간이며, 설정에 의해 제어될 수 있다.

자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 자동 조향 모드의 해제를 결정하면, 기준 시간 100 ms 이후에 기설정된 해제 시간 150ms 동안 자동 조향 토크 2.5 Nm를 램프 다운하여 점차적으로 감소시켜 0으로 만든다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 개시에 따른 조향 장치(200)에 대한 구체적인 작동 방법은 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 개시에 따른 조향 장치(200)의 작동 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 자동 조향 제어 모듈(210)은 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나와 대응되는 자동 조향 토크를 생성(S310)한다.

운전자가 조향 휠을 조작하면, 운전자 조향 토크 감지 모듈(220)은 토크 센서를 통해 조향 휠의 조작에 의해 발생된 운전자 조향 토크를 감지(S310)한다.

자동 조향 토크의 생성과 운전자 조향 토크 감지는 도 3에 도시된 것처럼 동시에 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값을 계산(S320)한다.

자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여 차이 값에 각각 대응되는 기준 시간을 미리 설정(S330)한다.

여기서, 자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 감지된 운전자 조향 토크와 비교하기 위한 기준 토크를 미리 설정할 수 있다.

자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 감지된 운전자 조향 토크가 미리 설정된 기준 토크 이상인지 판단(S340)한다. 여기서 기준 토크는 예를 들어 2.7 Nm으로 결정될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

운전자 조향 토크가 기준 토크 미만인 경우, 자동 조향 제어 모듈(210)은 자동 조향 모드를 계속 유지(S350)한다.

운전자 조향 토크가 기준 토크 이상인 경우, 자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상으로 유지되는 유지 시간이 기준 시간 이상인지 판단(S360)한다.

자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상이고, 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상으로 유지되는 유지 시간이 기준 시간 이상이면, 자동 조향 모드를 해제(S370)한다.

예를 들어, 운전자 조향 토크가 2.7 Nm 이상이고, 2.7 Nm 이상인 운전자 조향 토크가 유지되는 유지 시간이 기준 시간인 100 ms 이상 유지되는 경우 자동 조향 모드를 해제한다.

여기서, 기준 시간은 이는 실험, 알고리즘, 시뮬레이션을 통해 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여 미리 설정해놓을 수 있다.

예를 들어, 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값이 1 Nm 이면, 기준 시간은 135 ms로 설정되고, 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값이 5 Nm 이면, 기준 시간은 100 ms로 설정될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 도 4를 참조하여 기준 시간과 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값과의 관계를 설명한다.

도 4는 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 대응되는 기준 시간을 나타낸 그래프이다.

전술한 바와 같이, 운전자는 운전자 조향 토크 방향과 자동 조향 토크의 방향에 따라 자동 조향 모드의 해제감을 달리 느낄 수 있다.

운전자 조향 토크 방향 및 자동 조향 토크의 방향이 서로 동일한지 아니면 반대인지 여부와 관계 없이, 운전자가 자동 조향 모드의 해제감을 충분히 느낄 수 있도록, 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값을 기초로 기준 시간을 결정할 수 있다.

즉, 운전자 조향 토크 방향과 자동 조향 토크의 방향 방향이 동일하면, 토크 방향은 부호로 반영되므로, 두 토크의 차이 값은 비교적 작은 값을 가지게 된다. 이 경우, 자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 기준 시간을 비교적 길게 설정한다.

반대로, 운전자 조향 토크 방향과 자동 조향 토크의 방향 방향이 반대이면, 토크 방향은 부호로 반영되므로, 두 토크의 차이 값은 비교적 큰 값을 가지게 된다. 이 경우, 자동 조향 모드 해제 모듈(230)은 기준 시간을 비교적 짧게 설정한다.

따라서, 기준 시간은 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 반비례하여 결정될 수 있다.

도 4를 참조하여 예를 들면, 운전자 조향 토크 방향과 자동 조향 토크의 방향 방향이 동일하면, 두 토크의 차이 값은 d3일 수 있다. 이때, 차이 값 d1에 대응되는 기준 시간은 t2로 결정될 수 있다.

다른 예를 들면, 운전자 조향 토크 방향과 자동 조향 토크의 방향 방향이 반대이면, 두 토크의 차이 값은 d4일 수 있다. 이때, 차이 값 d6에 대응되는 기준 시간은 t3로 결정될 수 있다.

여기서, 계산의 편의상 두 토크의 차이 값은 두 토크의 차이를 계산하고 절댓값을 취할 수 있다.

여기서, 기준 시간은 차이 값이 제1 임계값 이하이면, 제1 임계값에 대응되는 제1 시간으로 결정될 수 있다.

예를 들어, 제1 임계값은 d2이고 제1 임계값 d2에 대응되는 제1 시간은 t1일 때, 차이 값이 제1 임계값 d2 이하이면, 기준 시간은 차이 값의 크기와 무관하게 제1 시간 t1으로 결정될 수 있다.

또한, 기준 시간은 차이 값이 제2 임계값 이상이면, 제2 임계값에 대응되는 제2 시간으로 결정될 수 있다.

예를 들어, 제2 임계값은 d5이고 제2 임계값 d5에 대응되는 제2 시간은 t4일 때, 차이 값이 제2 임계값 d2 이상이면, 기준 시간은 차이 값의 크기와 무관하게 제2 시간 t4로 결정될 수 있다.

여기서, 차이 값(d1, d2, d3, d4, d5, d6) 및 기준 시간(t1, t2, t3, t4)에 대하여 수치로 정해질 수 있다. 예를 들면, d1, d2, d3, d4, d5, d6는 각각 0.5 Nm, 1 Nm, 1.5 Nm, 2 Nm, 2.5 Nm, 3 Nm로 결정될 수 있고 t1, t2, t3, t4는 150 ms, 135 ms, 120 ms, 110 ms, 105 ms, 100 ms로 결정될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

전술한 본 개시를 모두 수행할 수 있는 조향 제어 방법에 대하여 도 5를 참조하여 간략히 설명한다.

도 5는 본 개시에 따른 조향 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면 본 개시에 따른 조향 제어 방법은 자동 조향 모드에서의 차량 주행을 제어하기 위하여 수신된 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나와 대응되는 자동 조향 토크를 생성하는 단계(S510)와, 운전자의 조향 휠 조작에 따라 발생되는 운전자 조향 토크를 감지하는 단계(S520) 및 자동 조향 모드에서, 운전자 조향 토크가 감지되면, 감지된 운전자 조향 토크 및 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여, 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하고, 자동 조향 모드의 해제가 결정되면, 자동 조향 모드를 해제하는 단계(S530) 등을 포함할 수 있다.

여기서, 자동 조향 모드를 해제하는 단계(S530)는 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상이고, 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상으로 유지되는 유지 시간이 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여 결정된 기준 시간 이상이면, 자동 조향 모드를 해제할 수 있다.

여기서, 기준 시간은 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 감지된 운전자 조향 토크와 자동 조향 토크의 차이 값에 반비례하여 결정될 수 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 자기 차량 110: 차선
120: 경계차선 130: 주행 경로
140: 전방 차량 150: 주행 방향
200: 조향 장치 210: 자동 조향 제어 모듈
220: 운전자 조향 토크 감지 모듈 230: 자동 조향 모드 해제 모듈

Claims

자동 조향 모드에서의 차량 주행을 제어하기 위하여, 수신된 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나와 대응되는 자동 조향 토크를 생성하는 자동 조향 제어 모듈;
운전자의 조향 휠 조작에 따라 발생되는 운전자 조향 토크를 감지하는 운전자 조향 토크 감지 모듈; 및
상기 자동 조향 모드에서, 상기 운전자 조향 토크가 감지되면, 상기 감지된 운전자 조향 토크 및 상기 감지된 운전자 조향 토크와 상기 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여, 상기 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하고, 상기 자동 조향 모드의 해제가 결정되면, 자동 조향 모드를 해제하는 자동 조향 모드 해제 모듈을 포함하는 조향 장치.
제1항에 있어서,
상기 자동 조향 모드 해제 모듈은,
상기 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상이고,
상기 감지된 운전자 조향 토크가 상기 기준 토크 이상으로 유지되는 유지 시간이 상기 감지된 운전자 조향 토크와 상기 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여 결정된 기준 시간 이상이면, 자동 조향 모드를 해제하는 조향 장치.
제2항에 있어서,
상기 자동 조향 모드 해제 모듈은,
기설정된 제1 기준 시간에 기초하여 상기 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하되, 상기 차이 값이 감소하면 상기 제1 기준 시간에 가중치가 부여된 제2 기준 시간에 기초하여 상기 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하는 조향 장치.
제2항에 있어서,
상기 기준 시간은,
상기 감지된 운전자 조향 토크와 상기 자동 조향 토크의 차이 값에 반비례하여 결정되는 조향 장치.
제2항에 있어서,
상기 기준 시간은,
상기 차이 값이 제1 임계값 이하이면, 상기 제1 임계값에 대응되는 제1 시간으로 결정되고,
상기 차이 값이 제2 임계값 이상이면, 상기 제2 임계값에 대응되는 제2 시간으로 결정되는 조향 장치.
제2항에 있어서,
상기 자동 조향 모드 해제 모듈은,
상기 자동 조향 모드의 해제를 결정하면, 상기 기준 시간 이후에 기설정된 해제 시간 동안 상기 자동 조향 토크를 점차적으로 감소시키는 조향 장치.
제1항에 있어서,
상기 자동 조향 모드 해제 모듈은,
상기 감지된 운전자 조향 토크가 기설정된 기준 시간 이상 지속되면 상기 자동 조향 모드를 해제하며,
상기 감지된 운전자 조향 토크의 방향과 상기 자동 조향 토크의 방향이 동일할 때의 기준 시간은 상기 감지된 운전자 조향 토크의 방향과 상기 자동 조향 토크의 방향이 반대일 때의 기준 시간보다 더 긴 조향 장치.
자동 조향 모드에서의 차량 주행을 제어하기 위하여 수신된 조향 토크 정보 및 조향 각도 정보 중 적어도 하나와 대응되는 자동 조향 토크를 생성하는 단계;
운전자의 조향 휠 조작에 따라 발생되는 운전자 조향 토크를 감지하는 단계; 및
상기 자동 조향 모드에서, 상기 운전자 조향 토크가 감지되면, 상기 감지된 운전자 조향 토크 및 상기 감지된 운전자 조향 토크와 상기 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여, 상기 자동 조향 모드의 해제 여부를 결정하고, 상기 자동 조향 모드의 해제가 결정되면, 자동 조향 모드를 해제하는 단계를 포함하는 조향 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 자동 조향 모드를 해제하는 단계는,
상기 감지된 운전자 조향 토크가 기준 토크 이상이고,
상기 감지된 운전자 조향 토크가 상기 기준 토크 이상으로 유지되는 유지 시간이 상기 감지된 운전자 조향 토크와 상기 자동 조향 토크의 차이 값에 기초하여 결정된 기준 시간 이상이면, 자동 조향 모드를 해제하는 조향 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 기준 시간은,
상기 감지된 운전자 조향 토크와 상기 자동 조향 토크의 차이 값에 반비례하여 결정되는 조향 제어 방법.