KR20200009805A - Apparatus and method for controlling steering - Google Patents

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이정애
김태형
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주식회사 만도
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for controlling steering and a method thereof. More specifically, disclosed is a technique for controlling steering of a vehicle by estimating steering intention of a driver regardless of information related to rotation of a steering wheel. According to an embodiment, the apparatus for controlling steering can include: a first steering control unit which generates a first steering control signal for controlling steering of the vehicle based on at least one of the angle and torque of the steering wheel rotated by a driver; a second steering control unit which generates a second steering control signal for controlling steering of the vehicle based on at least one of the driver′s gaze information, motion information, pressure information, and voice information; and a switching unit for switching steering of the vehicle by the second steering control unit when the first steering control unit fails.

Description

조향 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING STEERING}Steering control device and method {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING STEERING}

본 발명은 조향 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 스티어링 휠의 회전에 관련된 정보와 무관하게 운전자의 조향 의도를 추정하여 차량의 조향을 제어하는 기술에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering control apparatus and method, and more particularly, to a technique for controlling steering of a vehicle by estimating steering intention of a driver regardless of information related to rotation of a steering wheel.

스티어 바이 와이어(Steer By Wire, SBW) 시스템은 스티어링 휠 부분인 SFA와 차량의 바퀴 부분인 RWA로 구성되어 있으며, 상기 각 구성은 기계적으로는 분리되어 있다. 이러한, 스티어링 바이 와이 시스템에서 스티어링 휠의 회전 방향, 각도, 토크 등을 기반으로 조향 제어 신호를 생성하는 SFA가 조향 제어 신호를 정상적으로 생성하지 못하거나, 생성된 조향 제어 신호가 RWA에 전달되지 못하는 문제가 발생하면, 차량의 조향이 불가능해져, 운전자의 안전을 위협하는 상황이 발생할 수 있다. The Steer By Wire (SBW) system consists of a steering wheel portion SFA and a vehicle wheel portion RWA, each of which is mechanically separated. In the steering-by-wai system, an SFA that generates a steering control signal based on the rotation direction, angle, torque, etc. of the steering wheel does not generate the steering control signal normally or the generated steering control signal is not transmitted to the RWA. Occurs, steering of the vehicle becomes impossible, and a situation may threaten the safety of the driver.

따라서, 본 발명 목적은 스티어 바이 와이어 시스템을 보완하는 조향 제어 기술을 제공하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to provide a steering control technique that complements a steer-by-wire system.

또한, 본 발명의 목적은 스티어링 휠의 회전 이외의 정보를 기반으로 차량의 조향을 제어하는 기술을 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide a technique for controlling steering of a vehicle based on information other than rotation of the steering wheel.

본 발명의 일 측면에 따르면, 운전자에 의해 스티어링 휠이 회전하는 각도 및 토크 중 적어도 하나를 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 제1 조향 제어 신호를 생성하는 제1 조향 제어부, 운전자의 시선 정보, 모션 정보, 압력 정보 및 음성 정보 중 적어도 하나를 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 제2 조향 제어 신호를 생성하는 제2 조향 제어부 및 제1 조향 제어부 고장시 상기 제2 조향 제어부에 의해 상기 차량의 조향이 제어되도록 스위칭하는 스위칭부를 포함하는 조향 제어 장치가 제공된다.According to one aspect of the invention, the first steering control unit for generating a first steering control signal for controlling the steering of the vehicle based on at least one of the angle and torque of the steering wheel by the driver, driver's eye information, The second steering control unit for generating a second steering control signal for controlling the steering of the vehicle based on at least one of the motion information, the pressure information, and the voice information; There is provided a steering control device including a switching unit for switching steering to be controlled.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 운전자에 의해 스티어링 휠이 회전하는 각도 및 토크 중 적어도 하나를 기반으로 제1 조향 제어부에서 제1 차량 제어 신호를 생성하는 단계, 생성된 제1 차량 제어 신호를 기반으로 상기 차량을 구동하는 단계, 제1 조향 제어부의 고장 발생 여부를 모니터링 하는 단계 및 제1 조향 제어부의 고장 발생시, 상기 운전자의 시선 정보, 모션 정보, 압력 정보 및 음성 정보 중 적어도 하나를 기반으로 제2 조향 제어부에서 생성된 제2 차량 제어 신호를 기반으로 상기 차량을 구동하는 단계를 포함하는 조향 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of generating a first vehicle control signal in the first steering control based on at least one of the angle and torque of the steering wheel by the driver, based on the generated first vehicle control signal Driving the vehicle, monitoring whether a failure occurs in the first steering controller, and when a failure occurs in the first steering controller, based on at least one of the driver's gaze information, motion information, pressure information, and voice information; A steering control method including driving the vehicle based on a second vehicle control signal generated by a steering control unit is provided.

본 발명의 실시예에 따르면, 스티어링 와이어 시스템을 보완하는 것이 가능하게 된다. According to an embodiment of the present invention, it becomes possible to complement the steering wire system.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스티어링 휠의 회전 이외의 정보를 기반으로 차량의 조향을 제어하는 것이 가능하게 된다. In addition, according to another embodiment of the present invention, it becomes possible to control the steering of the vehicle based on information other than the rotation of the steering wheel.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 제어 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조향 제어 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of a vehicle steering control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a steering control device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a steering control method according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a steering control device according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서 및 청구항에서 사용되는 단수 표현은, 달리 언급하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.The present invention may be modified in various ways and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Also, the singular forms used in the specification and claims are to be interpreted as generally meaning "one or more", unless stated otherwise.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. Shall be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 조향 제어 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a vehicle steering control system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 조향 제어 시스템(100)은 차량 센서(110), 조향 제어 장치(120), 구동 장치(130) 및 통신 경로를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a steering control system 100 according to an embodiment may include a vehicle sensor 110, a steering control device 120, a driving device 130, and a communication path.

차량 센서(110)는 차량에 탑재된 센서 일체를 의미하며, 차량 정보를 생성하여 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. 여기서, 차량 정보는 운전자로부터 입력된 조향 정보, 차속 등 차량에 관한 일체의 정보를 의미할 수 있다.The vehicle sensor 110 refers to an integrated sensor mounted on a vehicle, and may generate vehicle information and transmit the generated vehicle information to the steering control device 120. Here, the vehicle information may mean any information about the vehicle, such as steering information and a vehicle speed input from the driver.

일 실시예에서, 차량 센서(110)는 조향각 센서일 수 있다. 예를 들어, 차량 센서(110)는 운전자가 스티어링 휠에 입력하는 조향각를 센싱하고, 센싱된 조향각 정보를 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. In one embodiment, the vehicle sensor 110 may be a steering angle sensor. For example, the vehicle sensor 110 may sense the steering angle input by the driver to the steering wheel, and transmit the sensed steering angle information to the steering control device 120.

일 실시예에서, 차량 센서(110)는 토크 센서일 수 있다. 예를 들어, 차량 센서(110)는 운전자가 스티어링 휠에 입력하는 조타 토크를 센싱하고, 센싱된 토크 정보를 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. In one embodiment, the vehicle sensor 110 may be a torque sensor. For example, the vehicle sensor 110 may sense steering torque input by the driver to the steering wheel and transmit the sensed torque information to the steering control device 120.

일 실시예에서, 차량 센서(110)는 스티어링 휠에 탑재된 압력 센서일 수 있다. 예를 들어, 차량 센서(110)는 운전자가 차량의 조향을 제어하기 위해 핸들에 가하는 압력을 센싱하고, 센싱된 압력을 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. 또한, 차량 센서(110)는 좌우 방향을 센싱하기 위해, 복수의 압력 센서로 구성될 수 있다. In one embodiment, the vehicle sensor 110 may be a pressure sensor mounted on a steering wheel. For example, the vehicle sensor 110 may sense a pressure applied by the driver to the steering wheel to control the steering of the vehicle, and transmit the sensed pressure to the steering control device 120. In addition, the vehicle sensor 110 may be configured of a plurality of pressure sensors to sense the left and right directions.

일 실시예에서, 차량 센서(110)는 운전자 좌석에 탑재된 압력 센서일 수 있다. 예를 들어, 차량 센서(110)는 운전자가 차량을 조향하기 위해 체중이 조향 방향으로 변화되는 압력을 센싱하고, 센싱된 압력을 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. 또한, 차량 센서(110)는 좌우 방향을 센싱하기 위해, 복수의 압력 센서로 구성될 수 있다. In one embodiment, the vehicle sensor 110 may be a pressure sensor mounted on the driver's seat. For example, the vehicle sensor 110 may sense a pressure at which the driver changes the weight in the steering direction to steer the vehicle, and transmit the sensed pressure to the steering control device 120. In addition, the vehicle sensor 110 may be configured of a plurality of pressure sensors to sense the left and right directions.

일 실시예에서, 차량 센서(110)는 차량 내부에 탑재된 이미지 센서일 수 있다. 예를 들어, 차량 센서(110)는 운전자가 차량을 조향하기 위해 팔, 어깨 등의 모션을 센싱하고, 센싱된 모션 정보를 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. 또한, 차량 센서(110)는 운전자의 시선의 방향 및 이동 등을 센싱하고, 센싱된 시선 정보를 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. In one embodiment, the vehicle sensor 110 may be an image sensor mounted inside the vehicle. For example, the vehicle sensor 110 may sense a motion of an arm, a shoulder, etc., for the driver to steer the vehicle, and may transmit the sensed motion information to the steering control device 120. In addition, the vehicle sensor 110 may sense the direction and movement of the driver's line of sight and may transmit the sensed line of sight information to the steering control device 120.

일 실시예에서, 차량 센서(110)는 차량 내부에 탑재된 오디오일 수 있다. 예를 들어, 차량 센서(110)는 운전자가 차량을 조향하기 위해, 조향 방향 정보가 포함된 음성을 발성하는 경우, 음성 정보를 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다.In one embodiment, the vehicle sensor 110 may be audio mounted inside the vehicle. For example, the vehicle sensor 110 may transmit the voice information to the steering control device 120 when the driver speaks a voice including the steering direction information to steer the vehicle.

조향 제어 장치(120)는 차량의 조향을 제어하기 위해 구동 장치(130)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 조향 제어 장치(120)는 차량 센서(110)로부터 수신된 차량 정보를 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. The steering control device 120 may control the driving device 130 to control steering of the vehicle. In detail, the steering control apparatus 120 may generate a steering control signal for controlling the steering of the vehicle based on the vehicle information received from the vehicle sensor 110.

조향 제어 장치(120)는 필요한 차량 정보만을 전달받기 위해, 복수의 차량 센서(110)들 중 일부 차량 센서(110)만을 턴 온(Turn-On) 제어할 수 있다.In order to receive only necessary vehicle information, the steering control apparatus 120 may turn on only some of the vehicle sensors 110 of the plurality of vehicle sensors 110.

조향 제어 장치(120)는 생성된 조향 제어 신호를 구동 장치(130)에 전달할 수 있다. 또한, 조향 제어 장치(120)는 복수의 조향 제어부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 조향 제어 장치(120)는 일 조향 제어부 고장시 타 조향 제어부를 이용하여 구동 장치(130)를 제어할 수 있다. 이하, 조향 제어 장치(120)의 상세한 설명은 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술한다. The steering control device 120 may transmit the generated steering control signal to the driving device 130. In addition, the steering control apparatus 120 may include a plurality of steering control units. In detail, the steering control device 120 may control the driving device 130 by using another steering control when one steering control unit malfunctions. Hereinafter, the steering control apparatus 120 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

구동 장치(130)는 차량의 조향을 제어한다. 구체적으로, 구동 장치(130)는 조향 제어 장치(120)로부터 조향 제어 신호를 수신할 수 있다. 구동 장치(130)는 수신된 조향 제어 신호를 기반으로 차량의 조향을 가변할 수 있다. The driving device 130 controls steering of the vehicle. In detail, the driving device 130 may receive a steering control signal from the steering control device 120. The driving device 130 may vary the steering of the vehicle based on the received steering control signal.

통신 경로는 CAN 통신 등 차량에 이용되는 통신 수단을 의미하며, 조향 제어 시스템을 구성하는 차량 센서(110), 조향 제어 장치(120) 및 구동 장치(130)간의 데이터 교환을 가능하게 한다. 예를 들어, 차량 센서(110)는 차량 정보를 통신 경로를 통해 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. The communication path means a communication means used for a vehicle such as CAN communication, and enables data exchange between the vehicle sensor 110, the steering control device 120, and the driving device 130 constituting the steering control system. For example, the vehicle sensor 110 may transmit vehicle information to the steering control device 120 through a communication path.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 제어 장치의 블록도이다. 2 is a block diagram of a steering control device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 조향 제어 장치(120)는 제1 조향 제어부(210), 제2 조향 제어부(230) 및 스위칭 부를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the steering control apparatus 120 according to an embodiment may include a first steering control unit 210, a second steering control unit 230, and a switching unit.

제1 조향 제어부(210)는 제1 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제1 조향 제어부(210)는 차량 센서(110)로부터 차량 정보를 수신할 수 있다. 제1 조향 제어부(210)는 수신된 차량 정보를 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 제1 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. 제1 조향 제어부(210)는 생성된 제1 조향 제어 신호를 구동 장치(130)에 전달할 수 있다. The first steering control unit 210 may generate a first steering control signal. In detail, the first steering controller 210 may receive vehicle information from the vehicle sensor 110. The first steering control unit 210 may generate a first steering control signal for controlling steering of the vehicle based on the received vehicle information. The first steering control unit 210 may transmit the generated first steering control signal to the driving device 130.

일 실시예에서, 제1 조향 제어부(210)는 조향각 및 토크를 기반으로 제1 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 조향 제어부(210)는 차량 센서(110)로부터 수신된 조향각 및 토크 정보를 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 제1 조향 제어 신호를 생성할 수 있다.In one embodiment, the first steering control unit 210 may generate a first steering control signal based on the steering angle and torque. For example, the first steering controller 210 may generate a first steering control signal for controlling the steering of the vehicle based on the steering angle and the torque information received from the vehicle sensor 110.

제2 조향 제어부(230)는 제2 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제2 조향 제어부(230)는 차량 센서(110)로부터 차량 정보를 수신할 수 있다. 제2 조향 제어부(230)는 수신된 차량 정보를 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 제2 조향 제어 신호를 생성할 수 있다.The second steering controller 230 may generate a second steering control signal. In detail, the second steering controller 230 may receive vehicle information from the vehicle sensor 110. The second steering controller 230 may generate a second steering control signal for controlling steering of the vehicle based on the received vehicle information.

일 실시예에서, 제2 조향 제어부(230)는 운전자의 모션, 시선, 압력 및 음성 중 적어도 하나를 기반으로 제2 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제2 조향 제어부(230)는 수신된 운전자의 모션 등에 포함된 조향 의도를 추정할 수 있다. 제2 조향 제어부(230)는 추정된 조향 의도를 기반으로 제2 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. In an embodiment, the second steering controller 230 may generate a second steering control signal based on at least one of the driver's motion, gaze, pressure, and voice. In detail, the second steering control unit 230 may estimate the steering intention included in the received driver's motion. The second steering controller 230 may generate a second steering control signal based on the estimated steering intention.

또한, 제2 조향 제어부(230)는 차량 센서(110)를 기반으로 운전자의 조향 의도를 추정하는 조향 의도 추정 모듈(231) 및 추정된 조향 의도를 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 제2 조향 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 모듈(232)을 포함할 수 있다.In addition, the second steering controller 230 may include a steering intention estimation module 231 for estimating steering intention of the driver based on the vehicle sensor 110 and a second steering for controlling steering of the vehicle based on the estimated steering intention. It may include a control signal generation module 232 for generating a control signal.

일 실시예에서, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 모션으로부터 운전자의 조향 의도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 모션 정보에 포함된 운전자의 팔, 어깨 등의 기울기, 이동, 이동 속도, 이동 거리 등을 기반으로 운전자가 차량의 조향하고자 하는 조향 의도를 추정할 수 있다. 이는 운전자가 스티어링 휠을 회전하고자 할 때, 이에 상응하여 운전자의 팔 어깨 등의 움직임이 발생하기 때문에 이를 통해 조향 의도 추정이 가능하게 된다.In one embodiment, the steering intent estimation module 231 may estimate the driver's steering intent from the driver's motion. For example, the steering intention estimation module 231 estimates the steering intention that the driver intends to steer the vehicle based on the inclination, movement, movement speed, and movement distance of the driver's arm and shoulder included in the driver's motion information. can do. This is because when the driver wants to rotate the steering wheel, movement of the driver's arm or the like occurs correspondingly, thereby enabling steering intention estimation.

일 실시예에서, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 시선으로부터 운전자의 조향 의도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 시선 정보에 포함된 시선의 방향, 이동, 이동 속도, 이동 정도 등을 기반으로 운전자가 차량을 조향하고자 하는 조향 의도를 추정할 수 있다. 이는 운전자가 스티어링 휠을 회전하고자 할때, 이에 상응하여 운전자 시선의 이동이 발생하기 때문에, 이를 통해 운전자의 조향 의도를 추정하는 것이 가능하게 된다.In one embodiment, the steering intention estimation module 231 may estimate the driver's steering intention from the driver's gaze. For example, the steering intention estimation module 231 may estimate the steering intention that the driver wants to steer the vehicle based on the direction of the eye, the movement, the moving speed, and the movement degree included in the driver's gaze information. This makes it possible to estimate the driver's steering intention, as the driver's gaze moves accordingly when the driver wants to rotate the steering wheel.

일 실시예에서, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 압력 정보로부터 운전자의 조향 의도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자로 인해 발생하는 압력 정보의 변화로부터 운전자가 차량을 조향하고자 하는 조향 의도를 추정할 수 있다. In one embodiment, the steering intent estimation module 231 may estimate the driver's steering intent from the driver's pressure information. For example, the steering intention estimation module 231 may estimate the steering intention that the driver intends to steer the vehicle from the change in the pressure information generated by the driver.

구체적으로, 운전자의 양 손이 닿는 스티어링 휠의 각 영역에 압력 센서가 부착된 경우, 운전자가 우회전하고자 하는 경우 오른쪽 손의 압력을 더 세게 가하게 되므로, 이러한 압력의 분배, 이동, 크기 등의 정보를 기반으로 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 조향 의도를 추정할 수 있다.Specifically, when the pressure sensor is attached to each area of the steering wheel that both hands of the driver touch, when the driver wants to turn right, the pressure of the right hand is applied harder. Based on the steering intention estimation module 231 may estimate the steering intention of the driver.

또한, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 손의 압력의 크기가 스티어링 휠의 조향각과 비례하도록 운전자의 손의 압력의 크기를 운전자의 조향 의도의 정도로 반영할 수 있다.In addition, the steering intention estimation module 231 may reflect the magnitude of the pressure of the driver's hand to the degree of the steering intention of the driver so that the magnitude of the pressure of the driver's hand is proportional to the steering angle of the steering wheel.

또한, 운전자의 체중의 이동을 센싱할 수 있는 압력 센서가 탑재된 운전자 좌석이 구비된 차량의 경우, 운전자가 오른 쪽으로 차량을 조향하고자 하는 경우, 운전자의 체중이 오른쪽으로 쏠리는 경우가 발생하므로, 체중의 분배, 이동, 크기 등의 정보를 기반으로 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 조향 의도를 추정할 수 있다.In addition, in the case of a vehicle equipped with a driver seat equipped with a pressure sensor that can sense the movement of the weight of the driver, when the driver wants to steer the vehicle to the right, the weight of the driver may be tilted to the right. The steering intention estimation module 231 may estimate the steering intention of the driver based on information such as distribution, movement, and size of the steering wheel.

일 실시예에서, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 음성을 기반으로 운저자의 조향 의도를 추정할 수 있다. 구체적으로, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자가 차량을 조향하고 하는 경우, 특히 긴급 상황에서는 운전자가 조향하고자 하는 방향을 발화하는 경우가 있으므로, 차량 센서(110)로부터 수신된 운전자의 음성에서 조향 방향(예, 오른쪽, 1차선 등)을 의미하는 특정 키워드가 포함될 수 있으므로, 이를 추출하여 운전자의 조향 의도를 추정할 수 있다. In one embodiment, the steering intention estimation module 231 may estimate the steering intention of the operator based on the driver's voice. In detail, the steering intention estimation module 231 may steer a direction in which the driver wants to steer when the driver steers the vehicle, particularly in an emergency situation, and thus the steering intention steering module 231 may steer in the driver's voice received from the vehicle sensor 110. Since a specific keyword meaning a direction (eg, right side, first lane, etc.) may be included, the driver's steering intention may be estimated by extracting the keyword.

일 실시예에서, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 시선, 압력, 음성, 모션 중 적어도 2 이상을 기반으로 운전자의 조향 의도를 추정할 수 있다. 구체적으로, 조향 의도 추정 모듈(231)은 운전자의 시선 및 압력 각각으로부터 추정된 조향 의도가 일치하는 경우에 최종적인 조향 의도 추정 결과를 제어 신호 생성 모듈(232)에 전달할 수 있다. In one embodiment, the steering intention estimation module 231 may estimate the steering intention of the driver based on at least two of the driver's gaze, pressure, voice, and motion. In detail, the steering intention estimation module 231 may transmit the final steering intention estimation result to the control signal generation module 232 when the steering intention estimated from each of the driver's gaze and pressure coincides with each other.

스위칭부(220)는 구동 장치(130)에 대한 제어 권한을 스위칭할 수 있다. 구체적으로, 스위칭부(220)는 제1 조향 제어부(210) 및 제2 조향 제어부(230) 사이에 구동 장치(130)를 제어할 수 있는 권한을 조율할 수 있다. 제1 조향 제어부(210)에 고장이 발생한 경우, 스위칭부(220)는 제2 조향 제어부(230)에서 생성된 제2 조향 제어 신호가 구동 장치(130)에 전달되도록 스위칭할 수 있다.The switching unit 220 may switch a control right for the driving device 130. In detail, the switching unit 220 may adjust a right to control the driving device 130 between the first steering control unit 210 and the second steering control unit 230. When a failure occurs in the first steering control unit 210, the switching unit 220 may switch the second steering control signal generated by the second steering control unit 230 to be transmitted to the driving device 130.

도 2에 별도로 스위칭부(220)를 도시한 것은 일 예에 불과하므로, 제1 조향 제어부(210) 또는 제2 조향 제어부(230) 내부에 포함된 구성으로 구현될 수 있음은 자명하다.Since the switching unit 220 is merely illustrated as an example in FIG. 2, it is obvious that the switching unit 220 may be implemented as a configuration included in the first steering control unit 210 or the second steering control unit 230.

여기서, 스위칭부(220)는 제1 조향 제어부(210) 및 제2 조향 제어부(230) 중 적어도 하나의 고장 발생 여부를 모니터링하는 모니터링 모듈(221) 및 제1 조향 제어부(210) 및 제2 조향 제어부(230) 중 어느 하나에 고장 발생시 타 조향 제어부가 구동 장치(130)를 제어하도록 스위칭하는 스위칭 모듈(222)을 포함할 수 있다.Here, the switching unit 220 is a monitoring module 221 and the first steering control unit 210 and the second steering to monitor whether at least one failure of the first steering control unit 210 and the second steering control unit 230 occurs. Any one of the controllers 230 may include a switching module 222 for switching the other steering controller to control the driving device 130 when a failure occurs.

스위칭 모듈(222)은 복수의 차량 센서(110)들 중 특정 차량 센서를 턴 온(Turn-On)시킬 수 있다. The switching module 222 may turn on a specific vehicle sensor among the plurality of vehicle sensors 110.

예를 들어, 모니터링 모듈(221)이 제1 조향 제어부(210)에 고장 발생을 모니터링한 경우, 스위칭 모듈(222)은 제1 조향 제어부(210)에서 제2 조향 제어부(230)로 스위칭하고, 제1 조향 제어부(210)가 동작할 때 턴 오프되어 있었던 압력 센서를 턴 온시킬 수 있다.For example, when the monitoring module 221 monitors the occurrence of a failure in the first steering controller 210, the switching module 222 switches from the first steering controller 210 to the second steering controller 230. When the first steering controller 210 operates, the pressure sensor that is turned off may be turned on.

스위칭 모듈(222)이 복수의 차량 센서(110)들 중 특정 차량 센서만을 턴 온시킴으로서, 조향 제어부가 동작할 때, 불필요한 차량 정보를 제거하여 연산 속도를 증가시키고, 오류를 최소화할 수 있다.Since the switching module 222 turns on only a specific vehicle sensor among the plurality of vehicle sensors 110, when the steering controller is operated, unnecessary vehicle information may be removed to increase the operation speed and minimize an error.

특정 조향 제어부가 고장났을 때 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 제어 장치(120)의 전체적인 동작을 정리하면, 스위칭부(220)가 특정 조향 제어부, 예를 들어 제1 조향 제어부(210)의 고장 발생을 모니터링하고, 제2 조향 제어부(230)로 스위칭하며 특정 차량 센서, 예를 들어 압력 센서를 턴 온 시킨다. When the entire steering operation of the steering control apparatus 120 according to an embodiment of the present invention is summarized when the specific steering control is broken, the switching unit 220 breaks down the specific steering control, for example, the first steering control unit 210. The occurrence is monitored, switched to the second steering controller 230 and turned on a specific vehicle sensor, for example a pressure sensor.

특정 차량 센서, 예를 들어 압력 센서의 압력 정보를 전달받아 제2 조향 제어부(230)는 전달받은 압력 정보를 이용하여 운전자의 조향 의도를 추정하고, 압력의 크기에 비례하는 제2 조향 제어 신호를 구동 장치(130)에 전달한다.The second steering controller 230 estimates the driver's steering intention by using the received pressure information and receives a second steering control signal proportional to the magnitude of the pressure. Transfer to the drive device (130).

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

이하, 상기 방법은 도 1에 도시된 조향 제어 장치(120)에 의해 수행되는 것을 예시로 설명하는 바, 도 1에 도시된 조향 제어 장치(120)에 관한 설명이 상기 방법에 까지 확장됨은 자명하다 할 것이다. Hereinafter, the method will be described by way of example to be performed by the steering control device 120 shown in Figure 1, it is apparent that the description of the steering control device 120 shown in Figure 1 extends to the method. something to do.

단계 S310에서, 스티어링 휠의 회전이 감지된다. 구체적으로, 차량 센서(110)는 운전자가 차량의 조향을 제어하기 위해, 스티어링 휠을 회전하는 경우 조향 방향, 조향각, 토크 등을 센싱할 수 있다. 조향 제어 장치(120)는 센싱된 스티어링 휠의 회전 정보를 조향 제어 장치(120)에 전달할 수 있다. In step S310, rotation of the steering wheel is detected. In detail, the vehicle sensor 110 may sense a steering direction, a steering angle, torque, etc. when the driver rotates the steering wheel to control the steering of the vehicle. The steering control device 120 may transmit the rotation information of the sensed steering wheel to the steering control device 120.

단계 S320에서, 제1 조향 제어부(210)에 의해 차량의 조향이 제어된다. 구체적으로, 조향 제어 장치(120)는 차량 센서(110)로부터 수신된 스티어링 휠의 회전에 관련된 정보를 기반으로 제1 조향 제어 정보를 생성하고, 생성된 제1 조향 제어 정보를 구동 장치(130)에 전달하여 차량의 조향을 제어할 수 있다. In operation S320, the steering of the vehicle is controlled by the first steering controller 210. In detail, the steering control apparatus 120 generates first steering control information based on information related to the rotation of the steering wheel received from the vehicle sensor 110, and drives the generated first steering control information to the driving apparatus 130. To control the steering of the vehicle.

단계 S330에서, 제1 조향 제어부(210)의 동작 상태가 모니터링된다. 구체적으로, 조향 제어 장치(120)는 스티어링 휠의 회전에 관련된 차량 정보를 기반으로 제1 조향 제어 정보를 생성하는 제1 조향 제어부(210)의 동작 상태를 모니터링할 수 있다. In operation S330, an operating state of the first steering controller 210 is monitored. In detail, the steering control apparatus 120 may monitor an operation state of the first steering control unit 210 that generates the first steering control information based on the vehicle information related to the rotation of the steering wheel.

단계 S340에서, 제1 조향 제어부(210)의 고장 발생 여부가 판단된다. 구체적으로, 조향 제어 장치(120)는 스티어링 휠의 회전에 관련된 차량 정보를 기반으로 제1 조향 제어 정보를 생성하는 제1 조향 제어부(210)의 동작 상태를 모니터링한 결과를 기반으로 제1 조향 제어부(210)의 고장 발생 여부를 판단할 수 있다. In operation S340, it is determined whether a failure of the first steering controller 210 occurs. Specifically, the steering control device 120 based on a result of monitoring the operating state of the first steering control unit 210 to generate the first steering control information based on the vehicle information related to the rotation of the steering wheel, the first steering control unit The failure of 210 may be determined.

일 실시예에서, 조향 제어 장치는 스티어링 휠의 회전에 관련된 차량 정보 및 이에 따른 제1 조향 제어 정보가 기 설정된 범위를 벗어나면 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 여기서 기 설정된 범위는 차량 마다 상이하며 실험적으로 결정될 수 있다. In an embodiment, the steering control device may determine that a failure occurs when the vehicle information related to the rotation of the steering wheel and the first steering control information according to the steering wheel are out of a preset range. The preset range may be different for each vehicle and may be determined experimentally.

단계 S350에서, 운전자의 모션 등이 감지된다. 구체적으로, 차량 센서(110)는 운전자의 모션, 시선, 압력, 음성 등의 정보를 센싱하고, 센싱된 운전자의 모션 등의 정보를 조향 제어 장치에 전달할 수 있다.In step S350, a driver's motion or the like is detected. In detail, the vehicle sensor 110 may sense information of a driver's motion, gaze, pressure, voice, and the like, and may transmit information, such as the sensed driver's motion, to the steering control device.

일 실시예에서, 차량 센서(110)는 제1 조향 제어부(210)의 고장 발생에 무관하게 운전자의 모션 등을 센싱하고, 조향 제어 장치에 전달할 수 있다.In one embodiment, the vehicle sensor 110 may sense the driver's motion, etc. regardless of the failure of the first steering control unit 210, and transmit it to the steering control device.

단계 S360에서, 제2 조향 제어부(230)에 의해 차량의 조향이 제어된다. 구체적으로, 조향 제어 장치는 차량 센서(110)로부터 수신된 운전자의 모션 등을 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 제2 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. 조향 제어 장치는 생성된 제2 조향 제어 신호를 기반으로 구동 장치(130)를 제어할 수 있다. In operation S360, the steering of the vehicle is controlled by the second steering controller 230. In detail, the steering control apparatus may generate a second steering control signal for controlling steering of the vehicle based on the driver's motion received from the vehicle sensor 110. The steering control device may control the driving device 130 based on the generated second steering control signal.

일 실시예에서, 조향 제어 장치는 제1 조향 제어부(210)의 고장 발생 여부와 무관하게 제2 조향 제어 신호를 생성할 수 있다. In one embodiment, the steering control device may generate a second steering control signal regardless of whether the first steering control unit 210 has a failure.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조향 제어 장치의 블록도이다. 4 is a block diagram of a steering control device according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 조향 제어 장치(120) 등의 컴퓨터 시스템(400)은 하나 이상의 프로세서(410), 메모리(420), 저장부(430), 사용자 인터페이스 입력부(440) 및 사용자 인터페이스 출력부(450) 중 적어도 하나 이상의 요소를 포함할 수 있으며, 이들은 버스(460)를 통해 서로 통신할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(400)은 네트워크에 접속하기 위한 네트워크 인터페이스(470)를 또한 포함할 수 있다. 프로세서(410)는 메모리(420) 및/또는 저장소(430)에 저장된 처리 명령어를 실행시키는 CPU 또는 반도체 소자일 수 있다. 메모리(420) 및 저장부(430)는 다양한 유형의 휘발성/비휘발성 기억 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(424) 및 RAM(425)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 4, computer system 400, such as steering control device 120, may include one or more processors 410, memory 420, storage 430, user interface input 440, and user interface output. It may include at least one or more elements of the section 450, which may be in communication with each other via the bus 460. In addition, computer system 400 may also include a network interface 470 for connecting to a network. The processor 410 may be a CPU or a semiconductor device that executes processing instructions stored in the memory 420 and / or the storage 430. The memory 420 and the storage unit 430 may include various types of volatile / nonvolatile storage media. For example, the memory may include a ROM 424 and a RAM 425.

본 발명의 실시예에 따른 장치 및 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. Apparatus and method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means may be recorded on a computer readable medium. Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

110 : 차량 센서
120 : 조향 제어 장치
130 : 구동 장치110: vehicle sensor
120: steering control device
130: drive unit

Claims (9)

운전자에 의해 스티어링 휠이 회전하는 각도 및 토크 중 적어도 하나를 기반으로 차량의 조향을 제어하기 위한 제1 조향 제어 신호를 생성하는 제1 조향 제어부;
상기 운전자의 시선 정보, 모션 정보, 압력 정보 및 음성 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 차량의 조향을 제어하기 위한 제2 조향 제어 신호를 생성하는 제2 조향 제어부; 및
상기 제1 조향 제어부 고장시 상기 제2 조향 제어부에 의해 상기 차량의 조향이 제어되도록 스위칭하는 스위칭부
를 포함하는 조향 제어 장치.
A first steering controller configured to generate a first steering control signal for controlling steering of the vehicle based on at least one of an angle and torque at which the steering wheel rotates by the driver;
A second steering controller configured to generate a second steering control signal for controlling steering of the vehicle based on at least one of the driver's gaze information, motion information, pressure information, and voice information; And
A switching unit for switching the steering of the vehicle to be controlled by the second steering controller when the first steering controller fails;
Steering control device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 조향 제어부는,
상기 운전자의 시선 정보, 모션 정보, 압력 정보 및 음성 정보 중 적어도 하나를 기반으로 운전자의 조향 의도를 추정하는 조향 의도 추정 모듈; 및
추정된 조향 의도를 기반으로 상기 제2 조향 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 모듈
을 포함하는 조향 제어 장치.
The method of claim 1,
The second steering control unit,
A steering intention estimation module for estimating a steering intention of the driver based on at least one of the driver's gaze information, motion information, pressure information, and voice information; And
Control signal generation module for generating the second steering control signal based on the estimated steering intention
Steering control device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 제1 조향 제어부의 고장 발생 여부를 모니터링하는 모니터링 모듈 및
사익 제1 조향 제어부의 고장이 발생하면, 상기 제2 조향 제어부가 상기 차량의 조향을 제어하도록 스위칭하는 스위칭 모듈
을 포함하는 조향 제어 장치.
The method of claim 1,
The switching unit,
A monitoring module for monitoring whether a failure of the first steering controller occurs;
Switching module for switching the second steering control unit to control the steering of the vehicle, if a failure of the first steering control unit occurs;
Steering control device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 운전자의 시선 정보는,
상기 운전자의 시선 방향 및 시선 이동 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 조향 제어부는,
상기 운전자의 시선 방향 및 시선의 이동 중 적어도 하나를 기반으로 조향 방향 및 조향 각도를 추정하여 상기 제2 조향 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
The method of claim 1,
The driver's gaze information,
At least one of the driver's gaze direction and gaze movement,
The second steering control unit,
And the steering direction and the steering angle are generated based on at least one of the driver's line of sight and movement of the line of sight to generate the second steering control signal.
제 1 항에 있어서,
상기 운전자의 모션 정보는,
상기 운전자의 상체 방향 및 상체 이동 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 조향 제어부는,
상기 운전자의 상체 방향 및 상체 이동 중 적어도 하나를 기반으로 조향 방향 및 조향 각도를 추정하여 상기 제2 조향 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
The method of claim 1,
The motion information of the driver,
At least one of the upper body direction and upper body movement of the driver,
The second steering control unit,
The second steering control signal is generated by estimating a steering direction and a steering angle based on at least one of the upper body direction and the upper body movement of the driver.
제 1 항에 있어서,
상기 운전자의 압력 정보는,
상기 운전자가 상기 스티어링 휠에 가하는 압력의 분배 및 크기 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 조향 제어부는,
상기 운전자가 상기 스티어링 휠에 가하는 압력의 분배 및 크기 중 적어도 하나를 기반으로 조향 방향 및 조향 각도를 추정하여 상기 제2 조향 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
The method of claim 1,
Pressure information of the driver,
At least one of a distribution and magnitude of pressure the driver exerts on the steering wheel,
The second steering control unit,
And generating a second steering control signal by estimating a steering direction and a steering angle based on at least one of a distribution and a magnitude of pressure applied to the steering wheel by the driver.
제 1 항에 있어서,
상기 운전자의 압력 정보는,
상기 운전자의 체중의 분배 및 크기 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 조향 제어부는,
상기 운전자의 체중의 분배 및 크기 중 적어도 하나를 기반으로 조향 방향 및 조향 각도를 추정하여 상기 제2 조향 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
The method of claim 1,
Pressure information of the driver,
At least one of distribution and size of the weight of the driver,
The second steering control unit,
And generating a second steering control signal by estimating a steering direction and a steering angle based on at least one of the weight distribution and the size of the driver's weight.
제 1 항에 있어서,
상기 운전자의 음성 정보는,
상기 운전자의 조향 방향 및 조향 각도 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 조향 제어부는,
상기 운전자의 음성 정보에 포함된 조향 방향 및 조향 각도 중 적어도 하나에 해당하는 키워드를 추출하고,
추출된 키워드를 기반으로 조향 방향 및 조향 각도를 추정하여 상기 제2 조향 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
The method of claim 1,
The voice information of the driver,
At least one of a steering direction and a steering angle of the driver,
The second steering control unit,
Extracts a keyword corresponding to at least one of a steering direction and a steering angle included in the voice information of the driver,
And a steering direction and a steering angle based on the extracted keyword to generate the second steering control signal.
운전자에 의해 스티어링 휠이 회전하는 각도 및 토크 중 적어도 하나를 기반으로 제1 조향 제어부에서 제1 차량 제어 신호를 생성하는 단계;
생성된 제1 차량 제어 신호를 기반으로 상기 차량을 구동하는 단계;
상기 제1 조향 제어부의 고장 발생 여부를 모니터링 하는 단계; 및
상기 제1 조향 제어부의 고장 발생시, 상기 운전자의 시선 정보, 모션 정보, 압력 정보 및 음성 정보 중 적어도 하나를 기반으로 제2 조향 제어부에서 생성된 제2 차량 제어 신호를 기반으로 상기 차량을 구동하는 단계를 포함하는 조향 제어 방법.Generating a first vehicle control signal by the first steering controller based on at least one of an angle and torque at which the steering wheel rotates by the driver;
Driving the vehicle based on the generated first vehicle control signal;
Monitoring whether a failure of the first steering controller occurs; And
Driving the vehicle based on a second vehicle control signal generated by a second steering controller based on at least one of gaze information, motion information, pressure information, and voice information of the driver when a failure of the first steering controller occurs; Steering control method comprising a.
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