KR20200029806A

KR20200029806A - 차량 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20200029806A
Application number: KR1020180108293A
Authority: KR
Inventors: 최재웅; 이태영; 장연준
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2020-03-19
Also published as: CN110893844A; KR102591992B1; US20200079365A1; US10926761B2; DE102018221028A1

Abstract

차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 주행 중 주변의 대상체를 조향 회피하기 위해 요레이트 보조 제어와 차량의 횡방향 미끄러짐을 모두 고려하여 차량과 대상체 사이의 최대 거리를 확보하는 기술에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 차량은, 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부, 차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서, 차량의 주행 중 차체의 회전각이 변하는 속도를 검출하는 요레이트 검출부, 차량이 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정하고, 결정된 요레이트에 기초하여 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하고, 조향 회피 중에 획득된 차량의 베타값이 미리 정해진 값을 초과하면 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 베타값을 감소시키는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 주행 중 주변의 대상체를 조향 회피하기 위해 요레이트 보조 제어와 차량의 횡방향 미끄러짐을 모두 고려하여 차량과 대상체 사이의 최대 거리를 확보하는 기술에 관한 것이다.

차량은, 도로나 선로를 주행하면서 사람이나 물건을 목적지까지 운반할 수 있는 장치를 의미한다. 차량은 주로 차체에 설치된 하나 이상의 차륜을 이용하여 여러 위치로 이동할 수 있다. 이와 같은 차량으로는 삼륜 또는 사륜 자동차나, 모터사이클 등의 이륜 자동차나, 건설 기계, 자전거 및 선로 상에 배치된 레일 위에서 주행하는 열차 등이 있을 수 있다.

현대 사회에서 자동차는 가장 보편적인 이동 수단으로서 자동차를 이용하는 사람들의 수는 증가하고 있다. 자동차 기술의 발전으로 인해 장거리의 이동이 용이하고, 생활이 편해지는 등의 장점도 있지만, 우리나라와 같이 인구밀도가 높은 곳에서는 도로 교통 사정이 악화되어 교통 정체가 심각해지는 문제가 자주 발생한다.

최근에는 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위하여 차량 상태, 운전자 상태, 및 주변 환경에 대한 정보를 능동적으로 제공하는 첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assist System; ADAS)이 탑재된 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

차량에 탑재되는 첨단 운전자 지원 시스템의 일 예로, 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Brake; AEB), 긴급 조향 회피 시스템(Autonomous Emergency Steering; AES)이 있다. 이러한 시스템은 차량의 주행 상황에서 차량 주변의 다른 차량과의 충돌 위험을 판단하고, 충돌 상황에서 긴급 제동을 하거나 다른 차량과의 충돌을 회피하기 위한 충돌 회피 시스템이다.

일반적으로 차량 운전 중에는 급작스럽게 등장한 전방의 차량, 방치된 물건 및 동물 등의 장애물로 인하여 차량을 긴급히 회피 선회해야 하는 상황이 발생될 수 있다.

최근에는 차량의 회피 보조 및 거동 안정성을 보조하는 ECS(Electronic Controlled Suspension), AWD(All wheel drive, Full-time four wheel drive) 및 ESC(Electronic Stability Control) 등 다양한 시스템이 개발되었다.

또한, 차량의 회피 선회를 하는 경우에 차량의 미끄러짐 발생을 감소시키는 것에 관한 연구의 필요성도 증대되었다.

차량 주행 중 주변의 대상체를 조향 회피하기 위해 요레이트 보조 제어를 수행하고, 동시에 차량의 횡방향 미끄러짐을 고려하여 차량과 대상체 사이의 최대 거리를 확보하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량은,

차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부, 상기 차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서, 차량의 주행 중 차체의 회전각이 변하는 속도를 검출하는 요레이트 검출부, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정하고, 상기 결정된 요레이트에 기초하여 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하고, 상기 조향 회피 중에 획득된 상기 차량의 베타값이 미리 정해진 값을 초과하면 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 상기 베타값을 감소시키는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 베타값이 상기 미리 정해진 값을 초과하면 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 중지하고, 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 상기 베타값을 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 차량의 내륜은, 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 상기 차량이 선회하는 회전 축의 내측에 위치하는 상기 차량의 바퀴이고, 상기 차량의 외륜은, 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 상기 차량이 선회하는 회전 축의 외측에 위치하는 상기 차량의 바퀴이다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 길이, 상기 차량의 폭 및 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위한 조향 회피 경로와 상기 대상체의 거리가 최소 거리이기 위한 상기 대상체의 위치 좌표에 기초하여, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 산출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 감지센서가 획득한 상기 대상체의 위치 정보 및 상기 차량의 조향 회피 경로에 기초하여, 상기 차량의 조향 회피 경로에 수직인 거리가 최소인 상기 대상체의 위치 좌표를 결정할 수 있다.

또한, 상기 차량의 스티어링 휠의 회전각을 검출하는 조향각 검출부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량의 주행 속도, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트 및 상기 검출된 조향각에 따라 결정되는 요레이트에 기초하여, 상기 차량의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트(yaw moment)를 산출할 수 있다.

또한, 상기 차량의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트는 상기 차량의 조향 회피 방향에 대한 요 모멘트이고, 상기 제어부는, 상기 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 베타값에 기초하여 상기 차량의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출할 수 있다.

또한, 상기 차량의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트는 상기 차량의 조향 회피 방향의 반대 방향에 대한 요 모멘트이고, 상기 제어부는, 상기 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행할 수 있다.

또한, 상기 차량의 베타값은, 상기 조향 회피에 따라 상기 조향 회피 반대 방향으로 발생하는 상기 차량의 미끄러짐 정도에 대한 수치 값일 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량 제어방법은,

차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하고, 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정하고, 상기 결정된 요레이트에 기초하여 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하고, 상기 조향 회피 중에 획득된 상기 차량의 베타값이 미리 정해진 값을 초과하면 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 상기 베타값을 감소시킨다.

또한, 상기 차량의 베타값이 상기 미리 정해진 값을 초과하면 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 중지하고, 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 상기 베타값을 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정하는 것은, 상기 차량의 길이, 상기 차량의 폭 및 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위한 조향 회피 경로와 상기 대상체의 거리가 최소 거리이기 위한 상기 대상체의 위치 좌표에 기초하여, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 산출할 수 있다.

또한, 상기 감지센서가 획득한 상기 대상체의 위치 정보 및 상기 차량의 조향 회피 경로에 기초하여, 상기 차량의 조향 회피 경로에 수직인 거리가 최소인 상기 대상체의 위치 좌표를 결정하는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 스티어링 휠의 회전각을 검출하는 것을 더 포함하고, 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하는 것은, 상기 차량의 주행 속도, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트 및 상기 검출된 조향각에 따라 결정되는 요레이트에 기초하여, 상기 차량의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출하는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하는 것은, 상기 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 것은, 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 베타값에 기초하여 상기 차량의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출하는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 것은, 상기 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

차량 주행 중 주변의 대상체를 조향 회피하기 위해 요레이트 보조 제어를 수행하여 차량이 효과적으로 대상체를 조향 회피하는 효과가 있다. 또한, 조향 회피와 동시에 차량의 횡방향 미끄러짐을 고려하여 차량과 대상체 사이의 최대 거리를 확보하는 효과가 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 감지센서 및 후측방 차량 감지부가 마련된 차량을 도시한 것이다.
도 2는 일 실시예에 따라 주행중인 차량이 전방에 위치하는 대상체를 회피하는 것을 도시한 개념도이다.
도 3은 일 실시예에 따라 주행중인 차량이 전방에 위치하는 대상체를 회피하는 경우 차량과 대상체 사이의 거리를 도시한 것이다.
도 4는 일 실시예에 따라 차량이 대상체를 회피하여 주행하는 경우의 제어 전략을 도시한 개념도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 차량의 제어 흐름을 그래프로 도시한 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 감지센서 및 후측방 차량 감지부가 마련된 차량을 도시한 것이다.

이하 설명의 편의를 위하여, 일반적으로 차량(1)이 전진하는 방향을 전방이라고, 전방을 기준으로 좌측 방향 및 우측 방향을 구분하도록 하되, 전방이 12시 방향인 경우, 3시 방향 또는 그 주변을 우측 방향으로 정의하고, 9시 방향 또는 그 주변을 좌측 방향으로 정의하도록 한다. 전방의 반대 방향은 후방이 된다. 또한 차량(1)을 중심으로 바닥 방향을 하방이라고 하고, 반대 방향을 상방이라고 한다. 아울러 전방에 배치된 일 면을 전면, 후방에 배치된 일 면을 후면, 측방에 배치된 일 면을 측면이라고 한다. 측면 중 좌측 방향의 측면을 좌측면으로, 우측 방향의 측면은 우측면으로 정의한다.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 촬영부(350)가 마련될 수 있다. 촬영부(350)는 차량(1)의 주행 중 또는 정차 중에 차량(1)의 주변 영상을 촬영할 수 있으며, 차량(1) 주변의 대상체를 감지할 수 있고, 나아가 대상체의 종류 및 위치 정보를 획득할 수 있다. 차량(1) 주변에서 촬영될 수 있는 대상체는 다른 차량, 보행자, 자전거 등을 포함할 수 있으며 이외에도 움직이는 물체 또는 정지한 각종 장애물이 포함될 수 있다.

촬영부(350)는 차량(1) 주변의 대상체를 촬영하여 영상 인식을 통해 촬영된 대상체의 형태를 판별함으로써 대상체의 종류를 감지할 수 있고, 감지한 정보를 제어부(100)에 전달할 수 있다.

촬영부(350)가 마련되는 위치에는 제한이 없으며 차량(1) 내부 또는 외부를 촬영하여 영상 정보를 획득할 수 있는 위치면 어디든 장착될 수 있다.

촬영부(350)는 적어도 하나의 카메라(camera)를 포함할 수 있고, 좀 더 정확한 영상을 촬영하기 위해 3차원 공간 인식 센서 및 레이더 센서 및 초음파 센서 등이 이에 포함될 수 있다.

도 1을 참조하면, 차량(1)에는 차량의 전방에 위치하는 대상체를 감지하여 감지된 대상체의 위치 정보 및 주행 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서(200)가 마련될 수 있다.

일 실시예에 따른 감지센서(200)는 차량(1)을 기준으로 차량(1) 주변에 위치하는 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다. 즉, 감지센서(200)는 대상체가 이동함에 따라 변경되는 좌표 정보를 실시간으로 획득할 수 있으며, 차량(1)과 대상체 사이의 거리를 감지할 수 있다.

제어부는 감지센서(200)가 획득한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보를 이용하여 차량(1)과 대상체간의 상대 거리 및 차량(1)과 대상체간의 상대 속도를 산출할 수 있고, 이에 기초하여 차량(1)과 대상체의 충돌 예상 시간(Time To Collision, TTC)을 산출할 수 있다.

또한, 감지센서(200)에 의해 획득된 대상체의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 대상체를 조향 회피하기 위한 제어가 수행될 수 있다.

감지센서(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전방, 측방 또는 전측방의 물체, 일례로 다른 차량을 인식할 수 있는 적절한 위치에 설치될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 감지센서(200)는 차량(1)의 전방과, 차량(1)의 좌측방(左側方) 및 전방 사이의 방향(이하 좌전측방), 차량(1)의 우측방(右側方) 및 전방 사이의 방향(이하 우전측방) 모두에 위치하는 물체를 인식할 수 있도 록 차량(1)의 전방, 좌측 및 우측 모두에 설치되어 있을 수 있다.

예를 들어, 제 1감지센서(200a)는 라디에이터 그릴(6)의 일부분, 일례로 내측에 설치될 수 있으며 전방에 위치하는 차량을 감지할 수 있는 위치라면 차량(1)의 어느 위치에도 설치될 수 있다. 개시된 발명의 일 실시예에서는 제1감지센서(200a)가 차량(1) 전면의 중앙에 마련된 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 제 2감지센서(200b)는 차량(1)의 좌측면에 마련될 수 있고, 제 3감지센서(200c)는 차량(1)의 우측면에 마련될 수 있다.

감지센서(200)는 차량(1)의 후방, 측방, 또는 측방 및 후방 사이의 방향(이하 후측방)에 존재하거나 이 방향으로 접근하는 보행자나 다른 차량을 감지하는 후측방 감지센서(201)를 포함할 수 있다. 후측방 감지센서(201 : 201a 내지 201d)는, 도 1에 도시된 바와 같이 측방, 후방 또는 후측방의 물체, 일례로 다른 차량을 인식할 수 있는 적절한 위치에 설치될 수 있다.

감지센서(200)는, 예를 들어, 밀리미터파나 마이크로파를 이용하는 레이더(Radar), 펄스 레이저광을 이용하는 라이더(Light Detection And Ranging; LiDAR), 가시 광선을 이용하는 비젼, 적외선을 이용하는 적외선 센서 또는 초음파를 이용하는 초음파 센서 등과 같은 각종 장치를 이용하여 구현될 수 있다. 감지센서(200)는, 이들 중 어느 하나만을 이용하여 구현될 수도 있고, 이들을 복합적으로 조합하여 구현될 수도 있다. 하나의 차량(1)에 복수의 감지센서(200)가 마련된 경우, 각각의 감지센서(200)는 동일한 장치를 이용하여 구현될 수도 있고, 또는 다른 장치를 이용하여 구현될 수도 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 장치 및 조합을 이용하여 감지센서(200)는 구현 가능하다.

차량(1)에 마련된 대시 보드(미도시)의 상부 패널에는 디스플레이부가 설치될 수 있다. 디스플레이부는 차량(1)의 운전자나 동승자에게 화상으로 다양한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어 디스플레이부는, 지도, 날씨, 뉴스, 각종 동영상이나 정지 화상, 차량(1)의 상태나 동작과 관련된 각종 정보, 일례로 공조 장치에 대한 정보 등 다양한 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 또한 디스플레이부는, 위험도에 따른 경고를 운전자나 동승자에게 제공할 수 있다.

센터페시아(미도시)는 대시보드의 중앙에 설치될 수 있으며, 차량과 관련된 각종 명령을 입력하기 위한 입력부(318: 318a 내지 318c)가 마련될 수 있다. 입력부(318a 내지 318c)는 물리 버튼, 스위치, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현된 것일 수 있다. 운전자는 입력부(318a 내지 318c)를 조작함으로써 차량(1)의 각종 동작을 제어할 수 있다.

대시 보드의 운전석 방향에는 운전대와 계기판(instrument panel)이 마련된다. 운전대는 운전자의 조작에 따라 소정의 방향으로 회전 가능하게 마련되고, 운전대의 회전 방향에 따라서 차량(1)의 앞 바퀴 또는 뒤 바퀴가 회전함으로써 차량(1)이 조향될 수 있다. 운전대에는 회전 축과 연결되는 스포크와 스포크와 결합된 스티어링 휠이 마련된다. 스포크에는 각종 명령을 입력하기 위한 입력 수단이 마련될 수도 있으며, 입력 수단은 물리 버튼, 스위치, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현될 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따라 주행중인 차량이 전방에 위치하는 대상체를 회피하는 것을 도시한 개념도이고, 도 3은 일 실시예에 따라 주행중인 차량이 전방에 위치하는 대상체를 회피하는 경우 차량과 대상체 사이의 거리를 도시한 것이다. 도 4는 일 실시예에 따라 차량이 대상체를 회피하여 주행하는 경우의 제어 전략을 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 차량(1) 주행 중에 차량 주변에 위치하는 대상체와 충돌 위험이 있는 경우, 차량(1)은 제어부(100)의 통제에 따라 대상체와의 충돌을 회피하기 위한 조향 회피 경로를 결정하여 결정된 조향 회피 경로를 통해 대상체를 회피할 수 있다.

또한, 차량(1)의 운전자는 차량(1)이 대상체를 회피하도록 스티어링휠을 조작하여 차량(1)을 조향할 수 있다.

차량(1) 주변에 위치하는 대상체는 보행자, 다른 차량, 자전거, 장애물 등 다양한 물체일 수 있지만 이하 대상체가 다른 차량(2)인 경우를 예로 들어 설명한다.

운전자가 차량(1)의 조향을 시작하면 요레이트(yaw rate)가 발생하고, 제어부는 차량(1)의 조향 회피를 보조할 수 있다. 일 실시예에 따른 제어부는 차량(1)의 회피 보조를 위한 현가 제어부(Electronic Controlled Suspension, ECS)와 차량(1)의 거동 안정성을 위한 전자 안정성 제어부(Electronic Stability Control, ESC)를 포함할 수 있다.

일반적으로 차량(1)의 회피 보조 시스템에 의해 운전자의 조작에 의한 조향 회피를 보조하는 경우, 차량(1)의 개별 브레이크 작동을 제어하여 차량(1)이 편제동을 하도록 보조한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)이 다른 차량(2)을 조향 회피하는 경우 회피 보조 시스템은 차량(1)의 바퀴 중에서 내륜을 제어하여 차량(1)의 편제동을 보조할 수 있다.

이 때, 차량(1)의 '내륜'은 차량(1)이 조향 회피를 위해 선회하는 회전 축의 내측에 위치하는 차량(1)의 바퀴이고, 차량(1)의 '외륜'은 차량(1)이 조향 회피를 위해 선회하는 회전 축의 외측에 위치하는 차량(1)의 바퀴이다.

도 2를 참조하면, 차량(1)이 다른 차량(2)을 조향 회피하기 위해 d1 방향(이하, 조향 회피 방향으로 정의한다)으로 선회하는 경우 차량(1)의 바퀴 중에서 d1 방향에 위치하는 바퀴가 '내륜'에 해당하고, 조향 회피 방향의 반대 방향인 d2 방향(이하, 조향 회피 반대 방향으로 정의한다)에 위치하는 바퀴가 '외륜'에 해당한다.

차량(1)의 운전자가 전방의 다른 차량(2)을 회피하기 위해 d1 방향으로 조향하는 경우, 차량(1)의 회피 보조 시스템은 차량(1)의 내륜에 대해 개별 브레이크 작동을 제어하여 차량(1)의 편제동을 제어한다. 즉, 차량(1)의 회피 보조 시스템은 운전자의 조향 회피 의도에 따라 차량(1)에 대한 편제동을 수행하여 조향 회피를 위한 요레이트를 확보할 수 있다.

한편, 차량(1)의 회피 보조 시스템에 의해 편제동이 수행됨으로써 차량(1)의 조향 회피를 보조하는 경우, 차량(1)의 조향 회피 반대 방향(d2)으로 횡방향 미끄러짐이 발생한다.

즉, 차량(1)이 조향 회피 방향(d1)으로 선회하는 경우 조향 회피 반대 방향(d2)으로 발생하는 미끄러짐에 의해 '베타(β)'값이 증가한다. 이와 같이 차량(1)의 조향 회피 반대 방향(d2)으로 발생하는 베타값에 의해 차량(1)과 다른 차량(2) 사이의 거리가 감소하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 다른 차량(2)을 조향 회피하는 차량(1)이 조향 회피 반대 방향(d2)으로 미끄러짐에 의해 베타값이 증가하면 차량(1)과 다른 차량(2) 사이의 거리(D)가 감소한다.

즉, 다른 차량(1)을 회피하기 위한 운전자의 조향 회피 제어를 보조하기 위해 회피 보조 시스템이 차량(1)의 조향 회피를 보조하는데, 조향 회피 보조에 의한 편제동에 따라 차량(1)의 미끄러짐이 발생하여 회피 대상인 다른 차량(2)과의 거리가 가까워지게 된다.

따라서, 대상체에 대한 차량(1)의 조향 회피를 보조하여 조향 회피에 필요한 요레이트를 확보하면서도, 차량(1)의 미끄러짐에 의한 베타값의 발생을 감소시킴으로써, 차량(1)과 대상체 사이의 거리를 일정 거리 이상 확보 해야 될 필요성이 있다.

도 4를 참조하면, 차량(1)의 조향 회피를 보조하는 경우, 회피 보조 시스템은 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 수행하여 요레이트(γ)를 확보할 수 있고, 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 차량(1)의 미끄러짐에 의해 발생하는 베타값을 감소시킬 수도 있다.

도 4에 개시된 회피 보조 시스템의 제어 전략을 참고하면, A 영역에서는 회피 보조 시스템이 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 수행하여 요레이트를 향상시키는 제어를 수행할 수 있다.

즉, 현재 차량(1)의 요레이트가 조향 회피를 위해 필요한 회피 요구 요레이트보다 작으므로, 운전자가 차량(1)의 조향 회피를 시작하면 회피 보조 시스템은 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 수행하여 조향 회피를 보조함으로써 조향 회피에 필요한 요레이트를 확보할 수 있다.

한편, 차량(1)의 내륜에 대한 편제동이 수행 중에 조향 회피 반대 방향으로 차량(1)의 미끄러짐이 발생하므로 베타값은 증가한다.

B 영역에서는 베타값이 증가하여 미리 정해진 기준 값을 초과하게 되므로, 이 경우에는 회피 보조 시스템이 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 수행하여도 차량(1)과 회피를 위한 다른 차량(2) 사이의 거리가 가까우므로 다른 차량(2)에 대한 조향 회피가 용이하지 않다.

한편, 회피 보조 시스템이 베타값을 감소시키기 위해 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 경우에는, 조향 회피를 위한 요레이트가 증가될 수 없으므로 결과적으로 다른 차량(2)에 대한 조향 회피가 불가하다. 따라서, 이 경우에는 회피 보조 시스템의 조향 회피 보조 제어가 종료된다.

C 영역에서는 차량(1)의 조향 회피를 위해 필요한 회피 요구 요레이트 이상이 확보되어 있고, 베타값은 미리 정해진 기준 값 이하이므로 차량(1)이 다른 차량(2)을 조향 회피 하기 위한 충분한 안전거리가 확보되어 있다. 따라서, 이 경우에는 차량(1)의 조향 회피를 위한 회피 보조 시스템의 추가적인 제어는 불필요하므로, 회피 보조 시스템의 조향 회피 보조 제어가 종료된다.

D 영역에서는 차량(1)의 조향 회피를 위해 필요한 회피 요구 요레이트 이상이 확보되었더라도 베타값이 미리 정해진 기준 값을 초과하므로, 이 경우 차량(1)이 미끄러짐으로 인해 다른 차량(2)과의 거리가 감소한다. 따라서, 회피 보조 시스템은 베타값을 감소시키는 제어를 수행할 수 있고, 이를 위해 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 베타값을 감소시킬 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 도시한 순서도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 차량의 제어 흐름을 그래프로 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)은 운전자가 운전하는 차량(1)의 주행 속도를 조절하는 속도 조절부(70), 차량(1)의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부(80), 스티어링 휠(322)의 회전각을 검출하는 조향각 검출부(85), 차체의 회전각이 변하는 속도를 검출하는 요레이트 검출부(88), 차량(1)의 제어와 관련된 데이터를 저장하는 저장부(90), 차량(1)의 각 구성을 제어하고 차량(1)의 주행 속도를 제어하는 제어부(100)를 포함할 수 있다.

속도 조절부(70)는 운전자가 운전하는 차량(1)의 속도를 조절할 수 있다. 속도 조절부(70)는 엑셀레이터 구동부(71)와 브레이크 구동부(72)를 포함할 수 있다.

엑셀레이터 구동부(71)는 제어부(100)의 제어 신호를 받아 엑셀레이터를 구동하여 차량(1)의 속도를 증가시키고, 브레이크 구동부(72)는 제어부(100)의 제어 신호를 받아 브레이크를 구동하여 차량(1)의 속도를 감소시킬 수 있다.

제어부(100)는 차량(1)과 다른 대상체간의 거리와 저장부(90) 저장되어 있는 미리 정해진 기준 거리에 기초하여 차량(1)과 다른 대상체간의 거리가 증가하거나 감소하도록 차량(1)의 주행 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

또한, 제어부(100)는 차량(1)과 대상체간의 상대 거리 및 상대 속도에 기초하여 차량(1)과 대상체간의 충돌 예상 시간을 산출할 수 있고, 산출한 충돌 예상 시간에 기초하여 차량(1)의 주행 속도를 제어하는 신호를 속도 조절부(70)로 송출할 수 있다.

또한, 제어부(100)는 브레이크 구동부(72)를 제어하여 차량(1) 바퀴의 내륜 또는 외륜에 대한 편제동을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 차량(1)이 대상체를 조향 회피 하는 경우 편제동을 통해 조향 회피를 보조하도록 제어할 수 있다.

속도 조절부(70)는 제어부(100)의 통제하에 차량(1)의 주행 속도를 조절할 수 있는데, 차량(1)과 다른 대상체와의 충돌 위험도가 높은 경우에는 차량(1)의 주행 속도를 감소시킬 수 있다.

속도 감지부(80)는 제어부(100)의 통제하에 운전자가 운전하는 차량(1)의 주행 속도를 감지할 수 있다. 즉, 차량(1)의 휠이 회전하는 속도 등을 이용하여 주행 속도를 감지할 수 있는데, 주행 속도의 단위는 [kph]로 나타낼 수 있으며, 단위 시간(h) 당 이동한 거리(km)로 나타낼 수 있다.

조향각 검출부(85)는 차량(1)의 주행 중에 스티어링 휠의 회전각인 조향각을 검출할 수 있고, 요레이트 검출부(88)는 차량(1) 주행 중 차체의 회전각이 변하는 속도를 검출할 수 있다.

제어부(100)는 검출된 조향각과 요레이트에 기초하여 주행중인 차량(1)의 슬립 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 제어부(100)는 일정 시간 간격으로 검출된 요레이트를 일정 횟수만큼 수신하고, 일정 횟수만큼 검출된 요레이트를 평균화하며, 평균화된 요레이트를 일정 시간으로 나누어 선회각도를 획득하고, 조향각 정보에 대응하는 스티어링 휠(322) 각도와 획득된 선회각도를 비교하여 스티어링 휠 각도와 선회각도 사이의 차이 값을 획득할 수 있다.

차량(1)이 주행 중에 전방에 위치하는 대상체를 회피하기 위해 차량(1)의 운전자가 스티어링 휠의 조작을 통해 조향을 개시하면, 조향각 검출부(85)는 스티어링 휠의 조향각 정보를 획득하여 제어부(100)로 전달할 수 있고, 요레이트 검출부(88)는 차량(1)의 요레이트 정보를 획득하여 제어부(100)로 전달할 수 있다.

저장부(90)는 차량(1)의 제어와 관련된 각종 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 차량(1)의 주행 속도, 주행 거리 및 주행 시간에 관한 정보를 저장할 수 있고 촬영부(350)에 의해 감지된 대상체의 종류 및 위치 정보를 저장할 수 있다.

저장부(90)는 감지센서(200)가 감지한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보를 저장할 수 있고, 이동중인 대상체의 실시간으로 변경되는 좌표 정보, 차량(1)과 대상체와의 상대 거리 및 상대 속도에 대한 정보를 저장할 수 있다.

저장부(90)는 일 실시예에 따른 차량(1)을 제어하기 위한 수식 및 제어 알고리즘과 관련된 데이터를 저장할 수 있고, 제어부(100)는 이러한 수식 및 제어 알고리즘에 따라 차량(1)을 제어하는 제어 신호를 송출할 수 있다.

또한, 저장부(90)는 차량(1)이 차량(1) 전방에 위치하는 대상체와의 충돌을 회피할 수 있도록 설정한 조향 회피 경로에 대한 정보를 저장할 수 있고, 조향각 검출부(85)가 획득한 스티어링 휠(322)의 회전각에 대한 정보 및 요레이트 검출부(88)가 검출한 요레이트 정보를 저장할 수 있다.

또한, 저장부(90)는 차량(1)이 대상체를 조향 회피함으로써 발생하는 베타값에 대한 정보를 저장할 수 있고, 차량(1)의 외륜에 대한 편제동으로 전환하기 위한 베타값의 기준값에 대한 정보도 저장할 수 있다.

이러한 저장부(90)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(90)는 제어부(100)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

도 6을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예에 의한 차량 제어방법을 살펴보면, 차량(1)이 주행 중에 촬영부(350)는 차량(1) 주변에 위치하는 대상체를 촬영할 수 있고, 감지센서(200)는 차량 주변 대상체를 감지하여 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다(1000).

즉, 감지센서(200)는 차량(1)이 주행 중에 전방에 다른 차량(2)이 위치하는 경우 다른 차량(2)의 위치 정보를 실시간으로 획득하고 다른 차량(2)이 주행 중인 주행 속도에 관한 정보도 획득할 수 있다.

도 1에서 설명한 바와 같이, 차량(1) 주행 중에 전방에 다른 차량(2)이 존재하는 경우, 차량(1)의 운전자는 스티어링 휠의 조작을 통해 다른 차량(2)에 대한 조향 회피를 수행할 수 있다.

도 7을 참조하면, 차량(1)이 대상체를 조향 회피 하는 경우, 차량(1)에 대한 조향 회피 제어 구간은 '회피 단계', '카운터 조향 단계' 및 '안정화 단계'로 구별될 수 있다.

'회피 단계'는 차량(1)이 대상체와의 충돌을 회피하는 방향으로 조향되는 단계이고, '카운터 조향 단계'는 차량(1)이 대상체를 회피한 이후 다시 원래의 주행 경로로 주행하도록 조향 회피 반대 방향으로 조향되는 단계이고, '안정화 단계'는 차량(1)이 원래 주행 경로 상으로 직진할 수 있도록 조향되는 단계이다.

차량(1)의 회피 보조 시스템은, 제어부(100)의 제어를 통해 차량(1)이 다른 차량(2)을 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정할 수 있다(1100).

즉, 제어부(100)는 운전자의 조향 회피 제어에 대응하여 차량(1)이 다른 차량(2)을 효과적으로 조향 회피할 수 있도록 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 수행하여 차량(1)의 요레이트를 향상시키는 제어를 보조할 수 있다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 제어부(100)는 주행 중인 차량(1)의 길이(L_veh), 차량(1)의 폭(w_veh) 및 차량(1)이 다른 차량(2)을 회피하기 위한 조향 회피 경로와 다른 차량(2)의 거리가 최소 거리이기 위한 다른 차량(2)의 위치 좌표(x_d, y_d)에 기초하여, 차량(1)이 다른 차량(2)을 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트(γ)를 수학식 1에 기초하여 산출할 수 있다.

[수학식 1]

이 때,

는 차량(1)이 다른 차량(2)을 조향 회피하는데 필요한 요레이트이고, (x_d, y_d)는 도 3에서와 같이, 차량(1)이 다른 차량(2)을 회피하기 위한 조향 회피 경로와 다른 차량(2)의 거리가 최소 거리가 되도록 하기 위해 조향 회피 경로상의 일 지점(P_x, P_y)과 연결되는 다른 차량(2)에서의 일 지점이다.

제어부(100)는 감지센서(200)가 획득한 다른 차량(2)의 위치 정보 및 차량(1)의 조향 회피 경로에 기초하여, 차량(1)의 조향 회피 경로 상의 일 지점(P_x, P_y)에 수직인 거리가 최소가 되는 다른 차량(2)의 위치 좌표(x_d, y_d)를 결정할 수 있다.

즉, 차량(1)이 다른 차량(2)을 조향 회피 하는 경우, 차량(1)과 다른 차량(2) 사이의 거리(D)가 충분히 확보 되어야 차량(2)과 다른 차량(2)이 충돌하지 않고 조향 회피가 수행될 수 있다.

제어부(100)는 산출된 요레이트에 기초하여 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 수행함으로써 차량(1)의 조향 회피를 보조할 수 있다.

구체적으로, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 속도(v_x), 차량(1)이 다른 차량(2)을 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트(

) 및 조향각 검출부(85)가 획득한 차량(1)의 조향각에 따라 결정되는 요레이트에 기초하여, 차량(1)의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트(yaw moment)를 산출할 수 있다(1200).

제어부(100)가 차량(1)의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출하는 것은, 하기 수학식 2에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식 2]

이 때, M_z는 차량(1)의 내륜에 대해 편제동을 수행하는 경우에 차량(1)의 조향 회피 방향으로 발생되는 요레이트 방향의 모멘트이다.

는 현재 차량의 요레이트이고,

는 현재 차량(1)의 조향에 의해 기대되는 요레이트이다.

제어부(100)는 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압(P_i)에 따라 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 수행할 수 있다(1300). 즉, 제어부(100)는 브레이크 구동부(72)를 제어하여 내륜에 대한 제동을 수행함으로써 차량(1)의 조향 회피를 보조할 수 있다.

이 때, 차량(1)의 조향 회피에 필요한 요레이트(

)와 현재 차량(1)의 조향에 의해 기대되는 요레이트(

)의 차이가 클수록 제어부(100)는 차량(1)의 내륜에 대해 큰 제동압으로 편제동을 수행할 수 있다.

도 7을 참조하면, t1 부터 t2 사이에서 제어부(100)는 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 수행하여 차량(1)의 조향 회피를 보조할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압(Pi)에 따라 t1 시점부터 일정 시간 동안 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 제어할 수 있다.

한편, 차량(1)의 조향 회피를 보조하기 위해 내륜에 대한 편제동이 수행되는 동안, 차량(1)이 조향 회피 반대 방향으로 미끄러짐에 의해 베타값이 조향 회피 반대 방향으로 증가할 수 있다.

제어부(100)는 차량(1)의 조향 회피 중 변경되는 베타값에 대한 정보를 획득할 수 있다(1400).

제어부(100)는 차량(1)의 주행 속도(v_x) 및 획득된 차량(1)의 베타값(β) 에 기초하여 차량(1)의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출할 수 있다(1500).

제어부(100)가 차량(1)의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출하는 것은, 하기 수학식 3에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식 3]

이 때 M_z는 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 경우에 차량(1)의 조향 회피 반대 방향으로 발생되는 요레이트 방향의 모멘트이다.

제어부(100)는 산출된 요 모멘트에 기초하여 외륜에 대한 편제동을 수행하는데 필요한 제동압(P_o)을 산출할 수 있다.

제어부(100)는 차량(1)의 조향 회피 중에 획득된 차량(1)의 베타값이 미리 정해진 임계값(threshold)과 비교할 수 있다(1600). 비교 결과 차량(1)의 베타값이 임계값을 초과하면 제어부(100)는 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 중지하고(1700), 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 수행할 수 있다(1800).

도 7을 참조하면, t1 시점에서 차량(1)의 조향 회피 보조 제어가 시작된 후에, 차량(1)의 베타값은 조향 회피 방향과 반대 방향으로 증가하여 t2 시점에서 미리 정해진 임계값(β_t)을 초과한다.

즉, 차량(1)의 베타값이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 차량(1)이 다른 차량(2)에 대해 조향 회피를 수행하고 있음에도 차량(1)의 미끄러짐 발생으로 인해 차량(1)과 다른 차량(2)이 충돌할 수 있다.

이러한 베타값의 미리 정해진 임계값은 차량(1)의 조향 회피 경로 상의 일 지점과 다른 차량(2)의 거리를 고려하여 미리 설정될 수 있고, 저장부(90)에 저장될 수 있다.

제어부(100)는 차량(1)의 조향 회피 중에 획득된 베타값이 미리 정해진 값을 초과하는 t2 시점부터, 앞서 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압(P₀)에 따라 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 수행할 수 있다.

즉, 제어부(100)는 차량(1)의 베타값이 미리 정해진 값을 초과하면 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 중지하고, 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 증가된 베타값을 감소시킬 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 외륜에 대한 편제동이 개시되면 차량(1)의 베타값이 감소하고, 차량(1)이 조향 회피 중에 조향 회피 반대 방향으로 미끄러짐이 발생하여 다른 차량(2)과의 거리가 감소하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량(1) 및 그 제어방법에 의하면, 차량(1)이 주행 중에 다른 차량(2) 등과 충돌 위험이 있는 경우 차량(1)의 운전자가 스티어링 휠을 조작하여 조향 회피를 시작할 수 있다.

제어부(100)는 차량(1)이 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정하고, 결정된 요레이트에 기초하여 차량(1)의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출할 수 있고, 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 제어하여 차량(1)의 대상체에 대한 조향 회피를 보조할 수 있다.

제어부(100)는 차량(1)의 조향 회피 중에 조향 회피 반대 방향으로 발생하는 베타값에 대한 정보를 획득하여 저장부(90)에 미리 저장된 베타값의 임계값과 비교할 수 있다.

제어부(100)는 차량(1)의 조향 회피 중, 차량(1)의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출할 수 있다.

차량(1)의 베타값이 이리 정해진 베타값을 초과하면, 제어부(100)는 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 제어하여 차량(1)의 베타값을 감소시킬 수 있다.

즉, 제어부(100)는 차량(1)의 조향 회피를 보조하기 위해 수행되던 차량(1)의 내륜에 대한 편제동을 중지하고, 차량(1)의 외륜에 대한 편제동을 수행함으로써 차량(1)의 조향 회피를 보조함과 동시에, 조향 회피 반대방향으로 발생하는 베타값을 감소시켜 차량(1)과 대상체 사이의 거리를 확보할 수 있다.

이와 같이, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 그 제어방법에 의하면, 차량(1) 주행 중 차량 주변의 대상체를 조향 회피하기 위해 요레이트 보조 제어를 수행하여 차량(1)이 효과적으로 대상체를 조향 회피하는 효과가 있다. 또한, 조향 회피와 동시에 차량(1)의 횡방향 미끄러짐을 고려하여 차량(1)과 대상체 사이의 최대 거리를 확보하는 효과가 있다.

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

1 : 차량
70 : 속도 조절부
80 : 속도 감지부
85 : 조향각 검출부
88 : 요레이트 검출부
90 : 저장부
100 : 제어부
200 : 감지센서
350 : 촬영부

Claims

차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부;
상기 차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서;
차량의 주행 중 차체의 회전각이 변하는 속도를 검출하는 요레이트 검출부;
상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정하고, 상기 결정된 요레이트에 기초하여 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하고, 상기 조향 회피 중에 획득된 상기 차량의 베타값이 미리 정해진 값을 초과하면 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 상기 베타값을 감소시키는 제어부;를 포함하는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량의 베타값이 상기 미리 정해진 값을 초과하면 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 중지하고, 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 상기 베타값을 감소시키는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 차량의 내륜은,
상기 대상체를 조향 회피하기 위해 상기 차량이 선회하는 회전 축의 내측에 위치하는 상기 차량의 바퀴이고,
상기 차량의 외륜은,
상기 대상체를 조향 회피하기 위해 상기 차량이 선회하는 회전 축의 외측에 위치하는 상기 차량의 바퀴인 차량.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량의 길이, 상기 차량의 폭 및 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위한 조향 회피 경로와 상기 대상체의 거리가 최소 거리이기 위한 상기 대상체의 위치 좌표에 기초하여, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 산출하는 차량.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 감지센서가 획득한 상기 대상체의 위치 정보 및 상기 차량의 조향 회피 경로에 기초하여, 상기 차량의 조향 회피 경로에 수직인 거리가 최소인 상기 대상체의 위치 좌표를 결정하는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 차량의 스티어링 휠의 회전각을 검출하는 조향각 검출부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 차량의 주행 속도, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트 및 상기 검출된 조향각에 따라 결정되는 요레이트에 기초하여, 상기 차량의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트(yaw moment)를 산출하는 차량.
제 6항에 있어서,
상기 차량의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트는 상기 차량의 조향 회피 방향에 대한 요 모멘트이고,
상기 제어부는,
상기 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 베타값에 기초하여 상기 차량의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출하는 차량.
제 8항에 있어서,
상기 차량의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트는 상기 차량의 조향 회피 방향의 반대 방향에 대한 요 모멘트이고,
상기 제어부는,
상기 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 차량의 베타값은,
상기 조향 회피에 따라 상기 조향 회피 반대 방향으로 발생하는 상기 차량의 미끄러짐 정도에 대한 수치 값인 차량.
차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하고;
차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정하고;
상기 결정된 요레이트에 기초하여 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하고;
상기 조향 회피 중에 획득된 상기 차량의 베타값이 미리 정해진 값을 초과하면 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 상기 베타값을 감소시키는 차량 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 차량의 베타값이 상기 미리 정해진 값을 초과하면 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 중지하고, 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하여 상기 베타값을 감소시키는 차량 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 결정하는 것은,
상기 차량의 길이, 상기 차량의 폭 및 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위한 조향 회피 경로와 상기 대상체의 거리가 최소 거리이기 위한 상기 대상체의 위치 좌표에 기초하여, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트를 산출하는 차량 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 감지센서가 획득한 상기 대상체의 위치 정보 및 상기 차량의 조향 회피 경로에 기초하여, 상기 차량의 조향 회피 경로에 수직인 거리가 최소인 상기 대상체의 위치 좌표를 결정하는 것;을 더 포함하는 차량 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 차량의 스티어링 휠의 회전각을 검출하는 것;을 더 포함하고,
상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하는 것은,
상기 차량의 주행 속도, 상기 차량이 상기 대상체를 조향 회피하기 위해 필요한 요레이트 및 상기 검출된 조향각에 따라 결정되는 요레이트에 기초하여, 상기 차량의 내륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출하는 것;을 더 포함하는 차량 제어방법.
제 15항에 있어서,
상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하는 것은,
상기 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 상기 차량의 내륜에 대한 편제동을 수행하는 차량 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 것은,
상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 베타값에 기초하여 상기 차량의 외륜에 대한 편제동에 필요한 요 모멘트를 산출하는 것;을 더 포함하는 차량 제어방법.
제 17항에 있어서,
상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 것은,
상기 산출된 요 모멘트에 기초하여 결정된 제동압에 따라 상기 차량의 외륜에 대한 편제동을 수행하는 차량 제어방법.