KR20200068249A - 차량의 운행 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압전 소자를 통해 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태가 젖어 있음으로 판정될 경우 상기 차량이 안전 주행 모드로 주행하도록 하는 차량의 운행 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운행 제어 장치는, 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태를 감지하는 센서부와; 상기 센서부를 통해 감지된 노면 상태에 기반하여, 상기 차량의 주행 모드를 결정하고, 상기 결정된 주행 모드로 상기 차량이 주행되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.

Description

차량의 운행 제어 장치 및 그 방법{A DEVICE FOR CONTROLLING DRIVING OF A VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량에 관한 것으로, 보다 구체적으로 도로의 노면 상태에 따라 차량의 운행을 제어하는 차량의 운행 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 주행 안정성을 확보하기 위한 차량의 안전제어시스템은, 차량이 원하는 주행코스보다 바깥쪽으로 밀려나가거나, 차원 하지 않은 선회속도 증가로 인해 선회 반경이 급격히 줄어들면서 차량안전성을 잃어버리는 현상을 방지한다.

특히, 차량 주행 시 도로의 노면의 상태는 차량의 안전 운전에 가장 중요한 영향을 끼친다. 즉, 비가 오는 경우와 비가 오지 않더라도 젖은 노면으로 인해 운전자 시야 확보기 어렵고, 타이어의 제동 거리의 길어짐으로 감속 운전을 해야 한다. 자율 주행 차량의 경우도 비, 눈 또는 다른 조건에 의해 정상 주행이 아닌 안전 운행을 해야 할 경우가 발생할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 압전 소자를 통해 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태가 젖어 있음으로 판정될 경우 상기 차량이 안전 주행 모드로 주행하도록 하는 차량의 운행 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운행 제어 장치는, 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태를 감지하는 센서부와; 상기 센서부를 통해 감지된 노면 상태에 기반하여, 상기 차량의 주행 모드를 결정하고, 상기 결정된 주행 모드로 상기 차량이 주행되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 제어부는 상기 센서부를 통해 감지된 노면 상태를 근거로, 상기 노면의 물에 젖음 정도를 파악하고, 상기 파악된 젖음 정도에 기반하여 상기 차량의 주행 모드를 안전 주행 모드로 결정할 수 있다. 상기 안전 주행 모드는 기 설정된 기간 동안의 평균 주행 속도 대비 20% 감속 주행하는 모드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서부는 상기 차량이 주행 시에 상기 노면으로부터 상기 차량으로 뿌려지는 물의 진동 특성을 감지하는 압전 소자를 포함하고, 상기 압전 소자는 상기 차량의 적어도 하나의 휠하우스에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 운행 제어 방법은, 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태를 감지하는 단계와; 상기 감지된 노면 상태에 기반하여, 상기 차량의 주행 모드를 결정하는 단계와; 상기 결정된 주행 모드로 상기 차량이 주행되도록 제어하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 도로의 노면의 조건(우천 또는 우천 이후 노면이 젖은 상태)에 따라 안전한 주행을 할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

보다 구체적인 본 발명의 기술적 효과에 대해서는 이하 도면 등을 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 운행 제어 장치를 나타낸 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 도로의 노면 상태에 따라 안전 주행 모드를 제공하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 압전 소자의 물 압력에 따른 진동 세기 특징을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 운행 제어 장치를 나타낸 구성 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 도로의 노면 상태에 따라 안전 주행 모드를 제공하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 따른 압전 소자의 물 압력에 따른 진동 세기 특징을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 운행 제어 장치(100)는 센서부(110)와, 카메라(120)와, AVN 시스템(130)과, 구동부(140)와, 제어부(150)를 포함하여 이루어진다.

센서부(110)는 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태가 감지하여 제어부(150)로 출력한다.

상세하게, 센서부(110)는 차량이 주행 시에 상기 노면으로부터 상기 차량으로 뿌려지는 물의 진동 특성을 감지하는 압전 소자를 포함할 수 있다.

상기 압전 소자는 상기 물의 진동 특성을 극대화 센싱할 수 있도록, 차량 주행 시 우천에 의해 도로 노면에 물이 있을 경우 가장 많이 튀는 부위인 휠하우스 하단의 직접적으로 물의 압력(충격)을 받는 위치에 설치될 수 있다.

상기와 같은 압전 소자는 상기 휠 하우스 후단에 물이 뿌려지면 상기 압전 소자의 세라믹 소재가 변형을 일으켜 전기를 발생시키고, 이를 시뮬레이션하여 상기 도로의 노면의 젖은 정도를 판단할 수 있다.

상기 압전 소자는 물의 압력(충격)을 직접 받는 위치에 충격을 받으면, 진동이 커지는 특성을 보일 것이므로, 평가를 통해 일정 부분의 진동 특성 이상이면 젖은 노면으로 판단하도록 한다.

일 예로, 도 3의 (a)는 도로 노면이 물기가 없는 마른 상태일 때의 압전 소자의 진동 특성을 나타내고 있고, 도 3의 (b)는 도로 노면에 물기가 고여 있는 상태일 때의 압전 소자의 진동 특성을 나타내고 있고, 도 3의 (c)는 우천에 의해 도로 노면이 많이 젖어 있는 상태일 때의 압전 소자의 진동 특성을 나타내고 있다.

카메라(120)는 압전 소자와 함께 도로 노면이 마른 상태인 지 또는 기 설정된 수준으로 젖어 있는 상태인 지를 판단하기 위한 모듈로써, 상기 압전 소자와 함께 휠하우스 하단에 설치되고, 도로의 노면을 촬영한다.

AVN 시스템(130)은 오디오 및 비디오를 포함한 멀티미디어 기능 및 네비게이션 기능을 제공하는 시스템으로서, 지도 상에 목적지 길 안내, 도로 정보, 교통 상황 및 운전자 POI 등을 시각적으로 제공하고, 멀티미디어의 표시 영상을 시각적으로 제공하는 표시 모듈 및 지도 상에 목적지 길 안내, 도로 정보, 교통 상황 및 운전자 POI 등을 청각적으로 제공하고, 멀티미디어의 음향을 시각적으로 제공하는 음향 출력 모듈을 포함할 수 있다.

구동부(140)는 제어부(150)의 제어에 따라, 상기 차량의 주행 관련 동작을 제어할 수 있다.

제어부(150)는 본 발명에 따른 차량의 운행 제어 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하고, 이하 도 2를 참조하여, 도로의 노면 상태에서 따라 차량의 운행을 제어하는 과정에 대해 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 제어부(150)는 상기 차량 정상 주행 모드인 상태에서[S110], 상기 차량이 주행 중인 도로의 상태를 파악한다[S120].

여기서, 상기 도로의 상태를 파악하는 것은 상기 도로의 노면이 현재 물에 젖어 있는 정도를 파악하는 것으로, 제어부(150)는 상기 압전 소자의 진동 특성에 기반하여 현재 물에 젖어 있는 정도를 파악할 수 있다.

일 예로, 도 3의 (b)와 같은 진동 특성의 경우 제어부(150)는 제1 레벨로 도로 노면이 물에 젖어 있는 것으로 판단하고, 도 3의 (c)와 같은 진동 특성의 경우 제어부(150)는 제1 레벨보다 높은 제2 레벨로 도로 노면이 제1 레벨보다 물에 많이 젖어 있는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 카메라(120)는 물어 젖은 도로 노면을 포함한 영상을 촬영하고, 제어부(150)는 카메라(120)를 통해 촬영된 이미지의 객체 인식을 통해 상기 도로 노면이 물에 젖어 있는 정도를 파악할 수도 있다.

일 예로, 제어부(150)는 카메라(120)를 통해 촬영된 영상 내에서 물방울에 해당하는 색상의 분포량이 많을수록 도로 노면이 물에 많이 젖어 있는 것으로 판단할 수 있다.

이때, 제어부(150)는 도로 노면의 물에 젖어 있는 정도를 파악할 때 상기 압전 소자를 통해 우선적으로 파악하고, 상기 압전 소자를 통해 도로 노면의 물에 젖어 있는 정도가 미약하게 파악될 경우 카메라(120)의 영상 판독을 함께 이용하여 상기 도로 노면의 물에 젖어 있는 정도를 파악할 수 있다.

제어부(150)는 상기와 같이, 차량이 주행 중인 도로의 노면이 물에 젖어 있는 상태로 파악될 경우[S130], 상기 차량의 정상 주행 모드를 안전 주행 모드로 전환하고, 구동부(140)를 제어하여 상기 차량이 안전 주행 모드로 주행하도록 제어한다[S140].

이때, 상기 안전 주행 모드는 기 설정된 기간 동안의 평균 주행 속도 대비 20% 감속 주행하는 모드를 뜻하고, 제어부(150)는 상기 압전 소자 및/또는 카메라(120)를 통래 도로 노면에 물이 젖어 있지 않을 때까지 상기 안전 주행 모드를 유지할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 상기 차량이 안전 주행 모드일 경우 상기 차량의 전면에 구비된 별도의 카메라로부터 입력되는 전방 영상 판독을 통해 도로 노면에 웅덩이가 존재 시 평균 주행 속도 대비 20% 감속 주행을 실시할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 상기 차량이 안전 주행 모드일 경우 구동부(140)를 제어하여 상기 차량의 스티어링휠의 강도를 기 설정된 수준 이상 강하게 조정하여 상기 차량의 조향 안정성을 증대시킬 수도 있다.

또한, 제어부(150)는 상기 차량이 안전 주행 모드일 경우 차량 브레이크의 제동 성능 저하를 방지하기 위해, 상기 브레이크 디스크면의 건조를 위해 브레이킹을 실시할 수도 있다.

또한, 제어부(150)는 상기 차량이 안전 주행 모드이고, 도로 상에서 인도와 가장 가까운 차선으로 차량이 주행 시 상기 20% 보다 더욱 감속하도록 구동부(140)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 상기 차량이 안전 주행 모드일 때 상기 도로의 노면의 젖어 있는 정도에 비례하게 속도를 줄여 감속 주행을 할 수 있다.

일 예로, 도 3의 (b)의 압전 소자의 진동 특성일 경우 평균 주행 속도 대비 20% 감속 주행을 실시할 수 있고, 도 3의 (c)의 압전 소자의 진동 특성일 경우 평균 주행 속도 대비 40% 감속 주행을 실시할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

100: 운행 제어 장치 110: 센서부
120: 카메라 130: AVN 시스템
140: 구동부 150: 제어부

Claims (10)

1. 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태를 감지하는 센서부; 및
   상기 센서부를 통해 감지된 노면 상태에 기반하여, 상기 차량의 주행 모드를 결정하고, 상기 결정된 주행 모드로 상기 차량이 주행되도록 제어하는 제어부;를 포함하는, 차량의 운행 제어 장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 센서부를 통해 감지된 노면 상태를 근거로, 상기 노면의 물에 젖음 정도를 파악하고, 상기 파악된 젖음 정도에 기반하여 상기 차량의 주행 모드를 안전 주행 모드로 결정하는, 차량의 운행 제어 장치.
3. 제2 항에 있어서, 상기 안전 주행 모드는,
   기 설정된 기간 동안의 평균 주행 속도 대비 20% 감속 주행하는 모드인, 차량의 운행 제어 장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 센서부는,
   상기 차량이 주행 시에 상기 노면으로부터 상기 차량으로 뿌려지는 물의 진동 특성을 감지하는 압전 소자를 포함하는, 차량의 운행 제어 장치.
5. 제4 항에 있어서, 상기 압전 소자는,
   상기 차량의 적어도 하나의 휠하우스에 설치되는, 차량의 운행 제어 장치.
6. 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태를 감지하는 단계;
   상기 감지된 노면 상태에 기반하여, 상기 차량의 주행 모드를 결정하는 단계; 및
   상기 결정된 주행 모드로 상기 차량이 주행되도록 제어하는 단계;를 포함하는, 차량의 운행 제어 방법.
7. 제6 항에 있어서, 상기 결정 단계는,
   상기 감지된 노면 상태를 근거로, 상기 노면의 물에 젖음 정도를 파악하고, 상기 파악된 젖음 정도에 기반하여 상기 차량의 주행 모드를 안전 주행 모드로 결정하는, 차량의 운행 제어 방법.
8. 제7 항에 있어서, 상기 안전 주행 모드는,
   기 설정된 기간 동안의 평균 주행 속도 대비 20% 감속 주행하는 모드인, 차량의 운행 제어 방법.
9. 제6 항에 있어서, 상기 감지 단계는,
   상기 차량이 주행 시에 상기 노면으로부터 상기 차량으로 뿌려지는 물의 진동 특성을 감지하는 압전 소자를 통해 상기 노면 상태를 감지하는, 차량의 운행 제어 방법.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 압전 소자는, 상기 차량의 적어도 하나의 휠하우스에 설치되는, 차량의 운행 제어 방법.

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