KR20210038779A - 차고 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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정홍배
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 장치는 차량의 정보를 획득하는 센서와, 상기 차량의 전방 영상을 획득하는 카메라 및 상기 전방 영상을 기반으로 산출된 도로의 정보 및 상기 차량의 정보를 기반으로 다이브각을 산출하고, 산출된 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함하여, 도로의 구배 변화가 큰 지점에서 차고 변동량이 커짐에 따라 차량 하부가 바닥에 마찰되는 문제를 방지할 수 있다.

Description

차고 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING HEIGHT OF VEHICLE}
본 발명은 차고 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량에 탑승한 사용자의 승차감을 향상시키기 위하여 노면 상태에 관계없이 안정되고 쾌적한 주행을 지원할 수 있는 서스펜션의 역할이 대두되고 있다. 일반적으로 서스펜션은 스프링을 통해 주행 시 노면으로부터 전달되는 진동이나 충격을 완화시킨다. 최근에는 기존의 서스펜션에서 성능이 향상된 에어 서스펜션의 장착률이 증가되는 추세이다.
에어 서스펜션은 코일 스프링 대신 공기압을 이용하는데, 노면 상태와 탑승 인원 수 등의 조건에 따라 공기압을 조절하여 노면과 주행 상태에 맞춰 능동적으로 안정성과 승차감을 향상시킬 수 있다. 에어 서스펜션의 경우 승차감을 향상시키기 위해 차고가 크게 변화되는데, 차고 변동량이 커지는 경우 도로의 경사가 급격히 변하는 오르막길 또는 내리막길에서 차량 하부가 바닥에 마찰되는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 차고 변동량이 커짐에 따라 차량 하부가 바닥에 마찰되는 문제를 방지할 수 있는 차고 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 장치는 차량의 정보를 획득하는 센서, 상기 차량의 전방 영상을 획득하는 카메라 및 상기 전방 영상을 기반으로 산출된 도로의 정보 및 상기 차량의 정보를 기반으로 다이브각을 산출하고, 산출된 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 차량의 정보는 상기 차량의 휠속 및 가속도를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 전방 영상을 기반으로 도로의 구배 변화를 판단하고, 상기 도로의 구배가 변화하는 지점까지의 거리를 산출할 수 있다.
상기 제어부는 상기 도로의 구배에 따른 경사도를 산출할 수 있다.
상기 제어부는 상기 도로의 구배가 변화하는 지점에서 상기 차량의 정보 및 상기 경사도를 기반으로 다이브각을 산출할 수 있다.
상기 제어부는 상기 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 상기 차량의 하부가 지면과 마찰되는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 서스펜션 제어량을 산출하고, 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행할 수 있다.
상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작은 차고가 변화하지 않도록 상기 서스펜션을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작은 차고를 상향시키도록 상기 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행할 수 있다.
상기 제어부는 상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행한 이후, 상기 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 다이각이 임계값을 초과한 것으로 판단하면 제동부의 제동량을 산출하고, 산출된 제동량으로 상기 제동부를 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 방법은 차량의 정보 및 상기 차량의 전방 영상을 획득하는 단계, 상기 전방 영상을 기반으로 도로의 정보를 산출하는 단계, 상기 차량의 정보 및 상기 도로의 정보를 기반으로 다이브각을 산출하는 단계 및 상기 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차량의 정보는 상기 차량의 휠속 및 가속도를 포함할 수 있다.
상기 도로의 정보를 산출하는 단계는 상기 전방 영상을 기반으로 도로의 구배 변화를 판단하고, 상기 도로의 구배가 변화하는 지점까지의 거리를 산출하고, 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 도로의 정보를 산출하는 단계는 상기 도로의 구배에 따른 경사도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다이브각을 산출하는 단계는 상기 도로의 구배가 변화하는 지점에서 상기 차량의 정보 및 상기 경사도를 기반으로 다이브각을 산출할 수 있다.
상기 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 단계는 상기 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 단계에서, 상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 서스펜션 제어량을 산출하고, 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행할 수 있다.
상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작은 차고가 변화하지 않도록 상기 서스펜션을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작은 차고를 상향시키도록 상기 서스펜션을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행한 이후, 상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하는 단계 및 상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 제동부의 제동량을 산출하고, 산출된 제동량으로 상기 제동부를 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 장치 및 방법은 도로의 구배 변화가 큰 지점에서 차고 변동량이 커짐에 따라 차량 하부가 바닥에 마찰되는 문제를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구배 변화 지점까지의 잔여 거리를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 차량의 다이브각을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 방법의 흐름을 나타낸 도면이다.
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 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 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. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 장치(100)는 카메라(110), 센서(120), 서스펜션부(130), 제동부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
카메라(110)는 차량 전방의 영상을 획득할 수 있다. 일 예로 카메라(110)는 차량 전방의 도로 영상을 획득할 수 있다. 이를 위하여 카메라(110)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라(110)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 제어부(150)에 전달할 수 있다. 영상처리모듈은 획득되는 영상을 처리하여 데이터 또는 정보를 생성하고, 생성된 데이터를 제어부에 전달할 수 있다.
카메라(110)는 스테레오 카메라를 포함할 수 있으며, 영상처리모듈은 스테레오 영상에서 검출된 디스페리티(disparity) 차이를 이용하여, 영상에서 검출된 오브젝트 간의 거리를 검출할 수 있다. 또한, 카메라(110)는 TOF(Time of Flight) 카메라를 포함할 수 있으며, 이 경우 광원(예를 들면, 적외선 또는 레이저) 및 수신부를 포함할 수 있다. 영상처리모듈은 광원에서 발신되는 적외선 또는 레이저가 오브젝트에 반사되어 수신될 때까지의 시간(TOF)에 기초하여 영상에서 검출된 오브젝트와의 거리를 검출할 수 있다.
센서(120)는 차량의 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 차량의 정보는 휠속 및 가속도를 포함할 수 있다. 이를 위하여 센서(120)는 가속도 센서 및 속도 센서를 포함할 있다. 가속도 센서는 차량의 가속도를 측정하는 것으로, 횡가속도 센서와 종가속도 센서를 포함할 수 있다. 횡가속도 센서는 차량의 이동방향(예, X축)과 수직한 방향(횡방향)의 가속도를 측정한다. 종가속도 센서는 차량의 이동방향(예, X축)의 가속도를 측정할 수 있다. 이러한 가속도 센서는 단위시간당 속도의 변화를 검출하는 소자로써 가속도, 진동, 충격 등의 동적인 힘을 감지하며 관성력, 전기변형, 자이로(Gyro)의 원리를 이용하여 측정할 수 있다. 속도 센서는 차량의 휠의 안쪽에 설치되어 차량 바퀴의 회전 속도를 검출할 수 있다. 아울러, 센서(120)는 차량의 타이어 공기압을 검출할 수 있다. 이를 위하여 센서(120)는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 포함할 수 있다.
또한, 센서(120)는 차량 주변 정보를 획득할 수도 있다. 여기서, 차량 주변 정보는 차량 전방의 장애물, 도로, 도로 주변의 설치 구조물 등을 포함할 수 있다. 이를 위하여 센서(120)는 레이더(RADAR), 라이다(LIDAR)를 포함할 수 있다.
서스펜션부(130)는 차량의 축에 차륜을 고정시키고, 노면으로부터의 충격 및 진동을 완화시키는 장치로, 노면이 울퉁불퉁한 도로에서는 차고를 높여 차체를 보호하고, 고속도로와 같이 고속 주행이 가능한 도로에서는 차고를 낮추어 공기 저항을 줄여 줌으로써 주행 안정성을 높일 수 있도록 할 수 있다. 서스펜션부(130)는 노면이 불규칙하면 댐퍼의 감쇠력을 낮추고, 노면이 규칙적이면 댐퍼의 감쇠력을 높인다. 아울러 서스펜션부(130)는 주행 속도가 빠르면 감쇠력을 높이고, 주행 속도가 느리면 감쇠력을 낮추며, 굴곡이 많은 도로에서 감쇠력을 높이고, 직선 도로에서 감쇠력을 낮추며, 언더 스티어 시 전방 댐퍼의 감쇠력은 낮추고 후방 댐퍼의 감쇠력은 높이며 오버 스티어 시 전방 댐퍼의 감쇠력은 높이고 후방 댐퍼의 감쇠력은 낮춘다. 이러한 서스펜션부(130)는 댐퍼의 감쇠력을 높일 때 운전자에게 딱딱한 느낌을 줄 수 있으며, 차고의 높이는 고정되어 차고의 변화가 거의 없다. 댐퍼의 감쇠력을 낮출 때 운전자에게 부드러운 느낌을 줄 수 있으며, 차고의 높이는 고정되지 않으며 이에 따라 차고의 변화가 크다. 서스펜션부(130)는 유압 구동방식과 공기압 구동방식으로 동작할 수 있다.
제동부(140)는 오토 홀드(Auto Hold) 기능을 수행할 수 있다. 오토 홀드 기능은 변속 레버의 위치가 드라이브 단(D단)인 상태에서 일시 정차 시(예, 신호 대기) 브레이크 페달에 인가되는 압력이 해제되어도 제동력이 유지되어 차량이 갑자기 주행하지 않도록 차륜을 잡아주는 기능으로, 엑셀러레이터 페달이 가압되면 기능이 해제되고 일정 이상의 경사도의 도로에서 차량이 밀리지 않도록 차륜에 제동력을 인가할 수 있다.
제어부(150)는 각종 명령의 연산이나 실행을 수행 가능한 반도체 칩 등을 내장한 마이크로 프로세서(microprocessor) 등의 다양한 처리 장치에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 제어부(150)는 카메라(110)로부터 획득된 차량의 전방 영상을 기반으로 산출된 도로의 정보 및 차량의 정보를 기반으로 다이브각을 산출하고, 산출된 다이브각에 따라 차량의 하부가 지면과 마찰되지 않도록 하는 제어 동작을 수행할 수 있다.
이와 관련하여 보다 구체적으로 살펴보면, 제어부(150)는 카메라(110)로부터 획득된 전방 영상을 기반으로 도로의 구배 변화 여부를 판단하고, 도로의 구배가 변화하는 지점까지의 잔여거리를 산출할 수 있다. 아울러, 제어부(150)는 도로의 구배 변화 여부의 판단를 통해 차량(200) 전방의 도로가 오르막길의 시작점이 있는지, 내리막길의 종료지점이 있는지 판단할 수 있다. 일 예로, 제어부(150)는 도로의 구배가 '0'으로부터 '+'로 변화되는 지점을 오르막길의 시작점으로 판단할 수 있고, 도로의 구배가 '-'로부터 '0'으로 변화되는 지점을 내리막길의 종료지점으로 판단할 수 있다. 이와 관련한 보다 구체적인 설명은 도 2를 참조한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구배 변화 지점까지의 잔여 거리를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(150)는 카메라(110)로부터 획득된 전방 영상을 기반으로 도로의 구배 변화를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면 차량의 전방 일지점을 'A'로 판단하고, 도로의 구배가 변화하는 지점을 'B'로 판단할 수 있으며, 차량으로부터 도로의 구배가 변화하는 지점까지의 잔여거리를 'A'지점으로부터 'B'지점 사이의 거리로 판단할 수 있다.
제어부(150)는 도로의 구배가 변화하는 지점을 판단한 경우, 도로의 구배 변화를 기반으로 도로의 경사도를 예측할 수 있다.
제어부(150)는 차량의 정보 및 도로의 경사도를 기반으로 다이브(dive)각을 산출할 수 있다. 제어부(150)는 다이브각을 산출하기 위하여 차량의 정보로서 차량의 속도를 활용할 수 있다. 여기서, 다이브각의 보다 구체적인 설명은 도 3 및 도 4를 참조한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 차량의 다이브각을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 다이브각은 차체가 앞으로 기울어진 각도 'α'를 의미할 수 있으며, 차량의 피치각으로 이해하여도 무방하다. 다이브각(α)은 서스펜션부(130)에 설정된 댐퍼의 감쇠력에도 영향을 받기 때문에 다이브각(α)은 서스펜션부(130)에 설정된 댐퍼의 감쇠력, 차량의 속도 및 도로의 경사도를 기반으로 산출될 수 있다. 다이브각(α)이 커질수록 차체가 앞으로 기울어짐이 커지는 것으로 이해하는 것이 바람직하고, 차고의 높이 변동이 커지는 것으로 이해되는 것이 바람직하다. 따라서, 산출된 차량의 다이브각(α)이 크고, 차량 전방의 도로에 오르막길의 시작점이 있거나, 내리막길의 종료지점이 있는 경우, 차량의 하부가 지면과의 마찰 확률이 높아지는 것으로 이해될 수 있다.
제어부(150)는 다이브각을 임계값과 비교하고, 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단한다. 여기서, 제어부(150)가 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 것은 차량의 하부가 지면과 마찰하는지 여부를 판단하기 위함이다. 본 발명에서 제어부(150)는 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면 차량의 하부가 지면과 마찰하는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(150)는 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 차량의 하부가 지면과 마찰하는 것을 방지하기 위하여 서스펜션 제어량을 산출하고 산출된 제어량으로 서스펜션을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 산출된 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작으로서 서스펜션부에 설정된 댐퍼의 감쇠력을 상향시키는 동작을 수행하거나, 차고의 높이를 상향시키는 동작을 수행할 수 있다.
제어부(150)가 서스펜션부에 설정된 댐퍼의 감쇠력을 상향시키는 동작을 수행하는 경우, 차고의 높이가 고정되기 때문에 차고의 높이 변동이 감소되며, 그에 따라 다이브각이 감소되어 차량의 하부가 지면과 마찰되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 차고의 높이를 샹향시키는 동작을 수행하는 경우, 차고의 높이가 변동되는 기준점이 상향되는 것으로 이해될 수 있으므로, 차량의 하부가 지면과 마찰되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 제어부(150)는 서스펜션 제어량을 산출 시, 타이어의 공기압을 기반으로 서스펜션 제어량을 산출할 수 있다. 제어부(150)는 타이어의 공기압이 정상상태보다 낮은 것으로 판단하면, 정상상태에서 산출된 서스펜션 제어량보다 제어량을 상향시킬 수 있다.
제어부(150)는 서스펜션 제어량을 산출하고 산출된 제어량으로 서스펜션을 제어한 이후, 다이브각을 임계값과 비교하여 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 이는 서스펜션의 제어량만으로 다이브각을 제어하여 차량의 하부와 지면이 마찰되는 것이 방지되었는지 여부를 확인하기 위함이다.
제어부(150)는 산출된 제어량으로 서스펜션을 제어하였음에도 불구하고, 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 서스펜션의 제어만으로는 차량의 하부와 지면과의 마찰을 방지할 수 없는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우, 제어부(150)는 제동부의 제동량을 산출하고 산출된 제동량으로 제동부를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 제동부를 제어하여 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지할 수 있다.
산출된 제동량으로 차량의 급제동을 야기시키는 경우 오히려 다이브각이 커질 수 있기 때문에, 산출된 제동량이 차량의 급제동을 야기시키는 경우 제어부(150)는 산출된 제동량으로 제동부를 제동하지 않고 다이브각이 커지지 않을 정도의 제동량으로 재산출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 방법의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(150)는 카메라(110)로부터 차량의 전방 영상을 획득하고, 센서(120)로부터 차량의 정보를 획득한다(S110).
제어부(150)는 S110에서 획득된 정보 및 영상을 기반으로 차량 전방 도로의 구배 변화를 판단한다(S120). S120에서 제어부(150)는 도로의 구배 변화 여부의 판단를 통해 차량(200) 전방의 도로가 오르막길의 시작점이 있는지, 내리막길의 종료지점이 있는지 판단할 수 있다. 일 예로, 제어부(150)는 도로의 구배가 '0'으로부터 '+'로 변화되는 지점을 오르막길의 시작점으로 판단할 수 있고, 도로의 구배가 '-'로부터 '0'으로 변화되는 지점을 내리막길의 종료지점으로 판단할 수 있다.
제어부(150)는 차량 전방의 일지점(도 2의 'A')로부터 도로의 구배가 변화하는 지점(도 2의 'B')까지의 거리를 잔여거리로 산출한다(S130).
제어부(150)는 도로의 구배가 변화하는 지점을 판단한 경우, 도로의 구배 변화를 기반으로 도로의 경사도를 예측한다(S140).
제어부(150)는 차량 정보 및 도로 경사도를 기반으로 다이브(dive)각을 산출한다(S150). 여기서, 차량 정보는 차량의 속도를 포함할 수 있다. S150에서 다이브각은 차체가 앞으로 기울어진 각도를 의미할 수 있으며, 차량의 피치각으로 이해하여도 무방하다. 다이브각은 서스펜션부(130)에 설정된 댐퍼의 감쇠력에도 영향을 받기 때문에 S150에서 다이브각은 서스펜션부(130)에 설정된 댐퍼의 감쇠력, 차량의 속도 및 도로의 경사도를 기반으로 산출될 수도 있다. 다이브각이 커질수록 차체가 앞으로 기울어짐이 커지는 것으로 이해하는 것이 바람직하고, 차고의 높이 변동이 커지는 것으로 이해되는 것이 바람직하다. 따라서, 산출된 차량의 다이브각이 크고, 차량 전방의 도로에 오르막길의 시작점이 있거나, 내리막길의 종료지점이 있는 경우, 차량의 하부가 지면과의 마찰 확률이 높아지는 것으로 이해될 수 있다.
제어부(150)는 S150에서 산출된 다이브각을 임계값과 비교하고, 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단한다(S160). S160에서 제어부(150)가 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 것은 차량의 하부가 지면과 마찰하는지 여부를 판단하기 위함이다. 본 발명에서 제어부(150)는 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면 차량의 하부가 지면과 마찰하는 것으로 판단할 수 있다.
S160에서 제어부(150)는 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면(Y), 차량의 하부가 지면과 마찰하는 것을 방지하기 위하여 서스펜션 제어량을 산출하고 산출된 제어량으로 서스펜션을 제어한다(S170). 한편, S160에서 제어부(150)는 다이브각이 임계값을 초과하지 않는 것으로 판단하면(N), S110을 수행한다. S170에서 제어부(150)는 산출된 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작으로서 서스펜션부에 설정된 댐퍼의 감쇠력을 상향시키는 동작을 수행하거나, 차고의 높이를 상향시키는 동작을 수행할 수 있다.
S170에서 제어부(150)가 서스펜션부에 설정된 댐퍼의 감쇠력을 상향시키는 동작을 수행하는 경우, 차고의 높이가 고정되기 때문에 차고의 높이 변동이 감소되며, 그에 따라 다이브각이 감소되어 차량의 하부가 지면과 마찰되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제어부(150)가 차고의 높이를 샹향시키는 동작을 수행하는 경우, 차고의 높이가 변동되는 기준점이 상향되는 것으로 이해될 수 있으므로, 차량의 하부가 지면과 마찰되는 것을 방지할 수 있다. S170에서 제어부(150)는 서스펜션 제어량을 산출 시, 타이어의 공기압을 기반으로 서스펜션 제어량을 산출할 수 있다. 제어부(150)는 타이어의 공기압이 정상상태보다 낮은 것으로 판단하면, 정상상태에서 산출된 서스펜션 제어량보다 제어량을 상향시킬 수 있다.
제어부(150)는 서스펜션 제어량을 산출하고 산출된 제어량으로 서스펜션을 제어한 이후, 다이브각을 임계값과 비교하여 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단한다(S180). S180에서 다이브각을 임계값과 비교하는 것은 S170에서 서스펜션의 제어량만으로 다이브각을 제어하여 차량의 하부와 지면이 마찰되는 것이 방지되었는지 여부를 확인하기 위함이다.
S180에서 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면(Y), 서스펜션의 제어만으로는 차량의 하부와 지면과의 마찰을 방지할 수 없는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우, 제어부(150) 제동부의 제동량을 산출하고 산출된 제동량으로 제동부를 제어한다(S190). S190에서 제어부(150)는 제동부를 제어하여 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지할 수 있다. S190에서 산출된 제동량으로 차량의 급제동을 야기시키는 경우 오히려 다이브각이 커질 수 있기 때문에, 산출된 제동량이 차량의 급제동을 야기시키는 경우 제어부(150)는 산출된 제동량으로 제동부를 제동하지 않고 다이브각이 커지지 않을 정도의 제동량으로 재산출할 수 있다. 한편, S180에서 제어부(150)는 다이브각이 임계값을 초과하지 않는 것으로 판단하면(N), S110을 수행한다.
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.
차고 제어 장치 100
카메라 110
센서 120
서스펜션부 130
제동부 140
제어부 150

Claims (20)

  1. 차량의 정보를 획득하는 센서;
    상기 차량의 전방 영상을 획득하는 카메라; 및
    상기 전방 영상을 기반으로 산출된 도로의 정보 및 상기 차량의 정보를 기반으로 다이브각을 산출하고, 산출된 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함하는 차고 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량의 정보는
    상기 차량의 휠속 및 가속도를 포함하는 차고 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 전방 영상을 기반으로 도로의 구배 변화를 판단하고, 상기 도로의 구배가 변화하는 지점까지의 거리를 산출하는 차고 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 도로의 구배에 따른 경사도를 산출하는 차고 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 도로의 구배가 변화하는 지점에서 상기 차량의 정보 및 상기 경사도를 기반으로 다이브각을 산출하는 차고 제어 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 상기 차량의 하부가 지면과 마찰되는 것으로 판단하는 차고 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 서스펜션 제어량을 산출하고, 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행하는 차고 제어 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작은
    차고가 변화하지 않도록 상기 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 차고 제어 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작은
    차고를 상향시키도록 상기 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행하는 차고 제어 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행한 이후, 상기 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 다이각이 임계값을 초과한 것으로 판단하면 제동부의 제동량을 산출하고, 산출된 제동량으로 상기 제동부를 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행하는 차고 제어 장치.
  11. 차량의 정보 및 상기 차량의 전방 영상을 획득하는 단계;
    상기 전방 영상을 기반으로 도로의 정보를 산출하는 단계;
    상기 차량의 정보 및 상기 도로의 정보를 기반으로 다이브각을 산출하는 단계; 및
    상기 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 단계를 포함하는 차고 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 차량의 정보는
    상기 차량의 휠속 및 가속도를 포함하는 차고 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 도로의 정보를 산출하는 단계는
    상기 전방 영상을 기반으로 도로의 구배 변화를 판단하고, 상기 도로의 구배가 변화하는 지점까지의 거리를 산출하고, 하는 단계를 포함하는 차고 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 도로의 정보를 산출하는 단계는
    상기 도로의 구배에 따른 경사도를 산출하는 단계를 포함하는 차고 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 다이브각을 산출하는 단계는
    상기 도로의 구배가 변화하는 지점에서 상기 차량의 정보 및 상기 경사도를 기반으로 다이브각을 산출하는 차고 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 단계는
    상기 다이브각이 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 차고 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 다이브각에 따라 상기 차량의 하부와 지면의 마찰을 방지하는 제어 동작을 수행하는 단계에서,
    상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 서스펜션 제어량을 산출하고, 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행하는 차고 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작은
    차고가 변화하지 않도록 상기 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 차고 제어 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작은
    차고를 상향시키도록 상기 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 차고 제어 방법.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 산출된 서스펜션 제어량으로 서스펜션을 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행한 이후,
    상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 다이브각이 임계값을 초과하는 것으로 판단하면, 제동부의 제동량을 산출하고, 산출된 제동량으로 상기 제동부를 제어하는 동작을 포함하는 상기 제어 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 차고 제어 방법.
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