KR20240001726A - Lkas control apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차선 유지 제어 장치에 관한 것으로, 차량의 동작 및 거동 상태를 검출하기 위한 센서 모듈; 지피에스 위성의 신호를 수신하는 지피에스 모듈; 센서 모듈을 통해 검출된 정보를 바탕으로 차선 유지 동작을 수행하는 LKAS(Lane Keeping Assist System) 모듈; 및 LKAS 모듈의 이상 동작을 감지하여 알람을 출력하며, LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작을 수행하는 프로세서;를 포함한다.The present invention relates to a lane keeping control device, comprising: a sensor module for detecting the operation and behavior state of a vehicle; GPS module that receives signals from GPS satellites; LKAS (Lane Keeping Assist System) module that performs lane keeping operation based on information detected through the sensor module; and a processor that detects abnormal operation of the LKAS module, outputs an alarm, and performs a corresponding action when the LKAS module suddenly loses its function during normal operation.
Description
본 발명은 차선 유지 제어 장치와 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 차선 유지 제어 동작이 해제될 때 조향 토크(torque) 제어를 통해 급격한 조향을 방지할 수 있도록 하는, 차선 유지 제어 장치와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lane-keeping control device and method, and more specifically, to a lane-keeping control device that prevents sharp steering through steering torque control when the lane-keeping control operation of a vehicle is released. It's about how.
일반적으로 차량의 능동 주행 안전 시스템은, 주행 중이나 주차 중에 발생할 수 있는 사고를 각종 센서, 비전 시스템 및 레이저 시스템을 이용하여 감지한 후 운전자에게 경고하거나 차량을 제어하는 시스템으로서, 예컨대 ACC(Adaptive Cruise Control), LKAS(Lane Keeping Assist System), LDWS(Lane Departure Warning System) 등이 있다.In general, a vehicle's active driving safety system is a system that detects accidents that may occur while driving or parking using various sensors, vision systems, and laser systems, and then warns the driver or controls the vehicle. For example, ACC (Adaptive Cruise Control) ), LKAS (Lane Keeping Assist System), LDWS (Lane Departure Warning System), etc.
여기서 횡방향 주행 안전 시스템인 차선 유지 장치(LKAS)는, 기존의 자동 차간 거리 유치 장치(ACC)와 함께 대표적인 운전 보조 시스템의 하나로 사용되고 있다.Here, Lane Keeping System (LKAS), a lateral driving safety system, is used as one of the representative driving assistance systems along with the existing automatic following distance control system (ACC).
이에 따라 상기 LKAS 시스템이 장착된 차량의 운전자는, LKAS의 시스템이 운전을 보조하기 때문에 운전에 대한 스트레스가 줄어드는 장점이 있는 반면, 전방 주시를 소홀히 하는 등, 부주의한 운전을 수행할 수 있는 단점이 있다.Accordingly, drivers of vehicles equipped with the LKAS system have the advantage of reducing driving stress because the LKAS system assists driving, but have the disadvantage of being able to drive carelessly, such as neglecting to look ahead. there is.
그런데 상기 LKAS 시스템은, 차선이 인식되지 않는 경우, 및 차선이 인식되더라도 일정 이상의 굴곡(회전) 구간인 경우, 안전을 위하여 LKAS 기능이 자동으로 해제되는 특성이 있다. However, the LKAS system has the characteristic of automatically disabling the LKAS function for safety when the lane is not recognized, or when the lane is recognized but has a bend (turn) above a certain level.
이에 따라 만약 상기 안전을 위하여 부가된 LKAS 해제 기능(예 : 차선이 인식되지 않는 경우 및 차선이 인식되더라도 일정 이상의 굴곡(회전) 구간에서 LKAS가 자동으로 해제되는 기능)이 운전자의 운전 부주의 시점(예 : 전방 주시 소홀 시점, 핸들을 놓고 있는 시점 등)에 발생될 경우, 오히려 원하지 않는 급격한 차선 변경이 발생하는 등의 안전사고로 이어질 수 있는 문제점이 있었다.Accordingly, if the LKAS release function added for safety (e.g., a function that automatically disables LKAS when the lane is not recognized or in a bend (turn) section above a certain level even if the lane is recognized) is used at the point of driver's inattentive driving (e.g. : If it occurs when you are negligent in looking ahead, when you let go of the steering wheel, etc., there is a problem that could lead to a safety accident such as an unwanted sudden lane change.
따라서 운전자의 운전 부주의 시점(예 : 전방 주시 소홀 시점, 핸들을 놓고 있는 시점 등)에 LKAS 기능이 갑자기 해제되더라도 원하지 않는 급격한 차선 변경을 방지할 수 있도록 하는 기술이 필요한 상황이다.Therefore, there is a need for technology that can prevent unwanted sudden lane changes even if the LKAS function is suddenly released when the driver is inattentive (e.g., neglecting to look ahead, letting go of the steering wheel, etc.).
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2013-0038436호(2013.04.18. 차량의 차선 변경 보조 시스템 및 그 방법)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2013-0038436 (2013.04.18. Vehicle lane change assistance system and method).
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 차량의 차선 유지 제어 동작이 해제될 때 조향 토크(torque) 제어를 통해 급격한 조향을 방지할 수 있도록 하는, 차선 유지 제어 장치와 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. According to one aspect of the present invention, the present invention was created to solve the above problems, and prevents sudden steering through steering torque control when the lane keeping control operation of the vehicle is released. The purpose is to provide a lane keeping control device and method.
본 발명의 일 측면에 따른 차선 유지 제어 장치는, 차량의 동작 및 거동 상태를 검출하기 위한 센서 모듈; 지피에스 위성의 신호를 수신하는 지피에스 모듈; 상기 센서 모듈을 통해 검출된 정보를 바탕으로 차선 유지 동작을 수행하는 LKAS(Lane Keeping Assist System) 모듈; 및 상기 LKAS 모듈의 이상 동작을 감지하여 알람을 출력하며, 상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작을 수행하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A lane keeping control device according to an aspect of the present invention includes a sensor module for detecting the operation and behavior state of a vehicle; GPS module that receives signals from GPS satellites; a Lane Keeping Assist System (LKAS) module that performs lane keeping operation based on information detected through the sensor module; and a processor that detects abnormal operation of the LKAS module and outputs an alarm, and performs a corresponding action when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 LKAS 모듈에 의해 검출된 차선 정보를 바탕으로 차량의 조향 값(제1 조향 값)을 산출하고, 상기 지피에스 모듈을 통해 검출된 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하며, 상기 제1,2 조향 값의 차이 값이 지정된 임계값 이상 클 경우, 상기 LKAS 모듈의 이상 동작으로 감지하여 알람을 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor calculates the steering value (first steering value) of the vehicle based on lane information detected by the LKAS module, and calculates the steering value (first steering value) of the vehicle through a navigation map based on the GPS signal detected through the GPS module. Calculates a steering value (second steering value) corresponding to the direction in which the vehicle will travel, and if the difference between the first and second steering values is greater than a specified threshold, detects abnormal operation of the LKAS module and outputs an alarm. It is characterized by
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 지피에스 모듈을 통해 지정된 개수 이상의 위성이 검출될 경우, 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when more than a specified number of satellites are detected through the GPS module, the processor calculates a steering value (second steering value) corresponding to the direction in which the vehicle will proceed through a navigation map based on GPS signals. It is characterized by
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작으로서, 조향 토크 제어 모듈을 통해 지정된 시간 동안 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 연산된 방향으로 조향 토크를 제어하되, 지정된 시간의 초기에는 토크를 강하게 설정하였다가 시간이 경과됨에 따라 서서히 토크를 약하게 조정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor, as a response operation when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation, applies steering torque in the direction calculated through the GPS signal-based navigation map for a specified time through the steering torque control module. Control is characterized by setting the torque strongly at the beginning of the designated time and then gradually adjusting the torque to be weak as time passes.
본 발명에 있어서, 상기 조향 토크 제어 모듈은, 상기 프로세서의 제어에 따라 조향 토크를 제어하며, 지정된 시간 동안 어느 특정 방향으로 회전하지 않도록 토크를 제어하되, 상기 지정된 시간의 시작 시점의 토크(제1 토크)와 상기 지정된 시간의 종료 시점의 토크(제2 토크) 사이에서 실제 출력되는 조향 토크가 서서히 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the steering torque control module controls the steering torque according to the control of the processor, and controls the torque so as not to rotate in any specific direction during a specified time, and the torque at the start of the specified time (the first It is characterized by controlling the actual output steering torque to gradually vary between the torque) and the torque at the end of the designated time (second torque).
본 발명에 있어서, 상기 프로세서가 상기 핸들이 회전되지 않도록 조향 토크를 제어하는 특정 방향은, 직진 구간에서 핸들이 좌,우 방향으로 모두 회전되지 않도록 하기 위하여 핸들의 정 방향 조향 유지를 위한 방향이며, 또한 회전 구간에서 핸들이 차량 회전 방향 내에서만 회전되도록 하기 위하여 차량의 회전 반대 방향으로 회전되지 않도록 제한하기 위한 방향인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the specific direction in which the processor controls the steering torque to prevent the steering wheel from rotating is a direction for maintaining forward steering of the steering wheel in order to prevent the steering wheel from rotating in both the left and right directions in a straight section, In addition, in order to ensure that the steering wheel rotates only within the direction of rotation of the vehicle in the turning section, it is characterized in that the direction is limited to prevent rotation in the direction opposite to the rotation of the vehicle.
본 발명의 다른 측면에 따른 차선 유지 제어 방법은, 센서 모듈이 차량의 동작 및 거동 상태를 검출하고, LKAS(Lane Keeping Assist System) 모듈이 상기 센서 모듈을 통해 검출된 정보를 바탕으로 차선 유지 동작을 수행하는 단계; 및 프로세서가, 상기 LKAS 모듈의 이상 동작을 감지하여 알람을 출력하며, 또한 상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the lane keeping control method according to another aspect of the present invention, a sensor module detects the operation and behavior state of the vehicle, and a LKAS (Lane Keeping Assist System) module performs lane keeping operation based on the information detected through the sensor module. Steps to perform; and a step of, by a processor, detecting abnormal operation of the LKAS module and outputting an alarm, and also performing a corresponding action when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation.
본 발명에 있어서, 상기 LKAS 모듈의 이상 동작을 감지하여 알람을 출력하는 단계는, 상기 프로세서가, 상기 LKAS 모듈에 의해 검출된 차선 정보를 바탕으로 차량의 조향 값(제1 조향 값)을 산출하는 단계; 상기 지피에스 모듈을 통해 검출된 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하는 단계; 및 상기 제1,2 조향 값의 차이 값이 지정된 임계값 이상 클 경우, 상기 LKAS 모듈의 이상 동작으로 감지하여 알람을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the step of detecting abnormal operation of the LKAS module and outputting an alarm includes the processor calculating a steering value (first steering value) of the vehicle based on lane information detected by the LKAS module. step; calculating a steering value (second steering value) corresponding to the direction in which the vehicle will proceed through a navigation map based on the GPS signal detected through the GPS module; And if the difference between the first and second steering values is greater than a designated threshold, detecting abnormal operation of the LKAS module and outputting an alarm.
본 발명에 있어서, 상기 제2 조향 값을 산출하는 단계에서, 상기 프로세서는, 상기 지피에스 모듈을 통해 지정된 개수 이상의 위성이 검출될 경우, 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the step of calculating the second steering value, when more than a specified number of satellites are detected through the GPS module, the processor performs steering corresponding to the direction in which the vehicle will proceed through a navigation map based on GPS signals. It is characterized by calculating a value (second steering value).
본 발명에 있어서, 상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작을 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는, 상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작으로서, 조향 토크 제어 모듈을 통해 지정된 시간 동안 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 연산된 방향으로 조향 토크를 제어하되, 지정된 시간의 초기에는 토크를 강하게 설정하였다가 시간이 경과됨에 따라 서서히 토크를 약하게 조정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the step of performing a response operation when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation, the processor performs a steering torque control as a response operation when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation. The steering torque is controlled in the direction calculated through the GPS signal-based navigation map for a designated time through the module, and the torque is set strong at the beginning of the designated time and then gradually adjusted to weaken the torque as time passes. .
본 발명에 있어서, 상기 지정된 시간의 초기에는 토크를 강하게 설정하였다가 시간이 경과됨에 따라 서서히 토크를 약하게 조정하기 위하여, 상기 조향 토크 제어 모듈은, 상기 프로세서의 제어에 따라 조향 토크를 제어하며, 지정된 시간 동안 어느 특정 방향으로 회전하지 않도록 토크를 제어하되, 상기 지정된 시간의 시작 시점의 토크(제1 토크)와 상기 지정된 시간의 종료 시점의 토크(제2 토크) 사이에서 실제 출력되는 조향 토크가 서서히 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in order to set the torque to be strong at the beginning of the designated time and then gradually adjust the torque to be weak as time passes, the steering torque control module controls the steering torque according to the control of the processor, and The torque is controlled so as not to rotate in any specific direction during the time, but the actual steering torque output gradually increases between the torque at the start of the designated time (first torque) and the torque at the end of the designated time (second torque). It is characterized by controlling it to be variable.
본 발명에 있어서, 상기 핸들이 회전되지 않도록 조향 토크를 제어하는 특정 방향은, 직진 구간에서 핸들이 좌,우 방향으로 모두 회전되지 않도록 하기 위하여 핸들의 정 방향 조향 유지를 위한 방향이며, 또한 회전 구간에서 핸들이 차량 회전 방향 내에서만 회전되도록 하기 위하여 차량의 회전 반대 방향으로 회전되지 않도록 제한하기 위한 방향인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the specific direction for controlling the steering torque so that the steering wheel does not rotate is a direction for maintaining forward steering of the steering wheel in order to prevent the steering wheel from rotating both left and right in the straight section, and also in the rotating section Characterized in that the direction is to restrict the steering wheel from rotating in the direction opposite to the rotation of the vehicle so that it rotates only within the direction of rotation of the vehicle.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 차량의 차선 유지 제어 동작이 해제될 때 조향 토크(torque) 제어를 통해 급격한 조향을 방지할 수 있도록 함으로써 안전사고를 예방할 수 있도록 한다.According to one aspect of the present invention, the present invention prevents a safety accident by preventing sudden steering through steering torque control when the vehicle's lane keeping control operation is released.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 유지 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 유지 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, LKAS 모듈의 기능 해제 시 직진 구간 및 회전 구간에서 조향 토크를 제어하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 4는 상기 도 1에 있어서, LKAS 모듈에 의해 추정한 진행 방향의 조향 값과 지피에스 신호에 기반한 내비게이션 맵에 의해 추정한 진행 방향의 조향 값에 차이가 발생할 경우의 동작을 설명하기 위하여 보인 예시도.1 is an exemplary diagram showing the schematic configuration of a lane keeping control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart illustrating a lane keeping control method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an example diagram shown in FIG. 1 to explain a method of controlling steering torque in a straight-line section and a turning section when the function of the LKAS module is disabled.
4 is an example diagram shown in FIG. 1 to explain the operation when there is a difference between the steering value of the direction of travel estimated by the LKAS module and the steering value of the direction of travel estimated by the navigation map based on the GPS signal. .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차선 유지 제어 장치와 그 방법의 일 실시 예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the lane keeping control device and method according to the present invention will be described with reference to the attached drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 유지 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.Figure 1 is an exemplary diagram showing the schematic configuration of a lane keeping control device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 차선 유지 제어 장치는, 센서 모듈(110), 지피에스 모듈(120), LKAS 모듈(130), 프로세서(140), 조향 토크 제어 모듈(150), 및 알람 출력 모듈(160)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the lane keeping control device according to this embodiment includes a
상기 센서 모듈(110)은 차량의 동작 및 거동 상태를 검출하기 위한 적어도 하나 이상의 센서를 포함한다.The
예컨대 상기 센서 모듈(110)은 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor), 요 레이트 센서(Yaw Rate Sensor), 조향각 센서(Steering Angle Sensor), 가속도 센서, 카메라 센서, 초음파 센서, 및 적외선 센서 등을 포함한다.For example, the
상기 지피에스 모듈(120)은 지피에스 위성의 신호를 수신한다.The
상기 LKAS(Lane Keeping Assist System) 모듈(130)은 상기 센서 모듈(110)을 통해 검출된 정보를 바탕으로 차선 유지 동작을 수행한다.The LKAS (Lane Keeping Assist System)
상기 프로세서(140)는 상기 센서 모듈(110)을 통해 전방을 감시하여 도로 곡률 및 선행 차량을 검출하고, 상기 LKAS 모듈(130)을 제어하여 차선 유지 동작을 수행하게 한다.The
또한 상기 프로세서(140)는 지정된 개수(예 : 3개) 이상의 위성이 검출될 경우(즉, 지정된 개수 이상의 위성 신호가 수신될 경우), 내비게이션 맵(전자지도)으로부터 차량이 현재 주행하는 도로와 주행할 방향을 추정(예측)한다.In addition, when more than a specified number (e.g., 3) of satellites are detected (i.e., when more than a specified number of satellite signals are received), the
예컨대 상기 프로세서(140)는 앞으로 나올 도로가 직선 도로(또는 직진 구간)일 경우 주행 방향이 직진 방향(또는 직진 구간)인 것으로 예측할 수 있고, 또한 앞으로 나올 도로가 곡선 도로일 경우 주행 방향이 곡선 방향(또는 회전 구간)인 것으로 추정(예측)할 수 있다. For example, the
또한 상기 프로세서(140)는 현재 상기 LKAS 모듈(130)이 작동중인 경우, 상기 LKAS 모듈(130)에 의해 검출된 차선 정보를 바탕으로 차량의 조향 값(제1 조향 값)을 산출하고, 상기 지피에스 모듈(120)을 통해 검출된 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하고, 상기 두 조향 값(제1 조향 값 및 제2 조향 값)을 비교하여 차이 값(즉, 회전하는 방향에 대한 각도)을 산출한다(도 4 참조).In addition, when the LKAS
이 때 상기 산출한 차이 값(예 : A = 제2 조향 값 - 제1 조향 값)이 지정된 임계값 이상 클 경우, 제1,2 조향 값 중 어느 하나는 틀린 값임을 의미한다. 따라서 이 경우 상기 프로세서(140)는 혹시나 발생할 수 있는 사고를 대비하여, 상기 알람 출력 모듈(160)을 통해 운전자에게 알람을 출력함으로써, 운전자가 전방을 주시하도록 한다. At this time, if the calculated difference value (e.g., A = second steering value - first steering value) is greater than the specified threshold, it means that one of the first and second steering values is an incorrect value. Therefore, in this case, the
또한 상기 프로세서(140)는 상기 LKAS 모듈(130)의 기능 해제를 감시하여, 상기 LKAS 모듈(130)이 정상 동작하다가 갑자기 기능이 해제될 경우, 상기 조향 토크 제어 모듈(150)을 통해 조향 토크를 제어한다.In addition, the
이 때 상기 LKAS 모듈(130)이 갑자기 기능 해제되는 이유는, 차선이 인식되지 않는 경우 및 차선이 인식되더라도 일정 이상의 굴곡(회전) 구간을 주행하는 경우에 자동으로 기능이 해제된 것이므로, 상기 프로세서(140)는 갑자기 조향 토크가 풀려 조향이 급작스럽게 변경되는 것을 막기 위하여, 상기 조향 토크 제어 모듈(150)을 통해 지정된 시간 동안 상기 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 연산된 방향으로 조향 토크를 제어하되, 초기에는 강하게 설정하였다가 시간이 경과됨에 따라 서서히 토크를 약하게 조정한다.At this time, the reason why the LKAS
예컨대 상기 프로세서(140)는 상기 LKAS 모듈(130)의 기능이 해제된 순간에는 조향 토크를 100(지정된 제1 조향 토크 값)으로 강하게 설정하였다가 시간(예 : 5초)이 경과됨에 따라 조향 토크를 0(지정된 제2 조향 토크 값)으로 서서히 약하게 조정할 수 있다. 가령, 상기 차량의 주행 방향이 직진 구간(직진 방향)일 경우에는 정 방향에 대한 조향 토크를 100으로 강하게 설정하였다가 시간(예 : 5초)이 경과됨에 따라 조향 토크를 0으로 서서히 약하게 조정하고, 상기 차량의 주행 방향이 고선 구간(회전 방향)일 경우에는 회전 반대 방향에 대한 조향 토크를 100으로 강하게 설정(예 : 오른쪽 회전 방향일 경우 왼쪽 회전 방향에 대하여 조향 토크를 100으로 강하게 설정)하였다가 시간(예 : 5초)이 경과됨에 따라 조향 토크를 0으로 서서히 약하게 조정할 수 있다(도 3 참조).For example, the
상기 조향 토크 제어 모듈(150)은 상기 프로세서(140)의 제어에 따라 조향 토크를 제어하며, 지정된 시간 동안 어느 특정 방향으로 회전하지 않도록 토크를 제어하되, 상기 지정된 시간의 시작 시점의 토크와 상기 지정된 시간의 종료 시점의 토크 사이에서 실제 출력되는 조향 토크가 서서히 가변되도록 제어한다. The steering
예컨대, 사용자에 의해 핸들이 좌 및 우로 회전하지 않도록(즉, 정방향을 유지하도록) 토크를 제어하거나, 사용자에 의해 핸들이 좌 또는 우의 어느 한 방향으로만 회전할 수 있도록 토크를 제어하되, 지정된 시간의 시작 시점의 토크(제1 토크)와 상기 지정된 시간의 종료 시점의 토크(제2 토크) 사이에서 실제 출력되는 조향 토크가 서서히 가변되도록 제어한다(예 : 제1 토크 → 제2 토크, 또는 제2 토크 → 제1 토크). For example, the torque is controlled so that the handle does not rotate left and right by the user (i.e., maintains the forward direction), or the torque is controlled so that the handle can only be rotated in either left or right direction by the user, but for a specified time. The actual steering torque is controlled to vary gradually between the torque at the start (first torque) and the torque at the end of the designated time (second torque) (e.g., first torque → second torque, or second torque). 2 torque → 1st torque).
상기 알람 출력 모듈(160)은, 상기 프로세서(140)의 제어에 따라, 상기 LKAS 모듈(130)에 의해 검출된 차선 정보를 바탕으로 차량의 조향 값(제1 조향 값)과 상기 지피에서 모듈(120)을 통해 검출된 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)의 차이가 임계값 이상 클 경우, 운전자에게 알람을 출력함으로써, 운전자가 전방을 주시하도록 한다. Under the control of the
또한 상기 알람 출력 모듈(160)은, 상기 프로세서(140)의 제어에 따라, 상기 LKAS 모듈(130)의 기능이 갑자기 해제될 경우, 운전자에게 알람을 출력함으로써, 운전자가 주의 운전할 수 있도록 한다.In addition, the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 유지 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 2 is a flowchart for explaining a lane keeping control method according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 프로세서(140)는 상기 지피에스 모듈(120)을 통해 지정된 개수(예 : 3개) 이상의 위성이 검출되는지(즉, 지정된 개수 이상의 위성 신호가 수신되는지) 체크한다(S102).Referring to FIG. 2, the
상기 체크(S102) 결과, 지정된 개수(예 : 3개) 이상의 위성이 검출되지 않는 경우(S101의 아니오), 상기 프로세서(140)는 기존의 일반적인 LKAS 주행을 수행한다. 즉, 상기 센서 모듈(110)을 통해 검출된 차선 정보에 기초한 LKAS 주행을 수행한다.As a result of the check (S102), if more than the specified number (e.g., 3) of satellites are not detected (No in S101), the
그러나 상기 체크(S102) 결과, 지정된 개수(예 : 3개) 이상의 위성이 검출되는 경우(S101의 예), 상기 프로세서(140)는 내비게이션 맵(전자지도)을 연동하여 차량의 현재 주행 도로와 현재 진행방향을 추정(또는 판단)한다(S102).However, as a result of the check (S102), if more than the specified number (e.g., 3) of satellites are detected (example of S101), the
상기와 같이 차량의 현재 주행 도로와 현재 진행방향이 추정되면, 상기 프로세서(140)는 상기 내비게이션 맵으로부터 현재 이 후에 진행할 전방 도로 정보를 추출한다(예 : 10초 후 진행할 전방 도로 정보, 20초 후 주행할 전방 도로 정보)(S103).When the current driving road and current direction of travel of the vehicle are estimated as described above, the
또한 상기 프로세서(140)는 상기 추출된 전방 도로 정보를 이용하여 진행방향을 추정(또는 계산)한다(예 : 10초 후 주행할 진행방향, 20초 후 주행할 진행방향)(S104).Additionally, the
이 때 도면에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 상기 S101 내지 S104 단계는 지정된 개수(예 : 3개) 이상의 위성이 검출되는 동안 계속해서 실시간으로 반복 수행된다.At this time, although not specifically shown in the drawing, steps S101 to S104 are continuously performed repeatedly in real time while a specified number (e.g., three) or more satellites are detected.
또한 상기 프로세서(140)는 LKAS 모듈(130)이 작동 중인지 체크한다(S105).Additionally, the
상기 LKAS 모듈(130)이 작동중일 경우(S105의 예), 상기 프로세서(140)는 상기 LKAS 모듈(130)에 의해 검출된 차선 정보를 바탕으로 차량의 조향 값(제1 조향 값)을 산출하고, 상기 지피에스 모듈(120)을 통해 검출된 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하고, 상기 두 조향 값(제1 조향 값 및 제2 조향 값)을 비교하여 차이 값(A)을 산출한다(S106)(도 4 참조).When the
이 때 상기 산출한 차이 값(예 : A = 제2 조향 값 - 제1 조향 값)이 지정된 임계값 보다 작은 경우(S107의 아니오)에는 정상적인 LKAS 주행을 수행하지만(S112), 만약 상기 산출한 차이 값(예 : A = 제2 조향 값 - 제1 조향 값)이 지정된 임계값 이상 클 경우(S107의 예), 상기 프로세서(140)는 혹시나 발생할 수 있는 사고를 대비하여, 상기 알람 출력 모듈(160)을 통해 운전자에게 알람을 출력한다(S108).At this time, if the calculated difference value (e.g. A = 2nd steering value - 1st steering value) is less than the specified threshold (No in S107), normal LKAS driving is performed (S112), but if the calculated difference If the value (e.g., A = second steering value - first steering value) is greater than the specified threshold (example of S107), the
또한 상기 프로세서(140)는 계속해서 상기 LKAS 모듈(130)의 기능 해제를 실시간으로 감시하여, 상기 LKAS 모듈(130)이 정상 동작하다가 갑자기 기능이 해제될 경우(S109의 예), 갑자기 조향 토크가 풀려 조향이 급작스럽게 변경되는 것을 방지하기 위하여, 상기 조향 토크 제어 모듈(150)을 통해 지정된 시간 동안 상기 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 연산된 방향으로 조향 토크를 제어한다(S110).In addition, the
예컨대 상기 프로세서(140)는 조향 토크 제어 모듈(150)을 통해 지정된 시간 동안 어느 특정 방향으로 핸들이 회전되지 않도록 조향 토크를 제어하되, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지정된 시간의 시작 시점의 토크(제1 토크, 예 : 토크 강)와 상기 지정된 시간의 종료 시점의 토크(제2 토크, 예 : 토크 약) 사이에서 실제 출력되는 조향 토크가 서서히 가변되도록 제어한다. 이 때 상기 핸들이 회전되지 않도록 조향 토크를 제어하는 특정 방향은, 직진 구간에서 핸들의 정 방향 조향 유지를 위해 좌,우 방향으로 모두 회전되지 않도록 하거나, 회전 구간에서 핸들이 회전 반대 방향으로 회전되지 않도록 하고 회전 방향 내에서만 회전되도록 제한될 수 있다. For example, the
상기와 같이 본 실시 예는 차량의 차선 유지 제어 동작이 해제될 때 조향 토크(torque) 제어를 통해 급격한 조향을 방지할 수 있도록 함으로써 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, this embodiment has the effect of preventing safety accidents by preventing sudden steering through steering torque control when the vehicle's lane maintenance control operation is released.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and various modifications and equivalent embodiments can be made by those skilled in the art. You will understand the point. Therefore, the scope of technical protection of the present invention should be determined by the scope of the patent claims below. Implementations described herein may also be implemented as, for example, a method or process, device, software program, data stream, or signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), implementations of the features discussed may also be implemented in other forms (eg, devices or programs). The device may be implemented with appropriate hardware, software, firmware, etc. The method may be implemented in a device such as a processor, which generally refers to a processing device that includes a computer, microprocessor, integrated circuit, or programmable logic device. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants (“PDAs”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.
110 : 센서 모듈 120 : 지피에스 모듈
130 : LKAS 모듈 140 : 프로세서
150 : 조향 토크 제어 모듈 160 : 알람 출력 모듈110: sensor module 120: GPS module
130: LKAS module 140: Processor
150: Steering torque control module 160: Alarm output module
Claims (12)
지피에스 위성의 신호를 수신하는 지피에스 모듈;
상기 센서 모듈을 통해 검출된 정보를 바탕으로 차선 유지 동작을 수행하는 LKAS(Lane Keeping Assist System) 모듈; 및
상기 LKAS 모듈의 이상 동작을 감지하여 알람을 출력하며, 상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작을 수행하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 장치.
A sensor module for detecting the operation and behavior status of the vehicle;
GPS module that receives signals from GPS satellites;
a Lane Keeping Assist System (LKAS) module that performs lane keeping operation based on information detected through the sensor module; and
A lane keeping control device comprising a processor that detects abnormal operation of the LKAS module, outputs an alarm, and performs a corresponding action when the LKAS module suddenly loses its function during normal operation.
상기 LKAS 모듈에 의해 검출된 차선 정보를 바탕으로 차량의 조향 값(제1 조향 값)을 산출하고,
상기 지피에스 모듈을 통해 검출된 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하며,
상기 제1,2 조향 값의 차이 값이 지정된 임계값 이상 클 경우, 상기 LKAS 모듈의 이상 동작으로 감지하여 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 1, wherein the processor:
Calculate the steering value (first steering value) of the vehicle based on the lane information detected by the LKAS module,
Calculate a steering value (second steering value) corresponding to the direction in which the vehicle will proceed through a navigation map based on GPS signals detected through the GPS module,
A lane keeping control device characterized in that, when the difference between the first and second steering values is greater than a designated threshold, it detects abnormal operation of the LKAS module and outputs an alarm.
상기 지피에스 모듈을 통해 지정된 개수 이상의 위성이 검출될 경우, 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 2, wherein the processor:
A lane keeping control device that calculates a steering value (second steering value) corresponding to the direction in which the vehicle will proceed through a GPS signal-based navigation map when more than a specified number of satellites are detected through the GPS module.
상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작으로서, 조향 토크 제어 모듈을 통해 지정된 시간 동안 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 연산된 방향으로 조향 토크를 제어하되,
지정된 시간의 초기에는 토크를 강하게 설정하였다가 시간이 경과됨에 따라 서서히 토크를 약하게 조정하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 1, wherein the processor:
As a response operation when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation, the steering torque is controlled in the direction calculated through the GPS signal-based navigation map for a specified time through the steering torque control module,
A lane-keeping control device that sets the torque to be strong at the beginning of a specified time and then gradually adjusts the torque to be weak as time passes.
상기 프로세서의 제어에 따라 조향 토크를 제어하며, 지정된 시간 동안 어느 특정 방향으로 회전하지 않도록 토크를 제어하되,
상기 지정된 시간의 시작 시점의 토크(제1 토크)와 상기 지정된 시간의 종료 시점의 토크(제2 토크) 사이에서 실제 출력되는 조향 토크가 서서히 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 4, wherein the steering torque control module,
The steering torque is controlled according to the control of the processor, and the torque is controlled so as not to rotate in any specific direction for a specified time,
A lane keeping control device that controls the actual output steering torque to gradually vary between the torque at the start of the designated time (first torque) and the torque at the end of the designated time (second torque).
직진 구간에서 핸들이 좌,우 방향으로 모두 회전되지 않도록 하기 위하여 핸들의 정 방향 조향 유지를 위한 방향이며, 또한
회전 구간에서 핸들이 차량 회전 방향 내에서만 회전되도록 하기 위하여 차량의 회전 반대 방향으로 회전되지 않도록 제한하기 위한 방향인 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 장치.
The method of claim 5, wherein the specific direction in which the processor controls the steering torque to prevent the handle from rotating is:
This is the direction for maintaining forward steering of the steering wheel in order to prevent the steering wheel from turning both left and right in the straight section.
A lane maintenance control device characterized in that the direction is to restrict the steering wheel from turning in the direction opposite to the rotation of the vehicle in order to ensure that the steering wheel is rotated only within the direction of rotation of the vehicle in the turning section.
프로세서가, 상기 LKAS 모듈의 이상 동작을 감지하여 알람을 출력하며, 또한 상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 방법.
A sensor module detecting the operation and behavior state of the vehicle, and a LKAS (Lane Keeping Assist System) module performing a lane keeping operation based on the information detected through the sensor module; and
A lane keeping control method comprising: a processor detecting abnormal operation of the LKAS module, outputting an alarm, and performing a corresponding action when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation.
상기 LKAS 모듈의 이상 동작을 감지하여 알람을 출력하는 단계는,
상기 프로세서가,
상기 LKAS 모듈에 의해 검출된 차선 정보를 바탕으로 차량의 조향 값(제1 조향 값)을 산출하는 단계;
상기 지피에스 모듈을 통해 검출된 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하는 단계; 및
상기 제1,2 조향 값의 차이 값이 지정된 임계값 이상 클 경우, 상기 LKAS 모듈의 이상 동작으로 감지하여 알람을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 방법.
According to clause 7,
The step of detecting abnormal operation of the LKAS module and outputting an alarm is,
The processor,
calculating a steering value (first steering value) of the vehicle based on lane information detected by the LKAS module;
calculating a steering value (second steering value) corresponding to the direction in which the vehicle will proceed through a navigation map based on the GPS signal detected through the GPS module; and
When the difference between the first and second steering values is greater than a designated threshold, detecting abnormal operation of the LKAS module and outputting an alarm.
상기 프로세서는,
상기 지피에스 모듈을 통해 지정된 개수 이상의 위성이 검출될 경우, 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 차량이 진행할 방향에 대응하는 조향 값(제2 조향 값)을 산출하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 방법.
The method of claim 8, wherein in calculating the second steering value,
The processor,
A lane keeping control method characterized by calculating a steering value (second steering value) corresponding to the direction in which the vehicle will proceed through a GPS signal-based navigation map when more than a specified number of satellites are detected through the GPS module.
상기 프로세서는,
상기 LKAS 모듈이 정상 동작 중 갑자기 기능 해제될 경우에 대응 동작으로서, 조향 토크 제어 모듈을 통해 지정된 시간 동안 지피에스 신호 기반의 내비게이션 맵을 통해 연산된 방향으로 조향 토크를 제어하되,
지정된 시간의 초기에는 토크를 강하게 설정하였다가 시간이 경과됨에 따라 서서히 토크를 약하게 조정하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 방법.
The method of claim 7, wherein in the step of performing a response operation when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation,
The processor,
As a response operation when the LKAS module is suddenly deactivated during normal operation, the steering torque is controlled in the direction calculated through the GPS signal-based navigation map for a specified time through the steering torque control module,
A lane maintenance control method characterized by setting the torque to be strong at the beginning of a specified time and then gradually adjusting the torque to be weak as time passes.
상기 조향 토크 제어 모듈은,
상기 프로세서의 제어에 따라 조향 토크를 제어하며, 지정된 시간 동안 어느 특정 방향으로 회전하지 않도록 토크를 제어하되,
상기 지정된 시간의 시작 시점의 토크(제1 토크)와 상기 지정된 시간의 종료 시점의 토크(제2 토크) 사이에서 실제 출력되는 조향 토크가 서서히 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 방법.
The method of claim 10, wherein the torque is set strong at the beginning of the designated time and then gradually adjusted to weaken the torque as time passes.
The steering torque control module,
The steering torque is controlled according to the control of the processor, and the torque is controlled so as not to rotate in any specific direction for a specified time,
A lane keeping control method characterized by controlling the actual output steering torque to gradually vary between the torque at the start of the designated time (first torque) and the torque at the end of the designated time (second torque).
상기 핸들이 회전되지 않도록 조향 토크를 제어하는 특정 방향은,
직진 구간에서 핸들이 좌,우 방향으로 모두 회전되지 않도록 하기 위하여 핸들의 정 방향 조향 유지를 위한 방향이며, 또한
회전 구간에서 핸들이 차량 회전 방향 내에서만 회전되도록 하기 위하여 차량의 회전 반대 방향으로 회전되지 않도록 제한하기 위한 방향인 것을 특징으로 하는 차선 유지 제어 방법.According to claim 11,
The specific direction for controlling the steering torque so that the handle does not rotate is,
This is the direction for maintaining forward steering of the steering wheel in order to prevent the steering wheel from turning both left and right in the straight section.
A lane maintenance control method characterized in that the direction is to limit the steering wheel from turning in the direction opposite to the rotation of the vehicle so that the steering wheel is rotated only within the direction of rotation of the vehicle in the turning section.
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KR1020220076511A KR20240001726A (en) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | Lkas control apparatus and method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20240001726A (en) |
-
2022
- 2022-06-23 KR KR1020220076511A patent/KR20240001726A/en unknown
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