KR20190098411A

KR20190098411A - 차량 및 차량의 제어방법

Info

Publication number: KR20190098411A
Application number: KR1020180018333A
Authority: KR
Inventors: 김대환; 민석기; 김종모; 고봉철; 김성윤
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2019-08-22
Also published as: US10661791B2; DE102018210460A1; US20190248365A1; CN110154948A

Abstract

개시된 일 실시예에 따른 차량은, 물체를 감지하고, 상기 감지 결과에 기초한 조향 토크를 포함하는 복수의 감지 신호를 출력하는 복수의 센서 장치; 차량의 제동 장치를 구동시키는 제동 장치 구동부; 미리 설정된 우선 순위에 기초하여 상기 복수의 감지 신호 중 하나의 감지 신호를 결정하고, 상기 결정된 감지 신호의 상기 조향 토크에 기초하여 상기 제동 장치 구동부를 제어하는 통합 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 차량의 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD OF VEHICLE}

동일 종류의 제어 신호를 출력하는 복수의 시스템들에 대한 중재 및 통합 제어를 제공하는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것으로서, 구체적으로 복수의 제동 시스템이 출력하는 복수의 제동 신호를 중재하고 통합하여 출력하는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.

종래 차량에 구비되는 센서 장치들은 각각이 하나의 기능을 수행하였으나, 기술의 발전에 따라 안전 시스템, 편의 시스템을 포함하는 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)과 같은, 차량에 적용되는 시스템이 늘어나면서 하나의 센서 장치가 다수의 기능을 수행하기도 한다.

그런데 하나의 센서 장치가 다수의 기능을 수행하게 되고 차량에 적용되는 시스템이 늘어나게 되면서 사양 관리와 품질 관리가 힘들어지고, 복수의 시스템에 의한 기능들의 제어가 어려워지는 문제가 있었다.

또한, 종래에는 각각의 시스템에 적용되는 센서 장치가 각각 제어 신호를 출력하였기 때문에, 동일한 종류의 제어 신호가 중복되는 경우에 시스템 간 충돌이 발생하는 문제가 있었다.

예를 들면, 안전 시스템 중 제동에 관련된 시스템에서 동시에 서로 다른 제동 신호를 출력하는 경우, 각 제동 신호가 충돌하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 복수의 제동 신호를 중재하거나 통합하는 기술이 필요하다.

개시된 일 측면은 다수의 제동 관련 시스템으로부터 출력되는 복수의 신호를 통합하는 차량 및 차량의 제어방법을 제공한다.

다른 측면은, 복수의 제동 관련 시스템으로부터 출력되는 복수의 신호가 중첩되는 영역에서 우선 순위를 통해 일련의 제동 및 조향을 수행함으로써, 중복된 제어신호를 줄이고 효율적으로 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)를 실행하는 차량 및 차량의 제어방법을 제공한다.

상기 제어부는, 상기 복수의 감지 신호 중 제1 감지 신호에 기초한 제1 통합 제어 신호를 출력하는 도중, 상기 우선 순위가 높은 제2 감지 신호의 온 여부를 판단하여 상기 감지 신호를 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 감지 신호의 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 감지 신호의 제2 조향 토크의 부호를 비교하여 상기 통합 제어 신호를 출력할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 조향 토크의 부호가 일치하면, 상기 우선 순위에 기초하여 상기 감지 신호를 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 조향 토크의 부호가 일치하지 않으면, 상기 조향 토크의 크기에 기초하여 상기 감지 신호를 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제2 조향 토크의 크기가 상기 제1 조향 토크의 크기보다 높을 때 상기 감지 신호를 결정할 수 있다.

개시된 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 물체를 감지하는 복수의 센서 장치의 감지 결과에 기초한 조향 토크을 포함하는 복수의 감지 신호를 수신하고; 미리 설정된 우선 순위에 기초하여 상기 복수의 감지 신호 중 하나의 감지 신호를 결정하고; 상기 결정된 감지 신호의 상기 조향 토크에 기초하여 제동 장치 구동부를 제어하는 통합 제어 신호를 출력하고; 상기 통합 제어 신호에 기초하여 차량의 제동 장치를 구동하는 것;을 포함한다.

상기 결정하는 것은, 상기 복수의 감지 신호 중 제1 감지 신호에 기초한 제1 통합 제어 신호를 출력하는 도중, 상기 우선 순위가 높은 제2 감지 신호의 온 여부를 판단하여 상기 감지 신호를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 출력하는 것은, 상기 제1 감지 신호의 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 감지 신호의 제2 조향 토크의 부호를 비교하여 상기 통합 제어 신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 결정하는 것은, 상기 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 조향 토크의 부호가 일치하면, 상기 우선 순위에 기초하여 상기 감지 신호를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 결정하는 것은, 상기 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 조향 토크의 부호가 일치하지 않으면, 상기 조향 토크의 크기에 기초하여 상기 감지 신호를 결정 하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 결정하는 것은, 상기 제2 조향 토크의 크기가 상기 제1 조향 토크의 크기보다 높을 때 상기 감지 신호를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 출력하는 것은, 상기 통합 제어 신호를 출력하는 시점을 저장하고, 상기 제2 감지 신호의 온 여부가 판단되면, 상기 시점을 변환하여 상기 통합 제어 신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

개시된 일 측면에 따른 차량 및 차량의 제어방법은 다수의 제동 관련 시스템으로부터 출력되는 복수의 신호를 통합한다.

다른 측면에 따른 차량 및 차량의 제어방법은 복수의 제동 관련 시스템으로부터 출력되는 복수의 신호가 중첩되는 영역에서 우선 순위를 통해 일련의 제동 및 조향을 수행함으로써, 중복된 제어신호를 줄이고 효율적으로 ADAS를 실행할 수 있다.

또한, 개시된 차량 및 차량의 제어방법은 시스템 천이에 제어 신호를 부드럽게 이어주어 운전자의 조향성 및 안정성을 향상시킨다.

도 1은 일 실시예에 의한 차량 외관을 도시한 도면이고, 도 2는 일 실시예에 의한 차량 내부를 도시한 도면이다.
도3및 도 4는 일 실시예에 따른 차량이 복수의 센서 장치로부터 신호를 수신하여 통합 제어하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 통합 제어 신호를 출력하는 방법에 관한 순서도이다.
도 6는 일 예에 따라 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 조향 토크의 부호가 동일하지 않은 경우 통합 제어 신호를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 조향 토크의 부호가 동일한 경우 통합 제어 신호를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 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 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 개시된 차량용 앰프, 그를 포함하는 차량에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다

도 1은 일 실시예에 의한 차량 외관을 도시한 도면이고, 도 2는 일 실시예에 의한 차량 내부를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 차량(1)의 외관은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 윈드 스크린(windscreen)(11), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(12), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(13) 및 차량(1)의 전방에 위치하는 앞바퀴(21), 차량(1)의 후방에 위치하는 뒷바퀴(22)를 포함할 수 있고, 이러한 앞바퀴(21), 뒷바퀴(22)를 통틀어 차륜이라고 할 수 있다.

윈드 스크린(11)은 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또한, 사이드 미러(12)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.

도어(13)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.

또한, 차량(1)은 차량 전방 또는 후방에 위치하는 물체를 감지하는 센서 장치(200)를 포함할 수 있다. 센서 장치(200)는 차량(1)의 전면 라디에이터 그릴 내 또는 전면 헤드램프 내에 장착될 수 있고, 루프 패널(15)의 후방 측, 즉 리어 윈도 글래스(16)의 상측에 열선과 함께 일체형으로 구현되는 것도 가능하며, 그 위치에 제한이 없다.

차량(1)에 마련되는 복수의 센서(200)에 관한 구체적인 설명은 이하 다른 도면을 통해 후술한다.

도 2를 참조하면, 차체의 내장(120)은 탑승자가 앉는 시트(121: 121a, 121b)와, 대시 보드(122)와, 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 자동변속 선택레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 계기판(즉 클러스터, 123)과, 차량의 진행 방향을 조작하는 스티어링 휠(124)과, 오디오 장치와 공기 조화 장치의 조절판이 있는 센터 페시아(125)를 포함한다.

시트(121)는 운전자가 앉는 운전석(121a), 동승자가 앉는 조수석(121b), 차량 내 후방에 위치하는 뒷좌석을 포함한다.

클러스터(123)는 디지털 방식으로 구현할 수 있다. 이러한 디지털 방식의 클러스터는 차량 정보 및 주행 정보를 영상으로 표시한다.

센터 페시아(125)는 대시 보드(122) 중에서 운전석(121a)과 조수석(121b) 사이에 위치하고, 오디오 장치, 공기 조화 장치 및 시트의 열선을 제어하는 헤드 유닛(126)을 포함한다.

여기서 헤드 유닛(126)은 오디오 장치, 공기 조화 장치 및 시트의 열선의 동작 명령을 입력받기 위한 복수의 버튼부를 포함할 수 있다.

센터 페시아(125)에는 송풍구, 시거잭 등이 설치될 수 있고 멀티단자(127) 등이 설치될 수 있다.

여기서 멀티단자(127)는 헤드 유닛(126)과 인접한 위치에 배치될 수 있고, USB 포트, AUX단자를 포함하고, SD슬롯을 더 포함할 수 있다.

차량(1)은 각종 기능의 동작 명령을 입력받기 위한 입력부(128)를 더 포함할 수 있고 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 표시부(129)를 더 포함할 수 있다.

이러한 표시부(129)의 표시 패널은 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 또는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display) 패널 등을 채용할 수 있다

입력부(128)는 헤드 유닛(126) 및 센터페시아(125)에 마련될 수 있고, 각종 기능의 동작 온 오프 버튼, 각종 기능의 설정값을 변경하기 위한 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함한다.

이러한 입력부(128)는 버튼의 조작 신호를 전자 제어 유닛(ECU), 헤드 유닛(126) 내의 제어부(300) 또는 AVN 장치(130)에 전송할 수 있다.

입력부(128)는 AVN 장치(130)의 표시부에 일체로 마련된 터치 패널을 포함할 수 있다. 이러한 입력부(128)는 AVN 장치(130)의 표시부에 버튼 형상으로 활성화되어 표시될 수 있고 이때 표시된 버튼의 위치 정보를 입력 받는다.

입력부(128)는 AVN 장치(130)의 표시부에 표시된 커서의 이동 명령 및 선택 명령 등을 입력하기 위한 조그 다이얼(미도시) 또는 터치 패드를 더 포함하는 것도 가능하다. 여기서 조그 다이얼 또는 터치 패드는 센터페시아 등에 마련될 수 있다.

구체적으로 입력부(128)는 운전자가 직접 차량을 운전하는 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 중 어느 하나를 입력 받는 것도 가능하고, 자율 주행 모드가 입력되면 자율 주행 모드의 입력 신호를 제어부(300)에 전송한다.

제어부(300)는 차량(1) 내 장치로 신호 분배 역할 뿐만 아니라 차량(1) 내 장치에 대한 제어명령에 대한 신호를 각 장치로 전달할 수 있다. 비록 제어부(300)라고 표현하였으나, 이는 넓은 의미로 해석되기 위한 표현일 뿐 이에 제한되지 않는다.

또한, 입력부(128)는 내비게이션 기능 선택 시 목적지의 정보를 입력 받고 입력된 목적지의 정보를 AVN 장치(130)에 전송하며, DMB 기능 선택 시 채널 및 음량 정보를 입력 받고 입력된 채널 및 음량 정보를 AVN 장치(130)에 전송한다.

센터 페시아(125)에는 사용자로부터 정보를 입력 받고 입력된 정보에 대응하는 결과를 출력하는 AVN 장치(130)가 마련될 수 있다.

AVN 장치(130)는 내비게이션 기능, 디엠비 기능, 오디오 기능, 비디오 기능 중 적어도 하나의 기능을 수행하고 자율 주행 모드 시 도로의 환경 정보 및 주행 정보 등을 표시할 수 있다.

이러한 AVN 장치(130)는 대시 보드 상에 거치식으로 설치될 수도 있다.

차량의 차대는 동력 발생 장치, 동력 전달 장치, 주행 장치, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치, 변속 장치, 연료 장치, 전후좌우의 휠 등을 더 포함한다. 또한, 차량은 운전자 및 탑승자의 안전을 위한 여러 가지 안전장치들을 더 포함한다.

차량의 안정장치로는 차량 충돌 시 운전자 등 탑승자의 안전을 목적으로 하는 에어백 제어 장치와, 차량의 가속 또는 코너링 시 차량의 자세를 차량자세 안정 제어 장치(ESC: Electronic Stability Control) 등 여러 종류의 안전장치들이 있다.

이외에도 차량(1)은 후방 또는 측방의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접센서 장치, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서 장치, 차량의 휠의 속도를 검출하는 휠 속도 센서 장치, 차량의 횡 가속도를 검출하는 횡가속도 센서 장치, 차량의 각속도의 변화를 검출하는 요레이트 센서 장치, 자이로 센서 장치, 차량의 스티어링 휠의 회전을 검출하는 조향각 센서 장치 등의 검출 장치를 더 포함하는 것도 가능하다.

이러한 차량(1)은 동력 발생 장치, 동력 전달 장치, 주행 장치, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치, 변속 장치, 연료 장치, 여러 가지 안전 장치 및 각종 센서 장치들의 구동을 제어하는 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit)을 포함한다.

또한 차량(1)은 운전자의 편의를 위해 설치된 핸즈프리 장치, GPS, 오디오 기기 및 블루투스 장치, 후방 카메라, 단말 장치 충전 장치, 하이패스 장치 등의 전자 장치를 선택적으로 포함할 수 있다.

이러한 차량(1)은 시동모터(미도시)에 동작 명령을 입력하기 위한 시동 버튼을 더 포함할 수 있다.

즉 차량(1)은 시동 버튼이 온 되면 시동모터(미도시)를 동작시키고 시동 모터의 동작을 통해 동력 발생장치인 엔진(미도시)을 구동시킨다.

차량(1)은 단말 장치, 오디오 기기, 실내 등, 시동 모터, 그 외 전자장치들에 전기적으로 연결되어 구동 전력을 공급하는 배터리(미도시)를 더 포함한다. 이러한 배터리는 주행 중 자체 발전기 또는 엔진의 동력을 이용하여 충전을 수행한다.

도3및 도 4는 일 실시예에 따른 차량이 복수의 센서 장치로부터 신호를 수신하여 통합 제어하는 구조를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 차량(1)은 복수의 센서 장치(200), 제어부(300), 제동 장치 구동부(400)를 포함한다.

복수의 센서 장치(200)에는 전방/후방 센서 장치, 전방/후방 카메라, 전측방 센서 장치, 후측방 센서 장치 등 물체를 감지하거나 인식할 수 있는 다양한 장치가 포함될 수 있다.

복수의 센서 장치(200)는 물체를 감지한 경우 각각 서로 다른 감지 신호를 발생시켜 출력한다. 또한, 복수의 센서 장치(200)가 출력하는 감지 신호에는 물체를 감지한 결과에 따라 차량(1)을 제동시키기 위한 각 시점 별 조향 토크를 포함한다.

즉. 복수의 센서 장치(200)가 출력하는 조향 토크에 기초하여 차량(1)은 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)을 실행한다. 여기서, 운전자 보조 시스템(ADAS)은 차선 이탈 경고 기능, 사각 지대 감시 기능, 후방 감시 기능 등을 통해 운전자를 보좌하며, 외부에 접근하는 물체와의 충돌을 회피하는 보조 운전 기능을 수행한다.

개시된 차량(1)은 감지한 물체에 의해서 충돌 회피를 수행할 수 있도록 복수의 센서(200)가 출력하는 신호를 통합적으로 정리하여 하나의 충돌 회피 기능을 수행한다.

한편, 운전자 보조 시스템은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통해 연결된 복수의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 운전자 보조 시스템은 전방 충돌 경고 장치(Forward Collision Warning System, FCW), 자동 비상 제동 장치(Advanced Emergency Braking System, AEBS), 적응 순항 제어 장치(Adaptive Cruise Control, ACC), 차선 이탈 경고 장치(Lane Departure Warning System, LDWS), 차선 유지 보조 장치(Lane Keeping Assist System, LKAS), 시각지대 감시 장치(Blind Spot Detection, BSD), 후방 충동 경고 장치(Rear-end Collision Warning System, RCW) 등을 포함할 수 있다.

차량(1)에 포함된 장치들은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 차량용 통신 네트워크(NT)는 최대 24.5Mbps(Mega-bits per second)의 통신 속도를 갖는 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 최대 10Mbpas의 통신 속도를 갖는 플렉스레이(FlexRay), 125kbps(kilo-bits per second) 내지 3.7Mbps의 통신 속도를 갖는 캔(CAN, Controller Area Network), 20kbps의 통신 속도를 갖는 린(LIN, Local Interconnect Network) 등의 통신 규약을 채용할 수 있다. 이와 같은 차량용 통신 네트워크(NT)는 모스트, 플레스레이, 캔, 린 등 단일의 통신 규약을 채용할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 통신 규약을 채용할 수도 있다.

제어부(300)는 복수의 센서 장치(200)로부터 수신되는 복수의 감지 신호를 통합하여 통합 제어 신호를 출력할 수 있다.

구체적으로 제어부(300)는 복수의 센서 장치(200)가 전달하는 감지 신호를 통해 감지 결과 즉, 감지 신호의 온 여부를 결정한다. 만약 제1 감지 신호가 온 되어 그에 따른 조향 토크를 기초로 제동 장치 구동부(400)를 제어하는 도중, 제어부(300)는 제2 감지 신호를 수신할 수 있다.

이 경우, 제어부(300)는 미리 저장된 우선 순위를 통해 제1 감지 신호에 기초한 제동을 실행할 것인지 또는 제2 감지 신호에 따른 제동을 실행할 것인지 여부를 결정한다.

결정 결과에 기초하여 제어부(300)는 제동 장치 구동부(400)를 제어하는 통합 제어 신호를 생성하여 출력한다. 제어부(300)가 통합 제어 신호를 생성하는 방법에 관한 구체적인 설명은 이하의 다른 도면을 통해 후술한다.

한편, 제어부(300)는 차량(1)내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

또한, 제어부(300)는 통합 제어 신호를 생성하기 위한 별도의 모듈로 차량(1)내 마련될 수도 있다.

제동 장치 구동부(400)는 제어부(300)로부터 통합 제어 신호를 수신하여 차량(1)의 제동 장치를 구동시킬 수 있다.

도 4를 참조하면, 센서 장치(200)는 복수의 물체를 감지한 경우 감지 결과에 따라 차량(1)을 제동시키기 위한 조향 토크를 포함한 감지 신호를 생성하여 출력한다.

감지 신호에는 복수의 센서 장치(200)를 구분하기 위한 온/오프 신호 및 제동을 위해 센서 장치(200)가 생성한 조향 토크에 관한 정보가 포함된다. 구체적으로 온/오프는 센서 장치(200)의 아이디를 의미하고, 조향 토크는 운전자가 스티어링 휠(124)를 조작하는 조향력에 비례하여 차륜(21, 22)를 조향시키는 힘을 의미한다.

일 예로, 개시된 차량(1)이 3가지의 다른 센서 장치(200)를 포함하는 경우, 각 센서 장치(200)는 감지 결과를 포함하는 감지 신호를 출력하고, 제어부(300)는 3가지 감지 신호에 포함된 감지 신호의 온/오프 및 조향 토크에 기초하여 제동 장치 구동부(400)를 제어하는 통합 제어 신호를 생성하여 출력한다.

한편, 여기서 복수의 센서 장치(200)는 반드시 3가지에 제한되는 것은 아니다.

도 5는 통합 제어 신호를 출력하는 방법에 관한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 제어부(300)는 제1 감지 신호에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다(500).

제1 감지 신호는 복수의 센서 장치(200) 중, 적어도 하나의 센서 장치에서 출력하는 제동 신호로써, 제동에 필요한 조향 토크를 포함한다.

통합 제어 신호 출력 중, 제어부(300)는 다른 센서 장치가 출력하는 제2 감지 신호를 수신할 수 있다(510).

즉, 제어부(300)가 제2 감지 신호 즉, 다른 센서 장치가 온 되면, 전술한 제1 감지 신호에 기초한 제동 여부를 변경할 필요가 있다고 판단할 수 있다.

이러한 판단 과정은 미리 저장된 우선 순위에 기초하여 판단된다.

일 예로, 제1 감지 신호의 우선 순위가 현재 감지된 제2 감지 신호보다 우선 순위가 높다면, 제어부(300)는 전술한 통합 제어 신호를 변경하지 않고, 기존 통합 제어 신호에 기초하여 제동 장치 구동부(400)를 제어한다.

그러나 수신된 제2 감지 신호의 우선 순위가 제1 감지 신호의 우선 순위보다 높은 경우, 제어부(300)는 제1 감지 신호에 기초한 통합 제어 신호를 변경한다.

통합 제어 신호를 변경하는 방법과 관련하여, 제어부(300)는 제1 감지 신호에 포함된 제1 조향 토크의 부호와 제2 조향 토크의 부호를 먼저 비교한다(520).

조향 토크의 부호가 반대라면, 제어부(300)는 제1 감지 신호에 기초한 통합 제어를 제2 감지 신호에 기초한 통합 제어 신호로 즉각 변경한다.

그러나 조향 토크의 부호가 동일한 경우, 제어부(300)는 조향 토크의 크기를 비교하고(530), 비교 결과에 기초하여 제어부(300)는 통합 제어 신호를 다시 출력한다(540).

도 6는 일 예에 따라 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.

도 6을 참조하면, 제어부(300)는 미리 우선 순위가 설정된 감지 신호의 온 또는 오프 여부를 판단한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해서 우선 순위가 높은 감지 신호를 제1 우선 순위, 제2 우선 순위 및 제3 우선 순위로 기재한다.

일 예로, 제어부(300)는 우선 순위가 가장 높게 설정된 감지 신호(이하 제1 우선 순위)가 온 되고, 다음 순위로 설정된 감지 신호(이하 제2 우선 순위)가 오프 되고, 마지막 순위로 설정된 감지 신호(이하 제3 우선 순위)가 오프 되었다고 판단할 수 있다(600).

이 경우, 제어부(300)는 제1 우선 순위에 따른 감지 신호에 포함된 조향 토크에 기초하여 통합 제어 신호를 출력하고, 제동 장치 구동부(400)를 제어한다(610).

그러나 제어부(300)는 제1 우선 순위가 오프 되었다면, 제2 우선 순위가 온 되고, 제3 우선 순위가 오프되었는지 여부를 판단할 수 있다(700).

이 경우, 제어부(300)는 제2 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다. 제2 우선 순위에 기초하여 제동 장치 구동부(400)를 제어하는 도중, 제어부(300)는 제1 우선 순위가 온 되었는지 여부를 모니터링한다(710).

제1 우선 순위가 온 되지 않으면, 제어부(300)는 제2 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다(711).

그러나 제1 우선 순위가 온 되면, 제어부(300)는 제1 우선 순위 및 제2 우선 순위의 조향 토크 부호가 동일한지 여부를 판단한다(720).

만약 토크 부호가 동일하지 않으면, 제어부(300)는 순위가 높은 제1 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다(721). 이와 달리 토크 부호가 동일하면, 제어부(300)는 다시 조향 토크의 크기를 비교한다(730).

만약 제1 우선 순위의 조향 토크의 크기가 제2 우선 순위의 조향 토크의 크기보다 작으면, 제1 우선 순위에 기초한 통합 제어로 변경하지 않고, 조향 토크의 크기가 커지는 시점까지 제2 우선 순위로 계속하여 제동 장치 구동부(400)를 제어한다.

제2 우선 순위에 기초하여 제동 장치 구동부(400)를 제어하는 어느 시점에 제1 우선 순위에 포함된 조향 토크의 크기가 제2 우선 순위에 포함된 조향 토크의 크기보다 커질 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는 제2 우선 순위에 기초한 제동 장치 구동부(400)의 제어를 변경하고, 제1 우선 순위에 기초하여 제동 장치 구동부(400)를 제어한다(740).

한편, 제1 우선 순위 및 제2 우선 순위는 오프되고, 제3 우선 순위만이 온 될 수 있다(800). 이 경우, 제어부(300)는 제3 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다.

제3 우선 순위에 기초한 통합 제어 신호를 출력하면서, 제어부(300)는 제1 우선 순위 및 제2 우선 순위가 온 되었는지 여부를 모니터링한다.

만약 제1 우선 순위가 온 되면(810), 제어부(300)는 제1 우선 순위 및 제3 우선 순위의 토크 부호가 동일한지 여부를 판단한다(820). 만약 조향 토크의 부호가 동일하지 않으면, 제어부(300)는 우선 순위가 높은 제1 우선 순위에 기초한 통합 제어 신호를 출력한다(821).

만약 조향 토크의 부호가 동일하면, 제어부(300)는 제3 우선 순위에 기초한 통합 제어가 실행되는 시점에서 조향 토크의 크기와 제1 우선 순위에 기초한 조향 토크의 크기를 비교한다(830).

만약 제1 우선 순위의 토크의 크기가 제3 우선 순위의 토크보다 크지 않으면, 제어부(300)는 제3 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다(831). 그러나 제1 우선 순위의 토크의 크기가 제3 우선 순위의 토크보다 커지는 시점에서 제어부(300)는 제1 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다(840).

제3 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력하는 도중, 제어부(300)는 제1 우선 순위가 아닌 제2 우선 순위가 온 되었다고 판단할 수 있다(850).

만약 제2 우선 순위가 온 되면, 제어부(300)는 제2 우선 순위 및 제3 우선 순위의 토크 부호가 동일한지 여부를 판단한다(860). 만약 조향 토크의 부호가 동일하지 않으면, 제어부(300)는 우선 순위가 높은 제2 우선 순위에 기초한 통합 제어 신호를 출력한다(861).

만약 조향 토크의 부호가 동일하면, 제어부(300)는 제3 우선 순위에 기초한 통합 제어가 실행되는 시점에서 조향 토크의 크기와 제2 우선 순위에 기초한 조향 토크의 크기를 비교한다(870).

만약 제2 우선 순위의 토크의 크기가 제3 우선 순위의 토크보다 크지 않으면, 제어부(300)는 제3 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다(871). 그러나 제2 우선 순위의 토크의 크기가 제3 우선 순위의 토크보다 커지는 시점에서 제어부(300)는 제1 우선 순위에 기초하여 통합 제어 신호를 출력한다(880).

도 7은 조향 토크의 부호가 동일하지 않은 경우 통합 제어 신호를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 조향 토크의 부호가 동일한 경우 통합 제어 신호를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 중복되는 설명을 피하기 위해서 이하 함께 설명한다.

먼저, 도 7을 참조하면, 차량(1)은 3차선의 도로를 직선 주행하고 있다(70). 이 경우, 스티어링 휠(124)는 오른편에 위치한 기호와 같이 도시될 수 있으며, 시간을 X축 및 조향 토크(Torque)를 Y축으로 표시하는 그래프에서 직선 주행은 70에 표시될 수 있다.

일 예로, 운전자는 스티어링 휠(124)를 반 시계 방향으로 조작하여, 차선을 변경시킬 수 있다(71).

차선을 변경하는 차량(1)의 측면 또는 후방에 마련된 센서는 변경될 차선에서 주행하는 물체를 감지하고, 센서의 온 여부 및 감지 결과에 기초한 제동을 수행할 조향 토크를 포함하는 감지 신호를 출력할 수 있다(72).

미리 설정된 우선 순위에 기초하여 측면 또는 후방에 마련된 센서의 감지 결과는 제2 우선 순위로 결정될 수 있다. 이러한 감지 신호에 기초하여 제어부(300)는 그래프의 72 이하 시점의 제동을 수행하는 통합 제어 신호를 출력할 수 있다. 즉, 제2 우선 순위에 기초하여 제어부(300)는 시계 방향으로 차륜(21, 22)을 조작하도록 제동 장치 구동부(400)를 제어를 수행할 수 있다.

제2 우선 순위에 기초한 통합 제어 결과, 차량(1)은 시계 방향으로 주향 방향을 변경한다(73). 즉, 73과 같은 상황에서 운전자는 스티어링 휠(124)을 시계 방향으로 조작할 것이다. 이와 함께 개시된 차량(1)은 차륜(21, 22)를 시계 방향으로 변경하는 조향 토크를 생성함으로써, 차량(1)의 진로 변경을 용이하게 할 수 있다.

주행 방향을 변경하는 도중, 또 다른 차선에서 주행하던 주변 차량이 차량(1)이 주행할 진로로 차선을 변경할 수 있다(74).

이 경우, 차량(1)의 전방에 마련된 센서는 차선을 변경하는 주변 차량을 감지하고, 감지 결과에 기초한 감지 신호를 제어부(300)로 전달할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 제2 우선 순위의 온 신호가 수신되어 제동 장치 구동부(400)를 조작하던 도중, 다른 센서의 감지 신호를 수신한다.

전술한 바와 같이, 제어부(300)는 우선 순위에 기초하여 복수의 센서(200)에서 수신한 복수의 감지 신호 중, 통합 제어 신호를 출력할 감지 신호를 결정한다.

일 예로, 전방 센서에서 수신되는 감지 신호가 높은 우선 순위로 설정되면, 제어부(300)는 도 5 등에서 전술한 바와 같이 조향 토크의 부호를 먼저 비교한다.

그래프에서 전방 센서가 감지한 감지 신호가 수신되는 시점에 제2 우선 순위에 기초한 조향 토크의 부호는 +이다. 즉, 현재 개시된 차량(1)의 아직 차선을 기준으로 완전히 진로 방향을 변경하지 않은 경우일 수 있다.

제1 우선 순위에 기초하여 출력될 제어는 제2 우선 순위에 기초한 제어와 비교하여 조향 토크의 부호가 반대일 수 있으며, 개시된 제어부(300)는 제2 우선 순위에 기초한 통합 제어를 즉시 변경하고, 제1 우선 순위에 기초한 통합 제어 신호를 출력한다(75).

이를 통해서 개시된 차량(1)은 효율적으로 ADAS를 실행하며, 안정성을 향상한다.

도 8을 참조하면, 차량(1)의 전방에 마련된 센서는 제2 우선 순위에 기초하여 진행 방향을 시계 방향으로 변경하던 도중, 차선을 변경하는 주변 차량을 감지할 수 있다(85).

도 7과 마찬가지로 전방 센서가 출력하는 감지 센서는 제2 우선 순위보다 높은 순위로 설정될 수 있다. 그러나 현재 제2 우선 순위에 기초하여 제어되는 현재 차량(1)에서 조향 토크의 부호는 제1 우선 순위에 기초하여 생성될 수 있는 조향 토크의 부호와 동일할 수 있다.

전술한 바와 같이, 제어부(300)는 조향 토크의 부호가 동일하면, 도 7과 달리, 우선 순위가 높은 감지 결과에 따른 제어 신호를 바로 출력하지 않는다.

즉, 제어부(300)는 우선 순위가 높은 감지 신호가 수신되는 시점(85)에서 제2 우선 순위에 기초한 조향 토크의 크기가 제1 우선 순위에 기초한 조향 토크의 크기보다 크다면, 제2 우선 순위에 기초한 통합 제어 신호로 계속하여 제동 장치 구동부(400)를 제어한다.

이후 그래프에서 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 제2 우선 순위에 기초한 조향 토크의 크기가 제1 우선 순위에 기초하여 출력될 조향 토크의 크기보다 작아지는 시점에서 제1 우선 순위에 기초한 통합 제어 신호를 출력한다(86).

이를 통해서 개시된 차량(1)은 효율적으로 ADAS를 실행하며, 운전자의 조향성을 향상한다.

한편, 개시된 차량(1)은 반드시 조향 토크의 크기가 커지는 시점을 기다려 우선 순위가 높은 통합 제어 신호를 출력하는 것에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 제어부(300)는 도 8과 같은 제어 방법을 저장하고, 유사한 상황이 발생하면, 빠른 시점에 우선 순위가 높은 제어 신호를 출력하도록 시스템 전환을 실행할 수도 있다.

이와 같이, 일 실시예에 따른 차량(1) 및 그 제어방법은, 복수의 감지 신호를 출력하는 복수의 센서 장치(200)를 중재하거나 통합하여 하나의 제어 신호를 출력함으로써, 제동 신호 간의 혼선이나 충돌을 회피할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 일 실시예에 따른 차량(1) 및 그 제어방법은, 복수의 신호가 중첩되는 영역에서 우선 순위를 통해 일련의 제동 및 조향을 수행함으로써, 중복된 제어신호를 줄이고 효율적으로 ADAS를 실행할 수 있다.

개시된 차량은 전술한 제어 방법을 통해 시스템 천이에 제어 신호를 부드럽게 이어주어 운전자의 조향성 및 안정성을 향상시킨다.

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
200: 센서 장치
300: 제어부
400: 제동 장치 구동부

Claims

물체를 감지하고, 상기 감지 결과에 기초한 조향 토크를 포함하는 복수의 감지 신호를 출력하는 복수의 센서 장치;
차량의 제동 장치를 구동시키는 제동 장치 구동부;
미리 설정된 우선 순위에 기초하여 상기 복수의 감지 신호 중 하나의 감지 신호를 결정하고, 상기 결정된 감지 신호의 상기 조향 토크에 기초하여 상기 제동 장치 구동부를 제어하는 통합 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 감지 신호 중 제1 감지 신호에 기초한 제1 통합 제어 신호를 출력하는 도중, 상기 우선 순위가 높은 제2 감지 신호의 온 여부를 판단하여 상기 감지 신호를 결정하는 차량.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 감지 신호의 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 감지 신호의 제2 조향 토크의 부호를 비교하여 상기 통합 제어 신호를 출력하는 차량.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 조향 토크의 부호가 일치하면, 상기 우선 순위에 기초하여 상기 감지 신호를 결정하는 차량.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 조향 토크의 부호가 일치하지 않으면, 상기 조향 토크의 크기에 기초하여 상기 감지 신호를 결정하는 차량.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 조향 토크의 크기가 상기 제1 조향 토크의 크기보다 높을 때 상기 감지 신호를 결정하는 차량.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 조향 토크의 크기가 상기 제1 조향 토크의 크기보다 높을 때 상기 감지 신호를 결정하는 차량.
물체를 감지하는 복수의 센서 장치의 감지 결과에 기초한 조향 토크을 포함하는 복수의 감지 신호를 수신하고;
미리 설정된 우선 순위에 기초하여 상기 복수의 감지 신호 중 하나의 감지 신호를 결정하고;
상기 결정된 감지 신호의 상기 조향 토크에 기초하여 제동 장치 구동부를 제어하는 통합 제어 신호를 출력하고;
상기 통합 제어 신호에 기초하여 차량의 제동 장치를 구동하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 8항에 있어서,
상기 결정하는 것은,
상기 복수의 감지 신호 중 제1 감지 신호에 기초한 제1 통합 제어 신호를 출력하는 도중, 상기 우선 순위가 높은 제2 감지 신호의 온 여부를 판단하여 상기 감지 신호를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 9항에 있어서,
상기 출력하는 것은,
상기 제1 감지 신호의 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 감지 신호의 제2 조향 토크의 부호를 비교하여 상기 통합 제어 신호를 출력하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 10항에 있어서,
상기 결정하는 것은,
상기 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 조향 토크의 부호가 일치하면, 상기 우선 순위에 기초하여 상기 감지 신호를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 10항에 있어서,
상기 결정하는 것은,
상기 제1 조향 토크의 부호와 상기 제2 조향 토크의 부호가 일치하지 않으면, 상기 조향 토크의 크기에 기초하여 상기 감지 신호를 결정 하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 결정하는 것은,
상기 제2 조향 토크의 크기가 상기 제1 조향 토크의 크기보다 높을 때 상기 감지 신호를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
제 9항에 있어서,
상기 출력하는 것은,
상기 통합 제어 신호를 출력하는 시점을 저장하고, 상기 제2 감지 신호의 온 여부가 판단되면, 상기 시점을 변환하여 상기 통합 제어 신호를 출력하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.