차량 운행 보조 장치 및 차량 운행 보조 방법

申请号 KR1020130156683 申请日 2013-12-16 公开(公告)号 KR1020150069934A 公开(公告)日 2015-06-24
申请人 현대자동차주식회사; 发明人 이영일; 이은상;
摘要 본발명의일 실시예에관련되는차량운행보조장치는제1 차량의조향을조작하기위한스티어링휠, 스티어링휠의회전각도에대응되는제1 차량의조향각도데이터를이용하여, 스티어링휠이회전하면제1 차량의조향을제어하는조향제어부, 제1 차량의조향각도를검출하는조향각센서, 제1 차량과후방장애물간의이격거리를검출하는복수의후방센서및 조향각도및 복수의이격거리를이용하여, 제1 차량의후방에연결되는제2 차량의후진조향방향및 후진조향각도를추정하고, 후진조향각도가소정각도범위를벗어나면, 제1 차량의조향각도데이터를보정하여조향제어부로출력하는전자제어부를포함한다.
权利要求
  • 제1 차량의 조향을 조작하기 위한 스티어링 휠;
    상기 스티어링 휠의 회전 각도에 대응되는 상기 제1 차량의 조향 각도 데이터를 이용하여, 상기 스티어링 휠이 회전하면 상기 제1 차량의 조향을 제어하는 조향 제어부;
    상기 제1 차량의 조향 각도를 검출하는 조향각 센서;
    상기 제1 차량과 후방 장애물간의 이격 거리를 검출하는 복수의 후방 센서; 및
    상기 조향 각도 및 상기 복수의 이격 거리를 이용하여, 상기 제1 차량의 후방에 연결되는 제2 차량의 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하고, 상기 후진 조향 각도가 소정 각도 범위를 벗어나면, 상기 제1 차량의 조향 각도 데이터를 보정하여 상기 조향 제어부로 출력하는 전자 제어부;
    를 포함하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제1 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는 상기 제1 차량의 조향 각도에 따른 상기 제1 차량의 전진 방향의 반대 방향으로 상기 제2 차량의 후진 조향 방향을 추정하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제1 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는 상기 복수의 이격 거리의 비율로 상기 후진 조향 각도를 추정하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제1 항에 있어서,
    상기 제1 차량에 포함되는 복수의 바퀴 각각의 회전 수를 감지하여 상기 제1 차량의 이동 거리를 검출하는 차속 센서를 더 포함하고,
    상기 전자 제어부는 상기 이동 거리로 산출되는 상기 제1 차량의 복수의 바퀴 각각의 회전 비를 더 고려하여 상기 후진 조향 각도를 추정하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제1 항에 있어서,
    사용자 입력부를 더 포함하고,
    상기 전자 제어부는 상기 사용자 입력부를 통해 상기 제1 차량 및 상기 제2 차량의 후진 주행 개시 신호가 입력되면, 상기 제1 차량의 조향 각도 데이터를 상기 조향 제어부로 출력하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제1 항에 있어서,
    디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 전자 제어부는 상기 후진 조향 방향에 대응되는 제1 객체를 상기 디스플레이부에 표시하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제6 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는 상기 후진 조향 각도에 따라 상기 제1 객체의 색상을 변경하여 표시하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제6 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는 상기 후진 조향 각도에 대응되는 제2 객체를 상기 제1 객체와 함께 표시하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제1 항에 있어서,
    음향 출력 모듈을 더 포함하고,
    상기 전자 제어부는 상기 후진 조향 각도가 상기 소정 각도 범위를 벗어나면, 상기 음향 출력 모듈로 경고음을 출력하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제9 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는 상기 후진 조향 각도가 상기 소정 각도의 상한 값을 초과하는 경우, 상기 후진 조향 각도 및 상기 상한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 상기 경고음을 출력하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제9 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는 상기 후진 조향 각도가 상기 소정 각도의 하한 값을 미달하는 경우, 상기 후진 조향 각도 및 상기 하한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 상기 경고음을 출력하는 차량 운행 보조 장치.
  • 제1 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는 상기 스티어링 휠의 회전 각도에 대응되는 상기 제1 차량의 조향 각도를 감소시켜 상기 제1 차량의 조향 각도 데이터를 보정하는 차량 운행 보조 장치.
  • 차량의 스티어링 휠의 회전 각도에 대응되는 상기 차량의 조향 각도 데이터를 이용하여, 상기 스티어링 휠의 회전에 따른 차량의 조향 각도를 검출하는 단계;
    복수의 후방 센서로 상기 차량과 후방 장애물간의 이격 거리를 검출하는 단계;
    상기 조향 각도 및 상기 복수의 이격 거리를 이용하여, 상기 차량의 후방에 연결되는 후방 차량의 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하는 단계; 및
    상기 후진 조향 각도가 소정 각도 범위를 벗어나면, 상기 차량의 조향 각도 데이터를 보정하는 단계;
    를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제13 항에 있어서,
    상기 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하는 단계는,
    상기 차량의 조향 각도에 따른 상기 차량의 전진 방향의 반대 방향으로 상기 후방 차량의 후진 조향 방향을 추정하는 단계를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제13 항에 있어서,
    상기 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하는 단계는,
    상기 복수의 이격 거리의 비율로 상기 후진 조향 각도를 추정하는 단계를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제13 항에 있어서,
    상기 차량에 포함되는 복수의 바퀴 각각의 회전 수를 감지하여 상기 차량의 이동 거리를 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하는 단계는 상기 이동 거리로 산출되는 상기 차량의 복수의 바퀴 각각의 회전 비를 더 고려하여 상기 후진 조향 각도를 추정하는 단계를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제13 항에 있어서,
    디스플레이부로 상기 후진 조향 방향에 대응되는 제1 객체를 표시하는 단계를 더 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제17 항에 있어서,
    상기 제1 객체를 표시하는 단계는 상기 후진 조향 각도에 따라 상기 제1 객체의 색상을 변경하여 표시하는 단계를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제17 항에 있어서,
    상기 제1 객체를 표시하는 단계는 상기 후진 조향 각도에 대응되는 제2 객체를 상기 제1 객체와 함께 표시하는 단계를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제13 항에 있어서,
    상기 후진 조향 각도가 상기 소정 각도 범위를 벗어나면, 상기 음향 출력 모듈로 경고음을 출력하는 단계를 더 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제20 항에 있어서,
    상기 경고음을 출력하는 단계는 상기 후진 조향 각도가 상기 소정 각도의 상한 값을 초과하는 경우, 상기 후진 조향 각도 및 상기 상한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 상기 경고음을 출력하는 단계를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제20 항에 있어서,
    상기 경고음을 출력하는 단계는 상기 후진 조향 각도가 상기 소정 각도의 하한 값을 미달하는 경우, 상기 후진 조향 각도 및 상기 하한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 상기 경고음을 출력하는 단계를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 제13 항에 있어서,
    상기 차량의 조향 각도 데이터를 보정하는 단계는,
    상기 스티어링 휠의 회전 각도에 대응되는 상기 차량의 조향 각도를 감소시켜 상기 차량의 조향 각도 데이터를 보정하는 단계를 포함하는 차량 운행 보조 방법.
  • 说明书全文

    차량 운행 보조 장치 및 차량 운행 보조 방법{APPRATUS AND METHOD FOR VEHICLE DRIVE ASSISTANCE}

    본 발명은 운전자의 차량 운행 보조 장치 및 차량 운행 보조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자가 운전하는 제1 차량 및 제1 차량에 연결되는 제2 차량의 운행을 보조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

    트레일러가 후방에 연결된 차량의 후진 시, 차량의 후방에 연결된 트레일러가 후진 진행 방향의 선두에 위치하게 되므로, 운전자가 차량을 운전하여 트레일러를 제어하는데 불편함이 있다.

    종래에는 후진 제어를 위해 차량에 별도의 후방 카메라 및 이를 제어하기 위한 장치를 추가적으로 설치하여 트레일러 연결에 따른 비용이 증가하고, 차량의 중량이 증가한다.

    그리고, 외부에 장착 된 후방 카메라는 외부 충격 및 외부 환경에 의해 파손되거나 손상될 수 있으므로, 후진 시에 문제가 발생될 수 있다. 또한, 후방 카메라 및 장치가 오동작하는 경우, 운전자가 후진을 시도하다 추가적인 차량 손상 문제가 발생할 가능성이 있다.

    이에 따라, 차량 및 차량에 연결되는 트레일러의 후진 시 운전자를 보조하는 기술의 필요성이 증대되고 있다.

    본 발명은 전술한 필요성을 충족하기 위해 제안되는 것으로서, 제1 차량 및 제2 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 하는 차량 운행 보조 장치 및 차량 운행 보조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

    본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

    상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 관련되는 차량 운행 보조 장치는 제1 차량의 조향을 조작하기 위한 스티어링 휠, 스티어링 휠의 회전 각도에 대응되는 제1 차량의 조향 각도 데이터를 이용하여, 스티어링 휠이 회전하면 제1 차량의 조향을 제어하는 조향 제어부, 제1 차량의 조향 각도를 검출하는 조향각 센서, 제1 차량과 후방 장애물간의 이격 거리를 검출하는 복수의 후방 센서 및 조향 각도 및 복수의 이격 거리를 이용하여, 제1 차량의 후방에 연결되는 제2 차량의 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하고, 후진 조향 각도가 소정 각도 범위를 벗어나면, 제1 차량의 조향 각도 데이터를 보정하여 조향 제어부로 출력하는 전자 제어부를 포함한다.

    전자 제어부는 제1 차량의 조향 각도에 따른 제1 차량의 전진 방향의 반대 방향으로 제2 차량의 후진 조향 방향을 추정할 수 있다.

    전자 제어부는 복수의 이격 거리의 비율로 후진 조향 각도를 추정할 수 있다.

    차량 운행 보조 장치는 제1 차량에 포함되는 복수의 바퀴 각각의 회전 수를 감지하여 제1 차량의 이동 거리를 검출하는 차속 센서를 더 포함하고, 전자 제어부는 이동 거리로 산출되는 제1 차량의 복수의 바퀴 각각의 회전 비를 더 고려하여 후진 조향 각도를 추정할 수 있다.

    차량 운행 보조 장치는 사용자 입력부를 더 포함하고, 전자 제어부는 사용자 입력부를 통해 제1 차량 및 제2 차량의 후진 주행 개시 신호가 입력되면, 제1 차량의 조향 각도 데이터를 조향 제어부로 출력할 수 있다.

    차량 운행 보조 장치는 디스플레이부를 더 포함하고, 전자 제어부는 후진 조향 방향에 대응되는 제1 객체를 디스플레이부에 표시할 수 있다.

    전자 제어부는 후진 조향 각도에 따라 제1 객체의 색상을 변경하여 표시할 수 있다.

    전자 제어부는 후진 조향 각도에 대응되는 제2 객체를 제1 객체와 함께 표시할 수 있다.

    차량 운행 보조 장치는 음향 출력 모듈을 더 포함하고, 전자 제어부는 후진 조향 각도가 소정 각도 범위를 벗어나면, 음향 출력 모듈로 경고음을 출력할 수 있다.

    전자 제어부는 후진 조향 각도가 소정 각도의 상한 값을 초과하는 경우, 후진 조향 각도 및 상한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 경고음을 출력할 수 있다.

    전자 제어부는 후진 조향 각도가 소정 각도의 하한 값을 미달하는 경우, 후진 조향 각도 및 하한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 경고음을 출력할 수 있다.

    전자 제어부는 스티어링 휠의 회전 각도에 대응되는 제1 차량의 조향 각도를 감소시켜 제1 차량의 조향 각도 데이터를 보정할 수 있다.

    본 발명의 일 실시 예에 관련된 차량 운행 보조 방법은 차량의 스티어링 휠의 회전 각도에 대응되는 차량의 조향 각도 데이터를 이용하여, 스티어링 휠의 회전에 따른 차량의 조향 각도를 검출하는 단계, 복수의 후방 센서로 차량과 후방 장애물간의 이격 거리를 검출하는 단계, 조향 각도 및 복수의 이격 거리를 이용하여, 차량의 후방에 연결되는 후방 차량의 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하는 단계 및 후진 조향 각도가 소정 각도 범위를 벗어나면, 차량의 조향 각도 데이터를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

    후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하는 단계는 차량의 조향 각도에 따른 차량의 전진 방향의 반대 방향으로 후방 차량의 후진 조향 방향을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

    후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하는 단계는 복수의 이격 거리의 비율로 후진 조향 각도를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

    차량에 포함되는 복수의 바퀴 각각의 회전 수를 감지하여 차량의 이동 거리를 검출하는 단계를 더 포함하고, 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정하는 단계는 이동 거리로 산출되는 차량의 복수의 바퀴 각각의 회전 비를 더 고려하여 후진 조향 각도를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

    디스플레이부로 후진 조향 방향에 대응되는 제1 객체를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

    제1 객체를 표시하는 단계는 후진 조향 각도에 따라 제1 객체의 색상을 변경하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

    제1 객체를 표시하는 단계는 후진 조향 각도에 대응되는 제2 객체를 제1 객체와 함께 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

    후진 조향 각도가 소정 각도 범위를 벗어나면, 음향 출력 모듈로 경고음을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

    경고음을 출력하는 단계는 후진 조향 각도가 소정 각도의 상한 값을 초과하는 경우, 후진 조향 각도 및 상한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 경고음을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

    경고음을 출력하는 단계는 후진 조향 각도가 소정 각도의 하한 값을 미달하는 경우, 후진 조향 각도 및 하한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 경고음을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

    차량의 조향 각도 데이터를 보정하는 단계는 스티어링 휠의 회전 각도에 대응되는 차량의 조향 각도를 감소시켜 차량의 조향 각도 데이터를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

    본 발명에 따른 차량 운행 보조 장치 및 차량 운행 보조 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

    본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 제2 차량의 후진 방향 및 후진 각도를 검출하여, 제1 차량 및 제2 차량이 안전하게 운행될 수 있다는 장점이 있다.

    본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

    도 1은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 차량 운행 보조 장치의 블록 구성도(block diagram)이다.
    도 2는 본 발명의 일 실시 예에 관련된 차량 운행 보조 방법의 순서도이다.
    도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 운행 보조 장치를 포함하는 차량과 트레일러가 연결되는 경우, 후진 방향, 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 나타내는 예시도이다.
    도 4 및 도 5는 도 1의 디스플레이부의 화면을 나타낸 예시도이다.

    이하, 본 발명과 관련된 차량 운행 보조 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 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.

    도 1은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 차량 운행 보조 장치(100)의 블록 구성도(block diagram)이다.

    상기 차량 운행 보조 장치(100)는 조향부(110), 후방 센서(120), 차속 센서(130), 출력부(140), 사용자 입력부(150) 및 전자 제어부(160) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 차량 운행 보조 장치(100)가 구현될 수도 있다.

    이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

    조향부(110)는 차량의 조향을 제어하고, 차량의 조향 상태를 감지할 수 있다. 조향부(110)는 조향 조작부(112), 조향 구동부(116), 조향 제어부(114) 및 조향각 센서(118) 등을 포함할 수 있다.

    조향 조작부(112)는 차량의 조향을 제어하기 위해 운전자에 의해 조작될 수 있다. 일례로, 조향 조작부(112)는 조향 구동부(116)에 연결되는 조향 축의 일단에 중심부가 연결되는 스티어링 휠(112)(steering wheel)을 포함한다. 운전자는 스티어링 휠(112)을 회전하는 조작을 통해 차량의 장착되는 휠의 조향 방향을 제어할 수 있다.

    조향 구동부(116)는 차량의 휠과 연결되어 스티어링 휠(112)의 회전 각도에 따라 차량주행 방향에 대한 차량의 휠의 각도를 제어할 수 있다. 조향 구동부(116)는 조향 기어(steering gear), 피트먼 암(pitman arm), 드래그 링크(drag link), 타이롯드(tie rod), 너클암(steering knuckle arm), 너클(steering knuckle) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

    조향 제어부(114)는 스티어링 휠(112)의 회전 각도에 대응되는 차량의 조향 각도 데이터를 이용하여, 스티어링 휠(112)이 회전하면 회전된 각도에 대응되는 차량의 조향 각도로 조향 구동부(116)가 구동하도록 제어할 수 있다.

    조향각 센서(118)는 차량의 조향 각도를 검출할 수 있다. 조향각 센서(118)는 스티어링 휠(112)의 회전에 따라 실제적인 스티어링 휠(112)의 조향 각도를 산출하게 되는데, 일례로 조향각 센서(118)는 스티어링 휠(112)과 컬럼하우징 사이에 장착하면서 전자 제어부(160) 등으로 신호를 전송하기 위해 전기 커넥터가 연결되는 하우징을 구비하고, 상기 하우징 내부로 스티어링 휠(112)의 회전에 따라 회전되면서 스티어링 휠(112)의 회전 정도를 알 수 있는 기어 열이 내장되며, 기어 열의 회전을 감지하여 회전 량에 따른 전기적 신호로 변환해 전자 제어부(160) 등으로 신호를 전송하는 회로를 갖는 PCB 기판으로 이루어진 구조로 구성될 수 있다.

    후방 센서(120)는 차량 및 차량 후방의 장애물간의 거리를 검출한다. 후방 센서(120)로는 초음파 센서, 적외선 센서 등 다양한 센서들이 사용될 수 있다. 후방 센서(120)는 차량의 후방에 복수로 이격되어 설치될 수 있다. 이하에서는 차량의 좌측 후방에 제1 후방 센서(120)가 설치되고, 차량의 우측 후방에 제2 후방 센서(120)가 설치되는 것으로 설명한다.

    차속 센서(130)는 차량의 속도를 측정하며, 차량의 휠에 장착되어 있다. 차속 센서(130)는 차량에 포함되는 복수의 바퀴 각각의 회전 수를 감지하여 차량의 이동 거리를 측정할 수 있다.

    출력부(140)는 시각 또는 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(144), 음향 출력 모듈(142) 등이 포함될 수 있다.

    디스플레이부(144)는 차량의 클러스터(Cluster) 또는 AVN (Audio Video Navigation)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(144)는 차량 운행 보조 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 차량 운행 보조 장치(100)가 후진 모드인 경우 후진과 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다.

    디스플레이부(144)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

    이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(144)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다.

    디스플레이부(144)와 터치센서가 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성되는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(144)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서(154)는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가지는 경우 디스플레이부(144)에 적층되어 레이어 구조를 형성할 수도 있고, 상기 디스플레이부(144)의 구성에 포함시켜 일체형으로 이루어질 수 있다.

    터치 센서(154)는 디스플레이부(144)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(144)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서(154)는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

    터치 센서(154)에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 전자 제어부(160)로 전송할 수 있다. 이로써, 전자 제어부(160)는 디스플레이부(144)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

    사용자 입력부(150)는 사용자의 차량 운행 보조 장치(100) 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(150)는, 차량의 스티어링 휠(112), 센터 페시아, 변속 조작 장치의 주변부 등에 위치하는 버튼부(152), 터치 센서(154)(정압/정전)로 구성될 수 있고, 도시되지는 않았지만 키패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등을 더욱 포함하여 구성될 수 있다.

    전자 제어부(160)는 통상적으로 차량 운행 보조 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.

    여기에 설명되는 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

    하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 전자 제어부(160) 자체로 구현될 수 있다.

    소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다.

    이하에서는, 도 2를 참조하여 도 1에서 설명한 차량 운행 보조 장치(100)의 차량 운행 보조 방법에 대해 설명한다.

    도 2는 본 발명의 일 실시 예에 관련된 차량 운행 보조 방법의 순서도이다.

    먼저, 조향각 센서(118)는 차량의 조향 각도를 검출(S10)한다. 운전자가 스티어링 휠(112)을 회전시키면, 조향각 센서(118)는 차량의 조향 각도를 검출할 수 있다. 일례로, 운전자가 스티어링 휠(112)을 좌 방향으로 1 회전시키면, 차량의 전진 방향에 대해 좌측의 조향 각도를 6도로 검출할 수 있다.

    다음으로, 차량이 후진하는 경우, 차속 센서(130)는 차량의 이동 거리를 검출(S12)한다. 차속 센서(130)는 차량 바퀴의 회전 수를 이용하여, 차량 바퀴 각각의 이동 거리를 검출할 수 있다. 일례로, 운전자가 스티어링 휠(112)을 좌 방향으로 1 회전시켜 차량을 후진하면, 차량의 좌측 바퀴의 이동 거리와 차량의 우측 바퀴의 이동 거리를 검출할 수 있다.

    그리고, 후방 센서(120)는 차량에 연결되는 트레일러와 차량 후방간의 거리를 감지(S14)한다. 그리고, 제1 후방 센서(120)에 의해 제1 후방 센서(120)와 트레일러간의 이격 거리가 감지되고, 제2 후방 센서(120)에 의해 제2 후방 센서(120)와 트레일러 간의 이격 거리가 감지되면, 전자 제어부(160)로 각각의 이격 거리 데이터가 출력될 수 있다.

    그러면, 전자 제어부(160)는 트레일러의 후진 조향 방향 및 후진 조향 각도를 추정(S16)한다. 전자 제어부(160)는 트레일러의 후진 조향 방향을 조향각 센서(118)로 검출된 차량의 전진 방향에 대한 조향 각도의 반대 방향으로 추정할 수 있다. 예를 들어, 조향 각도가 차량의 전진 방향에 대해 우측 6도로 검출되는 경우, 트레일러의 후진 조향 방향은 트레일러의 후진 방향에 대해 좌측으로 추정될 수 있다.

    이에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다.

    도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 운행 보조 장치(100)를 포함하는 차량(10)과 트레일러(20a, 20b, 20c)가 연결되는 경우, 차량의 전진 방향(a), 트레일러의 후진 방향(b), 후진 조향 방향(c, d) 및 후진 조향 각도를 나타내는 예시도이다.

    이때, 차량(10)의 전진 방향은 (a) 방향이고, 트레일러(20a)의 후진 방향은 (b) 방향일 수 있다. 그리고, (a) 방향을 기준으로 우측 방향으로 차량(10)의 조향 각도가 검출되면, 트레일러(20b)의 후진 조향 방향은 (d) 방향일 수 있다. 또한, (a) 방향을 기준으로 좌측 방향으로 차량(10)의 조향 각도가 검출되면, 트레일러(20c)의 후진 조향 방향은 (c) 방향 일 수 있다.

    전자 제어부(160)는 제1 후방 센서(120)로 감지되는 제1 이격 거리 및 제2 후방 센서(120)로 감지되는 제2 이격 거리를 이용하여, 트레일러의 후진 각도를 추정할 수 있다.

    구체적으로, 전자 제어부(160)는 하기의 수학식 1을 이용하여 제1 이격 거리와 제2 이격 거리의 비율을 계산하고, 상기 비율이 트레일러의 후진 각도에 대응되어 복수로 구분되는 구간 중 어느 구간에 포함되는지 판단하여, 트레일러의 후진 각도를 추정할 수 있다.

    이때, DL은 제1 이격 거리, DR은 제2 이격 거리 및 L은 제1 이격 거리 및 제2 이격 거리의 비율일 수 있다.

    일례로, 이격 거리의 비율(L)이 0.5 이상 2 이하인 구간에 포함되는 경우, 트레일러의 후진 조향 각도는 트레일러의 후진 방향에 대해 좌측 15도 내지 우측 15도 범위 내인 것으로 추정될 수 있다. 이때, 트레일러의 후진 방향에 대해 좌측 15도 내지 우측 15도 범위는 제1 범위인 것으로 설명한다.

    다른 예로, 이격 거리의 비율(L)이 0.3 이상 0.5 미만인 구간에 포함되는 경우, 트레일러의 후진 조향 각도는 차량의 후진 방향에 대해 좌측으로 15도를 초과하고 30도 이하인 것으로 추정되고, 이격 거리의 비율(L)이 2 초과 2.4 이하인 구간에 포함되는 경우, 트레일러의 후진 각도는 차량의 후진 방향에 대해 우측으로 15도를 초과하고 30도 이하인 것으로 추정될 수 있다. 이때, 트레일러의 후진 방향에 대해 좌측 또는 우측으로 15도를 초과하고 30도 이하의 범위는 제2 범위인 것으로 설명한다.

    또 다른 예로, 이격 거리의 비율(L)이 0.3 미만인 구간에 포함되는 경우, 트레일러의 후진 조향 각도는 차량의 후진 방향에 대해 좌측으로 30도를 초과하는 것으로 추정되고, 이격 거리의 비율(L)이 2.4 초과인 구간에 포함되는 경우, 트레일러의 후진 각도는 차량의 후진 방향에 대해 우측으로 30도를 초과하는 것으로 추정될 수 있다. 이때, 트레일러의 후진 방향에 대해 좌측 또는 우측으로 30도를 초과하는 범위는 제3 범위인 것으로 설명한다.

    그리고, 전자 제어부(160)는 차속 센서(130)에서 검출된 차량의 좌측 바퀴의 이동 거리와 차량의 우측 바퀴의 이동 거리로 산출되는 차량의 복수의 바퀴 각각의 회전 비를 더 고려하여 후진 조향 각도를 추정할 수 있다,

    다음으로, 전자 제어부(160)는 트레일러의 후진과 관련된 화면을 디스플레이부(144)에 표시(S18)한다. 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 함께 참조하여 설명한다.

    도 4 및 도 5는 도 1의 디스플레이부(144)의 화면을 나타낸 예시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 클러스터의 중앙 하단부에는 차량과 차량에 연결되는 트레일러에 각각 대응되는 객체(400, 402a, 402b, 402c)가 표시될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 클러스터의 중앙 하단부에는 후진 조향 방향을 나타내는 제1 객체(500a, 500b) 및 후진 조향 각도를 나타내는 제2 객체(502)가 표시될 수 있다.

    그리고, 전자 제어부(160)는 후진 조향 각도가 소정 각도 범위 내인지 판단(S20)한다. 전자 제어부(160)는 S16단계에서 추정되는 후진 조향 각도가 제1 범위, 제2 범위 및 제3 범위 중 어느 범위에 포함되는지 판단할 수 있다.

    후진 조향 각도가 제1 범위 내인 것으로 판단되면, 전자 제어부(160)는 휠 회전 비를 유지(S21)한다.

    또는, 후진 조향 각도가 제1 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 전자 제어부(160)는 음향 출력 모듈(142)을 통해 경고음을 발생하고, 디스플레이부(144)에 경고 화면을 표시(S22)한다.

    일례로, 도 4에 도시된 바와 같이, 트레일러 후진 조향 각도에 따라, 트레일러에 대응되는 객체(402a, 402b, 402c)의 색상이 변경되어 표시될 수 있다. 트레일러의 후진 조향 각도가 제3 범위인 경우, 차량 또는 트레일러의 파손 위험이 증가하므로, 전자 제어부(160)는 트레일러의 후진 조향 각도가 제1 범위 또는 제2 범위일 때의 객체(402a, 402b)의 색상에 비해 식별되도록 트레일러에 대응되는 객체(402c)의 색상을 변경하여 표시할 수 있다.

    트레일러의 후진 조향 각도가 제1 범위 내인 경우, 트레일러에 대응되는 객체(402a)의 색상은 녹색으로 표시될 수 있다. 트레일러의 후진 조향 각도가 제2 범위 내인 경우, 트레일러에 대응되는 객체(402b)의 색상은 황색으로 표시될 수 있다. 트레일러의 후진 조향 각도가 제3 범위 내인 경우, 트레일러에 대응되는 객체(402c)의 색상은 적색으로 표시될 수 있다.

    전자 제어부(160)는 후진 조향 각도가 소정 각도의 상한 값을 초과하는 경우, 후진 조향 각도 및 상한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 경고음의 음량을 증가시켜 출력할 수 있다. 또는, 전자 제어부(160)는 후진 조향 각도가 소정 각도의 하한 값을 미달하는 경우, 후진 조향 각도 및 하한 값의 차이가 증가함에 따라 식별되도록 경고음을 출력할 수 있다.

    그리고, 전자 제어부(160)는 휠 회전 비를 변경(S24)한다. 스티어링 휠(112)의 회전 각도에 대응되는 차량의 조향 각도가 감소하도록 차량의 조향 각도 데이터를 보정하여 조향 제어부(114)로 출력할 수 있다. 그러면, 조향 제어부(114)는 조향 각도 데이터를 이용하여, 스티어링 휠(112)이 회전하면 회전된 각도에 대응되는 차량의 조향 각도로 조향 구동부(116)가 구동하도록 제어할 수 있다.

    본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

    따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

    100: 차량 운행 보조 장치 110: 조향부
    120: 후방 센서 130: 차속 센서
    140: 출력부 150: 사용자 입력부
    160: 전자 제어부

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