[go: up one dir, main page]

KR20170068828A - 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법 - Google Patents

차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170068828A
KR20170068828A KR1020150175780A KR20150175780A KR20170068828A KR 20170068828 A KR20170068828 A KR 20170068828A KR 1020150175780 A KR1020150175780 A KR 1020150175780A KR 20150175780 A KR20150175780 A KR 20150175780A KR 20170068828 A KR20170068828 A KR 20170068828A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
slope
data
calculating
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020150175780A
Other languages
English (en)
Inventor
고광민
임정욱
이양기
오세욱
최성욱
고향구
Original Assignee
현대자동차주식회사
현대오트론 주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 현대오트론 주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020150175780A priority Critical patent/KR20170068828A/ko
Publication of KR20170068828A publication Critical patent/KR20170068828A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B60G17/01908—Acceleration or inclination sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/052—Pneumatic spring characteristics
    • B60G17/0523—Regulating distributors or valves for pneumatic springs
    • B60G17/0525—Height adjusting or levelling valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/08—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces characterised by use of gyroscopes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • F21S48/10—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/28—Gyroscopes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20—Spring action or springs
    • B60G2500/202—Height or leveling valve for air-springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

본 명세서는 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 자이로 데이터, 가속도 데이터 및 속도 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 상기 획득된 자이로 데이터 및 상기 획득된 가속도 데이터를 합성하여 노면 및 차량의 기울기가 합산된 합산 기울기를 산출하는 합산 기울기 산출부; 및 상기 획득된 속도 데이터로부터 이동 가속도를 계산하고, 상기 산출된 합산 기울기 각도에 상기 계산된 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출하는 차량 기울기 산출부를 포함한다.

Description

차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CALCULATING SLOPE OF VEHICLE}
본 명세서는 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자이로 데이터 및 가속도 데이터를 합성하여 산출된 합산 기울기에 차량의 속도 데이터로부터 구한 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출하는, 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 기구적 레벨링 센서는 차량 와이어 및 모터 액추에이터로 구성된 제품이다. 기구적 레벨링 센서는 차량 하부의 서스펜션에 장착된다. 기구적 레벨링 센서는 차량의 기울기 각도를 인지하여 차량의 헤드램프의 높낮이를 제어하는데 활용하고 있다.
종래의 기구적 레벨링 센서는 법규를 통해 차량에 장착되는 이 의무화되는 추세이고, 향후 더욱 확대될 것으로 예상된다.
종래의 기계식 레벨링 센서는 차량 하부 서스펜션에 장착되기 때문에 가속 감속을 판단하기 위해서는 2개의 레벨링 센서가 장착되어야 한다. 자이로 및 가속도 센서의 특성과 기계식 센서의 특성이 다르기 때문에 속도를 활용한 필터링이 불가능하다.
현재, 자이로 및 가속도 센서를 이용하여 노면 기울기를 인식한 후, 헤드램프 레벨링 센서를 제어하는 장치는 없는 실정이다.
하지만, 자이로 및 가속도 센서로부터 차량이 움직이는 경우 센서 데이터의 노이즈가 심해지기 때문에 정확한 노면 기울기를 얻어내기 힘들다는 단점이 있다.
구체적으로 살펴보면, 차량의 각도를 측정하는 방법은 가속도 센서를 이용한 측정 방법과 자이로 센서를 이용한 방법이 있다.
그러나 가속도 센서를 이용한 측정 방법은 차량에 구비된 가속도 센서만을 사용하여 차량의 각도를 측정하게 된다. 이때, 차량에 설치된 가속도 센서의 중심축이 회전 중심축과 같지 않을 경우 병진 운동 성분이 포함되어 오류가 발생하게 된다.
또한, 자이로 센서를 이용한 측정 방법은 자이로 센서만을 사용하여 차량의 각도를 측정하게 된다. 이때, 차량의 각도 측정은 적분 오차가 누적되는 취약점을 지닌다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0073300호(2010.07.01. 공개)
본 명세서의 실시 예들은 자이로 데이터 및 가속도 데이터를 합성하여 산출된 합산 기울기에 차량의 속도 데이터로부터 구한 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출하는, 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 명세서의 제1 측면에 따르면, 차량의 자이로 데이터, 가속도 데이터 및 속도 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 상기 획득된 자이로 데이터 및 상기 획득된 가속도 데이터를 합성하여 노면 및 차량의 기울기가 합산된 합산 기울기를 산출하는 합산 기울기 산출부; 및 상기 획득된 속도 데이터로부터 이동 가속도를 계산하고, 상기 산출된 합산 기울기 각도에 상기 계산된 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출하는 차량 기울기 산출부를 포함하는 차량의 기울기 산출 장치가 제공될 수 있다.
상기 장치는, 상기 산출된 차량의 기울기로부터 헤드램프의 레벨링 제어 각도를 산출하는 램프 각도 산출부를 더 포함할 수 있다.
상기 합산 기울기 산출부는 상기 획득된 가속도 데이터를 샘플링하고 상기 샘플링된 가속도 데이터를 저대역 필터링시키고 상기 필터링된 가속도 데이터 및 상기 획득된 자이로 데이터를 보상 필터를 이용하여 합성하여 기울기 각도를 산출할 수 있다.
상기 합산 기울기 산출부는 상기 획득된 속도 데이터에 따른 회귀 곡선 테이블을 이용하여 필터의 이득 값을 설정하고, 상기 설정된 이득 값이 적용된 보상 필터를 이용하여 상기 필터링된 가속도 데이터 및 상기 획득된 자이로 데이터를 합성할 수 있다.
상기 차량 기울기 산출부는 상기 계산된 이동 가속도, 상기 산출된 합산 기울기, 및 중력 가속도로 이루어진 차량의 벡터 좌표에 대한 함수를 이용하여 차량의 기울기를 산출할 수 있다.
한편, 본 명세서의 제2 측면에 따르면, 차량의 자이로 데이터, 가속도 데이터 및 속도 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득된 자이로 데이터 및 상기 획득된 가속도 데이터를 합성하여 노면 및 차량의 기울기가 합산된 합산 기울기를 산출하는 단계; 및 상기 획득된 속도 데이터로부터 이동 가속도를 계산하고, 상기 산출된 합산 기울기 각도에 상기 계산된 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출하는 단계를 포함하는 차량의 기울기 산출 방법이 제공될 수 있다.
상기 방법은, 상기 산출된 차량의 기울기로부터 헤드램프의 레벨링 제어 각도를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 합산 기울기를 산출하는 단계는 상기 획득된 가속도 데이터를 샘플링하고 상기 샘플링된 가속도 데이터를 저대역 필터링시키고 상기 필터링된 가속도 데이터 및 상기 획득된 자이로 데이터를 보상 필터를 이용하여 합성하여 기울기 각도를 산출할 수 있다.
상기 합산 기울기를 산출하는 단계는 상기 획득된 속도 데이터에 따른 회귀 곡선 테이블을 이용하여 필터의 이득 값을 설정하고, 상기 설정된 이득 값이 적용된 보상 필터를 이용하여 상기 필터링된 가속도 데이터 및 상기 획득된 자이로 데이터를 합성할 수 있다.
상기 차량의 기울기를 산출하는 단계는 상기 계산된 이동 가속도, 상기 산출된 합산 기울기, 및 중력 가속도로 이루어진 차량의 벡터 좌표에 대한 함수를 이용하여 차량의 기울기를 산출할 수 있다.
본 명세서의 실시 예들은 자이로 데이터 및 가속도 데이터를 합성하여 산출된 합산 기울기에 차량의 속도 데이터로부터 구한 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출할 수 있다.
본 명세서의 실시 예들은 속도 데이터를 이득(gain) 값으로 설정하여 자이로 및 가속도 센서를 합성(융합)하면 노면의 기울기를 쉽게 탐지해낼 수 있다. 이때, 탐지된 노면 기울기는 헤드램프 레벨링의 제어 인자로 사용될 수 있다.
본 명세서의 실시 예들은 자이로 및 가속도 센서의 특성상 발생하는 실제 차량의 기울기와의 차이에 의한 누적 오차 문제를 해결할 수 있다.
더 나아가, 본 명세서의 실시 예들은 제품의 양산성을 확보할 수 있고, 안정적인 성능을 확보할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 차량의 기울기 산출 장치의 구성도이다.
도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 차량이 평지 또는 오르막을 이동할 때 차량의 기울기 및 합산 기울기에 대한 설명도이다.
도 3은 본 명세서의 실시 예에 따른 차량의 기울기 산출 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 명세서의 실시 예에 따른 도 3의 자이로 및 가속도 데이터를 합성하는 과정에 대한 상세흐름도이다.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 명세서에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. 본 명세서의 실시 예를 설명하면서, 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 차량의 기울기 산출 장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 실시 예에 따른 차량의 기울기 산출 장치(100)는 데이터 획득부(110), 합산 기울기 산출부(120) 및 차량 기울기 산출부(130)를 포함한다. 여기서, 차량의 기울기 산출 장치(100)는 램프 각도 산출부(140)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 1의 차량의 기울기 산출 장치(100)의 각 구성요소들의 구체적인 구성 및 동작을 설명한다.
우선, 데이터 획득부(110)는 차량에 구비된 자이로 센서, 가속도 센서 및 속도 센서로부터 차량의 자이로 데이터, 가속도 데이터 및 속도 데이터를 획득한다.
합산 기울기 산출부(120)는 상기 데이터 획득부(110)에서 획득된 자이로 데이터 및 획득된 가속도 데이터를 합성하여 합산 기울기를 산출한다. 여기서, 합산 기울기는 노면 및 차량의 기울기가 합산된 기울기를 나타낸다.
구체적으로 살펴보면, 합산 기울기 산출부(120)는 데이터 획득부(110)에서 획득된 가속도 데이터를 샘플링하고 그 샘플링된 가속도 데이터를 저대역 필터링시킨다. 그리고 합산 기울기 산출부(120)는 그 필터링된 가속도 데이터 및 데이터 획득부(110)에서 획득된 자이로 데이터를 보상 필터를 이용하여 합성하여 기울기 각도를 산출한다. 이때, 합산 기울기 산출부(120)는 데이터 획득부(110)에서 획득된 속도 데이터에 따른 회귀 곡선 테이블을 이용하여 필터의 이득 값을 설정할 수 있다. 합산 기울기 산출부(120)는 그 설정된 이득 값이 적용된 보상 필터를 이용하여 필터링된 가속도 데이터 및 데이터 획득부(110)에서 획득된 자이로 데이터를 합성한다.
한편, 차량 기울기 산출부(130)는 합산 기울기 산출부(120)에서 획득된 속도 데이터로부터 이동 가속도를 계산한다. 그리고 차량 기울기 산출부(130)는 합산 기울기 산출부(120)에서 산출된 합산 기울기 각도에 그 계산된 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출한다.
구체적으로 살펴보면, 차량 기울기 산출부(130)는 계산된 이동 가속도, 산출된 합산 기울기, 및 중력 가속도로 이루어진 차량의 벡터 좌표에 대한 함수를 이용하여 차량의 기울기를 산출한다.
이후, 램프 각도 산출부(140)는 차량 기울기 산출부(130)에서 산출된 차량의 기울기로부터 헤드램프의 레벨링 제어 각도를 산출한다.
이와 같이, 본 명세서의 실시 예에 따른 차량의 기울기 산출 장치(100)는 자이로 및 가속도센서의 자이로 및 가속도 데이터에 차량이 움직이는 경우 발생하는 속도 값을 합성한다. 이를 통해, 가속도 데이터는 저대역 필터의 이득 값을 조절하고, 자이로 데이터와 합성하는 경우에는 합성 이득 값을 상대적으로 설정하게 해준다.
가속도 센서 데이터는 차량이 움직이는 경우 불안정해지기 때문에, 차량의 기울기 산출 장치(100)는 속도 데이터를 입력받아서 저대역 필터의 이득 값으로 설정한다.
자이로 데이터는 순간 움직이는 경우 정확하기 때문에, 차량의 기울기 산출 장치(100)는 속도 데이터를 입력받아 자이로 및 가속도 데이터의 합성시 이득 값으로 설정한다. 여기서, 설정된 이득 값은 일반적인 칼만 필터나 보상필터, 저대역 필터대비 매우 우수한 성능을 나타낼 수 있다.
도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 차량이 평지 또는 오르막을 이동할 때 차량의 기울기 및 합산 기울기에 대한 설명도이다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 차량의 진행 방향을 Y축, 진행 방향 Y축에 수직인 방향을 Z축이라고 하기로 한다. 차량이 평지를 이동할 때 차량은 차량의 기울기(veh_A)를 가진다. gravity_A는 중력 방향과 Z축 간의 각도를 나타낸다.
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 차량이 오르막을 이동할 때, 차량이 주행하는 노면은 경사도 A(slope_A)를 가진다.
이러한 경사도 A(slope_A)를 가지는 노면에서 차량은 진행 방향의 가속도 성분(aacY)과 진행 방향 Y축에 수직인 방향의 가속도 성분(aacZ)을 가진다.
우선, 합산 기울기 산출부(120)는 자이로 데이터와 가속도 데이터를 보상필터나 칼만 필터를 통해 합성하여 합산 기울기를 산출할 수 있다. 계산 방법은 다음과 같다.
합산 기울기 산출부(120)는 진행 방향의 가속도 성분(aacY)과 진행 방향 Y축에 수직인 방향의 가속도 성분(aacZ)의 가속도 데이터를 특정 시간 동안(예컨대, 20ms 등) 샘플링을 거치게 한다.
이후, 합산 기울기 산출부(120)는 샘플링이 거친 가속도 데이터에서 최대 및 최소값을 제거한 후, 필터링해서 평균값의 계산을 통해 샘플링값을 구한다.
다음으로, 합산 기울기 산출부(120)는 샘플링된 값을 저역 필터를 통과시켜 다시 한번 하기와 같은 [수학식 1]과 같이 필터링해준다.
Figure pat00001
여기서, accY는 차량의 진행 방향의 가속도 성분, accY_sample은 진행 방향의 가속도 성분의 샘플링된 값, accY_prev는 진행 방향의 가속도 성분의 이전 샘플링된 값, alpha는 저역 필터의 계수를 나타낸다.
이후, 합산 기울기 산출부(120)는 가속도 데이터와 자이로 데이터를 보상 필터를 통해 전체 합산 기울기 각도를 하기의 [수학식 2]와 같이 구한다.
Figure pat00002
여기서, angle은 합산 기울기, angle+gyrData*dt는 자이로 각속도의 적분값, accData는 가속도 데이터, 0.98은 보상필터의 이득(gain)값, 0.02는 (1-이득 값)을 나타낸다.
여기서, 이득 값은 0.98로 사용되었지만, 실제 차량 속도에 따른 회귀 곡선 테이블 값을 사용된다. 즉, 합산 기울기 산출부(120)는 획득된 차량의 속도 데이터에 따른 회귀 곡선 테이블을 이용하여 필터의 이득 값을 설정한다.
한편, 차량 기울기 산출부(130)는 산출된 합산 기울기 각도에 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 하기의 [수학식 3]과 같이 산출한다.
Figure pat00003
여기서, (Yt, Zt)는 차량의 벡터 좌표,
Figure pat00004
는 이동 가속도,
Figure pat00005
는 중력 가속도,
Figure pat00006
는 차량의 기울기,
Figure pat00007
는 합산 기울기를 나타낸다.
여기서, 차량 기울기 산출부(130)는 차량으로부터 입력되는 휠 펄스(wheel pulse)나 휠 틱(wheel tick)을 이용하여 이동 가속도(
Figure pat00008
)를 구할 수 있다. 또한, 합산 기울기 산출부(120)는 자이로 데이터 및 가속도 데이터의 합성을 통해 합산 기울기(
Figure pat00009
)를 계산할 수 있다.
중력 가속도(
Figure pat00010
)도 알려진 값이기 때문에, 차량 기울기 산출부(130)는 연립 방정식을 계산하면 차량의 기울기(
Figure pat00011
)의 값을 산출할 수 있다.
도 3은 본 명세서의 실시 예에 따른 차량의 기울기 산출 방법에 대한 흐름도이다.
차량의 기울기 산출 장치(100)는 차량의 자이로 데이터, 가속도 데이터 및 속도 데이터를 획득한다(S302).
차량의 기울기 산출 장치(100)는 획득된 자이로 데이터 및 가속도 데이터를 합성하여 노면 및 차량의 기울기가 합산된 합산 기울기를 산출한다(S304).
차량의 기울기 산출 장치(100)는 획득된 속도 데이터로부터 이동 가속도를 계산하고, 산출된 합산 기울기 각도에 계산된 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출한다(S306).
차량의 기울기 산출 장치(100)는 차량 기울기 산출부(130)에서 산출된 차량의 기울기로부터 헤드램프의 레벨링 제어 각도를 산출한다(S308).
도 4는 본 명세서의 실시 예에 따른 도 3의 자이로 및 가속도 데이터를 합성하는 과정에 대한 상세흐름도이다.
합산 기울기 산출부(120)는 가속도 데이터를 특정 시간 동안에 샘플링을 거친다(S402).
그리고 합산 기울기 산출부(120)는 샘플링된 값 중에서 최대 및 최소 값을 제거한다(S404).
최대 및 최소 값이 제거된 후, 합산 기울기 산출부(120)는 최대 및 최소 값이 제거된 값을 필터링해서 평균값을 계산하여 샘플링된 값을 구한다(S406).
그리고 합산 기울기 산출부(120)는 샘플링된 값을 저역 필터를 통과시켜서 다시 한번 필터링한다(S408).
그리고 합산 기울기 산출부(120)는 자이로 데이터 및 가속도 데이터를 보상 필터를 통해 합산 기울기를 산출한다(S410).
이상에서 설명한 실시 예들은 그 일 예로서, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.
100: 차량의 기울기 산출 장치
110; 데이터 획득부
120: 합산 기울기 산출부
130: 차량 기울기 산출부
140: 램프 각도 산출부

Claims (10)

  1. 차량의 자이로 데이터, 가속도 데이터 및 속도 데이터를 획득하는 데이터 획득부;
    상기 획득된 자이로 데이터 및 상기 획득된 가속도 데이터를 합성하여 노면 및 차량의 기울기가 합산된 합산 기울기를 산출하는 합산 기울기 산출부; 및
    상기 획득된 속도 데이터로부터 이동 가속도를 계산하고, 상기 산출된 합산 기울기 각도에 상기 계산된 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출하는 차량 기울기 산출부
    를 포함하는 차량의 기울기 산출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산출된 차량의 기울기로부터 헤드램프의 레벨링 제어 각도를 산출하는 램프 각도 산출부
    를 더 포함하는 차량의 기울기 산출 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 합산 기울기 산출부는
    상기 획득된 가속도 데이터를 샘플링하고 상기 샘플링된 가속도 데이터를 저대역 필터링시키고 상기 필터링된 가속도 데이터 및 상기 획득된 자이로 데이터를 보상 필터를 이용하여 합성하여 기울기 각도를 산출하는 차량의 기울기 산출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 합산 기울기 산출부는
    상기 획득된 속도 데이터에 따른 회귀 곡선 테이블을 이용하여 필터의 이득 값을 설정하고, 상기 설정된 이득 값이 적용된 보상 필터를 이용하여 상기 필터링된 가속도 데이터 및 상기 획득된 자이로 데이터를 합성하는 차량의 기울기 산출 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량 기울기 산출부는
    상기 계산된 이동 가속도, 상기 산출된 합산 기울기, 및 중력 가속도로 이루어진 차량의 벡터 좌표에 대한 함수를 이용하여 차량의 기울기를 산출하는 차량의 기울기 산출 장치.
  6. 차량의 자이로 데이터, 가속도 데이터 및 속도 데이터를 획득하는 단계;
    상기 획득된 자이로 데이터 및 상기 획득된 가속도 데이터를 합성하여 노면 및 차량의 기울기가 합산된 합산 기울기를 산출하는 단계; 및
    상기 획득된 속도 데이터로부터 이동 가속도를 계산하고, 상기 산출된 합산 기울기 각도에 상기 계산된 이동 가속도를 합성하여 차량의 기울기를 산출하는 단계
    를 포함하는 차량의 기울기 산출 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 산출된 차량의 기울기로부터 헤드램프의 레벨링 제어 각도를 산출하는 단계
    를 더 포함하는 차량의 기울기 산출 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 합산 기울기를 산출하는 단계는
    상기 획득된 가속도 데이터를 샘플링하고 상기 샘플링된 가속도 데이터를 저대역 필터링시키고 상기 필터링된 가속도 데이터 및 상기 획득된 자이로 데이터를 보상 필터를 이용하여 합성하여 기울기 각도를 산출하는 차량의 기울기 산출 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 합산 기울기를 산출하는 단계는
    상기 획득된 속도 데이터에 따른 회귀 곡선 테이블을 이용하여 필터의 이득 값을 설정하고, 상기 설정된 이득 값이 적용된 보상 필터를 이용하여 상기 필터링된 가속도 데이터 및 상기 획득된 자이로 데이터를 합성하는 차량의 기울기 산출 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 차량의 기울기를 산출하는 단계는
    상기 계산된 이동 가속도, 상기 산출된 합산 기울기, 및 중력 가속도로 이루어진 차량의 벡터 좌표에 대한 함수를 이용하여 차량의 기울기를 산출하는 차량의 기울기 산출 방법.
KR1020150175780A 2015-12-10 2015-12-10 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법 Ceased KR20170068828A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150175780A KR20170068828A (ko) 2015-12-10 2015-12-10 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150175780A KR20170068828A (ko) 2015-12-10 2015-12-10 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170068828A true KR20170068828A (ko) 2017-06-20

Family

ID=59281035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150175780A Ceased KR20170068828A (ko) 2015-12-10 2015-12-10 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170068828A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101977750B1 (ko) 2017-11-24 2019-05-13 현대오트론 주식회사 가속도 센서를 이용한 차량 기울기 각도 산출 장치 및 그것의 동작 방법
KR20190061752A (ko) 2017-11-28 2019-06-05 현대오트론 주식회사 Gps를 이용한 차량 기울기 산출 장치 및 그것의 동작 방법
KR20250000578A (ko) 2023-06-27 2025-01-03 현대모비스 주식회사 이동체용 헤드램프 오토 레벨링 시스템 및 그 제어방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101977750B1 (ko) 2017-11-24 2019-05-13 현대오트론 주식회사 가속도 센서를 이용한 차량 기울기 각도 산출 장치 및 그것의 동작 방법
KR20190061752A (ko) 2017-11-28 2019-06-05 현대오트론 주식회사 Gps를 이용한 차량 기울기 산출 장치 및 그것의 동작 방법
KR20250000578A (ko) 2023-06-27 2025-01-03 현대모비스 주식회사 이동체용 헤드램프 오토 레벨링 시스템 및 그 제어방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101661048B (zh) 速度计算装置、速度计算方法和导航装置
KR101741234B1 (ko) 관성 센서 오프셋 보상을 위한 시스템 및 방법
CN102313535B (zh) 坡度检测方法
JP5482047B2 (ja) 速度算出装置、速度算出方法及びナビゲーション装置
CN106573571B (zh) 利用惯性传感器的驾驶员辅助系统
ES2763450T3 (es) Dispositivo de estimación del ángulo de balanceo de un vehículo
CN109883394B (zh) 一种汽车用道路坡度实时估计方法
US11529838B2 (en) Method and system for estimating vehicle body tilt
CN104180821B (zh) 一种基于同步测量与定位计算的里程计标定方法
CN108051839B (zh) 一种车载三维定位装置及三维定位的方法
JP2016026953A (ja) 走行中の車両の道路に対する傾斜を決定し、動的なヘッドライトレベリングを行う方法および装置
KR102542377B1 (ko) 자동차의 글로벌 경사를 결정하기 위한 자율 방법 및 장치
JPH10332415A (ja) ナビゲーション装置
US11084417B2 (en) Method and system for the automatic adjustment of an angle of inclination of a vehicle headlight
JP2019020393A (ja) センサ校正装置、及びセンサ校正プログラム
KR20170068828A (ko) 차량의 기울기 산출 장치 및 그 방법
KR101735730B1 (ko) 노면 경사도를 이용한 주차 조향 보조 시스템 및 그 방법
KR101755514B1 (ko) 차량의 피치 각도를 산출하기 위한 장치 및 그 방법
JP2008523403A (ja) 単一軌道の車両の傾斜角度の測定方法及び装置
KR102303230B1 (ko) 차량의 곡률 반경 추정장치 및 그 방법
CN108773378B (zh) 一种基于移动终端的汽车行驶速度实时估计方法及装置
JP2016153746A (ja) 計測装置、計測方法、および計測システム
JP3783061B1 (ja) 傾斜角と並進加速度の検出方法および検出装置
Galvagno et al. A Smart Measuring System for Vehicle Dynamics Testing
JP2006138758A (ja) 安定状態判定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20151210

PA0201 Request for examination
PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20160504

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20170217

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20170621

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20170217

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I