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WO2020130479A1 - 조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치 - Google Patents

조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치 Download PDF

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Publication number
WO2020130479A1
WO2020130479A1 PCT/KR2019/017507 KR2019017507W WO2020130479A1 WO 2020130479 A1 WO2020130479 A1 WO 2020130479A1 KR 2019017507 W KR2019017507 W KR 2019017507W WO 2020130479 A1 WO2020130479 A1 WO 2020130479A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steering
correction
condition information
information
motor
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/017507
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김정열
Original Assignee
주식회사 만도
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 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to US17/416,212 priority Critical patent/US11724735B2/en
Publication of WO2020130479A1 publication Critical patent/WO2020130479A1/ko

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    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures

Definitions

  • the present disclosure relates to a steering control device, a steering control method, and a steering device.
  • an electric power steering system is applied to a vehicle as a means for reducing steering force of a steering wheel (handle) and ensuring stability of a steering state.
  • the electric power steering system drives a motor in an electronic control unit (ECU) according to the driving conditions of a vehicle detected by a vehicle speed sensor and a torque sensor, thereby providing a light and comfortable steering during low-speed driving and high speed.
  • ECU electronice control unit
  • the vehicle may further include various functions to assist the driver in steering.
  • a Lane Departure Warning System (LDWS) that recognizes a lane of a lane in which a vehicle is driving, and provides a warning notification when a vehicle moves out of a lane due to a driver's intention to change a lane.
  • LDWS Lane Departure Warning System
  • tracking function that controls steering so that the vehicle can move into the lane of the existing driving lane when the vehicle is inclined without the intention to change lanes.
  • a specific control method of controlling the steering of the vehicle by precisely reflecting information about the driver's driving intention and the driving state of the vehicle is required.
  • the present disclosure seeks to efficiently generate a motor control signal for controlling a steering assist motor in order to provide various driver assist functions.
  • the present disclosure performs a steering correction determination unit, a steering correction determination unit for determining whether to perform steering correction based on the steering correction condition information, the steering unit for receiving steering correction condition information
  • each correction value calculation unit calculates an angle correction value using the correction parameters of the steering correction condition information, and comparison of each correction value with a reference value
  • a steering control device including a signal generating unit for determining whether to generate a motor control signal based on each correction value according to the result and generates a motor control signal.
  • the present disclosure is a condition information receiving step of receiving steering correction condition information, a steering correction determination step of determining whether to perform steering correction based on the steering correction condition information, and when determining that the steering correction is performed, steering A motor control based on each correction value according to each correction value calculation step of determining correction parameters of the correction condition information and calculating each correction value using the correction parameters of the steering correction condition information, and a comparison result of each correction value and a reference value
  • a steering control method comprising the step of generating a control signal to determine whether to generate a signal to generate a motor control signal.
  • the present disclosure provides a steering motor including a steering motor and an electronic control unit for controlling the steering motor, the electronic control unit receiving steering correction condition information, and performing steering correction based on the steering correction condition information
  • the electronic control unit receiving steering correction condition information, and performing steering correction based on the steering correction condition information
  • determine correction parameters of the steering correction condition information calculate each correction value using the correction parameters of the steering correction condition information, and compare each correction value with a reference value
  • a motor control signal can be generated by determining whether to generate a motor control signal based on each correction value according to the result.
  • various driver assistance functions may be provided using a motor for providing steering assist force.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a steering control apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of a steering apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 3 is a view showing the configuration of a steering apparatus according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a weight graph of correction parameters according to a vehicle speed of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5 is a weight graph of a correction parameter according to a steering angle speed of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a weight graph of a correction parameter according to steering torque of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a steering control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, order, or number of the component is not limited by the term.
  • temporal sequential relations such as “after”, “after”, “after”, “before”, etc. Or, when a flow sequential relationship is described, it may also include a case where the "direct” or “direct” is not continuous unless used.
  • the numerical value or its corresponding information may be various factors (eg, process factors, internal or external impact, even if there is no explicit description). Noise, etc.).
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a steering control apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • the steering control apparatus 100 includes a reception unit 110 that receives steering correction condition information, and a steering correction determination unit 120 that determines whether steering correction is performed based on the steering correction condition information, When it is determined that the steering correction is performed, each correction value calculation unit 130 determines a correction parameter of the steering correction condition information, and calculates an angle correction value using the correction parameter of the steering correction condition information, And a signal generating unit 140 for generating a motor control signal by determining whether to generate a motor control signal based on each correction value according to a comparison result of each correction value and a reference value.
  • the reception unit 110 of the steering control apparatus 100 receives steering correction condition information.
  • the steering correction condition information may include at least one of steering angle information, steering angle speed information, steering angle acceleration information, steering torque information, direction indicator light information, blind spot detection (BSD) function operation information, and vehicle speed information.
  • the steering angle information, the steering angle speed information, and the steering angle acceleration information may be information sensed and processed by the steering angle sensor, and the steering torque information may be information detected and processed by the steering torque sensor, and the direction indicator information may change the lane of the vehicle It may be information about whether the turn signal for is turned on, the BSD function operation information may be information on whether the detection function for the blind spot of the vehicle is activated, and the vehicle speed information may be detected and processed by the vehicle speed sensor. It can be information.
  • the receiving unit 110 may receive at least one of steering angle information, steering angle speed information, and steering angle acceleration from the steering angle sensor, and may receive steering torque information from the steering torque sensor, and receive direction indicator light information from the direction indicator light module. It can receive BSD function operation information from the BSD module, and can receive vehicle speed information from the vehicle speed sensor.
  • the receiver 110 of the steering control device 100 may be connected through a steering angle sensor and a steering torque sensor and a wire, and is connected via a CAN communication with a direction indicator module, a BSD module, and a vehicle speed sensor. It can be.
  • the steering correction condition information may include information on the surrounding environment of the vehicle captured by the vehicle's radar or camera, for example, information on the position, speed, distance from the host vehicle, and the like of an object existing around the vehicle.
  • the steering correction condition information is not limited thereto, and may include other vehicle information or external information that can be applied to steering control of the vehicle or determine the driver's willingness to steer.
  • the steering correction determination unit 120 of the steering control device 100 determines whether steering correction is performed based on the steering correction condition information. Specifically, the steering correction determination unit 120 determines whether to perform steering correction based on at least one of steering angle information, steering angle speed information, steering angle acceleration information, steering torque information, direction indicator light information, BSD function operation information, and vehicle speed information. do.
  • the steering correction may be performed to control the vehicle in a direction parallel to the center of the driving lane or the driving lane when the vehicle is transversely oriented in a specific direction of the driving lane, unlike the driver's will while driving the vehicle. It means steering correction.
  • the steering correction determination unit 120 of the steering control apparatus 100 determines that the steering correction is performed when the direction indicator light is not lit, and when the direction indicator light is lit, steering It can be determined that the correction is not performed. Since the direction indicator light is on, it means that the driver wants to change the driving lane of the vehicle, and therefore the steering control device 100 does not perform steering correction for the lateral tilt of the vehicle. On the other hand, even if the direction indicator light is not lit, the lateral tilt of the vehicle means that the vehicle is tilted in a specific direction, unlike the driver's will, so that the steering control device 100 performs steering correction control. In order to be possible, the steering correction determination unit 120 of the steering control apparatus 100 may determine that steering correction is necessary.
  • the steering correction determination unit 120 of the steering control apparatus 100 determines that the steering correction is performed when the BSD function is in an on state, and the BSD function is in an off state. In this case, it may be determined that steering correction is not performed. Since the BSD function is on (activated) means that the driver wants to change the driving lane of the vehicle, the steering control device 100 does not perform steering correction for the lateral tilt of the vehicle. On the other hand, even when the BSD function is off (disabled), since the vehicle's lateral tilt means that the vehicle is tilted in a specific direction, unlike the driver's will, the steering control device 100 performs steering correction control. In order to be able to do so, the steering correction determination unit 120 of the steering control apparatus 100 may determine that steering correction is necessary.
  • the steering correction determination unit 120 of the steering control apparatus 100 determines that steering correction is performed when the vehicle speed is equal to or greater than the first threshold, and performs steering correction when the vehicle speed is less than the first threshold. You can judge not to.
  • the steering control device 100 may be used to enable the steering control device 100 to perform steering correction control.
  • the steering correction determining unit 120 may determine that steering correction is necessary.
  • the steering correction determination unit 120 of the steering control apparatus 100 may provide a warning notification for a lateral tilt of the vehicle when the vehicle speed exceeds a second threshold and is less than a first threshold.
  • the second threshold is set to a value smaller than the first threshold.
  • warning notification for a lateral tilt of the vehicle at least one of a vehicle steering wheel vibration, a driver's seat vibration, a sound notification, and a notification using visual information may be used.
  • the warning notification is not limited to this, and any method that can alert the driver's attention or provide the driver with a warning about the lateral tilt of the vehicle may be used.
  • a system resonance can be prevented by applying a notch filter corresponding to the steering wheel vibration frequency. Furthermore, it is possible to adjust the gain of the steering wheel vibration by varying the amplitude, frequency, and period to suit the characteristics of each vehicle. In addition, the amplitude of the steering wheel vibration can be adjusted based on the steering torque information. For example, when the steering torque increases, the amplitude of vibration can be reduced (ramp down).
  • the steering control device 100 may transmit a warning notification for lateral tilt of the vehicle through a CAN signal command.
  • the LDWS module when the steering control device 100 determines that a warning notification for the lateral tilt of the vehicle is required without steering correction control, the LDWS module generates a CAN signal command and transmits it to the relevant module to transmit the lateral direction of the vehicle It can provide warning alerts for tilting.
  • the steering correction determination unit 120 of the steering control apparatus 100 may not perform a warning warning about steering correction and lateral tilt of the vehicle when the vehicle speed is equal to or less than a second threshold.
  • Each correction value calculating unit 130 of the steering control apparatus 100 determines a correction parameter of the steering correction condition information when it is determined that the steering correction determination unit 120 performs steering correction, and the steering correction condition information
  • An angle correction value may be calculated using the correction parameter of.
  • the correction parameter of the steering correction condition information may be determined as a preset correction parameter.
  • the correction parameter of the steering correction condition information may be determined as a correction parameter corresponding to the driving state of the vehicle.
  • the correction parameter may include at least one of steering angle, steering angle speed, steering angle acceleration, steering torque, and vehicle speed.
  • Each correction value calculation unit 130 may calculate each correction value using the determined correction parameter.
  • each correction value calculating unit 130 of the steering control apparatus 100 determines the weight of the correction parameter of the steering correction condition information according to the steering correction condition information, and determines the correction parameter of the steering correction condition information
  • Each correction value can be calculated using a weight.
  • the weight of the correction parameter determines the degree to which steering correction is performed based on the driving state of the host vehicle.
  • the weight of the correction parameter may be determined based on a relationship with respect to a weight value of the correction parameter according to each steering correction condition information of a preset weight map or a preset host vehicle.
  • each correction value calculation unit 130 of the steering control apparatus 100 decreases the weight of the correction parameter of the vehicle speed when the vehicle speed included in the steering correction condition information is greater than or equal to a first threshold and less than a third threshold. Can.
  • each correction value calculating unit 130 may maintain the weight of the correction parameter of the vehicle speed at a constant value.
  • the third threshold is set to a value greater than the first threshold. Maintaining the weight of the correction parameter of the vehicle speed at a constant value even when the vehicle speed is greater than or equal to the third threshold is because the steering angle or driving angle change due to the speed of the vehicle is large when the vehicle speed is high, so steering correction for the vehicle speed is necessary. to be.
  • each correction value calculating unit 130 of the steering control apparatus 100 maintains the weight of the correction parameter of the steering angular velocity at a constant value when the steering angular velocity included in the steering correction condition information is less than a fourth threshold. Can.
  • each correction value calculating unit 130 may decrease the weight of the steering angle speed correction parameter.
  • the weight of the correction parameter of the steering angle speed for steering correction is controlled to be small.
  • each correction value calculating unit 130 of the steering control apparatus 100 maintains the weight of the correction parameter of the steering torque at a constant value when the steering torque included in the steering correction condition information is less than the fifth threshold .
  • the weight of the steering torque correction parameter may be reduced.
  • the weight of the correction parameter of the steering torque for steering correction is controlled to be small.
  • the signal generating unit 140 of the steering control apparatus 100 determines whether to generate a motor control signal based on each correction value according to a comparison result of each correction value and a reference value, and generates a motor control signal.
  • the motor control signal may be torque or current provided to the steering motor unit to correct steering of the vehicle.
  • the receiving unit 110 of the steering control device 100 receives each LDWS correction value from a Lane Departure Warning System (LDWS) module.
  • the signal generating unit 140 may generate a motor control signal based on each correction value when each correction value is equal to or less than each LDWS correction value.
  • the steering motor unit is controlled by a motor control signal based on each correction value, so that precise steering control reflecting the driving state of the vehicle can be realized rather than the LDWS indication value.
  • the steering control device 100 further includes a signal transmission unit (not shown) that transmits the generated motor control signal to the steering motor unit.
  • the steering motor portion includes at least two motors, and gear ratios of the worm and the worm wheel connected to each of the at least two motors are different.
  • gear ratios of the worm and the worm wheel connected to each of the at least two motors are different.
  • two worms are connected to one worm wheel.
  • each worm is controlled by different motors, and two motors control each worm to provide rotational force to one worm wheel.
  • the gear ratio of the first worm and the worm wheel and the gear ratio of the second worm and the worm wheel are configured differently from each other.
  • the signal transmission unit may transmit a motor control signal to any one of the at least two motors described above.
  • the signal transmission unit may transmit a control signal to a motor having the largest gear ratio.
  • the signal transmission unit may transmit a motor control signal to a motor having the smallest gear ratio.
  • a motor with a large gear ratio of a worm and a worm wheel can provide a reference torque for steering control as a main motor, and a motor with a small gear ratio of a worm and worm wheel can provide additional torque for steering correction control as a sub-motor.
  • the sub-motor may provide additional steering force to the steering wheel when it is determined that the aforementioned steering correction is necessary.
  • the main motor has a gear ratio of worm to worm wheel of 25:1
  • the sub motor has a gear ratio of worm to worm wheel of 10:1.
  • the main motor provides a reference torque for providing the driver's steering torque, but the sub-motor is used for providing it when steering correction is required.
  • the functions of the two motors can be classified differently according to the conditions.
  • the steering motor unit 220 includes one motor and one steering control device 210.
  • the reception unit of the steering control device 210 receives steering correction condition information.
  • the steering correction condition information includes steering angle information from the steering angle sensor 11, steering angle speed information, and steering angle acceleration information, steering torque information from the steering torque sensor 12, and direction indicator light information from the direction indicator module 13 , BSD function operation information from a BSD module, and vehicle speed information from a vehicle speed sensor.
  • the steering control device 210 may be connected to the steering angle sensor 11 and the steering torque sensor 12 included in the steering device, and the steering control device 210 may be a vehicle control module outside the steering device, for example, a direction It can be connected to the indicator module, BSD module, vehicle speed sensor, etc. using CAN communication.
  • the steering correction determination unit of the steering control device 210 determines whether to perform steering correction based on the received steering correction condition information, and calculates each correction value of the steering control device 210 when it is determined to perform steering correction.
  • the unit determines a correction parameter of the steering correction condition information, and calculates an angle correction value using the correction parameter of the steering correction condition information.
  • the signal generation unit of the steering control device 210 determines whether to generate a motor control signal based on each correction value according to a comparison result of each correction value and a reference value, and generates a motor control signal.
  • the steering control device 210 transmits the generated motor control signal to the steering motor unit 220 to control the motor for steering correction.
  • the steering motor unit 220 provides steering power for steering correction to the steering wheel 230 based on the motor control signal from the steering control device 210.
  • the steering motor unit includes at least a first steering motor 350 and a second steering motor 320, and a first steering control device 340 and a second steering control device 310.
  • the gear ratios of the worm and the worm wheel connected to each of the first steering motor 350 and the second steering motor 320 are different.
  • the first steering motor 350 having a large gear ratio between the worm and the worm wheel may provide a reference torque for steering control as the main steering motor, and the second steering motor 320 having a small gear ratio between the worm and the worm wheel may serve as sub-steering.
  • the first steering motor 350 which is the main steering motor, performs steering control
  • the second steering motor 320 which is a sub-steering motor, determines that the above-described steering correction is necessary, and the steering wheel 330 ) To provide additional steering force.
  • the second steering control device 310 corresponds to the steering control device for steering correction control described above. Specifically, the receiving unit of the second steering control device 310 receives steering correction condition information.
  • the steering correction condition information includes steering angle information from the steering angle sensor 11, steering angle speed information, and steering angle acceleration information, steering torque information from the steering torque sensor 12, and direction indicator light information from the direction indicator module 13 , BSD function operation information from a BSD module, and vehicle speed information from a vehicle speed sensor.
  • the second steering control device 310 may be connected to the steering angle sensor 11 and the steering torque sensor 12 included in the steering device by wire, and the second steering control device 310 is a vehicle control module outside the steering device For example, it can be connected using CAN communication to a direction indicator module, a BSD module, a vehicle speed sensor, and the like.
  • the steering correction determination unit of the second steering control apparatus 310 determines whether to perform steering correction based on the received steering correction condition information, and determines that the steering correction is to be performed.
  • Each correction value calculation unit determines a correction parameter of the steering correction condition information, and calculates an angle correction value using the correction parameter of the steering correction condition information.
  • the signal generation unit of the second steering control device 310 determines whether to generate a motor control signal based on each correction value according to a comparison result of each correction value and a reference value, and generates a motor control signal.
  • the second steering control device 310 transmits the generated motor control signal to the second steering motor 320 to control the steering motor for steering correction.
  • the second steering motor 320 provides steering power for steering correction to the steering wheel 330 based on the motor control signal from the second steering control device 310.
  • each correction value calculation unit of the steering control device may determine the weight of the correction parameter of the steering correction condition information according to the steering correction condition information, and calculate each correction value using the correction parameter and the determined weight of the steering correction condition information. have.
  • FIG. 4 is a weight graph of correction parameters according to a vehicle speed of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • the steering control apparatus determines that the steering correction is performed when the vehicle speed is equal to or greater than the first threshold, and determines a correction parameter for calculating each correction value and a weight of the correction parameter. In one embodiment, the steering control device determines that steering correction is performed when the vehicle speed is 80 kph. Referring to FIG. 4, each correction value calculation unit reduces the weight of the correction parameter of the vehicle speed when the vehicle speed is 80 kph or more and less than 120 kph, and maintains the weight of the correction parameter of the vehicle speed at a constant value when the vehicle speed is 120 kph or more. .
  • Maintaining the weight of the correction parameter of the vehicle speed at a constant value even when the vehicle speed is 120 kph or more is because the steering angle or the driving angle change due to the speed of the vehicle is large when the vehicle speed is high, so steering correction for the vehicle speed is necessary.
  • the standard values such as 80 kph and 120 kph presented here are not limited thereto, and may be determined according to actual application conditions.
  • 5 is a weight graph of a correction parameter according to a steering angle speed of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • each correction value calculating unit maintains the weight of the correction parameter of the steering angle speed at a constant value when the steering angle speed is less than 30 deg/s, and the steering angle speed when the steering angle speed is 30 deg/s or more. Decrease the weight of the correction parameter.
  • the weight of the correction parameter of the steering angle speed for steering correction is controlled to be small.
  • the standard value such as 30 deg/s presented here is not limited to this, and may be determined according to actual application conditions.
  • FIG. 6 is a weight graph of a correction parameter according to steering torque of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • the steering control device determines a correction parameter for calculating each correction value and a weight of the correction parameter.
  • each correction value calculation unit when the steering torque is less than 0.5 Nm maintains the weight of the correction parameter of the steering torque to a constant value, when the steering torque included in the steering correction condition information is 0.5 Nm or more Reduce the weight of the steering torque correction parameter.
  • the weight of the correction parameter of the steering torque for steering correction is controlled to be small.
  • the standard value such as 0.5 Nm presented here is not limited thereto, and may be determined according to actual application conditions.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a steering control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the steering control apparatus includes a reception step of receiving steering correction condition information, a steering correction determination step of determining whether to perform steering correction based on the steering correction condition information, and a steering correction condition information when it is determined to perform steering correction.
  • a motor control based on each correction value according to a comparison result of each correction value calculation step of determining an angle correction value and determining an angle correction value using the correction parameter of the steering correction condition information, And generating a motor control signal by determining whether to generate the signal.
  • the steering control device receives steering correction condition information and/or LDWS correction values (S710).
  • the steering control device may simultaneously receive steering correction condition information and LDWS correction values.
  • the steering control apparatus may receive steering correction condition information, and when it is determined that steering correction is performed thereafter, each LDWS correction value may be additionally received.
  • the steering correction condition information may include at least one of steering angle information, steering angle speed information, steering angle acceleration information, steering torque information, direction indicator light information, BSD function operation information, and vehicle speed information.
  • the steering angle information, the steering angle speed information, and the steering angle acceleration information may be information sensed and processed by the steering angle sensor, and the steering torque information may be information detected and processed by the steering torque sensor, and the direction indicator information may change the lane of the vehicle It may be information about whether the turn signal for is turned on, the BSD function operation information may be information on whether the detection function for the blind spot of the vehicle is activated, and the vehicle speed information may be detected and processed by the vehicle speed sensor. It can be information.
  • the steering correction condition information may include information on the surrounding environment of the vehicle captured by the vehicle's radar or camera, for example, information on the position, speed, distance from the host vehicle, and the like of an object existing around the vehicle.
  • the steering correction condition information is not limited thereto, and may include other vehicle information or external information that can be applied to steering control of the vehicle or determine the driver's willingness to steer.
  • the steering control device determines whether steering correction is performed based on the steering correction condition information (S720). Specifically, the steering control device determines whether to perform steering correction based on at least one of steering angle information, steering angle speed information, steering angle acceleration information, steering torque information, direction indicator light information, BSD function operation information, and vehicle speed information.
  • the steering correction may be performed to control the vehicle in a direction parallel to the center of the driving lane or the driving lane when the vehicle is transversely oriented in a specific direction of the driving lane, unlike the driver's will while driving the vehicle. It means steering correction.
  • the steering control device may determine that the steering correction is performed when the direction indicator light is not lit and determine that the steering correction is not performed when the direction indicator light is lit.
  • the steering control device determines that the steering correction is performed when the BSD function is on, and determines that the steering correction is not performed when the BSD function is off. Can.
  • the steering control apparatus may determine that the steering correction is performed when the vehicle speed is equal to or greater than the first threshold, and determine that the steering correction is not performed when the vehicle speed is less than the first threshold.
  • the steering control device may provide a warning notification for the lateral tilt of the vehicle.
  • a warning notification for a lateral tilt of the vehicle at least one of a vehicle steering wheel vibration, a driver's seat vibration, a sound notification, and a notification using visual information may be used.
  • the warning notification is not limited to this, and any method that can alert the driver's attention or provide the driver with a warning about the lateral tilt of the vehicle may be used.
  • a system resonance can be prevented by applying a notch filter corresponding to the steering wheel vibration frequency. Furthermore, it is possible to adjust the gain of the steering wheel vibration by varying the amplitude, frequency, and period to suit the characteristics of each vehicle. In addition, the amplitude of the steering wheel vibration can be adjusted based on the steering torque information. For example, when the steering torque increases, the amplitude of vibration can be reduced (ramp down).
  • the steering control device 100 may transmit a warning notification for lateral tilt of the vehicle through a CAN signal command.
  • the LDWS module when the steering control device 100 determines that a warning notification for the lateral tilt of the vehicle is required without steering correction control, the LDWS module generates a CAN signal command and transmits it to the relevant module to transmit the lateral direction of the vehicle It can provide warning alerts for tilting.
  • the steering control device may provide a warning notification for the lateral tilt of the vehicle when the vehicle speed exceeds the second threshold and is below the first threshold.
  • the second threshold is set to a value smaller than the first threshold.
  • the steering correction determination unit 120 of the steering control apparatus 100 may not perform a warning warning about steering correction and lateral tilt of the vehicle when the vehicle speed is equal to or less than a second threshold.
  • the steering control device determines a correction parameter of the steering correction condition information, and corrects an angle using the correction parameter of the steering correction condition information
  • the value is calculated (S730).
  • the correction parameter of the steering correction condition information may be determined as a preset correction parameter.
  • the correction parameter of the steering correction condition information may be determined as a correction parameter corresponding to the driving state of the vehicle.
  • the correction parameter may include at least one of steering angle, steering angle speed, steering angle acceleration, steering torque, and vehicle speed.
  • the steering control device may calculate each correction value using the determined correction parameter.
  • the steering control apparatus may determine the weight of the correction parameter of the steering correction condition information according to the steering correction condition information, and calculate each correction value using the correction parameter and the determined weight of the steering correction condition information.
  • the weight of the correction parameter determines the degree to which steering correction is performed based on the driving state of the host vehicle.
  • the weight of the correction parameter may be determined based on a relationship with respect to a weight value of the correction parameter according to each steering correction condition information of a preset weight map or a preset host vehicle.
  • the steering control apparatus may reduce the weight of the correction parameter of the vehicle speed when the vehicle speed included in the steering correction condition information is greater than or equal to the first threshold and less than the third threshold.
  • the steering control device may maintain the weight of the correction parameter of the vehicle speed at a constant value.
  • the third threshold is set to a value greater than the first threshold.
  • the steering control apparatus may maintain the weight of the correction parameter of the steering angular velocity at a constant value when the steering angular velocity included in the steering correction condition information is less than the fourth threshold.
  • the steering control device may reduce the weight of the steering angle speed correction parameter.
  • the steering control device maintains the weight of the correction parameter of the steering torque at a constant value when the steering torque included in the steering correction condition information is less than the fifth threshold, and the steering torque included in the steering correction condition information is removed. If the threshold is 5 or more, the weight of the steering torque correction parameter can be reduced.
  • the steering control device compares each calculated correction value with a reference value. Specifically, the steering control device compares each correction value with each correction value of LDWS, and determines whether each correction value is equal to or less than each LDWS correction value (S740).
  • each correction value is equal to or less than each LDWS correction value
  • the steering control device When the steering control device determines that each correction value is equal to or less than each LDWS correction value, the steering control device generates a motor control signal based on each correction value (S750).
  • the motor control signal may be torque or current provided to the steering motor unit to correct steering of the vehicle.
  • the steering motor unit is controlled by a motor control signal based on each correction value, so that precise steering control reflecting the driving state of the vehicle can be realized rather than the LDWS indication value.
  • the steering control device determines that each correction value is not equal to or less than each LDWS correction value
  • the steering control device ends without performing separate steering correction.
  • the fact that each correction value is not equal to or less than the LDWS correction value does not perform a separate steering correction because it is determined that the driver wants to change the lane or change the driving direction of the vehicle.
  • the steering control device transmits the generated motor control signal to the steering motor (S760).
  • the steering motor unit includes at least two motors, and gear ratios of worms and worm wheels connected to each of the at least two motors are different, and the steering control device may transmit a motor control signal to a motor having the smallest gear ratio.
  • a motor with a large gear ratio of a worm and a worm wheel can provide a reference torque for steering control as a main motor
  • a motor with a small gear ratio of a worm and worm wheel can provide additional torque for steering correction control as a sub-motor.
  • the sub-motor may provide additional steering force to the steering wheel when it is determined that the aforementioned steering correction is necessary.
  • the main motor has a gear ratio of worm to worm wheel of 25:1
  • the sub motor has a gear ratio of worm to worm wheel of 10:1.
  • system generally computer-related entity hardware, a combination of hardware and software.
  • Software or running software are generally computer-related entity hardware, a combination of hardware and software.
  • the components described above may be, but are not limited to, processes, processors, controllers, control processors, entities, execution threads, programs and/or computers driven by a processor.
  • an application running on a controller or processor and a controller or processor can be components.
  • One or more components can be in a process and/or thread of execution, and the components can be located on one system or distributed to more than one system.

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Abstract

본 개시는 조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치를 제공한다. 구체적으로, 조향 제어 장치는, 조향 보정 조건 정보를 수신하는 수신부, 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단하는 조향 보정 판단부, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산하는 각 보정값 계산부, 및 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성하는 신호 생성부를 포함한다.

Description

조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치
본 개시는 조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 스티어링 휠(핸들)의 조향력을 경감하여 조향 상태의 안정성을 보장하기 위한 수단으로서 전동식 파워 스티어링 시스템(EPS; Electric Power Steering System)이 적용되고 있다. 전동식 파워 스티어링 시스템(EPS)은, 차속 센서 및 토크 센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)에서 모터를 구동시켜 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속 운행시에는 무거운 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 비상 상황에서는 급속한 조향이 이루어지도록 하여 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 된다.
차량에는 추가로 운전자의 조향을 보조하기 위한 다양한 기능이 포함될 수 있다. 예컨대, 차량이 주행 중인 차로의 차선을 인식하고, 운전자의 차선 변경 의지 없이 차량의 쏠림이 발생하여 차선을 이탈하는 경우 경고 알림을 주는 차선 이탈 경고 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS)이 있다. LDWS에서 더 나아가 차선 변경 의지 없이 차량의 쏠림이 발생한 경우 기존 주행 차로의 차선 내로 차량이 이동할 수 있도록 조향을 제어하는 트래킹 기능도 존재한다. 이러한 기능을 구현하기 위해 운전자의 주행 의지, 차량의 주행 상태 등에 대한 정보를 정밀하게 반영하여 차량의 조향을 제어하는 구체적인 제어 방식이 필요한 실정이다.
이러한 배경에서, 본 개시는 다양한 운전자 보조 기능을 제공하기 위해서 조향 보조 모터를 제어하기 위한 모터 제어 신호를 효율적으로 생성하고자 한다.
전술한 과제에서 안출된 본 개시는, 일 측면에서, 본 개시는 조향 보정 조건 정보를 수신하는 수신부, 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단하는 조향 보정 판단부, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산하는 각 보정값 계산부, 및 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성하는 신호 생성부를 포함하는 조향 제어 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 조향 보정 조건 정보를 수신하는 조건 정보 수신 단계, 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정을 수행할 것인지 판단하는 조향 보정 판단 단계, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각 보정값을 계산하는 각 보정값 계산 단계, 및 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계를 포함하는 조향 제어 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 개시는 조향 모터 및 조향 모터를 제어하는 전자 제어부를 포함하는 조향 모터를 제공하며, 전자 제어부는, 조향 보정 조건 정보를 수신하고, 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정을 수행할 것인지 판단하고, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각 보정값을 계산하고, 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 조향 보조력 제공을 위한 모터를 이용하여 다양한 운전자 지원 기능을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 조향 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 조향 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따른 조향 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 차속에 따른 보정 파라미터의 가중치 그래프이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향각속도에 따른 보정 파라미터의 가중치 그래프이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향토크에 따른 보정 파라미터의 가중치 그래프이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 조향 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 조향 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 조향 제어 장치(100)는 조향 보정 조건 정보를 수신하는 수신부(110)와, 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단하는 조향 보정 판단부(120)와, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산하는 각 보정값 계산부(130)와, 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성하는 신호 생성부(140)를 포함한다.
조향 제어 장치(100)의 수신부(110)는 조향 보정 조건 정보를 수신한다.
여기서 조향 보정 조건 정보는 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각가속도 정보, 조향 토크 정보, 방향지시등 정보, 사각지대 감지(Blind Spot Detection, BSD) 기능 작동 정보, 차속 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각 가속도 정보는 조향각 센서에 의해 감지되어 처리된 정보일 수 있으며, 조향 토크 정보는 조향 토크 센서에 의해 감지되어 처리된 정보일 수 있으며, 방향지시등 정보는 차량의 차선 변경을 위한 방향지시등이 점등되어 있는지에 대한 정보일 수 있으며, BSD 기능 작동 정보는 차량의 사각 지대에 대한 감지 기능이 활성화되어 있는지에 대한 정보일 수 있으며, 차속 정보는 차속 센서에 의해 감지되어 처리된 정보일 수 있다.
수신부(110)는 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각가속도 중 적어도 하나를 조향 각 센서로부터 수신할 수 있으며, 조향 토크 정보를 조향 토크 센서로부터 수신할 수 있으며, 방향지시등 정보를 방향지시등 모듈로부터 수신할 수 있으며, BSD 기능 작동 정보를 BSD 모듈로부터 수신할 수 있으며, 차속 정보를 차속 센서로부터 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 수신부(110)는 조향 각 센서 및 조향 토크 센서와 와이어를 통해 연결되어 있을 수 있으며, 방향지시등 모듈, BSD 모듈 및 차속 센서와 CAN 통신을 통해 연결되어 있을 수 있다.
선택적으로, 조향 보정 조건 정보는 차량의 레이더 또는 카메라에 의해 캡쳐되는 차량의 주변 환경 정보, 예컨대, 차량의 주변에 존재하는 객체의 위치, 속도, 자차량과의 거리 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 조향 보정 조건 정보는 이에 한정되지 않으며, 차량의 조향 제어에 적용할 수 있거나 운전자의 조향 의지를 판단할 수 있는 다른 차량 정보 또는 외부 정보를 포함할 수 있다.
조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단한다. 구체적으로, 조향 보정 판단부(120)는 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각가속도 정보, 조향 토크 정보, 방향지시등 정보, BSD 기능 작동 정보, 차속 정보 중 적어도 하나에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단한다. 여기서 조향 보정은 차량의 주행 중 운전자의 의지와 달리 차량이 주행 차로의 특정 방향으로 횡방향 쏠림이 발생하는 경우, 주행 차로의 중앙 또는 주행 차로에 평행한 방향으로 차량을 제어할 수 있도록, 차량의 조향을 보정하는 것을 의미한다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는, 방향지시등이 점등되지 않은 상태인 경우, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고, 방향지시등이 점등된 상태인 경우, 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 방향지시등이 점등되어 있다는 것은 운전자가 차량의 주행 차로를 변경하고자 하는 것을 의미하므로, 조향 제어 장치(100)는 차량의 횡방향 쏠림에 대하여 조향 보정을 수행하지 않는다. 반면, 방향지시등이 점등되어 있지 않음에도 차량의 횡방향 쏠림이 발생하는 것은 운전자의 의지와 달리 차량이 특정 방향으로 쏠림이 발생하는 것을 의미하므로, 조향 제어 장치(100)가 조향 보정 제어를 수행할 수 있도록, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는 조향 보정이 필요하다고 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는, BSD 기능이 온(on) 상태인 경우, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고, BSD 기능이 오프(off) 상태인 경우, 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다. BSD 기능이 온(활성화)되어 있다는 것은 운전자가 차량의 주행 차로를 변경하고자 하는 것을 의미하므로, 조향 제어 장치(100)는 차량의 횡방향 쏠림에 대하여 조향 보정을 수행하지 않는다. 반면, BSD 기능이 오프(비활성화)되어 있음에도 차량의 횡방향 쏠림이 발생하는 것은 운전자의 의지와 달리 차량이 특정 방향으로 쏠림이 발생하는 것을 의미하므로, 조향 제어 장치(100)가 조향 보정 제어를 수행할 수 있도록, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는 조향 보정이 필요하다고 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는, 차속이 제1 임계치 이상인 경우, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고, 차속이 제1 임계치 미만인 경우, 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 차량이 고속으로 주행 중인 경우, 약간의 차량의 횡방향 쏠림에 대하여 차량의 주행 방향이 크게 변경될 수 있으므로, 조향 제어 장치(100)가 조향 보정 제어를 수행할 수 있도록, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는 조향 보정이 필요하다고 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는, 차속이 제2 임계치 초과이며 제1 임계치 미만인 경우, 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 제공할 수 있다. 여기서 제2 임계치는 제1 임계치보다 작은 값으로 설정된다. 차량이 비교적 저속으로 주행 중인 경우, 차량의 횡방향 쏠림에 대하여 운전자에게 조향에 대한 경고 알림을 제공하여 운전자의 주의를 환기시킴으로써 차량의 주행을 보조할 수 있다.
차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림은 차량의 조향 휠 진동, 운전자의 좌석 시트 진동, 소리 알림, 시각적 정보를 이용한 알림 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 그러나 경고 알림은 이에 한정되지 않고, 운전자의 주의를 환기시키거나 운전자에게 차량의 횡방향 쏠림에 대한 알림을 제공할 수 있는 방식이면 모두 활용 가능하다.
차량의 조향 휠 진동에 있어서, 조향 휠 진동 주파수에 해당하는 노치 필터를 적용하여 시스템 공명을 방지할 수 있다. 나아가, 각각의 차량의 특성에 맞도록 진폭, 주파수, 주기를 가변하여 조향 휠 진동의 게인(gain)을 조정할 수 있다. 또, 조향 토크 정보에 기초하여 조향 휠 진동의 진폭을 조정할 수 있다. 예컨대, 조향 토크가 증가하는 경우 진동의 진폭을 줄일 수 있다(ramp down).
조향 제어 장치(100)는 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 CAN 신호 명령을 통해 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)가 조향 보정 제어 없이 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림이 필요하다고 판단하는 경우, LDWS 모듈은 CAN 신호 명령을 생성하여 관련 모듈에 전송함으로써 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는, 차속이 제2 임계치 이하인 경우, 조향 보정 및 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 수행하지 않을 수 있다.
조향 제어 장치(100)의 각 보정값 계산부(130)는, 조향 보정 판단부(120)에서 조향 보정을 수행하는 것으로 판단된 경우, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산할 수 있다. 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터는 미리 설정된 보정 파라미터 로 결정될 수 있다. 또는, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터는 차량의 주행 상태에 대응하는 보정 파라미터로 결정될 수 있다. 보정 파라미터는 조향각, 조향각속도, 조향각가속도, 조향 토크, 차속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각 보정값 계산부(130)는 결정된 보정 파라미터를 이용하여 각 보정값을 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 각 보정값 계산부(130)는, 조향 보정 조건 정보에 따라 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터의 가중치를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터와 결정된 가중치를 이용하여 각 보정값을 계산할 수 있다. 보정 파라미터의 가중치는 자차량의 주행 상태에 기초하여 조향 보정을 수행할 정도를 결정한다. 보정 파라미터의 가중치는 미리 설정된 가중치 맵 또는 미리 설정된 자차량의 각각의 조향 보정 조건 정보에 따른 보정 파라미터의 가중치 값에 대한 관계에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 각 보정값 계산부(130)는, 조향 보정 조건 정보에 포함된 차속이 제1 임계치 이상이며 제3 임계치 미만인 경우 차속의 보정 파라미터의 가중치를 감소시킬 수 있다. 이와 달리 차속이 제3 임계치 이상인 경우 각 보정값 계산부(130)는 차속의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시킬 수 있다. 여기서 제3 임계치는 제1 임계치보다 큰 값으로 설정되어 있다. 차속이 제3 임계치 이상인 경우에도 차속의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지하는 것은, 차속이 고속인 경우 차량의 속도로 인한 조향 각 또는 주행 각 변화가 크므로 차속에 대한 조향 보정이 필요하기 때문이다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 각 보정값 계산부(130)는, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향각속도가 제4 임계치 미만인 경우 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시킬 수 있다. 이와 달리, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향각속도가 제4 임계치 이상인 경우, 각 보정값 계산부(130)는 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 감소시킬 수 있다. 차량의 조향각속도가 제4 임계치 이상인 경우, 운전자가 차선을 변경하거나 주행 방향을 변경하고자 하는 것이므로 조향 보정을 위한 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 작게 제어한다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 각 보정값 계산부(130)는, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향토크가 제5 임계치 미만인 경우 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시키고, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향토크가 제5 임계치 이상인 경우 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 감소시킬 수 있다. 차량의 조향토크가 제5 임계치 이상인 경우, 운전자가 차선을 변경하거나 주행 방향을 변경하고자 하는 것이므로 조향 보정을 위한 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 작게 제어한다.
조향 제어 장치(100)의 신호 생성부(140)는 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성한다. 모터 제어신호는 차량의 조향을 보정하기 위해 조향 모터부에 제공되는 토크 또는 전류일 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 수신부(110)는 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS) 모듈로부터 LDWS 각 보정값을 수신한다. 신호 생성부(140)는, 각 보정값이 LDWS 각 보정값 이하인 경우, 각 보정값에 기초한 모터 제어신호를 생성할 수 있다. 각 보정값이 LDWS 각 보정값 이하인 경우에 각 보정값에 기초한 모터 제어신호로 조향 모터부가 제어되므로, LDWS 지시 값보다 차량의 주행 상태를 반영한 정밀한 조향 제어가 실현될 수 있다.
조향 제어 장치(100)는 생성된 모터 제어신호를 조향 모터부에 전송하는 신호 전송부(미도시)를 더 포함한다.
일 실시예에서, 조향 모터부는 적어도 2개의 모터를 포함하며, 적어도 2개의 모터 각각에 연결된 웜과 웜 휠의 기어비는 상이하다. 예를 들어, 하나의 웜 휠에 두 개의 웜이 연결되어 구성된다. 여기서, 각 웜은 서로 다른 모터에 의해서 제어되며, 2개의 모터가 각 웜을 제어하여 하나의 웜 휠에 회전력을 제공한다. 또한, 제1 웜과 웜 휠의 기어비와 제2 웜과 웜 휠의 기어비는 서로 상이하게 구성된다.
한편, 신호 전송부는 전술한 적어도 2개의 모터 중 어느 하나의 모터에 모터 제어신호를 전송할 수 있다. 일 예로, 신호 전송부는 기어비가 가장 큰 모터에 제어신호를 전송할 수 있다. 다른 예로, 신호 전송부는, 기어비가 가장 작은 모터에 모터 제어신호를 전송할 수 있다.
여기서 윔과 웜 휠의 기어비가 큰 모터는 메인 모터로서 조향 제어를 위한 기준 토크를 제공할 수 있고, 웜과 웜 휠의 기어비가 작은 모터는 서브 모터로서 조향 보정 제어를 위한 추가 토크를 제공할 수 있다. 서브 모터는, 전술한 조향 보정이 필요하다고 판단되는 경우, 조향 휠에 추가 조향력을 제공할 수 있다. 일 예시로, 메인 모터는 웜과 웜 휠의 기어비가 25:1이고, 서브 모터는 웜과 웜 휠의 기어비가 10:1이다.
즉, 메인 모터는 운전자 조향 토크를 제공하기 위한 기준 토크를 제공하되, 서브 모터는 조향 보정이 요구되는 경우에 이를 제공하기 위한 용도로 사용된다. 이를 통해서 두 개의 모터의 기능이 그 조건에 따라 상이하게 구분될 수 있다.
위에서는 모터가 2개인 경우를 예를 들어 설명하였으나, 2개 이상인 경우에도 기어비가 차등하게 구성된 모터라면 본 실시예가 적용될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 조향 장치(200)의 구성을 도시한 도면이다. 도 2의 조향 장치(200)에서 조향 모터부(220)는 하나의 모터와 하나의 조향 제어 장치(210)를 포함한다.
조향 제어 장치(210)의 수신부는 조향 보정 조건 정보를 수신한다. 여기서, 조향 보정 조건 정보는 조향 각 센서(11)로부터의 조향각 정보, 조향각속도 정보, 및 조향각가속도 정보, 조향 토크 센서(12)로부터의 조향토크 정보, 방향지시등 모듈(13)로부터의 방향지시등 정보, BSD 모듈로부터의 BSD 기능 작동 정보, 차속 센서로부터의 차속 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 조향 제어 장치(210)는 조향 장치에 포함된 조향 각 센서(11) 및 조향 토크 센서(12)와 와이어로 연결될 수 있고, 조향 제어 장치(210)는 조향 장치 외부의 차량 제어 모듈, 예컨대, 방향지시등 모듈, BSD 모듈, 차속 센서 등에 CAN 통신을 이용하여 연결될 수 있다.
조향 제어 장치(210)의 조향 보정 판단부는 수신한 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단하고, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 조향 제어 장치(210)의 각 보정값 계산부는 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산한다. 그 후, 조향 제어 장치(210)의 신호 생성부는 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성한다.
조향 제어 장치(210)는 생성된 모터 제어신호를 조향 모터부(220)에 전송하여 조향 보정을 위해 모터를 제어한다. 조향 모터부(220)는 조향 제어 장치(210)로부터의 모터 제어신호에 기초하여 조향 휠(230)에 조향 보정을 위한 조향력을 제공한다.
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따른 조향 장치(300)의 구성을 도시한 도면이다. 도 3의 조향 장치(300)에서 조향 모터부는 적어도 제1 조향 모터(350)와 제2 조향 모터(320), 및 제1 조향 제어 장치(340)와 제2 조향 제어 장치(310)를 포함한다. 여기서 제1 조향 모터(350)와 제2 조향 모터(320) 각각에 연결된 웜과 웜 휠의 기어비는 상이하다. 윔과 웜 휠의 기어비가 큰 제1 조향 모터(350)는 메인 조향 모터로서 조향 제어를 위한 기준 토크를 제공할 수 있고, 웜과 웜 휠의 기어비가 작은 제2 조향 모터(320)는 서브 조향 모터로서 조향 보정 제어를 위한 추가 토크를 제공할 수 있다. 일반적인 조향에 있어서는 메인 조향 모터인 제1 조향 모터(350)가 조향 제어를 수행하고, 서브 조향 모터인 제2 조향 모터(320)는, 전술한 조향 보정이 필요하다고 판단되는 경우, 조향 휠(330)에 추가 조향력을 제공할 수 있다.
제2 조향 제어 장치(310)는 전술한 조향 보정 제어를 위한 조향 제어 장치에 해당한다. 구체적으로, 제2 조향 제어 장치(310)의 수신부는 조향 보정 조건 정보를 수신한다. 여기서, 조향 보정 조건 정보는 조향 각 센서(11)로부터의 조향각 정보, 조향각속도 정보, 및 조향각가속도 정보, 조향 토크 센서(12)로부터의 조향토크 정보, 방향지시등 모듈(13)로부터의 방향지시등 정보, BSD 모듈로부터의 BSD 기능 작동 정보, 차속 센서로부터의 차속 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 조향 제어 장치(310)는 조향 장치에 포함된 조향 각 센서(11) 및 조향 토크 센서(12)와 와이어로 연결될 수 있고, 제2 조향 제어 장치(310)는 조향 장치 외부의 차량 제어 모듈, 예컨대, 방향지시등 모듈, BSD 모듈, 차속 센서 등에 CAN 통신을 이용하여 연결될 수 있다.
제2 조향 제어 장치(310)의 조향 보정 판단부는 수신한 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단하고, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 제2 조향 제어 장치(310)의 각 보정값 계산부는 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산한다. 그 후, 제2 조향 제어 장치(310)의 신호 생성부는 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성한다.
제2 조향 제어 장치(310)는 생성된 모터 제어신호를 제2 조향 모터(320)에 전송하여 조향 보정을 위해 조향 모터를 제어한다. 제2 조향 모터(320)는 제2 조향 제어 장치(310)로부터의 모터 제어신호에 기초하여 조향 휠(330)에 조향 보정을 위한 조향력을 제공한다.
한편, 조향 제어 장치의 각 보정값 계산부는, 조향 보정 조건 정보에 따라 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터의 가중치를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터와 결정된 가중치를 이용하여 각 보정값을 계산할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 차속에 따른 보정 파라미터의 가중치 그래프이다.
조향 제어 장치는 차속이 제1 임계치 이상인 경우 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고, 각 보정값 계산을 위한 보정 파라미터와 보정 파라미터의 가중치를 결정한다. 일 실시예에서, 조향 제어 장치는 차속이 80 kph인 경우, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단한다. 도 4를 참조하면, 각 보정값 계산부는, 차속이 80 kph 이상이며 120 kph 미만인 경우 차속의 보정 파라미터의 가중치를 감소시키고, 차속이 120 kph 이상인 경우 차속의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시킨다. 차속이 120 kph 이상인 경우에도 차속의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지하는 것은, 차속이 고속인 경우 차량의 속도로 인한 조향 각 또는 주행 각 변화가 크므로 차속에 대한 조향 보정이 필요하기 때문이다. 여기서 제시된 80 kph, 120 kph와 같은 기준치는 이에 한정되는 것이 아니며 실제 적용 상황에 따라 결정될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향각속도에 따른 보정 파라미터의 가중치 그래프이다.
조향 제어 장치는 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우 각 보정값 계산을 위한 보정 파라미터와 보정 파라미터의 가중치를 결정한다. 도 5와 같은 일 실시예에서, 각 보정값 계산부는, 조향각속도가 30 deg/s 미만인 경우 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시키고, 조향각속도가 30 deg/s 이상인 경우 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 감소시킨다. 차량의 조향각속도가 30 deg/s 이상인 경우, 운전자가 차선을 변경하거나 주행 방향을 변경하고자 하는 것이므로 조향 보정을 위한 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 작게 제어한다. 여기서 제시된 30 deg/s와 같은 기준치는 이에 한정되는 것이 아니며 실제 적용 상황에 따라 결정될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 조향토크에 따른 보정 파라미터의 가중치 그래프이다.
조향 제어 장치는 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우 각 보정값 계산을 위한 보정 파라미터와 보정 파라미터의 가중치를 결정한다. 도 5와 같은 일 실시예에서, 각 보정값 계산부는, 조향토크가 0.5 Nm 미만인 경우 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시키고, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향토크가 0.5 Nm 이상인 경우 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 감소시킨다. 차량의 조향토크가 0.5 Nm 이상인 경우, 운전자가 차선을 변경하거나 주행 방향을 변경하고자 하는 것이므로 조향 보정을 위한 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 작게 제어한다. 여기서 제시된 0.5 Nm와 같은 기준치는 이에 한정되는 것이 아니며 실제 적용 상황에 따라 결정될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 조향 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
조향 제어 장치는 조향 보정 조건 정보를 수신하는 수신 단계와, 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단하는 조향 보정 판단 단계와, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산하는 각 보정값 계산 단계와, 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성하는 신호 생성 단계를 포함한다.
수신 단계에서 조향 제어 장치는 조향 보정 조건 정보 및/또는 LDWS 각 보정값을 수신한다(S710). 일 실시예에서, 조향 제어 장치는 조향 보정 조건 정보와 LDWS 각 보정값을 동시에 수신할 수 있다. 다른 실시예에서, 조향 제어 장치는 조향 보정 조건 정보를 수신하고, 이후에 조향 보정을 수행하는 것으로 판정되는 경우, LDWS 각 보정값을 추가로 수신할 수 있다.
여기서 조향 보정 조건 정보는 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각가속도 정보, 조향 토크 정보, 방향지시등 정보, BSD 기능 작동 정보, 차속 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각 가속도 정보는 조향각 센서에 의해 감지되어 처리된 정보일 수 있으며, 조향 토크 정보는 조향 토크 센서에 의해 감지되어 처리된 정보일 수 있으며, 방향지시등 정보는 차량의 차선 변경을 위한 방향지시등이 점등되어 있는지에 대한 정보일 수 있으며, BSD 기능 작동 정보는 차량의 사각 지대에 대한 감지 기능이 활성화되어 있는지에 대한 정보일 수 있으며, 차속 정보는 차속 센서에 의해 감지되어 처리된 정보일 수 있다.
선택적으로, 조향 보정 조건 정보는 차량의 레이더 또는 카메라에 의해 캡쳐되는 차량의 주변 환경 정보, 예컨대, 차량의 주변에 존재하는 객체의 위치, 속도, 자차량과의 거리 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 조향 보정 조건 정보는 이에 한정되지 않으며, 차량의 조향 제어에 적용할 수 있거나 운전자의 조향 의지를 판단할 수 있는 다른 차량 정보 또는 외부 정보를 포함할 수 있다.
조향 보정 판단 단계에서, 조향 제어 장치는 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단한다(S720). 구체적으로, 조향 제어 장치는 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각가속도 정보, 조향 토크 정보, 방향지시등 정보, BSD 기능 작동 정보, 차속 정보 중 적어도 하나에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단한다. 여기서 조향 보정은 차량의 주행 중 운전자의 의지와 달리 차량이 주행 차로의 특정 방향으로 횡방향 쏠림이 발생하는 경우, 주행 차로의 중앙 또는 주행 차로에 평행한 방향으로 차량을 제어할 수 있도록, 차량의 조향을 보정하는 것을 의미한다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치는, 방향지시등이 점등되지 않은 상태인 경우, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고, 방향지시등이 점등된 상태인 경우, 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치는, BSD 기능이 온(on) 상태인 경우, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고, BSD 기능이 오프(off) 상태인 경우, 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치는, 차속이 제1 임계치 이상인 경우, 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고, 차속이 제1 임계치 미만인 경우, 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
조향 보정 판단 단계에서, 조향 제어 장치가 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단하는 경우, 조향 제어 장치는 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 제공할 수 있다. 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림은 차량의 조향 휠 진동, 운전자의 좌석 시트 진동, 소리 알림, 시각적 정보를 이용한 알림 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 그러나 경고 알림은 이에 한정되지 않고, 운전자의 주의를 환기시키거나 운전자에게 차량의 횡방향 쏠림에 대한 알림을 제공할 수 있는 방식이면 모두 활용 가능하다.
차량의 조향 휠 진동에 있어서, 조향 휠 진동 주파수에 해당하는 노치 필터를 적용하여 시스템 공명을 방지할 수 있다. 나아가, 각각의 차량의 특성에 맞도록 진폭, 주파수, 주기를 가변하여 조향 휠 진동의 게인(gain)을 조정할 수 있다. 또, 조향 토크 정보에 기초하여 조향 휠 진동의 진폭을 조정할 수 있다. 예컨대, 조향 토크가 증가하는 경우 진동의 진폭을 줄일 수 있다(ramp down).
조향 제어 장치(100)는 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 CAN 신호 명령을 통해 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)가 조향 보정 제어 없이 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림이 필요하다고 판단하는 경우, LDWS 모듈은 CAN 신호 명령을 생성하여 관련 모듈에 전송함으로써 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치는, 차속이 제2 임계치 초과이며 제1 임계치 미만인 경우, 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 제공할 수 있다. 여기서 제2 임계치는 제1 임계치보다 작은 값으로 설정된다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치(100)의 조향 보정 판단부(120)는, 차속이 제2 임계치 이하인 경우, 조향 보정 및 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 수행하지 않을 수 있다.
조향 보정 판단 단계에서, 조향 제어 장치가 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 조향 제어 장치는 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산한다(S730). 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터는 미리 설정된 보정 파라미터로 결정될 수 있다. 또는, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터는 차량의 주행 상태에 대응하는 보정 파라미터로 결정될 수 있다. 보정 파라미터는 조향각, 조향각속도, 조향각가속도, 조향 토크, 차속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 조향 제어 장치는 결정된 보정 파라미터를 이용하여 각 보정값을 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치는, 조향 보정 조건 정보에 따라 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터의 가중치를 결정하고, 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터와 결정된 가중치를 이용하여 각 보정값을 계산할 수 있다. 보정 파라미터의 가중치는 자차량의 주행 상태에 기초하여 조향 보정을 수행할 정도를 결정한다. 보정 파라미터의 가중치는 미리 설정된 가중치 맵 또는 미리 설정된 자차량의 각각의 조향 보정 조건 정보에 따른 보정 파라미터의 가중치 값에 대한 관계에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치는, 조향 보정 조건 정보에 포함된 차속이 제1 임계치 이상이며 제3 임계치 미만인 경우 차속의 보정 파라미터의 가중치를 감소시킬 수 있다. 이와 달리 차속이 제3 임계치 이상인 경우 조향 제어 장치는 차속의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시킬 수 있다. 여기서 제3 임계치는 제1 임계치보다 큰 값으로 설정되어 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치는, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향각속도가 제4 임계치 미만인 경우 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시킬 수 있다. 이와 달리, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향각속도가 제4 임계치 이상인 경우, 조향 제어 장치는 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 조향 제어 장치는, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향토크가 제5 임계치 미만인 경우 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시키고, 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향토크가 제5 임계치 이상인 경우 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 감소시킬 수 있다.
조향 제어 장치는 계산된 각 보정값과 기준값를 비교한다. 구체적으로, 조향 제어 장치는 각 보정값과 LDWS 각 보정값을 비교하여, 각 보정값이 LDWS 각 보정값 이하인지 판정한다(S740).
조향 제어 장치가 각 보정값이 LDWS 각 보정값 이하인 것으로 판정하는 경우, 조향 제어 장치는 각 보정값에 기초한 모터 제어신호를 생성한다(S750). 모터 제어신호는 차량의 조향을 보정하기 위해 조향 모터부에 제공되는 토크 또는 전류일 수 있다. 각 보정값이 LDWS 각 보정값 이하인 경우에 각 보정값에 기초한 모터 제어신호로 조향 모터부가 제어되므로, LDWS 지시 값보다 차량의 주행 상태를 반영한 정밀한 조향 제어가 실현될 수 있다. 조향 제어 장치가 각 보정값이 LDWS 각 보정값 이하가 아닌 것으로 판정하는 경우, 조향 제어 장치는 별도의 조향 보정을 수행하지 않고 종료한다. 각 보정값이 LDWS 각 보정값 이하가 아니라는 것은 운전자가 차량의 차선을 변경하거나 주행 방향을 변경하고자 하는 것으로 판단되므로, 별도의 조향 보정을 수행하지 않는다.
조향 제어 장치는 생성된 모터 제어신호를 조향 모터부에 전송한다(S760).
일 실시예에서, 조향 모터부는 적어도 2개의 모터를 포함하며, 적어도 2개의 모터 각각에 연결된 웜과 웜 휠의 기어비는 상이하고, 조향 제어 장치는 기어비가 가장 작은 모터에 모터 제어신호를 전송할 수 있다. 여기서 윔과 웜 휠의 기어비가 큰 모터는 메인 모터로서 조향 제어를 위한 기준 토크를 제공할 수 있고, 웜과 웜 휠의 기어비가 작은 모터는 서브 모터로서 조향 보정 제어를 위한 추가 토크를 제공할 수 있다. 서브 모터는, 전술한 조향 보정이 필요하다고 판단되는 경우, 조향 휠에 추가 조향력을 제공할 수 있다. 일 예시로, 메인 모터는 웜과 웜 휠의 기어비가 25:1이고, 서브 모터는 웜과 웜 휠의 기어비가 10:1이다.
이상에서 설명한 "시스템", "프로세서", "컨트롤러", "컴포넌트", "모듈", "인터페이스", "모델", "유닛" 등의 용어는 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 중인 소프트웨어를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전술한 구성요소는 프로세서에 의해서 구동되는 프로세스, 프로세서, 컨트롤러, 제어 프로세서, 개체, 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 컨트롤러 또는 프로세서에서 실행 중인 애플리케이션과 컨트롤러 또는 프로세서가 모두 구성 요소가 될 수 있다. 하나 이상의 구성 요소가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 있을 수 있으며 구성 요소는 한 시스템에 위치하거나 두 대 이상의 시스템에 배포될 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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Claims (18)

  1. 조향 보정 조건 정보를 수신하는 수신부;
    상기 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정의 수행 여부를 판단하는 조향 보정 판단부;
    상기 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 상기 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 상기 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각(angle) 보정값을 계산하는 각 보정값 계산부; 및
    상기 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 상기 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성하는 신호 생성부
    를 포함하는 조향 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조향 제어 장치는 상기 생성된 모터 제어신호를 조향 모터부에 전송하는 신호 전송부를 더 포함하고,
    상기 조향 모터부는 적어도 2개의 모터를 포함하며, 상기 적어도 2개의 모터 각각에 연결된 웜과 웜 휠의 기어비는 상이하게 구성되는 조향 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 신호 전송부는,
    상기 적어도 2개의 모터 중 어느 하나의 모터에만 상기 모터 제어신호를 전송하는 조향 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 신호 전송부는,
    상기 적어도 2개의 모터 중 상기 기어비가 가장 작은 모터에 상기 모터 제어신호를 전송하는 조향 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조향 보정 조건 정보는 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각가속도 정보, 조향토크 정보, 방향지시등 정보, 사각지대 감지(Blind Spot Detection, BSD) 기능 작동 정보 및 차속 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조향 보정 판단부는,
    상기 방향지시등이 점등되지 않은 상태인 경우, 상기 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고,
    상기 방향지시등이 점등된 상태인 경우, 상기 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 조향 보정 판단부는,
    상기 BSD 기능이 온 상태인 경우, 상기 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고,
    상기 BSD 기능이 오프 상태인 경우, 상기 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 조향 보정 판단부는,
    상기 차속이 제1 임계치 이상인 경우, 상기 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하고,
    상기 차속이 제1 임계치 미만인 경우, 상기 조향 보정을 수행하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조향 보정 판단부는,
    상기 차속이 제2 임계치 초과이며 상기 제1 임계치 미만인 경우, 차량의 횡방향 쏠림에 대한 경고 알림을 제공하는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 각 보정값 계산부는,
    상기 조향 보정 조건 정보에 따라 상기 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터의 가중치를 결정하고, 상기 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터와 상기 결정된 가중치를 이용하여 각 보정값을 계산하는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 각 보정값 계산부는,
    상기 조향 보정 조건 정보에 포함된 차속이 제1 임계치 이상이며 제3 임계치 미만인 경우 상기 차속의 보정 파라미터의 가중치를 감소시키고,
    상기 차속이 제3 임계치 이상인 경우 상기 차속의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시키는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 각 보정값 계산부는,
    상기 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향각속도가 제4 임계치 미만인 경우 상기 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시키고,
    상기 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향각속도가 상기 제4 임계치 이상인 경우 상기 조향각속도의 보정 파라미터의 가중치를 감소시키는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 각 보정값 계산부는,
    상기 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향토크가 제5 임계치 미만인 경우 상기 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 일정한 값으로 유지시키고,
    상기 조향 보정 조건 정보에 포함된 조향토크가 상기 제5 임계치 이상인 경우 상기 조향토크의 보정 파라미터의 가중치를 감소시키는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 수신부는 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS) 모듈로부터 LDWS 각 보정값을 수신하고,
    상기 신호 생성부는, 상기 각 보정값이 상기 LDWS 각 보정값 이하인 경우, 상기 각 보정값에 기초한 모터 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 장치.
  15. 조향 보정 조건 정보를 수신하는 조건 정보 수신 단계;
    상기 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정을 수행할 것인지 판단하는 조향 보정 판단 단계;
    상기 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 상기 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 상기 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각 보정값을 계산하는 각 보정값 계산 단계; 및
    상기 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 상기 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계를 포함하는 조향 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 조향 보정 조건 정보는 조향각 정보, 조향각속도 정보, 조향각가속도 정보, 조향토크 정보, 방향지시등 정보, 사각지대 감지(Blind Spot Detection, BSD) 기능 작동 정보, 차속 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조향 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 생성된 모터 제어신호를 조향 모터에 전송하는 신호 전송단계를 더 포함하고,
    상기 조향 모터는 적어도 2개의 모터를 포함하며, 상기 적어도 2개의 모터 각각에 연결된 웜과 웜 휠의 기어비는 상이하게 구성되며,
    상기 모터 제어신호는,
    상기 적어도 2개의 모터 중 상기 기어비가 가장 작은 모터에 전송되는 조향 제어 방법.
  18. 웜과 웜 휠의 기어비가 상이하게 구성되는 적어도 2개의 모터를 포함하는 조향 모터; 및
    상기 조향 모터를 제어하는 전자 제어부를 포함하고,
    상기 전자 제어부는,
    조향 보정 조건 정보를 수신하고,
    상기 조향 보정 조건 정보에 기초하여 조향 보정을 수행할 것인지 판단하고,
    상기 조향 보정을 수행하는 것으로 판단하는 경우, 상기 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 결정하고, 상기 조향 보정 조건 정보의 보정 파라미터를 이용하여 각 보정값을 계산하고,
    상기 각 보정값과 기준값의 비교결과에 따라 상기 각 보정값에 기초한 모터제어 신호의 생성 여부를 결정하여 모터 제어신호를 생성하며,
    상기 모터 제어신호는,
    상기 적어도 2개의 모터 중 상기 기어비가 가장 작은 모터에 전송되는 것을 특징으로 하는, 조향 장치.
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