KR100839123B1 - 차량용 전자 제어 시스템 및 그 센서 오프셋 보정 방법 - Google Patents

차량용 전자 제어 시스템 및 그 센서 오프셋 보정 방법 Download PDF

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구본경
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 제동장치와 조향장치간의 통신을 수행하면서 상호간의 정보를 고려하여 차량의 직진판단을 수행하고, 직진판단결과에 따라 제동장치와 조향장치에 연결된 센서의 오프셋을 보정함으로써, 차량의 성능과 안정성에 기여할 수 있도록 하는 차량용 전자 제어 시스템 및 그 센서 오프셋 보정 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서의 입력을 받아 제동 제어부 및 엔진 제어부를 제어하는 제동장치; 토크 센서 및 조향각 센서의 입력을 받아 토크 제어부를 제어하는 조향장치; 및 상기 제동 장치와 조향장치간의 데이터 통신을 수행하는 인터페이스 장치를 포함하되, 상기 제동장치는 직진판단시에 각 센서에 적용되는 센서값을 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 직진판단조건을 만족하는지 여부를 판단하고 직진판단조건을 만족하는 경우 상기 차량에 설치된 센서들의 오프셋을 상기 메모리에 저장된 센서값을 기초로 보정하는 것을 특징으로 한다.
센서, 오프셋, 직진판단, 보정, 차량, 성능, 조향, 제동

Description

차량용 전자 제어 시스템 및 그 센서 오프셋 보정 방법{System for controlling a vehicle electronically and sensor offset correction method therefor}
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템을 설명하기 위한 블록도.
도 2 는 도 1에 도시된 제동장치를 설명하기 위한 블록도.
도 3 은 도 1에 도시된 차량용 전자 제어 시스템에서 하나의 센서를 이용한 센서 오프셋 보정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.
도 4 는 도 1에 도시된 차량용 전자 제어 시스템에서 두개의 센서를 이용한 센서 오프셋 보정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.
도 5 는 도 1에 도시된 차량용 전자 제어 시스템에서 모든 센서를 이용한 센서 오프셋 보정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 바퀴속도 센서 2 : 조향각 센서
3 : 요레이트 센서 4 : 횡가속도 센서
6 : 제동 제어부 7 : 엔진 제어부
8 : EMS 10 : 제동장치
11 : 수신부 12 : 직진 판단부
13 : 오프셋 보정부 14 : 메모리
15 : 제어량 변경부 20 : 조향장치
21 : 토크 센서 22 : 토크 제어부
23 : 모터 30 : 인터페이스장치
본 발명은 차량용 전자 제어 시스템 및 그 센서 오프셋 보정 방법에 관한 것으로, 특히 제동 장치와 조향장치의 센서를 이용하여 차량의 직진 판단을 수행하고, 직진판단결과에 따라 센서의 오프셋을 보정함으로써, 차량의 성능과 안정성에 기여할 수 있도록 하는 차량용 전자 제어 시스템 및 그 센서 오프셋 보정 방법에 관한 것이다.
차량용 전자 제어 시스템은 현재 개발 업체에서의 중요한 관심 사항이며 많은 연구 개발이 진행되고 있다.
이러한 차량용 전자 제어 시스템에는 차량 제어를 위하여 많은 센서가 적용되고 있으며, 일부 센서는 각 시스템에 공통적으로 사용되어지기도 한다.
특히, 차량의 거동을 판단하기 위한 센서가 많이 사용되어지면서 이러한 센서 신호에 대한 신뢰성은 매우 중요하게 대두되었고, 각 시스템마다 각 센서의 신뢰성 체크를 위한 방안들이 개발되어져 왔으나, 각 시스템 조합을 통한 각 센서의 신뢰성 확보 방안은 개발 초기 단계에 머무르고 있다.
즉, ESP(Electronic Stability Program) 시스템은 조향각 센서, 횡가속도 센서, 요레이트 센서, 바퀴 속도 센서를 이용하여 직진 판단을 하고 직진판단시의 센서값을 기준점으로 조향각 센서, 횡가속도 센서, 요레이트 센서의 오프셋을 보정하는 방법이 기본으로 통용되고 있으나, 이러한 센서의 오프셋 보정 방법은 완만한 선회조건이나, 크라운 노면을 주행시 직진판단조건을 만족시킬 수 있기 때문에 정확한 직진 판단의 기준으로 센서의 오프셋을 보정하기가 어려웠다.
또한, EPS(Electric Power Steering) 시스템은 조향각 센서와 토크센서만을 이용하여 상호 오프셋을 보정한다. 이러한 센서만으로의 오프셋 보정방법은 특히 저속에서 오프셋을 잘못 계산할 수 있어, 센서의 오프셋을 정확하게 보정하기가 어려웠다.
본 발명의 목적은, 제동 장치와 조향장치의 센서를 이용하여 차량의 직진 판단을 수행하고, 직진판단결과에 따라 센서의 오프셋을 보정함으로써, 차량의 성능과 안정성에 기여할 수 있도록 함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템은 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서의 입력을 받아 제동 제어부 및 엔진 제어부를 제어하는 제동장치; 토크 센서 및 조향각 센서의 입력을 받아 토크 제어부를 제어하는 조향장치; 및 상기 제동 장치와 조향장치간의 데이터 통신을 수행하는 인터페이스 장치를 포함하되, 상기 제동장치는 직진판단시에 각 센서에 적용되는 센서값을 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 직진판단조건을 만족하는지 여부를 판단하고 직진판단조건을 만족하는 경우 상기 차량에 설치된 센서들의 오프셋을 상기 메모리에 저장된 센서값을 기초로 보정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 직진판단조건은 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서 중 하나 이상의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건, 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서 중 두개 이상의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건, 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서로부터 수신된 차량의 정보 모두가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게 상기 제동장치는 상기 센서를 이용하여 직진판단조건이 만족되는 경우, 해당 센서의 신뢰성을 높이기 위해 미리 설정된 제어량을 각 경우에 상응하게 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 센서 오프셋 보정 방법은 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센 서로부터 센싱된 차량의 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 직진판단조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 직진판단조건을 만족하는 경우, 직진 판단시에 적용되는 센서값을 기초로 각 센서들의 오프셋을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 직진판단조건은 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서 중 하나 이상의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건, 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서 중 두개 이상의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건, 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서로부터 수신된 차량의 정보 모두가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제동장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 전자 제어 시스템은 제동장치(10)와, 조향장치(20)와, 제동장치(10)와 조향장치(20)간의 통신을 수행하는 인터페이스장치(30)를 포함하여 구성된다. 여기에서, 인터페이스장치(30)는 CAN(Controller Area Network)이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
제동장치(10)는 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3) 및 횡가속도 센서(4)의 입력을 받아 제동 제어부(6) 및 엔진 제어부(7)를 제어한다.
여기에서, 제동 제어부(6)는 제동장치(10)로부터 출력된 제동제어신호에 따라 각 바퀴의 제동압력을 조절하고, 엔진 제어부(7)는 제동장치(10)로부터 출력된 제동제어신호에 따라 엔진 토크량을 조절하여 EMS(Engine Management System)(8)로 제공한다.
또한, 제동장치(10)는 인터페이스장치(30)와의 통신을 통해 조향장치(20)로부터 차량 정보(예를 들면, 토크신호)를 수신하여 차량 제어에 반영한다.
조향장치(20)는 토크센서(21) 및 제동장치(10)로부터 인터페이스장치(30)를 거쳐 수신된 조향각 센서(2)의 입력을 받아 토크 제어부(22)를 제어하여 모터(23)를 구동시킨다.
본 실시예에서 조향장치(20)는 조향각 센서(2)의 입력을 제동 장치(10)로부터 인터페이스장치(30)를 거쳐 수신하는 것으로 설명하고 있으나, 도면에 도시된 바와 같이 조향각 센서(20)로부터 직접 입력받을 수 있다.
또한, 조향장치(20)는 토크 센서(21)로부터 차량의 정보를 수신하는 수신부(미도시)를 포함한다.
인터페이스장치(30)는 제동장치(10)에서 토크 센서(21)에 의해 센싱된 차량의 정보를 수신하고, 조향장치(20)에서 조향각 센서(2)에 의해 센싱된 차량의 정보를 수신하기 위해 제동장치(10)와 조향장치(20)간에 서로 데이터 통신 가능하도록 구성된다.
한편, 제동장치(10)는 4개의 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 인터페이스장치(30)를 거쳐 조향장치(20)로부터 수신된 토크 센서(21)의 차량 정보를 이용하여 직진판단조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 직진판단조건을 만족하면 미리 설정된 센서값으로 각 센서의 오프셋 보정을 수행한다.
본 실시예에서 제동장치(10)에서 직진판단조건을 만족하는지 여부를 판단하고 직진판단조건을 만족하는 경우 센서의 오프셋을 보정하는 것으로 설명하고 있으나, 조향장치(20)에서도 후술하는 제동장치(10)의 구성요소를 구비하면 충분히 구현 가능하다.
도 2를 참조하여 제동장치(10)를 더 설명하면, 수신부(11), 직진 판단부(12), 오프셋 보정부(13), 메모리(14) 및 제어량 변경부(15)를 포함한다.
메모리(14)는 차량이 직진하고 있는 상태에서의 각 센서값들이 저장되어 있다.
수신부(11)는 제동장치(10)에 연결된 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3) 및 횡가속도 센서(4)로부터 차량의 정보를 수신한다.
또한, 수신부(11)는 인터페이스장치(30)를 거쳐 조향장치(20)로부터 토크 센서(21)에 의해 센싱된 차량의 정보를 수신한다.
직진 판단부(12)는 차량의 속도가 일정값을 초과하는지 여부를 판단하는 제 1 조건과 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도센서(4) 및 토크 센서(21) 중 하나의 센서에 의해 센싱된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값이내에 있는지 그리고 미리 설정된 변화량내에 있는지 여부를 판단하는 제 2 조건을 만족하는지 여부를 판단한다.
이때, 차량의 속도는 별도의 차속 센서 없이도 엔진이나 제동장치(10) 자체에서 얻을 수 있다. 직진 판단부(12)는 이와 같이 얻어진 차량의 속도가 일정값(예를 들면, 10kph)을 초과하는지 여부를 판단한다.
본 실시예에서 차량의 속도가 일정값을 초과하는지에 따라 직진판단의 제 1 조건을 만족하는지 여부를 판단하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아닌바, 프로그램의 구현에 따라 차량의 속도가 일정값 이내에 있는지에 따라 직진판단의 제 1 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 직진판단부(12)는 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도센서(4) 및 토크 센서(21) 중 하나의 센서, 예를 들면 조향각 센서(2)에 의해 센싱된 조향각 및 조향각 속도를 이용하여 조향각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는지 그리고 조향각 속도가 미리 설정된 변화량 내에 있는지 여부를 판단한다. 이에 따라, 제 1 조건과 제 2 조건을 모두 만족하면 메모리(14)에 저장된 센서값을 기초로 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도센서(4) 및 토크 센서(21)의 오프셋을 보정한다.
이때, 제 1 및 제 2 조건을 만족하는 경우는 하나의 센서를 이용하여 신속하게 센서의 오프셋 보정을 할 수 있다. 다만, 이러한 경우에는 센서의 신뢰성을 높이기 위해 미리 설정된 제어량을 조절하여 스레쉬홀드(threshold) 또는 액츄에이 터(actuator)에 반영한다.
또한, 직진 판단부(12)는 차량의 속도가 일정값을 초과하는지 여부를 판단하는 제 1 조건과 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도센서(4) 및 토크 센서(21) 중 두개의 센서에 의해 센싱된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값이내에 있는지 그리고 미리 설정된 변화량 내에 있는지 여부를 판단하는 제 3 조건을 만족하는지 여부를 판단한다.
즉, 직진 판단부(12)는 제 1 조건을 만족한 상태에서 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도센서(4) 및 토크 센서(21) 중 두개의 센서, 예를 들면 조향각 센서(2)와 요레이트 센서(3)에 의해 센싱된 차량의 정보들 각각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는지 그리고 미리 설정된 변화량 내에 있는지 여부를 판단한다. 이에 따라, 제 1 조건과 제 3 조건을 모두 만족하면 메모리(14)에 저장된 센서값을 기초로 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도센서(4) 및 토크 센서(21)의 오프셋을 보정한다.
이때도 마찬가지, 제 1 및 제 3 조건을 만족하는 경우는 두개의 센서를 이용하여 신속하게 센서의 오프셋 보정을 할 수 있다. 다만, 이러한 경우에는 센서의 신뢰성을 높이기 위해 미리 설정된 제어량을 조절하되, 앞선 실시예에서 하나의 센서를 이용한 경우보다 작게 제어량을 조절하여 스레쉬홀드(threshold) 또는 액츄에이터(actuator)에 반영한다.
또한, 직진 판단부(12)는 차량의 속도가 일정값을 초과하는지 여부를 판단하는 제 1 조건과 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도센 서(4) 및 토크 센서(21)에 의해 센싱된 차량의 정보 모두가 미리 설정된 기준값이내에 있는지 그리고 미리 설정된 변화량 내에 있는지 여부를 판단하는 제 4 조건을 만족하는지 여부를 판단한다.
이와 같이 모든 센서에 의해 센싱된 차량의 정보가 제 4 조건을 만족하는 경우를 가장 신뢰성이 높지만 응답성은 앞선 제 2 조건이나 제 3 조건을 만족하는 경우보다 느리다.
즉, 제 1 및 제 2 조건을 포함하는 직진판단조건을 만족하는 경우는 신뢰성은 낮지만 응답성이 가장 빠르고, 제 1 및 제 3 조건을 포함하는 직진판단조건을 만족하는 경우는 앞선 제 1 및 제 2 조건을 포함하는 직진판단조건보다 신뢰성은 높지만 응답성은 그보다 낮으며, 제 1 및 제 4 조건을 포함하는 직진판단조건을 만족하는 경우 제 1 및 제 2 조건이나 제 1 및 제 3 조건을 포함하는 직진판단조건에 비해 신뢰성은 가장 높지만 응답성은 가장 느리다. 이에 따라, 신뢰성을 희생하더라도 빠른 응답성이 필요한 경우나 응답성이 늦더라도 신뢰성이 높은 경우에 차량용 전자 제어 시스템에서 제 1 및 제 2 조건, 제 1 및 제 3 조건, 또는 제 1 및 제 4 조건을 적용시켜 차량용 전자 제어 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
오프셋 보정부(13)는 직진 판단부(12)에 의해 직진판단조건 즉, 제 1 및 제 2 조건 또는 제 1 및 제 3 조건 또는 제 1 및 제 4 조건을 만족하는 경우 메모리(14)에 저장된 센서값으로 해당 센서들의 오프셋을 보정한다.
제어량 변경부(15)는 제 1 및 제 2 조건 또는 제 1 및 제 3 조건을 포함하는 직진판단조건을 만족하는 경우 해당 센서의 신뢰성을 높이기 위해 미리 설정된 제 어량을 각 경우(제 1 및 제 2 조건을 만족하는 경우와 제 1 및 제 3 조건을 만족하는 경우)에 상응하게 변경한다. 즉, 제 1 및 제 2 조건을 만족하는 경우가 제 1 및 제 3 조건을 만족하는 경우보다 제어량을 크게 변경함이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 제동장치(10)와 조향장치(20)에 연결된 센서 중 하나 또는 두개를 이용하여 신속하게 오프셋 보정을 수행할 수 있다. 또한, 모든 센서를 이용하여 센서의 오프셋을 보정함으로써 센서의 신뢰성을 높일 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 전자 제어 시스템에서 하나의 센서를 이용한 센서 오프셋 보정 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3을 참조하면 차량용 전자 제어 시스템의 제동장치(10)는 차량이 직진하고 있는 상태에서의 센서값을 메모리(14)에 미리 저장해 놓은 상태이다(S101). 이때, 메모리(14)에 저장된 센서값들은 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4), 토크 센서(21)의 센서값들이다.
다음, 제동장치(10)의 수신부(11)는 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4)로부터 차량의 정보를 수신하고, 토크 센서(21)에 의해 센싱된 차량의 정보를 인터페이스장치(30)를 거쳐 조향장치(20)로부터 수신한다(S103). 이때, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3) 및 횡가속도 센서(4)는 제동장치(10)에 연결되어 있는 센서들이고, 토크 센서(21)는 조향장치(20)에 연결되어 있는 센서이다.
다음, 제동장치(10)의 직진 판단부(12)는 차량의 속도가 일정값을 초과하는지 여부를 판단한다(S105). 이때, 차량의 속도는 엔진이나 제동장치(10) 자체에서 계산될 수 있다.
상기 S105 단계의 판단결과, 차량의 속도가 일정값을 초과하지 않은 경우, 제동장치(10)는 주행중인 차량이 직진판단조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하여 프로세스를 종료한다.
상기 S105 단계의 판단결과, 차량의 속도가 일정값을 초과하는 경우, 직진 판단부(12)는 하나의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값이내에 있는지 여부를 판단한다(S107). 즉, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21) 중 조향각 센서(2)로부터 입력된 조향각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는지 여부를 판단한다.
본 실시예에서 하나의 센서를 조향각 센서(2)로 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아닌바, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21) 중 선택된 어느 하나의 센서로도 구현 가능하다.
상기 S107 단계의 판단결과, 조향각이 미리 설정된 기준값 이내에 있지 않은 경우, 주행중인 차량이 직진판단조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하여 프로세스를 종료한다.
상기 S107 단계의 판단결과, 조향각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는 경우, 직진 판단부(12)는 해당 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있는지 여부를 판단한다(S109). 즉, 조향각 센서(2)로부터 입력된 조향각 속도가 미리 설정된 변화량 이내에 있는지 여부를 판단한다.
상기 S109 단계의 판단결과, 조향각 속도가 미리 설정된 변화량 이내에 있지 않은 경우, 주행중인 차량이 직진판단조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하여 프로세스를 종료한다.
상기 S109 단계의 판단결과, 조향각 속도가 미리 설정된 변화량 이내에 있는 경우, 제동장치(10)의 오프셋 보정부(13)는 메모리(14)에 저장된 센서값을 기초로 각 센서들의 오프셋을 보정한다(S111). 이때, 오프셋 보정부(13)는 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21)로부터 수신된 차량의 정보와 메모리(14)에 저장된 센서값을 기초로 센서들의 오프셋을 보정한다.
다음, 제어량 변경부(15)는 센서의 신뢰성을 높이기 위해 미리 설정된 제어량을 하나의 센서를 이용하여 직진판단조건이 만족되는 경우에 적용되는 제어량으로 변경한다(S113). 이에 따라, 하나의 센서만을 이용하더라도 스레쉬홀드나 액츄에이터에 반영될 제어량을 변경하기 때문에 제어의 민감도를 조절하여 주행 상태에 따른 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 전자 제어 시스템에서 두개의 센서를 이용한 센서 오프셋 보정 방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 앞선 실시예의 S101 단계 내지 S105 단계가 본 실시예의 S201 단계 내지 S205 단계와 동일하므로 이하에서는 S207 단계부터 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 직진 판단부(12)는 두개의 센서로부터 수신된 차량의 정보들 각각이 미리 설정된 기준값이내에 있는지 여부를 판단한다(S207). 즉, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21) 중 조향각 센서(2)와 요레이트 센서(3)로부터 입력된 차량의 정보들 각각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는지 여부를 판단한다.
상기 S207 단계의 판단결과, 조향각 센서(2)와 요레이트 센서(3)로부터 입력된 차량의 정보들 각각이 미리 설정된 기준값 이내에 있지 않은 경우, 주행중인 차량이 직진판단조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하여 프로세스를 종료한다.
상기 S207 단계의 판단결과, 조향각 센서(2)와 요레이트 센서(3)로부터 입력된 차량의 정보들 각각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는 경우, 직진 판단부(12)는 해당 센서로부터 각각 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있는지 여부를 판단한다(S209). 즉, 조향각 센서(2)와 요레이트 센서(3)로부터 입력된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있는지 여부를 판단한다.
본 실시예에서 두개의 센서를 조향각 센서(2)와 요레이트 센서(3)로 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아닌바, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21) 중 선택된 두개의 센서로도 구현 가능하다.
상기 S209 단계의 판단결과, 조향각 센서(2)와 요레이트 센서(3)로부터 입력된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있지 않은 경우, 주행중인 차량이 직진판단조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하여 프로세스를 종료한다.
상기 S209 단계의 판단결과, 조향각 센서(2)와 요레이트 센서(3)로부터 입력된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있는 경우, 제동장치(10)의 오프셋 보정부(13)는 메모리(14)에 저장된 센서값을 기초로 각 센서들의 오프셋을 보정한다(S211).
다음, 제어량 변경부(15)는 센서의 신뢰성을 높이기 위해 미리 설정된 제어량을 두개의 센서를 이용한 직진판단조건이 만족되는 경우에 적용되는 제어량으로 변경한다(S213). 이에 따라, 두개의 센서만을 이용하더라도 스레쉬홀드나 액츄에이터에 반영될 제어량을 변경하기 때문에 제어의 민감도를 조절하여 주행 상태에 따른 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 전자 제어 시스템에서 모든 센서를 이용한 센서 오프셋 보정 방법을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 앞선 실시예의 S101 단계 내지 S105 단계가 본 실시예의 S301 단계 내지 S305 단계와 동일하므로 이하에서는 S307 단계부터 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 직진 판단부(12)는 제동장치(10) 및 조향장치(20)의 센서로부터 수신된 모든 차량의 정보들 각각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는지 여부를 판단한다(S307). 즉, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21)로부터 수신된 모든 차량의 정보 각각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는지 여부를 판단한다.
상기 S307 단계의 판단결과, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21)로부터 수신된 모든 차량의 정보 각각이 미리 설정된 기준값 이내에 있지 않은 경우, 주행중인 차량이 직진판단조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하여 프로세스를 종료한다.
상기 S307 단계의 판단결과, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21)로부터 수신된 모든 차량의 정보 각각이 미리 설정된 기준값 이내에 있는 경우, 직진 판단부(12)는 모든 센서로부터 각각 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있는지 여부를 판단한다(S309). 즉, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21)로부터 각각 입력된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있는지 여부를 판단한다.
상기 S309 단계의 판단결과, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21)로부터 각각 입력된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있지 않은 경우, 주행중인 차량이 직진판단조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하여 프로세스를 종료한다.
상기 S309 단계의 판단결과, 바퀴속도 센서(1), 조향각 센서(2), 요레이트 센서(3), 횡가속도 센서(4) 및 토크 센서(21)로부터 각각 입력된 차량의 정보가 미리 설정된 변화량 이내에 있는 경우, 제동장치(10)의 오프셋 보정부(13)는 메모리(14)에 저장된 센서값을 기초로 각 센서들의 오프셋을 보정한다(S311).
이와 같이 제동장치(10) 및 조향장치(20)에 연결된 센서들을 모두 사용하여 센서의 오프셋을 보정함으로써 센서의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 실시예에서 직진판단조건을 만족하는 경우 메모리(14)에 저장된 센서값을 기초로 제동장치(10) 및 조향장치(20)에 연결된 센서의 오프셋을 보정하는 것으로 설명하고 있으나, 다른 실시예에서는 보정된 센서의 오프셋을 다른 제어장치(예를 들면, 현가 장치)에 전달하여 다른 제어장치에서 신뢰성이 있는 센서의 오프셋을 이용함으로써 제어성능을 향상시킬 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 제동장치와 조향장치간의 통신을 수행하면서 상호간의 정보를 고려하여 차량의 직진판단을 수행하고, 직진판단결과에 따라 제동장치와 조향장치에 연결된 센서의 오프셋을 보정함으로써, 차량의 성능과 안정성에 기여할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 하나의 센서 또는 두개의 센서 또는 제동장치 및 조향장치에 연결된 모든 센서를 이용하여 직진판단조건을 만족하는지 여부를 판단하고 그 판단결과에 따라 센서의 오프셋을 보정함으로써, 신뢰성을 희생하더라도 빠른 응답성이 요구되는 상황이나 응답성이 늦더라도 신뢰성을 높게 요구하는 상황에 맞게 적용시켜 차량의 성능을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면, 하나 또는 두개의 센서만을 이용시 각 경우에 적용되는 제어량을 변경함으로써, 하나 또는 두개의 센서만 이용하더라도 센서의 신뢰성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제어의 민감도를 조절할 수 있는 효과도 있다.

Claims (5)

  1. 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서의 입력을 받아 제동 제어부 및 엔진 제어부를 제어하는 제동장치;
    토크 센서 및 조향각 센서의 입력을 받아 토크 제어부를 제어하는 조향장치; 및
    상기 제동 장치와 조향장치간의 데이터 통신을 수행하는 인터페이스 장치를 포함하되,
    상기 제동장치는
    직진판단시에 각 센서에 적용되는 센서값을 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 직진판단조건을 만족하는지 여부를 판단하고 직진판단조건을 만족하는 경우 상기 차량에 설치된 센서들의 오프셋을 상기 메모리에 저장된 센서값을 기초로 보정하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 직진판단조건은 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서 중 하나 이상의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건, 차 량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서 중 두개 이상의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건, 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서로부터 수신된 차량의 정보 모두가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제동장치는
    상기 직진판단조건이 만족되는 경우, 직진 판단시에 적용된 각 센서의 신뢰성을 높이기 위해 미리 설정된 제어량을 각 경우에 상응하게 변경하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 시스템.
  4. 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서의 입력을 받아 제동 제어부 및 엔진 제어부를 제어하는 제동장치; 토크 센서 및 조향각 센서의 입력을 받아 토크 제어부를 제어하는 조향장치; 및 상기 제동 장치와 조향장치간의 데이터 통신을 수행하는 인터페이스 장치를 포함하는 차량용 전자 제어 시스템의 센서 오프셋 보정 방법으로,
    상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서로부터 센싱된 차량의 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 직진판단조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 직진판단조건을 만족하는 경우, 직진 판단시에 적용되는 센서값을 기초로 각 센서들의 오프셋을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 시스템의 센서 오프셋 보정 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 직진판단조건은 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서 중 하나 이상의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건, 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서 중 두개 이상의 센서로부터 수신된 차량의 정보가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건, 차량의 속도가 일정값을 초과하면서 상기 바퀴속도 센서, 조향각 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서 및 토크 센서로부터 수신된 차량의 정보 모두가 미리 설정된 기준값과 변화량 내에 있는 조건 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 시스템의 센서 오프셋 보정 방법.
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