KR101280141B1 - 페일 세이프 제어 방법과 그를 위한 전동식 조향장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 페일 세이프 제어 방법과 그를 위한 전동식 조향장치에 관한 것이다.
본 발명은 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 감지하는 센서부; 및 상기 차량 조향 정보와 대응되는 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation)의 러프(Rough) 게인의 듀티(Duty) 및 파인(Fine) 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한 것으로 간주되는 경우, 상기 모터에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용하도록 제어하는 전자 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 전동식 조향장치 내에 구비된 조향각 센서의 내부 신호 고착, 모터의 출력 리드선 간의 단락 및 모터의 전원선과 GND(Ground) 간의 단락을 정확하게 판별할 수 있는 효과가 있다.
전동식 조향장치, 듀티, 페일-세이프

Description

페일 세이프 제어 방법과 그를 위한 전동식 조향장치{Method for Controlling Fail-Safe and Electric Power Steering Apparatus Therefor}
본 발명은 페일 세이프 제어 방법과 그를 위한 전동식 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 차량 조향 정보에 대응되는 펄스폭 변조 신호의 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발생한 것으로 판단되면 모터에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용함으로서, 전동식 조향장치의 오동작을 방지하고, 조향각을 정확하게 검출할 수 있는 페일 세이프 제어 방법과 그를 위한 전동식 조향장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 동력 보조 조향장치로는 유압 펌프의 유압을 이용한 유압식 조향장치(Hydraulic Power Steering Apparatus)가 사용되고 있지만, 1990년대 이후 전동 모터를 이용한 전동식 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)가 점차로 보편화되어 가고 있다.
기존의 유압식 조향장치는 동력을 보조해 주는 동력원인 유압 펌프가 엔진에 의해 구동되어 조향휠의 회전 여부와 관계없이 항상 에너지를 소모하는 데 비해서 전기식 조향장치는 조향휠이 회전하여 토크가 발생되면 전기 에너지로 구동되는 모터가 조향 보조 동력을 제공한다. 따라서 전동식 조향장치를 사용하는 경우 유압식 조향장치에 비해 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
종래의 페일-세이프 기능을 제공하는 전동식 조향장치는 센서부로부터 수신된 신호 중 기 설정된 기준값을 초과하는 신호가 발생하는 경우, 해당 센서에 따른 모터의 보조 동력을 중지하도록 제어하여 오동작을 방지하였다.
하지만, 종래의 전동식 조향장치에서는 구비된 조향각 센서의 내부 신호 고착 이나 회선의 단락 여부를 정확하게 검출하지 못하는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 차량 조향 정보에 대응되는 펄스폭 변조 신호의 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발생한 것으로 판단되면 모터에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용함으로서, 전동식 조향장치의 오동작을 방지하고, 조향각을 정확하게 검출할 수 있는 페일 세이프 제어 방법과 그를 위한 전동식 조향장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 감지하는 센서부; 및 상기 차량 조향 정보와 대응되는 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation)의 러프(Rough) 게인의 듀티(Duty) 및 파인(Fine) 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한 것으로 간주되는 경우, 상기 모터에 페일-세이 프(Fail-Safe) 로직을 적용하도록 제어하는 전자 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면 센서부로부터 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 수신하는 차량 조향 정보 수신 단계; 상기 차량 조향 정보에 대응하는 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation)의 러프(Rough) 게인의 듀티(Duty) 및 파인(Fine) 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한지의 여부를 확인하는 페일 발생 확인 단계; 및 상기 페일 발생 확인 단계의 확인 결과, 페일이 발행한 경우, 상기 모터에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용하도록 제어하는 페일-세이프 로직 적용 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페일 세이프 제어 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량 조향 정보에 대응되는 펄스폭 변조 신호의 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발생한 것으로 판단되면 모터에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용함으로서, 전동식 조향장치의 오동작을 방지하고, 조향각을 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 전동식 조향장치 내에 구비된 조향각 센서의 내부 신호 고착, 모터의 출력 리드선 간의 단락 및 모터의 전원선과 GND(Ground) 간의 단락을 정확하게 판별할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 전동식 조향장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 전동식 조향장치가 센서부(110), 전자 제어부(120) 및 모터(130)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에서는 전동식 조향장치가 센서부(110), 전자 제어부(120) 및 모터(130)만을 포함하여 구성되는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에 서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 전동식 조향장치에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
센서부(110)는 차량의 주행 및 조향 중 어느 하나와 관련된 차량 상태 정보를 전송하는 기능을 수행한다. 한편, 센서부(110)는 토크 센서(Torque Sensor)(112), 차속 센서(114) 및 조향각 센서(116)를 포함한다.
본 실시예에서는 센서부(110)가 토크 센서(112), 차속 센서(114) 및 조향각 센서(116)만을 포함한 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 센서부(110)에 포함되는 구성 요소를 다양하게 수정 및 변형할 수 있을 것이다.
토크 센서(112)는 조향휠의 회전에 따른 입력축 및 출력 축의 상대 회전 변위를 감지하여 전기적 신호를 생성하고 전자 제어부(120)로 전송하는 역할을 수행한다. 본 실시예에서는 설명의 편의상 토크 센서(112)에서 생성된 전기적인 신호를 토크 신호로 가정하여 설명하도록 하겠다.
차속 센서(114)는 차량의 차속을 감지하며, 감지된 차속에 비례하는 전기적 신호를 생성하여 전자 제어부(120)로 전송한다. 본 실시예에서는 설명의 편의상 차속 센서(114)에서 생성된 전기적인 신호를 차속 신호로 가정하여 설명하도록 하겠다.
조향각 센서(116)는 운전자의 조작에 의해 회전하는 조향휠의 회전각도를 측 정한 신호를 생성하여 전자 제어부(120)로 전송하는 기능을 수행한다. 본 실시예에서는 설명의 편의상 조향각 센서(116)에서 조향휠의 회전각도를 측정한 신호를 조향각 신호로 가정하여 설명하도록 하겠다.
전자 제어부(120)는 센서부(110)로부터 각종 신호를 수신하여 자동차의 주행 상태를 파악한 후 모터(130)에 흐르는 전류량을 조절함으로써 모터(130)의 구동을 제어하는 기능을 수행한다.
전자 제어부(120)는 센서부(110)로부터 수신된 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 수신한다. 여기서, 차량 조향 정보는 조향각 신호를 포함하는 정보일 수 있다.
전자 제어부(120)는 차량 조향 정보와 대응되는 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation)의 러프(Rough) 게인의 듀티(Duty) 및 파인(Fine) 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한 것으로 간주되는 경우, 모터(130)에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 전자 제어부(120)는 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티를 기준 듀티와 비교하여 정상이 아닌 것으로 확인되는 경우, 페일이 발생한 것으로 간주하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용할 수 있을 것이다.
전자 제어부(120)는 파인 게인의 듀티가 지속적으로 고정된 값을 나타내는 경우, 신호 고착으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
전자 제어부(120)는 러프 게인 및 파인 게인의 듀티가 지속적으로 동일한 값 으로 나타나는 경우, 모터(130)의 출력 리드선 간의 단락(Short)으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
전자 제어부(120)는 러프 게인의 듀티가 0 % 또는 100 %를 지속적으로 유지하는 경우, 모터(130)의 전원선과 GND(Ground) 사이가 단락된 것으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
한편, 러프 게인은 모터(130)의 회전각이 90°이상인 경우, 90°마다 3.875 %만큼 온(On) 듀티되며, 파인 게인은 모터(130)의 회전각이 90°미만인 경우, 0.1°마다 0.075 %만큼 온 듀티된다.
모터(130)는 조향을 원활하게 하는 보조 동력을 생성하는 기능을 수행한다. 한편, 모터(130)는 회전에 따른 출력 신호를 전송하는 위치 센서를 구비할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 페일 세이프 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
전동식 조향장치는 센서부(110)로부터 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 수신한다(S210).
여기서, 차량 조향 정보는 조향각 신호를 포함하는 정보일 수 있다.
전동식 조향장치는 차량 조향 정보에 대응하는 펄스폭 변조 신호의 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한지의 여부를 확인한다(S220).
즉, 전동식 조향장치는 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티를 기준 듀티 와 비교하여 정상이 아닌 것으로 확인되는 경우, 페일이 발생한 것으로 간주하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용할 수 있을 것이다.
단계 S220의 확인 결과, 페일이 발행한 것으로 간주되는 경우, 전동식 조향장치는 모터(130)에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용하도록 제어한다(S230).
전동식 조향장치는 파인 게인의 듀티가 지속적으로 고정된 값을 나타내는 경우, 신호 고착으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용한다.
전동식 조향장치는 러프 게인 및 파인 게인의 듀티가 지속적으로 동일한 값으로 나타나는 경우, 모터(130)의 출력 리드선 간의 단락(Short)으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용한다.
전동식 조향장치는 러프 게인의 듀티가 0 % 또는 100 %를 지속적으로 유지하는 경우, 모터(130)의 전원선과 GND(Ground) 사이가 단락된 것으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용한다.
도 2에서는 전동식 조향장치가 단계 S210 내지 단계 S230을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 전동식 조향장치가 도 2에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S210 내지 단계 S230 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 2는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 2에 기재된 본 실시예에 따른 페일 세이프 제어 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
본 실시예에 따른 페일 세이프 제어 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.
또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
도 3은 본 실시예에 따른 조향각 센서를 나타내기 위한 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 전동식 조향장치 내에 구비된 조향각 센서(116)는 차량 조향 정보를 감지한다.
여기서, 차량 조향 정보와 대응되는 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation)의 러프(Rough) 게인의 듀티(Duty) 및 파인(Fine) 게인으로 나타날 수 있다.
러프 게인은 모터(130)의 회전각이 90°이상인 경우, 90°마다 3.875 %만큼 온(On) 듀티되며, 파인 게인은 모터(130)의 회전각이 90°미만인 경우, 0.1°마 다 0.075 %만큼 온 듀티된다.
도 4는 본 실시예에 따른 출력 신호 고착에 따른 예시도이다.
전동식 조향장치는 센서부(110)로부터 수신된 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 수신한다. 여기서, 차량 조향 정보는 조향각 신호를 포함하는 정보일 수 있다.
전동식 조향장치는 차량 조향 정보와 대응되는 펄스폭 변조 신호의 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한 것으로 간주되는 경우, 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 전동식 조향장치는 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티를 도 4의 (A)와 같이 기준 듀티와 비교하여 정상이 아닌 것으로 확인되는 경우, 페일이 발생한 것으로 간주하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용할 수 있을 것이다.
또한, 도 4의 (B)와 같이 전동식 조향장치는 파인 게인의 듀티가 지속적으로 고정된 값을 나타내는 경우, 신호 고착으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 조향각 센서(116)의 내부고장 등의 이유로 신호 고착 시 조향휠이 회전하더라도 파인 게인의 듀티는 도 4의 (B)와 같이 고정되어 나타난다. 즉, 조향휠이 회전하는 경우 전동식 조향장치 내 모터(130)는 회전하고, 전동식 조향장치는 모터(130)의 위치 센서를 이용하여 회전을 검출할 수 있다.
예를 들어서, 신호 고착 검출방법으로는 전동식 조향장치에 입력되는 모터(130)의 회전을 검출하여 도 4의 (B)와 같이 파인 게인의 듀티가 지속적으로 고 정된 출력값을 나타내는 경우, 출력 신호 고착으로 판단하는 것이다.
도 5는 본 실시예에 따른 모터의 출력 리드선 간의 단락에 따른 예시도이다.
전동식 조향장치는 센서부(110)로부터 수신된 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 수신한다. 여기서, 차량 조향 정보는 조향각 신호를 포함하는 정보일 수 있다.
전동식 조향장치는 차량 조향 정보와 대응되는 펄스폭 변조 신호의 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한 것으로 간주되는 경우, 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 전동식 조향장치는 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티를 도 5의 (A)와 같이 기준 듀티와 비교하여 정상이 아닌 것으로 확인되는 경우, 페일이 발생한 것으로 간주하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용할 수 있을 것이다.
전동식 조향장치는 도 5의 (B)와 같이 러프 게인 및 파인 게인의 듀티가 지속적으로 동일한 값으로 나타나는 경우, 모터(130)의 출력 리드선 간의 단락(Short)으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
모터(130)의 출력 리드선 간의 단락이 발생한 경우, 도 5의 (B)에 도시된 바와 같이 조향휠 회전에 따라 러프 게인 및 파인 게인의 온 타임(ON Time)이 동일하게 나타난다. 즉, 잘못된 조향각이 표시되는 것이다.
예를 들어서, 전동식 조향장치는 입력되는 모터(130)의 회전을 검출하여 도 5의 (B)와 같이 러프 게인과 파인 겡인의 온 타임이 같아서 듀티가 지속적으로 동 일한 값으로 나타나는 경우, 모터(130)의 출력 리드선 간의 단락으로 판단하는 것이다.
도 6은 본 실시예에 따른 모터의 전원선과 GND(Ground) 간의 단락에 따른 예시도이다.
전동식 조향장치는 센서부(110)로부터 수신된 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 수신한다. 여기서, 차량 조향 정보는 조향각 신호를 포함하는 정보일 수 있다.
전동식 조향장치는 차량 조향 정보와 대응되는 펄스폭 변조 신호의 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한 것으로 간주되는 경우, 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 전동식 조향장치는 러프 게인의 듀티 및 파인 게인의 듀티를 도 6의 (A)와 같이 기준 듀티와 비교하여 정상이 아닌 것으로 확인되는 경우, 페일이 발생한 것으로 간주하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용할 수 있을 것이다.
전동식 조향장치는 도 6의 (B)와 같이 러프 게인의 듀티가 100 %를 지속적으로 유지하는 경우, 모터(130)의 전원선과 GND(Ground) 사이가 단락된 것으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
전동식 조향장치는 도 6의 (C)와 같이 러프 게인의 듀티가 0 %를 지속적으로 유지하는 경우, 모터(130)의 전원선과 GND(Ground) 사이가 단락된 것으로 판단하여 모터(130)에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 모터(130)의 전원선과 GND(Ground) 사이가 단락된 경우, 조향휠이 회전 하더라도 도 6의 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 러프 게인의 듀티가 0 또는 100 %가 된다. 즉, 러프 게인은 업데이트 주기 마다 업데이트가 되지 않는 것이다.
예를 들어서, 전동식 조향장치는 입력되는 모터(130)의 회전을 검출하여 도 6의 (B) 및 (C)와 같이 러프 게인의 듀티가 0 % 또는 100 %를 지속적으로 유지하는 경우, 모터(130)의 전원선과 GND(Ground) 간에 단락으로 판단한다. 즉, 러프 게인의 듀티가 업데이트 되지 않은 경우 모터(130)의 전원선과 GND(Ground)간에 단락으로 판단할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 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 발명이 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 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
도 1은 본 실시예에 따른 전동식 조향장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 실시예에 따른 페일 세이프 제어 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 3은 본 실시예에 따른 조향각 센서를 나타내기 위한 예시도,
도 4는 본 실시예에 따른 출력 신호 고착에 따른 예시도,
도 5는 본 실시예에 따른 모터의 출력 리드선 간의 단락에 따른 예시도,
도 6은 본 실시예에 따른 모터의 전원선과 GND(Ground) 간의 단락에 따른 예시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 센서부 120: 전자 제어부
130: 모터

Claims (7)

  1. 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 감지하는 센서부; 및
    상기 차량 조향 정보와 대응되는 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation)의 러프(Rough) 게인의 듀티(Duty) 및 파인(Fine) 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한 것으로 간주되는 경우, 모터에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용하도록 제어하는 전자 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는,
    상기 파인 게인의 듀티가 지속적으로 고정된 값을 나타내는 경우, 신호 고착으로 판단하여 상기 모터에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는,
    상기 러프 게인 및 상기 파인 게인의 듀티가 지속적으로 동일한 값으로 나타나는 경우, 상기 모터의 출력 리드선 간의 단락(Short)으로 판단하여 상기 모터에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어부는,
    상기 러프 게인의 듀티가 0 % 또는 100 %를 지속적으로 유지하는 경우, 상기 모터의 전원선과 GND(Ground) 사이가 단락된 것으로 판단하여 상기 모터에 페일-세이프 로직을 적용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 러프 게인은 상기 모터의 회전각이 90°이상인 경우, 90°마다 3.875 %만큼 온(On) 듀티되며, 상기 파인 게인은 상기 모터의 회전각이 90°미만인 경우, 0.1°마다 0.075 %만큼 온 듀티되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 조향 정보는,
    조향각 신호를 포함하는 정보인 것을 특징으로 하는 전동식 조향장치.
  7. 센서부로부터 차량의 조향과 관련된 차량 조향 정보를 수신하는 차량 조향 정보 수신 단계;
    상기 차량 조향 정보에 대응하는 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation)의 러프(Rough) 게인의 듀티(Duty) 및 파인(Fine) 게인의 듀티에 근거하여 페일이 발행한지의 여부를 확인하는 페일 발생 확인 단계; 및
    상기 페일 발생 확인 단계의 확인 결과, 페일이 발행한 경우, 모터에 페일-세이프(Fail-Safe) 로직을 적용하도록 제어하는 페일-세이프 로직 적용 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 페일 세이프 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003509277A (ja) 1999-09-16 2003-03-11 デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 電動パワーステアリングシステムのトルク線形化の方法及び装置
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JP2009126403A (ja) 2007-11-26 2009-06-11 Honda Motor Co Ltd Ｐｗｍ信号の受信機

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