KR102063365B1 - 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 운전자가 차량 주행 시 스티어링 휠에 손을 대고 있는지를 판단하기 위한 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법에 관한 것으로, 본 발명의 운저자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법은 비틀림 각 센서의 출력 전압값과 차속을 입력받는 단계, 출력 전압값의 제1절대값을 산출하는 단계, 제1절대값을 통해 비틀림 각의 제2절대값을 산출하는 단계, 비틀림 각의 제2절대값을 필터링하는 단계, 차속 별 기준값을 산출하는 단계, 필터링된 제2절대값과 차속 별 기준값을 비교하여 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

Description

운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법{Method for judging whether the driver touch a steering wheel or not}
본 발명은 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 운전자가 차량 주행 시 스티어링 휠에 손을 대고 있는지를 판단하기 위한 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법에 관한 것이다.
현재 자동차 부품 제조 회사들은 운전자가 스티어링 휠에 손을 대고 있는지 아닌지를 판단하는 로직(logic)을 사용하여 차량 다이나믹스(dynamics;역학) 제어에 연관된 댐핑(damping)이나 복원 로직에 활용하고 있다.
그러나, 종래기술(국제특허공보 제2011-020631호)은 토크 센서 신호값(토크값)이나, 모터에 인가되는 전류값을 기준으로 하여 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부를 판단하는 로직을 사용하고 있어 응답성이 좋지 않다는 문제점이 있었다.
따라서, 토크 센서 신호값이나 모터에 인가되는 전류값을 이용한 로직보다 응답성, 조향 성능 및 안전성이 향상된 기술의 개발이 필요한 실정이다.
국제특허공보 제2011-020631호(출원일 : 2010.05.19)
본 발명의 목적은 비틀림 각 센서를 통해 운전자가 스티어링 휠에 손을 대고 있는지 아닌지를 판단할 수 있는 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,본 발명은 비틀림 각 센서의 출력 전압값과 차속을 입력받는 단계, 출력 전압값의 제1절대값을 산출하는 단계, 제1절대값을 통해 비틀림 각의 제2절대값을 산출하는 단계, 비틀림 각의 제2절대값을 필터링하는 단계, 차속 별 기준값을 산출하는 단계, 필터링된 제2절대값과 차속 별 기준값을 비교하여 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부를 판단하는 단계를 포함하는 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법을 제공할 수 있다.
제1절대값은 출력 전압값을 기반으로 산출되는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 비틀림 각의 제2절대값은, 제1절대값을 기반으로 산출되며, 필터링은 저주파 필터(Low Pass Filter)를 이용한 필터링인 것을 특징으로 한다.
다음으로, 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단은 필터링된 제2절대값이 차속 별 기준값보다 크거나 같으면 운전자가 스티어링 휠에 접촉하고 있지 않은 것으로, 필터링된 제2절대값이 차속 별 기준값보다 작으면 운전자가 스티어링 휠에 접촉하고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법에 따르면, 비틀림 각 센서를 통해 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부를 판단함으로써 MDPS(Motor Driven Power Steering)의 부가기능인 LKAS, SPAS 등의 fail-safe용으로 활용할 수 있다.
또한, MDPS의 복원이나 댐핑 로직에 적용되어 차량의 조향성능 및 안전성 향상에 도움을 줄 수 있고, 스티어링 휠 조종 시 이질감을 최소화할 수 있다.
또한, 기존 로직 대비 차량 응답성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법은 비틀림 각 센서의 출력 전압값과 차속을 입력받는 단계(S110), 출력 전압값의 제1절대값을 산출하는 단계(S120), 제1절대값을 통해 비틀림 각의 제2절대값을 산출하는 단계(S130), 비틀림 각의 제2절대값을 필터링하는 단계(S140), 차속 별 기준값을 산출하는 단계(S150), 필터링된 제2절대값과 차속 별 기준값을 비교하여 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부를 판단하는 단계(S160)를 포함한다.
본 발명의 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법의 로직은 비틀림 각 센서의 출력 전압값과 차속을 이용하여 구성되는데, 비틀림 각 센서는 기구적으로 연결된 축에서 두 개의 지점이 서로 비틀어진 각을 계측하는 센서이다.
비틀림 각 센서의 출력 전압값과 차속을 입력받는 단계(S110)에서는 비틀림 각 센서의 출력 전압값과 차속(차량의 속도)를 입력받고 출력 전압값을 Sensor_Volt 변수에 저장한다.
출력 전압값의 제1절대값을 산출하는 단계(S120)에서는 출력 전압값이 저장된 Sensor_Volt의 제1절대값을 계산하여 Abs_Sensor_Volt 변수에 저장한다.
삭제
삭제
다음으로, 제1절대값을 통해 비틀림 각의 제2절대값을 산출하는 단계(S130)에서는 출력 전압값의 제1절대값이 저장된 Abs_Sensor_Volt에 비틀림 각 상수를 곱하여 비틀림 각의 제2절대값을 계산하고 Angle_Output 변수에 저장한다.
비틀림 각의 제2절대값은, 제1절대값을 기반으로 산출될 수 있다.
삭제
비틀림 각의 제2절대값을 필터링하는 단계(S140)에서는 비틀림 각의 제2절대값이 저장된 Angle_Output을 필터링하는데, 이 때 필터링은 저주파 필터(Low Pass Filter)를 이용한다. 필터링된 비틀림 각의 제2절대값은 Filtered_Angle_Output 변수에 저장한다.
차속 별 기준값을 산출하는 단계(S150)에서는 비틀림 각 센서의 출력 전압값과 차속을 입력받는 단계(S110)에서 입력받은 차속을 이용하여 차속 별 기준값을 계산하고 이를 HAND_OFF_THRESHOLD 변수에 저장한다.
필터링된 제2절대값과 차속 별 기준값을 비교하여 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부를 판단하는 단계(S160)에서는 필터링된 제2절대값이 저장되어 있는 Filtered_Angle_Output과 차속 별 기준값이 저장되어 있는 HAND_OFF_THRESHOLD를 비교하여 Flag_Hand_OFF 변수에 저장한다.
이 때 최종적으로 산출되는 Flag_Hand_OFF는 TRUE(참)값 또는 FALSE(거짓)값 중 어느 하나를 갖는다.
이 단계에서 Filtered_Angle_Output이 HAND_OFF_THRESHOLD보다 크거나 같으면 Flag_Hand_OFF는 TRUE(참)이 되어 운전자가 스티어링 휠에 접촉하고 있지 않은 것으로 판단되고, Filtered_Angle_Output이 HAND_OFF_THRESHOLD보다 작으면 Flag_Hand_OFF는 FALSE(거짓)가 되어 운전자가 스티어링 휠에 접촉하고 있는 것으로 판단된다.
본 발명의 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법에 따르면, 비틀림 각 센서를 통해 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부를 판단함으로써 MDPS(Motor Driven Power Steering)의 부가기능인 LKAS, SPAS 등의 fail-safe(고장방지)용으로 활용할 수 있다.
여기서 LKAS(Lane Keeping Assist System)는 주행시 차량이 차선을 벗어나지 못하도록 제어해주는 시스템이고, SPAS(Smart Parking Assist System)는 전, 후방 감지센서와 음성 안내를 통해 스티어링 휠의 조작 없이 자동으로 주차를 도와주는 시스템이다.
또한, MDPS의 복원이나 댐핑 로직에 적용되어 차량의 조향 성능 및 안전성 향상에 도움을 줄 수 있고, 스티어링 휠 조종 시 이질감을 최소화할 수 있다.
또한, 기존 로직 대비 차량 응답성이 향상될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

Claims (5)

  1. 비틀림 각 센서의 출력 전압값과 차속을 입력받는 단계;
    상기 출력 전압값의 제1절대값을 산출하는 단계;
    상기 제1절대값을 통해 비틀림 각의 제2절대값을 산출하는 단계;
    상기 비틀림 각의 제2절대값을 필터링하는 단계;
    상기 차속 별 기준값을 산출하는 단계;
    상기 필터링된 제2절대값과 차속 별 기준값을 비교하여 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부를 판단하는 단계를 포함하는 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1절대값은,
    출력 전압값을 기반으로 산출되는 것을 특징으로 하는 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 비틀림 각의 제2절대값은,
    상기 제1절대값을 기반으로 산출되는 것을 특징으로 하는 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터링은,
    저주파 필터(Low Pass Filter)를 이용한 필터링인 것을 특징으로 하는 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단은,
    필터링된 제2절대값이 차속 별 기준값보다 크거나 같으면 운전자가 스티어링 휠에 접촉하고 있지 않은 것으로, 필터링된 제2절대값이 차속 별 기준값보다 작으면 운전자가 스티어링 휠에 접촉하고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 운전자의 스티어링 휠 접촉 여부 판단 방법.
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