KR102172089B1 - 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치는, 차량의 주행하는 차속을 측정하여 제공하는 차속센서; 조향휠의 조향조작에 따른 컬럼토크를 감지하여 제공하는 컬럼토크센서; 조향휠의 조향조작에 따른 조향각을 감지하여 제공하는 조향각센서; 구동력으로 조향 보조력을 생성하는 MDPS 모터; MDPS 모터의 구동에 따른 모터각을 감지하여 제공하는 모터각센서; 및 차속센서, 컬럼토크센서, 조향각센서 및 모터각센서로부터 차속, 컬럼토크, 조향각 및 모터각을 입력받아 보조토크를 산출하여 MDPS 모터를 구동하며, 컬럼토크에 대한 조향각과 모터각을 기반으로 모든 차속에서 3D 데이터 맵을 구성하여 추정식을 도출하고, 추정식에 기초하여 컬럼토크 추정값을 산출하며, 컬럼토크센서의 고장시 산출된 컬럼토크 추정값을 적용하여 보조토크를 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법{MOTOR DRIVEN POWER STEERING APPARATUS WITH FAIL SAFETY UTILITY AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크에 대한 조향각, 모터각 및 각속도차 관계를 통해 3D 데이터 맵을 구성하고 확률모델을 적용하여 컬럼토크 추정값을 산출함으로써 컬럼토크센서에 이상이 발생할 경우 컬럼토크 추정값을 기반으로 페일세이프 구동될 수 있도록 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전동식 동력 조향장치(Motor Driven Power Steering; MDPS)는 전기모터를 이용해 운전자가 조향하는 방향으로 보조토크를 제공하여 핸들링이 가벼워지게 하는 것이다.

이러한 전동식 동력 조향장치는 기존의 유압식 동력 조향장치(Hydraulic Power Steering; HPS)와 달리 차량의 주행 조건에 따라 자동으로 전기 모터의 동작을 제어하여 조타성능과 조타감을 향상시킬 수 있다.

이때, 전동식 동력 조향장치는 조향 휠에 입력되는 운전자의 조향토크를 측정하는 토크센서, 조향 휠의 조향각을 측정하는 조향각센서 및 차속을 측정하는 차속센서 등을 구비하여 차량의 주행 조건을 판단한다.

한편, 전동식 동력 조향장치가 장착된 차량의 주행 중에 토크센서에 고장이 발생한 경우, 적절하지 못한 보조력 제공으로 인해 운전자의 조향을 방해할 염려가 있으므로 전동식 동력 조향장치가 수동모드(Manual Mode)로 전환되었다.

하지만, 이와 같이 전동식 동력 조향장치가 갑작스럽게 수동모드로 전환되는 경우, 운전자가 느끼는 조향 이질감이 크다는 문제점이 있다.

예를 들어, 저속 코너링 상황에서 갑작스럽게 수동모드로 전환되면 운전자가 느끼는 조향감이 갑자기 무거워져 차량의 주행 안전성이 저해되고, 이에 따라 사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2008-0078428호(2008.08.27 공개, 발명의 명칭 : 전동식 조향장치의 토크 센서 중점 보상 방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크에 대한 조향각, 모터각 및 각속도차 관계를 통해 3D 데이터 맵을 구성하고 확률모델을 적용하여 컬럼토크 추정값을 산출함으로써 컬럼토크센서에 이상이 발생할 경우 컬럼토크 추정값을 기반으로 페일세이프 구동될 수 있도록 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치는, 차량의 주행하는 차속을 측정하여 제공하는 차속센서; 조향휠의 조향조작에 따른 컬럼토크를 감지하여 제공하는 컬럼토크센서; 조향휠의 조향조작에 따른 조향각을 감지하여 제공하는 조향각센서; 구동력으로 조향 보조력을 생성하는 MDPS 모터; MDPS 모터의 구동에 따른 모터각을 감지하여 제공하는 모터각센서; 및 차속센서, 컬럼토크센서, 조향각센서 및 모터각센서로부터 차속, 컬럼토크, 조향각 및 모터각을 입력받아 보조토크를 산출하여 MDPS 모터를 구동하며, 컬럼토크에 대한 조향각과 모터각을 기반으로 모든 차속에서 3D 데이터 맵을 구성하여 추정식을 도출하고, 추정식에 기초하여 컬럼토크 추정값을 산출하며, 컬럼토크센서의 고장시 산출된 컬럼토크 추정값을 적용하여 보조토크를 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 조향각센서로부터 조향각을 입력받아 조향각속도를 산출하고, 모터각센서로부터 모터각을 입력받아 모터각속도를 산출하여 조향각속도와 모터각속도의 각속도차를 산출하는 각속도차 산출부; 컬럼토크센서의 컬럼토크와 컬럼토크 추정값의 오차를 산출하는 오차산출부; 및 컬럼토크센서로부터 컬럼토크, 조향각센서로부터 조향각, 모터각센서로부터 모터각, 및 각속도차 산출부로부터 각속도차를 입력받아 모든 차속에서 3D 데이터 맵을 구성하여 추정식을 도출하고, 추정식에 기초하여 컬럼토크 추정값을 산출하며, 오차산출부로부터 입력된 오차를 기반으로 추정식의 계수를 업데이트하는 컬럼토크 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 3D 데이터 맵은, 제어부가 조향각과 모터각의 설정 각속도 단위로 설정개수의 컬럼토크를 입력받아 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 컬럼토크센서가 정상동작 상태일 때 설정주기 단위로 컬럼토크 추정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 컬럼토크센서의 고장시 컬럼토크센서의 고장상태를 출력하기 위한 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법은, 제어부가 차속센서, 컬럼토크센서, 조향각센서 및 모터각센서로부터 차속, 컬럼토크, 조향각 및 모터각을 입력받는 단계; 제어부가 모든 차속에서 컬럼토크에 대한 조향각과 모터각을 기반으로 3D 데이터 맵을 구성하는 단계; 제어부가 3D 데이터 맵으로부터 추정식을 도출하여 컬럼토크 추정값을 산출하는 단계; 제어부가 컬럼토크센서의 고장여부를 판단하는 단계; 제어부가 컬럼토크센서의 고장여부에 따라 컬럼토크 추정값이나 컬럼토크센서의 컬럼토크를 적용하여 보조토크를 산출하는 단계; 및 제어부가 산출된 보조토크를 기반으로 MDPS 모터를 구동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 추정식은, 확률모델에 의한 근사값에 기초하여 도출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 컬럼토크센서의 고장여부를 판단하는 단계에서 컬럼토크센서에 고장이 발생된 경우 고장상태를 알리기 위해 경고등을 점멸시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 컬럼토크 추정값을 산출하는 단계는, 산출된 컬럼토크 추정값과 컬럼토크센서의 컬럼토크 사이의 오차를 산출하여 추정식의 계수를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 3D 데이터 맵을 구성하는 단계는, 제어부가 조향각과 모터각의 설정 각속도 단위로 설정개수의 컬럼토크를 입력받아 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 컬럼토크 추정값을 산출하는 단계는, 제어부가 컬럼토크센서의 고장상태를 판단하여 정상동작 상태일 때 설정주기 단위로 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법은 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크에 대한 조향각, 모터각 및 각속도차 관계를 통해 3D 데이터 맵을 구성하고 확률모델을 적용하여 컬럼토크 추정값을 산출함으로써 컬럼토크센서에 이상이 발생할 경우에도 컬럼토크 추정값을 기반으로 페일세이프 구동될 수 있어 운전자의 안정성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 제어부의 구성을 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크에 대해 조향각과 모터각을 기반으로 구성한 3D 데이터 맵을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 3D 데이터 맵의 각 축에 대해 2D 데이터 맵을 구성한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 3D 데이터 맵의 각 축에 대해 확률분포 곡선을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크 추정값에 의해 구성된 3D 데이터 맵을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치 및 그 제어방법

을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 제어부의 구성을 구체적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크에 대해 조향각과 모터각을 기반으로 구성한 3D 데이터 맵을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 3D 데이터 맵의 각 축에 대해 2D 데이터 맵을 구성한 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 3D 데이터 맵의 각 축에 대해 확률분포 곡선을 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크 추정값에 의해 구성된 3D 데이터 맵을 나타낸 예시도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치는, 차속센서(10), 컬럼토크센서(20), 조향각센서(30), MDPS 모터(60), 모터각센서(40) 및 제어부(50)를 비롯하여 경고부(70)를 포함한다.

차속센서(10)는 차량의 주행하는 차속을 측정하여 제공한다.

컬럼토크센서(20)는 조향휠(미도시)의 조향조작에 따른 컬럼토크를 감지하여 제공한다.

조향각센서(30)는 조향휠의 조향조작에 따른 조향각을 감지하여 제공한다.

MDPS 모터(60)는 보조토크에 따른 전류를 공급받아 구동됨에 따라 구동력으로 조향 보조력을 생성한다.

모터각센서(40)는 MDPS 모터(60)의 구동에 따른 모터각을 감지하여 제공한다.

제어부(50)는 차속센서(10), 컬럼토크센서(20), 조향각센서(30) 및 모터각센서(40)로부터 차속, 컬럼토크, 조향각 및 모터각을 입력받아 보조토크를 산출하여 MDPS 모터를 구동한다.

이와 같이 컬럼토크센서(20)가 정상상태일 때 제어부(50)는 컬럼토크에 대한 조향각과 모터각 정보를 통해 모든 차속에서 3D 데이터 맵을 구성하여 추정식을 도출하고, 추정식에 기초하여 컬럼토크 추정값을 산출한 후 컬럼토크센서(20)의 고장시, 산출된 컬럼토크 추정값을 적용하여 보조토크를 산출한다.

위에서 컬럼토크 추정값을 산출하기 위한 제어부(50)는 각속도차 산출부(56), 오차산출부(52) 및 컬럼토크 추정부(54)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이 각속도차 산출부(56)는 조향각센서(30)로부터 조향각을 입력받아 조향각속도를 산출하고, 모터각센서(40)로부터 모터각을 입력받아 모터각속도를 산출하여 조향각속도와 모터각속도의 각속도차를 산출한다.

오차산출부(52)는 컬럼토크센서(20)의 컬럼토크와 컬럼토크 추정값의 오차를 산출하여 제공한다.

컬럼토크 추정부(54)는 컬럼토크센서(20)로부터 컬럼토크, 조향각센서(30)로부터 조향각, 모터각센서(40)로부터 모터각, 및 각속도차 산출부(56)로부터 각속도차를 입력받아 모든 차속에서 3D 데이터 맵을 구성하여 추정식을 도출하고, 추정식에 기초하여 컬럼토크 추정값을 산출하며, 오차산출부(52)로부터 입력된 오차를 기반으로 추정식의 계수를 업데이트한다.

이때 3D 데이터 맵은, 도 3에 도시된 바와 같이 조향각과 모터각의 설정 각속도 단위로 설정개수의 컬럼토크를 입력받아 조향각속도, 모터각속도 및 각속도차에 대해 설정개수의 컬럼토크를 분포시켜 구성할 수 있다.

이와 같이 컬럼토크가 조향각과 모터각 및 각속도차와의 관계에서 어떤 조건에 의해 생성되는지 3D 데이터 맵을 구성한 후 추정식을 도출한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 각 축에 대해 2D 데이터 맵을 구성한 후 확률 모델을 적용하여 도 5와 같이 근사값으로 확률분포 곡선을 생성하고, 확률분포 곡선에 대해 수학식 1과 같이 2차 방정식으로 추정식을 도출할 수 있다.

따라서, 각 축에 대해 도출된 추정식을 연립방정식으로 전개함으로써 컬럼토크 추정값을 산출할 수 있다.

이와 같이 산출된 컬럼토크 추정값을 3D 데이터 맵으로 나타낼 경우 도 6과 같이 구성할 수 있다.

한편, 제어부(50)는 컬럼토크 추정값에 대한 오차를 보상하기 위해 오차산출부로부터 입력된 오차를 기반으로 추정식의 계수를 조정하여 업데이트 함으로써 외란 데이터를 제거하고 확률적인 신뢰가 높아지도록 한다.

또한, 제어부(50)는 이와 같은 컬럼토크 추정값을 컬럼토크센서(20)가 정상동작 상태일 때 설정주기 단위로 산출한다.

따라서, 제어부(50)는 컬럼토크센서(20)가 정상상태일 때 수집된 컬럼토크에 대한 조향각과 모터각 정보를 기반으로 컬럼토크 추정값을 산출한 후 컬럼토크센서(20)의 고장시, 산출된 컬럼토크 추정값을 적용하여 보조토크를 산출하고, 이를 기반으로 MDPS 모터(60)를 구동시켜 조향 보조력을 생성한다.

그리고, 경고부(70)는 컬럼토크센서(20)의 고장시 컬럼토크의 고장상태를 출력하여 전동식 동력 조향장치가 정상적으로 작동되더라도 운전자가 컬럼토크센서(20)에 고장이 발생한 상태를 인지할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치에 따르면, 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크에 대한 조향각, 모터각 및 각속도차 관계를 통해 3D 데이터 맵을 구성하고 확률모델을 적용하여 컬럼토크 추정값을 산출함으로써 컬럼토크센서에 이상이 발생할 경우에도 컬럼토크 추정값을 기반으로 페일세이프 구동될 수 있어 운전자의 안정성을 확보할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법에서는, 먼저 제어부(50)가 차속센서(10), 컬럼토크센서(20), 조향각센서(30) 및 모터각센서(40)로부터 차속, 컬럼토크, 조향각 및 모터각을 입력받는다(S10).

이후 제어부(50)는 입력된 차속, 컬럼토크, 조향각 및 모터각으로부터 모든 차속에서 컬럼토크에 대한 조향각과 모터각을 기반으로 3D 데이터 맵을 구성한다(S20).

이때 3D 데이터 맵은, 도 3에 도시된 바와 같이 조향각과 모터각의 설정 각속도 단위로 설정개수의 컬럼토크를 입력받아 조향각속도, 모터각속도 및 각속도차에 대해 설정개수의 컬럼토크를 분포시켜 구성할 수 있다.

이와 같이 수집된 정보를 3D 데이터 맵을 구성한 후 제어부(50)는 3D 데이터 맵을 구성하는 각 축에 대해 도 4와 같이 2D 데이터 맵을 구성하고, 이를 기반으로 확률 모델을 적용하여 도 5와 같이 근사값으로 확률분포 곡선을 생성한다.

이후 제어부(50)는 확률분포 곡선에 대해 수학식 2와 같이 2차 방정식으로 추정식을 도출한다.

이와 같이 추정식은 확률모델에 의한 근사값에 기초하여 도출한다.

이렇게 각 축에 대해 도출된 추정식을 연립방정식으로 전개함으로써 제어부(50)는 컬럼토크 추정값을 산출한다(S30).

이와 같은 컬럼토크 추정값에 대해서는 제어부(50)가 산출된 컬럼토크 추정값과 컬럼토크센서(20)의 컬럼토크 사이의 오차를 산출하여 추정식의 계수를 조정하는 과정을 거쳐 업데이트 함으로써 외란 데이터를 제거하고 확률적인 신뢰가 높아지도록 한다.

또한, 제어부(50)는 컬럼토크 추정값을 산출할 때 컬럼토크센서(20)가 정상동작되는 동안 설정주기 단위로 산출한다.

이와 같이 제어부(50)는 설정주기 단위로 컬럼토크 추정값을 산출하면서 컬럼토크센서(20)의 고장여부를 판단한다(S40).

S40 단계에서 컬럼토크센서(20)에 고장이 발생된 경우, 제어부(50)는 경고부(70)를 통해 경고등을 점멸하여 컬럼토크센서(20)에 고장이 발생했음을 운전자가 인지할 수 있도록 한다(S50).

이후 제어부(50)는 컬럼토크로써 컬럼토크 추정값을 적용한다(S60). 그리고, 이를 기반으로 보조토크를 산출한다(S80).

반면, S40 단계에서 컬럼토크센서(20)에 고장이 발생되지 않은 경우, 제어부(50)는 컬럼토크로써 컬럼토크센서값을 적용한다(S70). 그리고, 이를 기반으로 보조토크를 산출한다(S80).

이와 같이 산출된 보조토크를 기반으로 보조토크에 대응되는 전류를 MDPS 모터(60)에 공급하여 구동시킴으로써 조향 보조력을 발생시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법에 따르면, 전동식 동력 조향장치에서 컬럼토크에 대한 조향각, 모터각 및 각속도차 관계를 통해 3D 데이터 맵을 구성하고 확률모델을 적용하여 컬럼토크 추정값을 산출함으로써 컬럼토크센서에 이상이 발생할 경우에도 컬럼토크 추정값을 기반으로 페일세이프 구동될 수 있어 운전자의 안정성을 확보할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 차속센서 20 : 컬럼토크센서
30 : 조향각센서 40 : 모터각센서
50 : 제어부 60 : MDPS 모터
70 : 경고부

Claims (11)

1. 차량의 주행하는 차속을 측정하여 제공하는 차속센서;
   조향휠의 조향조작에 따른 컬럼토크를 감지하여 제공하는 컬럼토크센서;
   상기 조향휠의 조향조작에 따른 조향각을 감지하여 제공하는 조향각센서;
   구동력으로 조향 보조력을 생성하는 MDPS 모터;
   상기 MDPS 모터의 구동에 따른 모터각을 감지하여 제공하는 모터각센서; 및
   상기 차속센서, 상기 컬럼토크센서, 상기 조향각센서 및 상기 모터각센서로부터 상기 차속, 상기 컬럼토크, 상기 조향각 및 상기 모터각을 입력받아 보조토크를 산출하여 상기 MDPS 모터를 구동하며, 상기 컬럼토크에 대한 상기 조향각과 상기 모터각을 기반으로 모든 차속에서 3D 데이터 맵을 구성하여 추정식을 도출하고, 상기 추정식에 기초하여 컬럼토크 추정값을 산출하며, 상기 컬럼토크센서의 고장시 산출된 상기 컬럼토크 추정값을 적용하여 보조토크를 산출하는 제어부;를 포함하되,
   상기 3D 데이터 맵은, 상기 제어부가 상기 조향각과 상기 모터각의 설정 각속도 단위로 설정개수의 상기 컬럼토크를 입력받아 구성하는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 조향각센서로부터 상기 조향각을 입력받아 조향각속도를 산출하고, 상기 모터각센서로부터 상기 모터각을 입력받아 모터각속도를 산출하여 상기 조향각속도와 상기 모터각속도의 각속도차를 산출하는 각속도차 산출부;
   상기 컬럼토크센서의 상기 컬럼토크와 상기 컬럼토크 추정값의 오차를 산출하는 오차산출부; 및
   상기 컬럼토크센서로부터 상기 컬럼토크, 상기 조향각센서로부터 상기 조향각, 상기 모터각센서로부터 상기 모터각, 및 상기 각속도차 산출부로부터 상기 각속도차를 입력받아 모든 차속에서 상기 3D 데이터 맵을 구성하여 상기 추정식을 도출하고, 상기 추정식에 기초하여 상기 컬럼토크 추정값을 산출하며, 상기 오차산출부로부터 입력된 상기 오차를 기반으로 상기 추정식의 계수를 업데이트하는 컬럼토크 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 컬럼토크센서가 정상동작 상태일 때 설정주기 단위로 상기 컬럼토크 추정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 컬럼토크센서의 고장시 상기 컬럼토크센서의 고장상태를 출력하기 위한 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치.
   
6. 제어부가 차속센서, 컬럼토크센서, 조향각센서 및 모터각센서로부터 차속, 컬럼토크, 조향각 및 모터각을 입력받는 단계;
   상기 제어부가 모든 차속에서 상기 컬럼토크에 대한 상기 조향각과 상기 모터각을 기반으로 3D 데이터 맵을 구성하는 단계;
   상기 제어부가 상기 3D 데이터 맵으로부터 추정식을 도출하여 컬럼토크 추정값을 산출하는 단계;
   상기 제어부가 상기 컬럼토크센서의 고장여부를 판단하는 단계;
   상기 제어부가 상기 컬럼토크센서의 고장여부에 따라 상기 컬럼토크 추정값이나 상기 컬럼토크센서의 컬럼토크를 적용하여 보조토크를 산출하는 단계; 및
   상기 제어부가 산출된 상기 보조토크를 기반으로 MDPS 모터를 구동시키는 단계;를 포함하되,
   상기 3D 데이터 맵을 구성하는 단계는, 상기 제어부가 상기 조향각과 상기 모터각의 설정 각속도 단위로 설정개수의 상기 컬럼토크를 입력받아 구성하는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법.
   
7. 제 6항에 있어서, 상기 추정식은, 확률모델에 의한 근사값에 기초하여 도출되는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법.
   
8. 제 6항에 있어서, 상기 컬럼토크센서의 고장여부를 판단하는 단계에서 상기 컬럼토크센서에 고장이 발생된 경우 고장상태를 알리기 위해 경고등을 점멸시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법.
   
9. 제 6항에 있어서, 상기 컬럼토크 추정값을 산출하는 단계는, 산출된 상기 컬럼토크 추정값과 상기 컬럼토크센서의 상기 컬럼토크 사이의 오차를 산출하여 상기 추정식의 계수를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법.
   
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11. 제 6항에 있어서, 상기 컬럼토크 추정값을 산출하는 단계는, 상기 제어부가 상기 컬럼토크센서의 고장상태를 판단하여 정상동작 상태일 때 설정주기 단위로 산출하는 것을 특징으로 하는 페일세이프 기능을 갖는 전동식 동력 조향장치의 제어방법.

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