KR102394262B1 - 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 시동 후 경과 시간에 따른 요레이트를 발생시키는 경우에 요레이트 센서의 오프셋을 보상하는 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템은 차량 시동이 On 상태인지 확인하는 시동 확인부; 차량 시동 후 설정 경과 시간 이내에, 상기 설정 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값을 임계값과 비교 판단하는 판단부; 및 상기 설정 경과 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이하이며, 상기 설정 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상이면 오프셋을 보정하는 보정부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 타 센서에 영향받지 않고, 차량 시동 후 경과 시간에 따른 요레이트를 발생시키는 경우에 요레이트 센서의 오프셋을 보상할 수 있는 효과가 있다.

Description

요레이트 센서 오프셋 보상 시스템 및 그 방법{System for Compensating the Offset of Yaw Rate Sensor and Method therefor}

본 발명은 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 시동 후 경과 시간에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 차량에는 주행 안정성을 향상시키고 제동 안정성을 담보하기 위해 다양한 장치가 설치되고 있다. 예를 들어, 휠의 슬립을 방지하기 위한 ABS(Anti-Lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System)와, 현가 장치인 CDC(Continuous Damping Control) 등이 설치되고 있다.

또한 차량의 종방향 및 횡방향 제어 기술을 이용한 차량 안정성 제어 시스템(Electronic Stability Control : ESC), 적응 순항 제어 시스템(Adaptive Cruise Control : ACC), 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System : LKAS) 등의 지능형 차량 장치들의 개발이 가속화되고 있다. 이러한 각 제어 시스템의 성능 및 안정성을 확보하기 위해서는 시스템에 장착된 각종 센서들의 정확도가 최우선적으로 보장되어야 한다.

한국공개특허 제2004-0071889호에 의하면, 차량의 움직임 정보를 감지하기 위한 다수개의 센서가 구비된 차량의 안정성 제어는 현재 차량이 직진 주행중인가를 판단하는 제1 단계, 직진 주행중이면 다수개의 센서로부터 입력된 각각의 움직임 정보를 이용하여 추정된 추정 조향각과 조향각 센서의 측정 조향각과의 오차를 산출하는 제2 단계, 상기 산출된 오차를 이용하여 조향각 센서의 옵셋을 설정하는 제3 단계, 상기 설정된 옵셋을 이용하여 측정 조향각을 보정하는 제4 단계로 수행된다.

한편, 차량 안정성 제어 시스템(Electronic Stability Control : ESC)에 있어서, 요레이트 센서의 장착 오류, 노후화 등의 이유로 영점이 틀어질 경우, ESC 제어 오류가 발생하는 문제가 있다. 기존 기술의 경우, 조향각 센서와 휠속도 센서를 통해 추정된 요레이트와 측정된 요레이트의 차이를 활용하여 오프셋을 보정하므로 다른 센서에 문제가 생길 시에, 잘못된 오프셋 보정을 시행할 수 있는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 차량 시동 후의 경과 시간에 따라 요레이트 센서의 오프셋을 보상하는 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면은 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템으로서, 차량 시동이 On 상태인지 확인하는 시동 확인부; 차량 시동 후 경과된 시간이 설정된 시간 이내인지 판단하고, 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값을 임계값과 비교하는 판단부; 및 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상이면 요레이트 센서의 오프셋을 보정하는 보정부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 판단부는, 차량 시동 후 경과된 시간이 상기 설정된 경과 시간 이내에 해당하는지 여부를 판단하는 제1 판단모듈; 및 상기 제1 판단모듈에 의해 상기 설정된 경과 시간 이내인 것으로 판단된 경우, 상기 설정된 경과 시간 동안 상기 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상인지 판단하는 제2 판단모듈을 포함한다.
바람직하게는, 상기 판단부는, 상기 설정된 경과 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이하인지 판단하는 제3 판단모듈을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 제3 판단 모듈에서 상기 설정된 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이하인 것으로 판단한 경우에, 상기 보정부는 상기 설정된 시간 동안 요레이트 센서의 출력값을 합산한 값이 임계값 이상이면 상기 합산한 값만큼 상기 요레이트 센서의 오프셋을 보정한다.
또한 본 발명의 다른 측면은 요레이트 센서 오프셋 보상 방법으로서, (a) 차량 시동이 On 상태인지 확인하는 단계; (b) 차량 시동 후 경과된 시간이 설정된 경과 시간 이내인지 판단하고, 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값을 임계값과 비교하는 단계; 및 (c) 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상이면 요레이트 센서의 오프셋을 보정하는 단계를 포함한다.

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본 발명에 따르면, 타 센서에 영향받지 않고, 차량 시동 후의 경과 시간에 따라 요레이트 센서의 오프셋을 보상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 방법의 상세 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 방법을 예시적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템은 요레이트 센서의 장착 오류, 노후화 등의 이유로 영점이 틀어질 경우, 차량 안정성 제어 시스템(Electronic Stability Control : ESC)에서 제어 오류가 발생되는 문제를 해결하고자 한다. 즉, 기존에 조향각 센서와 휠속도 센서를 통해 추정된 요레이트와 측정된 요레이트 차이를 활용하여 오프셋을 보정하므로 조향각 센서 또는 휠속도 센서에 문제가 생길 시에 잘못된 오프셋 보정을 할 수 있는 점을 방지하기 위함이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템(1)의 구성을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템(1)은 시동 확인부(100), 판단부(200), 보정부(300)를 포함한다.

시동 확인부(100)는 차량 시동이 On 상태인지 확인하는 구성이다.

판단부(200)는 차량 시동 후의 설정된 경과 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이하인지 판단한다. 이러한 기능을 수행하기 위한 판단부(200)는 제1 판단모듈(210), 제2 판단모듈(220), 제3 판단모듈(230)을 포함한다.

제1 판단모듈(210)은 차량이 시동되고 설정된 시간이 경과하였는지 여부를 판단한다.

제2 판단모듈(220)은 제1 판단모듈에 의해 설정된 경과 시간 이내인 것으로 판단된 경우, 상기 설정된 경과 시간 동안의 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상인지 판단한다.

제3 판단모듈(230)은 상기 설정된 경과 시간 동안의 적분한 차량 속도가 임계값 이하인지 판단한다.

여기서, 본 실시예에 따른 판단부(200)는 제1 판단모듈(210)에서 차량 시동 후에 경과된 시간이 상기 설정된 경과 시간의 이내가 아닌 것으로 판단했거나, 제3 판단모듈(230)에서 상기 설정된 경과 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이상인 것으로 판단한 경우에는 시동 확인부(100)에서 차량 시동을 확인하는 절차로 이행한다.

또한 판단부(200)는 상기 설정된 경과 시간이 1초인 경우, 1초 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값을 임계값과 비교 판단한다. 운전자가 차량을 시동하고 1초 안에 출발하면서 요레이트를 발생시키는 경우는 물리적으로 불가능하기 때문에 1초 동안 합산한 요레이트 값이 0(임계값)이 아닌 경우는 오프셋이 틀어졌다고 판단하고, 틀어진 값만큼 오프셋을 보정하도록 한다.

보정부(300)는 판단부(200)의 상기 설정된 경과 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이하이고, 상기 설정된 경과 시간 동안 합산한 요레이트 센서의 출력값이 임계값(0) 이상이면 오프셋을 보정한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 방법의 상세 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 요레이트 센서 오프셋 보상 방법은 차량 시동이 On 상태인지 확인하는 단계(S210), 차량 시동 후 경과 시간이 설정된 경과 시간 이내인지 판단하는 단계(S220), 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상인지 판단하는 단계(S230), 상기 설정된 경과 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이하인지 판단하는 단계(S240), 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상이면 요레이트 센서 오프셋을 보정하는 단계(S250)를 포함한다.

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도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 요레이트 센서 오프셋 보상 방법을 예시적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 보상 방법은 먼저 차량 시동을 확인한다(S310). 다음으로 차량 시동 후 경과 시간이 1초 이내인지 여부를 확인한다(S320). 다음으로 차량 시동 후 1초 동안 요레이트 센서의 출력값을 합산한 값을 임계값과 비교하여 임계값보다 큰지 여부를 확인한다(S330). 다음으로 차량 시동 후 1초 동안 차량 속도의 적분값이 임계값 미만인지를 확인한다(S340). 다음에 차량 시동 후 경과 시간이 1초 이내이고, 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값보다 크며, 차량속도 적분값이 임계값보다 작은 경우에 요레이트 센서의 오프셋을 보정한다(S350).

본 실시예에 따르면, 타 센서에 영향받지 않고, 차량 시동 후 경과 시간에 따라 요레이트 센서의 오프셋을 보상할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 명백할 것이다.

100 : 시동 확인부
200 : 판단부
210 : 제1 판단모듈
220 : 제2 판단모듈
230 : 제3 판단모듈
300 : 보정부

Claims (10)

1. 차량 시동이 On 상태인지 확인하는 시동 확인부;
   차량 시동 후 경과된 시간이 설정된 시간 이내인지 판단하고, 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값을 임계값과 비교하는 판단부; 및
   상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상이면 요레이트 센서의 오프셋을 보정하는 보정부를
   포함하는 것을 특징으로 하는 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 판단부는
   차량 시동 후 경과된 시간이 상기 설정된 경과 시간 이내에 해당하는지 여부를 판단하는 제1 판단모듈; 및
   상기 제1 판단모듈에 의해 상기 설정된 경과 시간 이내인 것으로 판단된 경우, 상기 설정된 경과 시간 동안 상기 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상인지 판단하는 제2 판단모듈을
   포함하는 것을 특징으로 하는 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 판단부는 상기 설정된 경과 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이하인지 판단하는 제3 판단모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템.
   
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5. 제3항에 있어서,
   상기 제3 판단 모듈에서 상기 설정된 시간 동안 적분한 차량 속도가 임계값 이하인 것으로 판단한 경우에, 상기 보정부는 상기 설정된 시간 동안 요레이트 센서의 출력값을 합산한 값이 임계값 이상이면 상기 합산한 값만큼 상기 요레이트 센서의 오프셋을 보정하는 것을 특징으로 하는 요레이트 센서 오프셋 보상 시스템.
   
6. 요레이트 센서 오프셋 보상 방법에 있어서,
   (a) 차량 시동이 On 상태인지 확인하는 단계;
   (b) 차량 시동 후 경과된 시간이 설정된 경과 시간 이내인지 판단하고, 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값을 임계값과 비교하는 단계; 및
   (c) 상기 설정된 경과 시간 동안 요레이트 센서 출력값을 합산한 값이 임계값 이상이면 요레이트 센서의 오프셋을 보정하는 단계를
   포함하는 것을 특징으로 하는 요레이트 센서 오프셋 보상 방법.
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