KR102474860B1 - Steering wheel control apparatus and method - Google Patents

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Abstract

스티어링휠 제어장치 및 그 제어방법이 수행된다. 스티어링휠 제어장치는 CAN 통신을 통해 마스터모듈과 연결되는 전자제어유닛과, 스티어링휠을 상하로 이동하는 틸트모터와, 스티어링휠을 앞뒤로 이동하는 텔레모터를 포함하고, 전자제어유닛은 상기 틸트모터 또는 상기 텔레모터를 PWM 제어한다.A steering wheel control device and its control method are performed. The steering wheel control device includes an electronic control unit connected to the master module through CAN communication, a tilt motor that moves the steering wheel up and down, and a telemotor that moves the steering wheel back and forth, and the electronic control unit includes the tilt motor or The telemotor is PWM controlled.

Figure R1020210051352
Figure R1020210051352

Description

스티어링휠 제어장치 및 그 제어방법{Steering wheel control apparatus and method}Steering wheel control apparatus and its control method {Steering wheel control apparatus and method}

본 발명의 실시 예는 스티어링휠 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티어링휠의 상하 및 앞뒤 이동을 위한 복수의 모터를 하나의 전자제어유닛(ECU)를 이용하여 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a steering wheel control device and a control method thereof, and more particularly, to a device for controlling a plurality of motors for vertical and forward movement of a steering wheel using a single electronic control unit (ECU), and It's about how.

차량의 스티어링휠(100)은 상하방향(즉, tilt)으로 이동하거나 앞뒤방향(즉, tele)으로 움직일 수 있다. 스티어링휠(100)의 상하 및 앞뒤 방향의 움직임 예가 도 1에 도시되어 있다. 스티어링휠(100)의 상하 및 앞뒤 이동을 제어하기 위하여 틸트모터(240) 및 텔레모터(250)의 제어가 필요하다. 종래에 틸트모터(240) 및 텔레모터(250)의 제어는 도 2와 같이 LIN(Local Interconnect Network) 통신(230)으로 연결된 마스터모듈(200)과 두 개의 슬레이브모듈(210,220)을 이용한다. LIN 통신(230)은 중앙의 마스터모듈(200)이 슬레이브모듈(210,220)인 틸트 ECU(Electronic Control Unit)(210)와 텔레ECU(220)를 각각 제어하는 구조이다. 도 2와 같은 종래의 마스터-슬레이브 제어 구조로 틸트모터(240)와 텔레모터(250)를 제어하는 경우 모터의 제어 속도가 느리고 마스터모듈(200)과 슬레이브모듈(210,220) 사이의 통신이 불안정한 단점이 존재하며, 또한 틸트모터(240)와 텔레모터(250)의 제어를 위한 각각의 틸트ECU(210)와 텔레ECU(220)가 필요하므로 제조단가가 높아지고 제어 구조가 복잡한 문제점이 존재한다.The steering wheel 100 of the vehicle may move in a vertical direction (ie, tilt) or move in a forward and backward direction (ie, tele). An example of movement of the steering wheel 100 in the vertical and fore-and-aft directions is shown in FIG. 1 . Control of the tilt motor 240 and the telemotor 250 is required to control the up and down and forward and backward movement of the steering wheel 100 . Conventionally, the control of the tilt motor 240 and the telemotor 250 uses a master module 200 and two slave modules 210 and 220 connected through LIN (Local Interconnect Network) communication 230 as shown in FIG. 2 . The LIN communication 230 has a structure in which a central master module 200 controls a tilt electronic control unit (ECU) 210 and a tele ECU 220, which are slave modules 210 and 220, respectively. In the case of controlling the tilt motor 240 and the telemotor 250 with the conventional master-slave control structure as shown in FIG. 2, the motor control speed is slow and the communication between the master module 200 and the slave modules 210 and 220 is unstable. In addition, since each tilt ECU 210 and tele ECU 220 are required to control the tilt motor 240 and the telemotor 250, the manufacturing cost is high and the control structure is complicated.

본 발명의 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 하나의 전자제어유닛(ECU)을 이용하여 틸트모터와 텔레모터를 동시에 제어할 수 있고 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 안정적이고 신속하게 메시지를 송수신할 수 있는 스티어링휠제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다. A technical problem to be achieved by an embodiment of the present invention is to simultaneously control a tilt motor and a telemotor using one electronic control unit (ECU) and to transmit and receive messages stably and quickly through CAN (Controller Area Network) communication. It is an object of the present invention to provide a steering wheel control device and a control method thereof.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠 제어장치의 일 예는, CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 마스터모듈과 연결되는 전자제어유닛; 스티어링휠을 상하로 이동하는 틸트모터; 및 상기 스티어링휠을 앞뒤로 이동하는 텔레모터;를 포함하고, 상기 전자제어유닛은 상기 틸트모터 또는 상기 텔레모터를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어한다.An example of a steering wheel control device according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is an electronic control unit connected to a master module through CAN (Controller Area Network) communication; a tilt motor that moves the steering wheel up and down; and a telemotor for moving the steering wheel back and forth, wherein the electronic control unit controls the tilt motor or the telemotor through Pulse Width Modulation (PWM).

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 제어방법의 일 예는, CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 마스터모듈과 연결되는 스티어링휠 제어장치가 수행하는 제어방법에 있어서, 상기 CAN 통신을 통해 상기 마스터모듈로부터 제어명령을 수신하는 단계; 메모리에 저장된 복수의 속도모드 중 상기 제어명령에 해당하는 속도모드를 파악하는 단계; 및 스티어링휠을 상하로 이동하는 틸트모터 또는 스티어링휠을 앞뒤로 이동하는 텔레모터 중 적어도 하나 이상을 상기 파악된 속도모드로 제어하는 단계;를 포함한다.An example of a control method according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a control method performed by a steering wheel control device connected to a master module through CAN (Controller Area Network) communication, Receiving a control command from the master module through CAN communication; identifying a speed mode corresponding to the control command among a plurality of speed modes stored in a memory; and controlling at least one of a tilt motor for moving the steering wheel up and down or a telemotor for moving the steering wheel forward and backward in the determined speed mode.

본 발명의 실시 예에 따르면, 하나의 전자제어유닛(ECU)를 통해 틸트모터 및 텔레모터 등을 동시에 제어가능하다. 실시 예에 따라 전자제어유닛(ECU)은 틸트모터, 텔레모터 및 휠폴딩액츄에이터(wheel folding actuator)를 모두 함께 제어할 수 있다. CAN 통신을 통해 마스터모듈과 전자제어유닛(ECU) 사이에 신속한 메시지 전달이 가능하며 통신의 안정성을 확보할 수 있다. 또한 틸트모터 및 텔레모터를 제어명령의 종류에 따라 서로 다른 속도로 제어할 수 있다. 다른 실시 예로, 자율주행모드에서 스티어링휠을 운전자로부터 멀리 위치시키는 스토우-인(stow in) 동작 또는 전방충돌감지(FCW, Front Collision Warning) 등이 발생한 경우 스티어링휠을 운전 가능한 원 위치로 이동시키는 스토우-아웃(stow out) 동작 등을 신속하게 수행할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 스티어링휠의 상하 또는 앞뒤 이동시 최저속도보상과 피드백제어 등을 통해 기어나 모터 등의 부하 변화에도 스티어링휠의 이동속도가 신속하게 목표속도에 도달하도록 할 수 있다. 다른 실시 예로, 속도 제어 및 보상 로직 등의 반영으로 모터의 인러쉬와 같은 NVH(Noise, Vibration, Harshness)가 개선될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a tilt motor and a telemotor can be simultaneously controlled through one electronic control unit (ECU). According to the embodiment, the electronic control unit (ECU) may control all of the tilt motor, the telemotor, and the wheel folding actuator. Through CAN communication, it is possible to quickly transmit messages between the master module and the electronic control unit (ECU), and the stability of communication can be secured. In addition, the tilt motor and the telemotor can be controlled at different speeds according to the type of control command. As another embodiment, a stow-in operation that positions the steering wheel away from the driver in an autonomous driving mode or a stow that moves the steering wheel to its original driving position when a front collision warning (FCW) occurs -Able to quickly perform stow out operations, etc. As another embodiment, when the steering wheel is moved up and down or forward and backward, the steering wheel speed may quickly reach the target speed even when a load such as a gear or motor is changed through minimum speed compensation and feedback control. In another embodiment, NVH (Noise, Vibration, Harshness) such as motor inrush may be improved by reflecting speed control and compensation logic.

도 1은 스티어링휠의 상하 및 앞뒤 방향의 움직임의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 스티어링휠의 제어를 위한 종래 마스터-슬레이브 제어 구조의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠 제어장치의 일 실시 예의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠 제어장치의 전자제어유닛의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 스티어링휠의 다양한 속도모드를 구현하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠의 이동 속도를 제어하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠의 상하 이동 위치를 저장하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠의 앞뒤 이동 위치를 저장하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠의 사용자 지정 위치를 저장하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 스토우-인/아웃 동작 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전방충돌감지시 스토우-아웃 방법의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠 제어 동작의 에러를 파악하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
1 is a diagram showing an example of movement of a steering wheel in up and down and forward and backward directions;
2 is a view showing an example of a conventional master-slave control structure for controlling a steering wheel;
3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a steering wheel control device according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram showing an example of a detailed configuration of an electronic control unit of a steering wheel control device according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are diagrams showing an example of a method of implementing various speed modes of a steering wheel according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing an example of a method for controlling a moving speed of a steering wheel according to an embodiment of the present invention;
8 is a diagram showing an example of a method for storing a vertical movement position of a steering wheel according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing an example of a method for storing a forward and backward movement position of a steering wheel according to an embodiment of the present invention;
10 is a view showing an example of a method of storing a user-specified position of a steering wheel according to an embodiment of the present invention;
11 is a view showing an example of a stow-in/out operation method according to an embodiment of the present invention;
12 is a view showing an example of a stow-out method upon front collision detection according to an embodiment of the present invention, and
13 is a diagram illustrating an example of a method for detecting an error in a steering wheel control operation according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠 제어장치 및 그 제어방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a steering wheel control apparatus and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠 제어장치의 일 실시 예의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a steering wheel control device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 차량의 스티어링휠 제어장치(300)는 전자제어유닛(ECU)(310), 틸트모터(320), 텔레모터(330), 휠폴딩액츄에이터(340), 직접제어스위치(345) 등을 포함한다. 실시 예에 따라, 스티어링휠을 접는 휠폴딩액츄에이터(340) 및 개발자모드에서 각종 제어동작을 직접 수행할 수 있는 직접제어스위치(345) 등은 생략될 수 있다. Referring to FIG. 3 , the vehicle steering wheel control unit 300 includes an electronic control unit (ECU) 310, a tilt motor 320, a telemotor 330, a wheel folding actuator 340, and a direct control switch 345. ), etc. Depending on the embodiment, the wheel folding actuator 340 for folding the steering wheel and the direct control switch 345 for directly performing various control operations in the developer mode may be omitted.

스티어링휠 제어장치(300)는 CAN 통신을 통해 마스터모듈(350)과 연결된다. CAN 통신을 위하여 스티어링휠 제어장치(300) 및 마스터모듈(350)은 각각 CAN 컨트롤러(362,364)를 포함한다. 스티어링휠 제어장치(300) 및 마스터모듈(350)의 CAN 컨트롤러(362,364)는 각각의 CAN 트랜시버(360,361)를 통해 메시지를 송수신한다. The steering wheel control device 300 is connected to the master module 350 through CAN communication. For CAN communication, the steering wheel controller 300 and the master module 350 include CAN controllers 362 and 364, respectively. The CAN controllers 362 and 364 of the steering wheel controller 300 and the master module 350 transmit and receive messages through respective CAN transceivers 360 and 361.

마스터모듈(350)은 차량의 각종 센서정보(370)를 수신하거나 각종 스위치(380)의 입력을 받아 처리하는 모듈이다. 예를 들어, 마스터모듈(350)은 전방감지센서의 센싱값을 수신하거나 사용자로부터 스티어링휠의 상하 또는 앞뒤 위치 조정과 관련된 스위치 입력을 받으면 그에 대한 제어명령 등을 포함하는 메시지를 CAN 통신을 통해 전송할 수 있다. 종래 차량에 구현된 다양한 형태의 마스터모듈이 본 실시 예에 적용될 수 있다.The master module 350 is a module that receives various sensor information 370 of the vehicle or receives and processes inputs from various switches 380 . For example, the master module 350 transmits a message including a control command therefor through CAN communication when receiving a sensed value of a front sensor or receiving a switch input related to adjusting the up/down or front/rear position of a steering wheel from a user. can Various types of master modules implemented in conventional vehicles may be applied to this embodiment.

스티어링휠 제어장치(300)는 마스터모듈(350)로부터 제어명령을 수신하면 그에 따라 틸트모터(320), 텔레모터(330), 휠폴딩액츄에이터(340) 등의 구동을 제어한다. 틸트모터(320)는 스티어링휠의 상하 이동을 구동하는 모터이고, 텔레모터(330)는 스티어링휠의 앞뒤 이동을 구동하는 모터이이다. 예를 들어, 전자제어유닛(ECU)(310)은 마스터모듈(350)로부터 스티어링휠의 상하 이동 명령(tilt 명령) 또는 앞뒤 이동 명령(tele 명령)을 수신하면 틸트모터(320) 또는 텔레모터(330)를 구동하여 스티어링휠을 상하 또는 앞뒤로 이동시킨다. When receiving a control command from the master module 350, the steering wheel controller 300 controls driving of the tilt motor 320, the telemotor 330, the wheel folding actuator 340, and the like accordingly. The tilt motor 320 is a motor that drives the vertical movement of the steering wheel, and the telemotor 330 is a motor that drives the forward and backward movement of the steering wheel. For example, when the electronic control unit (ECU) 310 receives a vertical movement command (tilt command) or a forward and backward movement command (tele command) of the steering wheel from the master module 350, the tilt motor 320 or the telemotor ( 330) to move the steering wheel up and down or back and forth.

본 실시 예의 스티어링휠 제어장치(300)는 자율주행차량에 설치될 수 있다. 자율주행모드의 경우에, 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠을 운전자로부터 멀리 위치시키는 스토우-인(stow-in) 동작을 수행할 수 있다. 또는 자율주행 중에 전방충돌감지 등과 같이 운전자의 신속한 조치가 필요한 경우에, 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠을 운전자가 조작 가능한 위치로 신속하게 이동시키는 스토우-아웃(stow-out) 동작을 수행할 수 있다. 휠폴딩액츄에이터(340)는 스토우-인 동작시 스티어링휠을 반으로 접는 동작을 수행할 수 있다. 스티어링휠 제어장치(300)가 스토우-인 및 스토우-아웃 동작을 제어하는 방법의 일 예가 도 10 및 도 11에 도시되어 있다. The steering wheel control device 300 of this embodiment may be installed in an autonomous vehicle. In the case of the autonomous driving mode, the steering wheel control apparatus 300 may perform a stow-in operation to position the steering wheel away from the driver. Alternatively, when a driver's prompt action is required, such as front collision detection during autonomous driving, the steering wheel control device 300 quickly moves the steering wheel to a position where the driver can operate the stow-out operation. can do. The wheel folding actuator 340 may perform an operation of folding the steering wheel in half during a stow-in operation. An example of a method of controlling the stow-in and stow-out operations of the steering wheel controller 300 is shown in FIGS. 10 and 11 .

사용자가 상하 이동 스위치(즉, tilt 스위치) 또는 앞뒤 이동 스위치(즉, tele 스위치)를 눌러 스티어링휠의 위치를 조정할 때 스티어링휠의 이동속도는 사용자의 세심한 위치 조정이 가능하도록 천천히 이동할 수 있다. 그러나 앞서 살핀 전방충돌감지 등과 같이 스티어링휠의 위치를 운전자가 조작 가능한 위치로 빠르게 이동시킬 필요가 있다. 따라서 본 실시 예의 스티어링휠 제어장치(300)는 제어명령의 종류에 따라 스티어링휠의 이동속도를 서로 다르게 제어하는 방법을 제시하며, 이에 대해서는 도 5 및 도 6에서 다시 살펴본다. When the user adjusts the position of the steering wheel by pressing the up/down switch (ie, the tilt switch) or the forward/backward move switch (ie, the tele switch), the moving speed of the steering wheel can move slowly so that the user can carefully adjust the position. However, it is necessary to quickly move the position of the steering wheel to a position where the driver can operate, such as the front collision detection, which was previously considered. Therefore, the steering wheel control apparatus 300 of the present embodiment proposes a method of controlling the moving speed of the steering wheel differently according to the type of control command, which will be reviewed again in FIGS. 5 and 6 .

틸트모터(320) 및 텔레모터(330)를 구동하여 스티어링휠을 이동시킬 때 스티어링휠과 각 모터 사이를 연결하는 기어 등의 마찰 등으로 인해 스티어링휠의 이동속도가 목표속도에 도달하는데 느릴 수 있다. 따라서 본 실시 예의 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠의 이동속도가 목표속도에 신속하게 도달할 수 있도록 모터(320,330)의 회전속도를 최저속도 보상 및 피드백 제어를 통해 제어하는 방법을 제시하며, 이에 대해서는 도 7에서 다시 살펴본다. 이 외에도, 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠을 기 정의된 기본 위치로 이동시키는 기능 등 다양한 기능을 수행할 수 있으며, 스티어링휠의 다양한 제어 방법 등에 대해서는 도 5 이하에서 다시 살펴본다.When the steering wheel is moved by driving the tilt motor 320 and the telemotor 330, the moving speed of the steering wheel may be slow to reach the target speed due to friction of gears connecting the steering wheel and each motor. . Therefore, the steering wheel control apparatus 300 of this embodiment suggests a method of controlling the rotational speed of the motors 320 and 330 through minimum speed compensation and feedback control so that the moving speed of the steering wheel can quickly reach the target speed, This will be reviewed again in FIG. 7 . In addition to this, the steering wheel control device 300 may perform various functions such as a function of moving the steering wheel to a predefined basic position, and various control methods of the steering wheel will be reviewed again below in FIG. 5 .

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠 제어장치의 전자제어유닛(ECU)의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing an example of a detailed configuration of an electronic control unit (ECU) of a steering wheel control device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 스티러링휠 제어장치(300)의 전자제어유닛(ECU)(310)은 마이크로제어유닛(MCU)(400), 메모리(405), 제1 MOSFET 게이트드라이버(410), 제1 H-브릿지(420), 제2 MOSFET 게이트드라이버(430), 제2 H-브릿지(440)를 포함한다. 이 외에도 전자제어유닛(ECU)(310)는 CAN 컨트롤러, 전력을 공급받기 위한 V-SUP 구성 등 실시 예에 따라 다양한 구성을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the electronic control unit (ECU) 310 of the steering wheel control device 300 includes a micro control unit (MCU) 400, a memory 405, a first MOSFET gate driver 410, a first 1 H-bridge 420, a second MOSFET gate driver 430, and a second H-bridge 440 are included. In addition to this, the electronic control unit (ECU) 310 may further include various configurations according to embodiments, such as a CAN controller and a V-SUP configuration for receiving power.

마이크로제어유닛(MCU)(400)은 틸트모터(320)와 텔레모터(330)를 위한 PWM 제어신호를 각각의 포트를 통해 병렬로 출력하여 틸트모터(320)와 텔레모터(330)를 동시에 제어할 수 있다. 예를 들어, 마이크로제어유닛(MCU)(400)은 스티어링휠의 상하 및/또는 앞뒤 이동을 위한 PWM 제어신호를 제1 MOSFET 게이트드라이버(410) 및/또는 제2 MOSFET 게이트드라이버(430)에 전송한다. 제1 MOSFET 게이트드라이버(410) 및/또는 제2 MOSFET 게이트드라이버(430)는 마이크로제어유닛(MCU)(400)으로부터 수신한 PWM 제어신호에 따라 일정 크기의 듀티(duty) 값으로 구성된 PWM 제어값을 제1 H-브릿지(420) 및/또는 제2 H-브릿지(440)로 출력하고, 제1 H-브릿지(420) 및/또는 제2 H-브릿지(440)는 제1 MOSFET 게이트드라이버(410) 및/또는 제2 MOSFET 게이트드라이버(430)부터 수신한 PWM 제어값에 따라 틸트모터(320) 또는 텔레모터(330)에 전력을 공급하여 구동한다.The micro control unit (MCU) 400 outputs PWM control signals for the tilt motor 320 and the telemotor 330 in parallel through respective ports to simultaneously control the tilt motor 320 and the telemotor 330 can do. For example, the micro control unit (MCU) 400 transmits a PWM control signal for vertical and/or forward and backward movement of the steering wheel to the first MOSFET gate driver 410 and/or the second MOSFET gate driver 430. do. The first MOSFET gate driver 410 and/or the second MOSFET gate driver 430 generate a PWM control value composed of a duty value of a certain size according to the PWM control signal received from the micro control unit (MCU) 400. to the first H-bridge 420 and/or the second H-bridge 440, and the first H-bridge 420 and/or the second H-bridge 440 is a first MOSFET gate driver ( 410) and/or according to the PWM control value received from the second MOSFET gate driver 430, the tilt motor 320 or the telemotor 330 is supplied with power and driven.

마이크로제어유닛(MCU)(400)은 틸트모터(320)의 홀 센서(450) 및 텔레모터(330)의 홀 센서(452)로부터 센싱값(즉, 펄스 수)을 수신한다. 또한 제1 H-브릿지(420) 및 제2 H-브릿지(440)로부터 각 모터에 공급되는 전류 크기에 대한 센싱값을 수신할 수 있다. 마이크로제어유닛(MCU)(400)는 홀 센서(450,452)를 통해 파악되는 각 모터(320,330)의 회전속도(즉, RPM(revolution per minute))을 이용하여 각 모터를 피드백제어할 수 있으며 이에 대한 예가 7에 도시되어 있다.The micro control unit (MCU) 400 receives sensed values (ie, the number of pulses) from the Hall sensor 450 of the tilt motor 320 and the Hall sensor 452 of the telemotor 330 . In addition, it is possible to receive a sensing value for the magnitude of current supplied to each motor from the first H-bridge 420 and the second H-bridge 440 . The micro control unit (MCU) 400 can feedback-control each motor using the rotation speed (ie, revolution per minute (RPM)) of each motor 320 and 330 recognized through the Hall sensors 450 and 452, and for this An example is shown in 7.

메모리(405)는 제어명령의 종류별 스티어링휠의 이동속도에 대한 정보를 포함한다. 예를 들어, 도 5와 같이 제어명령의 종류에 따라 서로 다른 속도모드가 메모리(405)에 정의되어 있을 수 있다. 이 경우에 마이크로제어유닛(MCU)(400)은 제어명령의 종류에 따라 틸트모터(320) 및 텔레모터(330)의 회전속도를 제어할 수 있다. The memory 405 includes information on the moving speed of the steering wheel for each type of control command. For example, as shown in FIG. 5 , different speed modes may be defined in the memory 405 according to the type of control command. In this case, the micro control unit (MCU) 400 may control the rotation speed of the tilt motor 320 and the telemotor 330 according to the type of control command.

메모리(405)는 또한 스티어링휠의 기본위치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스티어링휠의 기본위치에 대한 정보는 펄스 수로 정의될 수 있다. 스티어링휠의 위쪽 및 앞쪽의 끝에 위치하였을 때 그 끝 위치로부터 기 정의된 기본위치까지 이동하기 위하여 필요한 거리에 대한 정보를 각 모터(320,330)의 홀 센서에 의해 측정되는 펄스 수로 정의할 수 있다. 펄스 수를 이용하여 스티어링휠의 기본위치 등을 정의하는 방법의 일 예에 대해 도 8 및 도 9에서 살펴본다. The memory 405 may also include information about the basic position of the steering wheel. For example, information on the basic position of the steering wheel may be defined as the number of pulses. When located at the upper and front ends of the steering wheel, information on the distance required to move from the end position to the predefined basic position can be defined as the number of pulses measured by the Hall sensor of each motor (320, 330). An example of a method of defining the basic position of the steering wheel using the number of pulses will be described in FIGS. 8 and 9 .

메모리(405)는 이 외에도 실시 예에 따라 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(405)는 도 5 내지 도 14에 기재된 각종 제어를 위한 알고리즘을 저장하고, 마이크로제어유닛(MCU)(400)은 메모리(405)에 저장된 알고리즘을 수행하여 각종 제어동작을 수행할 수 있다. 메모리(405)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)으로 구현될 수 있다.In addition to this, the memory 405 may store various types of information according to embodiments. For example, the memory 405 stores algorithms for various controls described in FIGS. 5 to 14, and the micro control unit (MCU) 400 performs various control operations by executing the algorithms stored in the memory 405. can do. The memory 405 may be implemented as an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM).

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 스티어링휠의 다양한 속도모드를 구현하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 5 and 6 are diagrams illustrating an example of a method of implementing various speed modes of a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 스티어링휠 제어장치(300)의 메모리(405)에는 복수의 제어명령(500,510,520)과 각각의 제어명령(500,510,520)에 해당하는 속도모드(505,515,525)가 미리 저장되어 있다. 일 예로, 메모리(405)는 각 제어명령(500,510,520)의 식별자와 각 속도모드(505,515,525)의 속도정보(예를 들어, 각 속도에 해당하는 모터 RPM 값 등)를 맵핑하여 저장할 수 있다. 각 속도모드(505,515,525)는 틸트모터(320)와 텔레모터(330)를 동일한 속도로 제어할 수 있도록 하나의 속도정보만을 포함하거나, 또는 틸트모터(320)와 텔레모터(330)를 서로 다른 속도로 제어할 수 있도록 틸트모터(320)와 텔레모터(330)에 대한 각 속도정보가 정의되어 있을 수 있다. 본 실시 예는 설명의 편의를 위하여 서로 다른 세 개의 속도모드(505,515,525)의 예를 도시하고 있으나, 속도모드의 개수는 실시 예에 따라 다양하게 변형 가능하다. 제1 속도모드는 저속(예를 들어, 13mm/s), 제2 속도모드는 중속(예를 들어, 45mm/s), 제3 속도모드는 고속(예를 들어, 60mm/s) 등 각 속도모드의 속도는 실시 예에 따라 다양하게 설정될 수 있다.5 and 6 together, a plurality of control commands 500, 510, and 520 and speed modes 505, 515, and 525 corresponding to the respective control commands 500, 510, and 520 are stored in the memory 405 of the steering wheel control device 300 in advance. have. For example, the memory 405 may map and store identifiers of each control command 500 , 510 , and 520 and speed information (eg, motor RPM value corresponding to each speed) of each speed mode 505 , 515 , and 525 . Each speed mode (505,515,525) includes only one speed information so that the tilt motor 320 and the telemotor 330 can be controlled at the same speed, or the tilt motor 320 and the telemotor 330 are set to different speeds. Velocity information for the tilt motor 320 and the telemotor 330 may be defined so as to be controlled by . This embodiment shows an example of three different speed modes (505, 515, and 525) for convenience of explanation, but the number of speed modes can be variously modified according to the embodiment. The first speed mode is low speed (eg 13 mm/s), the second speed mode is medium speed (eg 45 mm/s), the third speed mode is high speed (eg 60 mm/s), etc. The speed of the mode may be set in various ways according to embodiments.

스티어링휠 제어장치(300)는 마스터모듈(350)로부터 제어명령을 수신하면(S600), 그 제어명령이 메모리(405)에 속도모드가 정의된 제어명령 종류에 해당하는지 파악한다(S610). 그리고 스티어링휠 제어장치(300)는 수신한 제어명령이 메모리에 속도모드가 정의된 제어명령에 해당하면 그 제어명령의 속도모드에 따라 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)를 제어한다. 마스터모듈로부터 수신한 제어명령이 메모리에 속도모드가 정의된 제어명령이 아니면, 스티어링휠 제어장치(300)는 기 정의된 일반속도로 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)를 제어할 수 있다.When the steering wheel control device 300 receives a control command from the master module 350 (S600), it determines whether the control command corresponds to the type of control command whose speed mode is defined in the memory 405 (S610). In addition, if the received control command corresponds to a control command having a speed mode defined in the memory, the steering wheel control device 300 controls the tilt motor 320 and/or the telemotor 330 according to the speed mode of the control command. . If the control command received from the master module is not a control command in which the speed mode is defined in the memory, the steering wheel controller 300 controls the tilt motor 320 and/or the telemotor 330 at a predefined normal speed. can

예를 들어, 제1 제어명령(500)은 사용자가 스티어링휠의 상하 이동 또는 앞뒤 이동을 위한 사용자 스위치를 누를 때 발생하는 스티어링휠 이동명령일 수 있다. 도 3을 참조하면, 마스터모듈(350)은 틸트 스위치(즉, 상하 이동 스위치) 또는 텔레 스위치(즉, 앞뒤 이동 스위치)의 누름이 감지되면, 그에 해당하는 제어명령을 생성하여 스티어링휠 제어장치(300)로 전송한다. 스티어링휠 제어장치(300)는 마스터모듈(350)로부터 수신한 메시지에 포함된 제1 제어명령(500)의 식별자를 기초로 메모리(405)를 검색하여 제1 속도모드(505)에 정의된 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)의 목표속도를 파악하고, 그 목표속도가 되도록 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)를 제어한다(S620). For example, the first control command 500 may be a steering wheel movement command generated when a user presses a user switch for moving the steering wheel up and down or forward and backward. Referring to FIG. 3, when the master module 350 detects pressing of a tilt switch (ie, up and down switch) or a tele switch (ie, forward and backward movement switch), the master module 350 generates a corresponding control command to control the steering wheel ( 300). The steering wheel control device 300 searches the memory 405 based on the identifier of the first control command 500 included in the message received from the master module 350 and determines the tilt defined in the first speed mode 505. The target speed of the motor 320 and/or the telemotor 330 is determined, and the tilt motor 320 and/or the telemotor 330 are controlled to reach the target speed (S620).

제2 제어명령(510)은 스티어링휠의 스토우-인(stow-in) 또는 스토우-아웃(stow-out) 동작 명령일 수 있다. 스티어링휠 제어장치(300)는 마스터모듈(350)로부터 수신한 메시지에 포함된 제2 제어명령(510)의 식별자를 기초로 메모리(405)를 검색하여 제2 속도모드(515)에 정의된 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)의 목표속도를 파악하고, 그 목표속도가 되도록 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)를 제어한다(S630). The second control command 510 may be a stow-in or stow-out operation command of the steering wheel. The steering wheel control device 300 searches the memory 405 based on the identifier of the second control command 510 included in the message received from the master module 350 to determine the tilt defined in the second speed mode 515. The target speed of the motor 320 and/or the telemotor 330 is determined, and the tilt motor 320 and/or the telemotor 330 is controlled to reach the target speed (S630).

제3 제어명령(520)은 전방충돌감지 등과 같은 긴급 상황에서 스티어링휠의 스토우-아웃(stow-out) 동작 명령일 수 있다. 자율주행모드에서 수동주행모드의 전환시 수행하는 스토우-아웃(stow-out) 동작과, 전방충돌감지 등의 긴급 상황시 수행하는 스토우-아웃(stow-out) 동작의 스티어링휠 이동속도를 서로 다르게 할 수 있다. 스티어링휠 제어장치(300)는 마스터모듈(350)로부터 수신한 메시지에 포함된 제3 제어명령(520)의 식별자를 기초로 메모리(405)를 검색하여 제3 속도모드(525)에 정의된 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)의 목표속도를 파악하고, 그 목표속도가 되도록 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)를 제어한다(S640). The third control command 520 may be a steering wheel stow-out operation command in an emergency situation such as front collision detection. The steering wheel movement speed of the stow-out operation performed when switching from the autonomous driving mode to the manual driving mode and the stow-out operation performed in emergency situations such as front collision detection are different from each other can do. The steering wheel control device 300 searches the memory 405 based on the identifier of the third control command 520 included in the message received from the master module 350 to obtain the tilt defined in the third speed mode 525. The target speed of the motor 320 and/or the telemotor 330 is determined, and the tilt motor 320 and/or the telemotor 330 is controlled to reach the target speed (S640).

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠의 이동 속도를 제어하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an example of a method of controlling a moving speed of a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 스티어링휠 제어장치(300)는 제어명령을 수신하면(700), 그 제어명령에 따라 틸트모터 또는 텔레모터를 구동하여 스티어링휠의 상하 또는 앞뒤 이동을 제어한다(720). 이때, 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠의 이동속도가 정확하게 목표속도에 도달할 수 있도록 PI(Proportional Integral) 피드백 제어를 수행할 수 있다(750). 구체적으로, 스티어링휠 제어장치(300)는 기 정의된 PWM의 듀티(duty) 값을 이용하여 틸트모터 또는 텔레모터를 구동하면서(720) 각 모터의 홀 센서를 통해 각 모터의 현재 회전속도를 파악한다(730,740). 스티어링휠 제어장치(300)는 현재 회전속도와 목표속도의 차이를 기초로 PI 제어를 통해 새로운 듀티값을 생성하고(760), 새로운 듀티값으로 틸트모터 또는 텔레모터를 구동한다(720). 이와 같은 피드백 과정을 통해 틸트모터(320) 또는 텔레모터(330)가 정확한 목표속도에 도달하도록 구현할 수 있다.Referring to FIG. 7 , when receiving a control command (700), the steering wheel controller 300 drives a tilt motor or a telemotor according to the control command to control the vertical or forward movement of the steering wheel (720). At this time, the steering wheel controller 300 may perform PI (Proportional Integral) feedback control so that the moving speed of the steering wheel accurately reaches the target speed (750). Specifically, the steering wheel controller 300 drives a tilt motor or a telemotor using a predefined PWM duty value (720) and grasps the current rotational speed of each motor through the Hall sensor of each motor Do (730,740). The steering wheel controller 300 generates a new duty value through PI control based on the difference between the current rotation speed and the target speed (760), and drives the tilt motor or telemotor with the new duty value (720). Through this feedback process, the tilt motor 320 or the telemotor 330 can reach an accurate target speed.

스티어링휠과 각 모터 사이의 기어 등의 기계적 마찰, 각 모터의 회전속도 등에 따라 PI 제어(750)를 통해 목표속도에 도달하는 시간이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 목표속도가 느린 경우에 각 모터의 현재속도와 목표속도 사이의 차이 값의 변화가 느리므로 그에 따라 PI 피드백 제어를 통한 목표속도의 도달 시간이 목표속도가 빠른 경우에 비해 더 느릴 수 있다. The time to reach the target speed through the PI control 750 may be different from each other according to the mechanical friction of gears between the steering wheel and each motor, the rotational speed of each motor, and the like. For example, when the target speed is slow, the change in the difference value between the current speed and the target speed of each motor is slow, so the time to reach the target speed through PI feedback control may be slower than when the target speed is fast. have.

따라서 스티어링휠 제어장치(300)는 PI 피드백 제어를 통해 목표속도에 신속하게 도달할 수 있도록 최저속도보상을 수행한다(710). 즉, 스티어링휠 제어장치(300)는 최저 속도 보상을 위한 듀티값을 미리 저장한 후 피드백 제어의 초기시점에 기 정의된 듀티값을 출력한다. 최저 속도 보상을 위한 듀티값은 스티어링휠 의 최저 목표속도(즉, 도 5의 속도모드에 정의된 속도 중 최저속도)가 되도록 틸트모터(320) 및/또는 텔레모터(330)를 구동하기 위하여 초기 PWM 듀티값을 모터(320 또는 330)에 입력하였을 때 모터(320 또는 330)의 실제 회전속도와 목표속도의 차이를 극복하기 위하여 PI 제어를 통해 획득되는 듀티값으로, 이는 미리 실험 등을 통해 파악하여 결정된 후 메모리에 저장될 수 있다. 즉, 최저속도보상을 위한 듀티값은 최저 목표속도에 대한 초기 PI 제어값을 미리 실험 등을 통해 파악하여 결정한 듀티값이다.Therefore, the steering wheel controller 300 performs minimum speed compensation so that the target speed can be quickly reached through PI feedback control (710). That is, the steering wheel controller 300 stores a duty value for minimum speed compensation in advance and then outputs a predetermined duty value at an initial point of feedback control. The duty value for minimum speed compensation is the initial speed in order to drive the tilt motor 320 and/or the telemotor 330 to reach the lowest target speed of the steering wheel (that is, the lowest speed among the speeds defined in the speed mode of FIG. 5). It is a duty value obtained through PI control to overcome the difference between the actual rotation speed and the target speed of the motor (320 or 330) when the PWM duty value is input to the motor (320 or 330), which is identified through experiments in advance. After the decision is made, it can be stored in memory. That is, the duty value for the minimum speed compensation is a duty value determined by determining the initial PI control value for the minimum target speed through experiments in advance.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠의 상하 이동 위치를 저장하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating an example of a method of storing a vertical movement position of a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 스티어링휠은 틸트모터(320)로 상하 일정 범위까지 이동할 수 있다. 틸트모터(320)와 스티어링휠 사이의 기어 등의 기계적 결합 구조에 의해 스티어링휠이 움직일 수 있는 상하 범위(예를 들어, 0~720 펄스)는 한정되어 있다. 스티어링휠이 위쪽 또는 아래쪽 방향으로 일정 거리 이동하면 더 이상 움직이지 않는다. 기계적 결합 구조 등으로 인해 더 이상 움직일 수 없는 것을 하드스톱(hard stop)이라고 한다. 예를 들어, 스티어링휠 제어장치(300)는 틸트모터(330)가 기 정의된 시간(예를 들어, 500ms초 등) 동안 움직이지 않으면(즉, 하드스톱), 스티어링휠이 위쪽 또는 아래쪽 끝까지 이동한 것이라고 판단하고, 틸트모터(320)의 구동을 멈출 수 있다. 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠이 더 이상 움직이지 않을 때까지 이동시켜 하드스톱의 위치(예를 들어, 움직이지 않는 현 위치를 펄스 수 0으로 설정)를 초기에 파악할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the steering wheel can be moved up and down to a certain range by the tilt motor 320 . An up/down range (for example, 0 to 720 pulses) in which the steering wheel can be moved is limited due to a mechanical coupling structure such as a gear between the tilt motor 320 and the steering wheel. When the steering wheel moves a certain distance in an upward or downward direction, it stops moving. A stop that cannot be moved any further due to a mechanical coupling structure is called a hard stop. For example, the steering wheel controller 300 moves the steering wheel to the top or bottom end when the tilt motor 330 does not move for a predetermined time (eg, 500 ms, etc.) (ie, hard stop) It is determined that this is the case, and driving of the tilt motor 320 may be stopped. The steering wheel control apparatus 300 may initially determine the position of the hard stop (eg, setting the current non-moving position to the number of pulses 0) by moving the steering wheel until it no longer moves.

스티어링휠 제어장치(300)는 하드스톱 전에 스티어링휠이 위쪽 또는 아래쪽으로 정의된 일점 지점에 도달하면 틸트모터(320)의 구동을 중지하여 기구의 충돌 등을 막아 내구성 저하를 방지할 수 있다. 이를 소프트스톱(soft stop)이라고 한다. The steering wheel control device 300 stops driving the tilt motor 320 when the steering wheel reaches a point defined upward or downward before the hard stop to prevent a collision of the mechanism, thereby preventing durability degradation. This is called a soft stop.

스티어링휠의 소프트스톱을 위한 최상위 위치를 '틸트-업'(800)이라고 명명하고, 최하위 위치를 '틸트-다운'(820)이라고 명명하고, 상하 움직임 범위 중에서 기 정의된 기본위치를 '틸트-기본위치'(810)라고 명명한다. The highest position for the soft stop of the steering wheel is named 'tilt-up' (800), the lowest position is named 'tilt-down' (820), and the predefined basic position among the vertical movement range is named 'tilt-up' (800). It is named 'basic position' (810).

스티어링휠이 움직이는 거리는 틸트모터(320)의 회전 수에 의해 결정되며 그 회전 수는 틸트모터의 홀 센서(450)에 의해 파악될 수 있다. 따라서 스티어링휠 제어장치(300)는 펄스 수(830)를 이용하여 틸트-업(800), 틸트-다운(820), 틸트-기본위치(810) 등을 정의할 수 있다. 다시 말해, 하드스톱의 위치를 기준점으로 틸트-기본위치(810)까지 이동하기 위한 모터의 회전 수를 펄스 수(830)로 파악하여 메모리(405)에 미리 저장할 수 있다. 또한 사용자가 틸트 스위치를 조작하여 움직일 수 있는 범위(예를 들어, 4~716 펄스 수)를 메모리(405)에 미리 저장할 수 있다. The moving distance of the steering wheel is determined by the number of rotations of the tilt motor 320, and the number of rotations can be recognized by the hall sensor 450 of the tilt motor. Accordingly, the steering wheel controller 300 may define a tilt-up 800, a tilt-down 820, a tilt-basic position 810, and the like using the number of pulses 830. In other words, the number of rotations of the motor to move to the tilt-basic position 810 using the hard stop position as the reference point may be determined as the number of pulses 830 and stored in the memory 405 in advance. In addition, a range (for example, 4 to 716 pulses) in which the user can operate the tilt switch can be stored in advance in the memory 405 .

예를 들어, 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠을 틸트-기본위치(810)에 위치시키는 제어명령을 수신하면, 스티어링휠을 위쪽 끝까지 이동시켜 하드스톱의 위치(즉, 펄스 수 0의 위치)를 파악한 후 메모리(405)에 저장된 틸트-기본위치에 대한 펄스 수(830)가 될 때까지 틸트모터(320)를 회전시켜 스티어링휠을 기본위치에 위치시킬 수 있다. 다른 예로, 스티어링휠 제어장치(300)는 메모리에 저장된 틸트-업(예를 들어, 펄스 수 4) 및 틸트-다운(예를 들어, 펄스 수 716)의 위치정보를 기초로 사용자가 스티어링휠을 틸트-업(800)과 틸트-다운(820) 범위에서만 조정할 수 있도록 소프트스톱 등의 제어를 수행할 수 있다. 이 외에도 사용자가 스티어링휠을 상하로 움직여 조정한 후 그 위치를 저장하는 경우에 스티어링휠 제어장치(300)는 하드스톱 위치를 기준으로 사용자 지정 위치까지의 펄스 수를 저장할 수 있다.For example, when receiving a control command to position the steering wheel at the tilt-base position 810, the steering wheel controller 300 moves the steering wheel all the way up to the position of the hard stop (ie, the position of the pulse number 0). ) is identified, the tilt motor 320 may be rotated until the number of pulses 830 for the tilt-basic position stored in the memory 405 is reached to position the steering wheel at the basic position. As another example, the steering wheel controller 300 allows the user to move the steering wheel based on location information of tilt-up (eg, pulse number 4) and tilt-down (eg pulse number 716) stored in a memory. A control such as a soft stop may be performed so that the tilt-up 800 and the tilt-down 820 may be adjusted only. In addition to this, when the user adjusts the steering wheel by moving it up and down and then stores the position, the steering wheel controller 300 may store the number of pulses up to the user-designated position based on the hard stop position.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠의 앞뒤 이동 위치를 저장하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating an example of a method of storing a forward/backward movement position of a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 스티어링휠은 텔레모터(330)로 앞뒤 일정 범위까지 이동할 수 있다. 틸레모터(330)와 스티어링휠 사이의 기어 등의 기계적 결합 구조에 의해 스티어링휠이 움직일 수 있는 앞뒤 범위는 한정되어 있다. 다시 말해, 스티어링휠이 앞쪽 또는 뒤쪽 방향으로 일정 거리 이동하면 더 이상 움직이지 않는다. 기계적 결합 구조 등으로 인해 더 이상 움직일 수 없는 것을 하드스톱(hard stop)이라고 한다.Referring to FIG. 9 , the steering wheel can be moved forward and backward to a certain range by a telemotor 330 . The front and back range in which the steering wheel can move is limited by a mechanical coupling structure such as a gear between the tile motor 330 and the steering wheel. In other words, when the steering wheel moves a certain distance forward or backward, it stops moving. A stop that cannot be moved any further due to a mechanical coupling structure is called a hard stop.

스티어링휠 제어장치(300)는 텔레모터(330)가 기 정의된 시간(예를 들어, 500ms 등) 동안 움직이지 않으면 스티어링휠이 앞쪽 또는 뒷쪽 끝까지 이동한 것이라고 판단하고(즉, 하드스톱), 텔레모터(330)의 구동을 중지할 수 있다.The steering wheel controller 300 determines that the steering wheel has moved to the front or rear end if the telemotor 330 does not move for a predetermined time (eg, 500ms, etc.) (ie, hard stop), and Driving of the motor 330 may be stopped.

스티어링휠 제어장치(300)는 하드스톱 전에 스티어링휠이 앞쪽 또는 뒷쪽으로 정의된 일점 지점에 도달하면 텔레모터(330)의 구동을 중지하여 기구의 충돌 등을 막아 내구성 저하를 방지할 수 있다. 이를 소프트스톱(soft stop)이라고 한다. The steering wheel control device 300 stops driving the telemotor 330 when the steering wheel reaches a point defined forward or backward before the hard stop, thereby preventing a collision of the mechanism and preventing durability deterioration. This is called a soft stop.

스티어링휠의 소프트스톱을 위한 맨앞쪽 끝의 위치를 '텔레-아웃'(900)이라고 명명한다. 스티어링휠 제어장치(300)는 하드스톱의 위치를 기준(즉, 펄스 수 0의 위치)으로 다양한 위치를 펄스 수(950)로 정의할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 스티어링휠의 앞뒤 조정이 가능한 범위 구간을 텔레-아웃(900)에서 텔레-인(920)으로 정의하는 경우, 텔레-아웃(900) 및 텔레-인(920)의 위치를 하드스톱의 위치에서 텔레-아웃(900) 및 텔레-인(920)까지 이동하는데 발생하는 펄스 수로 각각 정의할 수 있다. 또한 앞뒤 이동 범위 중 기 정의된 기본위치(즉, 텔레-기본위치)(930)를 하드스톱의 위치를 기준으로 파악된 펄스-수로 정의할 수 있다. The position of the front end for the soft stop of the steering wheel is named 'tele-out' (900). The steering wheel controller 300 may define various positions as the number of pulses 950 based on the position of the hard stop (ie, the position of the pulse number 0). For example, when the user defines the range section in which the steering wheel can be adjusted forward and backward as from tele-out 900 to tele-in 920, the positions of tele-out 900 and tele-in 920 It can be defined as the number of pulses generated to move from the location of the hard stop to the tele-out 900 and tele-in 920, respectively. In addition, a predefined basic position (ie, tele-basic position) 930 in the forward/backward movement range may be defined as the number of pulses determined based on the position of the hard stop.

예를 들어,스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠을 기본위치에 위치시키는 제어명령을 수신하면, 스티어링휠을 위쪽 끝 및 앞쪽 끝까지 이동시켜 틸트방향 및 텔레방향의 하드스톱의 위치(즉, 펄스 수 0의 위치)를 파악한 후 도 8에서 살핀 틸트-기본위치(810) 및 본 실시 예의 텔트-기본위치(930)에 스티어링휠이 위치하도록 제어할 수 있다. For example, when receiving a control command for positioning the steering wheel at the basic position, the steering wheel control device 300 moves the steering wheel to the upper end and the front end to determine the position of the hard stop in the tilt direction and the tele direction (i.e., pulse After figuring out the position of the number 0), the steering wheel can be controlled to be positioned at the salpin tilt-basic position 810 in FIG. 8 and the telt-basic position 930 of the present embodiment.

자율주행모드 등에서 스티어링휠의 스토우-인 동작을 위한 스토우-인(940) 위치를 펄스 수로 정의할 수 있다. 예를 들어, 스티어링휠 제어장치(300)는 텔레모터(330)를 구동하여 스토우-인에 대해 기 정의된 펄스 수 만큼 스티어링휠을 뒤쪽 방향으로 이동하면 스토우-인 동작을 종료한다. The position of the stow-in 940 for the stow-in operation of the steering wheel in an autonomous driving mode or the like may be defined as the number of pulses. For example, the steering wheel controller 300 drives the telemotor 330 to end the stow-in operation when the steering wheel is moved backward by a predetermined number of pulses for stow-in.

스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠의 각종 위치를 정의한 펄스 수를 메모리(405)에 저장할 수 있다. 이 외에도 사용자가 스티어링휠을 앞뒤로 움직여 조정한 후 그 위치를 저장하는 경우에 스티어링휠 제어장치(300)는 하드스톱의 위치를 기준으로 사용자 지정 위치까지의 펄스 수를 메모리(405)에 저장할 수 있다.The steering wheel controller 300 may store the number of pulses defining various positions of the steering wheel in the memory 405 . In addition to this, when the user adjusts the steering wheel by moving it back and forth and then stores the position, the steering wheel controller 300 may store the number of pulses up to the user-designated position based on the position of the hard stop in the memory 405. .

스티어링휠의 상하 이동은 앞뒤 이동 범위에 따라 제한될 수 있다. 예를 들어, 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠이 텔레-인(920) ~ 스토우-인(940) 범위로 진입하면, 스티어링휠을 틸트-기본위치(810)로 이동시킬 수 있다. 그리고 스티어링휠 제어장치(300)는 텔레-인(920) ~ 스토우-인(940) 범위에서 스티어링휠이 상하로 움직이지 않도록 스티어링휠을 틸트-기본위치(810)에 고정시킬 수 있다. 즉, 텔레-인(920) ~ 스토우-인(940) 범위에서 사용자는 스티어링휠의 상하 위치를 조정할 수 없도록 할 수 있다. 이 외에도, 스티어링휠의 상하 이동 및 앞뒤 이동을 위한 기어의 기계적 구조 등에 따라 스티어링휠의 이동 제한 범위 등은 다양하게 설정될 수 있다.Up and down movement of the steering wheel may be limited according to the forward and backward movement range. For example, when the steering wheel enters a range from tele-in 920 to stow-in 940, the steering wheel controller 300 may move the steering wheel to the tilt-basic position 810. In addition, the steering wheel controller 300 may fix the steering wheel to the tilt-basic position 810 so that the steering wheel does not move up and down in the range of tele-in 920 to stow-in 940. That is, within the range of the tele-in 920 to the stow-in 940, the user may not be able to adjust the vertical position of the steering wheel. In addition to this, the movement limiting range of the steering wheel may be variously set according to the mechanical structure of gears for vertical movement and forward/backward movement of the steering wheel.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠의 사용자 지정 위치를 저장하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating an example of a method of storing a user-designated position of a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 스티어링휠 제어장치(300)는 상하 또는 앞뒤 이동에 대한 제어명령을 마스터모듈(350)로부터 수신한다(S1000). 사용자가 스티어링휠의 위치를 상하 또는 앞뒤로 이동한 후 메모리 세팅 스위치(예를 들어, IMS-set 스위치)를 누르고 일정 시간(예를 들어, 3초 등) 내에 복수의 메모리 스위치(예를 들어, IMS-1 스위치 또는 IMS-2 스위치 등) 중 어느 하나를 누르면, 마스터모듈(350)은 메모리 저장 제어명령을 스티어링휠 제어장치(300)로 전송한다(S1010). 마스터모듈(350)로부터 메모리 저장 제어명령을 수신하면, 스티어링휠 제어장치(300)는 스티어링휠의 현재 위치(즉, 틸트-업 위치 및 텔레-아웃에서 스티어링휠의 현 위치까지의 각 펄스 수)와 메모리 스위치의 식별정보를 맵핑하여 메모리(405)에 저장한다. Referring to FIG. 10 , the steering wheel control device 300 receives a control command for vertical or forward movement from the master module 350 (S1000). After the user moves the position of the steering wheel up and down or back and forth, presses a memory setting switch (eg, IMS-set switch) and sets a plurality of memory switches (eg, IMS-set switch) within a certain period of time (eg, 3 seconds). -1 switch or IMS-2 switch, etc.) is pressed, the master module 350 transmits a memory storage control command to the steering wheel controller 300 (S1010). Upon receiving the memory storage control command from the master module 350, the steering wheel controller 300 determines the current position of the steering wheel (ie, the number of pulses from the tilt-up position and tele-out to the current position of the steering wheel) and the identification information of the memory switch are mapped and stored in the memory 405 .

사용자는 메모리 스위치를 눌러 해당 메모리 스위치와 맵핑되어 저장된 스티어링휠의 위치로 스티어링휠을 위치시킬 수 있다. 다시 말해, 스티어링휠 제어장치(300)는 메모리 로딩 제어명령을 마스터모듈(350)로부터 수신하면, 메모리(405)에서 해당 메모리 스위치와 맵핑되어 저장된 스티어링휠의 위치정보를 파악한 후 그 스티어링휠을 위치정보에 따라 이동시킨다. The user may press the memory switch to position the steering wheel at a location of the steering wheel that is mapped and stored with the corresponding memory switch. In other words, when the steering wheel controller 300 receives a memory loading control command from the master module 350, the steering wheel location information mapped and stored in the memory 405 with the corresponding memory switch is identified, and then the steering wheel is positioned. Move according to information.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 스토우-인/아웃 동작 방법의 일 예를 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating an example of a stow-in/out operation method according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 스티어링휠 제어장치(300)는 마스터모듈(350)로부터 스토우-인 또는 스토우-아웃 제어명령을 수신한다(S1100). 스토우-인 제어명령은 자율주행모드로 변환시 발생하거나 사용자가 스토우-인 스위치를 누르는 경우 발생할 수 있다. 스토우-아웃 제어명령은 자율주행모드에서 수동주행모드로 전환시 발생할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the steering wheel control device 300 receives a stow-in or stow-out control command from the master module 350 (S1100). The stow-in control command may be generated when changing to an autonomous driving mode or when a user presses a stow-in switch. The stow-out control command may occur when switching from the autonomous driving mode to the manual driving mode.

스티어링휠 제어장치(300)는 스토우-인 또는 스토우-아웃 동작이 이미 수행 중인지 파악한다(S1100). 예를 들어, 자율주행모드로 전환 중에 사용자가 스토우-인 스위치를 누르거나 또는 스토우-인 스위치를 누른 후 그 동작 과정이 완료되기 전에 사용자가 다시 스토우-인 스위치를 누른 경우가 있을 수 있다.The steering wheel control device 300 determines whether a stow-in or stow-out operation is already being performed (S1100). For example, there may be a case where the user presses the stow-in switch while switching to the autonomous driving mode or presses the stow-in switch and then presses the stow-in switch again before the operation process is completed.

스티어링휠 제어장치(300)는 스토우-인 또는 스토우-아웃 동작이 이미 수행중이면 그 동작을 정지한다(S1130). 즉, 사용자는 스토우-인 스위치 또는 스토우-아웃 스위치를 다시 한 번 눌러 현재 진행 중인 스토우-인 또는 스토우-아웃 동작을 즉시 정지시킬 수 있다.The steering wheel control apparatus 300 stops the operation if the stow-in or stow-out operation is already being performed (S1130). That is, the user can immediately stop the stow-in or stow-out operation currently in progress by pressing the stow-in switch or the stow-out switch once again.

스티어링휠 제어장치(300)는 스토우-인 또는 스토우-아웃 동작이 수행중이 아니면 스토우-인 또는 스토우-아웃 동작을 정상적으로 수행한다(S1120).If the stow-in or stow-out operation is not being performed, the steering wheel control apparatus 300 normally performs the stow-in or stow-out operation (S1120).

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전방충돌감지시 스토우-아웃 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 12 is a diagram illustrating an example of a stow-out method upon detecting a frontal collision according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 스티어링휠 제어장치(300)는 마스터모듈(350)로부터 전방충돌감지 신호를 수신하면(S1200), 스토우-아웃 동작을 수행한다. 도 11에 도시된 스토우-아웃 동작과 도 12의 스토우-아웃 동작을 구분하여 그 이동속도를 서로 다르게 할 수 있다. 즉, 도 5 및 도 6에서 살핀 바와 같이 제어명령의 종류에 따라 스티어링휠의 이동속도를 서로 다르게 할 수 있다. Referring to FIG. 12 , the steering wheel control device 300 performs a stow-out operation when receiving a forward collision detection signal from the master module 350 (S1200). The stow-out operation shown in FIG. 11 and the stow-out operation shown in FIG. 12 may be distinguished from each other to have different moving speeds. That is, as shown in FIGS. 5 and 6 , the moving speed of the steering wheel can be made different depending on the type of control command.

스티어링휠 제어장치(300)는 스토우-아웃 동작이 이미 수행중인지 파악하여(S1210). 스토우-아웃 동작이 이미 수행 중이면 그 스토우-아웃 동작을 정지한다(S1230). 즉, 사용자가 스토우-아웃 스위치를 통해 현재 동작 중인 스토우-아웃 동작을 즉시 정지시킬 수 있도록 한다. 스토우-아웃 동작이 수행 중이 아니면 스티어링휠 제어장치(300)는 스토우-아웃 동작을 정상적으로 수행한다(S1220). The steering wheel control device 300 determines whether a stow-out operation is already being performed (S1210). If the stow-out operation is already being performed, the stow-out operation is stopped (S1230). That is, the user can immediately stop the currently operating stow-out operation through the stow-out switch. If the stow-out operation is not being performed, the steering wheel controller 300 normally performs the stow-out operation (S1220).

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링휠 제어 동작의 에러를 파악하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating an example of a method for detecting an error in a steering wheel control operation according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 스티어링휠 제어장치(300)는 제어명령을 수신하면 그에 따른 제어동작을 틸트모터 및/또는 텔레모터에 전달한다(S1300). 스티어링휠 제어장치(300)는 틸트모터 및/또는 텔레모터의 홀 센서를 통해 각 모터가 정상적으로 회전하는지 파악한다(S1310). 제어명령을 각 모터에 전달하였음에도 홀 센서를 통해 정상적인 모터 회전이 기 정의된 시간(예를 들어, 1초 등) 동안 감지되지 않거나 또는 센싱전류가 기 정의된 기준 전류 이상이면, 스티어링휠 제어장치(300)는 에러를 출력하고 그 제어동작을 중지한다(S1320).Referring to FIG. 13 , upon receiving a control command, the steering wheel control device 300 transmits a corresponding control operation to the tilt motor and/or the telemotor (S1300). The steering wheel controller 300 determines whether each motor rotates normally through the hall sensor of the tilt motor and/or the telemotor (S1310). Even though the control command is delivered to each motor, if normal motor rotation is not detected for a predefined time (for example, 1 second) through the Hall sensor or if the sensing current is more than a predefined reference current, the steering wheel control device ( 300) outputs an error and stops the control operation (S1320).

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be implemented as computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to computer systems connected through a network to store and execute computer-readable codes in a distributed manner.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at with respect to its preferred embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

300: 스티어링휠 제어장치, 310: 전자제어유닛(310)
320: 틸트모터 330: 텔레모터
350: 마스터모듈
300: steering wheel control device, 310: electronic control unit (310)
320: tilt motor 330: telemotor
350: master module

Claims (10)

CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 마스터모듈과 연결되는 전자제어유닛;
스티어링휠을 상하로 이동하는 틸트모터; 및
상기 스티어링휠을 앞뒤로 이동하는 텔레모터;를 포함하고,
상기 전자제어유닛은 상기 틸트모터 또는 상기 텔레모터를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어하고,
상기 전자제어유닛은,
마이크로제어유닛으로부터 수신한 제어신호에 따라 PWM 제어값을 출력하는 제1 MOSFET 게이트 드라이버;
상기 마이크로제어유닛으로부터 수신한 제어신호에 따라 PWM 제어값을 출력하는 제2 MOSFET 게이트 드라이버;
상기 제1 MOSFET 게이트 드라이버로부터 출력된 PWM 제어값에 따라 상기 틸트모터에 전력을 제공하는 제1 H-브릿지; 및
상기 제2 MOSFET 게이트 드라이버로부터 출력된 PWM 제어값에 따라 상기 텔레모터에 전력을 제공하는 제2 H-브릿지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠 제어장치.
An electronic control unit connected to the master module through CAN (Controller Area Network) communication;
a tilt motor that moves the steering wheel up and down; and
A telemotor for moving the steering wheel back and forth;
The electronic control unit controls the tilt motor or the telemotor through Pulse Width Modulation (PWM);
The electronic control unit,
a first MOSFET gate driver outputting a PWM control value according to the control signal received from the microcontroller;
a second MOSFET gate driver outputting a PWM control value according to a control signal received from the microcontroller;
a first H-bridge providing power to the tilt motor according to a PWM control value output from the first MOSFET gate driver; and
and a second H-bridge providing electric power to the telemotor according to a PWM control value output from the second MOSFET gate driver.
제 1항에 있어서, 상기 전자제어유닛은,
CAN 통신을 통해 메시지를 송수신하는 CAN 컨트롤러;
복수 개의 속도모드를 저장하는 메모리; 및
상기 CAN 컨트롤러를 통해 상기 마스터모듈로부터 수신한 메시지에 포함된 제어명령의 종류에 따라 상기 복수 개의 속도모드 중 어느 하나로 상기 틸트모터 또는 상기 텔레모터를 제어하는 상기 마이크로제어유닛;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠 제어장치.
The method of claim 1, wherein the electronic control unit,
CAN controller for sending and receiving messages through CAN communication;
a memory for storing a plurality of speed modes; and
and the microcontrol unit controlling the tilt motor or the telemotor in one of the plurality of speed modes according to the type of control command included in the message received from the master module through the CAN controller. steering wheel control device.
제 2항에 있어서,
상기 메모리는 스티어링휠의 상하방향의 기본위치를 정의하는 제1 펄스 수 및 앞뒤방향의 기본위치를 정의하는 제2 펄스 수를 포함하고,
상기 마이크로제어유닛은 상기 틸트모터 및 상기 텔레모터를 제어하여 상기 스티어링휠을 상하 및 앞뒤의 끝 위치로 이동시키고, 상기 끝 위치에서 상기 틸트모터 및 상기 텔레모터에 각각 위치한 홀센서를 통해 파악되는 펄스 수가 각각 상기 제1 펄스 수 및 상기 제2 펄스 수가 될 때까지 상기 틸트모터 및 상기 텔레모터를 구동하여 상기 스티어링휠을 기본위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 스티어링휠 제어장치.
According to claim 2,
The memory includes a first number of pulses defining a basic position of the steering wheel in the vertical direction and a second number of pulses defining a basic position of the steering wheel in the fore-and-aft direction;
The microcontrol unit controls the tilt motor and the telemotor to move the steering wheel up and down and back and forth to an end position, and at the end position, pulses recognized through hall sensors located in the tilt motor and the telemotor, respectively and driving the tilt motor and the telemotor until the number of pulses reaches the first pulse number and the second pulse number, respectively, to position the steering wheel at a basic position.
제 2항에 있어서,
상기 마이크로제어유닛은 상기 마스터모듈로부터 스토우-인 제어명령 또는 스토우-아웃 제어명령을 수신하면, 상기 틸트모터 및 상기 텔레모터를 제어하여 상기 스티어링휠을 운전자로부터 멀리 위치시키는 스토우-인 동작 또는 상기 스티어링휠을 상기 스토우-인 동작 이전의 위치로 이동시키는 스토우-아웃 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠 제어장치.
According to claim 2,
When receiving a stow-in control command or a stow-out control command from the master module, the microcontrol unit controls the tilt motor and the telemotor to perform a stow-in operation of positioning the steering wheel away from the driver or the steering A steering wheel control device characterized in that performing a stow-out operation to move the wheel to a position before the stow-in operation.
제 4항에 있어서,
상기 마이크로제어유닛은 상기 스티어링휠이 스토우-인 상태에서 전방충돌감지 신호를 수신하면 상기 스토우-아웃 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠 제어장치.
According to claim 4,
The steering wheel control device according to claim 1 , wherein the microcontroller performs the stow-out operation when receiving a forward collision detection signal in a stow-in state of the steering wheel.
제 2항에 있어서,
상기 메모리는 최적 속도를 위한 PWN 제어의 기본 듀티값을 포함하고,
상기 마이크로제어유닛은 제어명령을 수신하면 상기 기본 듀티값을 시작으로 상기 틸트모터 또는 상기 텔레모터의 RPM이 목표 RPM이 되도록 PI 피드백 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠 제어장치.
According to claim 2,
The memory includes basic duty values of PWN control for optimum speed,
The steering wheel control device according to claim 1 , wherein the micro control unit performs PI feedback control so that the RPM of the tilt motor or the telemotor becomes a target RPM starting from the basic duty value when a control command is received.
제 2항에 있어서,
상기 메모리는 스티어링휠의 앞뒤 이동 구간 중 기 정의된 일정 구간에 대한 정보를 펄스 수로 정의하여 저장하고,
상기 마이크로제어유닛은 상기 스티어링휠이 상기 일정 구간 내에 위치하면 상기 스티어링휠을 상하 방향의 기 정의된 기본위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 스티어링휠 제어장치.
According to claim 2,
The memory defines and stores information about a predetermined section among the forward and backward movement sections of the steering wheel in the number of pulses,
The steering wheel control device according to claim 1 , wherein the micro control unit positions the steering wheel at a predetermined basic position in an up and down direction when the steering wheel is located within the predetermined section.
제 2항에 있어서,
상기 마이크로제어유닛은 상기 틸트모터 또는 상기 텔레모터의 동작을 위한 제어신호를 출력한 후 기 정의된 일정 시간 내에 상기 틸트모터 또는 상기 텔레모터의 홀 센서를 통해 움직임이 감지되지 않으면 에러를 출력하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠 제어장치.
According to claim 2,
The microcontrol unit outputs an error if motion is not detected through a hall sensor of the tilt motor or the telemotor within a predetermined period of time after outputting a control signal for the operation of the tilt motor or the telemotor. Characteristic steering wheel control device.
삭제delete CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 마스터모듈과 연결되는 스티어링휠 제어장치가 수행하는 제어방법에 있어서,
상기 CAN 통신을 통해 상기 마스터모듈로부터 제어명령을 수신하는 단계;
메모리에 저장된 복수의 속도모드 중 상기 제어명령에 해당하는 속도모드를 파악하는 단계; 및
스티어링휠을 상하로 이동하는 틸트모터 또는 스티어링휠을 앞뒤로 이동하는 텔레모터 중 적어도 하나 이상을 상기 파악된 속도모드로 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 제어하는 단계는,
제1 MOSFET 게이트 드라이버가 상기 제어명령에 따라 PWM 제어값을 출력하거나, 제2 MOSFET 게이트 드라이버가 상기 제어명령에 따라 PWM 제어값을 출력하는 단계;
제1 H-브릿지가 상기 제1 MOSFET 게이트 드라이버로부터 출력된 PWM 제어값에 따라 상기 틸트모터에 전력을 제공하거나, 제2 H-브릿지가 상기 제2 MOSFET 게이트 드라이버로부터 출력된 PWM 제어값에 따라 상기 텔레모터에 전력을 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어방법.
In the control method performed by the steering wheel control device connected to the master module through CAN (Controller Area Network) communication,
Receiving a control command from the master module through the CAN communication;
identifying a speed mode corresponding to the control command among a plurality of speed modes stored in a memory; and
Controlling at least one of a tilt motor for moving the steering wheel up and down or a telemotor for moving the steering wheel back and forth in the determined speed mode;
The control step is
outputting a PWM control value according to the control command by a first MOSFET gate driver or outputting a PWM control value by a second MOSFET gate driver according to the control command;
A first H-bridge provides power to the tilt motor according to a PWM control value output from the first MOSFET gate driver, or a second H-bridge provides power to the tilt motor according to a PWM control value output from the second MOSFET gate driver. A control method comprising the steps of providing power to the telemotor.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010674A (en) * 2000-06-14 2002-01-11 Toyoda Mach Works Ltd Motor-control unit
JP2005082148A (en) * 2003-09-09 2005-03-31 Nacam France Sas Steering column module with single moving sensor
JP2006347242A (en) * 2005-06-13 2006-12-28 Nsk Ltd Steering device
JP2008105576A (en) 2006-10-26 2008-05-08 Nsk Ltd Steering control device and method
JP2013132987A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Jtekt Corp Steering control device
JP2017144893A (en) 2016-02-17 2017-08-24 株式会社ケーヒン Vehicle communication system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100537461B1 (en) * 2003-05-19 2005-12-16 주식회사 현대오토넷 Tilt/Tele moter control system that use Smart ECU
KR20210000833A (en) * 2019-06-26 2021-01-06 남양넥스모 주식회사 Apparatus and method for controlling operation of steering wheel having auto tilt and telescopic

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010674A (en) * 2000-06-14 2002-01-11 Toyoda Mach Works Ltd Motor-control unit
JP2005082148A (en) * 2003-09-09 2005-03-31 Nacam France Sas Steering column module with single moving sensor
JP2006347242A (en) * 2005-06-13 2006-12-28 Nsk Ltd Steering device
JP2008105576A (en) 2006-10-26 2008-05-08 Nsk Ltd Steering control device and method
JP2013132987A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Jtekt Corp Steering control device
JP2017144893A (en) 2016-02-17 2017-08-24 株式会社ケーヒン Vehicle communication system

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