KR20070060512A - 차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법 - Google Patents

Abstract

차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법을 개시한다. 본 발명은 차량의 주행 상태를 검출하기 위한 요 센서의 오프셋이 차량 안정성 확보를 위한 임계 범위 이내의 값을 갖는지를 검사하여 차량의 안정성이 확보될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이와 같은 목적의 본 발명에 따른 차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법은 실제의 요 센서 검출 값과 계산된 요 값의 오차 값을 미리 설정된 임계 값과 비교하고; 오차 값이 임계 값에 미달되면 임계 값에서 미달된 요 센서 검출 값의 적분 값만큼을 감산하며; 오차 값이 임계 값을 초과하면 초과한 요 센서 검출 값의 적분 값만큼을 임계 값에 누적하여 가산하고; 차량의 안정 상태와 비 안정 상태 각각에 대해 오차 값이 임계 값을 초과하는 상태가 미리 설정된 시간 동안 지속되면 요 센서의 오프셋 에러로 판정한다.

Description

차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법{METHOD OF DETECTING SENSOR OFFSET ERROR OF VEHICLES}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 오프셋 에러 검사 방법을 나타낸 순서도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

102 : 제어부(ESP ECU)

104 : 차륜 속도 센서

106 : 조향각 센서

108 : 횡가속도 센서

110 : 요(yaw) 센서

112 : ESP 경고 등

본 발명은 차량의 센서 제어에 관한 것으로, 특히 요(yaw) 센서의 오프셋 에러를 검사하기 위한 방법에 관한 것이다.

차량 안정성 제어 시스템(Electronic Stability Program, 이하 ESP라 함)은 위험한 운전 상황에서 차량 스스로 브레이크를 작동시켜 위험에서 벗어나도록 하는 장치이다. 예를 들어 운전자가 통제하기 어려운 속도로 선회할 때 차량에 장착된 ESP는 각종 센서를 통해 얻어진 차량 운동과 노면 상태 등을 이용하여 정해진 안정 기준 값보다 실제 차량의 운동이 더 클 때 적절한 제동력을 발생시켜 차량의 안정성을 확보한다.

이와 같은 차량 안정성 제어를 위해 차량의 주행 상태를 검출하기 위한 다양한 센서들이 이용되는데, 대표적으로는 차륜 속도 센서와 조향각 센서, 횡가속도 센서, 요(yaw) 센서 등을 들 수 있다.

이 가운데 요 센서는 차량의 선회 정도를 검출하기 위한 센서로서, 다른 센서들과 함께 차량의 안전 운행에 있어서 매우 중요한 역할을 담당하는 센서이다. 만약 이 요 센서가 차량의 선회 정도를 정확하게 검출하지 못한다면 ESP는 잘못된 차량 선회 정보를 통해 차량을 제어하게 되어 차량의 안정성 확보에 실패할 수도 있기 때문이다.

본 발명은 차량의 주행 상태를 검출하기 위한 요 센서의 오프셋이 차량 안정성 확보를 위한 임계 범위 이내의 값을 갖는지를 검사하여 차량의 안정성이 확보될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적의 본 발명에 따른 차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법은 실제 의 요 센서 검출 값과 계산된 요 값의 오차 값을 미리 설정된 임계 값과 비교하고; 오차 값이 임계 값에 미달되면 임계 값에서 미달된 요 센서 검출 값의 적분 값만큼을 감산하며; 오차 값이 임계 값을 초과하면 초과한 요 센서 검출 값의 적분 값만큼을 임계 값에 누적하여 가산하고; 차량의 안정 상태와 비 안정 상태 각각에 대해 오차 값이 임계 값을 초과하는 상태가 미리 설정된 시간 동안 지속되면 요 센서의 오프셋 에러로 판정한다.

또한 차량의 안정 상태와 비 안정 상태 각각에 대한 임계 값을 별도로 설정하고, 각각의 임계 값에 대한 오차 값의 미달/초과 여부를 판별한다.

또한 차량이 비 안정 상태일 때 누적된 오차 값이 초당 5°(5 deg/sec)를 초과하는 상태가 2초 동안 지속되면 요 센서의 오프셋 에러로 인정하고; 차량이 안정한 상태에서 누적된 오차 값이 초당 2°(2 deg/sec)를 초과하는 상태가 1초 동안 지속되면 요 센서의 오프셋 에러로 인정한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 블록도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제어부(ESP ECU, 102)의 입력 측에는 차륜 속도 센서(104)와 조향각 센서(106), 횡가속도 센서(108), 요 센서(110)가 연결되어 각 센서들의 검출 값이 제어부(102)에 입력된다.

차륜 속도 센서(104)는 각 차륜의 회전 속도를 검출하기 위한 것이고, 조향각 센서(106)는 운전자의 핸들 조작에 따른 조향각을 검출하기 위한 것이며, 횡가속도 센서(108)는 차량의 선회 주행 시 측면 미끄러짐(side slip)을 검출하기 위한 것이고, 요 센서(110)는 차량의 선회 정도를 검출하기 위한 것이다.

제어부(102)의 출력 측에는 ESP 경고 등(112)과 ESP 구동부(114)가 연결된다. ESP 경고 등은 ESP가 정상적으로 동작하지 않을 때 운전자의 주의를 환기시키기 위해 점등된다. ESP 구동부(114)는 제어부(102)에서 출력되는 ESP 제어 신호에 응답하여 각 차륜의 브레이크 압력 등을 조절한다.

요 센서(110)는 차량의 선회 정도를 직접 검출하기 위한 것이지만, 다른 센서들의 검출 값을 통해서 차량 선회 정도를 계산할 수 있다. 즉 차량의 선회 정도(요 값)는 <전륜(front wheels) 사이의 속도 차>나 <후륜(rear wheels) 사이의 속도 차>, <조향 각>, <횡 가속도> 등을 통해 충분히 계산할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 제어부(102)는, 이와 같이 계산된 요 값들을 통해 차량의 안정/비안정 상태 각각의 요 임계 값을 설정하고, 요 센서(110)에 의해 검출된 실제 요 값과 타 센서들의 검출 결과를 통해 계산된 요 값 사이의 오차 값이 임계 값을 초과하거나 미달되는지를 검출하여 요 센서(110)의 오프셋이 차량의 안정성을 확보할 수 있는 안정 범위 내의 값을 갖는지를 검사한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 오프셋 에러 검사 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 먼저 차량의 안정/비안정 상태 각각에 대한 상대적인 요 검출 오차의 임계 값을 설정한다(202). 임계 값이 설정되면, 실제 요 검출 값과 비교할 계산된 요 값을 구하기 위한 모델을 결정한다(204). 즉 앞서 설명한 <전륜 사이의 속도 차>나 <후륜 사이의 속도 차>, <조향 각>, <횡 가속도> 가 운데 어느 모델을 이용하여 계산된 요 값을 추출할 것인지를 결정한다.

이와 같이 임계 값과 모델이 결정되면, 실제 주행 시(예를 들면 15 km/h의 주행 속도) 요 센서를 통해 검출한 요 값의 오차 값과 임계 값을 비교하여 오차 값이 임계 값에 마달되는지 아니면 오차 값이 임계 값을 초과하는지를 확인한다(208).

만약 오차 값이 임계 값에 마달되면, 임계 값에서 미달된 요 센서 검출 값의 적분 값만큼을 감산하고(210), 반대로 만약 오차 값이 임계 값을 초과하면, 초과한 요 센서 검출 값의 적분 값만큼을 임계 값에 누적하여 가산한다(212).

요 센서 검출 값(적분 값)의 감산/가산이 완료되면 차량의 안정성 여부를 확인한 후 요 센서(110)의 고장(오프셋 에러) 여부를 검출한다. 즉 차량이 비안정한 상태(슬립, 오버스티어링 등)에서 누적된 오차 값이 초당 5°(5 deg/sec)를 초과하는 상태가 2초 동안 지속되면 요 센서(110)의 오프셋 에러로 인정하여 고장 판정하고(216, 218), 차량이 안정한 상태에서 누적된 오차 값이 초당 2°(2 deg/sec)를 초과하는 상태가 1초 동안 지속되면 요 센서(110)의 오프셋 에러로 인정하여 고장 판정한다(220, 218). 요 센서(110)의 오프셋 에러로 인정하기 위한 누적된 오차 값의 크기와 그 지속 시간 등은 차량의 운전 특성에 따라 달라질 수 있으므로 실험을 통해 그 정확한 값을 획득하는 것이 바람직하다.

본 발명은 차량의 주행 상태를 검출하기 위한 요 센서의 오프셋이 차량 안정성 확보를 위한 임계 범위 이내의 값을 갖는지를 검사하여 차량의 안정성이 확보될 수 있도록 한다.

Claims (3)

1. 실제의 요 센서 검출 값과 계산된 요 값의 오차 값을 미리 설정된 임계 값과 비교하고;

   상기 오차 값이 상기 임계 값에 미달되면 상기 임계 값에서 상기 미달된 요 센서 검출 값의 적분 값만큼을 감산하며;

   상기 오차 값이 상기 임계 값을 초과하면 상기 초과한 요 센서 검출 값의 적분 값만큼을 상기 임계 값에 누적하여 가산하고;

   차량의 안정 상태와 비 안정 상태 각각에 대해 상기 오차 값이 상기 임계 값을 초과하는 상태가 미리 설정된 시간 동안 지속되면 상기 요 센서의 오프셋 에러로 판정하는 차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차량의 안정 상태와 비 안정 상태 각각에 대한 임계 값을 별도로 설정하고, 상기 각각의 임계 값에 대한 상기 오차 값의 미달/초과 여부를 판별하는 차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 차량이 비 안정 상태일 때 상기 누적된 오차 값이 초당 5°(5 deg/sec)를 초과하는 상태가 2초 동안 지속되면 상기 요 센서의 오프셋 에러로 인정하고;

   상기 차량이 안정한 상태에서 상기 누적된 오차 값이 초당 2°(2 deg/sec)를 초과하는 상태가 1초 동안 지속되면 상기 요 센서의 오프셋 에러로 인정하는 차량의 센서 오프셋 에러 검사 방법.

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