KR20130087970A - Method and apparatus for classifying drivers by steering torque estimation - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A driver pattern grouping method through a steering torque measurement and apparatus using the same are provided to offer an optimized steering torque according to individual drivers. CONSTITUTION: A driver pattern grouping apparatus through a steering torque measurement comprises: a torque sensor (120) which measures a steering torque while the driver drives; a control unit (110) which determines the driver pattern group by receiving the steering torque signal from the torque sensor; a driver pattern storage (140) which stores the driver pattern group which is determined in the control unit. [Reference numerals] (110) Control unit; (120) Torque sensor; (130) Operation environment receiving unit; (140) Driver pattern storage; (150) Power unit; (160) User interface unit

Description

스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법 및 장치{Method and Apparatus for Classifying Drivers by Steering Torque estimation}Method and apparatus for grouping driver patterns by measuring steering torque {Method and Apparatus for Classifying Drivers by Steering Torque estimation}

본 발명은 운전자의 조향능력에 따라 조향을 보조할 수 있도록 운전자 패턴을 그룹화하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자의 운전패턴을 감시하여 조향장치에 가하는 스티어링 토크를 측정함으로써 운전자 패턴을 그룹화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and apparatus for grouping driver patterns to assist steering according to the driver's steering ability. More particularly, the present invention relates to a method of controlling a driver pattern by monitoring a driver's driving pattern and measuring steering torque applied to the steering apparatus. A method and apparatus for grouping.

일반적으로 자동차의 진행 방향을 제어하기 위해 조향장치가 사용된다. 위와 같은 조향장치는 초기에는 운전자가 스티어링 휠을 회전시키는 기계식이 사용되었으나, 점차 사용의 편리를 위해 동력에 의해 운전자의 조향을 도와주는 소위 파워스티어링(Power Steering) 방식이 대세를 이루게 되었다. In general, a steering device is used to control the driving direction of the vehicle. The steering device as described above was initially used as a mechanical mechanism for the driver to rotate the steering wheel, but gradually the so-called Power Steering method, which helps the driver to steer by power, has become popular.

파워 스티어링은 보조 동력의 타입에 따라 크게 유압식과 전동식으로 나뉘는데, 유압식은 운전자가 스티어링 휠을 회전시키면 유압을 동력 실린더에 전달하여 유압에 의해 조향을 보조하는 방식이고, 전동식은 운전자가 스티어링 휠을 회전시켜 모터를 구동하면 그 모터의 구동력에 의해 조향 기어를 동작시켜 조향을 보조하는 방식이다. Power steering is divided into hydraulic and electric motors according to the type of auxiliary power. The hydraulic type is a method of assisting steering by hydraulic pressure by transmitting hydraulic pressure to the power cylinder when the driver rotates the steering wheel. When the motor is driven, the steering gear is operated by the driving force of the motor to assist the steering.

본 발명은 이 중에서도 전동식 파워 스티어링에 관련되는데, 전동식 파워 스티어링은 최근에 외부환경의 변화나 운전자의 패턴 등에 능동적으로 반응하는 소위 능동 조향 시스템(Active Steering System)으로 발전하고 있다. The present invention relates to electric power steering, among which, electric power steering has recently been developed into a so-called active steering system that actively responds to changes in the external environment or driver's pattern.

그런데 종래의 능동 조향 시스템은 상황에 따라 출력할 조향패턴을 정해놓고 운전자의 운전패턴과는 상관없이 프로그램된 조향패턴을 출력하기 때문에 운전자에 따라서는 능동 조향 시스템이 최적화되지 않아 오히려 운전에 불쾌감을 느끼거나 조향에 어려움을 느끼는 문제점이 있다. 또, 차량 주행에 의한 진동 등을 운전자가 핸들에 가한 스티어링 토크로 오인하는 현상이 잦아, 실제 운전자의 운전 패턴에 대한 최적화가 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.
However, the conventional active steering system sets the steering pattern to be output according to the situation and outputs the programmed steering pattern irrespective of the driver's driving pattern. Therefore, the active steering system is not optimized for some drivers. Or have difficulty in steering. In addition, there is a problem in that the driver often misunderstands the vibration caused by driving the vehicle by the steering torque applied to the steering wheel, and thus, there is a problem in that the actual driving pattern of the driver is not optimized.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 운전자별로 최적화된 조향토크를 제공할 수 있도록 운전자별로 조향패턴을 분석하여 그룹화하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for analyzing and grouping steering patterns for each driver so as to provide steering torque optimized for each driver.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 운전자가 스티어링 하는 스티어링 토크 신호를 디지털로 전송함으로써, 노이즈를 제거하고 스티어링 토크 계산을 용이하도록 하는 데에 있다.
Another problem to be solved by the present invention is to digitally transmit a steering torque signal steering by the driver to remove noise and to facilitate the calculation of the steering torque.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치는, 운전자가 가하는 스티어링 토크를 측정하는 토크 센서, 운전환경을 수신하는 운전환경 수신부, 상기 토크 센서에서 스티어링 토크 신호를 수신하고 상기 운전환경 수신부에서 운전환경을 수신하여 운전자 패턴 그룹을 결정하는 제어부 및 상기 제어부에서 결정한 운전자 패턴 그룹을 저장하는 운전자 패턴 저장부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다. In order to solve the above problems, the driver pattern grouping apparatus using the steering torque measurement according to the present invention, a torque sensor for measuring the steering torque applied by the driver, a driving environment receiving unit for receiving a driving environment, the steering torque signal from the torque sensor And a driver pattern storage unit configured to receive and receive a driving environment from the driving environment receiver to determine a driver pattern group and to store a driver pattern group determined by the controller.

또한, 상기 제어부는 상기 토크 센서에서 아날로그 신호가 전송될 경우 아날로그 신호를 A/D 컨버터를 통해 디지털 신호로 변환하는 것을 기술적 특징으로 한다.
In addition, the control unit is characterized in that the analog signal is converted into a digital signal through the A / D converter when the analog signal is transmitted from the torque sensor.

본 발명에 의하면 운전자에 최적화된 운전자 패턴을 그룹화할 수 있다.According to the present invention, the driver pattern optimized for the driver can be grouped.

또한, 스티어링 토크 신호를 디지털로 전송함으로써 차량 주행에 의한 진동 등을 운전자의 스티어링으로 오인하는 현상을 방지하고, 스티어링 토크를 계산하는 과정을 간단하게 함으로써 운전자 패턴 그룹화 속도를 향상시킬 수 있다.
In addition, by transmitting the steering torque signal digitally, it is possible to prevent a phenomenon in which a vibration or the like caused by driving the vehicle is mistaken for the driver's steering and to simplify the process of calculating the steering torque, thereby improving the driver pattern grouping speed.

도 1은 본 발명에서 운전자 패턴을 분석하기 위해 그룹화하는 변수들을 도시한 테이블,
도 2는 본 발명에 따른 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치의 내부 구성을 나타낸 블록 다이어그램,
도 3은 본 발명의 제어부의 내부 구성을 도시한 블록 다이어그램,
도 4는 본 발명의 패턴 매칭 테이블의 일 실시예,
도 5는 일반적인 아날로그 토크-시간 그래프,
도 6은 도 5의 아날로그 스티어링 토크 신호가 표본화 및 양자화를 거쳐 변환된 디지털 신호,
도 7은 토크 저장부에 전송되는 양자화된 스티어링 토크 값의 그래프,
도 8은 보조 토크 변수 테이블.1 is a table showing the variables grouped to analyze the driver pattern in the present invention,
Figure 2 is a block diagram showing the internal configuration of the driver pattern grouping apparatus by measuring the steering torque according to the present invention,
3 is a block diagram showing an internal configuration of a control unit of the present invention;
Figure 4 is an embodiment of a pattern matching table of the present invention,
5 is a typical analog torque-time graph,
6 is a digital signal obtained by converting the analog steering torque signal of FIG. 5 through sampling and quantization;
7 is a graph of quantized steering torque values transmitted to the torque storage unit;
8 is an auxiliary torque variable table.

도 1은 본 발명에서 운전자 패턴을 분석하기 위해 그룹화하는 변수들을 테이블 형식으로 도시한 것이다.1 is a table illustrating variables grouping for analyzing a driver pattern in the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에서 운전자 패턴을 분석하기 위해 설정하는 변수는 스티어링 토크 또는 운전환경이다. 스티어링 토크는 운전자가 스티어링 휠에 가하는 토크 값이 얼마인지 또는 토크-시간 패턴은 어떠한지 등에 따라 세부적으로 나뉘는데, 대표적으로 평균 토크 값을 가정할 수 있다. 운전환경은 실제 주행시 겪게 되는 환경을 의미하며, 아스팔트, 오프로드, 빗길, 빙판길 등 노면 상태에 따른 환경도 있고, 고속도로, 국도, 도심지 등 자동차의 평균 주행 속도에 따른 환경도 있다. 본 발명에 따른 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법에서 운전자 패턴을 분석하기 위해 설정하는 변수는 스티어링 토크와 운전환경 모두가 고려되어야 하는 것은 아니며, 스티어링 토크만 또는 운전환경만으로 설정될 수도 있다.
Referring to FIG. 1, in the present invention, a parameter set for analyzing a driver pattern is steering torque or a driving environment. Steering torque is divided in detail according to how much torque value the driver exerts on the steering wheel or what the torque-time pattern is. For example, the average torque value may be assumed. The driving environment refers to an environment that is experienced during actual driving, an environment according to road conditions such as asphalt, off-road, rain road, and ice road, and an environment according to the average driving speed of a car such as a highway, a national road, and a downtown area. In the driver pattern grouping method using the steering torque measurement according to the present invention, the parameter set for analyzing the driver pattern does not have to be considered both the steering torque and the driving environment, but may be set to only the steering torque or the driving environment.

도 2는 본 발명에 따른 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치(100)의 내부 구성을 나타낸 블록 다이어그램이다.2 is a block diagram showing the internal configuration of the driver pattern grouping apparatus 100 by measuring the steering torque in accordance with the present invention.

본 발명에 따른 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치(100)는 제어부(110), 토크 센서(120), 운전환경 수신부(130), 운전자 패턴 저장부(140) 및 전원부(150)로 구성되며, 사용자 인터페이스부(160)를 더 구비할 수 있다.
The driver pattern grouping apparatus 100 by measuring the steering torque according to the present invention includes a control unit 110, a torque sensor 120, a driving environment receiver 130, a driver pattern storage unit 140, and a power supply unit 150. In addition, the user interface 160 may be further provided.

먼저 본 발명에 따른 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치(100)의 전반적인 동작원리를 설명하면 다음과 같다. 토크 센서(120)에서 운전자가 가하는 스티어링 토크 신호를 측정하여 제어부(110)로 전송하면, 제어부(110)는 전송된 스티어링 토크 신호를 토크 값으로 변환하고, 상기 변환된 토크 값을 후술할 제어부(110) 내의 패턴 매칭 테이블 저장부(113)에 저장된 패턴 매칭 테이블과 비교하여 운전자 패턴 그룹을 결정하고 운전자 패턴 저장부(140)에 저장한다. 이때 운전환경 수신부(130)를 통해 운전환경을 수신한다면, 제어부(110)는 운전환경별로 운전자 패턴 그룹을 결정하게 된다. 상기 운전자 패턴 저장부(140)에 저장된 운전자 패턴 그룹은 추후 지능형 차량 시스템에서 운전자 패턴 정보를 필요로 하는 경우, 해당 시스템에 제공되어 보조 토크 변수 값의 결정 등에 활용된다.
First, the overall operation principle of the driver pattern grouping apparatus 100 by measuring the steering torque according to the present invention will be described. When the torque sensor 120 measures the steering torque signal applied by the driver and transmits the steering torque signal to the controller 110, the controller 110 converts the transmitted steering torque signal into a torque value, and the controller (to be described later) ( The driver pattern group is determined in comparison with the pattern matching table stored in the pattern matching table storage 113 in 110 and stored in the driver pattern storage 140. In this case, if the driving environment is received through the driving environment receiver 130, the controller 110 determines the driver pattern group for each driving environment. The driver pattern group stored in the driver pattern storage unit 140 is provided to the corresponding system when the driver pattern information is needed later in the intelligent vehicle system, and used for determining the auxiliary torque variable value.

구체적으로는 제어부(110)는 토크 센서(120), 운전환경 수신부(130) 및 운전자 패턴 저장부(140)를 총괄 제어하는 구성요소로, 본 발명에 따른 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치에서 운전자의 스티어링 토크 신호 및 운전환경을 수신하여 운전자 패턴 그룹을 결정하는 장치이다.Specifically, the controller 110 is a component that collectively controls the torque sensor 120, the driving environment receiving unit 130, and the driver pattern storage unit 140, and in the driver pattern grouping apparatus through the measurement of the steering torque according to the present invention. The device determines a driver pattern group by receiving a driver's steering torque signal and a driving environment.

토크 센서(120)는 운전자가 가하는 스티어링 토크를 측정하는 장치로 토크 센서(120)에서 토크를 측정하는 방식에는 트랜스듀서를 작동 모터의 샤프트에 장착하여 회전에 의한 RF신호의 변화를 감지하는 SAW 방식, 마그네틱 샤프트의 회전에 의한 자기장의 변화를 감지하는 EMD 방식, 샤프트에 소형 반사경을 부착하고 레이저 다이오드를 소형 반사경에 비추어 반사되는 빛의 양의 변화를 감지하는 광학방식, 철선의 기계적인 비틀림을 감지하는 와이어 센싱 방식 등이 있다.Torque sensor 120 is a device for measuring the steering torque applied by the driver in the torque sensor 120 is a method of measuring the torque SAW method for detecting a change in the RF signal due to the rotation by mounting the transducer on the shaft of the operating motor , EMD method to detect the change of magnetic field by rotation of magnetic shaft, optical method to detect the change of the amount of reflected light by attaching a small reflector to the shaft and reflecting the laser diode to the small reflector, and to detect mechanical twist of the wire Such as a wire sensing method.

운전환경 수신부(130)는 지능형교통시스템(ITS, Intelligent Transportation System)에서 도로상황 등 운전환경에 대한 정보를 수신하는 장치로, 운전환경을 고려하지 않는 경우라면 생략 가능한 구성요소이다. 지능형교통시스템은 크게 도로교통관리, 단속업무 등을 수행하는 첨단교통관리시스템(ATMS, Advanced Traffic Management System), 교통 여건, 도로 상황 등을 운전자에게 제공하는 첨단여행자정보시스템(ATIS, Advanced Traveler Information System), 대중교통 정보를 제공하는 첨단대중교통시스템(APTS, Advanced Public Transportation System), 차량의 운행상태 등을 파악하여 최적운행을 지시하는 차량관제시스템(CVO, Commercial Vehicle Operation) 및 차량에 센서 및 자동제어장치를 부착하여 운전을 자동화하고, 도로소통 능력을 향상시키는 첨단차량 및 도로시스템(AVHS, Advanced Vehicle & Highway System)으로 나누어지는데, 본 발명의 운전환경 수신부(130)는 첨단여행자정보시스템(ATIS)에서 도로상황 등의 정보를 수신하게 된다. 운전환경 수신부(130)는 안테나를 통해 첨단여행자정보시스템(ATIS)에서 정보를 수신하게 되는데, 상기 안테나는 전용 안테나일 수도 있고, 네비게이션 장비 또는 차량에 구비된 안테나일 수도 있다.The driving environment receiver 130 is a device that receives information on a driving environment such as a road situation in an intelligent transportation system (ITS), and may be omitted if the driving environment is not considered. The intelligent traffic system is an advanced traffic management system (ATMS) that performs road traffic management and enforcement activities, and an advanced traveler information system (ATIS) that provides drivers with traffic conditions and road conditions. ), Advanced Public Transportation System (APTS) that provides public transportation information, Commercial Vehicle Operation (CVO) that indicates optimal operation by identifying the operating status of vehicles and sensors and automatic It is divided into Advanced Vehicle & Highway System (AVHS) for attaching a control device to automate driving and improving road communication ability. The driving environment receiver 130 of the present invention is an advanced tourist information system (ATIS). ) Receives information such as road conditions. The driving environment receiver 130 receives information from an advanced tourist information system (ATIS) through an antenna, which may be a dedicated antenna or an antenna provided in a navigation device or a vehicle.

운전자 패턴 저장부(140)는 제어부(110)에서 결정한 운전자 패턴 그룹을 저장하는 장치로, 제어부(110)에서 결정된 스티어링 토크에 따른 운전자 패턴을 그룹화하여 저장한다. 운전자 패턴 저장부(140)는 지능형 차량 시스템에서 운전자 패턴 정보를 필요로 하는 경우, 운전자 패턴 정보를 제공하는 역할을 하게 된다. The driver pattern storage unit 140 stores a driver pattern group determined by the controller 110. The driver pattern storage unit 140 stores a group of driver patterns according to the steering torque determined by the controller 110. The driver pattern storage unit 140 serves to provide the driver pattern information when the driver pattern information is required in the intelligent vehicle system.

전원부(150)는 제어부(110), 토크 센서(120), 운전환경 수신부(130) 및 운전자 패턴 저장부(140)에 전원을 공급하는 역할(미도시)을 하며, 차량용 배터리의 전압을 다운시켜 제어부(110), 토크 센서(120), 운전환경 수신부(130) 및 운전자 패턴 저장부(140)에 제공하는 일종의 레귤레이터이다.The power supply unit 150 serves to supply power to the control unit 110, the torque sensor 120, the driving environment receiver 130, and the driver pattern storage unit 140, and by lowering the voltage of the vehicle battery. It is a kind of regulator provided to the controller 110, the torque sensor 120, the driving environment receiving unit 130 and the driver pattern storage unit 140.

한편, 본 발명에 따른 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치(100)는 사용자 인터페이스부(160)를 더 구비할 수 있다. 사용자 인터페이스부(160)는 제어부(110), 토크 센서(120)의 동작상태나 운전환경 수신부(130)에 수신되는 정보, 운전자 패턴 저장부(140)에 저장된 정보를 사용자에게 디스플레이하는 기능을 수행하며, 운전환경 수신부(130)가 첨단여행자정보시스템(ATIS)에서 도로상황 등의 정보를 수신하지 못할 경우, 사용자가 직접 운전환경을 선택하도록 할 수 있다.
Meanwhile, the driver pattern grouping apparatus 100 by measuring the steering torque according to the present invention may further include a user interface unit 160. The user interface 160 performs a function of displaying the operation state of the control unit 110, the torque sensor 120, the information received by the driving environment receiving unit 130, and the information stored in the driver pattern storage unit 140 to the user. In addition, when the driving environment receiver 130 does not receive information such as road conditions from the advanced traveler information system (ATIS), the user may directly select the driving environment.

도 3은 본 발명의 제어부(110)의 내부 구성을 도시한 블록 다이어그램이다. 본 발명의 제어부(110)는 A/D 컨버터(111), 토크 저장부(112), 패턴 매칭 테이블 저장부(113) 및 운전자 패턴 결정부(114)로 구성된다. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the control unit 110 of the present invention. The controller 110 of the present invention includes an A / D converter 111, a torque storage unit 112, a pattern matching table storage unit 113, and a driver pattern determination unit 114.

구체적으로는 A/D 컨버터(111, Analog to Digital converter)는 토크 센서(120)에서 측정된 아날로그 스티어링 토크 값을 디지털 신호로 변환하여 토크 저장부(112)에 전달하는 장치로서, 만약 토크 센서(120)에서 스티어링 토크를 디지털 신호로 토크 저장부(112)에 전송한다면 생략 가능한 구성요소이다. A/D 컨버터(111)에서 스티어링 토크 값을 디지털 신호로 토크 저장부(112)에 전달하는 이유는 첫째 아날로그 방식으로 측정된 스티어링 토크 신호인 경우, 전송 중에 아날로그 신호가 다른 전자장치의 영향으로 교란되기 쉬우나 디지털 신호는 잡음에 강한 특성이 있으므로 그렇지 않다는 것과, 둘째 이하에서 설명하게 되지만, 차량 주행중에 핸들의 미세한 진동, 즉 노이즈가 디지털 신호 변환 과정에서 자연히 필터링 되어 실제 운전자가 핸들링하여 스티어링 토크를 가하는 경우에만 토크 센서(120)에서 감지된 신호가 전송되므로, 노이즈 필터링을 위한 별도의 장치가 필요 없어진다는 것이다.Specifically, the A / D converter 111 is an apparatus that converts the analog steering torque value measured by the torque sensor 120 into a digital signal and transmits the digital signal to the torque storage unit 112. If the steering torque is transmitted to the torque storage unit 112 as a digital signal at 120, the component may be omitted. The reason why the A / D converter 111 transmits the steering torque value as a digital signal to the torque storage unit 112 is first, in the case of the steering torque signal measured by the analog method, the analog signal is disturbed due to the influence of other electronic devices during transmission. Although it is easy to make a digital signal, it is not because it has a strong characteristic of noise. Second, the fine vibration of the steering wheel, that is, the noise is naturally filtered in the process of converting the digital signal while driving the vehicle, and the actual driver handles and applies the steering torque. Since only the signal sensed by the torque sensor 120 is transmitted, there is no need for a separate device for noise filtering.

토크 저장부(112)는 A/D 컨버터(111) 또는 디지털 방식 토크 센서(120)에서 전송된 스티어링 토크 신호를 토크 값으로 변환하여 측정시간별로 누적하여 저장하는 장치이다. 토크 저장부(112)는 측정시간별로 측정시간 내에서 일정한 시간 간격으로 토크 값을 저장하기 때문에, 추후 운전자 패턴 결정부(114)에서 평균 토크 값을 산출할 경우 단순히 토크 값을 합산하는 것만으로 토크 적분값을 산출할 수 있다.The torque storage unit 112 converts the steering torque signal transmitted from the A / D converter 111 or the digital torque sensor 120 into a torque value and accumulates and stores it for each measurement time. Since the torque storage unit 112 stores the torque values at regular time intervals within the measurement time for each measurement time, when the driver pattern determiner 114 calculates the average torque value later, the torque is simply added up. The integral value can be calculated.

패턴 매칭 테이블 저장부(113)는 운전자 패턴을 분류해 테이블로 저장해 놓은 장치로 저장된 패턴 매칭 테이블의 일례는 도 4와 같다. 가로축(행)은 운전환경을 나타내며, 세로축(열)은 스티어링 토크 값의 구간을 나타낸다. 도 4에 도시된 패턴 매칭 테이블은 운전환경 5가지, 스티어링 토크 값 구간 5가지를 가정한 것으로 총 25가지 경우의 수가 있다. 패턴 매칭 테이블에서 운전환경별로 조합하면, 총 55 = 3125 가지 경우의 수가 나오는데, 이 각각의 경우의 수가 본 발명에서 운전자 패턴 그룹의 후보가 된다. 만약 운전환경을 고려하지 않는 경우라면 패턴 매칭 테이블은 스티어링 토크 값 구간만으로 구성된다.The pattern matching table storage unit 113 is an example of the pattern matching table stored in the apparatus that classifies and stores the driver pattern as a table as shown in FIG. 4. The horizontal axis (row) represents the driving environment, and the vertical axis (column) represents the section of the steering torque value. The pattern matching table shown in FIG. 4 assumes five driving environments and five steering torque value intervals, and there are a total of 25 cases. When combined by driving environment in the pattern matching table, a total of 5 5 = 3125 cases are obtained, and each of these cases is a candidate of the driver pattern group in the present invention. If the driving environment is not considered, the pattern matching table consists of only the steering torque value section.

운전자 패턴 결정부(114)는 토크 저장부(112)에 저장된 토크 값에서 유도된 기준값과 패턴 매칭 테이블을 비교하여 최종적인 운전자 패턴을 결정하는 장치이다. 토크 저장부(112)에 소정 횟수 이상의 토크 값이 저장되면, 운전자 패턴 결정부(114)는 해당 운전환경에 대한 운전자 패턴을 결정하기 위해 기준값을 도출한다. 상기 기준값은 누적된 토크 값을 산술 평균한 평균값(mean), 중앙값(median), 상기 누적된 토크 값을 구간을 나누어 취한 최빈값(mode) 등으로 설정할 수 있으나, 이하 간단히 산술 평균(mean)을 취하는 것으로 가정한다.
The driver pattern determination unit 114 is a device that determines the final driver pattern by comparing the reference value derived from the torque value stored in the torque storage unit 112 with the pattern matching table. When the torque value is stored more than a predetermined number of times in the torque storage unit 112, the driver pattern determination unit 114 derives a reference value to determine the driver pattern for the driving environment. The reference value may be set to an average value (mean) obtained by performing arithmetic mean on the accumulated torque value, a median, and a mode obtained by dividing the accumulated torque value by a section. Assume that

운전자 패턴 결정부(114)가 토크 저장부(112)에 일정한 시간 간격으로 저장된 디지털 토크 값을 이용하기 때문에 얻는 이점은 크게 2가지다. 첫째는 일정한 시간 간격으로 저장된 디지털 토크 값을 단순히 합산하기만 해도 토크-시간 곡선에서 토크의 시간에 대한 적분값을 구할 수 있으므로, 계산량을 줄일 수 있다. 둘째는 토크 저장부(112)에 저장된 디지털 토크 값은 양자화 과정에서 노이즈를 원천적으로 차단하고, 운전자에 의한 스티어링 토크만 토크 저장부(112)에 저장함으로써 스티어링 토크가 시작되는 시점과 중지되는 시점을 별도로 설정할 필요가 없어진다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
Since the driver pattern determiner 114 uses the digital torque values stored in the torque storage unit 112 at regular time intervals, there are two main advantages. First, it is possible to reduce the amount of calculation since simply integrating the digital torque values stored at regular time intervals can obtain the integral value of the torque in the torque-time curve. Second, the digital torque value stored in the torque storage unit 112 blocks noise in the quantization process, and stores only the steering torque by the driver in the torque storage unit 112 to indicate when the steering torque starts and stops. There is no need to set it up separately. Specifically, it is as follows.

도 5는 일반적인 아날로그 토크-시간 그래프이다.5 is a typical analog torque-time graph.

도 5에 도시된 바와 같이 토크를 아날로그 신호로 측정하는 경우에 평균 토크 값 Tavg을 구하기 위해서는 토크-시간 그래프 상에서 토크 곡선과 시간축 사이의 면적을 시간으로 나누어야 하므로, 다음 식과 같이 토크를 시간에 대해 적분한 값을 적분구간(시간)으로 나누어야 한다.As shown in FIG. 5, in order to obtain the average torque value T avg in the case of measuring torque by an analog signal, the area between the torque curve and the time axis must be divided by time on the torque-time graph. The integral value must be divided by the integral period (hours).

Figure pat00001
Figure pat00001

τ(t) : 토크의 시간에 대한 함수, t : 시간
τ (t): function of time of torque, t: time

그런데 차량 주행 중에는 진동으로 인해 스티어링 토크로 오인되는 노이즈가 있으므로, 실제로 운전자가 핸들을 스티어링하는 시점이 언제인지, 언제 스티어링을 중지하는지를 판단하기가 곤란하다. 따라서 스티어링 토크가 소정 값 이상이 되었을 때를 토크 시작 시점으로, 스티어링 토크가 소정 값 미만이 되었을 때를 토크 중지 시점으로 판단하게 되는데, 예를 들면 다음과 같다. 스티어링 토크가 가해진 후 최고 토크 값을 100이라 할 때, 토크 값이 소정 치 이상, 가령 5 이상이 되는 시점을 토크 시작 시점으로 하고, 토크 값이 5 미만으로 떨어지는 시점을 토크 중지 시점으로 설정한다. 도 5를 참고하면 토크 시작 시점은 t1이 되고, 토크 중지 시점은 t1에서 Δt 이후인 t1 + Δt가 된다. 토크 시작 시점과 토크 중지 시점이 결정되었으므로, 구간 t1 ~ t1 + Δt에서 적분하고 Δt로 나누면 [수학식 2]와 같이 평균 스티어링 토크 값 Tavg을 계산할 수 있다. However, since there is noise that is mistaken for the steering torque due to vibration while driving the vehicle, it is difficult to determine when the driver actually steers the steering wheel and when to stop the steering. Therefore, when the steering torque is greater than or equal to the predetermined value, it is determined as the torque start time, and when the steering torque becomes less than the predetermined value as the torque stop time, for example: When the highest torque value is 100 after the steering torque is applied, the time point at which the torque value becomes a predetermined value or more, for example, 5 or more is set as the torque start time point, and the time point at which the torque value falls below 5 is set as the torque stop time point. Referring to FIG. 5, the torque becomes the start point t 1, the torque stop point is the a t 1 + Δt after Δt from t 1. Since the torque start time and the torque stop time have been determined, the average steering torque value T avg can be calculated as shown in [Equation 2] by integrating in the interval t 1 to t 1 + Δt and dividing by Δt.

Figure pat00002
Figure pat00002

반면, 스티어링 토크 값을 디지털 값으로 취하면 아래와 같이 평균 스티어링 토크 값 계산이 간단해진다.On the other hand, taking the steering torque value as a digital value simplifies the calculation of the average steering torque value as follows.

도 6은 도 5의 아날로그 스티어링 토크 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 표본화 및 양자화한 것을 도시한 것이다. FIG. 6 illustrates sampling and quantization for converting the analog steering torque signal of FIG. 5 into a digital signal.

아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전송하기 위해서는 표본화(sampling) 및 양자화(quantization) 과정을 거치게 된다. 가령 아날로그 스티어링 토크 신호의 표본화 주기를 Δk라고 하면, 도 6과 같이 아날로그 스티어링 토크 신호가 샘플링되고, 표본화된 스티어링 토크 신호 값은 τ(Δk), τ(2Δk), τ(3Δk),…,τ(nΔk)와 같이 Δk의 정수 배가 되는 시간에서 스티어링 토크 값이 된다. 단, 본 발명에서 평균 스티어링 토크 값을 구하기 위해서 τ(t)를 복원할 필요는 없고 τ(t)의 근사적인 적분값만 알면 되므로, 표본화 주파수 1/Δk가 τ(t)의 최대주파수의 2배보다 커야하는 나이퀴스트 기준(Nyquist Criteria)을 만족할 필요는 없다.In order to convert an analog signal into a digital signal and transmit the same, sampling and quantization are performed. For example, if the sampling period of the analog steering torque signal is Δk, the analog steering torque signal is sampled as shown in FIG. 6, and the sampled steering torque signal values are τ (Δk), τ (2Δk), τ (3Δk),... It becomes a steering torque value at the time which becomes integer multiple of (DELTA) k, such as (tau (n (D) k)). However, in the present invention, it is not necessary to restore τ (t) to obtain an average steering torque value, and only an approximate integral value of τ (t) is required, so that the sampling frequency 1 / Δk is 2 of the maximum frequency of τ (t). It is not necessary to meet the Nyquist Criteria, which must be greater than doubled.

다음으로 양자화 과정을 거치게 되는데, 도 6에 도시된 바와 같이 양자화 과정에서 m번째 샘플링된 스티어링 토크 신호 τ(mΔk)가 양자화 단위 9와 10 사이의 값이라면 스티어링 토크 신호 τ(mΔk)는 9로 양자화된다. Next, as shown in FIG. 6, if the m th sampled steering torque signal τ (mΔk) is a value between the quantization units 9 and 10 in the quantization process, the steering torque signal τ (mΔk) is quantized to 9. do.

여기서 본 발명의 중요한 기술적 특징이 드러나는데, 만약 양자화의 대상이 되는 값이 양자화 단위보다 작다면(1 미만이라면) 0으로 양자화된다는 것이다. 따라서 차량 주행 중 발생하는 진동이 핸들에 작용하는 경우 진동에 의한 스티어링 토크는 운전자가 가하는 스티어링 토크에 비해서는 매우 작은 값이므로 양자화 과정에서 0으로 필터링 되어 토크 저장부(112)에 저장되는 일이 없다. 또, 운전자가 스티어링 토크를 가하는 경우에도 토크 시작 시점 또는 토크 중지 시점에서의 미약한 토크는 0으로 필터링 되고, 토크로서 의미 있는 값만 토크 저장부(112)에 저장되므로, 토크 값이 저장된 시점을 토크 시작 시점으로 토크 값의 저장이 끝난 시점을 토크 중지 시점으로 바로 구별할 수 있다. 부가적으로 노이즈 신호나 토크 시작 시점 또는 토크 중지 시점에서의 토크 값을 저장하지 않으므로, 스티어링 토크 신호를 디지털로 하면 토크 저장부(112)에 토크 값을 효율적으로 저장하는 효과도 발생한다.
An important technical feature of the present invention is revealed here, if the value of the quantization is less than the quantization unit (if less than 1) is quantized to zero. Therefore, when the vibration generated while driving the vehicle acts on the steering wheel, the steering torque caused by the vibration is very small compared to the steering torque applied by the driver, and thus is not filtered and stored in the torque storage unit 112 during the quantization process. . In addition, even when the driver applies the steering torque, the weak torque at the torque start time or the torque stop time is filtered to 0, and only a meaningful value as the torque is stored in the torque storage unit 112, so that the torque is stored when the torque value is stored. As a starting point, the end point of storing the torque value can be directly distinguished from the torque stop point. In addition, since the torque value at the noise start point or the torque start time or the torque stop time is not stored, the steering torque signal is digital, so that the torque value can be efficiently stored in the torque storage unit 112.

다음으로 위와 같이 디지털 신호로 변환된 스티어링 토크의 평균값을 구하는 방법에 대하여 설명한다. 아날로그 스티어링 토크 신호를 디지털 신호로 변환하면 주행에 의한 진동 등 노이즈에 의한 스티어링 토크 신호는 0으로 억제되므로, 실제 주행 중 토크 저장부(112)에 전송되는 양자화된 스티어링 토크 값 τd(t)는 도 7과 같다. 본 발명에서는 스티어링 토크의 함수가 필요한 것이 아니고 스티어링 토크의 평균값이 필요한 것이므로, 양자화된 스티어링 토크 값에 시간을 곱해서 합산한 후 총 토크가 인가된 시간으로 나누어 평균 스티어링 토크를 계산할 수 있다. 그런데 표본화 주기가 Δk로 동일하므로, 평균 스티어링 토크는 양자화된 스티어링 토크 값의 합을 n으로 나눈 것과 같다. 이때 스티어링 토크의 평균값은 1회의 스티어링 각각에 대해 구할 수도 있고, 시동을 켠 후 주행을 마치고 시동이 꺼질 때까지 전체 주행구간에 대해서, 즉 복수의 스티어링에 대한 평균값으로 구할 수도 있다.Next, a method of obtaining the average value of the steering torque converted into the digital signal as described above will be described. When the analog steering torque signal is converted into a digital signal, the steering torque signal due to noise such as vibration caused by driving is suppressed to 0, so that the quantized steering torque value τ d (t) transmitted to the torque storage unit 112 during actual driving is Same as FIG. 7. In the present invention, since a function of steering torque is not required, but an average value of steering torque is required, the average steering torque can be calculated by multiplying the quantized steering torque values by the time and dividing by the total torque applied time. However, since the sampling period is the same as Δk, the average steering torque is equal to the sum of the quantized steering torque values divided by n. In this case, the average value of the steering torque may be obtained for each steering, or may be obtained for the entire driving section, that is, the average value of the plurality of steerings until the driving is turned off after the driving is turned on.

Figure pat00003
Figure pat00003

τd : 양자화된 스티어링 토크 값, Δk : 표본화 주기, 1≤m≤n
τ d : quantized steering torque value, Δk: sampling period, 1≤m≤n

즉, [수학식 2]가 [수학식 3]으로 단순화됨을 알 수 있다.
That is, it can be seen that Equation 2 is simplified to Equation 3.

한편, 도 7과 같이 스티어링 토크 값들이 전송된다면 스티어링과 다음 스티어링 사이에 휴지기가 발생하므로, 토크 센서(120) 또는 A/D 컨버터(111)에서 토크 저장부(112)로 데이터를 전송할 때 비동기 전송방식(Asynchronous Transmission)을 사용할 수 있으므로, 장치의 구조를 간단히 할 수 있다는 장점도 있다.
On the other hand, if the steering torque values are transmitted as shown in Figure 7 because the rest period occurs between the steering and the next steering, asynchronous transmission when transmitting data from the torque sensor 120 or the A / D converter 111 to the torque storage unit 112 Asynchronous transmission can also be used, which simplifies the structure of the device.

운전자 패턴 결정부(114)에서 평균 스티어링 토크 값 등으로 기준값이 설정되면, 운전자 패턴 결정부(114)는 상기 기준값이 패턴 매칭 테이블에 저장된 토크 값 구간에서 어디에 속하는지를 판단하여 운전자 패턴을 결정한다. 다시 도 4를 참고하면, 운전환경이 빗길/고속도로인 경우에 상기 기준값이 평균 토크 값 57[㎏f·㎝]으로 산출되었다면, 운전자 패턴은 B2로 결정된다. 상기 운전환경은 운전환경 수신부(130)를 통해 지능형도로교통시스템(ITS, Intelligent Transportation System)에서 원격으로 전송받을 수도 있으며, 사용자 인터페이스부(160)를 통해 입력받을 수도 있다. 만약 운전환경이 지능형도로교통시스템에서 수신이 불가능하고 사용자 인터페이스부(160)를 통해 입력받을 수도 없다면, 운전환경은 디폴트(default) 모드, 예를 들어 맑은 날 고속도로로 설정될 수 있다.
When the reference value is set by the driver pattern determination unit 114 such as an average steering torque value, the driver pattern determination unit 114 determines the driver pattern by determining where the reference value belongs to the torque value section stored in the pattern matching table. Referring again to FIG. 4, if the reference value is calculated as an average torque value of 57 [kgf · cm] when the driving environment is a rain / highway, the driver pattern is determined as B 2 . The driving environment may be remotely transmitted from the Intelligent Transportation System (ITS) through the driving environment receiving unit 130 or may be input through the user interface unit 160. If the driving environment is impossible to receive from the intelligent road traffic system and cannot be input through the user interface unit 160, the driving environment may be set to a default mode, for example, a clear day highway.

다음으로 운전자 패턴 그룹화에 대해 설명한다. Next, the driver pattern grouping will be described.

동일 운전자일지라도 운전환경에 따라 핸들에 가하는 평균 스티어링 토크 값이 변할 수 있다. 예를 들면 도 4의 패턴 매칭 테이블에서, 맑음/고속도로에서 평균 스티어링 토크 값이 1 단계(A1)인 운전자가, 빗길/고속도로에서는 평균 스티어링 토크 값이 2 단계(B2)로 될 수도 있는 것이다. 따라서 동일 운전자에 대해 운전환경의 경우의 수만큼 운전자 패턴 그룹의 형성이 가능하다. 운전자 패턴 그룹화 과정은 제어부(110) 내의 운전자 패턴 결정부(114)에 의해 수행되며, 형성된 운전자 패턴 그룹은 운전자 패턴 저장부(140)에 저장되어 추후 보조 토크의 크기 등을 계산할 때 다른 장치에서 참조할 수 있게 된다. 가령, 어떤 운전자의 운전자 패턴 그룹이 {A1, B2, C2, D1, E3}일 때, 상기 정의된 운전자 패턴 그룹에 따라 운전자가 처한 운전환경에 맞추어 지능적으로 조향 보조가 가능하도록 정보를 제공할 수 있다. 만약 운전환경을 고려하지 않는다면 운전자 패턴 그룹은 {2}와 같이 단일 패턴으로 결정된다.
Even in the same driver, the average steering torque applied to the steering wheel may vary depending on the driving environment. For example, in the pattern matching table of FIG. 4, a driver having an average steering torque value of 1st stage (A 1 ) in a clear road / highway may have an average steering torque value of a second stage (B 2 ) in a rain road / highway. . Therefore, the same number of driver pattern groups can be formed for the same driver as in the case of the driving environment. The driver pattern grouping process is performed by the driver pattern determination unit 114 in the control unit 110, and the formed driver pattern group is stored in the driver pattern storage unit 140 to be referred to other devices when calculating the magnitude of the auxiliary torque later. You can do it. For example, when a driver pattern group of a driver is {A 1 , B 2 , C 2 , D 1 , E 3 }, it is possible to intelligently assist the steering according to the driver's driving environment according to the driver pattern group defined above. Information can be provided. If the driving environment is not considered, the driver pattern group is determined as a single pattern as shown in {2}.

다음으로 운전자 패턴 그룹에 따라 지능적으로 조향 보조가 가능하도록 하는 실시예를 살펴보기 위하여, 보조 토크 변수 값을 계산하는 방법에 대해 설명한다. 보조 토크 변수는 파워 스티어링에 있어서 운전자의 토크를 보조해 주기 위한 스케일링 팩터(scaling factor)로 보조 토크 변수 값이 클수록 파워 스티어링 시 보조 토크의 크기가 커지게 된다. 이때 보조 토크 변수 값은 제어부(110) 내의 운전자 패턴 결정부(114)에 의해 평균 스티어링 토크 값과 운전환경을 모두 고려하거나 평균 스티어링 토크 값만으로 결정될 수 있다.
Next, a method of calculating an auxiliary torque variable value will be described in order to examine an exemplary embodiment in which steering assistance can be intelligently performed according to a driver pattern group. The auxiliary torque variable is a scaling factor for assisting the driver's torque in power steering, and the larger the value of the auxiliary torque variable is, the larger the size of the auxiliary torque is during power steering. In this case, the auxiliary torque variable value may be determined by the driver pattern determination unit 114 in the controller 110 in consideration of both the average steering torque value and the driving environment or by using only the average steering torque value.

먼저 보조 토크 변수 값이 평균 스티어링 토크 값과 운전환경을 모두 고려하는 경우를 살펴본다. 본 실시예의 보조 토크 변수 값은 평균 스티어링 토크 값에 따른 보정지수와 운전환경에 따른 보정지수의 곱으로 결정된다.First, the auxiliary torque variable value considers both the average steering torque value and the driving environment. The auxiliary torque variable value in this embodiment is determined as a product of the correction index according to the average steering torque value and the correction index according to the driving environment.

예를 들어, 평균 스티어링 토크 값에 따른 보정지수는 강하게(1.2), 조금 강하게(1.1), 보통(1.0), 조금 약하게(0.9) 및 약하게(0.8)의 다섯 등급으로 나누어 설정할 수 있고, 운전환경에 따른 보정지수는 맑음/고속도로(1.0), 빗길/고속도로(0.9), 맑음/도심(0.8), 빗길/도심(0.7) 및 오프로드(0.6)와 같이 운전자가 처한 운전환경에 따라 나누어 설정할 수 있다. 본 발명에서 보조 토크 변수 값은 평균 스티어링 토크 값에 따른 보정지수와 운전환경에 따른 보정지수의 곱으로 정의되므로, 보조 토크 변수 테이블은 도 8과 같이 계산된다. 상기 보조 토크 변수 테이블에서 각 셀의 값은 셀이 속한 행의 평균 스티어링 토크 값의 단계에 따른 보정지수와 셀이 속한 열의 운전환경에 따른 보정지수의 곱임을 알 수 있다. For example, the correction index according to the average steering torque value can be divided into five grades: strong (1.2), slightly stronger (1.1), moderate (1.0), slightly weak (0.9), and weak (0.8). The correction index can be set according to the driver's driving environment such as sunny / highway (1.0), rain / highway (0.9), sunny / city (0.8), rain / city (0.7) and off-road (0.6). have. In the present invention, since the auxiliary torque variable value is defined as the product of the correction index according to the average steering torque value and the correction index according to the driving environment, the auxiliary torque variable table is calculated as shown in FIG. 8. In the auxiliary torque variable table, the value of each cell is a product of the correction index according to the step of the average steering torque value of the row to which the cell belongs and the correction index according to the driving environment of the column to which the cell belongs.

최종적으로 운전자 패턴 그룹에 따라 보조 토크 변수 값을 결정하게 된다. 위 운전자 패턴 그룹 {A1, B2, C2, D1, E3}에 대해서 상기 보조 토크 변수 테이블의 대응되는 셀의 값을 읽으면 각각 {1.2, 0.99, 0.88, 0.84, 0.6}이 되고, 이 값들이 의미하는 바는 운전자 패턴 그룹 {A1, B2, C2, D1, E3}인 운전자에 대해서는 맑은 고속도로상에서는 기본 보조 토크의 1.2배, 빗길 고속도로상에서는 기본 보조 토크의 0.99배, 맑은 도심도로에서는 기본 보조 토크의 0.88배, 빗길 도심도로에서는 기본 보조 토크의 0.84배, 오프로드에서는 기본 보조 토크의 0.6배 크기의 보조 토크를 인가하도록 한다는 것이다.
Finally, the auxiliary torque variable value is determined according to the driver pattern group. For the driver pattern group {A 1 , B 2 , C 2 , D 1 , E 3 }, the value of the corresponding cell of the auxiliary torque variable table is {1.2, 0.99, 0.88, 0.84, 0.6}, respectively. These values mean that for drivers in the driver pattern group {A 1 , B 2 , C 2 , D 1 , E 3 } 1.2 times the basic auxiliary torque on clear highways, 0.99 times the basic auxiliary torque on rain highways, It is to apply the auxiliary torque 0.88 times the basic auxiliary torque on the clear city road, 0.84 times the basic auxiliary torque on the rain road, and 0.6 times the basic auxiliary torque on the off-road.

다음으로 보조 토크 변수 값이 평균 스티어링 토크 값에 의해 결정되는 경우를 살펴본다. 이 경우는 동일한 주행구간을 반복해서 운전하는 것과 같이 운전환경에 변화가 없는 경우에 적용되며, 위에서 설명한 평균 스티어링 토크 값과 운전환경을 모두 고려하는 경우에서 운전환경에 따른 구분을 없앤 것과 같다. 즉, 보조 토크 변수 값은 평균 스티어링 토크 값에 따른 보정지수인 강하게(1.2), 조금 강하게(1.1), 보통(1.0), 조금 약하게(0.9) 및 약하게(0.8)의 다섯 등급으로 나뉘어 설정된다. 예를 들어, 도심에서 매일 출퇴근하는 차량의 경우라면 시동을 켠 후부터 끌 때까지 1회 출근 또는 1회 퇴근에 대해 평균 스티어링 토크를 계산하고, 출근 또는 퇴근 횟수가 100회가 되었을 때 100회를 평균한 평균 스티어링 토크 값이 57[㎏f·㎝]으로 산출되었다면, 운전자 패턴 그룹은 {2}가 되어 보조 토크 변수 값이 조금 강하게(1.1)로 결정된다.
Next, a case in which the auxiliary torque variable value is determined by the average steering torque value will be described. This case is applied when there is no change in the driving environment, such as driving the same driving section repeatedly, and it is equivalent to removing the distinction according to the driving environment when considering both the average steering torque value and the driving environment described above. That is, the auxiliary torque variable value is divided into five grades of strong (1.2), slightly stronger (1.1), moderate (1.0), slightly weaker (0.9) and weaker (0.8), which are correction indices according to the average steering torque value. For example, for vehicles commuting daily in the city, calculate the average steering torque for one commute or one commute from starting up to turning off, and averaging 100 times when the number of commuting or commuting is 100 If one average steering torque value is calculated to be 57 [kgf · cm], the driver pattern group is {2} and the auxiliary torque variable value is determined to be slightly stronger (1.1).

상기 보조 토크 변수 값을 계산하는 방법에 따라 보조 토크 변수 값이 결정되면, 결정된 보조 토크 변수 값은 차량별로 설정되어 있는 기본(default) 보조 토크 값에 곱해져서 운전자에게 실제 보조 토크를 제공한다. 이때 본 발명에 의한 또 다른 효과가 나타나는데, 그것은 기본 보조 토크 값이 차량별로 다르더라도 운전자 패턴 그룹에 따른 보조 토크 변수 값에 따라 실제로 운전자는 최적화된 보조 토크를 제공받을 수 있다는 점이다. 예를 들면 운전환경을 고려하지 않는다고 할 때, A 차량의 기본 보조 토크 값이 40[㎏f·㎝]이고, B 차량의 기본 보조 토크 값이 45[㎏f·㎝]인 경우, 동일한 운전자가 A 차량에 대해서는 평균 스티어링 토크를 크게 가해야 되므로 운전자 패턴 그룹이 높게 분류(가령 강하게(1.2))되고, B 차량에 대해서는 평균 스티어링 토크를 상대적으로 낮게 가해도 되므로 운전자 패턴 그룹이 낮게 분류(가령 보통(1.0))된다. 따라서 실제 운전자에게 제공되는 보조 토크는 A 차량의 경우 40 × 1.2 = 48[㎏f·㎝], B 차량의 경우 45 × 1.0 = 45[㎏f·㎝]가 되어, 차량별 기본 보조 토크 값에 의한 차이를 상쇄시킬 수 있음을 알 수 있다.
When the auxiliary torque variable value is determined according to the method of calculating the auxiliary torque variable value, the determined auxiliary torque variable value is multiplied by a default auxiliary torque value set for each vehicle to provide the actual auxiliary torque to the driver. At this time, there is another effect according to the present invention, which is that even though the basic auxiliary torque value is different for each vehicle, the driver may be actually provided with the optimized auxiliary torque according to the auxiliary torque variable value according to the driver pattern group. For example, when the driving environment is not taken into consideration, when the basic auxiliary torque value of the vehicle A is 40 [kgf · cm] and the basic auxiliary torque value of the B vehicle is 45 [kgf · cm], the same driver The group of driver patterns can be classified high (e.g., strong (1.2)) because of the higher average steering torque required for vehicle A, and the group of driver pattern groups can be classified as low (e.g. normal) for vehicle B. (1.0)). Therefore, the auxiliary torque provided to the actual driver is 40 × 1.2 = 48 [kgf · cm] for the A vehicle and 45 × 1.0 = 45 [kgf · cm] for the B vehicle. It can be seen that the difference can be offset by.

본 발명의 실시예는 평균 스티어링 토크 5단계, 운전환경 5단계에 대해 운전자 패턴 그룹을 결정하고, 이로부터 보조 토크 변수 값을 결정하였으나, 평균 스티어링 토크 및 운전환경의 단계는 각각 5단계보다 많을 수도 있고 작을 수도 있으며, 각각의 단계에 설정되는 보정지수도 실시예에 따라 다양하게 변경하여 설정 가능하다.
According to an embodiment of the present invention, the driver pattern group is determined for 5 steps of average steering torque and 5 steps of driving environment, and the auxiliary torque variable value is determined therefrom. However, the average steering torque and the driving environment may be greater than 5 steps, respectively. It may be small or small, and the correction index set in each step may be variously changed and set according to an embodiment.

100 운전자 패턴 그룹화 장치 110 제어부
111 A/D 컨버터 112 토크 저장부
113 패턴 매칭 테이블 저장부 114 운전자 패턴 결정부
120 토크 센서 130 운전환경 수신부
140 운전자 패턴 저장부 150 전원부
160 사용자 인터페이스부100 Driver Pattern Grouper 110 Controls
111 A / D converter 112 Torque storage
113 Pattern matching table storage section 114 Driver pattern determination section
120 Torque sensor 130 Operating environment receiver
140 Driver Pattern Storage 150 Power Supply
160 User Interface

Claims (17)

운전자가 가하는 스티어링 토크를 측정하는 토크 센서(120);
상기 토크 센서(120)에서 스티어링 토크 신호를 수신하여 운전자 패턴 그룹을 결정하는 제어부(110) 및
상기 제어부(110)에서 결정한 운전자 패턴 그룹을 저장하는 운전자 패턴 저장부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
A torque sensor 120 for measuring a steering torque applied by the driver;
The controller 110 receives a steering torque signal from the torque sensor 120 to determine a driver pattern group.
Driver pattern grouping apparatus by measuring the steering torque, characterized in that it comprises a driver pattern storage unit for storing the driver pattern group determined by the control unit (110).
청구항 1에 있어서,
지능형교통시스템(ITS, Intelligent Transportation System)에서 운전환경을 수신하는 운전환경 수신부(130)를 더 포함하고,
상기 제어부(110)는 상기 운전환경 수신부(130)에 수신된 운전환경에 따라 운전자 패턴 그룹을 결정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a driving environment receiving unit 130 for receiving a driving environment in the Intelligent Transportation System (ITS, Intelligent Transportation System),
The controller 110 determines the driver pattern group according to the driving environment received by the driving environment receiving unit 130.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부(110)는 상기 토크센서(120)에서 수신된 스티어링 토크 신호 및 상기 운전환경 수신부(130)에 수신된 운전환경으로부터 운전자 패턴 그룹을 결정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method according to claim 2,
The controller 110 determines the driver pattern group from the steering torque signal received by the torque sensor 120 and the driving environment received by the driving environment receiver 130. Device.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스티어링 토크 신호는 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The driver pattern grouping device through the steering torque measurement, characterized in that the steering torque signal is a digital signal.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부(110)는 상기 운전자 패턴 그룹에 따라 보조 토크 변수 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The controller 110 determines a driver torque group value according to the driver pattern group.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
사용자 인터페이스부(160)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Driver pattern grouping device by the steering torque measurement, characterized in that further comprising a user interface (160).
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부(110)는 상기 토크 센서(120)에서 전송된 스티어링 토크 신호를 토크 값으로 변환하여 저장하는 토크 저장부(112);
운전자 패턴이 분류된 패턴 매칭 테이블이 저장된 패턴 매칭 테이블 저장부(113) 및
상기 토크 저장부(112)에 저장된 토크 값에서 유도된 기준값과 상기 패턴 매칭 테이블 저장부(113)에 저장된 패턴 매칭 테이블을 비교하여 운전자 패턴 그룹을 결정하는 운전자 패턴 결정부(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit 110 converts the steering torque signal transmitted from the torque sensor 120 into a torque value and stores the torque storage unit 112;
A pattern matching table storage unit 113 storing a pattern matching table in which driver patterns are classified, and
And a driver pattern determination unit 114 that determines a driver pattern group by comparing the reference value derived from the torque value stored in the torque storage unit 112 with the pattern matching table stored in the pattern matching table storage 113. Driver pattern grouping device through the measurement of the steering torque.
청구항 7에 있어서,
상기 기준값은 평균 스티어링 토크 값인 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method of claim 7,
Driver pattern grouping apparatus by the steering torque measurement, characterized in that the reference value is an average steering torque value.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부(110)는 A/D 컨버터(111)를 더 포함하여, 상기 토크 센서(120)에서 아날로그 신호가 전송될 경우 아날로그 신호를 상기 A/D 컨버터(111)를 통해 디지털 신호로 변환하여 상기 토크 저장부(112)에 전송하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method of claim 7,
The controller 110 further includes an A / D converter 111, and when the analog signal is transmitted from the torque sensor 120, converts the analog signal into a digital signal through the A / D converter 111. Driver pattern grouping device by the steering torque measurement, characterized in that for transmitting to the torque storage (112).
청구항 7에 있어서,
상기 토크 저장부(112)에 전송되는 데이터는 비동기 전송방식(Asynchronous Transmission)으로 전송되는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 장치.
The method of claim 7,
The driver pattern grouping device using the steering torque measurement, characterized in that the data transmitted to the torque storage unit (112) is transmitted in an asynchronous transmission.
운전자가 가하는 스티어링 토크를 토크 센서(120)에서 측정하는 (a)단계;
상기 측정된 스티어링 토크를 제어부(110)에서 스티어링 토크 신호로 전송받아 운전자 패턴 그룹을 결정하는 (b)단계 및
상기 결정된 운전자 패턴 그룹을 운전자 패턴 저장부(140)에 저장하는 (c)단계를 포함하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법.
(A) measuring the steering torque applied by the driver in the torque sensor 120;
(B) determining the driver pattern group by receiving the measured steering torque as a steering torque signal from the controller 110;
And a step (c) of storing the determined driver pattern group in a driver pattern storage unit (140).
청구항 11에 있어서,
상기 (b)단계 이전에 운전환경 수신부(130)에서 지능형교통시스템(ITS, Intelligent Transportation System)에서 운전환경을 수신하는 (d)단계를 더 포함하고,
상기 (b)단계는 수신된 운전환경에 따라 운전자 패턴 그룹을 결정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법.
The method of claim 11,
(D) receiving the driving environment from the intelligent transportation system (ITS) in the driving environment receiving unit 130 before the step (b),
In the step (b), the driver pattern grouping method using the steering torque measurement, characterized in that for determining the driver pattern group according to the received driving environment.
청구항 12에 있어서,
상기 (b)단계는 상기 토크센서(120)에서 수신된 스티어링 토크 신호 및 상기 운전환경 수신부(130)에 수신된 운전환경으로부터 운전자 패턴 그룹을 결정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법.
The method of claim 12,
In the step (b), the driver pattern grouping is determined by measuring the steering torque, wherein the driver pattern group is determined from the steering torque signal received from the torque sensor 120 and the driving environment received by the driving environment receiver 130. Way.
청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (b)단계는,
상기 토크 센서(120)에서 전송된 스티어링 토크 신호를 상기 제어부(110)의 토크 저장부(112)에서 토크 값으로 변환하는 단계 및
상기 제어부(110)의 운전자 패턴 결정부(114)에서 상기 토크 값에서 유도된 기준값과 운전자 패턴이 분류된 패턴 매칭 테이블을 비교하여 운전자 패턴 그룹을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법.
The method according to any one of claims 11 to 13,
The step (b)
Converting the steering torque signal transmitted from the torque sensor 120 into a torque value in the torque storage unit 112 of the controller 110; and
And determining the driver pattern group by comparing the reference value derived from the torque value and the pattern matching table in which the driver pattern is classified in the driver pattern determination unit 114 of the controller 110. How to group driver patterns through
청구항 14에 있어서,
상기 기준값은 평균 스티어링 토크 값인 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법.
The method according to claim 14,
The reference value is a driver pattern grouping method by measuring the steering torque, characterized in that the average steering torque value.
청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (b)단계는,
제어부(110)의 A/D 컨버터(111)에서 상기 토크 센서(120)에서 전송되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 토크 저장부(112)에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법.
The method according to any one of claims 11 to 13,
The step (b)
The A / D converter 111 of the control unit 110 converts the analog signal transmitted from the torque sensor 120 to a digital signal and transmits the steering torque, characterized in that it comprises the step of transmitting to the torque storage unit 112. How to group driver patterns by measurement.
청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (b)단계 이후에 상기 제어부(110)에서 상기 운전자 패턴 그룹에 따라 보조 토크 변수 값을 결정하는 (e)단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 토크 측정을 통한 운전자 패턴 그룹화 방법.The method according to any one of claims 11 to 13,
And (e) determining, by the controller 110, an auxiliary torque variable value according to the driver pattern group after the step (b).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4461630B2 (en) * 2001-03-30 2010-05-12 株式会社デンソー Steering characteristic setting device for electric power steering and setting method thereof
KR100715180B1 (en) * 2005-04-08 2007-05-07 주식회사 현대오토넷 Driving propensity analysis provision system
JP2009280097A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Fuji Heavy Ind Ltd Steering parameter optimization system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101500084B1 (en) * 2013-06-13 2015-03-06 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for steering control
KR101527132B1 (en) * 2013-09-05 2015-06-09 현대오트론 주식회사 Adjusting apparatus and method for steering force according to driver's patterns

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