KR20140139796A - 모터 위치 센서 고장 발생에 따른 조타 제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

모터 위치 센서 고장 발생에 따른 조타 제어 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터 위치 센서의 고장에 따른 조타 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 모터 위치 센서에 고장이 발생한 경우 차량의 주행 상태를 판단하여, 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하고 결과에 따라 조타각이 고정되도록 제어하고 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하여 운전자의 조타에 따라 차량이 주행 제어되도록 하는 조타 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

모터 위치 센서 고장 발생에 따른 조타 제어 방법 및 그 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR STEERING CONTROL DUE TO THE FAILURE OF MOTOR POSITION SENSOR}
본 발명은 모터 위치 센서 고장 발생에 따른 조타 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
차량의 자동 주행 기술은 1990년대 후반부터 활발히 연구가 진행되고 있는 기술로 차량 내외부의 각종 센서와 컴퓨터에 입력된 전자지도 및 인공위성을 이용한 위치 정보 시스템(GPS)의 도움으로 운전자의 조타에 의하지 않고 차량이 목적지까지 주행하는 기술이다.
특히, 자동 주행 중인 차량의 조타력은 운전자의 조타력에 의하지 않고 차량 내에 장착된 전동 모터 등과 같은 조타력 공급 장치에 의해서만 공급된다.
따라서, 자동 주행 차량은 운전자가 조타에 관여하지 않음으로써, 주행 중 운전자의 주의력이 현저히 감소되는 문제점이 있다.
이처럼 운전자의 주의력이 감소 된 상황에서 자동 주행 중인 차량의 조타력 을 공급하는 모터의 모터 위치 센서에 고장이 발생하는 경우, 자동 주행에 따른 차량의 조타 제어에 문제가 발생할 수 있으며, 이 경우 운전자가 즉각적인 대응을 할 수 없어서 큰 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있다.
그러나 이와 같은 문제점이 있음에도 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 모터 위치 센서에 고장이 발생하는 경우, 안전한 주행을 확보하기 위한 조타 제어 방법이 제공되지 못하고 있는 실정이다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 모터 위치 센서에 고장이 발생한 경우 차량의 주행 상태를 판단하여, 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하고 결과에 따라 조타각이 고정되도록 제어하고 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하여 운전자의 조타에 따라 차량이 주행 제어되도록 하는 조타 제어 방법을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터의 회전자의 회전위치를 검출하는 모터 위치 센서의 고장 발생 여부를 판단하는 고장 판단부와 모터 위치 센서에 고장이 발생한 것으로 판단된 경우, 차량의 주행 상태를 판단하여 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하는 차량 주행 상태 판단부와 조타각이 고정되어야 하는 상황인 경우, 모터의 구동을 제어하여 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하는 조타각 고정제어부 및 운전자의 조타 의지를 판단하여 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하고 상기 운전자의 조타에 기초하여 차량이 주행 제어되도록 제어하는 차량 제어부를 포함하는 조타 제어 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터의 회전자의 회전위치를 검출하는 모터 위치 센서의 고장 발생 여부를 판단하는 고장 판단단계와 모터 위치 센서에 고장이 발생한 것으로 판단된 경우, 차량의 주행 상태를 판단하여 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하는 차량 주행 상태 판단단계와 조타각이 고정되어야 하는 상황인 경우, 모터의 구동을 제어하여 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하는 조타각 고정제어단계 및 운전자의 조타 의지를 판단하여 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하고 운전자의 조타에 기초하여 차량이 주행 제어되도록 제어하는 차량 제어단계를 포함하는 조타 제어 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 모터 위치 센서에 고장이 발생한 경우 차량의 주행 상태를 판단하여, 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하고 결과에 따라 조타각이 고정되도록 제어하고 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하여 운전자의 조타에 따라 차량이 주행 제어되도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 자동 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터에 대한 모터 위치 센서 고장이 발생하더라도 운전자가 고장을 인지하고 차량의 조타 제어를 수행할 때까지 조타각이 고정됨으로써 운전자의 주의력이 감소된 상황에서도 주행로를 이탈하는 등의 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 상태 판단부가 센서로부터 정보를 입력받아 차량의 선회 여부를 판단하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 상태 판단부가 조타각이 고정되어야 하는 상황인지 판단하는 것을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 장치가 조타각 고정 제어를 수행하기 전과 후의 선회 상태에서의 차량 주행을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어부가 운전자의 조타 의지를 판단하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 다른 조타 제어 방법을 더 구체적으로 도시한 흐름도이다.
본 발명은 자동 주행제어에 따라 주행 중인 차량의 모터 위치 센서에 고장이 발생한 경우, 차량의 주행 안정성 확보를 위한 조타 제어 장치 및 조타 제어 방법을 개시한다.
아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 장치 및 조타 제어 방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 장치(100)에 대한 블록도 이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 장치(100)는, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터의 회전자의 회전위치를 검출하는 모터 위치 센서(150)의 고장 발생 여부를 판단하는 고장 판단부(110)와 모터 위치 센서에 고장이 발생한 것으로 판단된 경우, 차량의 주행 상태를 판단하여 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하는 차량 주행 상태 판단부(120)와 조타각이 고정되어야 하는 상황인 경우, 모터의 구동을 제어하여 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하는 조타각 고정 제어부(130) 및 운전자의 조타 의지를 판단하여 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하고 운전자의 조타에 기초하여 차량이 주행 되도록 제어하는 차량 제어부(140)를 포함할 수 있다.
위에서 언급한 자동 주행은, 차량의 각종 센서 및 위성 항법 시스템을 이용하여 운전자의 조타에 의하지 않고 차량이 목적지까지 주행하는 것을 의미할 수 있으며, 운전자가 조타 및 차속을 제어하지 않는 자동 주행 및 운전자는 차속만을 제어하고 조타는 자동으로 이루어지는 자동 조타를 포함하는 포괄적인 의미로 이해될 수 있다.
도 1을 참조하여 구체적으로 설명하면, 고장 판단부(110)는, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터의 회전자의 회전위치를 검출하는 모터 위치 센서(150)에 고장이 발생했는지 여부를 판단할 수 있으며, 모터 회전자의 위치를 측정하는 모터 위치 센서(150)로부터 고장 여부를 수신하여 고장 발생 여부를 판단할 수 있다.
일 예로, 고장 판단부(110)는, 모터 위치 센서가 모터의 회전자 위치를 검출하지 못하거나, 회전자의 실절적인 위치가 변화하더라도 회전자의 위치변화를 검출하지 못하는 경우에 모터 위치 센서의 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어 차량 주행 상태 판단부(120)는, 전술한 모터 위치 센서에 고장이 발생한 경우, 고장 발생 판단 시의 조타각 고정이 되어야 하는 상황인지 여부를 차량의 주행 상태를 기초로 판단할 수 있다.
조타각 고정제어부(130)는, 모터 위치 센서에 고장이 발생한 경우 조타각이 고정되어야 하는 상황인 경우 조타각 고정 제어를 수행하여 고장 발생 판단 시의 조타각을 고정시킬 수 있다.
예를 들어, 조타각 고정제어부(130)는, 조타각을 고정하기 위해서 조타휠 또는 조타축에 맞물려 조타각을 고정시킬 수 있는 장치를 제어하여 조타각을 고정시키거나, 모터의 회전축이 회전하지 않고 고정되도록 제어하여 조타각을 고정 시킬 수도 있다.
차량 제어부(140)는, 조타각이 고정된 경우 운전자의 조타 의지를 판단하여 운전자의 조타 의지가 있다고 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하고 조타력을 제공하는 모터의 조타력 공급을 중단시켜 운전자의 조타에 의해서 차량이 주행 되도록 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 상태 판단부(120)가 센서로부터 정보를 입력받아 차량의 선회 여부를 판단하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 상태 판단부(120)는, 차량의 주행 상태가 선회 중인 것으로 판단된 경우, 조타각이 고정되어야 하는 상황인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 상태 판단부(120)는, 차선 인식 센서(210), 전방 차량 인식 센서(220), 조타각 센서(230) 및 횡가속도 센서(240) 중 하나 이상의 센서로부터 입력된 정보에 기초하여 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 선회 여부를 판단할 수 있다.
도 2를 참조하여 구체적으로 예를 들면, 차량 주행 상태 판단부(120)는 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 모터 위치 센서 고장이 발생하면, 모터 위치 센서의 고장 판단 시점의 조타각을 고정할 것인지를 판단할 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 상태 판단부(120)는, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량이 곡선로를 주행 중에 전술한 고장이 발생하면 조타각이 고정되어야 하는 상황으로 판단할 수 있다.
일 예로, 차량 주행 상태 판단부(120)는, 주행로의 차선을 인식하는 차선 인식 센서(210), 전방 차량을 인식하여 전방 차량의 움직임을 추적할 수 있는 전방 차량 인식 센서(220), 차량의 조타각을 측정할 수 있는 조타각 센서(230) 및 차량이 곡선로를 주행 시 발생하는 횡가속도를 측정할 수 있는 횡가속도 센서(240) 중 하나 이상의 센서로부터 정보를 입력받아 이를 근거로 차량이 선회 중인지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 차량 주행 상태 판단부(120)는, 차선 인식 센서(210)로부터 입력된 정보를 근거로 차선의 곡률을 측정하여 차선의 곡률이 존재하거나 측정된 곡률이 미리 설정된 기준 값 이상인 경우 차량이 선회 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 차량 주행 상태 판단부(120)는, 전방 차량 인식 센서(220)로부터 전방의 차량 움직임에 대한 정보를 입력받아 전방 차량이 곡선으로 주행하고 있는 경우 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량이 선회 중인 것으로 판단할 수도 있다.
또한, 차량 주행 상태 판단부(120)는, 조타각 센서(230)로부터 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 조타각 정보를 입력받아 미리 설정된 기준 값과 비교하여 입력된 조타각 정보가 미리 설정된 기준 값 이상인 경우 차량이 선회 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 차량 주행 상태 판단부(120)는, 횡가속도 센서(240)로부터 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 발생하는 횡가속도 값을 입력받아 미리 설정된 기준치 이상의 횡가속도가 발생하는 경우 차량이 선회 중인 것으로 판단할 수 있다.
차량 주행 상태 판단부(120)는, 전술한 각 센서 중 어느 하나의 센서로부터 입력된 정보에 근거하여 차량의 선회 여부를 판단할 수도 있으며, 각각의 센서로부터 입력된 정보 모두에 기초하여 선회 여부를 판단할 수도 있다. 또한 각 센서로부터 입력된 정보에 근거하여 차량의 선회 여부를 판단한 후 이렇게 판단된 정보를 취합하여 차량의 선회 여부를 최종적으로 판단할 수도 있다.
만약, 조타각이 고정되어야 하는 상황이 아닌 경우를 예를 들어 설명하면, 차량 주행 상태 판단부(120)는 자동 주행 제어에 따른 조타각 제어를 중지하여 자동 주행 제어를 종료하고, 모터 등에 의한 보조 조타력의 공급을 차단하여 운전자의 조타력 및 조타 정보에 의해 차량의 주행 제어가 수행될 수 있도록 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 상태 판단부(120)가 조타각이 고정되어야 하는 상황인지 판단하는 것을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 차량의 모터위치센서에 고장이 발생(S310)하면 차량 주행 상태 판단부(120)는 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 차량이 선회 중인지 여부에 근거하여 판단한다(S320).
만약, 차량이 선회 중이라고 판단되면 차량 주행 상태 판단부(120)는 차량의 조타각이 고정되어야 하는 상황으로 판단하고, 조타각 고정부(130)는 차량의 조타각이 고정되도록 모터의 구동을 제어한다.(S330)
차량이 선회 중이 아니라고 판단되면 차량 주행 상태 판단부(120)는 차량의 조타각이 고정되어야 하는 상황이 아닌 것으로 판단하여 모터에 의한 조타력 공급을 차단하고 자동 주행 제어를 종료하고 운전자의 조타력 및 조타 입력에 의해 차량이 주행 되도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 장치(100)가 조타각 고정 제어를 수행하기 전(A)과 후(B)의 선회 상태에서의 차량 주행을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4(A)를 참조하여 예를 들면, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량이 도 4(A)에서와 같이 선회로 주행 중 모터 위치 센서에 고장이 발생하면, 자동 주행 제어에 따른 조타력 공급이 정상적으로 이루어지지 못하고, 차량 타이어의 복원 토크에 의해서 타이어가 차량의 전후 방향으로 정렬되어 차량이 선회하지 못하고 직진함에 따라 주행로를 이탈하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
전술한 복원 토크란, 타이어가 슬립 각을 갖고 회전할 때, 코너링 포스의 착력점(着力點)이 타이어의 접지 중심점과 일치하지 않기 때문에 접지 중심 주위에 슬립 각을 작게 하려는 방향으로 발생하는 토크로 곡선으로 주행 중인 차량의 전후 방향으로 타이어가 정렬하려는 힘을 의미한다.
따라서, 도 4(A)와 같은 경우, 자동 주행 제어에 따라 주행 중에 운전자가 조타를 수행하지 않음으로써 차량의 고장 발생을 인지하고 조타를 수행하기까지의 기간 동안 타이어의 복원 토크에 의해서 타이어가 정렬되어 발생하는 주행로 이탈 사고를 초래할 수 있는 문제점이 있음을 알 수 있다.
도 4(B)를 참조하여 예를 들면, 조타 제어 장치(100)는 차량의 모터 위치 센서 고장 발생 시 자동 주행 제어에 따른 차량 조타 제어가 중지되는 경우에도 조타각을 고정하여 타이어의 복원 토크에 의한 차량의 직진 주행을 방지함으로써 운전자가 조타를 수행할 때까지 안전하게 주행로를 이탈하지 않고 주행할 수 있도록 한다.
만약, 차량이 직진로를 주행 중인 경우와 같이 전술한 조타각 고정이 되어야 하는 상황이 아닌 경우에는 조타각을 고정하지 않더라도 타이어의 복원 토크가 발생하지 않아 주행로 이탈 등의 문제점이 발생하지 않는다.
이하에서는, 본 발명의 조타각 고정제어부(130)가 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하는 경우 조타각이 고정되는 것을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조타각 고정부(130)는, 모터의 모터 회전축이 고정되도록 제어하여 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행할 수 있다.
즉, 일 예로, 조타각 고정부(130)는, 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하며, 선회 중인 차량을 예로 들면, 회전 반경에 따라 조타휠이 일정 부분 회전된 상태가 유지될 수 있도록 조타각을 고정할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 조타각 제어부(130)는, 차량에 조타력을 공급하는 모터의 3상에 연결된 전원을 오픈(OPEN)시키고, 모터의 3상을 쇼트(Short) 시켜서, 모터의 회전 축을 구속하여 조타각을 고정할 수 있다.
즉, 3상 모터를 기준으로 설명하면 전원과 모터 사이에 3개의 High Side FET(Field Effect Transistor)가 있고, 모터와 그라운드(접지) 사이에 3개의 Lower Side FET(Field Effect Transistor)가 있을 수 있다.
이 경우, 조타각 제어부(130)는, 조타각 고정을 위해 모터와 그라운드 사이 Lower Side FET(Field Effect Transistor)를 턴온(Turn On)하여 3상을 쇼트(Short) 시켜 모터의 회전을 구속하여 전기적 고착상태를 만듦으로써 모터의 회전축을 고정할 수 있다.
여기서, FET(Field Effect Transistor)는 턴온(Turn On)과 턴오프(Turn Off)를 통해서 스위치의 역할을 할 수 있는 회로소자를 예시적으로 기술한 것이며, Lower Side FET(Field Effect Transistor)를 턴온(Turn On)하면 모터의 3상이 쇼트 되어 모터의 회전축을 고정시킬 수 있다.
모터가 조타축과 연결되어 조타력을 전달하는 경우를 예를 들어 설명하면, 모터의 회전축이 고정되면 모터의 회전축과 물리적으로 맞물려 모터의 회전력을 조타축에 전달하는 역할을 하는 감속기(웜 기어 및 웜 휠 기어 등으로 구성)도 회전하지 못하고 구속되어 고정된다. 따라서, 감속기가 고정됨으로써 감속기와 맞물려 연결된 조타축도 모터의 고정에 의해서 고정되고 이에 따라 조타각이 고정될 수 있다.
전술한 설명은, 모터가 벨트 등의 조타력 전달장치를 통해 랙바로 조타력을 공급하는 경우에도 적용될 수 있으므로 모터가 조타력을 랙바로 전달하는 경우에도 모터의 회전축 고정을 통해 조타각이 고정되도록 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어부(140)가 운전자의 조타 의지를 판단하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어부(140)는, 운전자의 조타휠 조작에 따른 운전자 조타 토크가 발생(S510)하거나, 운전자 조타 토크와 기준 토크 값을 비교하여 운전자 조타 토크가 기준 토크 값 이상인 경우(S530) 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단(S520)할 수 있다.
도 5(A)를 참조하여 구체적으로 예를 들면, 차량 제어부(140)는, 운전자의 조타 의지를 판단하기 위해서, 운전자의 조타 토크(S500) 정보를 입력받아 운전자의 조타 토크가 발생한 것으로 판단(S510)되는 경우에 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단(S502)할 수 있다.
또한, 도 5(B)를 참조하여 예를 들면, 차량 제어부(140)는, 운전자의 조타 의지를 판단하기 위해서, 운전자의 조타 토크(S500) 정보를 입력받아 미리 설정된 기준 토크 값과 비교(S530)하여 운전자의 조타 토크가 기준 토크 값 이상인 경우 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단(S520)하고, 기준 토크 값 미만이면 운전자의 조타 의지가 없는 것으로 판단하여 새로운 운전자의 조타 토크(S500)를 입력받아 운전자의 조타 의지를 반복하여 판단할 수도 있다.
일 예로, 차량 제어부(140)는, 운전자의 조타 토크(S500)를 측정할 수 있는 토크 센서(Torque Sensor) 및 토크 앵글 센서(Torque Angle Sensor) 중 하나 이상의 센서로부터 운전자의 조타 토크(S500)를 입력받아 운전자의 조타 의지를 판단(S520)하거나, 미리 설정된 기준 토크 값과 비교하여(S530) 그 결과에 따라 운전자의 조타 의지를 판단(S520)할 수 있다.
운전자의 조타 토크(S500)와 비교하여 운전자의 조타 의지를 판단하는 기준 값은, 미리 시험 등을 통해서 조타각이 고정된 상태에서 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단할 수 있는 조타 토크의 최소값으로 설정될 수 있다.
운전자의 조타 토크(S500)는 조타각이 고정된 상태라고 하더라도 조타력을 공급하는 전동 조타 모터 등의 조타력 공급장치가 조타축의 출력축과 결합되어 조타축의 출력축이 고정되므로, 운전자가 조타휠을 조작하여 조타축의 입력축에 조타력을 발생시키면 토션바(Torsion bar)의 비틀림에 의해서 측정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어부(140)는, 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단(S520)되면, 자동 주행 제어에 따른 주행 제어를 종료시키고, 운전자의 조타 정보에 기초하여 차량이 주행되도록 제어할 수 있다.
일 예로, 차량 제어부(140)는 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단(S620)되면 조타각 고정 제어를 중지하고 고장이 발생한 모터의 조타력을 차단하여 자동 주행 제어에 따른 주행 제어를 종료하고 운전자의 조타 정보에 의해서 차량이 주행 되는 수동 주행 상태로 변경되도록 제어할 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 5을 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 방법에 대하여 간략하게 다시 한 번 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조타 제어 방법은, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터의 회전자의 회전위치를 검출하는 모터 위치 센서의 고장 발생 여부를 판단하는 고장 판단단계(S600)와 모터 위치 센서에 고장이 발생한 것으로 판단된 경우, 차량의 주행 상태를 판단하여 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하는 차량 주행 상태 판단단계(S602)와 조타각이 고정되어야 하는 상황인 경우, 모터의 구동을 제어하여 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하는 조타각 고정제어단계(S604) 및 운전자의 조타 의지를 판단하여 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하고 운전자의 조타에 기초하여 차량이 주행 되도록 제어하는 차량 제어단계(S606)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하여 예를 들어 설명하면, 조타 제어 방법은, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터의 모터 위치 센서에 고장이 발생하는지를 판단하고(S600), 고장이 발생한 경우 조타각 고정이 되어야 하는 상황인지를 판단(S602)하여 차량이 선회 중인 경우와 같이 조타각 고정이 되어야 하는 상황으로 판단되면 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하고(S604), 운전자의 조타 의지를 판단하여 결과에 따라 조타각 고정 제어를 중지하고 운전자의 조타에 기초하여 차량이 주행 제어 되도록 제어(S606)할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 다른 조타 제어 방법을 더 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면, 고장 판단단계(S600)에서는 모터 위치 센서의 고장 발생 여부를 판단(S700)할 수 있다.
또한, 차량 주행상태 판단단계(S602)에서는 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 모터위치센서에 고장이 발생한 것으로 판단되면, 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단(S702)할 수 있다. 일 예로 고장 발생 시 조타각이 고정되어야 하는 상황인지의 판단은 차량의 선회 여부에 따라 판단될 수 있다.
만약, 조타각이 고정되어야 하는 상황인 경우 조타각 고정제어 단계(S604)는 모터의 구동을 제어하여 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어(S704)를 수행할 수 있으며, 일 예로 전동 조타 모터의 3상을 쇼트시켜서 모터의 회전축이 고정되도록 제어할 수 있다. 조타각이 고정되어야 하는 상황이 아닌 경우에는 운전자의 조타 정보에 따라 차량이 주행되도록 제어할 수 있다.(S708)
차량 제어단계(S606)에서는, 조타각이 고정된 상태에서 운전자가 차량의 모터 위치센서 고장 발생 여부를 인지하고 조타를 시작한 상태인지 운전자의 조타 의지를 판단(S706)하며, 일 예로, 전술한 바와 같이 조타 토크 센서에 의해서 측정된 운전자 조타 토크에 근거하여 운전자의 조타 의지를 판단(S706)할 수 있다.
만약, 운전자의 조타 의지가 감지되지 않은 경우 계속 조타각을 고정하고 운전자의 조타 의지 판단(S706)을 반복적으로 판단할 수 있다.
차량 제어단계(S606)에서는, 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되는 경우 자동 주행 제어에 따른 주행 제어를 종료하고 운전자의 조타 정보에 의해서 차량이 주행되도록 제어(S708)할 수 있으며, 이 경우 고장이 발생한 모터의 조타력 공급을 차단하여 운전자의 조타력 및 조타 정보에 기초하여 차량이 주행 되도록 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량의 모터 위치 센서에 고장이 발생한 경우 차량의 주행 상태를 판단하여, 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하고 결과에 따라 조타각이 고정되도록 제어하고 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 조타각 고정 제어를 중지하여 운전자의 조타에 따라 차량이 주행 제어되도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 자동 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터에 대한 모터 위치 센서 고장이 발생하더라도 운전자가 고장을 인지하고 차량의 조타 제어를 수행할 때까지 조타각이 고정됨으로써 운전자의 주의력이 감소된 상황에서도 주행로를 이탈하는 등의 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터의 회전자의 회전위치를 검출하는 모터 위치 센서의 고장 발생 여부를 판단하는 고장 판단부;
    상기 모터 위치 센서에 고장이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 차량의 주행 상태를 판단하여 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하는 차량 주행 상태 판단부;
    상기 조타각이 고정되어야 하는 상황인 경우, 상기 모터의 구동을 제어하여 상기 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하는 조타각 고정제어부; 및
    운전자의 조타 의지를 판단하여 상기 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 상기 조타각 고정 제어를 중지하고 상기 운전자의 조타에 기초하여 상기 차량이 주행 되도록 제어하는 차량 제어부를 포함하는 조타 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 주행 상태 판단부는,
    상기 차량의 주행 상태가 선회 중인 것으로 판단된 경우, 상기 조타각이 고정되어야 하는 상황인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 조타 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차량 주행 상태 판단부는,
    차선 인식 센서, 전방 차량 인식 센서, 조타각 센서 및 횡가속도 센서 중 하나 이상의 센서로부터 입력된 정보에 기초하여 상기 차량의 주행 상태가 선회 중인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 조타 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조타각 고정제어부는,
    상기 모터의 모터 회전축이 고정되도록 제어하여 상기 조타각이 고정되도록 상기 조타각 고정 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 조타 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어부는,
    상기 운전자의 조타휠 조작에 따른 운전자 조타 토크가 발생하거나, 상기 운전자 조타 토크와 기준 토크 값을 비교하여 상기 운전자 조타 토크가 상기 기준 토크 값 이상인 경우 상기 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 조타 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어부는,
    상기 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면, 상기 자동 주행 제어에 따른 주행 제어를 종료시키고, 상기 운전자의 조타 정보에 기초하여 상기 차량이 주행 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 조타 제어 장치
  7. 자동 주행 제어에 따라 주행 중인 차량에 조타력을 공급하는 모터의 회전자의 회전위치를 검출하는 모터 위치 센서의 고장 발생 여부를 판단하는 고장 판단단계;
    상기 모터 위치 센서에 고장이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 차량의 주행 상태를 판단하여 조타각이 고정되어야 하는 상황인지를 판단하는 차량 주행 상태 판단단계;
    상기 조타각이 고정되어야 하는 상황인 경우, 상기 모터의 구동을 제어하여 상기 조타각이 고정되도록 조타각 고정 제어를 수행하는 조타각 고정제어단계; 및
    운전자의 조타 의지를 판단하여 상기 운전자의 조타 의지가 있는 것으로 판단되면 상기 조타각 고정 제어를 중지하고 상기 운전자의 조타에 기초하여 상기 차량이 주행 되도록 제어하는 차량 제어단계를 포함하는 조타 제어 방법.
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