KR20200075933A

KR20200075933A - 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20200075933A
Application number: KR1020180159643A
Authority: KR
Inventors: 안형준; 정홍주
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-06-29
Also published as: EP3666623B1; EP3666623A1; US20200189655A1; US11685433B2; CN111301509A

Abstract

본 발명은 간접식 센서와 직접식 센서를 연동하여 핸즈온오프 상태를 판단함으로써, 핸즈온 및 핸즈오프 감지율과 정확도를 향상시키는 기술에 관한 것으로, 본 발명에서는, 스티어링휠을 잡는 그립면적에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 직접센서; 스티어링휠을 회전시키는 토크의 크기에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 간접센서; 및 상기 직접센서에서 검출되는 직접센싱값과, 상기 간접센서에서 검출되는 간접센싱값을 조합하여, 조합된 센싱조건에 따라 스티어링휠의 파지상태를 판단하는 컨트롤러;를 포함하여 구성되는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템 및 방법이 소개된다.

Description

스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템 및 방법{SYSTEM FOR DETECTING HANDS-ON OR OFF OF STEERING WHEEL AND METHOD THEREOF}

본 발명은 간접식 센서와 직접식 센서를 연동하여 핸즈온오프 상태를 판단함으로써, 핸즈온 및 핸즈오프 감지율과 정확도를 향상시키는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템 및 방법에 관한 것이다.

MDPS에 마련된 토크센서의 경우 스티어링휠의 조타토크를 측정하는 센서인데, 이 토크센서를 활용하여 운전자가 스티어링휠을 파지하고 있는지 여부를 간접적으로 판단할 수 있다.

즉, 운전자가 스티어링휠을 잡고 있는 경우와, 스티어링휠에서 손을 뗀 경우의 토크 변동이 상이하게 검출되므로, 이 같은 토크 변동량 차이에 의해 스티어링휠의 핸즈온 상태(스티어링휠을 손으로 잡고 있는 상태)와 핸즈오프 상태(스티어링휠에서 손을 떼고 있는 상태)를 판단할 수 있다.

예컨대, 토크센서를 통해 검출되는 토크 변동량이 소정의 토크 변동량 구간 내에 있는 경우, 핸즈오프 상태로 판단하게 된다.

그런데, 스티어링컬럼의 틸트업/틸트다운 기능에 따라 스티어링휠의 위치가 변화하면, 스티어링컬럼을 감싸는 고무재의 더스트커버라이너와, 이를 감싸는 커버 사이의 간극이 변화하면서 더스트커버라이너의 눌림량이 증대된다.

이에, 스티어링샤프트의 회전시 눌림량이 증대된 만큼 프릭션이 더해짐으로써, 핸즈오프 상태에서도 토크센서에서 측정되는 토크 변동량이 소정의 토크 변동량을 넘어서는 오류가 발생하게 되어, 핸즈오프 상태를 정확하게 판단할 수 없고, 이에 따라 핸즈오프 경고가 발생되지 않는 문제가 있었다.

더욱이, MDPS에 활용되는 토크센서는 스티어링기어박스의 토크 기준을 이용하기 때문에 차량의 휠이 도로에 패여 있는 홈을 지나가는 경우, 기어박스의 토크 변화가 생기면서 토크변동량이 커지게 되는바, 핸즈오프 상태임에도 핸즈온 상태인 것으로 판단하는 문제가 있었다.

또한, 양손을 이용하여 스티어링휠의 좌우를 균등하게 잡고 있거나, 또는 스티어링휠을 약하게 잡고 있는 경우, 토크 변동량이 크지 않아 핸즈온 상태임에도 불구하고 핸즈오프 상태로 판단할 수 있는 문제도 있었다.

한편, 스티어링휠의 핸즈온 또는 핸즈오프 상태를 직접적으로 판단할 수 있는 방안으로, 스티어링휠에 센서를 설치하여 스티어링휠을 잡고 있는지 판단할 수 있다.

그런데, 스티어링휠에 운전자의 손이 아닌, 유전율이 있는 특정 물체를 매달았을 경우에도, 핸즈온 상태로 잘못 판단하여 핸즈오프 상태에서도 핸즈오프 경고음이 발생되지 않는 문제가 있었다.

더불어, 스티어링휠 중에서 센서가 없는 영역을 파지하는 경우, 핸즈온 상태의 판단이 불가한 문제가 있고, 또한 스티어링휠에 한 손가락만을 올린 상태로 있거나, 장갑 등을 끼고 있어 유전률의 변화가 작은 경우에도 핸즈온 상태의 판단이 불가한 문제가 있었다.

더욱이, 상기 센서의 경우 스티어링휠의 단순 파지 여부에 대해서만 판단이 가능하고, 스티어링휠의 그립 강도를 판단하기 위해서는 여러 개의 센서를 추가적으로 설치해야 하는바, 제조비용이 상승하는 문제도 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2018-0069504 A

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 간접식 센서와 직접식 센서를 연동하여 핸즈온오프 상태를 판단함으로써, 핸즈온 및 핸즈오프 감지율과 정확도를 향상시켜 시스템의 성능을 강건화하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 스티어링휠을 잡는 그립면적에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 직접센서; 스티어링휠을 회전시키는 토크의 크기에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 간접센서; 및 상기 직접센서에서 검출되는 직접센싱값과, 상기 간접센서에서 검출되는 간접센싱값을 조합하여, 조합된 센싱조건에 따라 스티어링휠의 파지상태를 판단하고, 판단결과를 표시 및 경고하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 직접센서는, 상기 스티어링휠의 림에 마련되고; 상기 림의 그립면적에 따라 전류값이 변화하면서 센싱값이 검출될 수 있다.

상기 간접센서는, 스티어링샤프트의 회전토크를 검출하는 토크센서일 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 직접센싱값의 크기에 따라 복수의 직접센싱영역과 직접비센싱영역이 구분 설정되고, 상기 간접센싱값의 크기에 따라 복수의 간접센싱영역과 간접비센싱영역이 구분 설정되며, 상기 직접센싱값과 간접센싱값의 입력시, 입력된 직접센싱값과 간접센싱값이 포함되는 센싱영역을 각각 검출하고, 검출된 센싱영역들을 조합한 센싱조건으로부터 스티어링휠의 파지상태를 판단하며, 판단한 스티어링휠의 파지상태의 신호를 출력할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 직접센싱값의 크기에 따라 복수의 직접센싱영역과 직접비센싱영역이 구분 설정되고, 상기 간접센싱값의 크기에 따라 복수의 간접센싱영역과 간접비센싱영역이 구분 설정된 저장부; 상기 직접센서 및 간접센서에서 측정된 직접센싱값 및 간접센싱값이 입력되는 입력부; 상기 입력부를 통해 입력되는 직접센싱값과 간접센싱값이 포함된 센싱영역을 각각 검출하는 검출부; 상기 검출된 센싱영역들을 조합한 센싱조건으로부터 스티어링휠의 파지상태를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부에서 판단한 스티어링휠의 파지상태의 신호를 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.

상기 직접센싱영역은, 직접센싱값의 크기에 따라 직접강센싱영역과 직접중센싱영역과 직접약센싱영역 및 직접비센싱영역으로 구분되고; 상기 간접센싱영역은, 간접센싱값의 크기에 따라 간접강센싱영역과 간접중센싱영역과 간접약센싱영역 및 간접비센싱영역으로 구분될 수 있다.

측정된 직접센싱값이 직접센싱영역에 포함되고, 측정된 간접센싱값이 간접센싱영역에 포함되는 경우, 핸즈온 상태로 판단할 수 있다.

측정된 직접센싱값이 직접약센싱영역에 포함되고, 측정된 간접센싱값이 간접센싱영역에 포함되는 경우, 핸즈오프전환카운터를 생성 및 누적하고; 누적된 핸즈오프전환카운터의 횟수에 따라 현재 스티어링휠의 파지상태를 검출하여 운전자에게 표시 및 경고할 수 있다.

누적된 핸즈오프전환카운터가 기준횟수 이하시, 핸즈온 상태로 판단하여 운전자에게 핸즈온 상태를 표시 및 경고하고; 누적된 핸즈오프전환카운터가 상기 기준횟수 초과시, 핸즈오프 상태로 판단하여 운전자에게 핸즈오프 상태를 표시 및 경고할 수 있다.

측정된 직접센싱값이 직접비센싱영역에 포함되는 경우, 간접센싱값에 관계없이 핸즈오프 상태로 판단할 수 있다.

측정된 간접센싱값이 간접비센싱영역에 포함되는 경우, 직접센싱값에 관계없이 핸즈오프 상태로 판단할 수 있다.

본 발명의 핸즈온오프 감지방법의 구성은, 직접센서에 의해 스티어링휠을 잡는 그립면적에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 단계; 간접센서에 의해 스티어링휠을 회전시키는 토크의 크기에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 단계; 및 상기 직접센서에서 검출되는 직접센싱값과, 상기 간접센서에서 검출되는 간접센싱값을 조합하여, 조합된 센싱조건에 따라 스티어링휠의 핸즈온 상태 또는 핸즈오프 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 간접식 센서와 직접식 센서를 연동하여 핸즈온오프 여부를 판단함으로써, 간접식 센서와 직접식 센서가 갖고 있는 판단의 한계를 상호 보완하게 되는바, 핸즈온오프 상태를 감지하는 감지율과, 감지 정확도를 향상시켜 시스템의 성능을 강건화하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 핸즈온오프 감지시스템을 전체적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 직접센서의 센싱값 산출 원리를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러의 구성을 예시하여 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 직접센싱영역을 구분하여 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 간접센싱영역을 구분하여 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 핸즈온오프 감지과정의 흐름을 예시하여 나타낸 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스티어링휠(1)의 핸즈온오프 감지시스템은 크게, 직접센서(2)와, 간접센서(3) 및 컨트롤러(CLR)를 포함하여 구성이 된다.

도 1을 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 먼저 직접센서(2)는 스티어링휠(1)을 잡는 그립면적에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 것으로, 스티어링휠(1)에 마련될 수 있다.

간접센서(3)는, 스티어링휠(1)을 회전시키는 토크의 크기에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 것으로, MDPS시스템에 활용되는 토크센서일 수 있다.

컨트롤러(CLR)는, 상기 직접센서(2)에서 검출되는 직접센싱값과, 상기 간접센서(3)에서 검출되는 간접센싱값을 조합하여, 조합된 센싱조건에 따라 스티어링휠(1)의 핸즈온 상태 또는 핸즈오프 상태를 판단하는 역할을 한다.

즉, 간접식 센서와 직접식 센서를 연동하여 핸즈온오프 여부를 판단함으로써, 간접식 센서와 직접식 센서가 갖고 있는 판단의 한계를 상호 보완하게 되는바, 핸즈온오프 상태를 감지하는 감지율과, 감지 정확도를 향상시켜 시스템의 성능을 강건화하게 된다.

예컨대, 스티어링휠(1)에 유전율을 갖는 물체를 매달아 놓는 경우 직접센서(2)만으로는 이를 구분하기 어려운바, 이는 간접센서(3)를 통해 필터링할 수 있게 된다.

또한, 컬럼의 틸트업 및 틸트다운의 경우, 프릭션 상승에 의해 토크변동량이 증가하게 되는데, 이는 간접센서(3)인 토크센서를 통해 구분하기 어려운바, 직접센서(2)를 통해 필터링할 수 있게 된다.

아울러, 도 2와 같이 본 발명에 적용되는 직접센서(2)는 스티어링휠(1)을 잡는 그립면적에 따라 전류값이 변화하는 원리를 이용한 센서로서, 상기 직접센서(2)는 상기 스티어링휠(1)의 림(1a)에 마련이 된다.

그리고, 상기 림(1a)의 그립면적에 따라 전류값이 변화하면서 센싱값이 검출이 된다.

즉, 핸즈온 상태에서는 직접센서(2)를 통해 센싱값이 검출되고, 핸즈오프 상태에서는 직접센서(2)를 통해 센싱값이 검출되지 않게 된다.

그리고, 스티어링휠(1)을 양손으로 잡을 때와, 한손으로 잡을 때와, 손가락만으로 잡고 있을 때에 스티어링휠(1)에 접촉되는 면적이 달라지게 되는데, 이에 스티어링휠(1)을 잡고 있는 그립면적이 넓을수록 전류값이 커져 센싱값이 커지게 된다.

그리고, 도 1과 같이 본 발명에 적용되는 간접센서(3)는, 스티어링휠(1)의 조타토크를 검출하는 토크센서일 수 있다.

즉, 핸즈온 상태에서는 토크센서에서 측정되는 토크 변동량이 상대적으로 높게 검출되고, 핸즈오프 상태에서는 토크센서에서 측정되는 토크 변동량이 상대적으로 낮게 검출이 된다.

아울러, 본 발명에서는 상기 직접센서(2)와 간접센서(3)에서 측정되는 센싱값을 그 크기에 따라 세분화하여 스티어링휠(1)의 그립 상태를 판단할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 컨트롤러(CLR)에서는, 상기 직접센싱값의 크기에 따라 복수의 직접센싱영역과 직접비센싱영역이 구분 설정되고, 상기 간접센싱값의 크기에 따라 복수의 간접센싱영역과 간접비센싱영역이 구분 설정된다.

그리고, 상기 직접센싱값과 간접센싱값의 입력시, 입력된 직접센싱값과 간접센싱값이 포함되는 센싱영역을 각각 검출하고, 검출된 센싱영역들을 조합한 센싱조건으로부터 스티어링휠(1)의 핸즈온 상태 또는 핸즈오프 상태를 판단하며, 판단한 스티어링휠(1)의 파지상태의 신호를 출력하게 된다.

이 같은 기능의 구현을 위해, 상기 컨트롤러(CLR)는 도 3에 도시한 바와 같이, 저장부(11)와, 입력부(12)와, 검출부(13)와, 판단부(14) 및 출력부(15)를 포함하여 구성이 될 수 있다.

구체적으로, 상기 저장부(11)에는 상기 직접센싱값의 크기에 따라 복수의 직접센싱영역과 직접비센싱영역이 구분 설정되고, 상기 간접센싱값의 크기에 따라 복수의 간접센싱영역과 간접비센싱영역이 구분 설정되어 미리 저장된다.

입력부(12)에는, 상기 직접센서(2) 및 간접센서(3)에서 측정된 직접센싱값 및 간접센싱값이 입력된다.

검출부(13)에서는 상기 입력부(12)를 통해 입력되는 직접센싱값과 간접센싱값이 포함된 센싱영역을 각각 검출하게 된다.

그리고, 판단부(14)에서는 상기 검출된 센싱영역들을 조합한 센싱조건으로부터 스티어링휠(1)의 핸즈온 상태 또는 핸즈오프 상태를 판단하게 된다.

또한, 출력부(15)에서는 상기 판단부(14)에서 판단한 스티어링휠(1) 파지상태의 신호를 클러스터 및 스피커 등에 출력하게 된다.

즉, 직접센싱값과 간접센싱값이 검출되면, 검출된 센싱값의 크기에 따라 이들이 포함되는 직접센싱영역과 간접센싱영역을 검출하고, 검출된 두 개의 센싱영역의 조합을 통해 현재 스티어링휠(1)의 파지 상태를 판단하게 된다.

아울러, 도 4를 참조하면, 상기 직접센싱영역은, 바람직하게는 직접센싱값의 크기에 따라 직접강센싱영역과 직접중센싱영역과 직접약센싱영역 및 직접비센싱영역으로 구분이 된다.

즉, 직접센싱값의 크기에 따라 강/중/약 의 센싱값이 검출되는 영역과 센싱값이 검출되지 않는 영역으로 세분화하여 구분할 수 있는 것으로, 이는 바람직한 예시에 불과하며 설계변수에 따라 상기 센싱영역의 수는 변경될 수 있을 것이다.

그리고, 도 5를 참조하면, 상기 간접센싱영역은, 바람직하게는 간접센싱값의 크기에 따라 간접강센싱영역과 간접중센싱영역과 간접약센싱영역 및 간접비센싱영역으로 구분이 된다.

즉, 간접센싱값의 크기에 따라 강/중/약 의 센싱값이 검출되는 영역과 센싱값이 검출되지 않는 영역으로 세분화하여 구분할 수 있는 것으로, 이는 바람직한 예시에 불과하며 설계변수에 따라 상기 센싱영역의 수는 변경될 수 있을 것이다.

이에, 상기 컨트롤러(CLR)는 측정된 직접센싱값이 직접센싱영역에 포함되고, 측정된 간접센싱값이 간접센싱영역에 포함되는 경우, 핸즈온 상태로 판단하게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 컨트롤러(CLR)는 측정된 직접센싱값이 직접약센싱영역에 포함되고, 측정된 간접센싱값이 간접센싱영역에 포함되는 경우, 핸즈오프전환카운터를 생성 및 누적하게 되고, 누적된 핸즈오프전환카운터의 횟수에 따라 현재 스티어링휠(1)의 파지상태를 검출하여 운전자에게 표시 및 경고하게 된다.

여기서, 운전자에게 표시 및 경고하는 내용은 핸즈온 상태와 핸즈오프 상태일 수 있는 것으로, 차실 내부에 마련된 클러스터에 표시하거나 스피커를 통해 차량 내부에 경고음을 발생시킬 수 있다.

구체적으로, 본 발명에서는 누적된 핸즈오프전환카운터가 기준횟수 이하시, 핸즈온 상태로 판단하여 운전자에게 핸즈온 상태를 표시 및 경고할 수 있다.

그리고, 누적된 핸즈오프전환카운터가 상기 기준횟수 초과시, 핸즈오프 상태로 판단하여 운전자에게 핸즈오프 상태를 표시 및 경고할 수 있다.

아울러, 본 발명의 경우 상기 컨트롤러(CLR)는 측정된 직접센싱값이 직접비센싱영역에 포함되는 경우, 간접센싱값에 관계없이 핸즈오프 상태로 판단하게 된다.

또한, 상기 컨트롤러(CLR)는 측정된 간접센싱값이 간접비센싱영역에 포함되는 경우, 직접센싱값에 관계없이 핸즈오프 상태로 판단하게 된다.

즉, 직접센서(2)나 간접센서(3)를 통해 센싱값이 측정되지 않는 경우에는, 다른 센싱값에 관계없이 스티어링휠(1)을 파지하고 있지 않는 상태로 간주하여, 핸즈오프 상태로 판단하고, 이에 핸즈오프 경고를 발생시키게 된다.

한편, 본 발명에 따른 핸즈온오프 감지시스템을 통한 감지방법에 대해 살펴보면, 본 발명은 직접센서(2)에 의해 스티어링휠(1)을 잡는 그립면적에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 단계와, 간접센서(3)에 의해 스티어링휠(1)을 회전시키는 토크의 크기에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 단계와, 상기 직접센서(2)에서 검출되는 직접센싱값과, 상기 간접센서(3)에서 검출되는 간접센싱값을 조합하여, 조합된 센싱조건에 따라 스티어링휠(1)의 핸즈온 상태 또는 핸즈오프 상태를 판단하는 단계를 포함하여 구성이 된다.

도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 핸즈온오프 감지과정에 대해 설명하면, 차량의 주행과정에서 직접센서(2) 및 간접센서(3)를 통해 센싱값을 입력받아 상기 센싱값이 포함된 센싱영역을 검출한다(S10).

예를 들어, 검출된 직접센싱값이 직접강센싱영역에 포함되고, 검출된 간접센싱값이 간접강센싱영역에 포함되는 경우(S20), 양손을 스티어링휠(1)에 파지한 상태에서 좌우로 보타 운전하는 핸즈온 상태로 판단할 수 있다(S21).

다만, 검출된 간접센싱값이 간접중센싱영역에 포함되는 경우에는(S30), 양손을 스티어링휠(1)에 파지한 상태에서 직진 도로를 주행하여 운전하는 핸즈온 상태로 판단할 수 있다(S31).

그리고, 검출된 간접센싱값이 간접약센싱영역에 포함되는 경우에는(S40), 양손을 스티어링휠(1)에 파지한 상태에서 스티어링휠(1)의 좌우를 균등하게 그립하여 운전하는 핸즈온 상태로 판단할 수 있다(S41).

다른 예시로서, 검출된 직접센싱값이 직접중센싱영역에 포함되고, 검출된 간접센싱값이 간접강센싱영역에 포함되는 경우(S50), 한손을 스티어링휠(1)에 파지한 상태에서 좌우로 보타 운전하는 핸즈온 상태로 판단할 수 있다(S51).

다만, 검출된 간접센싱값이 간접중센싱영역에 포함되는 경우에는(S60), 한손을 스티어링휠(1)에 파지한 상태에서 직진 도로를 주행하여 운전하는 핸즈온 상태로 판단할 수 있다(S61).

그리고, 검출된 간접센싱값이 간접약센싱영역에 포함되는 경우에는(S70), 한손을 스티어링휠(1)에 파지한 상태에서 스티어링휠(1)의 하단부 중심을 그립하여 운전하는 핸즈온 상태로 판단할 수 있다(S71).

또 다른 예시로서, 검출된 직접센싱값이 직접약센싱영역에 포함되고, 검출된 간접센싱값이 간접강센싱영역에 포함되는 경우(S80), 한손의 일부만을 스티어링휠(1)에 파지하거나 스포크 부분을 파지한 상태에서 좌우로 보타 운전하는 상태로 판단할 수 있다(S81).

이 경우에는 핸즈오프전환카운터를 생성 및 누적하여, 누적된 핸즈오프전환카운터(A)가 제1기준횟수(ex : 300회) 초과인지 판단하고(S82), 이를 만족시 운전자에게 핸즈오프 상태로 전환될 수 있음을 알리는 1차 경고를 실시하고(S83), 반면 상기 제1기준횟수 이하시 핸즈온 상태로 판단하면서 핸즈오프전환카운터를 누적하게 된다(S110).

그리고, 검출된 직접센싱값이 직접약센싱영역에 포함되고, 검출된 간접센싱값이 간접중센싱영역에 포함되는 경우(S90), 스티어링휠(1)에 한손을 파지한 상태에서 직진 도로를 주행하는 상태로 판단할 수 있다(S91).

이 경우에 핸즈오프전환카운터를 생성 및 누적하여, 누적된 핸즈오프전환카운터(B)가 제2기준횟수(ex : 200회) 초과인지 판단하고(S92), 이를 만족시 운전자에게 핸즈오프 상태로 전환될 수 있음을 알리는 1차 경고를 실시하고(S93), 반면 상기 제2기준횟수 이하시, 핸즈온 상태로 판단하면서 핸즈오프전환카운터를 누적하게 된다(S110).

이어서, 누적된 핸즈오프전환카운터(B)가 상기 제2기준횟수보다 많은 제3기준횟수 초과인지 판단하고(S94), 이를 만족시 운전자에게 핸즈오프 상태로 전환되었음을 알리는 2차 경고를 실시하며(S120), 반면 누적된 핸즈오프전환카운터(B)가 상기 제3기준횟수 이하시 핸즈오프전환카운터를 누적한다(S110).

참고로, 상기 2차 경고 후에 일정 시간이 지난 후에도 직접약센싱영역과 간접중센싱영역의 센싱조건을 유지하는 경우에는, 크루즈컨트롤 기능과 같이 차량의 주행을 자동적으로 수행하는 기능을 강제적으로 종료하도록 제어할 수 있다.

다른 예시로서, 검출된 직접센싱값이 직접약센싱영역에 포함되고, 검출된 간접센싱값이 간접약센싱영역에 포함되는 경우(S100), 스티어링휠(1) 하단에 한손의 일부를 파지하여 주행하는 상태로 판단할 수 있다(S101).

이 경우에 핸즈오프전환카운터를 생성 및 누적하여, 누적된 핸즈오프전환카운터(C)가 제4기준횟수(ex : 100회) 초과인지 판단하고(S102), 이를 만족시 운전자에게 핸즈오프 상태로 전환될 수 있음을 알리는 1차 경고를 실시하고(S103), 반면 상기 제4기준횟수 이하시, 핸즈온 상태로 판단하면서 핸즈오프전환카운터를 누적하게 된다(S110).

이어서, 누적된 핸즈오프전환카운터(C)가 상기 제4기준횟수보다 많은 제5기준횟수 초과인지 판단하고(S104), 이를 만족시 운전자에게 핸즈오프 상태로 전환되었음을 알리는 2차 경고를 실시하며(S120), 반면 누적된 핸즈오프전환카운터(C)가 상기 제5기준횟수 이하시 핸즈오프전환카운터를 누적한다(S110).

참고로, 상기 2차 경고 후에 일정 시간이 지난 후에도 직접약센싱영역과 간접약센싱영역의 센싱조건을 유지하는 경우에는, 크루즈컨트롤 기능과 같이 차량의 주행을 자동적으로 수행하는 기능을 강제적으로 종료하도록 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 간접식 센서와 직접식 센서를 연동하여 핸즈온오프 여부를 판단함으로써, 간접식 센서와 직접식 센서가 갖고 있는 판단의 한계를 상호 보완하게 되는바, 핸즈온오프 상태를 감지하는 감지율과, 감지 정확도를 향상시켜 시스템의 성능을 강건화하게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 스티어링휠
2 : 직접센서
3 : 간접센서
11 : 저장부
12 : 입력부
13 : 검출부
14 : 판단부
15 : 출력부
CLR : 컨트롤러

Claims

스티어링휠을 잡는 그립면적에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 직접센서;
스티어링휠을 회전시키는 토크의 크기에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 간접센서; 및
상기 직접센서에서 검출되는 직접센싱값과, 상기 간접센서에서 검출되는 간접센싱값을 조합하여, 조합된 센싱조건에 따라 스티어링휠의 파지상태를 판단하고, 판단결과를 표시 및 경고하는 컨트롤러;를 포함하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 직접센서는,
상기 스티어링휠의 림에 마련되고;
상기 림의 그립면적에 따라 전류값이 변화하면서 센싱값이 검출되는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 간접센서는, 스티어링샤프트의 회전토크를 검출하는 토크센서인 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 직접센싱값의 크기에 따라 복수의 직접센싱영역과 직접비센싱영역이 구분 설정되고, 상기 간접센싱값의 크기에 따라 복수의 간접센싱영역과 간접비센싱영역이 구분 설정되며, 상기 직접센싱값과 간접센싱값의 입력시, 입력된 직접센싱값과 간접센싱값이 포함되는 센싱영역을 각각 검출하고, 검출된 센싱영역들을 조합한 센싱조건으로부터 스티어링휠의 파지상태를 판단하며, 판단한 스티어링휠의 파지상태의 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 직접센싱값의 크기에 따라 복수의 직접센싱영역과 직접비센싱영역이 구분 설정되고, 상기 간접센싱값의 크기에 따라 복수의 간접센싱영역과 간접비센싱영역이 구분 설정된 저장부;
상기 직접센서 및 간접센서에서 측정된 직접센싱값 및 간접센싱값이 입력되는 입력부;
상기 입력부를 통해 입력되는 직접센싱값과 간접센싱값이 포함된 센싱영역을 각각 검출하는 검출부;
상기 검출된 센싱영역들을 조합한 센싱조건으로부터 스티어링휠의 파지상태를 판단하는 판단부; 및
상기 판단부에서 판단한 스티어링휠의 파지상태의 신호를 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 직접센싱영역은,
직접센싱값의 크기에 따라 직접강센싱영역과 직접중센싱영역과 직접약센싱영역 및 직접비센싱영역으로 구분되고;
상기 간접센싱영역은,
간접센싱값의 크기에 따라 간접강센싱영역과 간접중센싱영역과 간접약센싱영역 및 간접비센싱영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 6에 있어서,
측정된 직접센싱값이 직접센싱영역에 포함되고, 측정된 간접센싱값이 간접센싱영역에 포함되는 경우, 핸즈온 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 6에 있어서,
측정된 직접센싱값이 직접약센싱영역에 포함되고, 측정된 간접센싱값이 간접센싱영역에 포함되는 경우, 핸즈오프전환카운터를 생성 및 누적하고;
누적된 핸즈오프전환카운터의 횟수에 따라 현재 스티어링휠의 파지상태를 검출하여 운전자에게 표시 및 경고하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 8에 있어서,
누적된 핸즈오프전환카운터가 기준횟수 이하시, 핸즈온 상태로 판단하여 운전자에게 핸즈온 상태를 표시 및 경고하고;
누적된 핸즈오프전환카운터가 상기 기준횟수 초과시, 핸즈오프 상태로 판단하여 운전자에게 핸즈오프 상태를 표시 및 경고하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 6에 있어서,
측정된 직접센싱값이 직접비센싱영역에 포함되는 경우, 간접센싱값에 관계없이 핸즈오프 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
청구항 6에 있어서,
측정된 간접센싱값이 간접비센싱영역에 포함되는 경우, 직접센싱값에 관계없이 핸즈오프 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지시스템.
직접센서에 의해 스티어링휠을 잡는 그립면적에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 단계;
간접센서에 의해 스티어링휠을 회전시키는 토크의 크기에 따라 센싱값이 상이하게 검출되는 단계; 및
상기 직접센서에서 검출되는 직접센싱값과, 상기 간접센서에서 검출되는 간접센싱값을 조합하여, 조합된 센싱조건에 따라 스티어링휠의 핸즈온 상태 또는 핸즈오프 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 스티어링휠의 핸즈온오프 감지방법.