KR20210086874A

KR20210086874A - 조향 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210086874A
Application number: KR1020190179321A
Authority: KR
Inventors: 박선홍; 태현철; 박지훈
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2021-07-09
Also published as: WO2021137528A1; DE112020006417T5; US20230058697A1; CN114929561A

Abstract

본 개시는 조향 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신하고, 조향휠의 상대각만을 측정하는 상대 조향각 센서로부터 수신되는 상대 조향각 정보를 수신하는 수신부와, 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하며, 상대 조향각 정보 및 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출하는 산출부와, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 이그니션 오프 후에도 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단 결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 제어부를 포함한다.

Description

조향 제어장치 및 방법 {STEERING CONTROL DEVICE AND METHOD THEREOF}

본 개시는 조향 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향휠의 상대 조향각 정보를 이용해 절대 조향각을 산출하기 위하여 제어하는 기술에 관한 것이다.

차량의 조향 시스템에서, 조향휠의 절대 조향각은 2개의 상대 조향각 센서로부터 측정되는 2개의 상대 조향각 차이를 이용하여 측정될 수 있다.

그러나, 조향각 센서는 상대적으로 높은 가격의 부품으로서 조향 장치에서 차지하는 원가 비중이 높은 문제가 있다.

따라서, 1개의 상대 조향각 센서를 제거하고 1개의 상대 조향각 센서만으로도 조향휠의 절대 조향각을 측정할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.

본 개시는 1개의 상대 조향각 센서를 이용하여 절대 조향각을 측정할 수 있는 조향 제어장치 및 방법을 제안하고자 한다.

또한, 본 개시는 타 센서 정보 및 충돌 감지 정보를 이용하여 절대 조향각 측정값의 정확성을 검증하고 보정할 수 있는 조향 제어장치 및 방법을 제안하고자 한다.

일 측면에서, 본 실시예들은 이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신하고, 조향휠의 상대각만을 측정하는 상대 조향각 센서로부터 수신되는 상대 조향각 정보를 수신하는 수신부와, 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하며, 상대 조향각 정보 및 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출하는 산출부와, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 이그니션 오프 후에도 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단 결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 조향 제어장치를 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 본 실시예들은 이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신하는 이그니션 신호 수신 단계와, 조향휠의 상대각을 측정하는 상대 조향각 센서로부터 수신되는 상대 조향각 정보를 수신하는 정보 수신 단계와, 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하고, 상대 조향각 정보 및 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출하는 정보 산출 단계와, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우면, 이그니션 오프 후에도 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계를 포함하는 조향 제어방법을 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시는 1개의 상대 조향각 센서를 이용하여 절대 조향각을 측정할 수 있는 조향 제어장치 및 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 개시는 타 센서 정보 및 충돌 감지 정보를 이용하여 절대 조향각 측정값의 정확성을 검증하고 보정할 수 있는 조향 제어장치 및 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 개시에 따른 조향 제어장치에 관한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 조향 제어장치를 포함하는 조향 장치의 구성에 대한 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 절대 조향각 정보를 산출하는 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 저장신호를 생성하여 구간 정보를 저장하는 내용을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 이그니션 오프 신호를 수신한 경우 조향휠 위치를 보정하는 내용을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 이그니션 온 신호를 수신한 경우 조향휠을 정렬하는 내용을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 조향 제어방법에 관한 순서도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 정보 산출 단계에 관한 순서도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우 제어신호 생성 단계에 관한 순서도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 이그니션 온 신호가 수신되는 경우 제어신호 생성 단계에 관한 순서도이다.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.

또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.

구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.

구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

본 개시에서, 절대 조향각은 0도가 조향휠 중립, 좌측 회전각은 음수, 우측 회전각은 양수인 것으로 정의한다. 상대 조향각은 0도 내지 360도 범위의 값을 가지며, 조향휠이 중립에 위치한 경우 상대 조향각은 180도인 것으로 정의한다.

도 1은 본 개시에 따른 조향 제어장치(100)에 관한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 조향 제어장치(100)는 이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신하고, 조향휠의 상대각만을 측정하는 상대 조향각 센서로부터 수신되는 상대 조향각 정보를 수신하는 수신부(110)와, 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하며, 상대 조향각 정보 및 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출하는 산출부(120)와, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 이그니션 오프 후에도 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단 결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 제어부(130)를 포함한다.

수신부(110)는, 이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신할 수 있고, 상대 조향각 정보를 수신할 수 있다. 그리고 이에 더하여, 타 센서 정보 및 충돌 감지 정보를 수신할 수도 있다.

이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호란, 차량의 엔진을 점화하기 위한 이그니션 스위치로부터 발생하는 신호를 말하며, 이그니션 스위치가 오프(OFF)되면 이그니션 오프 신호가, 이그니션 스위치가 온(ON)되면 이그니션 온 신호가 발생한다. 다만, 본 개시에서는 이그니션 오프 신호의 발생만으로 곧바로 이그니션 오프가 이루어지는 것은 아니고, 절대 조향각 산출 조건이 만족되는 경우 이그니션 오프가 이루어지도록 하는 구성을 포함하는데, 이러한 절대 조향각 산출 조건에 관한 내용은 이하 제어부(130)에 관한 내용에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

상대 조향각 정보란, 상대 조향각 센서를 이용하여 측정되는 조향휠의 상대 조향각에 관한 정보를 말한다. 상대 조향각 센서는 1회전을 초과하는 범위에 조향휠이 위치하는 경우에도 조향휠의 1회전 범위 내에서 조향휠이 회전하는 각도만을 감지할 수 있다. 이러한 상대 조향각 센서를 이용하여 측정되는 상대 조향각 정보는 1회전에 해당하는 각도인 360도 범위에서의 조향휠 회전각에 관한 측정값을 포함하며, 이러한 측정값은 0도 내지 360도 범위를 가지도록 하는 형식일 수 있다.

예를 들면, 절대 조향각이 + 390도라면, 조향휠은 중립에서 우측으로 1회전 후(+ 360도) 우측으로 30도 더 회전한 상태이므로, 상대 조향각은 중립인 180도에서 우측으로 30도 더 회전한 210도가 된다. 결국, 상대 조향각 센서로부터는 상대 조향각이 210도라는 정보만을 알 수 있고, 이에 더하여 조향휠의 회전 구간에 관한 정보를 알 수 없다면, 절대 조향각을 알 수 없다.

타 센서 정보란, 상대 조향각 센서 외의 타 센서에서 감지되는 정보를 말한다. 타 센서는 등 해당 센서에서 감지된 정보에 기초하여 조향휠의 구간 정보 및 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다면 어떠한 센서라도 가능하고, 그러한 센서에서 감지되는 정보는 모두 타 센서 정보에 포함될 수 있을 것이다.

예를 들면, 조향 모터의 회전각과 조향휠의 회전각은 일정한 상관 관계를 가질 수 있으므로, 모터 센서로부터 수신되는 센싱 정보를 이용하여 조향각에 관한 정보를 산출할 수 있다. 또한, 조향 토크와 조향휠의 회전각도 일정한 상관 관계를 가질 수 있으므로, 토크 센서로부터 수신되는 센싱 정보를 이용하여 조향각에 관한 정보를 산출할 수 있다.

이와 같이 타 센서 정보를 이용하여 조향각에 관한 정보를 산출하는 내용에 관하여는 이하 산출부(120)에 관한 내용에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

충돌 감지 정보란, 차량의 충돌을 감지하는 충돌 감지 센서에서 감지되는 정보를 말한다. 이러한 충돌 감지 센서는 이그니션 오프 후에도 동작하도록 할 수 있다. 따라서, 수신부(110)는 이그니션 온이 되는 경우, 마지막 이그니션 오프 이후의 충돌 감지 여부에 관한 충돌 감지 정보를 수신할 수 있다.

그리고 제어부(130)는 이러한 타 센서 정보 및 충돌 감지 정보에 기초하여 조향휠 정렬 제어신호를 생성할 수 있는데, 이에 대한 내용은 이하 제어부(130)에 관한 내용 및 도 6에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

산출부(120)는, 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하고, 상대 조향각 정보 및 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다. 그리고 이에 더하여, 구간 정보가 미리 설정된 특정 구간에 해당하지 않는 경우 조향휠을 특정 구간으로 이동시키기 위하여 목표 조향각 정보를 산출할 수 있고, 수신부(110)에서 타 센서 정보가 수신되는 경우에는 타 센서 정보에 기초하여 구간 센싱 정보를 산출할 수도 있다.

구간 정보란, 조향휠의 회전 구간에 관한 정보를 말하며, 조향휠의 회전 구간이란, 조향휠이 회전 가능한 전체 범위를 일정한 구간으로 나누어 놓은 것을 말한다. 그리고 조향휠이 위치한 구간이 어디인지는, 조향휠이 초기에 위치한 구간을 알고 있다면, 상대 조향각 측정을 통하여 알 수 있다. 즉, 상대 조향각의 측정값 변화를 통하여 조향휠의 구간 이동을 알 수 있으므로, 상대 조향각 정보 만으로도 구간 정보를 산출할 수 있다.

예를 들면, 조향휠이 총 3회전 가능한 제품인 경우, 즉 1080도 범위에서 회전 가능한 경우로서, 회전 구간은 절대 조향각이 -540도 내지 -180도인 구간이 1구간, -180도 내지 +180도인 구간이 2구간, +180도 내지 +540도인 구간이 3구간으로 정의되는 경우를 상정한다. 이 경우, 조향휠의 초기 위치가 2구간이고, 상대 조향각이 180도인 경우, 상대 조향각이 360도로 증가하다가 30도로 변화한 경우라면, 조향휠은 2구간에서 우측으로 회전하여 2구간을 넘어가게 된 것이므로, 조향휠의 구간 정보를 3구간으로 산출할 수 있다.

절대 조향각 정보란, 조향휠의 절대 조향각에 관한 정보를 말하며, 조향휠의 회전 구간을 고려하여 측정되는 값이므로, 절대 조향각 정보만으로도 조향휠의 절대 위치를 알 수 있다.

이러한 절대 조향각 정보는, 버니어 알고리즘 등을 이용하여 상대 조향각 센서 2개의 신호 차이를 계산함으로써 산출될 수도 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 조향휠의 구간 정보 및 상대 조향각 정보에 기초하여 산출될 수도 있다. 즉, 상대 조향각 센서가 1개만 존재하는 경우라도, 조향휠의 구간 정보를 알 수 있다면 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다.

예를 들면, 조향휠의 절대 조향각이 -540도 내지 -180도인 구간이 1구간, -180도 내지 +180도인 구간이 2구간, +180도 내지 +540도인 구간이 3구간으로 정의되는 제품으로서, 조향휠의 구간 정보가 3구간, 상대 조향각 정보가 210도인 경우, 2구간의 우측 끝점인 +180도에 상대 조향각 210도를 더한 값인 +390도를 절대 조향각 정보로 산출할 수 있다.

목표 조향각 정보란, 조향휠을 특정 구간에 포함되는 특정 지점으로 이동시키기 위한 정보를 말한다. 이러한 목표 조향각 정보는 특정 구간에 포함되는 지점에 관한 정보라면 어느 지점이든 가능하므로, 항상 절대 조향각이 0도인 중립점이 되도록 하거나, 또는 절대 조향각이 +180도 이상인 경우는 +180도로, -180도 이하인 경우는 -180도가 되도록 하는 등 다양한 방법으로 목표 조향각 정보를 산출할 수 있다.

그리고 이와 달리, 목표 조향각 정보는 절대 조향각 정보를 미리 설정된 목표 조향각 기준값으로 나눈 나머지 값으로 산출할 수도 있다.

예를 들면, 절대 조향각 정보가 +210도, 특정 구간은 절대 조향각이 -180도 내지 +180도 범위인 2구간, 목표 조향각 기준값은 180 으로 설정된 경우, 목표 조향각 정보 = +210도 % 180 = +30도로 산출될 수 있다. 이러한 경우, 목표 조향각 정보는 항상 -180도 내지 +180도 범위인 2구간 내에서 산출되므로, 구간 정보가 2구간에 해당함을 알 수 있어 이그니션 오프 후에도 절대 조향각 산출조건을 만족시킬 수 있게 된다.

구간 센싱 정보란, 조향휠이 위치한 회전 구간에 관한 정보를 말하며, 타 센서 정보에 기초하여 산출될 수 있다.

예를 들면, 타 센서 정보에 모터 센서로부터 수신되는 조향 모터의 회전각에 관한 센싱 정보가 포함되는 경우, 조향 모터의 회전각과 조향휠의 회전각 사이의 상관 관계를 이용하여 절대 조향각을 산출하는 기술을 이용하면 타 센서 정보에 기초하여 절대 조향각을 산출할 수 있다. 또는, 타 센서 정보에 토크 센서로부터 수신되는 조향 토크에 관한 센싱 정보가 포함되는 경우, 조향 토크와 조향휠의 회전각 사이의 상관 관계를 이용하여 절대 조향각을 산출하는 기술을 이용하면 타 센서 정보에 기초하여 조향각을 산출할 수 있다. 또한 이와 달리, 모터 센서 및 토크 센서 외의 센서라도 그 센싱 정보에 기초하여 조향각을 산출할 수 있는 기술은 공지된 것이라면 어느 것이든 이용할 수 있을 것이다.

그리고 이와 같이, 타 센서 정보를 이용하여 절대 조향각이 산출되면, 산출된 절대 조향각을 이용하여 조향휠의 회전 구간에 관한 구간 센싱 정보를 산출할 수 있다.

따라서, 산출부(120)는 타 센서 정보에 기초하여 조향휠의 절대 위치에 관한 절대 조향각을 산출할 수 있고, 산출된 절대 조향각에 기초하여 조향휠의 구간 정보를 산출할 수 있으며, 타 센서 정보를 이용하여 조향휠에 관한 구간 센싱 정보를 산출할 수도 있다.

제어부(130)는, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 이그니션 오프 후에도 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단 결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성할 수 있다.

그리고 이에 더하여, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우에는, 이그니션 오프 제어신호를 생성하기에 앞서, 구간 정보가 미리 설정된 특정 구간에 해당하는지 판단하고, 특정 구간에 해당하지 않는 경우 조향휠을 특정 구간으로 이동시키기 위한 조향휠 보정 제어신호를 생성할 수 있고, 조향휠 보정 제어신호에 따라 조향휠 보정이 이루어진 경우, 상기 조향휠의 이동을 방지하기 위한 조향휠 잠금 제어신호를 생성할 수 있다.

또한, 이그니션 온 신호가 수신되는 경우에는, 조향휠의 잠금 상태를 해제하기 위한 조향휠 잠금해제 제어신호를 생성할 수 있으며, 수신부(110)에서 타 센서 정보 또는 충돌 감지 정보가 수신되는 경우에는 수신되는 정보에 기초하여 조향휠 정렬이 필요한지 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 조향휠을 중립 상태로 정렬하기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성할 수 있다.

절대 조향각 산출조건이란, 이그니션 오프 후에도 상대 조향각 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는지 여부에 관한 조건을 말한다. 절대 조향각은 상대 조향각 센서가 2개 이상 존재하는 경우에는 버니어 알고리즘 등을 이용하여 산출될 수도 있으나, 상대 조향각 센서가 1개만 존재하는 경우에는 조향휠의 회전 구간에 관한 구간 정보를 알아야만 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다. 즉, 상대 조향각 센서가 1개만 존재하는 경우, 절대 조향각 산출조건은 이그니션 오프 후에도 조향휠의 구간 정보를 알 수 있는지 여부로 설정될 수 있다.

이러한 구간 정보를 알기 위하여는, 별도의 저장신호를 생성하여 이그니션 오프 전의 구간 정보를 저장해둔 후, 이그니션 온 이후에 저장된 구간 정보를 이용하도록 할 수도 있고, 또는 이그니션 오프 전에 조향휠을 미리 설정된 특정 구간에 위치하도록 하여, 이그니션 온 이후 조향휠의 초기 위치가 특정 구간에 존재하도록 보정할 수도 있다. 이와 관련하여, 별도의 저장신호를 생성하여 구간 정보를 저장하는 구성은 이하 도 4에서, 조향휠을 특정구간에 위치하도록 보정하는 구성은 이하 도 5에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

이그니션 오프 제어신호란, 수신부(110)에서 이그니션 오프 신호를 수신하는 경우 실제로 이그니션 오프가 이루어지도록 할 것인지 여부에 관한 내용을 포함하는 신호를 말한다.

만약, 절대 조향각 산출조건이 만족되지 않은 채로 이그니션 오프가 이루어지게 되면, 이후 이그니션 온이 이루어진 후에는 조향휠의 구간 정보를 알 수 없고, 구간 정보를 알 수 없는 경우 상대 조향각 정보만으로는 절대 조향각 정보를 산출할 수 없게 된다.

따라서 제어부(130)는, 절대 조향각 산출조건이 만족되지 않는 경우에는 이그니션 오프가 이루어지지 않도록 하는 이그니션 오프 제어신호를 생성하고, 절대 조향각 산출조건이 만족되는 경우에는 이그니션 오프가 이루어지도록 하는 이그니션 오프 제어신호를 생성하도록 할 수 있다.

조향휠 잠금 제어신호란 조향휠의 이동을 방지하기 위한 제어신호를 말하며, 및 조향휠 잠금해제 제어신호란 조향휠의 잠금을 해제하여 이동을 가능하게 하기 위한 제어신호를 말한다.

이그니션 오프 전에 절대 조향각 산출조건이 만족되는 경우라도, 이그니션 오프 이후에 조향휠의 이동이 가능하다면 조향휠의 회전 구간이 변경될 수 있으므로, 이후 이그니션 온이 이루어진 경우에도 절대 조향각 산출조건의 만족이 유지되기 위하여는 이그니션 오프 후에 조향휠의 이동을 방지할 필요가 있다.

따라서 제어부(130)는, 이그니션 오프 신호가 수신되고, 절대 조향각 산출조건이 만족된 경우라도, 곧바로 이그니션 오프 제어신호를 생성하지 않고, 조향휠 잠금 제어신호를 생성하여 조향휠의 이동을 방지한 후에 이그니션 오프 제어신호를 생성하도록 할 수 있다.

또한 제어부(130)는, 이그니션 온 신호가 수신되는 경우, 이그니션 온 이후 차량의 조향을 수행하기 위하여는 마지막 이그니션 오프 전에 수행된 조향휠 잠금을 해제하여 조향휠의 이동을 가능하게 할 필요가 있으므로, 조향휠 잠금해제 제어신호를 생성하도록 할 수 있다.

조향휠 보정 제어신호란, 구간 정보가 미리 설정된 특정 구간에 해당하지 않는 경우 조향휠을 특정 구간으로 이동시키기 위한 신호를 말한다.

상대 조향각 센서가 1개만 존재하는 경우, 절대 조향각 산출조건은 이그니션 오프 후에도 구간 정보를 알 수 있는지 여부로 설정될 수 있다. 그리고, 항상 조향휠이 특정 구간에 존재하는 상태에서 이그니션 오프가 이루어지도록 한다면, 이후 이그니션 온이 이루어진 경우에도 조향휠의 구간 정보를 알 수 있으므로, 절대 조향각 산출조건을 만족시킬 수 있다.

따라서 제어부(130)는, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 구간 정보가 특정 구간에 해당하는지 판단한 후, 특정 구간에 해당하지 않는 경우 조향휠을 특정 구간으로 이동시키기 위한 조향휠 보정 제어신호를 생성하도록 할 수 있다. 그리고 이와 같이 조향휠을 특정 구간으로 이동시키기 위한 제어는, 조향휠의 이동 제어와 관련하여 공지된 기술이라면 어느 것이든 이용할 수 있을 것이다.

그리고 이 때, 조향휠의 보정은 특정 구간에 포함되는 어느 지점이든 가능하므로 산출부(120)에서 산출되는 목표 조향각 정보에 기초하여 조향휠 보정 제어신호를 생성하도록 할 수도 있을 것이다..

또한 추가적으로, 제어부(130)에서 생성된 조향휠 보정 제어신호가 전송되는 경우, 곧바로 조향휠을 특정구간으로 이동시키는 제어를 수행하도록 할 수도 있으나, 사용자에게 조향휠 정렬 알림 메시지를 송신하도록 하여 사용자가 조향휠을 특정 구간으로 이동시키도록 안내할 수도 있다. 또한, 조향휠 정렬 알림 메시지를 우선 사용자에게 전송하고, 미리 설정된 일정 시간 내에 조향휠이 특정 구간으로 이동되지 않는 경우 조향휠을 특정구간으로 이동시키는 제어를 수행하도록 할 수도 있을 것이다.

요컨대, 조향휠 보정 제어신호에 따라 조향휠이 특정 구간에 존재하도록 하고, 조향휠 잠금 제어신호에 따라 조향휠의 이동이 방지되도록 한 후, 이그니션 오프 제어신호에 따라 이그니션 오프가 이루어지면, 이후 이그니션 온이 수행되는 경우에도 조향휠은 특정 구간에 존재하게 되므로 구간 정보를 알 수 있다. 따라서, 이러한 구간 정보 및 이그니션 온 이후 1개의 상대 조향각 센서로부터 센싱되는 상대 조향각 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있게 된다.

조향휠 정렬 제어신호란, 산출부(120)에서 산출되는 구간 센싱 정보와 구간 정보의 비교 결과가 다르거나, 수신부(110)에서 수신되는 충돌 감지 정보에 기초하여 마지막 이그니션 오프 이후에 충돌이 감지되는 경우, 조향휠의 실제 위치와 구간 정보 및 절대 조향각 정보에 기초하여 판단되는 조향휠의 위치가 일치하도록 하기 위한 신호를 말한다.

이그니션 오프 전에 절대 조향각 산출조건을 만족하여, 이그니션 온 후에 1개의 상대 조향각 센서만으로 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 경우라도, 이후 조향 장치를 사용하는 과정에서 오류, 오작동 등이 발생할 수 있고, 이에 따라 타 센서 정보를 이용하여 산출되는 구간 센싱 정보와 구간 정보가 달라지는 오차가 발생할 수 있다. 또한, 이그니션 오프 이후 차량의 충돌이 발생하는 경우에도 산출부(120)에서 산출되는 구간 정보 및 절대 조향각 정보와 실제 조향휠의 위치에 오차가 발생할 수 있다. 그리고 이와 같은 오차가 발생하는 경우, 절대 조향각을 정확히 산출하기 위하여는 조향휠을 다시 정렬할 필요가 있다.

따라서 제어부(130)는, 타 센서 정보에 기초하여 산출되는 구간 센싱 정보를 구간 정보와 비교하고, 비교 결과 두 정보가 서로 다른 구간을 나타내는 경우 오차가 발생한 것으로 판단하여 조향휠을 다시 정렬하는 조향휠 정렬 제어신호를 생성하도록 할 수 있다. 그리고 이와 달리, 타 센서 정보에 기초하여 절대 조향각을 산출하고, 타 센서 정보에 기초하여 산출되는 절대 조향각을 구간 정보 및 상대 조향각 정보에 기초하여 산출되는 절대 조향각 정보의 차이값이 미리 설정된 기준값 이상인 경우 오차가 발생한 것으로 판단하여 조향휠 정렬 제어신호를 생성하도록 할 수도 있을 것이다.

또한, 이그니션 온 신호가 수신되고, 충돌 감지 센서로부터 수신되는 충돌 감지 정보에 기초하여 마지막 이그니션 오프 이후의 충돌이 감지되는 경우, 구간 정보 및 절대 조향각 정보와 실제 조향휠의 위치에 오차가 발생한 것으로 판단하여 조향휠을 다시 정렬하는 조향휠 정렬 제어신호를 생성하도록 할 수 있다.

이러한 조향휠의 정렬은, 조향휠을 중립 상태로 정렬하는 기술은 물론, 조향휠의 실제 위치와 조향각의 측정값을 일치시키기 위하여 사용되는 기술이라면 공지된 기술 중 어느 것이든 이용할 수 있을 것이다.

그리고 추가적으로, 타 센서 정보에 기초하여 산출되는 절대 조향각 및 구간 센싱 정보와 비교하여 절대 조향각 정보 및 구간 정보에 오차가 발생한 것으로 판단되는 경우, 위와 같이 조향휠을 이동하도록 하여 정렬할 수도 있지만, 절대 조향각 정보 및 구간 정보의 저장값을 타 센서 정보에 기초하여 산출되는 절대 조향각 및 구간 센싱 정보의 저장값으로 수정하여 저장하도록 함으로써 정렬할 수도 있을 것이다.

도 2는 일 실시예에 따른 조향 제어장치를 포함하는 조향 장치의 구성에 대한 예시를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 조향 장치는 조향 제어장치(100), 조향휠(210), 상대 조향각 센서(220), 모터 센서(230) 및 토크 센서(240)를 포함할 수 있다.

조향 제어장치(100)는, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우 절대 조향각 산출조건을 만족하면 이그니션 오프가 이루어지도록 하는 이그니션 오프 제어신호를 생성하고, 절대 조향각 산출조건을 만족하지 않으면 조향휠 보정 제어신호를 생성하여 조향휠(210)을 특정 구간으로 이동시키도록 제어한 후에 이그니션 오프가 이루어지도록 하는 이그니션 오프 제어신호를 생성하도록 할 수 있다.

이와 같이, 절대 조향각 산출조건이 만족되는 상태에서 이그니션 오프가 이루어지는 경우, 이후 이그니션 온이 이루어지는 경우에도 조향휠(210)이 위치한 회전 구간에 관한 구간 정보를 알 수 있으므로, 상대 조향각 센서(220)가 1개만 존재하는 경우에도 구간 정보 및 상대 조향각 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다.

그리고 조향 제어장치(100)는, 모터 센서(230) 및 토크 센서(240)를 포함하는 타 센서로부터 수신되는 타 센서 정보를 이용하여 절대 조향각을 산출할 수 있고, 산출된 절대 조향각에 기초하여 구간 센싱 정보를 산출할 수 있다. 그런 다음, 구간 센싱 정보를 구간 정보와 비교하여 서로 나타내는 구간이 다르거나, 산출된 절대 조향각을 절대 조향각 정보와 비교하여 차이값이 기준값 이상인 경우, 오차가 발생한 것으로 판단하여, 조향휠(210)의 실제 위치와 조향각 정보가 일치하도록 조향휠(210)을 이동시키기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 절대 조향각 정보를 산출하는 내용을 설명하기 위한 도면이다.

상대 조향각 센서가 2개 이상이라면 각 측정값의 위상차를 이용하여 절대 조향각을 산출할 수 있지만, 상대 조향각 센서가 1개라면 이에 기초한 상대 조향각 정보 만으로는 절대 조향각을 산출할 수 없다.

그러나, 조향휠의 초기 위치에 관한 구간 정보를 알 수 있다면 상대 조향각 정보를 계속적으로 측정하여 조향휠이 다른 구간으로 이동하는 경우에도 이동 후의 구간 정보를 산출할 수 있고, 이러한 구간 정보 및 상대 조향각 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다.

일 예로, 도 3(a)에 도시된 그래프는 조향 장치가 조향휠이 총 3회전 가능한 제품인 경우, 즉 1080도 범위에서 회전 가능한 경우, 조향휠의 회전각 변화에 따라 측정되는 상대 조향각 정보를 나타낸 것이다. 그리고 조향휠의 회전 구간은, 첫번째 회전에 관한 0 내지 360도 부분을 1구간, 두번째 회전에 관한 0 내지 360도 부분을 2구간, 세번째 회전에 관한 0 내지 360도 부분을 3구간으로 구분하여 나타낼 수 있으며, 이 경우 2구간의 180도 부분이 조향휠의 실제 위치상 중립점을 나타낸다.

이 경우, 조향휠의 초기 위치에 관한 구간 정보를 알 수 있다면, 그러한 구간 정보 및 상대 조향각 정보에 기초하여 조향휠이 다른 구간으로 이동하는 경우에도 이동 후의 구간 정보를 산출할 수 있다.

예를 들어, 조향휠의 초기 위치에 관하여 구간 정보가 2구간, 상대 조향각 정보가 330도인 경우로서, 이후 상대 조향각이 360까지 증가하다가 0도가 되고, 그 지점에서 다시 증가하여 30도가 되었다면, 조향휠이 우측으로 더 회전했음을 판단할 수 있다. 결국, 이동이 이루어진 후 조향휠의 위치는 구간 정보가 3구간, 상대 조향각이 30도인 지점으로 산출될 수 있다.

그리고, 도 3(b)에 도시된 그래프는 도 3(a)의 조향 장치와 동일한 제품의 구간 정보 및 상대 조향각 정보에 기초하여 산출되는 절대 조향각 정보를 나타낸 것이다.

이 경우, 조향휠의 구간 정보 및 상대 조향각 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다.

예를 들어, 조향휠의 구간 정보가 2구간, 상대 조향각이 330도인 경우, 2구간, 180도에 위치한 중립점을 기준으로 우측으로 150도 이동한 지점이므로 절대 조향각은 +150도로 산출될 수 있다. 또는, 조향휠의 구간 정보가 3구간, 상대 조향각이 330도인 경우, 중립점을 기준으로 우측으로 180도 이동한 지점이 3구간의 시작점이고, 3구간의 시작점으로부터 우측으로 30도 더 이동한 지점이므로 절대 조향각은 180도 + 30도 = 210도로 산출될 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 저장신호를 생성하여 구간 정보를 저장하는 내용을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 조향 제어장치(100)는 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 절대 조향각 산출조건을 만족시키기 위하여 구간 정보를 저장하기 위한 저장신호를 생성할 수 있다. 그런 다음, 저장신호에 따라 구간 정보가 저장된 경우 이그니션 오프가 이루어지도록 하는 이그니션 오프 제어신호를 생성할 수 있다.

그리고, 구간 정보는 저장장치(410)에 저장되도록 할 수 있으며, 이 때 저장장치(410)는 이그니션 오프가 이루어진 후에도 저장된 정보가 사라지지 않는 비휘발성 저장장치로 구성될 수 있다.

이 경우, 이후 이그니션 온이 이루어진 경우라도 저장장치(410)에 저장된 구간 정보를 이용하여 조향휠이 위치한 회전 구간을 알 수 있으므로, 이그니션 오프 전에 절대 조향각 산출조건을 만족시킬 수 있고, 이그니션 온 이후에 상대 조향각 센서(420)에서 센싱되는 상대 조향각 정보 및 저장장치(410)에 저장된 구간 정보를 이용하여 절대 조향각 정보 및 구간 정보를 계속하여 산출할 수 있게 된다.

도 5는 일 실시예에 따른 이그니션 오프 신호를 수신한 경우 조향휠(510) 위치를 보정하는 내용을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 조향 제어장치(100)는 이그니션 오프 신호를 수신하는 경우, 절대 조향각 산출조건이 만족되도록 하기 위하여 구간 정보가 특정 구간에 해당하는지 판단하고, 특정 구간에 해당하지 않는 경우 조향휠(510)을 특정 구간으로 이동시키기 위한 조향휠 보정 제어신호를 생성할 수 있다. 그런 다음, 조향휠 보정 제어신호에 따라 보정이 이루어진 경우 이그니션 오프가 이루어지도록 하는 이그니션 오프 제어신호를 생성할 수 있다.

일 예로, 도 5를 참조하면, 조향휠(510)의 구간 정보는 3구간, 상대 조향각 정보는 30도이고, 특정 구간은 조향휠(510)의 중립점이 포함되는 2구간, 목표 조향각 기준값은 180으로 설정된 경우를 나타낸 것이다.

이 경우, 조향 제어장치(100)는 구간 정보가 3구간, 상대 조향각 정보가 30도인 것에 기초하여 절대 조향각 정보를 +180도 + 30도 = +210도로 산출할 수 있다. 그런 다음, 조향휠(510)의 구간 정보가 특정 구간인 2구간에 해당하지 않으므로, 조향휠을 2구간으로 이동시키기 위한 조향휠 보정 제어신호를 생성할 수 있다.

그리고, 조향휠 보정 제어신호는 절대 조향각 정보 +210도를 목표 조향각 기준값인 180으로 나눈 나머지 값인 +30도로 산출하고, +30도의 목표 조향각 정보에 따라 조향휠(510)이 이동하도록 제어하는 내용을 포함하게 된다.

이와 같이, 조향 제어장치(100)는 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우 목표 조향각 정보를 산출하고, 목표 조향각 정보에 따라 조향휠(510)이 특정 구간으로 이동하도록 하는 조향휠 보정 제어신호를 생성할 수 있다. 그런 다음, 조향휠 보정 제어신호에 따라 조향휠(510)의 보정이 이루어진 후에는, 조향휠 잠금 제어신호를 생성하여 조향휠의 이동을 방지하고, 이그니션 오프 제어신호를 생성하여 절대 조향각 산출조건이 만족되는 상태에서 이그니션 오프가 이루어지도록 제어할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 이그니션 온 신호를 수신한 경우 조향휠을 정렬하는 내용을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 조향 제어장치(100)는 이그니션 온 신호를 수신하는 경우, 구간 센싱 정보와 구간 정보의 비교 결과가 다르거나, 충돌 감지 정보에 기초하여 마지막 이그니션 오프 이후의 충돌이 감지되는 경우 조향휠을 정렬하기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성할 수 있다.

일 예로, 도 6을 참조하면, 조향 제어장치(100)는 모터 센서(610) 또는 토크 센서(620)로부터 수신되는 타 센서 정보를 이용하여 구간 센싱 정보를 산출할 수 있고, 구간 센싱 정보를 상대 조향각 센서(630)로부터 수신되는 상대 조향각 정보로부터 구간 정보를 산출할 수 있다. 그런 다음, 구간 센싱 정보와 구간 정보를 비교하고, 비교한 결과 두 정보가 서로 다른 구간을 나타내는 경우, 구간 정보 및 절대 조향각 정보는 오차가 발생한 것으로 판단할 수 있으며, 절대 조향각 정보 및 구간 정보의 오차를 없애고 보다 정확히 산출하기 위하여는 조향휠을 다시 정렬할 필요가 있다.

또한, 조향 제어장치(100)는 차량의 충돌을 감지하는 충돌 감지 센서(640)로부터 충돌 감지 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 이그니션 온이 이루어진 후 충돌 감지 센서(640)로부터 수신되는 충돌 감지 정보에 기초하여 볼때, 마지막 이그니션 오프 이후의 충돌이 감지된 경우에는, 충돌에 의하여 조향휠이 이동할 수 있고, 이로 인하여 구간 정보 및 절대 조향각 정보와 실제 조향휠의 위치에 오차가 발생할 수 있으므로, 절대 조향각 정보 및 구간 정보의 오차를 없애고 보다 정확히 산출하기 위하여는 조향휠을 다시 정렬할 필요가 있다.

이와 같이, 조향 제어장치(100)는 이그니션 온 신호가 수신되는 경우, 구간 센싱 정보와 구간 정보가 다른지 여부를 판단하거나, 마지막 이그니션 오프 이후의 충돌이 감지되는지 여부를 판단하여 조향휠 정렬이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 그런 다음, 조향휠 정렬이 필요하다고 판단되는 경우에는, 조향휠의 실제 위치와 구간 정보 및 절대 조향각 정보를 일치시킴으로써 조향휠을 정렬하기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성할 수 있다. 그리고 이러한 조향휠의 정렬은, 조향휠을 중립 상태로 정렬하는 기술은 물론, 조향휠의 실제 위치와 조향각의 측정값을 일치시키기 위하여 사용되는 기술이라면 공지된 기술 중 어느 것이든 이용할 수 있을 것이다.

아래에서는 조향 제어장치(100)를 방법 관점에서 다시 한번 간략히 설명하며, 위에서 설명한 내용의 중복되는 내용은 필요에 따라 생략하나, 아래 방법 관점에서도 모두 적용될 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 조향 제어방법에 관한 순서도이다.

도 7을 참조하면, 조향 제어방법은 이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신하는 이그니션 신호 수신 단계(S710)와, 조향휠의 상대각만을 측정하는 상대 조향각 센서로부터 수신되는 상대 조향각 정보를 수신하는 정보 수신 단계(S720)와, 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하고, 상대 조향각 정보 및 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출하는 정보 산출 단계(S730)와, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우면, 이그니션 오프 후에도 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계(S740)를 포함할 수 있다.

이그니션 신호 수신 단계(S710)에서는, 차량의 엔진을 점화하기 위한 이그니션 스위치로부터 발생하는 이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신할 수 있다. 다만, 본 개시에서는 이그니션 오프 신호의 발생만으로 곧바로 이그니션 오프가 이루어지는 것은 아니고, 절대 조향각 산출 조건이 만족되는 경우에 이그니션 오프 제어신호를 생성하여 이그니션 오프가 이루어지게 된다.

정보 수신 단계(S720)에서는, 상대 조향각 센서를 이용하여 측정되는 상대 조향각 정보와, 상대 조향각 센서 외에 모터 센서, 토크 센서 등의 타 센서에서 감지되는 타 센서 정보와, 차량의 충돌을 감지하는 충돌 감지 센서에서 감지되는 충돌 감지 정보를 수신할 수 있다.

정보 산출 단계(S730)에서는, 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하고, 상대 조향각 정보 및 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다. 그리고 이에 더하여, 구간 정보가 특정 구간에 해당하지 않는 경우에는 조향휠을 특정 구간으로 이동시키기 위한 목표 조향각 정보를 산출할 수 있고, 타 센서 정보에 기초하여 구간 센싱 정보를 산출할 수도 있다.

제어신호 생성 단계(S740)에서는, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우에는 조향휠을 특정 구간으로 이동시키기 위한 조향휠 보정 제어신호를 생성할 수 있고, 조향휠의 이동을 방지하기 위한 조향휠 잠금 제어신호를 생성할 수 있으며, 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단 결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성할 수 있다. 그리고 이그니션 온 신호가 수신되는 경우에는, 조향휠의 이동을 허용하기 위한 조향휠 잠금해제 제어신호를 생성할 수 있고, 조향휠의 정렬이 필요한지 여부를 판단한 후, 조향휠 정렬 제어신호를 생성할 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 정보 산출 단계(S730)에 관한 순서도이다.

도 8을 참조하면, 정보 산출 단계(S730)는 구간 정보 산출 단계(S810)와, 절대 조향각 정보 산출 단계(S820)를 포함할 수 있다.

구간 정보 산출 단계(S810)에서는, 조향휠이 초기에 위치한 구간을 알고 있다면 상대 조향각의 측정값 변화를 통하여 조향휠의 구간 이동을 알 수 있으므로, 상대 조향각 정보 만으로도 구간 정보를 산출할 수 있다.

절대 조향각 정보 산출 단계(S820)에서는, 조향휠이 위치한 회전 구간과 상대 조향각을 알 수 있다면 절대 조향각을 산출할 수 있으므로, 구간 정보 및 상대 조향각 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 이그니션 오프 신호를 수신한 경우 제어신호 생성 단계(S740)에 관한 순서도이다.

도 9를 참조하면, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우 제어신호 생성 단계(S740)는 조향휠 보정 제어신호 생성 단계(S910)와, 조향휠 잠금 제어신호 생성 단계(S920)와, 이그니션 오프 제어신호 생성 단계(S930)를 포함할 수 있다.

조향휠 보정 제어신호 생성 단계(S910)에서는, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 구간 정보가 특정 구간에 해당하는지 판단한 후, 특정 구간에 해당하지 않는 경우 조향휠을 특정 구간으로 이동시키기 위한 조향휠 보정 제어신호를 생성할 수 있다.

그리고, 이러한 조향휠 보정 제어신호에 따라 조향휠 보정이 이루어지면 조향휠은 특정 구간에 존재하게 되고, 조향휠이 특정 구간에 존재하는 상태에서 이그니션 오프가 이루어진다면, 이후 이그니션 온이 이루어진 경우에도 조향휠의 구간 정보를 알 수 있으므로, 절대 조향각 산출조건을 만족시킬 수 있다.

조향휠 잠금 제어신호 생성 단계(S920)에서는, 조향휠의 이동을 방지하기 위한 조향휠 잠금 제어신호를 생성할 수 있다. 이그니션 오프 전에 절대 조향각 산출조건이 만족되는 경우라도, 이그니션 오프 이후에 조향휠의 이동이 가능하다면 조향휠의 회전 구간이 변경될 수 있으므로, 이후 이그니션 온이 이루어진 경우에도 절대 조향각 산출조건의 만족이 유지되기 위하여는 이그니션 오프 후에 조향휠의 이동을 방지할 필요가 있기 때문이다.

따라서, 이그니션 오프 신호가 수신되고, 절대 조향각 산출조건이 만족된 경우라도, 곧바로 이그니션 오프 제어신호를 생성하지 않고, 조향휠 잠금 제어신호를 생성하여 조향휠의 이동을 방지한 후에 이그니션 오프 제어신호를 생성하도록 할 수 있다.

이그니션 오프 제어신호 생성 단계(S930)에서는, 실제로 이그니션 오프가 이루어지도록 할 것인지 여부에 관한 이그니션 오프 제어신호를 생성할 수 있다. 이그니션 오프 후에도 조향휠의 구간 정보를 알 수 있어야만 상대 조향각 정보를 이용하여 절대 조향각 정보를 산출할 수 있으므로, 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단할 필요가 있다.

따라서, 절대 조향각 산출조건이 만족되지 않은 경우에는 이그니션 오프를 수행하지 않고 대기하는 내용의 이그니션 오프 제어신호를 생성하고, 절대 조향각 산출조건이 만족된 경우에는 이그니션 오프가 이루어지도록 하는 내용의 이그니션 오프 제어신호를 생성하도록 할 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 이그니션 온 신호가 수신되는 경우 제어신호 생성 단계(S740)에 관한 순서도이다.

도 10을 참조하면, 이그니션 온 신호를 수신한 경우 제어신호 생성 단계(S740)는 조향휠 잠금해제 제어신호 생성 단계(S1010)와, 조향휠 정렬 필요 여부 판단 단계(S1020)와, 조향휠 정렬 제어신호 생성 단계(S1030)를 포함할 수 있다.

조향휠 잠금해제 제어신호 생성 단계(S1010)에서는, 이그니션 온 이후 차량의 조향을 수행하기 위하여는 마지막 이그니션 오프 전에 수행된 조향휠 잠금을 해제하여 조향휠의 이동을 가능하게 할 필요가 있으므로, 이그니션 온 신호가 수신되는 경우에는 조향휠의 잠금을 해제하여 이동을 가능하게 하기 위한 조향휠 잠금해제 제어신호를 생성할 수 있다.

조향휠 정렬 필요 여부 판단 단계(S1020)에서는, 구간 센싱 정보와 구간 정보를 비교하고, 충돌 감지 정보에 기초하여 마지막 이그니션 오프 이후의 충돌 감지 여부를 판단하여 조향휠 정렬이 필요한지 여부를 판단한다.

절대 조향각 산출조건을 만족하여 1개의 상대 조향각 센서만으로 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 경우라도, 이후 조향 장치를 사용하는 과정에서 구간 센싱 정보와 구간 정보가 달라지는 오차가 발생할 수 있으므로, 두 정보를 일치시키고, 구간 정보 및 절대 조향각 정보를 정확하게 산출하기 위하여 조향휠을 다시 정렬할 필요가 있다.

또한, 이그니션 오프 이후 차량의 충돌이 발생하는 경우에도 구간 정보 및 절대 조향각 정보와 실제 조향휠의 위치에 오차가 발생할 수 있으므로, 구간 정보 및 절대 조향각 정보를 정확하게 산출하기 위하여 조향휠을 다시 정렬할 필요가 있다.

그리고 위와 같은 조향휠 정렬 필요 여부를 판단한 결과, 조향휠 정렬이 필요하지 않다고 판단되는 경우에는 곧바로 제어신호 생성 단계(S740)를 종료하나, 조향휠 정렬이 필요하다고 판단되는 경우에는 조향휠 정렬 제어신호 생성 단계(S1030)로 진행된다.

조향휠 정렬 제어신호 생성 단계(S1030)에서는, 구간 센싱 정보와 구간 정보의 비교 결과가 다르거나, 충돌 감지 정보에 기초하여 이그니션 오프 이후 차량의 충돌이 감지되어 조향휠 정렬 필요 여부 판단 단계(S1020)에서 조향휠 정렬이 필요하다고 판단되는 경우, 조향휠의 실제 위치와 구간 정보 및 절대 조향각 정보에 기초하여 판단되는 조향휠의 위치가 일치하도록 하기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성하도록 할 수 있다.

그리고 이러한 조향휠의 정렬은, 조향휠을 중립 상태로 정렬하는 기술은 물론, 조향휠의 실제 위치와 조향각의 측정값을 일치시키기 위하여 사용되는 기술이라면 공지된 기술 중 어느 것이든 이용할 수 있을 것이다.

이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 조향 제어장치 110: 수신부
120: 산출부 130: 제어부
210: 조향휠 220: 상대 조향각 센서
230: 모터 센서 240: 토크 센서
410: 저장장치 420: 상대 조향각 센서
510: 조향휠
610: 모터 센서 620: 토크 센서
630: 상대 조향각 센서 640: 충돌감지 센서

Claims

이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신하고, 조향휠의 상대각만을 측정하는 상대 조향각 센서로부터 수신되는 상대 조향각 정보를 수신하는 수신부;
상기 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하며, 상기 상대 조향각 정보 및 상기 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출하는 산출부; 및
상기 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 이그니션 오프 후에도 상기 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단 결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 조향 제어장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 구간 정보를 저장하기 위한 저장신호를 생성하고, 상기 저장신호에 따라 상기 구간 정보가 저장된 경우 이그니션 오프가 이루어지도록 상기 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 조향 제어장치.
제 2 항에 있어서,
상기 산출부는,
상기 이그니션 온 신호가 수신되는 경우, 상기 상대 조향각 정보 및 상기 저장신호에 따라 저장된 상기 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출하는 조향 제어장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 구간 정보가 미리 설정된 특정 구간에 해당하는지 판단하고, 상기 특정 구간에 해당하지 않는 경우 상기 조향휠을 상기 특정 구간으로 이동시키기 위한 조향휠 보정 제어신호를 생성하며,
상기 조향휠 보정 제어신호에 따라 조향휠 보정이 이루어진 경우 이그니션 오프가 이루어지도록 상기 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 조향 제어장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 이그니션 오프 신호가 수신되고, 상기 조향휠 보정 제어신호에 따라 조향휠 보정이 이루어진 경우, 상기 조향휠의 이동을 방지하기 위한 조향휠 잠금 제어신호를 생성하고,
상기 이그니션 온 신호가 수신되는 경우, 상기 조향휠의 잠금 상태를 해제하기 위한 조향휠 잠금해제 제어신호를 생성하는 조향 제어장치.
제 4 항에 있어서,
상기 조향휠 보정 제어신호는,
상기 조향휠을 상기 특정 구간의 특정 지점으로 이동시키기 위한 목표 조향각 정보를 포함하고,
상기 목표 조향각 정보는,
상기 절대 조향각 정보에 기초하여 절대 조향각을 미리 설정된 목표 조향각 기준값으로 나눈 나머지 값으로 산출되는 조향 제어장치.
제 1 항에 있어서,
상기 수신부는,
타 센서로부터 상기 타 센서의 측정값에 관한 정보를 포함하는 타 센서 정보를 수신하고,
상기 산출부는,
상기 타 센서 정보를 이용하여 상기 조향휠이 위치한 구간에 관한 구간 센싱 정보를 산출하며,
상기 제어부는,
상기 구간 센싱 정보와 상기 구간 정보의 비교 결과가 다른 경우, 상기 조향휠을 중립 상태로 정렬하기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성하는 조향 제어장치.
제 1 항에 있어서,
상기 수신부는,
차량의 충돌을 감지하는 충돌 감지 센서로부터 충돌 감지 정보를 수신하고,
상기 제어부는,
상기 이그니션 온 신호가 수신되는 경우, 상기 충돌 감지 정보에 기초하여 마지막 이그니션 오프 이후의 충돌 감지 여부를 판단한 후, 충돌이 감지되는 경우 상기 조향휠을 중립 상태로 정렬하기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성하는 조향 제어장치.
이그니션 오프 신호 및 이그니션 온 신호를 수신하는 이그니션 신호 수신 단계;
조향휠의 상대각만을 측정하는 상대 조향각 센서로부터 수신되는 상대 조향각 정보를 수신하는 정보 수신 단계;
상기 상대 조향각 정보를 이용하여 구간 정보를 산출하고, 상기 상대 조향각 정보 및 상기 구간 정보에 기초하여 절대 조향각 정보를 산출하는 정보 산출 단계; 및
상기 이그니션 오프 신호가 수신되는 경우, 이그니션 오프 후에도 상기 절대 조향각 정보를 산출할 수 있는 절대 조향각 산출조건이 만족되었는지 판단하고, 판단결과에 따라 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계를 포함하는 조향 제어방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제어신호 생성 단계는,
상기 구간 정보를 저장하기 위한 저장신호 생성 단계를 포함하고,
상기 저장신호에 따라 상기 구간 정보가 저장된 경우 이그니션 오프가 이루어지도록 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 조향 제어방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제어신호 생성 단계는,
상기 구간 정보가 미리 설정된 특정 구간에 해당하는지 판단하고, 상기 특정 구간에 해당하지 않는 경우 상기 조향휠을 상기 특정 구간으로 이동시키기 위한 조향휠 보정 제어신호를 생성하는 조향휠 보정 제어신호 생성 단계를 포함하고,
상기 조향휠 보정 제어신호에 따라 조향휠 보정이 이루어진 경우 이그니션 오프가 이루어지도록 이그니션 오프 제어신호를 생성하는 조향 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제어신호 생성 단계는,
상기 이그니션 오프 신호가 수신되고, 상기 조향휠 보정 제어신호에 따라 조향휠 보정이 이루어진 경우, 상기 조향휠의 이동을 방지하기 위한 조향휠 잠금 제어신호를 생성하는 조향휠 잠금 제어신호 생성 단계; 및
상기 이그니션 온 신호가 수신되는 경우, 상기 조향휠의 잠금 상태를 해제하기 위한 조향휠 잠금해제 제어신호를 생성하는 조향휠 잠금해제 제어신호 생성 단계를 포함하는 조향 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 조향휠 보정 제어신호는,
상기 조향휠을 상기 특정 구간의 특정 지점으로 이동시키기 위한 목표 조향각 정보를 포함하고,
상기 목표 조향각 정보는,
상기 절대 조향각 정보에 기초하여 절대 조향각을 미리 설정된 목표 조향각 기준값으로 나눈 나머지 값으로 산출되는 조향 제어방법.
제 9 항에 있어서,
상기 정보 수신 단계는,
타 센서로부터 상기 타 센서의 측정값에 관한 정보를 포함하는 타 센서 정보를 수신하는 타 센서 정보 수신 단계를 포함하고,
상기 정보 산출 단계는,
상기 타 센서 정보를 이용하여 상기 조향휠이 위치한 구간에 관한 구간 센싱 정보를 산출하는 구간 센싱 정보 산출 단계를 포함하며,
상기 제어신호 생성 단계는,
상기 구간 센싱 정보와 상기 구간 정보의 비교 결과가 다른 경우, 상기 조향휠을 중립 상태로 정렬하기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성하는 조향휠 정렬 제어신호 생성 단계를 포함하는 조향 제어방법.
제 9 항에 있어서,
상기 정보 수신 단계는,
차량의 충돌을 감지하는 충돌 감지 센서로부터 충돌 감지 정보를 수신하는 충돌 감지 정보 수신 단계를 포함하고,
상기 제어신호 생성 단계는,
상기 이그니션 온 신호가 수신되는 경우, 상기 충돌 감지 정보에 기초하여 마지막 이그니션 오프 이후의 충돌 감지 여부를 판단한 후, 충돌이 감지되는 경우 상기 조향휠을 중립 상태로로 정렬하기 위한 조향휠 정렬 제어신호를 생성하는 조향휠 정렬 제어신호 생성 단계를 포함하는 조향 제어방법.