KR20210101857A - 조향 어시스트 장치 및 방법과, 조향 시스템 - Google Patents

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김대성
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이성훈
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Abstract

본 실시예들은 조향 어시스트 장치 및 방법과, 조향 시스템에 관한 것이다. 조향 어시스트 장치는 조향 휠과 연결된 입력측 기구가 어시스트되도록 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈; 및 입력측 기구와 기계적으로 분리되고 바퀴와 연결된 출력측 기구가 어시스트되도록 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 포함하되, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터 및 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어할 수 있다.

Description

조향 어시스트 장치 및 방법과, 조향 시스템{STEERING ASSIST APPARATUS AND METHOD AND, STEERING SYSTEM}
본 실시예들은 조향 어시스트 장치 및 방법과, 조향 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 조향 시스템은 차량의 운전자가 조향 휠(steering wheel)에 가한 조향력(또는 회전력)을 바탕으로 바퀴의 조향각을 변화시킬 수 있는 시스템을 의미한다. 최근에는 조향 휠의 조향력을 경감하여 조향상태의 안정성을 보장하기 위해 EPS(Electric Power Steer) 즉, 전동식 파워 조향 시스템이 차량에 적용되고 있다.
최근 차량의 조향 시스템은 리던던시 및 신뢰성 요구가 한층 높아지고 있는 실정이다.
본 실시예들은 리던던트 사용(redundant usage)을 최적화시킬 수 있고, 시스템의 가용성을 증대시킬 수 있는 조향 어시스트 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들은 리던던트 사용(redundant usage)을 최적화시킬 수 있고, 시스템의 가용성을 증대시킬 수 있는 조향 어시스트 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들은 리던던트 사용(redundant usage)을 최적화시킬 수 있고, 시스템의 가용성을 증대시킬 수 있는 조향 시스템을 제공할 수 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 조향 휠과 연결된 입력측 기구가 어시스트되도록 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈; 및 상기 입력측 기구와 기계적으로 분리되고 바퀴와 연결된 출력측 기구가 어시스트되도록 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터 및 상기 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 입력측 기구와 연결된 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈 과 출력측 기구와 연결된 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 조향 휠과 연결된 상기 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 상기 출력측 기구를 어시스트하는 조향 어시스트 방법으로서, 상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터 및 상기 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어하는 단계를 포함하는 조향 어시스트 방법을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 조향 휠과 연결된 입력측 기구와, 상기 입력측 기구와 기계적으로 분리되고 바퀴와 연결된 출력측 기구를 포함하는 조향 장치; 및 상기 입력측 기구가 어시스트되도록 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈; 및 상기 출력측 기구가 어시스트되도록 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 포함하는 조향 어시스트 장치를 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터 및 상기 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어하는 조향 시스템을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 리던던트 사용(redundant usage)을 최적화시킬 수 있고, 시스템의 가용성을 증대시킬 수 있는 조향 어시스트 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 리던던트 사용(redundant usage)을 최적화시킬 수 있고, 시스템의 가용성을 증대시킬 수 있는 조향 어시스트 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 리던던트 사용(redundant usage)을 최적화시킬 수 있고, 시스템의 가용성을 증대시킬 수 있는 조향 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 조향 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 조향 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 조향 제어 모듈을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 5 및 도 6은 본 실시예들에 따른 조향 모터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 11은 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법을 설명하기 위한 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.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예들에 따른 인덕터 장치를 설명한다.
도 1은 본 실시예들에 따른 조향 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 시스템(1)은 조향 장치(100) 및 조향 어시스트 장치(200) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
조향 장치(100)는 조향 휠(steering wheel)(140)에 가한 조향력(또는, 회전력 등)을 바탕으로 바퀴(wheel)(150)의 조향각을 변화시킬 수 있다. 이러한 조향 장치(100)는 입력측 기구(110) 및 출력측 기구(120) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 조향 장치(100)는 분리/연결 기구(130) 등을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
입력측 기구(110)는 조향 휠(140)과 연결될 수 있다. 입력측 기구(110)는 조향 휠(140)의 회전 방향 또는 조향 휠(140)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 입력측 기구(110)는 조향 휠(140)과 연결되는 조향 축 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 휠의 회전 방향 또는 조향 휠의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할(또는, 움직일) 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.
출력측 기구(120)는 전기적 및 기계적 중 적어도 어느 하나에 의해 입력측 기구(110)와 연결될 수 있다. 출력측 기구(120)는 바퀴(150)와 연결되어, 바퀴(150)의 조향각(또는, 움직임 등)을 변화시킬 수 있다. 이러한 출력측 기구(120)는 피니언(pinion), 랙(rack), 타이 로드(tie rod) 및 너클 암(knuckle arm) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 바퀴의 조향각(또는, 움직임 등)을 변화시킬 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.
분리/연결 기구(130)는 입력측 기구(110) 및 출력측 기구(120)와 연결될 수 있다. 분리/연결 기구(130)는 입력측 기구(110)와 출력측 기구(120)를 기계적 또는 전기적으로 연결 또는 분리시킬 수 있다. 이러한 분리/연결 기구(130)는 클러치를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 입력측 기구와 출력측 기구를 기계적 또는 전기적으로 연결 또는 분리시킬 수 있다면 어떠한 기구(또는, 장치)라도 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 조향 장치(100)는 입력측 기구와 출력측 기구가 기계적으로 연결된 형태의 조향 장치, 입력측 기구와 출력측 기구가 전기적으로 연결된 형태의 조향 장치(또는, Steer by wire, SbW) 및 입력측 기구와 출력측 기구가 분리/연결 기구와 연결된 형태의 조향 장치(또는, 클러치를 포함하는 SbW) 중 적어도 하나의 조향 장치를 포함할 수 있다.
한편, 조향 휠(140)과 바퀴(150)는 조향 장치(100)에 포함되지 않는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치(100)에 포함될 수 있다.
조향 어시스트 장치(200)는 조향 장치(100)와 연결될 수 있다. 조향 어시스트 장치(200)는 조향 장치(100)로 어시스트 조향력을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치(200)는 입력 전원(210), 조향 제어 모듈(220), 조향 모터(230) 및 센서 모듈(240) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
입력 전원(210)은 직류 전원 및 교류 전원 중 적어도 하나의 전원을 포함할 수 있다. 특히, 직류 전원은 배터리 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 직류를 제공할 수 있다면 어떠한 전원이라도 포함할 수 있다.
조향 제어 모듈(220)은 입력 전원(210)과 연결될 수 있다. 조향 제어 모듈(220)은 입력 전원(210)으로부터 전기 에너지를 제공받고, 전기 에너지의 노이즈를 필터링하며, 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터(230)를 제어할 수 있다.
센서 모듈(240)은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
여기서, 센서는 조향 토크 센서(241) 및 조향각 센서(242) 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 차량의 상태 및 차량의 조향 상태를 측정할 수 있다면 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.
조향 토크 센서(241)는 조향 휠의 조향 토크를 측정하여 조향 휠의 토크 정보를 조향 제어 모듈(220)로 제공할 수 있다. 또한, 조향각 센서(242)는 조향 휠의 조향 각을 측정하여 조향 휠의 조향 각 정보를 조향 제어 모듈(220)로 제공할 수 있다.
조향 제어 모듈(220)은 조향 토크 정보 및 조향 각 정보 중 적어도 어느 하나의 정보에 기반하여 조향 모터 제어 신호를 생성하고, 조향 모터 제어 신호에 따라 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하며, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터(230)를 제어할 수 있다.
조향 모터(230)는 조향 제어 모듈(220)과 연결될 수 있다. 조향 모터(230)는 조향 제어 모듈(220)로부터 제공되는 어시스트 조향력에 기반하여 동작하여 조향 장치(100)의 조향을 어시스트할 수 있다.
조향 모터(230)는 싱글 와인딩(single winding) 타입 조향 모터 및 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 조향 모터 중 적어도 어느 하나의 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치의 조향을 어시스트할 수 있다면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다.
조향 모터(230)는 3상 타입 모터 및 5상 타입 모터 중 적어도 어느 하나의 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 장치의 조향을 어시스트할 수 있다면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다.
한편, 조향 제어 모듈(220)은 복수개일 수 있다. 여기서, 복수개의 조향 제어 모듈은 적어도 하나의 입력측 조향 제어 모듈 및 적어도 하나의 출력측 조향 제어 모듈을 포함할 수 있다. 조향 모터(230)는 복수개일 수 있다. 여기서, 복수개의 조향 모터는 적어도 하나의 입력측 조향 모터 및 적어도 하나의 출력측 조향 모터를 포함할 수 있다.
예들 들어, 본 실시예들에 따른 조향 시스템은 조향 휠(140)과 연결된 입력측 기구(110)와, 바퀴(150)와 연결된 출력측 기구(120)를 포함하는 조향 장치(100); 및 입력측 기구(110)가 어시스트되도록 입력측 조향 모터를 제어하는 복수개의 입력측 조향 제어 모듈; 및 출력측 기구(120)가 어시스트되도록 출력측 조향 모터를 제어하는 복수개의 출력측 조향 제어 모듈을 포함하는 조향 어시스트 장치(200)를 포함하되, 복수개의 입력측 조향 제어 모듈과 복수개의 출력측 조향 제어 모듈은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터 및 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어할 수 있다.
특히, 조향 제어 모듈(220)이 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 포함하고, 조향 모터(230)가 입력측 조향 모터 및 출력측 조향 모터를 포함하는 경우, 본 실시예들에 따른 조향 시스템(1)은 조향 휠(140)과 연결된 입력측 기구(110)와, 바퀴(150)와 연결된 출력측 기구(120)를 포함하는 조향 장치(100); 및 입력측 기구(110)가 어시스트되도록 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈; 및 출력측 기구(120)가 어시스트되도록 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 포함하는 조향 어시스트 장치(200)를 포함하되, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터 및 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어할 수 있다.
여기서, 조향 장치(100)는 조향 휠(140)과 연결된 입력측 기구(110)와, 입력측 기구(110)와 기계적으로 분리되고 바퀴(150)와 연결된 출력측 기구(120)를 포함할 수 있다.
아래에서는 설명의 간명성을 위해 조향 장치(100)가 스티어 바이 와이어(Steer by wire, SbW) 조향 장치이고, 조향 제어 모듈(220)이 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 포함하는 경우로 하여 설명하기로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 복수개의 조향 제어 모듈을 통해 조향 장치를 어시스트할 수 있는 어떠한 구조에 적용될 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 조향 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 장치(100)는 조향 휠(140)과 연결된 입력측 기구(110)와, 입력측 기구(220)와 기계적으로 분리되고 바퀴(150)와 연결된 출력측 기구(120)를 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예들에 다른 조향 장치(100)는 스티어 바이 와이어(Steer by wire, SbW) 조향 장치일 수 있다.
여기서, 입력측 기구(110)는 조향 휠(140)의 회전 방향 또는 조향 휠(140)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있으며, 조향 휠(140)과 연결되는 조향 축 등을 포함할 수 있다. 입력측 기구(110)와 기계적으로 분리되고 전자적으로 연결되는 출력측 기구(120)는 바퀴(150)와 연결되어, 바퀴의 조향각(또는, 움직임 등)을 변화시킬 수 있으며, 피니언(pinion), 랙(rack), 타이 로드(tie rod) 및 너클 암(knuckle arm) 중 적어도 어느 하나 등을 포함할 수 있다.
도 3는 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치(200)는 조향 제어 모듈 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치(200)는 조향 휠과 연결된 입력측 기구가 어시스트되도록 입력측 조향 모터(231)를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2); 및 입력측 기구와 기계적으로 분리되고 바퀴와 연결된 출력측 기구가 어시스트되도록 출력측 조향 모터(232)를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)을 포함하되, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터(231) 및 출력측 조향 모터(232) 중 대응하는 조향 모터를 제어할 수 있다.
여기서, 역할 할당은 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)에 대한 역할을 결정하는 것으로서, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2) 중 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈(또는, 입력측 서브(sub) 조향 제어 모듈)로 결정하고, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2) 중 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈(또는, 출력측 서브(sub) 조향 제어 모듈)로 결정하는 것을 의미할 수 있다.
이에, 본 실시예들에 따른 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 조향 어시스트 장치(200)의 초기 동작 시, 역할 할당을 중재할 수 있다. 예를 들어, 이그니션(IGN)이 오프 상태이고 엔진(engine)이 스톱(stop) 상태인 경우, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 오프 상태일 수 있고, 이후 이그니션(IGN)이 온 상태로 전환되고 엔진(engine)이 스톱 상태인 경우, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 초기화 상태를 테스트할 수 있으며, 이때 각각의 역할 할당을 중재할 수 있다.
구체적으로, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)은 입력측 조향 모터(231)와 연결되어 입력측 조향 모터(231)를 제어할 수 있다. 입력측 조향 모터(231)는 조향 휠과 연결된 입력측 기구와 연결되어 입력측 기구를 어시스트할 수 있다.
제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 출력측 조향 모터(232)와 연결되어 출력측 조향 모터(232)를 제어할 수 있다. 출력측 조향 모터(232)는 입력측 기구와 기계적으로 분리되고 바퀴와 연결된 출력측 기구와 연결되어 출력측 기구를 어시스트할 수 있다.
예를 들어, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)할 수 있다. 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)은 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터(231)를 제어할 수 있다. 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터(232)를 제어할 수 있다.
즉, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당이 중재된 경우, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터(231)를 제어하고, 입력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)을 통해 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터(231)를 제어할 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)이 입력측 역할 할당을 중재하지 못한 경우, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)을 대신하여 입력측 역할 할당을 중재하고, 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과를 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)은 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)로부터 제공받은 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터(231)를 제어할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당이 중재된 경우, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터(232)를 제어하고, 출력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)을 통해 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터(232)를 제어할 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)이 출력측 역할 할당을 중재하지 못한 경우, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)은 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)을 대신하여 출력측 역할 할당을 중재하고, 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과를 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(222-1, 222-2)은 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(221-1, 221-2)로부터 제공받은 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터(232)를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 역할 할당을 중재하여 이를 기반으로 입력측 조향 모터 및 출력측 조향 모터를 제어함으로써, 리던던트 사용(redundant usage)을 최적화시킬 수 있고, 시스템의 가용성을 증대시킬 수 있다.
도 4는 본 실시예들에 따른 조향 제어 모듈을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 제어 모듈(220)은 필터부(10), 조향 모터 전원부(20), 센서부(30), 통신부(40), 컨트롤러부(50), 컨트롤러 감시부(60) 및 동작 전원 변환부(70) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 조향 제어 모듈(220)에 포함된 구성요소들은 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈에 동일하게 포함될 수 있다.
필터부(10)는 입력 전원과 연결될 수 있다. 필터부(10)는 입력 전원으로부터 제공받은 전기 에너지의 노이즈를 필터링하고 노이즈가 필터링된 전기 에너지를 조향 모터 전원부(20) 및 동작 전원 변환부(70)로 제공할 수 있다.
조향 모터 전원부(20)는 필터부(10)와 연결되고, 필터링된 전기 에너지를 제공받을 수 있다. 조향 모터 전원부(20)는 컨트롤러부(50)와 연결되어 조향 모터 제어 신호를 제공받을 수 있다. 조향 모터 전원부(20)는 조향 모터 제어 신호를 바탕으로 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성하고, 어시스트 조향력에 기반하여 조향 모터를 제어할 수 있다.
조향 모터 전원부(20)는 게이트 드라이버(21), 인버터(22) 및 페이즈 디스커넥터(phase disconnector, PCO)(23) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
게이트 드라이버(21)는 컨트롤러부(50)로부터 조향 모터 제어 신호를 제공받고, 이를 기반으로 게이트 신호를 생성하여 인버터(22)로 제공할 수 있다. 인버터(22)는 게이트 신호에 따라 필터부의 필터링된 전기 에너지를 변환하여 어시스트 조향력을 생성할 수 있다. 페이즈 디스커넥터(일 예로, 차단기 또는 단로기 등)(23)는 인버터(22)와 조향 모터 사이에 위치하여, 인버터(22)로부터 제공받은 어시스트 조향력을 조향 모터로 공급하거나 차단할 수 있다.
센서부(30)는 온도 센서(31), 전류 센서(32) 및 모터 위치 센서(33) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향 시스템(또는, 조향 제어 모듈)에 대한 상태를 측정할 수 있다면, 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.
온도 센서(31)는 조향 제어 모듈(220)의 온도를 측정하여 온도 정보를 컨트롤러부(50)로 제공할 수 있다. 또한, 전류 센서(32)는 조향 모터 전원부(20)에서 조향 모터로 제공되는 어시스트 전류(또는, 어시스트 조향력)를 측정하여 어시스트 전류 정보를 컨트롤러부(350) 제공할 수 있다. 또한, 모터 위치 센서(33)는 조향 모터의 위치를 측정하여 조향 모터의 위치 정보를 컨트롤러부(50)로 제공할 수 있다.
통신부(40)는 내부 통신부 및 외부 통신부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 내부 통신부는, 조향 제어 모듈이 복수개인 경우, 다른 조향 제어 모듈과 연결되어 정보들을 서로 제공받거나 제공할 수 있다. 외부 통신부는 차량과 연결되어, 차량으로부터 차량의 상태 정보(일 예로, 차량의 속도 정보 등)를 제공받거나 차량으로 조향 시스템과 관련된 정보들을 제공할 수 있다.
컨트롤러부(50)는 조향 제어 모듈(220)의 각 구성요소와 연결되어 정보를 제공하거나 정보를 제공받아 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러부(50)는 조향 휠의 토크 정보, 조향 휠의 조향각 정보, 온도 정보, 어시스트 전류 정보, 조향 모터 위치 정보, 차량의 상태 정보(일 예로, 차량의 차속 정보), 입력 전원의 상태 정보, 단락(또는, 과전류) 상태 정보, 필터부의 전류 센싱 정보 및 조향 모터의 상태 정보 중 적어도 어느 하나의 정보에 기반하여, 조향 모터 제어 신호를 생성하여 게이트 드라이버로 제공하거나, 분리/연결 제어 신호(일 예로, 클러치 제어 신호)를 생성하여 분리/연결 기구로 제공할 수 있다.
컨트롤러부(50)는 마이크로 컨트롤러를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 프로그램을 처리(또는, 실행 및 연산) 할 수 있는 장치(또는, 컴퓨터)라면 어떠한 장치(또는, 컴퓨터)라도 포함할 수 있다.
컨트롤러 감시부(60)는 컨트롤러부(50)와 연결될 수 있다. 컨트롤러 감시부(60)는 컨트롤러부(50)의 동작 상태를 감시할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러부(50)는 워치독 신호를 컨트롤러 감시부(60)로 제공할 수 있다. 그리고, 컨트롤러 감시부(60)는 컨트롤러부(50)로부터 제공받은 워치독 신호에 기반하여 클리어 되거나, 리셋 신호를 생성하여 컨트롤러부(50)로 제공할 수 있다.
컨트롤러 감시부(60)는 워치독을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 컨트롤러부를 감시할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 포함할 수 있다. 특히, 워치독(watchdog은 데드라인 즉, 시작과 끝이 있는 윈도우(window) 워치독을 포함할 수 있다.
동작 전원 변환부(70)는 필터부(10)와 연결될 수 있다. 동작 전원 변환부(70)는 필터부(10)의 필터링된 전기 에너지를 변환하여 조향 제어 모듈(220)의 각 구성요소에 대한 동작 전압을 생성할 수 있다. 이러한 동작 전원 변환부(70)는 DC-DC 컨버터 및 레귤레이터(regulator) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전원 보호 모듈의 출력을 변환하여 조향 제어 모듈의 각 구성요소에 대한 동작 전압을 생성할 수 있다면 어떠한 장치라도 포함할 수 있다.
한편, 조향 제어 모듈(220)은 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전자적으로 제어할 수 있는 장치(또는, 시스템)라면 어떠한 제어 장치(또는, 시스템)라도 포함할 수 있다.
한편, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈에 포함된 각각의 컨트롤러부(50)는 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터 및 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 실시예들에 따른 조향 모터를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 모터(230)는 싱글 와인딩(single winding) 타입 조향 모터(233)를 포함할 수 있다. 특히, 조향 모터(230)는 3상의 싱글 와인딩(single winding) 타입 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향을 어시스트할 수 있다면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다. 그리고, magnet은 원형 magnet을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 magnet의 모양은 변형되어 실시될 수 있다. magnet의 자속은 조향 제어 모듈의 모터 위치 센서를 통해 측정될 수 있다.
특히, 싱글 와인딩(single winding) 타입의 조향 모터는 한 개의 권선에 적어도 하나의 상(일 예로, 3상, 5상 또는 6상 등)이 포함될 수 있다. 한 개의 권선은 두 개의 조향 제어 모듈에 연결되어 동작이 제어될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 모터(230)는 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 조향 모터(234)를 포함할 수 있다. 특히, 조향 모터(230)는 3상의 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 조향 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 조향을 어시스트할 수 있다면 어떠한 모터라도 포함할 수 있다. 그리고, magnet은 원형 magnet을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 magnet의 모양은 변형되어 실시될 수 있다. magnet의 자속은 조향 제어 모듈의 모터 위치 센서를 통해 측정될 수 있다.
특히, 듀얼 와인딩(dual winding) 타입의 조향 모터(234)는 두 개의 권선(234-1, 234-2)에 각각 적어도 하나의 상(일 예로, 3상, 5상 또는 6상 등)이 포함될 수 있다. 제 1 권선(234-1)은 하나의 조향 제어 모듈에 연결되어 동작이 제어될 수 있다. 제 2 권선(234-2)은 다른 하나의 조향 제어 모듈에 연결되어 동작이 제어될 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치는 조향 모터(230)를 더 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예들에 따른 조향 모터(230)는 싱글 와인딩(single winding) 타입 입력측 조향 모터 또는 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 입력측 조향 모터를 포함하는 입력측 조향 모터; 및 싱글 와인딩(single winding) 타입 출력측 조향 모터 또는 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 출력측 조향 모터를 포함하는 출력측 조향 모터를 더 포함할 수 있다.
도 7 내지 도 11은 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치(200)는 제 1 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1)과 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU2-1)을 서로 연결하는 제 1 내부 통신 채널(250); 제 1 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2)과 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU2-2)을 서로 연결하는 제 2 내부 통신 채널(260); 제 1 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1)과 제 1 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2)을 서로 연결하고, 차량과 연결되는 제 1 외부 통신 채널(270); 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU2-1)과 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU2-2)을 서로 연결하고, 차량과 연결되는 제 2 외부 통신 채널(280)을 더 포함할 수 있다.
구체적인 동작 흐름을 살펴보면, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)은, 제 1 내부 통신 채널(250)을 통해 서로의 상태를 모니터링하여 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당이 중재된 경우, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터를 제어하고, 입력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 제 1 및 제 2 외부 통신 채널(270, 280)을 통해 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)로부터 제공받은 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)은, 제 1 내부 통신 채널(250)이 정상 상태여서 서로의 상태가 확인되고, 확인된 서로의 상태가 정상 상태인 경우, 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 입력측 조향 모터를 제어하고, 제 1 내부 통신 채널(250)이 비정상 상태여서 서로의 상태가 확인되지 않으나 각각의 상태가 정상 상태인 경우, 제 1 및 제 2 외부 통신 채널(270, 280)을 통해 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)로부터 제공받은 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
여기서, 제 1 내부 통신 채널(250)이 비정상 상태여서 서로의 상태가 확인되지 않으나 각각의 상태가 정상 상태인 경우, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)은 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)을 대신하여 입력측 역할 할당을 중재하고, 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과를 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)은 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)로부터 제공받은 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)은, 제 2 내부 통신 채널(260)을 통해 서로의 상태를 모니터링하여 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당이 중재된 경우, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터를 제어하고, 출력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 제 1 및 제 2 외부 통신 채널(270, 280)을 통해 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)로부터 제공받은 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)은, 제 2 내부 통신 채널(260)이 정상 상태여서 서로의 상태가 확인되고, 확인된 서로의 상태가 정상 상태인 경우, 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 출력측 조향 모터를 제어하고, 제 2 내부 통신 채널(260)이 비정상 상태여서 서로의 상태가 확인되지 않으나 각각의 상태가 정상 상태인 경우, 제 1 및 제 2 외부 통신 채널(270, 280)을 통해 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)로부터 제공받은 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
여기서, 제 2 내부 통신 채널(260)이 비정상 상태여서 서로의 상태가 확인되지 않으나 각각의 상태가 정상 상태인 경우, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)은 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)을 대신하여 출력측 역할 할당을 중재하고, 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과를 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)은 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)로부터 제공받은 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1) 중 제 1 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1)이 no wakeup 상태이고, 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU2-1)이 normal 상태인 경우, 입력측 조향 제어 모듈에서 입력측 역할 할당 중재 에러가 발생하면, 입력측 조향 제어 모듈을 대신하여 출력측 조향 제어 모듈에서 입력측 역할 할당을 중재하고, 또한 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2) 중 제 1 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2)이 no wakeup 상태이고, 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU2-2)이 normal 상태인 경우, 출력측 조향 제어 모듈에서 출력측 역할 할당 중재 에러가 발생하면, 출력측 조향 제어 모듈을 대신하여 입력측 조향 제어 모듈에서 출력측 역할 할당을 중재함으로써, 조향 시스템(일 예로, SbW 시스템 등)의 리던던트 사용(redundant usage) 최적화를 통한 조향 시스템의 가용성을 증대시킬 수 있고, 고장에 대한 Limp home/aside 기능 최대화로 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치(220)는 입력측 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-1)를 포함하고, 출력측 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터(243-1)를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 입력측 주 조향 제어 모듈은 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-1)를 제어하고, 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 입력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-1)를 제어할 수 있다.
제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 출력측 주 조향 제어 모듈은 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-1)를 제어하고, 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 출력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-1)를 제어할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치는 입력측 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-1)를 포함하고, 출력측 조향 모터가 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-2)를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 입력측 주 조향 제어 모듈은 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-1)를 제어하고, 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 입력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-1)를 제어할 수 있다.
제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 출력측 주 조향 제어 모듈 및 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-2)를 제어하고, 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-2)를 제어할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치는 입력측 조향 모터가 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-2)를 포함하고, 출력측 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-1)를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 입력측 주 조향 제어 모듈 및 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-2)를 제어하고, 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-2)를 제어할 수 있다.
제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 출력측 주 조향 제어 모듈은 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-1)를 제어하고, 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 출력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-1)를 제어할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 장치는 입력측 조향 모터가 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-2)를 포함하고, 출력측 조향 모터가 상기 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터(243-2)를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈(ECU1-1, ECU2-1)은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 입력측 주 조향 제어 모듈 및 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-2)를 제어하고, 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터(233-2)를 제어할 수 있다.
제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈(ECU1-2, ECU2-2)은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 출력측 주 조향 제어 모듈 및 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-2)를 제어하고, 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터(234-2)를 제어할 수 있다.
한편, 여기서 통신은 캔(CAN) 통신을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈 및 차량을 연결할 수 있다면 어떠한 통신이라도 포함할 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법에 대해 설명한다. 특히, 도 1 내지 도 11을 참조하여 상술한 본 실시예들에 따른 조향 시스템과 조향 어시스트 장치와 중복되는 부분은 설명의 간명성을 위하여 이하에서 생략한다.
도 12는 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 역할 할당을 중재하는 단계(S100) 및 조향 모터를 제어하는 단계(S200) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 입력측 기구와 연결된 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈 과 출력측 기구와 연결된 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 조향 휠과 연결된 상기 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 출력측 기구를 어시스트하는 조향 어시스트 방법일 수 있다.
먼저, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)할 수 있다(S100).
예를 들어, 단계 S100에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해 입력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
또한, 단계 S100에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 출력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
여기서, 단계 S100은 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 조향 어시스트 장치의 초기 동작 시, 역할 할당을 중재할 수 있다.
이후, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터 및 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어할 수 있다(S200).
예를 들어, 단계 S200에서는 단계 100에서 입력측 역할 할당이 중재된 경우, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터를 제어하고, 단계 100에서 입력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
또한, 단계 S200에서는 단계 100에서 출력측 역할 할당이 중재된 경우, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터를 제어하고, 단계 100에서 출력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 제 1 입력측 조향 제어 모듈과 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 서로 연결하는 제 1 내부 통신 채널; 제 1 출력측 조향 제어 모듈과 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 서로 연결하는 제 2 내부 통신 채널; 제 1 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 출력측 조향 제어 모듈을 서로 연결하고, 차량과 연결되는 제 1 외부 통신 채널; 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 서로 연결하고, 차량과 연결되는 제 2 외부 통신 채널을 더 포함하여 이를 통해 조향 휠과 연결된 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 출력측 기구를 어시스트할 수 있다.
예를 들면, 단계 S100에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 제 1 내부 통신 채널을 통해 서로의 상태를 모니터링하여 입력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
그런 다음, 단계 S200에서는 단계 S100에서 입력측 역할 할당이 중재된 경우, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터를 제어하고, 입력측 단계 S100에서 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 제 1 및 제 2 외부 통신 채널을 통해 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈로부터 제공받은 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
구체적으로, 단계 S200에서는 단계 S100을 통해 제 1 내부 통신 채널이 정상 상태여서 서로의 상태가 확인되고, 확인된 서로의 상태가 정상 상태인 경우, 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 입력측 조향 모터를 제어하고, 제 1 내부 통신 채널이 비정상 상태여서 서로의 상태가 확인되지 않으나 각각의 상태가 정상 상태인 경우, 제 1 및 제 2 외부 통신 채널을 통해 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈로부터 제공받은 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
또한, 단계 S100에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 제 2 내부 통신 채널을 통해 서로의 상태를 모니터링하여 출력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
그런 다음, 단계 S200에서는 단계 S100 에서 출력측 역할 할당이 중재된 경우, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터를 제어하고, 단계 S100 에서 출력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 제 1 및 제 2 외부 통신 채널을 통해 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈로부터 제공받은 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
구체적으로, 단계 S200에서는 단계 S100을 통해 제 2 내부 통신 채널이 정상 상태여서 서로의 상태가 확인되고, 확인된 서로의 상태가 정상 상태인 경우, 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 출력측 조향 모터를 제어하고, 제 2 내부 통신 채널이 비정상 상태여서 서로의 상태가 확인되지 않으나 각각의 상태가 정상 상태인 경우, 제 1 및 제 2 외부 통신 채널을 통해 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈로부터 제공받은 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 상기 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 싱글 와인딩(single winding) 타입 입력측 조향 모터 또는 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 입력측 조향 모터를 포함하는 입력측 조향 모터; 및 싱글 와인딩(single winding) 타입 출력측 조향 모터 또는 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 출력측 조향 모터를 포함하는 출력측 조향 모터를 더 포함하여 이를 통해 조향 휠과 연결된 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 출력측 기구를 어시스트할 수 있다.
예를 들어, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 입력측 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 포함하고, 출력측 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 포함하여 이를 통해 조향 휠과 연결된 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 출력측 기구를 어시스트할 수 있다.
단계 S100에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 입력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
단계 S200에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 단계 S100에서의 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 입력측 주 조향 제어 모듈을 통해 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고, 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 입력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 입력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 상기 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
또한, 단계 S100에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 출력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
단계 S200에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 단계 S100에서의 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 출력측 주 조향 제어 모듈을 통해 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하고, 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 출력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 출력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 상기 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
예를 들어, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 입력측 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 포함하고, 출력측 조향 모터가 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 포함하여 이를 통해 조향 휠과 연결된 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 출력측 기구를 어시스트할 수 있다.
단계 S100에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 입력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
단계 S200에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 단계 S100에서의 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 입력측 주 조향 제어 모듈을 통해 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고, 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 입력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 입력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 상기 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
또한, 단계 S100에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 출력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
단계 S200에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 단계 S100에서의 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 출력측 주 조향 제어 모듈 및 상기 출력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하고, 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 출력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
예를 들어, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 입력측 조향 모터가 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 포함하고, 출력측 조향 모터가 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 포함하여 이를 통해 조향 휠과 연결된 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 출력측 기구를 어시스트할 수 있다.
단계 S100에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 입력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
단계 S200에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 단계 S100에서의 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 입력측 주 조향 제어 모듈 및 상기 입력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고, 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 입력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
또한, 단계 S100에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 출력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
단계 S200에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 단계 S100에서의 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 출력측 주 조향 제어 모듈을 통해 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하고, 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 출력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 출력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
예를 들어, 본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 입력측 조향 모터가 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 포함하고, 출력측 조향 모터가 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 포함하여 이를 통해 조향 휠과 연결된 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 출력측 기구를 어시스트할 수 있다.
단계 S100에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 입력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
단계 S200에서는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해, 단계 S100에서의 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 입력측 주 조향 제어 모듈 및 상기 입력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고, 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 입력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
또한, 단계 S100에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 출력측 역할 할당을 중재할 수 있다.
단계 S200에서는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 단계 S100에서의 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 출력측 주 조향 제어 모듈 및 출력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하고, 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 출력측 리던던트 조향 제어 모듈을 통해 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어할 수 있다.
본 실시예들에 따른 조향 어시스트 방법은 조향 시스템(일 예로, SbW 시스템 등)의 고가용성(high availability) 구현을 위한 중재(arbitration) 제어 방법으로서, 다중 장치(multiple devices) 환경에서 단위 시스템이 수행하는 분산된 중재(distributed arbitration) 약점을 보완할 수 있으며, 외부 장치(external device)의 중재(arbitration) 제어 로직 구현으로 중재 에러(arbitration error)에 대한 시스템 가용성(system availability)을 증대하여 안전성을 확보할 수 있다.
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.
1: 조향 시스템
100: 조향 장치
200: 조향 어시스트 장치

Claims (16)

  1. 조향 휠과 연결된 입력측 기구가 어시스트되도록 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈; 및
    상기 입력측 기구와 기계적으로 분리되고 바퀴와 연결된 출력측 기구가 어시스트되도록 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 포함하되,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터 및 상기 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당이 중재된 경우, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터를 제어하고, 입력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당이 중재된 경우, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 출력측 조향 모터를 제어하고, 출력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 통해 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 출력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 2 입력측 조향 제어 모듈을 서로 연결하는 제 1 내부 통신 채널;
    상기 제 1 출력측 조향 제어 모듈과 상기 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 서로 연결하는 제 2 내부 통신 채널;
    상기 제 1 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 출력측 조향 제어 모듈을 서로 연결하고, 차량과 연결되는 제 1 외부 통신 채널; 및
    상기 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 서로 연결하고, 차량과 연결되는 제 2 외부 통신 채널을 더 포함하는 조향 어시스트 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈은, 상기 제 1 내부 통신 채널을 통해 서로의 상태를 모니터링하여 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당이 중재된 경우, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터를 제어하고, 입력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 상기 제 1 및 제 2 외부 통신 채널을 통해 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈로부터 제공받은 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈은, 상기 제 1 내부 통신 채널이 정상 상태여서 서로의 상태가 확인되고, 확인된 서로의 상태가 정상 상태인 경우, 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 상기 입력측 조향 모터를 제어하고, 상기 제 1 내부 통신 채널이 비정상 상태여서 서로의 상태가 확인되지 않으나 각각의 상태가 정상 상태인 경우, 상기 제 1 및 제 2 외부 통신 채널을 통해 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈로부터 제공받은 중재된 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 상기 입력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은, 상기 제 2 내부 통신 채널을 통해 서로의 상태를 모니터링하여 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당이 중재된 경우, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 출력측 조향 모터를 제어하고, 출력측 역할 할당이 중재되지 못한 경우, 상기 제 1 및 제 2 외부 통신 채널을 통해 상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈로부터 제공받은 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 출력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은, 상기 제 2 내부 통신 채널이 정상 상태여서 서로의 상태가 확인되고, 확인된 서로의 상태가 정상 상태인 경우, 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 상기 출력측 조향 모터를 제어하고, 상기 제 2 내부 통신 채널이 비정상 상태여서 서로의 상태가 확인되지 않으나 각각의 상태가 정상 상태인 경우, 상기 제 1 및 제 2 외부 통신 채널을 통해 상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈로부터 제공받은 중재된 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하여 상기 출력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    싱글 와인딩(single winding) 타입 입력측 조향 모터 또는 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 입력측 조향 모터를 포함하는 입력측 조향 모터; 및
    싱글 와인딩(single winding) 타입 출력측 조향 모터 또는 듀얼 와인딩(dual winding) 타입 출력측 조향 모터를 포함하는 출력측 조향 모터를 더 포함하는 조향 어시스트 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 입력측 조향 모터가 상기 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 포함하고, 상기 출력측 조향 모터가 상기 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 포함하는 경우,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 상기 입력측 주 조향 제어 모듈은 상기 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고, 상기 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 상기 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 입력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 상기 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고,
    상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 상기 출력측 주 조향 제어 모듈은 상기 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하고, 상기 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 상기 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 출력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 상기 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 입력측 조향 모터가 상기 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 포함하고, 상기 출력측 조향 모터가 상기 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 포함하는 경우,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 상기 입력측 주 조향 제어 모듈은 상기 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고, 상기 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 상기 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 입력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 상기 싱글 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고,
    상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 상기 출력측 주 조향 제어 모듈 및 상기 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하고, 상기 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 상기 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 입력측 조향 모터가 상기 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 포함하고, 상기 출력측 조향 모터가 상기 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 포함하는 경우,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 상기 입력측 주 조향 제어 모듈 및 상기 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고, 상기 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 상기 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고,
    상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 상기 출력측 주 조향 제어 모듈은 상기 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하고, 상기 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 상기 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 출력측 주 조향 제어 모듈을 대신하여 상기 싱글 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 입력측 조향 모터가 상기 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 포함하고, 상기 출력측 조향 모터가 상기 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 포함하는 경우,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈은, 입력측 역할 할당을 중재하고, 입력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 입력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 입력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 상기 입력측 주 조향 제어 모듈 및 상기 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고, 상기 입력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 상기 입력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 듀얼 와인딩 타입 입력측 조향 모터를 제어하고,
    상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은, 출력측 역할 할당을 중재하고, 출력측 역할 할당 중재 결과에 따라 하나를 출력측 주(primary) 조향 제어 모듈 및 다른 하나를 출력측 리던던트(redundant) 조향 제어 모듈로 결정하며, 상기 출력측 주 조향 제어 모듈 및 상기 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하고, 상기 출력측 주 조향 제어 모듈이 비정상 상태로 변경된 경우, 상기 출력측 리던던트 조향 제어 모듈은 상기 듀얼 와인딩 타입 출력측 조향 모터를 제어하는 조향 어시스트 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은 상기 조향 어시스트 장치의 초기 동작 시, 상기 역할 할당을 중재하는 조향 어시스트 장치.
  15. 입력측 기구와 연결된 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈 과 출력측 기구와 연결된 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해, 조향 휠과 연결된 상기 입력측 기구 및 바퀴와 연결된 상기 출력측 기구를 어시스트하는 조향 어시스트 방법으로서,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 통해 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터 및 상기 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어하는 단계를 포함하는 조향 어시스트 방법.
  16. 조향 휠과 연결된 입력측 기구와, 상기 입력측 기구와 기계적으로 분리되고 바퀴와 연결된 출력측 기구를 포함하는 조향 장치; 및
    상기 입력측 기구가 어시스트되도록 입력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈; 및 상기 출력측 기구가 어시스트되도록 출력측 조향 모터를 제어하는 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈을 포함하는 조향 어시스트 장치를 포함하되,
    상기 제 1 및 제 2 입력측 조향 제어 모듈과 상기 제 1 및 제 2 출력측 조향 제어 모듈은 역할 할당(role assignment)을 중재(arbitration)하고, 역할 할당 중재 결과에 따라 상기 입력측 조향 모터 및 상기 출력측 조향 모터 중 대응하는 조향 모터를 제어하는 조향 시스템.
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