WO2020256338A1 - 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템 - Google Patents

조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템 Download PDF

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WO2020256338A1
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controller
communication bus
output
control device
steering control
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PCT/KR2020/007545
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French (fr)
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정민우
박선홍
태현철
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주식회사 만도
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    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Definitions

  • the present disclosure relates to a steering control device and a steering assistance system including the same.
  • the vehicle steering assistance system is a system that assists the driver to change the driving direction of the vehicle at the will of the driver, and is a system that assists the vehicle to operate more easily by generating a steering assist force for the driving direction desired by the driver.
  • Such a steering assist system is implemented by a hydraulic power assist steering device (HPS) and an electronic power assist steering device (EPS: Electric Power Steering Apparatus).
  • HPS hydraulic power assist steering device
  • EPS electronic power assist steering device
  • the present disclosure is to provide a steering control device capable of performing stable control without temporary performance degradation by continuously controlling an output-side steering control device through another communication path even when a communication bus fails, and a steering assistance system including the same. do.
  • the present disclosure is to provide a steering control device capable of minimizing driving disparity felt by a driver and a steering assistance system including the same by continuously providing a steering assist force without interruption of control even if a communication bus fails.
  • the present disclosure is intended to provide a steering control device for efficiently arranging communication buses and achieving a high degree of integration, thereby reducing vehicle weight and reducing manufacturing costs, and a steering assistance system including the same.
  • the present disclosure is a steering control device for controlling an input-side actuator and an output-side actuator mechanically separated, wherein the steering control device includes an output-side steering control device through at least one first communication bus.
  • An input-side steering control device comprising a first controller connected to and a second controller connected to the output-side steering control device through at least one second communication bus, and connected to the first controller through at least one third communication bus.
  • At least one of the first controller and the second controller determines whether at least one communication bus connected to the output-side steering control device fails, and a control signal through the communication bus in a normal state based on the determination result Is output to the output-side steering control device, and when at least one first communication bus fails, a control signal is output to the output-side steering control device through a communication path according to the third communication bus and the second communication bus.
  • a steering control device Provides a steering control device.
  • the present disclosure is a steering control device for controlling an output-side actuator mechanically separated from an input-side actuator
  • the steering control device includes: a first controller and a second controller connected to the output-side actuator and the second controller through a first communication bus.
  • Including an input-side steering control device including a second controller connected to the output-side actuator and the first controller through a communication bus, at least one of the first controller and the second controller, any one of the first communication bus and the second communication bus It provides a steering control device, characterized in that it determines whether one fails, and outputs a control signal to an output-side actuator through a communication bus in a normal state based on a result of the determination.
  • An input-side steering control device that controls an input-side actuator, an output-side steering control device that controls an output-side actuator, and an input-side actuator, an output-side actuator, an input-side steering control device, and at least one common communication bus connecting the output-side steering control device, wherein the input-side steering
  • the control device is connected to an output-side steering control device through a common communication bus, a first controller connected to a second controller through a first communication bus, and a first controller through a first communication bus, and a common communication bus It provides a steering assistance system comprising a second controller connected to the output-side steering control device through.
  • the present disclosure includes a steering control device capable of performing stable control without temporary performance degradation by continuously controlling an output-side steering control device through another communication path even if a communication bus fails, and the present disclosure includes the same. It is possible to provide a steering assistance system.
  • the present disclosure provides a steering control device capable of minimizing driving disparity felt by a driver by providing a steering assistance force continuously without interruption of control even if a communication bus fails, and a steering assistance system including the same. can do.
  • the present disclosure can provide a steering control device for efficiently arranging communication buses and achieving a high degree of integration, thereby reducing vehicle weight and reducing manufacturing cost, and a steering assistance system including the same.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a steering assistance system according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a steering assistance system according to the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a steering control device and a common communication bus according to the present disclosure.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of a steering control apparatus according to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a first embodiment in which the input-side steering control apparatus according to the first embodiment outputs a control signal.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment in which the input-side steering control device according to the first embodiment outputs a control signal.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment in which the input-side steering control apparatus according to the first embodiment outputs a control signal.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment in which the input-side steering control device according to the first embodiment outputs a control signal.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating an operation performed when a controller included in the steering control apparatus according to the first embodiment fails.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a second embodiment of a steering control apparatus according to the present disclosure.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment in which the input-side steering control apparatus according to the second embodiment outputs a control signal.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a third embodiment of an input-side steering control device according to the present disclosure.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an embodiment in which the input-side steering control apparatus according to the third embodiment outputs a control signal.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating an operation performed when a controller included in the steering control apparatus according to the third embodiment fails.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a fourth embodiment of a steering control apparatus according to the present disclosure.
  • 16 is a block diagram showing an embodiment in which the input-side steering control apparatus according to the fourth embodiment outputs a control signal.
  • 17 is a block diagram for explaining an operation performed when a controller included in the steering control apparatus according to the fourth embodiment fails.
  • 18 is a block diagram for explaining an output-side steering control device.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a fifth embodiment of a steering control device according to the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a steering assistance system 1 according to the present disclosure.
  • the steering assistance system 1 refers to a system that assists a steering force so that a driver can easily steer.
  • the steering assist system 1 includes a hydraulic type (Hydraulic Power Steering; HPS) that provides steering assistance by generating hydraulic pressure by rotating a pump according to a driving method, and an electric type (Electronic Power Steering) that provides steering assistance by driving a motor; EPS), etc.
  • HPS Hydraulic Power Steering
  • EPS Electric Power Steering
  • the steering assistance system 1 is a mechanical steering assist system 1 or a steer-by-wire (SbW) depending on whether or not the input-side actuator 10 and the output-side actuator 20 are coupled with a mechanical connection member. ) It can be divided into systems, etc.
  • the mechanical steering assistance system 1 may mean a steering assistance system 1 in which the input side actuator 10 and the output side actuator 20 are mechanically connected through a mechanical connection member.
  • the rotational force (torque) generated by the driver rotating the steering wheel 11 is a mechanical power transmission device or a mechanical connection member (e.g., linkage, steering shaft,
  • the wheel 23 may be steered by being transmitted to the output-side actuator 20 through a universal joint or the like).
  • the SbW system may refer to a steering assistance system 1 in which the input-side actuator 10 and the output-side actuator 20 are electrically connected through wires, cables, etc. instead of a mechanical power transmission device. That is, the SbW system may mean that the input-side actuator 10 and the output-side actuator 20 are mechanically separated.
  • the input side actuator 10 detects the steering angle of the steering wheel
  • the steering control device 15 calculates a steering control value (for example, a target rack stroke value) for the steering angle
  • An electrical signal instructing is output to the output-side actuator 20, and the output-side actuator 20 can be driven.
  • the steering assistance system 1 may include an input-side actuator 10, a steering control device 15, an output-side actuator 20, and the like. Although not shown, when the steering assist system 1 is an SbW system, the input-side actuator 10 and the output-side actuator 20 may be connected by electrical connection members such as wires and cables.
  • the input-side actuator 10 may mean a steering input device that receives steering information intended by the driver (for example, a steering angle of a steering wheel), generates a detection signal corresponding thereto, and outputs it to the output-side actuator 20.
  • the input-side actuator 10 may include a steering wheel 11, a steering angle sensor 12, a reaction force motor 13, a driver torque sensor 14, and the like.
  • the steering angle sensor 12 may detect a steering angle generated by rotation of the steering wheel 11. Specifically, when the driver holds the steering wheel 11 and rotates the steering wheel 11, the steering angle sensor 12 senses the rotation angle (steering angle) of the steering wheel 11, and transmits a detection signal indicating the detected steering angle to the steering control device ( 15) can be printed.
  • the reaction force motor 13 may receive a command current from the steering control device 15 and apply a reaction force to the steering wheel 11. Specifically, the reaction force motor 13 may receive a command current from the steering control device 15 and drive at a rotational speed indicated by the command current to output a reaction torque.
  • the driver torque sensor 14 may detect a driver torque generated by rotation of the steering wheel 11. Specifically, when the driver rotates the steering wheel 11 while holding the steering wheel 11, the driver torque sensor 14 detects the driver torque of the steering wheel 11 and transmits a detection signal indicating the detected driver torque to the steering control device 15 ) Can be printed.
  • the driver's torque may mean a torque generated by the driver's manipulation of the steering wheel 11.
  • the steering control device 15 may mean a device that controls steering. Specifically, the steering control device 15 receives a detection signal indicating a steering angle and a driver torque from the steering angle sensor 12 and the driver torque sensor 14, calculates a steering control value, and a control signal indicating the steering control value. Can be output to the output-side actuator 20.
  • the steering control value may mean, for example, a target rack stroke value, a target rack position value, and the like. However, it is not limited thereto.
  • the steering control device 15 calculates a reaction force control value by receiving feedback of power information actually output from the output-side actuator 20, and outputs a control signal indicating the reaction force control value to the input-side actuator 10, to the driver. It can provide a steering feeling.
  • the steering control device 15 may be implemented as an electronic control device such as an Electronic Controller Unit (ECU) or a microcomputer.
  • the steering control device 15 may be included in the input-side actuator 10 as shown in FIG. 1, or may be separated into a separate device and disposed in a vehicle (not shown).
  • the output-side actuator 20 may mean a steering output device that drives an actual vehicle to steer as intended by the driver.
  • the output-side actuator 20 may include a steering motor 21, a rack 22, a rack position sensor 24, a wheel 23, a vehicle speed sensor 35, and the like.
  • the steering motor 21 may move the rack 22 in the axial direction. Specifically, the steering motor 21 may receive and drive a control signal indicating a steering control value from the steering control device 15 and cause the rack 22 to linearly move in the axial direction.
  • the rack 22 may perform linear motion by driving the steering motor 21, and the wheel 23 is steered left or right through the linear motion of the rack 22.
  • the rack position sensor 24 may detect the position of the rack 22. Specifically, when the rack 22 performs a linear motion and moves from a corresponding position when the steering wheel 11 is in a neutral position, the rack position sensor 24 detects the actual position of the rack 22, A detection signal indicating the position detection value of the rack 22 may be output to the steering control device 15.
  • the rack position sensor 24 may detect the actual moving speed of the rack 22. That is, the rack position sensor 24 detects the position of the rack 22, calculates the moving speed of the rack 22 by differentiating the detected position of the rack 22 with respect to time, and the movement of the rack 22 A detection signal indicating the speed value may be output to the steering control device 15. Accordingly, the rack position sensor 24 may further include a differentiator (not shown).
  • the steering assistance system 1 includes a steering column, a pinion gear, a vehicle speed sensor that detects a driving speed of a vehicle, a steering angle sensor that detects a steering angle of the wheel 23, and a heading angle of the vehicle ( A yaw rate sensor for sensing a heading angle), a clutch capable of separating or coupling the steering input unit and the steering output unit may further be included.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a steering assistance system 1 according to the present disclosure.
  • the steering assistance system 1 may include an input-side actuator 10, a steering control device 15, and an output-side actuator 20.
  • the steering control device 10 may include an input-side steering control device 100 and an output-side steering control device 200.
  • the input-side steering control device 100 can control the input-side actuator 10, and the output-side steering control device 200 can control the output-side actuator 20.
  • the input-side steering control device 100 and the output-side steering control device 200 use a common communication bus 400 or a plurality of communication buses to be described later in order to implement the functions of the steering control device 15 described above. Can send and receive.
  • the input-side steering control device 100 receives a detection signal indicating a steering angle and a driver's torque to calculate a steering control value, and outputs a control signal indicative of the steering control value to the output-side steering control device 200. Then, the output-side steering control device 200 may output a control signal to the output-side steering control device 200.
  • the output-side steering control apparatus 200 may receive a control signal and examine the validity of the control signal.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an input-side steering control device 100, an output-side steering control device 200, and a common communication bus according to the present disclosure.
  • the input-side steering control device 100 and the output-side steering control device 200 may be directly connected through a communication bus 300 to transmit and receive mutual data, signals, etc., or steering assistance In order to exchange data or signals with the components included in the system 1, they may be connected through a public communication bus (400).
  • the common communication bus 400 may mean vehicle communication means such as the input-side actuator 10 and the output-side steering control device 200 shown in FIG. 1, and each of the components included in the steering assistance system 1 is a common communication Data, signals, and the like may be exchanged with each other through the bus 400.
  • the common communication bus 400 may include a bus that transmits and receives a first state of a signal, for example, a high state, and a bus that transmits and receives a second state of the signal, for example, a low state. .
  • a bus that transmits and receives a first state of a signal for example, a high state
  • a bus that transmits and receives a second state of the signal for example, a low state.
  • the common communication bus 400 may be included in cables, wires, and the like, and may be a bus used in communication means such as a controller area network (CAN), Ethernet, or Flexray. However, it is not limited thereto.
  • CAN controller area network
  • Ethernet Ethernet
  • Flexray Flexray
  • the input-side steering control device 100 may determine whether the communication bus 300 fails. For example, the input-side steering control device 100 transmits a test signal to the output-side steering control device 200 through the communication bus 300, and the steering control device 100 is the output-side steering control device through the communication bus 300 Upon receiving the feedback signal from 200, it is determined that the communication bus 300 is in a normal state, and if the feedback signal is not received, it is determined that the communication bus 300 is failing. However, it is not limited thereto.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of the steering control apparatus 100 according to the present disclosure.
  • the steering control device 15 may mean the steering control device 15 described above with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the steering control device 15 may include a plurality of controllers to implement a redundant system.
  • the input-side steering control device 100 may include a first controller 110 and a second controller 120.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the steering control device 15 according to the present disclosure may include three or more controllers.
  • the first controller 110 and the second controller 120 receive information on the steering angle and driver torque from the steering angle sensor and the driver torque sensor, calculate a steering control value, and transmit a control signal to the output-side steering control device 200 It is possible to control the steering motor included in the output-side actuator 20 by outputting.
  • the first controller 110 receives steering information of a steering wheel and calculates a steering control value to generate a control signal indicating a steering control value.
  • Each of the first controller 110 and the second controller 120 is connected to the output-side steering control device 200 through at least one communication bus, and outputs a control signal to the output-side steering control device 200 through a communication bus. I can.
  • the first controller 110 is connected to the output-side steering control device 200 through at least one first communication bus 310.
  • the second controller 120 is connected to the output-side steering control device 200 through at least one second communication bus 320.
  • first controller 110 and the second controller 120 may be connected through at least one communication bus to perform internal communication.
  • the first controller 110 and the second controller 120 are connected through at least one third communication bus 330.
  • the communication bus may mean a communication path for transmitting and receiving data, signals, and the like.
  • Such a communication bus may also mean a bus used in communication means such as a controller area network (CAN), Ethernet, and Flexray, similarly to the above-described common communication bus. However, it is not limited thereto.
  • CAN controller area network
  • Ethernet Ethernet
  • Flexray Flexray
  • the first controller 110 and the second controller 120 may determine whether at least one communication bus connected to the output-side steering control device 200 fails. .
  • the first controller 110 transmits a test signal to the output-side steering control device 200 through the first communication bus 310, and based on whether a feedback signal is received through the first communication bus 310 It is determined whether the first communication bus 310 fails. At this time, when the first controller 110 receives the feedback signal, it is determined that the first communication bus 310 is in a normal state, and when the first controller 110 does not receive the feedback signal, the first communication bus 310 is It is judged as failing.
  • the second controller 120 transmits a test signal to the output-side steering control device 200 through the second communication bus 320, and based on whether a feedback signal is received through the second communication bus 320 It is determined whether the second communication bus 320 fails.
  • the first controller 110 and the second controller 120 may output a control signal to the output-side steering control device 200 through a communication bus in a normal state based on a result of determining whether or not a failure has occurred.
  • the first controller 110 transmits a control signal to the output-side steering control device 200 through a communication path 1 according to the first communication bus 310. Print.
  • the first controller 110 transmits a control signal through the communication path 2 according to the third communication bus 330 and the second communication bus 320. Output to the output-side steering control device 200.
  • the second controller 120 may output a control signal through the second communication bus 320, and the third communication bus 330 and the first communication A control signal may be output through the bus 310.
  • one of the first controller 110 and the second controller 120 may operate as a main controller, and the other may operate as a sub (or slave) controller.
  • the main controller performs an operation of outputting a control signal to the output-side steering control device 200 with control rights to the output-side steering control device 200, and when the main controller is operated, the sub-controller does not operate.
  • the first controller 110 when the first controller 110 is a main controller and the second controller 120 is a sub-controller, the first controller 110 generates a control signal and outputs it to the output-side steering control device 200, While the first controller 110 is operating, the second controller 120 does not operate. However, it is not limited thereto.
  • both the first controller 110 and the second controller 120 may operate as a main (or also referred to as a master) controller.
  • the first controller 110 and the second controller 120 may each calculate a steering control value, but may respectively output a signal divided from a control signal corresponding to the steering control value.
  • each of the divided signals may be integrated into a control signal and output to the output-side steering control device 200 to be applied to a steering motor included in the output-side actuator 20.
  • the steering control apparatus 100 may perform fail safe based on a redundant system.
  • the first controller 110 and the second controller 120 transmit information on their own state through the third communication bus 330 to monitor the state of the other party, and the controller in the normal state is in an abnormal state. It replaces the function of an in-controller. A detailed description of this will be described later in detail with reference to FIG. 9.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a first embodiment in which the input-side steering control apparatus 100 according to the first embodiment outputs a control signal.
  • a control signal may be output to the output-side steering control device 200 through a communication path by another communication bus in a normal state.
  • the first controller 110 may use a third communication bus 330 and a second communication bus 320 when one first communication bus 310 fails.
  • a control signal is output to the output-side steering control device 200 through the communication path 2 according to ).
  • the above-described example may be similarly applied to the second controller 120. That is, when one second communication bus 320 fails, the second controller 120 may output a control signal through a communication path according to the third communication bus 330 and the first communication bus 310. have.
  • the first communication bus 310 and the second communication bus 320 may be plural.
  • an embodiment of outputting a control signal by changing a communication path according to whether a plurality of communication buses fail will be described in detail.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment in which the input-side steering control apparatus 100 according to the first embodiment outputs a control signal.
  • the specific controller when a specific controller included in the steering control apparatus 100 according to the present disclosure and the output-side steering control apparatus 200 are connected through a plurality of communication buses, the specific controller is based on a communication bus in a normal state.
  • the control signal may be output to the output-side steering control device 200 through any one of the two or more communication paths formed as a result.
  • the first controller 110 when a fail-in first communication bus 310 exists among a plurality of first communication buses 310, the first controller 110 outputs a control signal through the first communication bus 310 in a normal state. Output to the steering control device 200.
  • the first controller 110 when one of the two first communication buses 310 fails, the first controller 110 is in a normal state.
  • a control signal is output to the output-side steering control device 200 through a communication path 1 along the first communication bus 310.
  • it is not limited thereto.
  • the first controller 110 may be configured to use the third communication bus 330 and the second communication bus ( A control signal is output to the output-side steering control device 200 through 320.
  • the first controller 110 when one of the two first communication buses 310 fails, the first controller 110 is in a normal state of the third communication A control signal is output to the output-side steering control device 200 through a communication path 2 along the bus 330 and the second communication bus 320.
  • the first controller 110 is in a normal state of the third communication
  • a control signal is output to the output-side steering control device 200 through a communication path 2 along the bus 330 and the second communication bus 320.
  • the processing speed and computational complexity required when the first controller 110 outputs the control signal through the communication path 1 according to the first communication bus 310 are determined by the third communication bus 330 and the second communication. It may be somewhat faster and simpler than the processing speed required when outputting the control signal through the communication path 2 along the bus 320.
  • the above-described example may be similarly applied to the second controller 120. That is, when a fail-in second communication bus 320 exists among the plurality of second communication buses 320, the second controller 120 outputs a control signal through the second communication bus 320 in a normal state. In addition, a control signal may be output through the third communication bus 330 and the first communication bus 310.
  • a plurality of communication buses connected between the controller and the output-side steering control device 200 may all fail.
  • an embodiment of outputting a control signal when all of the plurality of communication buses fail will be described in detail.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment in which the input-side steering control apparatus 100 according to the first embodiment outputs a control signal.
  • a control signal may be output to the output-side steering control device 200 through a communication path through a communication bus connected between the output-side steering control device 200.
  • the first controller 110 controls through a communication path 2 according to the third communication bus 330 and the second communication bus 320.
  • the signal is output to the output-side steering control device 200.
  • the above-described example may be similarly applied to the second controller 120. That is, when all of the plurality of second communication buses 320 fail, the second controller 120 is a communication path based on a communication path according to the third communication bus 330 and the first communication bus 310 in normal state. Through the control signal may be output to the output-side steering control device 200.
  • the priority of each of the plurality of communication buses connected between the controller and the output-side steering control device 200 may be determined differently.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment in which the input-side steering control apparatus 100 according to the first embodiment outputs a control signal.
  • a plurality of communication buses connected between a specific controller and the output-side steering control device 200 may include a main communication bus and a sub communication bus. In this case, there may be more than one sub communication bus. However, it is not limited thereto.
  • the first communication bus 310 is a first main communication bus 311 that is used preferentially and a first sub communication bus used when the first main communication bus 311 fails ( 312).
  • the second communication bus 320 may also include a second main communication bus and one or more second sub communication buses
  • the third communication bus 330 may also include a third main communication bus and one or more third sub communication buses. It may include a communication bus.
  • the specific controller determines whether the main communication bus fails, and according to the determination result, any one of a communication path according to the main communication bus, a communication path according to the sub communication bus, and a communication path via the third communication bus 330 By selecting, the control signal may be output to the output-side steering control device 200.
  • the first controller 110 transmits a control signal through a communication path 1 according to the first main communication bus 311 to the output-side steering control device 200 ).
  • the first controller 110 transmits a control signal through the communication path 2 according to the first sub communication bus 312 to the output-side steering control device 200 Output to
  • a specific controller may output a control signal through a communication path through the third communication bus 330.
  • the first controller 110 is configured according to the third communication bus 330 and the second communication bus 320.
  • a control signal is output to the output-side steering control device 200 through the communication path (3).
  • the steering control device 100 continuously controls the output-side steering control device 200 through another communication path even if the communication bus is broken, so that stable control can be performed without temporary performance degradation. Provides.
  • the controller included in the steering control device 15 may monitor its own state.
  • an operation of performing fail safety when the controller fails will be described in detail.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating an operation performed when a controller included in the steering control device 15 according to the first embodiment fails.
  • each of a plurality of controllers included in the steering control device 15 determines whether a supply voltage supplied from the outside is stopped or a short occurs, and a control value calculated by another controller is determined by a third communication bus ( It may be received through 330 and compared with a control value calculated by the user to determine whether the user's state is failing.
  • a control signal of a specific controller in an abnormal state may be an incorrect control signal.
  • the first controller 110 operating as the main controller determines whether the first controller 110 fails, and gives control rights to the output-side steering control device 200 based on the determination result.
  • the second controller 120 which makes a transition to the second controller 120 and operates as a sub-controller, performs an operation of controlling the output-side steering control device 200 when the control right is transferred.
  • the steering control device 15 may continuously provide a steering assistance force without interruption by performing fail safety by classifying a failure of a controller and a failure of a communication bus.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a second embodiment of a steering control device 15 according to the present disclosure
  • FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment in which the input-side steering control device 100 according to the second embodiment outputs a control signal. It is a block diagram.
  • all of the plurality of controllers included in the steering control apparatus 15 according to the present disclosure may operate as a main controller.
  • the plurality of controllers may each calculate a steering control value, but each may output a signal divided from a control signal corresponding to the steering control value.
  • each of the first communication bus 310, the second communication bus 320, and the third communication bus 330 may be configured in plural, and each communication bus is used for internal communication with the same priority or different It can be used for internal communication as a priority.
  • each of the plurality of controllers may determine whether the communication bus connected to the output-side steering control device 200 has failed.
  • the first controller 110 determines whether the plurality of first communication buses 310 fail, and the second controller 120 determines whether the plurality of second communication buses 320 fail. Judge whether or not.
  • each of the plurality of controllers may output a signal divided from the control signal to the output-side steering control device 200 through another communication bus in a normal state.
  • the first controller 110 when one of the plurality of first communication buses 310 fails, the first controller 110 is in a normal state. ) To output the first signal divided from the control signal to the output-side steering control device 200.
  • the second controller 120 is divided from the control signal through the second communication bus 320 in a normal state. The second signal is output to the output-side steering control device 200. In this case, the control signal is equal to the sum of the first signal and the second signal.
  • the steering control apparatus 15 according to the second exemplary embodiment illustrated in FIGS. 10 and 11 may perform the same functions of the steering control apparatus 15 according to the first exemplary embodiment.
  • the steering control device 15 provides an effect of minimizing the feeling of driving disparity felt by the driver by continuously providing a steering assist force without interruption of control even if the communication bus fails. .
  • FIG. 12 is a block diagram showing a third embodiment of a steering control device 15 according to the present disclosure
  • FIG. 13 is a block diagram showing an embodiment in which the input-side steering control device 100 according to the third embodiment outputs a control signal. It is a block diagram
  • FIG. 14 is a block diagram for explaining an operation performed when a controller included in the steering control apparatus 15 according to the third embodiment fails.
  • the steering control device 15 may include a plurality of controllers, as described above.
  • the steering control device 15 may include an input-side steering control device 100, and the input-side steering control device 100 may include a first controller 110 and a second controller 120. .
  • the first controller 110 and the second controller 120 may control the output-side steering control device 200. That is, at least one of the first controller 110 and the second controller 120 may receive steering information of a steering wheel and calculate a steering control value to generate a control signal indicating a steering control value.
  • both the first controller 110 and the second controller 120 may generate control signals
  • both the first controller 110 and the second controller 120 may generate control signals
  • the main controller may generate a control signal
  • the sub-controller may generate the control signal
  • the first controller 110 may be connected to the output-side steering control device 200 and the second controller 120 through the fifth communication bus 350. Specifically, the first controller 110 and the second controller 120 are connected to the fifth communication bus 350 extending in one direction, and the first controller 110 and the output-side steering control device 200 are connected in the other direction. It may be connected to the extended fifth communication bus 350.
  • the second controller 120 may be connected to the output-side steering control device 200 and the first controller 110 through the sixth communication bus 360. Specifically, the first controller 110 and the second controller 120 are connected to the sixth communication bus 360 extending in one direction, and the second controller 120 and the output-side steering control device 200 are connected in the other direction. It may be connected to the extended sixth communication bus 360.
  • the fifth communication bus 350 and the sixth communication bus 360 may be used for communication with the same priority as described above, and each of the plurality of communication buses may have different priorities.
  • the fifth communication bus 360 is used as a main communication bus
  • the sixth communication bus 360 is used as a sub communication bus. However, it is not limited thereto.
  • At least one of the first controller 110 and the second controller 120 may determine whether any one of the fifth communication bus 350 and the sixth communication bus 360 fails.
  • the first controller 110 determines whether the fifth communication bus 350 has failed or whether the sixth communication bus 360 has failed.
  • it is not limited thereto.
  • At least one of the first controller 110 and the second controller 120 may output a control signal to the output-side steering control device 200 through a communication bus in a normal state based on the determination result.
  • the first controller 110 determines whether the fifth communication bus 350 has failed. When the fifth communication bus 350 fails, the first controller 110 outputs a control signal to the output-side steering control device 200 through the sixth communication bus 360 in a normal state. However, it is not limited thereto.
  • one of the fifth communication bus 350 and the sixth communication bus 360 is a main communication bus and the other is a sub communication bus
  • at least one of the first controller 110 and the second controller 120 One may output a control signal to the output-side steering control device 200 through the main communication bus, and if the main communication bus fails, the control signal may be output to the output-side steering control device 200 through a sub communication bus.
  • the first controller 110 determines whether the first communication bus 310 fails, and , If the fifth communication bus 350 fails, a control signal is output to the output-side steering control device 200 through the sixth communication bus 360, and if the fifth communication bus 350 does not fail, the fifth communication bus A control signal is output to the output-side steering control device 200 through 350.
  • the fifth communication bus 350 is a main communication bus that is used preferentially over the sixth communication bus 360
  • the first controller 110 determines whether the first communication bus 310 fails, and , If the fifth communication bus 350 fails, a control signal is output to the output-side steering control device 200 through the sixth communication bus 360, and if the fifth communication bus 350 does not fail, the fifth communication bus A control signal is output to the output-side steering control device 200 through 350.
  • the fifth communication bus 350 is a main communication bus that is used preferentially over the sixth communication bus 360
  • the first controller 110 determines whether the first communication bus 310 fails, and , If the fifth communication bus 350 fails, a control signal is output to the output-side steering
  • the above-described example can be similarly applied to the second controller 120, and the steering control device 15 according to the third embodiment is the first embodiment and the second embodiment, respectively, except for the above-described functions. It may also perform the same function as the steering control device 15 according to.
  • the controller included in the steering control device 15 according to the third embodiment may monitor its own state.
  • control rights for the output-side steering control apparatus 200 provided in the main controller may be transferred to the sub-controller.
  • the first controller 110 operating as the main controller determines whether the first controller 110 fails, and gives control rights to the output-side steering control device 200 based on the determination result. Transition to the second controller 120, and the second controller 120 performs an operation of controlling the output-side steering control device 200 when the control right is transferred.
  • the first controller 110 when the first controller 110 is in a normal state and the fifth communication bus 350 fails, the first controller 110 transmits a control signal to the output-side steering control device 200 through the sixth communication bus 360. ). Meanwhile, when the first controller 110 fails, the first controller 110 transfers the control right to the second controller 120. However, it is not limited thereto.
  • the steering control device 15 provides an effect of efficiently arranging communication buses and achieving a high degree of integration, thereby reducing vehicle weight and reducing manufacturing cost.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a fourth embodiment of a steering control device 15 according to the present disclosure
  • FIG. 16 is a block diagram showing an embodiment in which the input-side steering control device 100 according to the fourth embodiment outputs a control signal. It is a block diagram
  • FIG. 17 is a block diagram for explaining an operation performed when a controller included in the steering control apparatus 15 according to the fourth embodiment fails.
  • the input-side steering control device 100 may output a control signal to the output-side steering control device 200 using the common communication bus described above with reference to FIG. 3.
  • the steering assistance system 1 includes a steering control device 15 including an input-side steering control device 100 and an output-side steering control device 100, and an input-side steering control device 100 and an output-side steering control device 200. It may include at least one common communication bus (400a, 400b) for connecting.
  • a steering control device 15 including an input-side steering control device 100 and an output-side steering control device 100, and an input-side steering control device 100 and an output-side steering control device 200. It may include at least one common communication bus (400a, 400b) for connecting.
  • the steering control device 100 is, for example, the first controller 110 connected to the output-side steering control device 200 through the first communication bus 310, and the third communication bus 330. It may include a second controller 120 connected to the first controller 110.
  • the first controller 110 may operate as a main controller
  • the second controller 120 may operate as a sub-controller.
  • the present invention is not limited thereto, and when the first communication bus 310 is connected to the second controller 120 and the output-side steering control device 200, the second controller 120 may operate as a main controller.
  • the first communication bus 310 may be the same as described above with reference to FIGS. 3 to 10
  • the third communication bus 330 may be the same as described above with reference to FIGS. 3 to 10. However, it is not limited thereto.
  • the first controller 110 when the first controller 110 is the main controller, the first controller 110 receives steering information of a steering wheel, calculates a steering control value, and generates a control signal indicating a steering control value. It is determined whether the communication bus 310 fails, and a control signal is transmitted to the output-side steering control device 200 through at least one of the first communication bus 310 and the common communication bus in a normal state based on the determination result. Can be printed.
  • the first controller 110 when the first communication bus 310 fails, the first controller 110 outputs a control signal to the output-side steering control device 200 through a common communication bus.
  • the first controller 110 When the first communication bus 310 is in a normal state, the first controller 110 outputs a control signal to the output-side steering control device 200 through the first communication bus 310.
  • the common communication bus includes a first common communication bus 400a connected to the first controller 110 and a second common communication bus 400b connected to the second controller 120. Including, the first controller 110, when the first communication bus 310 fails, the control signal output side steering control through at least one of the first common communication bus (400a) and the second common communication bus (400b) Output to the device 200.
  • the control signal generated by the first controller 110 is the output-side steering control device through the communication path 1 according to the first common communication bus 400a ( 200), and may be transmitted to the output-side steering control device 200 through a communication path 2 according to the third communication bus 330 and the second common communication bus 400b.
  • the controller included in the steering control device 15 according to the fourth embodiment can monitor its own state, and the controller operating as the main controller is in an abnormal state. In this case, the control right of the main controller may be transferred.
  • the first controller 110 operating as the main controller determines whether the first controller 110 fails, and gives control rights to the output-side steering control device 200 based on the determination result. Transition to the second controller 120, and the second controller 120 performs an operation of controlling the output-side steering control device 200 when the control right is transferred.
  • the first controller 110 when the first controller 110 is in a normal state and the first communication bus 310 fails, the first controller 110 transmits a control signal to the output side through a common communication bus. It outputs to the control device 200, and when the first controller 110 fails, the control right is transferred to the second controller 120.
  • the second controller 120 may output a control signal to the output-side steering control device 200 through a common communication bus.
  • the second controller 120 having control right outputs a control signal to the output-side steering control device 200 through a communication path 1 along the second common communication bus 400b.
  • the present invention is not limited thereto, and the second controller 120 having control rights may output a control signal to the output-side steering control device 200 through a communication path according to the first common communication bus 400a.
  • the steering control device 15 provides driving stability by implementing fail safety based on redundancy while minimizing the arrangement of the communication bus, and reducing the cost of transceiver and harness of the communication bus. It provides the effect that can be saved.
  • 18 is a block diagram for explaining an output-side steering control device.
  • the above-described output-side steering control device 200 may include a third controller 210 and a fourth controller 220.
  • the output-side steering control device 200 may include a controller capable of receiving a control signal from the input-side steering control device 200 and outputting it to the steering motor 21.
  • the output-side steering control device 200 receives sensor information detected by the rack position sensor 24, a steering angle sensor (not shown), and a yaw rate sensor (not shown) of the output-side actuator 20, and A feedback signal may be generated and output to the input-side steering control device 100.
  • the third controller 210 may be connected to the fourth controller 220 through the fourth communication bus 340.
  • the third controller 210 and the fourth controller 220 may be connected to the first controller 110 in various forms according to the above-described embodiments.
  • the third controller 210 is connected to the first controller 110 through the first communication bus 310
  • the fourth controller 220 is a second communication bus ( It may be connected to the second controller 120 through 320.
  • the third controller 210 may be connected to the first controller 110 through a plurality of first communication buses 310a and 310b, and the fourth controller 220 It may be connected to the second controller 120 through the second communication bus 320.
  • the third controller 210 may be connected to the first controller 110 through the first main communication bus 311 and the first sub communication bus 312, and the fourth controller ( 220 may be connected to the second controller 120 through a second main communication bus (not shown) and a second sub communication bus (not shown).
  • the communication path 2 via the second controller 120 is Through this, it may be output to the third controller 210.
  • the communication path used is a third communication bus 330 connecting the first controller 110 and the second controller 120, and a second communication bus connecting the second controller 120 and the fourth controller ( 320) and a fourth communication bus 340 connecting the fourth controller 220 and the third controller 210 may be used.
  • the third controller 210 is connected to the first controller 110 through the first communication bus 310, and the fourth controller 220 is connected to the second communication bus 320.
  • the second controller 120 having control rights of the output-side steering control device transmits a control signal to the second communication device. It may be output to the third controller 210 through the bus 320 and the fourth communication bus 340.
  • the fourth controller which is a sub-controller, may shift the control right of the output-side actuator. Then, the first controller 110 may output a control signal to the fourth controller 220 through the third communication bus 330 and the second communication bus 320.
  • the first communication bus 310 to which the third controller 210 and the first controller 110 are connected and the first communication bus 310 to which the fourth controller 220 and the second controller 120 are connected.
  • Each of the second communication bus 320, the third communication bus 330, and the fourth communication bus 340 to which the third controller 210 and the fourth controller 220 are connected may be configured in plural, and each communication The bus can be used for internal communication with the same priority or for internal communication with different priorities.
  • each of the plurality of controllers may determine whether the connected communication bus has failed.
  • the first controller 110 transmits the control signal to the first communication bus in a normal state. It may be transmitted to the third controller 210 through (310b) (1 in FIG. 11).
  • the second controller 120 transmits a control signal to the fourth controller through the second communication bus 320b in a normal state. 220) (Fig. 11 2)
  • the first controller 110 is connected to the second controller 120, the third controller 210, and the fourth controller 220 through the fifth communication bus 350. I can. In addition, the first controller 110 may be connected to the second controller 120, the third controller 210, and the fourth controller 220 through the sixth communication bus 360.
  • the first controller 110 or the second controller 120 may output a control signal to the third controller 210 or the fourth controller 220 through the fifth communication path 350 according to the situation.
  • the control signal may be output to the third controller 210 or the fourth controller 220 through the sixth communication path 360.
  • the third controller 210 may be connected to the first controller 110 through the first common communication bus 400a and the first communication bus 310.
  • the fourth controller 220 may be connected to the third controller 210 through the fourth communication bus 340, and may be connected to the second controller 120 through the second common communication bus 400b.
  • the first controller 110 when the first communication path 310 fails, the first controller 110 provides a path to the first common communication bus 400a (1 in FIG. 15), the third communication bus 330, and the second A control signal may be output to the third controller 210 through a path (2 in FIG. 15) going through the common communication bus 400b and the fourth communication bus 340.
  • the control right of the output-side steering control device 200 is transferred to the second controller 120, and the second controller 120 transmits a control signal to the second common communication bus 400b.
  • the fourth communication bus 340 to the third controller 210.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a fifth embodiment of a steering control device according to the present disclosure.
  • the input-side steering control device 100 may output a control signal to the output-side steering control device 200 using a common communication bus 400.
  • the steering assistance system 1 includes an input-side actuator 10, an input-side steering control device 100 that controls the input-side actuator 10 and the output-side actuator 20 and the input-side actuator 10 mechanically separated from the input-side actuator 10, and the output side. It may include an output-side steering control device 200 for controlling the actuator 20 and an input-side actuator 10, at least one common communication bus 400 connecting the output-side actuator 20 and the steering control device 15, etc. .
  • the input-side steering control device 100 is connected to the output-side steering control device 200 through a common communication bus 400, a first connected to the second controller 120 through the third communication bus 330.
  • the controller 110 and the second controller 120 connected to the first controller 110 through the third communication bus 330 and connected to the output-side steering control device 200 through the common communication bus 400 Can include.
  • the output-side steering control device 200 is connected to the first controller 110 through a common communication bus 400, a third controller connected to the fourth controller 220 through the fourth communication bus 340 210 and a fourth controller 220 connected to the second controller 120 through a common communication bus 400 and connected to the third controller 210 through a fourth communication bus 340 I can.
  • the third controller 210 may be connected to the first controller 110 through the first common communication bus 400a, and the fourth controller 220 may be connected to the first controller 110 through the second common communication bus 400b. 2 It can be connected to the controller 120.
  • each controller may determine whether a communication bus connected to the respective controller fails, and a communication path may be set according to the determination result.
  • the first controller 110 when the first common communication bus (400a) fails, the first controller 110 through the third communication bus 330, the second common communication bus (400b) and the fourth communication bus 340 A control signal may be output to the third controller 210.
  • the input-side steering control device 100 and the output-side steering control device 200 may perform fail-safe based on a redundant system.
  • the first controller 110 is the main controller and the first controller 110 fails
  • the control right of the output-side steering control device 200 is transferred to the second controller 120, and the second controller ( 120) may output a control signal to the third controller 210 through the second common communication bus 400b and the fourth communication bus 340.
  • controllers based on the redundant system may output a status check signal for determining the status of each other.
  • a status check signal can be output every preset period, and a preset feedback signal can be received from the received controller in response to the output status check signal, and the preset feedback signal is modulated or not received at a preset period. If not, the controller that outputs the status check signal may determine the output status of the counterpart controller as a fail status.
  • the first controller 110 outputs a state determination signal to the second controller 120 through the third communication bus 330 in order to determine the state of the second controller 120.
  • the first controller 110 is a first controller 110 through the first common communication bus (400a), the fourth communication bus 340 and the second common communication bus (400b). 2
  • the controller 120 may output a status check signal.
  • the steering assistance system 1 can transmit and receive data without a dedicated communication bus connected between the input-side steering control device 100 and the output-side steering control device 200, and when a specific common communication bus fails Edo can output a control signal by passing through a common communication bus connected to another controller.
  • the present disclosure is a steering control device capable of performing stable control without temporarily deteriorating performance by continuously controlling the output-side steering control device 200 through another communication path even if the communication bus fails. And it is possible to provide a steering assistance system including the same.
  • the present disclosure provides a steering control device capable of minimizing driving disparity felt by a driver by providing a steering assistance force continuously without interruption of control even if a communication bus fails, and a steering assistance system including the same. can do.
  • the present disclosure can provide a steering control device for efficiently arranging communication buses and achieving a high degree of integration, thereby reducing vehicle weight and reducing manufacturing cost, and a steering assistance system including the same.

Abstract

본 개시는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시에 따른 조향 제어 장치는 적어도 하나의 제1 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치와 연결되는 제1 컨트롤러 및 적어도 하나의 제2 통신 버스를 통해 상기 출력측 조향 제어 장치와 연결되고, 적어도 하나의 제3 통신 버스를 통해 제1 컨트롤러와 연결되는 제2 컨트롤러를 포함하는 입력측 조향 제어 장치를 포함한다.

Description

조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템
본 개시는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템에 관한 것이다.
차량의 조향 보조 시스템은 차량의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 보조하는 시스템이며, 운전자가 원하는 주행 방향에 대하여 조향 보조력을 발생시켜 차량을 보다 쉽게 운행할 수 있도록 보조하는 시스템이다.
이러한 조향 보조 시스템은 유압식 동력 보조 조향 장치(HPS: Hydraulic Power Steering Apparatus)와 전자식 동력 보조 조향 장치(EPS: Electric Power Steering Apparatus)등으로 구현된다.
최근 조향 보조 시스템에는 시스템에 포함된 특정 구성이 페일(fail)인 경우를 대비하여, 특정 구성과 동일한 구성을 추가한 리던던트 시스템을 적용하고, 이러한 리던던트 시스템에 기반하여 페일 세이프티(fail safety)를 구현하고 있으며, 보다 안정적으로 페일 세이프티를 구현하기 위한 기술 개발이 증대되고 있다.
이러한 배경에서, 본 개시는 통신 버스가 고장나더라도 다른 통신 경로를 통해 계속 출력측 조향 제어 장치를 제어함으로써 일시적인 성능 저하 없이 안정적인 제어를 수행할 수 있는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 통신 버스가 고장나더라도 제어의 단절 없이 계속해서 조향 보조력을 제공함으로써 운전자가 느끼는 주행 이질감을 최소화할 수 있는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 통신 버스를 효율적으로 배치하고, 고도의 집적화를 달성함으로써 차량을 경량화하고 제조 단가를 절감하는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 입력측 액추에이터와 기계적으로 분리된 출력측 액추에이터를 제어하는 조향 제어 장치로서, 조향 제어 장치는, 적어도 하나의 제1 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치와 연결되는 제1 컨트롤러 및 적어도 하나의 제2 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치와 연결되고, 적어도 하나의 제3 통신 버스를 통해 제1 컨트롤러와 연결되는 제2 컨트롤러를 포함하는 입력측 조향 제어 장치를 포함하되, 제1 컨트롤러 및 제2 컨트롤러 중 적어도 하나는, 출력측 조향 제어 장치에 연결된 적어도 하나의 통신 버스의 페일(fail) 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 정상 상태의 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치에 출력하고, 적어도 하나의 제1 통신 버스가 페일인 경우, 제3 통신 버스 및 제2 통신 버스에 따른 통신 경로를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 입력측 액추에이터와 기계적으로 분리된 출력측 액추에이터를 제어하는 조향 제어 장치로서, 조향 제어 장치는, 제1 통신 버스를 통해 출력측 액추에이터 및 제2 컨트롤러와 연결되는 제1 컨트롤러 및 제2 통신 버스를 통해 출력측 액추에이터 및 제1 컨트롤러와 연결되는 제2 컨트롤러를 포함하는 입력측 조향 제어 장치를 포함하되, 제1 컨트롤러 및 제2 컨트롤러 중 적어도 하나는, 제1 통신 버스 및 제2 통신 버스 중 어느 하나의 페일(fail) 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 정상 상태의 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 액추에이터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 개시는
입력측 액추에이터를 제어하는 입력측 조향 제어 장치, 출력측 액추에이터를 제어하는 출력측 조향 제어 장치 및 입력측 액추에이터, 출력측 액추에이터, 입력측 조향 제어 장치, 출력측 조향 제어 장치를 연결하는 적어도 하나의 공용 통신 버스를 포함하되, 입력측 조향 제어 장치는, 공용 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치와 연결되고, 제1 통신 버스를 통해 제2 컨트롤러와 연결되는 제1 컨트롤러와, 제1 통신 버스를 통해 제1 컨트롤러와 연결되고, 공용 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치와 연결되는 제2 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 보조 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 본 개시는 통신 버스가 고장나더라도 다른 통신 경로를 통해 계속 출력측 조향 제어 장치를 제어함으로써 일시적인 성능 저하 없이 안정적인 제어를 수행할 수 있는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 통신 버스가 고장나더라도 제어의 단절 없이 계속해서 조향 보조력을 제공함으로써 운전자가 느끼는 주행 이질감을 최소화할 수 있는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 통신 버스를 효율적으로 배치하고, 고도의 집적화를 달성함으로써 차량을 경량화하고 제조 단가를 절감하는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 조향 보조 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 조향 보조 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 개시에 따른 조향 제어 장치 및 공용 통신 버스를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 개시에 따른 조향 제어 장치의 제1 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치가 제어 신호를 출력하는 제1 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치가 제어 신호를 출력하는 제2 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치가 제어 신호를 출력하는 제3 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치가 제어 신호를 출력하는 제4 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 9는 제1 실시예에 따른 조향 제어 장치에 포함된 컨트롤러가 페일인 경우에 수행하는 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은 본 개시에 따른 조향 제어 장치의 제2 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 11은 제2 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치가 제어 신호를 출력하는 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 12는 본 개시에 따른 입력측 조향 제어 장치의 제3 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 13은 제3 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치가 제어 신호를 출력하는 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 14는 제3 실시예에 따른 조향 제어 장치에 포함된 컨트롤러가 페일인 경우에 수행하는 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 15는 본 개시에 따른 조향 제어 장치의 제4 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 16은 제4 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치가 제어 신호를 출력하는 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 17은 제4 실시예에 따른 조향 제어 장치에 포함된 컨트롤러가 페일인 경우에 수행하는 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 18은 출력측 조향 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 19는 본 개시에 따른 조향 제어 장치의 제5 실시예를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(1)을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(1)은 운전자가 쉽게 조향할 수 있도록 조향력을 보조해주는 시스템을 의미한다.
이러한 조향 보조 시스템(1)은 구동 방식에 따라 펌프를 돌려 유압을 발생시켜서 조향 보조력을 제공하는 유압식(Hydraulic Power Steering; HPS)과 모터를 구동시켜 조향 보조력을 제공하는 전동식(Electronic Power Steering; EPS) 등이 있을 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 편의상 전동식 조향 보조 시스템(1)을 기준으로 본 개시를 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 조향 보조 시스템(1)은 입력측 액추에이터(10)와 출력측 액추에이터(20) 간의 기계적 연결 부재로 결합되어 있는지 여부에 따라 기계식 조향 보조 시스템(1), 스티어 바이 와이어(Steer-by-Wire; SbW) 시스템 등으로 구분될 수 있다.
기계식 조향 보조 시스템(1)은 입력측 액추에이터(10)와 출력측 액추에이터(20)가 기계적 연결 부재를 통해 기계적으로 연결된 조향 보조 시스템(1)을 의미할 수 있다. 이러한 기계식 조향 보조 시스템(1)에 의하면, 운전자가 스티어링 휠(11)을 회전하여 발생된 회전력(토크, torque)이 기계적인 동력 전달 장치나, 기계적 연결 부재(예를 들어, 링키지, 조향축, 유니버셜 조인트 등)를 통해 출력측 액추에이터(20)에 전달되어 바퀴(23)가 조타될 수 있다.
한편, SbW 시스템은 기계적인 동력 전달 장치 대신에 와이어, 케이블 등을 통해 입력측 액추에이터(10)와 출력측 액추에이터(20)가 전기적으로 연결된 조향 보조 시스템(1)을 의미할 수 있다. 즉, SbW 시스템은 입력측 액추에이터(10)와 출력측 액추에이터(20)가 기계적으로 분리된 것을 의미할 수 있다. 이러한 SbW 시스템에 의하면, 입력측 액추에이터(10)가 스티어링 휠의 조향각을 감지하고, 조향 제어 장치(15)가 조향각에 대한 조향 제어값(예를 들어, 목표 랙 스트로크값)을 계산하며, 조향 제어값을 지시하는 전기적 신호를 출력측 액추에이터(20)에 출력하고, 출력측 액추에이터(20)가 구동할 수 있다.
본 명세서에서의 조향 보조 시스템(1)은 편의상 SbW 시스템인 것으로 하여 본 개시를 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 따른 조향 보조 시스템(1)은 입력측 액추에이터(10), 조향 제어 장치(15) 및 출력측 액추에이터(20) 등을 포함할 수 있다. 도시하지 않았지만, 조향 보조 시스템(1)이 SbW 시스템인 경우, 입력측 액추에이터(10)와 출력측 액추에이터(20)는 와이어, 케이블 등과 같은 전기적 연결 부재로 연결될 수 있다.
입력측 액추에이터(10)는 운전자가 의도한 조향 정보(예를 들어, 스티어링 휠의 조향각)를 입력받고, 이에 대응되는 감지 신호를 생성하여 출력측 액추에이터(20)에 출력하는 조향 입력 장치를 의미할 수 있다. 이러한 입력측 액추에이터(10)는 스티어링 휠(11), 조향각 센서(12), 반력 모터(13) 및 운전자 토크 센서(14) 등을 포함할 수 있다.
조향각 센서(12)는 스티어링 휠(11)의 회전에 의해 발생하는 조향각을 감지할 수 있다. 구체적으로, 운전자가 스티어링 휠(11)을 잡고 회전시키는 경우, 조향각 센서(12)는 스티어링 휠(11)의 회전각도(조향각)을 감지하고, 감지된 조향각을 지시하는 감지 신호를 조향 제어 장치(15)에 출력할 수 있다.
반력 모터(13)는 조향 제어 장치(15)로부터 지령전류를 입력받아 스티어링 휠(11)에 반력을 부여할 수 있다. 구체적으로, 반력 모터(13)는 조향 제어 장치15)로부터 지령전류를 입력받고, 지령전류에 의해 지시되는 회전속도로 구동하여 반력 토크를 출력할 수 있다.
운전자 토크 센서(14)는 스티어링 휠(11)의 회전에 의해 발생하는 운전자 토크를 감지할 수 있다. 구체적으로, 운전자가 스티어링 휠(11)을 잡고 회전시키는 경우, 운전자 토크 센서(14)는 스티어링 휠(11)의 운전자 토크를 감지하고, 감지된 운전자 토크를 지시하는 감지 신호를 조향 제어 장치(15)에 출력할 수 있다. 여기서, 운전자 토크는 운전자의 스티어링 휠(11) 조작에 의해 발생하는 토크를 의미할 수 있다.
조향 제어 장치(15)는 조향을 제어하는 장치를 의미할 수 있다. 구체적으로, 조향 제어 장치(15)는 조향각 센서(12), 운전자 토크 센서(14)로부터 조향각, 운전자 토크를 지시하는 감지 신호를 입력받아 조향 제어값을 산출하고, 조향 제어값을 지시하는 제어 신호를 출력측 액추에이터(20)에 출력할 수 있다.
여기서, 조향 제어값은 예를 들어, 목표 랙 스트로크값, 목표 랙 위치값 등을 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 조향 제어 장치(15)는 출력측 액추에이터(20)에서 실제 출력된 동력 정보를 피드백받아 반력 제어값을 산출하고, 반력 제어값을 지시하는 제어 신호를 입력측 액추에이터(10)에 출력하여, 운전자에게 조향감(steering feeling)을 제공할 수 있다.
이러한 조향 제어 장치(15)는 전자 제어 유닛(Electronic Controller Unit; ECU), 마이컴 등과 같은 전자 제어 장치로 구현될 수 있다. 또한, 조향 제어 장치(15)는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력측 액추에이터(10)에 포함될 수도 있고, 별개의 장치로 분리되어 차량(미도시)에 배치될 수도 있다.
조향 제어 장치(15)에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
출력측 액추에이터(20)는 운전자의 의도대로 실제 차량이 조향하도록 구동하는 조향 출력 장치를 의미할 수 있다. 이러한 출력측 액추에이터(20)는 조향 모터(21), 랙(22), 랙 위치 센서(24), 바퀴(23), 차속 센서(35) 등을 포함할 수 있다.
조향 모터(21)는 랙(22)을 축방향으로 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 조향 모터(21)는 조향 제어 장치(15)로부터 조향 제어값을 지시하는 제어 신호를 입력받아 구동하고, 랙(22)을 축방향으로 직선 운동하게 할 수 있다.
랙(22)은 조향 모터(21)의 구동에 의해 직선 운동을 수행할 수 있으며, 랙(22)의 직선 운동을 통해 바퀴(23)는 좌 또는 우로 조타된다.
랙 위치 센서(24)는 랙(22)의 위치를 감지할 수 있다. 구체적으로, 랙(22)이 직선 운동을 수행하여 스티어링 휠(11)이 중립 위치에 있을 때에 대응되는 위치로부터 이동하는 경우, 랙 위치 센서(24)는 랙(22)의 실제 위치를 감지하고, 랙(22)의 위치 감지값을 지시하는 감지 신호를 조향 제어 장치(15)에 출력할 수 있다.
여기서, 랙 위치 센서(24)는 랙(22)의 실제 이동 속도를 감지할 수 있다. 즉, 랙 위치 센서(24)는 랙(22)의 위치를 감지하고, 감지된 랙(22)의 위치를 시간에 대하여 미분하여 랙(22)의 이동 속도를 계산하며, 랙(22)의 이동 속도값을 지시하는 감지 신호를 조향 제어 장치(15)에 출력할 수 있다. 따라서, 랙 위치 센서(24)는 미분기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도시하지 않았지만, 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(1)은 조향 컬럼, 피니언 기어, 차량의 주행 속도를 감지하는 차속 센서, 바퀴(23)의 조타각을 감지하는 조타각 센서, 차량의 헤딩각(Heading angle)을 감지하는 요레이트 센서, 조향 입력부와 조향 출력부를 분리하거나 결합 가능한 클러치(Clutch) 등을 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(1)을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 조향 보조 시스템(1)은 입력측 액추에이터(10), 조향 제어 장치(15) 및 출력측 액추에이터(20)를 포함할 수 있다. 그리고, 조향 제어 장치(10)는 입력측 조향 제어 장치(100) 및 출력측 조향 제어 장치(200) 등을 포함할 수 있다.
입력측 조향 제어 장치(100)는 입력측 액추에이터(10)를 제어할 수 있고, 출력측 조향 제어 장치(200)는 출력측 액추에이터(20)를 제어할 수 있다. 또한, 입력측 조향 제어 장치(100) 및 출력측 조향 제어 장치(200)는 전술한 조향 제어 장치(15)의 기능을 구현하기 위해, 후술하는 공용 통신 버스(400) 또는 복수의 통신 버스를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
예를 들면, 입력측 조향 제어 장치(100)는 조향각, 운전자 토크를 지시하는 감지 신호를 입력 받아 조향 제어값을 산출하고, 조향 제어값을 지시하는 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력하게 되고, 출력측 조향 제어 장치(200)는 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)로 출력할 수 있다. 여기서, 출력측 조향 제어 장치(200)는 제어 신호를 입력 받고, 그 제어 신호의 유효성을 검토할 수 있다.
이하에서는 입력측 조향 제어 장치(100)와 출력측 조향 제어 장치(200) 간의 신호 송수신 관계를 설명한다.
도 3은 본 개시에 따른 입력측 조향 제어 장치(100), 출력측 조향 제어 장치(200) 및 공용 통신 버스를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 개시에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)와 출력측 조향 제어 장치 (200)는 상호 데이터, 신호 등을 송수신하기 위해 통신 버스(300)를 통해 직접적으로 연결될 수도 있고, 조향 보조 시스템(1)에 포함된 구성들과 상호 데이터나 신호 등을 교환하기 위해, 공용 통신 버스(Public Communication Bus, 400)를 통해 연결될 수도 있다.
공용 통신 버스(400)는 도 1에 도시된 입력측 액추에이터(10), 출력측 조향 제어 장치(200) 등의 차량 통신 수단을 의미할 수 있으며, 조향 보조 시스템(1)에 포함된 각 구성들은 공용 통신 버스(400)를 통해 상호 데이터, 신호 등을 교환할 수 있다.
이러한 공용 통신 버스(400)는 신호의 제1 상태, 예를 들어 하이(High) 상태를 송수신하는 버스와 신호의 제2 상태, 예를 들어 로우(Low) 상태를 송수신하는 버스를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 공용 통신 버스(400)는 케이블, 와이어 등에 포함될 수 있으며, CAN(controller Area Network), Ethernet, Flexray 등의 통신 수단에서 이용되는 버스일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 입력측 조향 제어 장치(100)는 통신 버스(300)의 페일 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 입력측 조향 제어 장치(100)가 통신 버스(300)를 통해 테스트 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 송신하고, 조향 제어 장치(100)가 통신 버스(300)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)로부터 피드백 신호를 수신하면, 통신 버스(300)가 정상 상태인 것으로 판단하고, 피드백 신호가 수신되지 않으면, 통신 버스(300)가 페일인 것으로 판단한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)를 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 개시에 따른 조향 제어 장치(100)의 제1 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 조향 제어 장치(15)를 의미할 수 있다. 이러한 조향 제어 장치(15)는 복수의 컨트롤러를 포함하여 리던던트 시스템(Redundant System)을 구현할 수 있다. 예를 들어, 입력측 조향 제어 장치(100)는 제1 컨트롤러(110)와, 제2 컨트롤러(120) 등을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)는 3개 이상의 컨트롤러를 포함할 수도 있다.
여기서, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 조향각 센서, 운전자 토크 센서로부터 조향각, 운전자 토크에 대한 정보를 입력받아 조향 제어값을 계산하고, 출력측 조향 제어 장치(200)로 제어 신호를 출력함으로써 출력측 액추에이터(20)에 포함된 조향 모터를 제어되도록 할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤러(110)는 스티어링 휠의 조향 정보를 입력받아 조향 제어값을 연산하여 조향 제어값을 지시하는 제어 신호를 생성한다.
제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120) 각각은 적어도 하나의 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)와 연결되며, 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤러(110)는 적어도 하나의 제1 통신 버스(310)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)와 연결된다.
다른 예로, 제2 컨트롤러(120)는 적어도 하나의 제2 통신 버스(320)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)와 연결된다.
한편, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120) 간에는 적어도 하나의 통신 버스를 통해 연결되어, 내부 통신을 수행할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 적어도 하나의 제3 통신 버스(330)를 통해 연결된다.
여기서, 통신 버스(Communication Bus)는 데이터, 신호 등을 송수신하기 위한 통신 경로를 의미할 수 있다. 통신 버스는 하나 이상일 수 있으며, 복수의 통신 버스는 동일한 우선 순위로 통신에 이용될 수 있고, 복수의 통신 버스 각각의 우선 순위가 서로 다를 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
이러한 통신 버스도 전술한 공용 통신 버스와 동일하게 CAN(controller Area Network), Ethernet, Flexray 등의 통신 수단에서 이용되는 버스를 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 출력측 조향 제어 장치(200)에 연결된 적어도 하나의 통신 버스의 페일(fail) 여부를 판단할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신 버스(310)를 통해 테스트 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 송신하고, 제1 통신 버스(310)를 통해 피드백 신호의 수신 여부에 기초하여 제1 통신 버스(310)의 페일 여부를 판단한다. 이때, 제1 컨트롤러(110)가 피드백 신호를 수신하면 제1 통신 버스(310)가 정상 상태인 것으로 판단하고, 제1 컨트롤러(110)가 피드백 신호를 수신하지 못하면 제1 통신 버스(310)가 페일인 것으로 판단한다.
다른 예로, 제2 컨트롤러(120)는 제2 통신 버스(320)를 통해 테스트 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 송신하고, 제2 통신 버스(320)를 통해 피드백 신호의 수신 여부에 기초하여 제2 통신 버스(320)의 페일 여부를 판단한다.
한편, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 페일 여부에 대한 판단 결과에 기초하여 정상 상태의 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신 버스(310)가 정상 상태인 경우, 제1 통신 버스(310)에 따른 통신 경로(①)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
다른 예로, 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신 버스(310)가 정상 상태인 경우, 제3 통신 버스(330) 및 제2 통신 버스(320)에 따른 통신 경로(②)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
전술한 예시들은 제2 컨트롤러(120)의 경우에도 유사하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 컨트롤러(120)는 제2 통신 버스(320)가 정상 상태인 경우, 제2 통신 버스(320)를 통해 제어 신호를 출력할 수 있고, 제3 통신 버스(330) 및 제1 통신 버스(310)를 통해 제어 신호를 출력할 수도 있다.
한편, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120) 중 어느 하나가 메인 컨트롤러로 동작하고, 다른 하나가 서브(또는 슬레이브라고도 함) 컨트롤러로 동작할 수 있다. 이때, 메인 컨트롤러가 출력측 조향 제어 장치(200)에 대한 제어권을 가지고 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력하는 동작을 수행하고, 메인 컨트롤러가 동작하는 경우에 서브 컨트롤러는 동작하지 않는다.
예를 들면, 제1 컨트롤러(110)가 메인 컨트롤러이고, 제2 컨트롤러(120)가 서브 컨트롤러인 경우, 제1 컨트롤러(110)가 제어 신호를 생성하여 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력하고, 제1 컨트롤러(110)가 동작하는 동안에 제2 컨트롤러(120)는 동작하지 않는다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와는 달리, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 모두 메인(Main)(또는 마스터라고도 함) 컨트롤러로 동작할 수 있다. 이때, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 조향 제어값을 각각 계산하되, 조향 제어값에 대응되는 제어 신호에서 분할된 신호를 각각 출력할 수 있다. 여기서, 분할된 신호 각각은 제어 신호로 통합되어 출력측 조향 제어 장치(200)로 출력되어 출력측 액추에이터(20)에 포함된 조향 모터에 인가될 수 있다.
한편, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(100)는 리던던트 시스템에 기반한 페일 세이프(Fail Safe)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 제3 통신 버스(330)를 통해 자신의 상태에 대한 정보를 전달하여 상대방의 상태를 모니터링하고, 정상 상태인 컨트롤러가 비정상 상태인 컨트롤러의 기능을 대신한다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 9를 참조하여 구체적으로 후술한다.
이하에서는 통신 버스의 페일 여부에 따라 통신 경로를 달리하여 제어 신호를 출력하는 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 5는 제1 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)가 제어 신호를 출력하는 제1 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 입력측 조향 제어 장치(100)에 포함된 특정 컨트롤러와 출력측 조향 제어 장치(200)가 하나의 통신 버스를 통해 연결되는 경우, 그 하나의 통신 버스가 페일인 경우, 특정 컨트롤러는 정상 상태인 다른 통신 버스에 의한 통신 경로를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
일 예로, 제1 통신 버스(310)가 하나인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 하나의 제1 통신 버스(310)가 페일인 경우, 제3 통신 버스(330) 및 제2 통신 버스(320)에 따른 통신 경로(②)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
도시하지 않았지만, 전술한 예시는 제2 컨트롤러(120)에도 유사하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 컨트롤러(120)는 하나의 제2 통신 버스(320)가 페일인 경우, 제3 통신 버스(330) 및 제1 통신 버스(310)에 따른 통신 경로를 통해 제어 신호를 출력할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 제1 통신 버스(310), 제2 통신 버스(320)는 복수일 수 있다. 이하에서는 복수의 통신 버스의 페일 여부에 따라 통신 경로를 달리하여 제어 신호를 출력하는 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 6은 제1 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)가 제어 신호를 출력하는 제2 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(100)에 포함된 특정 컨트롤러와 출력측 조향 제어 장치(200)가 복수의 통신 버스를 통해 연결되는 경우, 특정 컨트롤러는 정상 상태의 통신 버스에 기초하여 형성되는 둘 이상의 통신 경로들 중에서 어느 하나의 경로를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤러(110)는 복수의 제1 통신 버스(310) 중 페일인 제1 통신 버스(310)가 존재하는 경우, 정상 상태인 제1 통신 버스(310)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
도 6을 참조하여 구체적으로 예를 들면, 2개의 제1 통신 버스(310)들 중에서 어느 하나의 제1 통신 버스(310)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 정상 상태인 다른 하나의 제1 통신 버스(310)에 따른 통신 경로(①)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로, 제1 컨트롤러(110)는 복수의 제1 통신 버스(310) 중 페일인 제1 통신 버스(310)가 존재하는 경우, 정상 상태인 제3 통신 버스(330) 및 제2 통신 버스(320)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
도 5를 참조하여 구체적으로 예를 들면, 2개의 제1 통신 버스(310)들 중에서 어느 하나의 제1 통신 버스(310)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 정상 상태인 제3 통신 버스(330) 및 제2 통신 버스(320)에 따른 통신 경로(②)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 제1 컨트롤러(110)가 제1 통신 버스(310)에 따른 통신 경로(①)를 통해 제어 신호를 출력할 때 소요되는 처리 속도와 연산 복잡도는 제3 통신 버스(330) 및 제2 통신 버스(320)에 따른 통신 경로(②)를 통해 제어 신호를 출력할 때 소요되는 처리 속도보다 다소 빠르고, 단순할 수 있다.
도시하지 않았지만, 전술한 예시는 제2 컨트롤러(120)에도 유사하게 적용될 수 있다. 즉, 복수의 제2 통신 버스(320) 중 페일인 제2 통신 버스(320)가 존재하는 경우, 제2 컨트롤러(120)는 정상 상태인 제2 통신 버스(320)를 통해 제어 신호를 출력할 수 있고, 제3 통신 버스(330) 및 제1 통신 버스(310)를 통해 제어 신호를 출력할 수도 있다.
한편, 컨트롤러와 출력측 조향 제어 장치(200) 간에 연결되는 복수의 통신 버스가 모두 페일일 수 있다. 이하에서는 복수의 통신 버스가 모두 페일인 경우에 제어 신호를 출력하는 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 7은 제1 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)가 제어 신호를 출력하는 제3 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 7을 참조하면, 입력측 조향 제어 장치(100)에 포함된 특정 컨트롤러와 출력측 조향 제어 장치(200) 간에 연결된 복수의 통신 버스 모두가 페일인 경우 특정 컨트롤러는 컨트롤러 간에 연결된 통신 버스 및 다른 컨틀롤러와 출력측 조향 제어 장치(200) 간에 연결된 통신 버스에 의한 통신 경로를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤러(110)는 복수의 제1 통신 버스(310) 모두가 페일인 경우, 제3 통신 버스(330) 및 제2 통신 버스(320)에 따른 통신 경로(②)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
도시하지 않았지만, 전술한 예시는 제2 컨트롤러(120)에도 유사하게 적용될 수 있다. 즉, 복수의 제2 통신 버스(320) 모두가 페일인 경우, 제2 컨트롤러(120)는 정상 상태인 제3 통신 버스(330) 및 제1 통신 버스(310)에 따른 통신 경로에 의한 통신 경로를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 컨트롤러와 출력측 조향 제어 장치(200) 간에 연결된 복수의 통신 버스 각각의 우선 순위는 달리 결정될 수 있다.
도 8은 제1 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)가 제어 신호를 출력하는 제4 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 8을 참조하면, 특정 컨트롤러와 출력측 조향 제어 장치(200) 간에 연결된 복수의 통신 버스는 메인 통신 버스와 서브 통신 버스를 포함할 수 있다. 이 경우, 서브 통신 버스는 하나 이상일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8을 참조하여 예를 들면, 제1 통신 버스(310)는 우선적으로 이용되는 제1 메인 통신 버스(311)와 제1 메인 통신 버스(311)가 페일일 때 이용되는 제1 서브 통신 버스(312)를 포함한다.
도시하지 않았지만, 제2 통신 버스(320)도 제2 메인 통신 버스와 하나 이상의 제2 서브 통신 버스를 포함할 수 있으며, 제3 통신 버스(330)도 제3 메인 통신 버스와 하나 이상의 제3 서브 통신 버스를 포함할 수 있다.
한편, 특정 컨트롤러는 메인 통신 버스의 페일 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 메인 통신 버스에 따른 통신 경로, 서브 통신 버스에 따른 통신 경로, 제3 통신 버스(330)를 경유하는 통신 경로 중에서 어느 하나를 선택하여 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤러(110)는 제1 메인 통신 버스(311)가 정상 상태인 경우, 제1 메인 통신 버스(311)에 따른 통신 경로(①)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
다른 예로, 제1 컨트롤러(110)는 제1 메인 통신 버스(311)가 페일인 경우, 제1 서브 통신 버스(312)에 따른 통신 경로(②)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
한편, 메인 통신 버스 및 서브 통신 버스가 모두 페일인 경우, 특정 컨트롤러는 제3 통신 버스(330)를 경유하는 통신 경로를 통해 제어 신호를 출력할 수 있다.
예를 들면, 제1 컨트롤러(110)는 제1 메인 통신 버스(311) 및 제1 서브 통신 버스(312)가 페일인 경우, 제3 통신 버스(330) 및 제2 통신 버스(320)에 따른 통신 경로(③)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
도시하지 않았지만, 전술한 예시는 제2 컨트롤러(120)에도 유사하게 적용될 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(100)는 통신 버스가 고장나더라도 다른 통신 경로를 통해 계속 출력측 조향 제어 장치(200)를 제어함으로써 일시적인 성능 저하 없이 안정적인 제어를 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
한편, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)에 포함된 컨트롤러는 자신의 상태를 모니터링할 수 있다. 이하에서는 컨트롤러가 페일인 경우에 페일 세이프티를 수행하는 동작을 구체적으로 설명한다.
도 9는 제1 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)에 포함된 컨트롤러가 페일인 경우에 수행하는 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 조향 제어 장치(15)에 포함된 복수의 컨트롤러 각각은 외부로부터 공급받는 공급 전압이 중단되거나, 쇼트(Short) 발생 여부, 다른 컨트롤러가 계산한 제어값을 제3 통신 버스(330)를 통해 수신하고 자신이 계산한 제어값과 비교하는 등 자신의 상태를 페일인지 판단할 수 있다.
특정 컨트롤러가 페일인 경우, 전술한 통신 버스의 페일과는 달리, 비정상 상태(페일)인 특정 컨트롤러의 제어 신호는 부정확한 제어 신호일 수 있다.
특히, 비정상 상태인 특정 컨트롤러가 메인 컨트롤러로 동작하는 경우, 특정 컨트롤러의 출력측 조향 제어 장치(200)에 대한 제어권을 다른 컨트롤러에 천이할 필요가 있다.
도 9를 참조하여 예를 들면, 메인 컨트롤러로 동작하는 제1 컨트롤러(110)는 제1 컨트롤러(110)의 페일 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 출력측 조향 제어 장치(200)에 대한 제어권을 제2 컨트롤러(120)에 천이하고, 서브 컨트롤러로 동작하는 제2 컨트롤러(120)는 제어권이 천이될 때 출력측 조향 제어 장치(200)를 제어하는 동작을 수행한다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)는 컨트롤러의 고장과 통신 버스의 고장을 구분하여 페일 세이프티를 수행함으로써 조향 보조력을 단절없이 지속적으로 제공할 수 있다.
도 10은 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)의 제2 실시예를 나타낸 블록도이고, 도 11은 제2 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)가 제어 신호를 출력하는 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)에 포함된 복수의 컨트롤러는 모두 메인 컨트롤러로 동작할 수 있다. 이때, 복수의 컨트롤러는 조향 제어값을 각각 계산하되, 조향 제어값에 대응되는 제어 신호에서 분할된 신호를 각각 출력할 수 있다.
한편, 제1 통신 버스(310)와 제2 통신 버스(320) 및 제3 통신 버스(330) 각각은 복수로 구성될 수 있고, 각각의 통신 버스는 동일한 우선 순위로 내부 통신에 이용되거나 서로 다른 우선 순위로 내부 통신에 이용될 수 있다.
여기서, 복수의 컨트롤러 각각은 출력측 조향 제어 장치(200)와 연결된 통신 버스의 페일 여부를 판단할 수 있다.
도 11을 참조하여 예를 들면, 제1 컨트롤러(110)는 복수의 제1 통신 버스(310)의 페일 여부를 판단하고, 제2 컨트롤러(120)는 복수의 제2 통신 버스(320)의 페일 여부를 판단한다.
페일인 통신 버스가 존재하는 경우, 복수의 컨트롤러 각각은 정상 상태인 다른 통신 버스를 통해 제어 신호에서 분할된 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
도 11을 참조하여 예를 들면, 복수의 제1 통신 버스(310) 중 어느 하나의 제1 통신 버스(310)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 정상 상태인 제1 통신 버스(310)를 통해 제어 신호에서 분할된 제1 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 한편, 복수의 제2 통신 버스(320) 중 어느 하나의 제2 통신 버스(320)가 페일인 경우, 제2 컨트롤러(120)는 정상 상태인 제2 통신 버스(320)를 통해 제어 신호에서 분할된 제2 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 이때, 제어 신호는 제1 신호와 제2 신호의 합과 동일하다.
도시하지 않았지만, 도 10 및 도 11에 도시된 제2 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)도 제1 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 개시에 의하면, 제2 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)는 통신 버스가 고장나더라도 제어의 단절 없이 계속해서 조향 보조력을 제공함으로써 운전자가 느끼는 주행 이질감을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.
도 12는 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)의 제3 실시예를 나타낸 블록도이고, 도 13은 제3 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)가 제어 신호를 출력하는 실시예를 나타낸 블록도이며, 도 14는 제3 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)에 포함된 컨트롤러가 페일인 경우에 수행하는 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 12를 참조하면, 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)는 전술한 바와 동일하게, 복수의 컨트롤러 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조향 제어 장치(15)는 입력측 조향 제어 장치(100)를 포함할 수 있고, 입력측 조향 제어 장치(100)는 제1 컨트롤러(110) 및 제2 컨트롤러(120)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 출력측 조향 제어 장치(200)를 제어할 수 있다. 즉, 제1 컨트롤러(110) 및 제2 컨트롤러(120) 중 적어도 하나는 스티어링 휠의 조향 정보를 입력받아 조향 제어값을 연산하여 조향 제어값을 지시하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
이때, 전술한 바와 같이, 제1 컨트롤러(110) 및 제2 컨트롤러(120)가 모두 메인 컨트롤러인 경우, 제1 컨트롤러(110) 및 제2 컨트롤러(120)가 모두 제어 신호를 생성할 수 있고, 제1 컨트롤러(110) 및 제2 컨트롤러(120) 중 어느 하나의 컨트롤러가 메인 컨트롤러인 경우, 메인 컨트롤러만 제어 신호를 생성하고, 메인 컨트롤러가 페일일 때 서브 컨트롤러가 제어 신호를 생성할 수 있다.
제1 컨트롤러(110)는 제5 통신 버스(350)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200) 및 제2 컨트롤러(120)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 일방향으로 연장된 제5 통신 버스(350)와 연결되고, 제1 컨트롤러(110)와 출력측 조향 제어 장치(200)는 타방향으로 연장된 제5 통신 버스(350)와 연결될 수 있다.
제2 컨트롤러(120)는 제6 통신 버스(360)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200) 및 제1 컨트롤러(110)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)는 일방향으로 연장된 제6 통신 버스(360)와 연결되고, 제2 컨트롤러(120)와 출력측 조향 제어 장치(200)는 타방향으로 연장된 제6 통신 버스(360)와 연결될 수 있다.
여기서, 제5 통신 버스(350)와 제6 통신 버스(360)는 전술한 바와 같이 동일한 우선 순위로 통신에 이용될 수 있고, 복수의 통신 버스 각각의 우선 순위가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제5 통신 버스(360)가 메인 통신 버스로 이용되고, 제6 통신 버스(360)가 서브 통신 버스로 이용된다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제1 컨트롤러(110) 및 제2 컨트롤러(120) 중 적어도 하나는 제5 통신 버스(350) 및 제6 통신 버스(360) 중 어느 하나의 페일(fail) 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨트롤러(110)는 제5 통신 버스(350)의 페일 여부를 판단하거나 제6 통신 버스(360)의 페일 여부를 판단한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 제1 컨트롤러(110) 및 제2 컨트롤러(120) 중 적어도 하나는 판단 결과에 기초하여 정상 상태의 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
도 13을 참조하여 예를 들면, 제1 컨트롤러(110)는 제5 통신 버스(350)의 페일 여부를 판단한다. 제5 통신 버스(350)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 정상 상태의 제6 통신 버스(360)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제5 통신 버스(350) 및 제6 통신 버스(360) 중에서 어느 하나가 메인 통신 버스이고, 다른 하나가 서브 통신 버스인 경우, 제1 컨트롤러(110) 및 제2 컨트롤러(120) 중 적어도 하나는 메인 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력하고, 만약 메인 통신 버스가 페일인 경우, 서브 통신 버스로 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
예를 들면, 제5 통신 버스(350)는 제6 통신 버스(360)보다 우선적으로 이용되는 메인 통신 버스인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신 버스(310)의 페일 여부를 판단하고, 제5 통신 버스(350)가 페일이면 제6 통신 버스(360)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력하고, 제5 통신 버스(350)가 페일이 아니면, 제5 통신 버스(350)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도시하지 않았지만, 전술한 예시는 제2 컨트롤러(120)에도 유사하게 적용될 수 있고, 제3 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)는 전술한 기능을 제외하고 제1 실시예 및 제2 실시예 각각에 따른 조향 제어 장치(15)와 동일한 기능을 수행할 수도 있다.
한편, 도 9를 참조하여 전술한 바와 같이, 한편, 제3 실시에에 따른 조향 제어 장치(15)에 포함된 컨트롤러는 자신의 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 메인 컨트롤러로 동작하는 컨트롤러가 페일 또는 비정상 상태인 경우, 메인 컨트롤러가 구비한 출력측 조향 제어 장치(200)에 대한 제어권이 서브 컨트롤러로 천이될 수 있다.
도 14를 참조하여 예를 들면, 메인 컨트롤러로 동작하는 제1 컨트롤러(110)는 제1 컨트롤러(110)의 페일 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 출력측 조향 제어 장치(200)에 대한 제어권을 제2 컨트롤러(120)에 천이하고, 제2 컨트롤러(120)는 제어권이 천이될 때 출력측 조향 제어 장치(200)를 제어하는 동작을 수행한다.
구체적으로, 제1 컨트롤러(110)가 정상 상태이고 제5 통신 버스(350)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 제6 통신 버스(360)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 한편, 제1 컨트롤러(110)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 제어권을 제2 컨트롤러(120)에 천이한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바에 의하면, 제3 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)는 통신 버스를 효율적으로 배치하고, 고도의 집적화를 달성함으로써 차량을 경량화하고 제조 단가를 절감하는 효과를 제공한다.
도 15는 본 개시에 따른 조향 제어 장치(15)의 제4 실시예를 나타낸 블록도이고, 도 16은 제4 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)가 제어 신호를 출력하는 실시예를 나타낸 블록도이며, 도 17은 제4 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)에 포함된 컨트롤러가 페일인 경우에 수행하는 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 15를 참조하면, 제4 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)는 도 3을 참조하여 전술한 공용 통신 버스를 이용해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
구체적으로, 조향 보조 시스템(1)은 입력측 조향 제어 장치(100) 및 출력측 조향 제어 장치(100)를 포함하는 조향 제어 장치(15) 및 입력측 조향 제어 장치(100)와 출력측 조향 제어 장치(200)를 연결하는 적어도 하나의 공용 통신 버스(400a, 400b) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 조향 제어 장치(100)는 예를 들어, 제1 통신 버스(310)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)와 연결되는 제1 컨트롤러(110)와, 제3 통신 버스(330)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결되는 제2 컨트롤러(120)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 컨트롤러(110)는 메인 컨트롤러로 동작하고, 제2 컨트롤러(120)는 서브 컨트롤러로 동작할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 통신 버스(310)가 제2 컨트롤러(120)와 출력측 조향 제어 장치(200)에 연결되는 경우, 제2 컨트롤러(120)가 메인 컨트롤러로 동작할 수도 있다.
여기서, 제1 통신 버스(310)는 도 3 내지 도 10을 참조하여 전술한 바와 동일할 수 있고, 제3 통신 버스(330)는 도 3 내지 도 10에 참조하여 전술한 바와 동일할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제1 컨트롤러(110)가 메인 컨트롤러인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 스티어링 휠의 조향 정보를 입력받고, 조향 제어 값을 연산하여 조향 제어값을 지시하는 제어 신호를 생성하고, 제1 통신 버스(310)의 페일(fail) 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 정상 상태의 제1 통신 버스(310) 및 공용 통신 버스 중 적어도 하나를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
예를 들면, 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신 버스(310)가 페일인 경우, 공용 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 제1 통신 버스(310)가 정상 상태인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신 버스(310)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
여기서, 공용 통신 버스가 복수인 경우, 제어 신호가 공용 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)로 전달되는 경로도 복수일 수 있다.
도 16을 참조하여 예를 들면, 공용 통신 버스는 제1 컨트롤러(110)와 연결되는 제1 공용 통신 버스(400a)와, 제2 컨트롤러(120)와 연결되는 제2 공용 통신 버스(400b)를 포함하고, 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신 버스(310)가 페일인 경우, 제1 공용 통신 버스(400a) 및 제2 공용 통신 버스(400b) 중 적어도 하나를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다.
구체적으로, 제1 통신 버스(310)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)에 의해 생성된 제어 신호는 제1 공용 통신 버스(400a)에 따른 통신 경로(①)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)에 전달될 수 있고, 제3 통신 버스(330) 및 제2 공용 통신 버스(400b)에 따른 통신 경로(②)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)에 전달될 수 있다.
한편, 도 9를 참조하여 전술한 바와 같이, 한편, 제4 실시에에 따른 조향 제어 장치(15)에 포함된 컨트롤러는 자신의 상태를 모니터링할 수 있고, 메인 컨트롤러로 동작하는 컨트롤러가 비정상 상태인 경우, 메인 컨트롤러의 제어권이 천이될 수 있다.
도 17을 참조하여 예를 들면, 메인 컨트롤러로 동작하는 제1 컨트롤러(110)는 제1 컨트롤러(110)의 페일 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 출력측 조향 제어 장치(200)에 대한 제어권을 제2 컨트롤러(120)에 천이하고, 제2 컨트롤러(120)는 제어권이 천이될 때 출력측 조향 제어 장치(200)를 제어하는 동작을 수행한다.
도 17을 참조하여 구체적으로 예를 들면, 제1 컨트롤러(110)가 정상 상태이고 제1 통신 버스(310)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 공용 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력하고, 제1 컨트롤러(110)가 페일인 경우, 제어권을 제2 컨트롤러(120)에 천이한다.
이때, 제2 컨트롤러(120)는 제어권이 천이된 경우, 공용 통신 버스를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
도 17을 참조하여 예를 들면, 제어권을 갖는 제2 컨트롤러(120)는 제2 공용 통신 버스(400b)에 따른 통신 경로(①)를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제어권을 갖는 제2 컨트롤러(120)는 제1 공용 통신 버스(400a)에 따른 통신 경로를 통해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수도 있다.
전술한 바에 의하면, 제4 실시예에 따른 조향 제어 장치(15)는 통신 버스의 배치를 최소화하면서도 리던던시에 기반한 페일 세이프티를 구현함으로써 주행 안정성을 제공하고, 통신 버스의 트랜시버(Transceiver) 및 Harness 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
도 18은 출력측 조향 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 18을 참조하면, 전술한 출력측 조향 제어 장치(200)는 제3 컨트롤러(210) 및 제4 컨트롤러(220) 등을 포함할 수 있다. 출력측 조향 제어 장치(200)는 입력측 조향 제어 장치(200)의 제어 신호를 입력 받아 조향 모터(21)에 출력할 수 있는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 출력측 조향 제어 장치(200)는 출력측 액추에이터(20)의 랙 위치 센서(24), 조타각 센서(미도시), 요레이트 센서(미도시) 등에서 감지한 센서 정보들을 수신하고 제어 신호에 대한 피드백 신호를 생성하여 입력측 조향 제어 장치(100)로 출력할 수 있다.
그리고, 이러한 컨트롤러는 복수 개로 구성되어 리던던트 시스템을 구현할 수 있다. 제3 컨트롤러(210) 제4 통신 버스(340)를 통해 제4 컨트롤러(220)와 연결될 수 있다. 또한, 제3 컨트롤러(210) 및 제4 컨트롤러(220)는 전술한 실시예들에 따라 다양한 형태로 제1 컨트롤러(110)와 연결될 수 있다.
도 4 및 도 5의 실시예와 같은 경우, 제3 컨트롤러(210)는 제1 통신 버스(310)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결되고, 제4 컨트롤러(220)는 제2 통신 버스(320)를 통해 제2 컨트롤러(120)와 연결될 수 있다.
도 6 및 도 7의 실시예와 같은 경우, 제3 컨트롤러(210)는 복수의 제1 통신 버스(310a, 310b)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결될 수 있고, 제4 컨트롤러(220)는 제2 통신 버스(320)를 통해 제2 컨트롤러(120)와 연결될 수 있다.
도 8의 실시예와 같은 경우, 제3 컨트롤러(210)는 제1 메인 통신 버스(311) 및 제1 서브 통신 버스(312)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결될 수 있고, 제4 컨트롤러(220)는 제2 메인 통신 버스(미도시), 제2 서브 통신 버스(미도시)를 통해 제2 컨트롤러(120)와 연결될 수 있다.
전술한 도 4 내지 도 8과 같은 경우, 제어 신호가 제1 컨트롤러(110)에서 제3 컨트롤러(210)로 직접 출력할 수 없게 되면, 제2 컨트롤러(120)를 경유하는 통신 경로(②)를 통하여 제3 컨트롤러(210)로 출력할 수 있다. 이 때, 이용되는 통신 경로는 제1 컨트롤러(110)와 제2 컨트롤러(120)를 연결하는 제3 통신 버스(330), 제2 컨트롤러(120)와 제4 컨트롤러를 연결하는 제2 통신 버스(320) 및 제4 컨트롤러(220)와 제3 컨트롤러(210)를 연결하는 제4 통신 버스(340)가 이용될 수 있다.
도 9의 실시예와 같은 경우, 제3 컨트롤러(210)는 제1 통신 버스(310)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결되고, 제4 컨트롤러(220)는 제2 통신 버스(320)를 통해 제2 컨트롤러(120)와 연결될 수 있다.도 9에서와 같이, 제1 컨트롤러(110)가 페일인 경우, 출력측 조향 제어 장치의 제어권을 갖는 제2 컨트롤러(120)는 제어 신호를 제2 통신 버스(320) 및 제4 통신 버스(340)를 통해 제3 컨트롤러(210)로 출력할 수 있다.
마찬가지로, 제1 컨트롤러(110)는 정상 상태이고, 출력측 조향 제어 장치의 메인 컨트롤러인 제3 컨트롤러(210)가 페일인 경우, 서브 컨트롤러인 제4 컨트롤러는 출력측 액추에이터의 제어권이 천이될 수 있고, 이렇게되면, 제1 컨트롤러(110)는 제어 신호를 제3 통신 버스(330) 및 제2 통신 버스(320)를 통해 제4 컨트롤러(220)로 출력할 수 있다.
도 10의 실시예와 같은 경우, 제3 컨트롤러(210)와 제1 컨트롤러(110)가 연결되는 제1 통신 버스(310), 제4 컨트롤러(220)와 제2 컨트롤러(120)가 연결되는 제2 통신 버스(320), 제3 통신 버스(330) 및 제3 컨트롤러(210)와 제4 컨트롤러(220)가 연결되는 제4 통신 버스(340) 각각은 복수로 구성될 수 있고, 각각의 통신 버스는 동일한 우선 순위로 내부 통신에 이용되거나 서로 다른 우선 순위로 내부 통신에 이용될 수 있다. 여기서 복수의 컨트롤러 각각은 연결된 통신 버스의 페일 여부를 판단할 수 있다.
따라서, 도 11의 실시예와 같은 경우, 복수의 제1 통신 버스(310a, 310b) 중 어느 하나(310a)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 제어 신호를 정상 상태인 제1 통신 버스(310b)를 통해 제3 컨트롤러(210)로 전송할 수 있다(도 11의 ①). 또한, 복수의 제2 통신 버스(320a, 320b) 중 어느 하나(320a)가 페일인 경우, 제2 컨트롤러(120)는 제어 신호를 정상 상태인 제2 통신 버스(320b)를 통해 제4 컨트롤러(220)로 전송할 수 있다(도 11의 ②)
도 12 내지 도 14의 실시예와 같은 경우, 제5 통신 버스(350)를 통해 제1 컨트롤러(110)는 제2 컨트롤러(120), 제3 컨트롤러(210) 및 제4 컨트롤러(220)와 연결될 수 있다. 또한, 제6 통신 버스(360)를 통해 제1 컨트롤러(110)는 제2 컨트롤러(120), 제3 컨트롤러(210) 및 제4 컨트롤러(220)와 연결될 수 있다.
따라서, 제1 컨트롤러(110) 또는 제2 컨트롤러(120)는 상황에 따라, 제5 통신 경로(350)를 통해 제어 신호를 제3 컨트롤러(210) 또는 제4 컨트롤러(220)에 출력할 수 있고, 제6 통신 경로(360)를 통해 제어 신호를 제3 컨트롤러(210) 또는 제4 컨트롤러(220)에 출력할 수 있다.
도 15 내지 도 17의 실시예와 같은 경우, 제3 컨트롤러(210)는 제1 공용 통신 버스(400a) 및 제1 통신 버스(310)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결될 수 있다. 그리고, 제4 컨트롤러(220)는 제4 통신 버스(340)를 통해 제3 컨트롤러(210)와 연결될 수 있고, 제2 공용 통신 버스(400b)를 통해 제2 컨트롤러(120)와 연결될 수 있다.
이에 따라, 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신 경로(310)가 페일일 때, 제1 공용 통신 버스(400a)로 가는 경로(도 15의 ①)와 제3 통신 버스(330), 제2 공용 통신 버스(400b) 및 제4 통신 버스(340)를 통해 가는 경로(도 15의 ②)로 제어 신호를 제3 컨트롤러(210)로 출력할 수 있다.
또한, 제1 컨트롤러(110)가 페일일 때, 출력측 조향 제어 장치(200)의 제어권은 제2 컨트롤러(120)로 천이되고, 제2 컨트롤러(120)는 제어 신호를 제2 공용 통신 버스(400b) 및 제4 통신 버스(340)를 통해 제3 컨트롤러(210)로 출력할 수 있다.
도 19는 본 개시에 따른 조향 제어 장치의 제5 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 19를 참조하면, 제5 실시예에 따른 입력측 조향 제어 장치(100)는 공용 통신 버스(400)를 이용해 제어 신호를 출력측 조향 제어 장치(200)에 출력할 수 있다.
구체적으로, 조향 보조 시스템(1)은 입력측 액추에이터(10)와, 입력측 액추에이터(10)와 기계적으로 분리된 출력측 액추에이터(20)와 입력측 액추에이터(10)를 제어하는 입력측 조향 제어 장치(100), 출력측 액추에이터(20)를 제어하는 출력측 조향 제어 장치(200) 및 입력측 액추에이터(10) 출력측 액추에이터(20) 및 조향 제어 장치(15)를 연결하는 적어도 하나의 공용 통신 버스(400) 등을 포함할 수 있다.
구체적으로, 입력측 조향 제어 장치(100)는 공용 통신 버스(400)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)와 연결되고, 제3 통신 버스(330)를 통해 제2 컨트롤러(120)와 연결되는 제1 컨트롤러(110)와, 제3 통신 버스(330)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결되고, 공용 통신 버스(400)를 통해 출력측 조향 제어 장치(200)와 연결되는 제2 컨트롤러(120)를 포함할 수 있다.
또한, 출력측 조향 제어 장치(200)는 공용 통신 버스(400)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결되고, 상기 제4 통신 버스(340)를 통해 제4 컨트롤러(220)와 연결되는 제3 컨트롤러(210)와, 공용 통신 버스(400)를 통해 제2 컨트롤러(120)와 연결되고, 제4 통신 버스(340)를 통해 제3 컨트롤러(210)와 연결되는 제4 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 제3 컨트롤러(210)는 제1 공용 통신 버스(400a)를 통해 제1 컨트롤러(110)와 연결될 수 있고, 제4 컨트롤러(220)는 제2 공용 통신 버스(400b)를 통해 제2 컨트롤러(120)와 연결될 수 있다.
그리고, 각각의 컨트롤러는 각자의 컨트롤러와 연결된 통신 버스가 페일인지 판단할 수 있고, 판단한 결과에 따라 통신 경로가 설정될 수 있다.
예를 들면, 제1 공용 통신 버스(400a)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 제3 통신 버스(330), 제2 공용 통신 버스(400b) 및 제4 통신 버스(340)를 통해 제어 신호를 제3 컨트롤러(210)에 출력할 수 있다.
한편, 도 8과 같이, 입력측 조향 제어 장치(100) 및 출력측 조향 제어 장치(200)는 리던던트 시스템에 기반한 페일 세이프를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 컨트롤러(110)가 메인 컨트롤러이고, 제1 컨트롤러(110)가 페일인 경우, 제2 컨트롤러(120)에게 출력측 조향 제어 장치(200)의 제어권이 천이되고, 제2 컨트롤러(120)는 제2 공용 통신 버스(400b) 및 제4 통신 버스(340)를 통해 제어 신호를 제3 컨트롤러(210)에 출력할 수 있다.
또한, 리던던트 시스템에 기반된 컨트롤러들(예를 들면, 제1 컨트롤러와 제2 컨트롤러)은 서로의 상태를 판단하기 위한 상태 확인 신호를 출력할 수 있다. 이러한 상태 확인 신호는 미리 설정된 주기 마다 출력할 수 있으며, 출력된 상태 확인 신호에 대응하여 수신된 컨트롤러로부터 미리 설정된 피드백 신호를 수신할 수 있고, 미리 설정된 피드백 신호가 변조되거나, 미리 설정된 주기대로 수신되지 않는 경우, 상태 확인 신호를 출력한 컨트롤러는 출력한 상대 컨트롤러의 상태를 페일 상태로 판단할 수 있다.
그리고, 도 19와 같은 환경에서, 제1 컨트롤러(110)가 제2 컨트롤러(120)의 상태를 판단하기 위해 제3 통신 버스(330)를 통해 상태 판단 신호를 제2 컨트롤러(120)로 출력할 수 있다. 이 때, 제3 통신 버스(330)가 페일인 경우, 제1 컨트롤러(110)는 제1 공용 통신 버스(400a), 제4 통신 버스(340) 및 제2 공용 통신 버스(400b)를 통해 제2 컨트롤러(120)로 상태 확인 신호를 출력할 수 있다.
이러한 컨트롤러의 상태 확인은 같은 리던던트 시스템에 포함되어 있는 제3 컨트롤러(210) 및 제4 컨트롤러(220)에게도 적용될 수 있음은 물론이다. 따라서, 제4 통신 버스(340)가 페일인 경우, 제3 컨트롤러(210)는 제1 공용 통신 버스(400a), 제3 통신 버스(330) 및 제2 공용 통신 버스(400b)를 통해 제4 컨트롤러(220)에 상태 확인 신호를 출력할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 조향 보조 시스템(1)은 입력측 조향 제어 장치(100)와 출력측 조향 제어 장치(200) 간에 연결되는 전용 통신 버스 없이, 데이터를 송수신할 수 있으며, 특정 공용 통신 버스가 페일인 경우에도 다른 컨트롤러와 연결된 공용 통신 버스를 경유함으로써 제어 신호를 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 본 개시는 통신 버스가 고장나더라도 다른 통신 경로를 통해 계속 출력측 조향 제어 장치(200)를 제어함으로써 일시적인 성능 저하 없이 안정적인 제어를 수행할 수 있는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 통신 버스가 고장나더라도 제어의 단절 없이 계속해서 조향 보조력을 제공함으로써 운전자가 느끼는 주행 이질감을 최소화할 수 있는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 통신 버스를 효율적으로 배치하고, 고도의 집적화를 달성함으로써 차량을 경량화하고 제조 단가를 절감하는 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 과제 해결 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2019년 06월 20일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2019-0073259 호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (20)

  1. 입력측 액추에이터와 기계적으로 분리된 출력측 액추에이터를 제어하는 조향 제어 장치로서,
    상기 조향 제어 장치는,
    적어도 하나의 제1 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치와 연결되는 제1 컨트롤러; 및
    적어도 하나의 제2 통신 버스를 통해 상기 출력측 조향 제어 장치와 연결되고, 적어도 하나의 제3 통신 버스를 통해 상기 제1 컨트롤러와 연결되는 제2 컨트롤러를 포함하는 입력측 조향 제어 장치를 포함하되,
    상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러 중 적어도 하나는,
    상기 출력측 조향 제어 장치에 연결된 적어도 하나의 통신 버스의 페일(fail) 여부를 판단하고,
    판단 결과에 기초하여 정상 상태의 통신 버스를 통해 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하고,
    상기 적어도 하나의 제1 통신 버스가 페일인 경우, 상기 제3 통신 버스 및 상기 제2 통신 버스에 따른 통신 경로를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 버스는, 하나이고,
    상기 제1 컨트롤러는,
    하나의 상기 제1 통신 버스가 페일인 경우, 상기 제3 통신 버스 및 상기 제2 통신 버스에 따른 통신 경로를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 버스는, 복수이고,
    상기 제1 컨트롤러는,
    복수의 제1 통신 버스 중 페일인 제1 통신 버스가 존재하는 경우, 정상 상태인 제1 통신 버스를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    복수의 제1 통신 버스 모두가 페일인 경우, 상기 제3 통신 버스 및 상기 제2 통신 버스에 따른 통신 경로를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 버스는,
    우선적으로 이용되는 제1 메인 통신 버스와 상기 제1 메인 통신 버스가 페일일 때 이용되는 제1 서브 통신 버스를 포함하고,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 메인 통신 버스가 페일인 경우, 상기 제1 서브 통신 버스(312)를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하고,
    상기 제1 메인 통신 버스가 정상 상태인 경우, 상기 제1 메인 통신 버스를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 메인 통신 버스 및 상기 제1 서브 통신 버스가 페일인 경우, 상기 제3 통신 버스 및 상기 제2 통신 버스에 따른 통신 경로를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 컨트롤러의 페일 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 출력측 조향 제어 장치에 대한 제어권을 상기 제2 컨트롤러에 천이하고,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제어권이 천이될 때 상기 출력측 조향 제어 장치제어하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 컨트롤러가 정상 상태이고 상기 제1 통신 버스가 페일인 경우, 상기 제3 통신 버스 및 상기 제2 통신 버스를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하고,
    상기 제1 컨트롤러가 페일인 경우, 상기 제어권을 상기 제2 컨트롤러에 천이하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 출력측 엑추에이터를 제어하고, 제3 컨트롤러 및 제4 컨트롤러를 포함하는 출력측 조향 제어 장치를 더 포함하되,
    상기 제3 컨트롤러는,
    상기 적어도 하나의 제1 통신 버스를 통해 상기 제1 컨트롤러와 연결되고,
    상기 제4 컨트롤러는,
    상기 적어도 하나의 제2 통신 버스를 통해 상기 제2 컨트롤러와 연결되고, 상기 적어도 하나의 제4 통신 버스를 통해 제3 컨트롤러와 연결되는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  10. 입력측 액추에이터와 기계적으로 분리된 출력측 액추에이터를 제어하는 조향 제어 장치로서,
    상기 조향 제어 장치는,
    제1 통신 버스를 통해 출력측 조향 제어 장치 및 제2 컨트롤러와 연결되는 제1 컨트롤러; 및
    제2 통신 버스를 통해 상기 출력측 조향 제어 장치 및 상기 제1 컨트롤러와 연결되는 제2 컨트롤러를 포함하는 입력측 조향 제어 장치를 포함하되,
    상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러 중 적어도 하나는,
    상기 제1 통신 버스 및 상기 제2 통신 버스 중 어느 하나의 페일(fail) 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 정상 상태의 통신 버스를 통해 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 통신 버스는,
    상기 제2 통신 버스보다 우선적으로 이용되는 메인 통신 버스이고,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 통신 버스의 페일 여부를 판단하고, 상기 제1 통신 버스가 페일이면 상기 제2 통신 버스를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하고,
    상기 제1 통신 버스가 페일이 아니면, 상기 제1 통신 버스를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 컨트롤러의 페일 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 출력측 조향 제어 장치에 대한 제어권을 상기 제2 컨트롤러에 천이하고,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제어권이 천이될 때 상기 출력측 조향 제어 장치를 제어하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 출력측 엑추에이터를 제어하고, 제3 컨트롤러 및 제4 컨트롤러를 포함하는 출력측 조향 제어 장치를 더 포함하되,
    상기 제3 컨트롤러는,
    상기 제1 통신 버스를 통해 상기 제1 컨트롤러, 상기 제2 컨트롤러 및 상기 제4 컨트롤러와 연결되고,
    상기 제4 컨트롤러는,
    상기 제2 통신 버스를 통해 상기 제1 컨트롤러, 상기 제2 컨트롤러 및 상기 제3 컨트롤러와 연결되는 것을 특징으로 하는 조향 제어 장치.
  14. 입력측 액추에이터를 제어하는 입력측 조향 제어 장치;
    출력측 액추에이터를 제어하는 출력측 조향 제어 장치;
    상기 입력측 액추에이터, 상기 출력측 액추에이터, 상기 입력측 조향 제어 장치 및 상기 출력측 조향 제어 장치를 연결하는 적어도 하나의 공용 통신 버스를 포함하되,
    상기 입력측 조향 제어 장치는,
    상기 공용 통신 버스를 통해 상기 출력측 조향 제어 장치와 연결되고, 제1 통신 버스를 통해 제2 컨트롤러와 연결되는 제1 컨트롤러와, 상기 제1 통신 버스를 통해 상기 제1 컨트롤러와 연결되고, 상기 공용 통신 버스를 통해 상기 출력측 조향 제어 장치와 연결되는 제2 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 보조 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    제3 통신 버스를 통해 상기 출력측 조향 제어 장치와 연결되고,
    상기 제3 통신 버스의 페일(fail) 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 정상 상태의 제3 통신 버스 및 상기 공용 통신 버스 중 적어도 하나를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하되,
    상기 제3 통신 버스가 페일인 경우, 상기 공용 통신 버스를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하고,
    상기 제3 통신 버스가 정상 상태인 경우, 상기 제3 통신 버스를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 보조 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 공용 통신 버스는,
    상기 제1 컨트롤러와 연결되는 제1 공용 통신 버스와, 상기 제2 컨트롤러와 연결되는 제2 공용 통신 버스를 포함하고,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 통신 버스가 페일인 경우, 상기 제1 공용 통신 버스 및 상기 제2 공용 통신 버스 중 적어도 하나를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 제어 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 보조 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 컨트롤러의 페일 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 출력측 조향 장치에 대한 제어권을 상기 제2 컨트롤러에 천이하고,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제어권이 천이될 때 상기 출력측 조향 장치를 제어하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 조향 보조 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 컨트롤러가 정상 상태이고 상기 제1 통신 버스가 페일인 경우, 상기 공용 통신 버스를 통해 상기 제어 신호를 상기 출력측 조향 장치에 출력하고,
    상기 제1 컨트롤러가 페일인 경우, 상기 제어권을 상기 제2 컨트롤러에 천이하는 것을 특징으로 하는 조향 보조 시스템.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 출력측 조향 제어 장치는,
    상기 공용 통신 버스를 통해 상기 제1 컨트롤러와 연결되고, 상기 제2 통신 버스를 통해 제4 컨트롤러와 연결되는 제3 컨트롤러; 및
    상기 공용 통신 버스를 통해 상기 제2 컨트롤러와 연결되고, 상기 제2 통신 버스를 통해 상기 제3 컨트롤러와 연결되는 제4 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 보조 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 공용 통신 버스는,
    상기 제1 컨트롤러 및 상기 제3 컨트롤러와 연결되는 제1 공용 통신 버스와, 상기 제2 컨트롤러 및 상기 제4 컨트롤러와 연결되는 제2 공용 통신 버스를 포함하고,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상태 확인 신호를 상기 제2 컨트롤러로 출력하여 상기 제2 컨트롤러의 페일 여부를 판단하되, 상기 제1 통신 버스가 페일인 경우, 상기 제1 공용 통신 버스를 통해 상기 상태 확인 신호를 상기 제2 컨트롤러로 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 보조 시스템.
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