WO2021015460A1 - 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치 - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to a steering power assist system and an electronic control device.
  • the EPS system (Electronic Power Steering System) is a system that assists the steering force so that the driver can steer lightly using a steering motor.
  • An EPS system to which such a redundancy system is applied generally includes a plurality of sensors, a plurality of ECUs, and a plurality of steering motors.
  • any one ECU among a plurality of ECUs does not receive sensing information from a sensor connected to each, it is designed to terminate the operation.
  • the other ECU continues to control the steering motor, but there is a problem in that it gives the driver a sense of difference because there is a certain blank period until the other ECU auxiliaryly controls the steering motor.
  • the present disclosure is to provide a steering power assist system and an electronic control device that minimizes driving discomfort due to delay in control operation time by selecting a detection signal in a normal state even if a specific sensor fails.
  • the present disclosure is to provide a steering power assist system and an electronic control device that more accurately control a steering motor by sharing a target value of a controller having a priority control right.
  • the present disclosure is to provide a steering power assist system and an electronic control device that minimizes an operation in which a control right is transferred even when a system fails and continues normal control, thereby minimizing a feeling of driving disparity.
  • the present disclosure provides a first sensor including a first dual die IC, a second sensor including a second dual die integrated circuit, and a first A first controller connected to the sensor, a second controller connected to the second sensor and having a lower priority than the control priority of the first controller, and a dual winding steering motor connected to the first controller and the second controller, wherein the first controller And the second controller perform internal communication between each other, and the first controller receives a detection signal from the second sensor through internal communication, receives a detection signal from the first sensor, and is based on at least two detection signals.
  • the detection signal in the normal state is selected, and the second controller receives the detection signal from the first sensor through internal communication, receives the detection signal from the second sensor, and is in a normal state based on at least two detection signals. It provides a steering power assist system, characterized in that it selects a detection signal, generates a control signal based on the selected detection signal and outputs it to a steering motor.
  • the present disclosure provides a four-channel sensor including two independent dual die ICs, and a first controller for receiving two sensing signals from a first dual-die integrated circuit included in the four-channel sensor.
  • a first controller for receiving two sensing signals from a first dual-die integrated circuit included in the four-channel sensor.
  • a second controller having a lower priority than the control priority of the first controller, and a dual winding steering motor connected to the first controller and the second controller
  • the first controller and the second controller perform internal communication between each other, and the second controller receives a detection signal of the first dual die integrated circuit and a first target signal of the first controller through internal communication
  • selecting a detection signal in a normal state based on at least two of the detection signals of the first dual-die integrated circuit and the detection signal of the second dual-die integrated circuit, and controlling the steering motor based on the selected detection signal.
  • a second target value is calculated for, and the state of the first controller is determined based on the first target value and the second target value indicated by the first target signal, and when the first controller is normal, the first target value is It provides a steering power assist system, characterized in that it generates a control signal based on the output to the steering motor.
  • the present disclosure provides an electronic control device capable of internal communication with another control device, receiving one or more detection signals from a first sensor, receiving one or more detection signals of a second sensor through internal communication, A detection signal selection unit that outputs a detection signal of a sensor in a normal state based on at least two detection signals, and calculates a first target value for controlling the steering motor based on the detection signal output by the detection signal selection unit.
  • a target value calculating unit receives a second target signal output from another electronic control device through internal communication, and the state of another electronic control device based on the first target value and the second target value indicated by the second target signal When the state of the state determination unit and the other electronic control device are normal, it selects one of the first target value and the second target value according to a preset control priority, and generates a control signal based on the selected target value. It provides an electronic control device including a control signal output unit to be output to the steering motor.
  • the present disclosure provides a steering power assistance system and an electronic control device for minimizing driving heterogeneity due to delay in control operation time by selecting a detection signal in a normal state even if a specific sensor fails. can do.
  • the present disclosure can provide a steering power assist system and an electronic control device that more accurately control a steering motor by sharing a target value of a controller having a priority control right.
  • the present disclosure can provide a steering power assist system and an electronic control device that minimizes an operation in which a control right is transferred even when a failure occurs in the system and continues normal control, thereby minimizing a feeling of driving heterogeneity.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a steering power assist system according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an exemplary signal transmitted and received between a sensor and a controller according to the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a first embodiment of selecting a detection signal in a normal state according to the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a second embodiment of selecting a detection signal in a normal state according to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a third embodiment of selecting a detection signal in a normal state according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a fourth embodiment of selecting a detection signal in a normal state according to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an embodiment of calculating a control value according to a state of a controller according to the present disclosure.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating another embodiment of calculating a control value according to a state of a controller according to the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing another embodiment of a steering power assist system according to the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an electronic control device according to the present disclosure.
  • 11 is a diagram for describing operations of each of the first electronic control device and the second electronic control device according to the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a steering power assist system 100 according to the present disclosure.
  • the steering power assistance system 100 may refer to a system that assists the steering of a vehicle according to a driver's steering wheel manipulation. That is, the steering power assistance system 100 may mean a system that provides an appropriate steering assistance power according to a driver's steering wheel manipulation.
  • the steering power assist system 100 may be an electronic steering system (EPS) using the rotational force of a motor, a steer-by-wire system (SbW), or the like without a mechanical power transmission device. However, it is not limited thereto.
  • EPS electronic steering system
  • SBW steer-by-wire system
  • the steering power assistance system 100 may implement a redundancy system and fail safety for each component included in the system. That is, two sensors and two controllers having the same operation and safety coverage are present in one steering power assistance system 100, and one of the two controllers is normally used in the steering power assistance system 100. The goal is to operate the electric steering device using another controller in a situation where it cannot be operated. Accordingly, even if an abnormality occurs in the operation of one controller, the steering control can be performed using another controller, so that the overall stability of the steering power assist system 100 may be improved.
  • the above-described redundancy system and the steering power assist system 100 capable of implementing fail safety based on the redundancy system include a first sensor 110, a second sensor 120, a first controller 130, and a second controller ( 140) and the steering motor 150.
  • the first sensor 110 and the second sensor 120 may detect driving information of the vehicle and output a detection signal corresponding to the driving information to the first controller 130 and the second controller 140, respectively.
  • the first sensor 110 and the second sensor 120 are, for example, a vehicle speed sensor that detects a driving speed of a vehicle, a heading angle sensor that detects a heading angle of the vehicle, a steering angle of a steering wheel, and steering. It may mean a torque & angle sensor (TAS) that senses torque, a steering angle sensor that senses a steering angle of a wheel, and the like.
  • TAS torque & angle sensor
  • the driving information of the vehicle means, for example, the driving speed of the vehicle, the heading angle, the steering angle of the steering wheel, the steering torque, the steering angle of the wheel, the rack position, the position of the steering motor 150, etc. do.
  • Each of the first sensor 110 and the second sensor 120 may include a dual die integrated circuit (hereinafter referred to as a dual die IC) therein.
  • a dual die IC dual die integrated circuit
  • the first dual die IC 111 included in the first sensor 110 is connected to the first controller 130
  • the second dual die IC 121 included in the second sensor 120 is a second It is connected to the controller 140.
  • the first dual die IC 111 and the second dual die IC 121 may respectively output a plurality of detection signals to the first controller 130 and the second controller 140. A detailed description of this will be described later with reference to FIG. 2.
  • the first controller 130 and the second controller 140 receive a detection signal from each of the first sensor 110 and the second sensor 120, and control the steering motor 150 based on the received detection signal.
  • the target value is calculated and a control signal according to the target value may be output to the steering motor 150.
  • each of the first controller 130 and the second controller 140 calculates a control value obtained by dividing the target value, and controls the control value.
  • Control signals corresponding to the values may be respectively output to the steering motor 150.
  • a plurality of control signals output by each of the two controllers may be integrated and finally applied to the steering motor 150. In this way, the first controller 130 and the second controller 140 calculate a control value equal to the target value, so that the steering power assist system 100 may more stably provide the steering assist force.
  • the first controller 130 and the second controller 140 perform internal communication to indicate a detection signal input from each sensor and an calculated target value. By receiving a signal, a status signal indicating its own status information, etc., it is possible to cross check.
  • the internal communication between the first controller 130 and the second controller 140 may transmit and receive information, signals, and the like through, for example, CAN communication.
  • the present disclosure is not limited thereto, and any method for internal communication may be applied to the present disclosure, and may be wirelessly or wired.
  • any one of the first controller 130 and the second controller 140 fails, only the controller in the other normal state calculates a control value according to the target value within the limit value, and controls A control signal corresponding to the value may be output to the steering motor 150.
  • each of the first controller 130 and the second controller 140 outputs a control signal corresponding to a control value of 50% of the target value to the steering motor 150.
  • the steering motor 150 is driven to receive control signals from each of the first controller 130 and the second controller 140 and output a steering torque based on the total control signal.
  • the two control signals calculated by each of the first controller 130 and the second controller 140 are generally the same, but the target values calculated by each of the controllers may be different due to disturbance, and the control output accordingly The signals can also be different.
  • the priority is determined in advance among the first controller 130 and the second controller 140, and the target value calculated from the controller having the priority is based on the priority, unless there is a special situation such as a failure of the controller determined as the priority.
  • the control signal needs to be output.
  • control priority of the first controller 130 is lower than the control priority of the second controller 140, or the control priority of the second controller 140 is the control priority of the first controller 130 It may be lower than that. However, it is not limited thereto.
  • the first controller 130 will be described on the basis that the control priority is higher than the control priority of the second controller 140.
  • the first controller 130 includes an electronic control unit including a first microcontroller unit (MCU), a first inverter, and a first PCO switch (Phase Cut Off switch). Controller Unit (ECU), and similarly, the second controller 140 may be an ECU including a second MCU, a second inverter, and a second PCO switch.
  • MCU microcontroller unit
  • ECU Phase Cut Off switch
  • the second controller 140 may be an ECU including a second MCU, a second inverter, and a second PCO switch.
  • the steering motor 150 may be controlled by the first controller 130 and the second controller 140 to be driven to output a specific rotation speed and torque.
  • the steering motor 150 may be a three-phase motor having a u-phase, v-phase, and w-phase, but is not limited thereto, and may be a two-phase, five-phase, or the like.
  • the steering motor 150 may be a brushless DC (BLDC) motor, and may be a dual winding motor because it is controlled by the first controller 130 and the second controller 140.
  • BLDC motors have a characteristic that torque is generated only when a specific voltage vector is applied at a specific rotor angle. Therefore, in a dual winding BLAC motor, in order for the internal first winding motor and the second winding motor to operate separately, a three-phase motor stator winding for each winding motor must be separately configured. Therefore, the number of terminals exposed to the outside of the dual winding BLAC motor is 6 in total.
  • U1, V1, and W1 are terminals connected to the inner first winding motor
  • U2, V2, W2 are terminals connected to the inner second winding motor.
  • each winding motor is driven by a voltage separately supplied to the connected three-phase terminals.
  • each winding motor must be connected to a different inverter to operate independently of each other.
  • the first controller 130 and the second controller 140 implemented as an ECU each have an inverter, and the first winding motor and the second winding motor of the dual winding BLAC motor are Since the connected inverters are different, they can operate independently of each other.
  • the power steering assist system may further include a plurality of batteries for supplying power to each of the first controller 130 and the second controller 140.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an exemplary signal transmitted and received between a sensor and a controller according to the present disclosure.
  • the first sensor 110 may be connected to the first controller 130. Specifically, the first dual die IC 111 included in the first sensor 110 may output a first detection signal and a second detection signal to the first controller 130.
  • the second sensor 120 may be connected to the second controller 140. Specifically, the second dual die IC 121 included in the second sensor 120 may output a third detection signal and a fourth detection signal to the second controller 140.
  • the first controller 130 may transmit a first detection signal, a second detection signal, a first target signal, and a first status signal to the second controller 140 through internal communication, for example, CAN communication. .
  • the first controller 130 may transmit all of the above-described first detection signal, second detection signal, first target signal, and first status signal to the second controller 140 as necessary, 2 It can also be transmitted to the controller 140.
  • the second controller 140 may transmit a third detection signal, a fourth detection signal, a second target signal, and a second state signal to the first controller 130 through internal communication, for example, CAN communication.
  • the second controller 140 may transmit the above-described four signals, or may transmit some of them, in the same manner as the first controller 130.
  • the target signal may refer to a signal indicating a target value calculated by the controller
  • the state signal may refer to a signal indicating a state (normal or abnormal) of the controller.
  • the detection signals received by each of the first controller 130 and the second controller 140 are generally the same, but if the first sensor 110 and the second sensor 120 fail due to disturbance, the two controllers Sensing signals input to each may be different from each other.
  • the first controller 130 and the second controller 140 use a detection signal output from a sensor that is electrically connected and a detection signal output from a sensor that is not electrically connected to determine a normal sensor, and It is necessary to use the detection signal of the sensor in the state.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a first embodiment of selecting a detection signal in a normal state according to the present disclosure.
  • both the first sensor 110 and the second sensor 120 output detection signals
  • at least one of the first controller 130 and the second controller 140 is a first dual die integrated circuit.
  • the same detection signal is used as a detection signal in a normal state. You can choose.
  • the first controller 130 receives a first detection signal and a second detection signal output from the first dual die IC 111, and a third detection signal output from the second dual die IC 121 And a fourth detection signal from the second controller 140 through internal communication. If the first detection signal and the third detection signal are the same, the first controller 130 selects the first detection signal or the third detection signal.
  • the second controller 140 receives the first detection signal and the second detection signal from the first controller 130 through internal communication, and receives the third detection signal and the fourth detection signal. If the first detection signal, the third detection signal, and the fourth detection signal are the same, the second controller 140 selects one of the first detection signal, the third detection signal, and the fourth detection signal.
  • the detection signals output from the first sensor 110 and the second sensor 120 may be generally the same. . Therefore, in order to perform a simpler operation operation, if at least one of the first controller 130 and the second controller 140 is the same as a plurality of detection signals output from the dual die integrated circuit included in the connected sensor, the connected The detection signal output from the sensor can be selected as a detection signal in a normal state.
  • the first controller 130 detects the first detection signal or the second detection signal regardless of the third detection signal and the fourth detection signal received through internal communication. Choose a signal.
  • the second controller 140 may generate a third detection signal or a fourth detection signal regardless of the first detection signal and the second detection signal received through internal communication. Select the detection signal.
  • the two detection signals output from the first sensor 110 may be different due to disturbance. . Therefore, in order to more accurately detect the detection signal in the normal state, at least one of the first controller 130 and the second controller 140, if the detection signal output from the dual-die integrated circuit included in the connected sensor is different from each other, A detection signal in a normal state may be selected by comparing each detection signal output from the connected sensor with at least one detection signal received through internal communication.
  • the first controller 130 compares the first detection signal with at least one of the third detection signal and the fourth detection signal, and the second detection signal Is compared with at least one of the third detection signal and the fourth detection signal.
  • the first controller 130 Selects the first detection signal.
  • the second controller 140 compares the third detection signal with the first detection signal and compares the fourth detection signal with the first detection signal. do. At this time, when the third detection signal is the same as the first detection signal (a second detection signal is also possible), but the fourth detection signal is different from the first detection signal (a second detection signal is also possible), the second controller 140 Selects the third detection signal.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a second embodiment of selecting a detection signal in a normal state according to the present disclosure
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a third embodiment of selecting a detection signal in a normal state according to the present disclosure.
  • the dual included in the connected sensor A detection signal in a normal state may be selected by comparing another detection signal output from the die integrated circuit with at least one detection signal received through internal communication.
  • the first controller 130 receives the received first detection signal through internal communication. The detection signal and the fourth detection signal are compared. When the first detection signal is the same as any one of the third detection signal and the fourth detection signal, the first controller 130 selects the first detection signal as a detection signal in a normal state. If the first detection signal is different from the third detection signal and the fourth detection signal, the first controller 130 determines that the first sensor 110 has failed.
  • the first controller 130 may transmit only the first detection signal to the second controller 140 through internal communication.
  • the second controller 140 compares the received third detection signal with the first detection signal received through internal communication. When the third detection signal is the same as the first detection signal, the second controller 140 selects the third detection signal or the first detection signal as a detection signal in a normal state.
  • the sensing signal may not be output to the controller due to disturbance or electrical interruption.
  • at least one of the first controller 130 and the second controller 140 can calculate a target value required to control the steering motor 150 using the sensing signal without a sensing signal output from another dual-die IC. There will be no.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a fourth embodiment of selecting a detection signal in a normal state according to the present disclosure.
  • a sensing signal received through internal communication Can be selected as the normal state detection signal.
  • the first controller 130 may provide a third detection signal and a fourth detection signal received through internal communication. Selects a detection signal in a normal state based on. In this case, the first controller 130 may select a third detection signal or a fourth detection signal, and may select a detection signal in a normal state after determining whether the third detection signal and the fourth detection signal are the same.
  • the present disclosure provides an effect of minimizing other driving disparity in the delay of the control operation time by selecting a detection signal in a normal state even if a specific sensor fails.
  • the controller may calculate a target value for controlling the steering motor 150 and a control value according to the target value using the detection signal in a normal state.
  • a method of calculating the target value and the control value will be described, but as described above in FIG. 1, the second controller 140 having a lower control priority will be described.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an embodiment of calculating a control value according to a state of a controller according to the present disclosure.
  • step S711 a first target signal is received, and in step S712 a first target value indicated by the first target signal is extracted.
  • the second controller 140 receives a first target signal output from the first controller 130 through internal communication. Then, the second controller 140 extracts a first target value from the first target signal.
  • a second target value is calculated.
  • the second controller 140 calculates a second target value based on the selected detection signal.
  • step S730 the first target value and the second target value are compared to see if they are the same. If the first target value and the second target value are the same, in step S740 It is determined that the state of the first controller 130 is normal. For example, if the first target value and the second target value are the same, the second controller 140 determines that the state of the first controller 130 is normal.
  • step S750 a control value is calculated based on the target value
  • step S760 a control signal indicating the calculated control value is output.
  • the second controller 140 calculates a control value by reflecting a preset division coefficient from the first target value and generates a control signal indicating the control value. And output to the steering motor 150.
  • the reason for using the first target value when the second controller 140, which is a lower priority, calculates a control value is because, as described above, the first target value of the first controller 130, which is a priority, is a reference.
  • the division coefficient refers to a coefficient reflected in order to calculate a control value obtained by dividing a target value by each of the first controller 130 and the second controller 140 operating normally, as described above with reference to FIG. 1 can do.
  • the division coefficient may be determined to be 0.5 so that the control value is 50% of the target value.
  • it is not limited thereto.
  • the present disclosure provides an effect of more accurately controlling the steering motor 150 by sharing a target value of a controller having a priority control right.
  • the controller when the first target value and the second target value are different, it may be somewhat difficult to determine whether the controller is in a normal state using only the target value. In this case, it is necessary to determine the state of the controller using a state signal indicating the state of the controller.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating another embodiment of calculating a control value according to a state of a controller according to the present disclosure.
  • steps S811, 812, and S820 are the same as steps S711, S712, and S720 described above with reference to FIG. 7 and thus descriptions thereof will be omitted.
  • the first status signal is received, and in step S840, the state of the first controller 130 is determined.
  • the first state signal may mean a signal indicating the state of the first controller 130.
  • the second controller 140 further receives a first state signal of the first controller 130 through internal communication, and checks the first state information indicated by the first state signal to determine the first controller. The state of 130 is judged.
  • step S850 the second target value is compared with a preset limit value.
  • a control value obtained by changing the second target value according to the comparison result is calculated (S861 and S862). This is because the abnormal first target value of the first controller 130 cannot be trusted, and therefore the steering motor 150 must be controlled using the second target value as a suboptimal solution.
  • the second controller 140 compares the second target value with a preset limit value, and according to the comparison result, the second controller 140 A control value obtained by changing a target value is calculated, a control signal indicating the control value is generated, and output to the steering motor 150.
  • the limit value may mean a reference value that limits the steering power assistance system 100, the controller, the steering motor 150, and the like from being burned by overvoltage or overcurrent.
  • step S861 When the second target value is less than or equal to the threshold value, a control value equal to the second target value is calculated in step S861, and when the second target value is greater than the threshold value, a control value equal to or less than the threshold value is calculated in step S862.
  • the second controller 140 calculates a control value equal to or less than the limit value.
  • a control value equal to the second target value is calculated.
  • step S870 when the state of the first controller 130 is normal, in step S870 as described above with reference to FIG. 7, a control value is calculated based on the first target value.
  • the present disclosure provides an effect of minimizing an operation in which a control right is transferred even when a failure occurs in a system and continuing normal control, thereby minimizing a feeling of driving heterogeneity.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing another embodiment of a steering power assist system 200 according to the present disclosure.
  • the steering power assistance system 200 may include a 4-channel sensor 210, a first controller 220, a second controller 230, a steering motor 150, and the like. .
  • the four-channel sensor 210 includes a plurality of independent dual die ICs, and each of the dual die ICs may be connected to the first controller 220 and the second controller 230.
  • the four-channel sensor 210 includes two independent dual-die ICs, the first dual-die IC 211 is connected to the first controller 220, and the second dual-die IC 212 is 2 It is connected to the controller 230.
  • the first dual die IC 211 may output the first sensing signal and the second sensing signal to the first controller 220, and the second dual die IC ( 212) may output the third detection signal and the fourth detection signal to the second controller 230.
  • the first controller 220 may receive two detection signals from the first dual die integrated circuit and may perform internal communication with the second controller 230.
  • control priority of the first controller 220 may be higher than that of the second controller 230.
  • the first controller 220 receives a sensing signal output from the second dual die IC 212 through internal communication, receives a sensing signal from the first dual die IC 211, and detects at least two A detection signal in a normal state can be selected based on the signal.
  • the first controller 220 may calculate a first target value based on the selected detection signal, and may output a first target signal indicating the first target value to the second controller 230, 1 A control signal based on a target value may be generated and output to the steering motor 150.
  • the first controller 220 uses the first target value to transmit the control signal regardless of the state of the second controller 230. Because it can be created.
  • the first controller 220 may calculate a control value obtained by dividing the first target value.
  • the first controller 220 further receives the second target signal of the second controller 230 through internal communication, and the first target value and the second target value Based on the determination of the state of the second controller 230.
  • the first controller 220 further receives the second status signal of the second controller 230 through internal communication, and the second status signal indicated by the second status signal. 1
  • the state of the second controller 230 is determined by checking the state information.
  • the first controller 220 compares the first target value and the limit value, and calculates the control value based on the result. Can be calculated.
  • the first controller 220 is based on the second state information, when the state of the second controller 230 is abnormal, the first target value and a preset limit value A control value in which the first target value is changed is calculated according to the comparison result, and a control signal indicating the control value may be generated and output to the steering motor 150.
  • the first controller 220 calculates a control value equal to or less than the limit value, and when the first target value is less than the limit value, the first controller 220 1 The same control value as the target value can be calculated.
  • the second controller 230 may receive two sensing signals from the second dual-die integrated circuit and may perform internal communication with the first controller 220.
  • control priority of the second controller 230 may be a lower priority than the control priority of the first controller 220.
  • the second controller 230 receives the detection signal of the first sensor (eg, the first dual die integrated circuit) through internal communication, and the detection signal of the first dual die integrated circuit and the second dual die A detection signal in a normal state may be selected based on at least two detection signals among the detection signals of the integrated circuit.
  • the second controller 230 may calculate a second target value based on the selected detection signal, and may output a second target signal indicating the second target value to the first controller 220.
  • the second controller 230 receives the first target signal of the first controller 220 through internal communication, and based on the first target value and the second target value indicated by the first target signal.
  • the state of the controller 220 may be determined, and when the first controller 220 is normal, a control signal based on the first target value may be generated and output to the steering motor 150.
  • the contents of the first controller 220 and the second controller 230 illustrated in FIG. 9 may be equally applied to the steering power assist system 200 described above with reference to FIG. 1.
  • the present disclosure minimizes the space of parts occupied inside the vehicle by including the 4-channel sensor 210 and provides an effect of contributing to integration.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of an electronic control device 300 according to the present disclosure.
  • the electronic control device 300 is capable of internal communication with other electronic control devices.
  • the electronic control device 300 may include a communication unit 310, a detection signal selection unit 320, a target value calculation unit 330, a state determination unit 340, a control signal output unit 350, and the like. have.
  • the communication unit 310 may transmit at least one of a detection signal, a target signal, and a status signal input to the electronic control device 300 to another electronic control device.
  • the communication unit may receive at least one of a detection signal, a target signal, and a status signal from another electronic control device.
  • the sensing signal selection unit 320 receives one or more sensing signals from the first sensor 110, receives one or more sensing signals from the second sensor 120 through internal communication, and based on at least two sensing signals. It is possible to output a detection signal of a sensor in a normal state.
  • the first sensor 110 may output a plurality of detection signals to the electronic control device 300
  • the second sensor 120 may output a plurality of detection signals to another electronic control device.
  • the target value calculation unit 330 may calculate a first target value for controlling the steering motor based on the detection signal output by the detection signal selection unit.
  • the state determination unit 340 receives a second target signal output from another electronic control device through internal communication, and based on the first target value and the second target value indicated by the second target signal, other electronic control devices You can judge the state of.
  • the state determination unit 340 may determine the state of the electronic control device 300 and output a state signal of the electronic control device 300 indicating state information of the electronic control device 300.
  • control signal output unit 350 selects one of a first target value and a second target value according to a preset control priority, and generates a control signal based on the selected target value. This can be output to the steering motor.
  • the other electronic control device described above may also perform the same configuration and function as the electronic control device 300.
  • the electronic control device 300 is the first electronic control device 300a
  • the other electronic control device is the second electronic control device ( It will be described as 300b).
  • 11 is a view for explaining the operation of each of the first electronic control device (300a) and the second electronic control device (300b) according to the present disclosure.
  • the first communication unit 310a transmits a detection signal received from the first sensor 110 to the second communication unit 310b, and the second sensor 120 is detected from the second communication unit 310b.
  • the signal is received and output to the first detection signal selection unit 320a (1).
  • the first communication unit 310a transmits the detection signal of the first sensor 110 to the second communication unit 310b and receives the detection signal of the second sensor 120 from the second communication unit 310b. 1 It outputs to the detection signal selection unit 320a.
  • the first detection signal selection unit 320a is a detection signal of the first sensor 110
  • the detection signal of the second sensor 120 may be output to the first target value calculating unit 330a.
  • the first detection signal selection unit 320a has two or more of the same detection signals among a plurality of detection signals output from the first sensor 110 and a plurality of detection signals output from the second sensor 120 .
  • the same detection signal may be output to the first target value calculating unit 330a.
  • the first detection signal selection unit 320a is the same when the same detection signal exists among the plurality of detection signals.
  • the detection signal may be output to the first target value calculating unit 330a.
  • the first detection signal selection unit 320a receives the same detection signal as the detection signal of the second sensor 120 received through internal communication among the plurality of detection signals. ) Can be printed.
  • the first detection signal selection unit 320a includes a detection signal received from the first sensor 110 and a plurality of detection signals. The detection signals of are compared, and the same detection signals may be output to the first target value calculating unit 330a.
  • the first detection signal selection unit 320a may output a plurality of the same detection signals to the first target value calculating unit 330a when the detection signals input from the first sensor 110 are different from the plurality of detection signals. have.
  • the first communication unit 310a transmits the first target signal output from the first target value calculation unit 330a to the second communication unit 310b (2), and the second target value calculation unit from the second communication unit 310b
  • the second target signal of 330b is received and output to the first state determination unit 340a and the first control signal output unit 350a (3).
  • the first state determination unit 340a may determine that the state of the second electronic control device 300b is normal.
  • the first control signal output unit 350a provides a control signal based on the first target value. Can be output to the steering motor.
  • the first control signal output unit 350a provides a control signal based on the second target value. Can be output to the steering motor.
  • the first control signal output unit 350a calculates a control value by reflecting a preset division coefficient from the selected target value, and a control signal indicating the control value. Can be generated and output to the steering motor.
  • the first state determination unit 340a further receives the state signal of the second electronic control device 300b through internal communication, and checks the state information of the second electronic control device 300b indicated by the state signal. Thus, the state of the second electronic control device 300b may be determined.
  • the first control signal output unit 350a compares the first target value with a preset limit value, and determines 1 A control value obtained by changing a target value may be calculated, and a control signal indicating the control value may be generated and output to the steering motor.
  • the first control signal output unit 350a calculates a control value equal to or less than the limit value, and when the first target value is less than the limit value, the first target value and the same control value Can be calculated.
  • the present disclosure provides a steering power assistance system and an electronic control device for minimizing driving heterogeneity due to delay in control operation time by selecting a detection signal in a normal state even if a specific sensor fails. can do.
  • the present disclosure can provide a steering power assist system and an electronic control device that more accurately control a steering motor by sharing a target value of a controller having a priority control right.
  • the present disclosure can provide a steering power assist system and an electronic control device that minimizes an operation in which a control right is transferred even when a failure occurs in the system and continues normal control, thereby minimizing a feeling of driving heterogeneity.

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Abstract

본 개시는 조향 동력 보조 시스템 및 이에 포함되는 전자 제어 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시에 따른 조향 동력 보조 시스템은, 듀얼 다이 집적 회로를 포함하는 2개의 센서, 2개의 센서 각각에 연결되고 내부 통신 가능한 2개의 컨트롤러 및 조향모터를 포함하며, 2개의 컨트롤러 중 제어 우선 순위가 후순위인 컨트롤러는 정상 상태이고 선순위인 컨트롤러에서 연산된 목표값에 따라 제어신호를 생성하여 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치
본 개시는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치에 관한 것이다.
EPS 시스템(Electronic Power Steering System)은 조향모터를 이용하여 운전자가 가볍게 조향을 수행하도록 조향력을 보조해 주는 시스템이다.
최근 자율 주행과 관련된 기술을 위하여, 리던던시 시스템(Redundancy System)을 장착한 EPS 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 리던던시 시스템을 적용한 EPS 시스템은 일반적으로 복수의 센서, 복수의 ECU와 복수의 조향모터를 포함하고 있다.
이러한 리던던시 시스템에서 복수의 ECU 중 어느 하나의 ECU는 각각에 연결된 센서로부터 감지 정보를 수신하지 못하면, 동작을 종료하도록 설계된다. 이 경우, 다른 하나의 ECU가 계속해서 조향모터를 제어하게 되지만, 다른 하나의 ECU가 보조적으로 조향모터를 제어하기까지 일정한 공백 기간이 존재하게 되므로, 운전자에게 이질감을 준다는 문제점이 있다.
이러한 배경에서, 본 개시는 특정 센서가 고장나더라도 정상 상태의 감지신호를 선택함으로써 제어 연산 시간의 지연에 다른 주행 이질감을 최소화하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 선순위 제어권을 갖는 컨트롤러의 목표값을 공유함으로써 조향모터를 보다 정확하게 제어하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 시스템에서 페일이 발생한 경우에도 제어권이 천이되는 동작을 최소화하고 정상 제어를 계속함으로써 주행 이질감을 최소화하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 제공하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 제1 듀얼 다이 집적 회로(Dual die IC)를 포함하는 제1 센서와, 제2 듀얼 다이 집적 회로를 포함하는 제2 센서와, 제1 센서와 연결되는 제1 컨트롤러와, 제2 센서와 연결되고, 제1 컨트롤러의 제어 우선 순위보다 후순위인 제2 컨트롤러 및 제1 컨트롤러와 제2 컨트롤러에 연결된 듀얼 와인딩 조향모터를 포함하되, 제1 컨트롤러와 제2 컨트롤러는, 상호 간의 내부 통신을 수행하고, 제1 컨트롤러는, 내부 통신을 통해 제2 센서의 감지신호를 수신하고, 제1 센서로부터 감지신호를 입력받아, 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택하고, 제2 컨트롤러는, 내부 통신을 통해 제1 센서의 감지신호를 수신하고, 제2 센서로부터 감지신호를 입력받아, 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택하고, 선택된 감지신호를 기초로 제어신호를 생성하여 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템을 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 2개의 독립된 듀얼 다이 집적 회로(Dual die IC)를 포함하는 4채널 센서와, 4채널 센서에 포함된 제1 듀얼 다이 집적 회로로부터 2개의 감지신호를 수신하는 제1 컨트롤러와, 4채널 센서에 포함된 제2 듀얼 다이 집적 회로로부터 2개의 감지신호를 수신하고, 제1 컨트롤러의 제어 우선 순위보다 후순위인 제2 컨트롤러 및 제1 컨트롤러와 제2 컨트롤러에 연결된 듀얼 와인딩 조향모터를 포함하되, 제1 컨트롤러와 제2 컨트롤러는, 상호 간의 내부 통신을 수행하고, 제2 컨트롤러는, 내부 통신을 통해 제1 듀얼 다이 집적 회로의 감지신호와 제1 컨트롤러의 제1 목표신호를 수신하고, 제1 듀얼 다이 집적 회로의 감지신호 및 제2 듀얼 다이 집적 회로의 감지신호 중 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택하고, 선택된 감지신호에 기초하여 조향모터를 제어하기 위한 제2 목표값을 연산하고, 제1 목표신호에 의해 지시되는 제1 목표값 및 제2 목표값에 기초하여 제1 컨트롤러의 상태를 판단하고, 제1 컨트롤러가 정상인 경우, 제1 목표값에 기반한 제어신호를 생성하여 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 개시는타 제어 장치와 내부 통신이 가능한 전자 제어 장치에 있어서, 제1 센서로부터 하나 이상의 감지신호를 입력받고, 내부 통신을 통해 제2 센서의 감지신호를 하나 이상 수신하며, 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태인 센서의 감지신호를 출력하는 감지신호 선택부와, 감지신호 선택부에 의해 출력된 감지신호에 기초하여 조향모터를 제어하기 위한 제1 목표값을 연산하는 목표값 연산부와, 내부 통신을 통해 타 전자 제어 장치에서 출력된 제2 목표신호를 수신하고, 제1 목표값 및 제2 목표신호에 의해 지시되는 제2 목표값에 기초하여 타 전자 제어 장치의 상태를 판단하는 상태 판단부 및 타 전자 제어 장치의 상태가 정상인 경우, 미리 설정된 제어 우선 순위에 따라 제1 목표값 및 제2 목표값 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 목표값에 기반한 제어신호를 생성하여 조향모터에 출력하는 제어신호 출력부를 포함하는 전자 제어 장치 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 본 개시는 특정 센서가 고장나더라도 정상 상태의 감지신호를 선택함으로써 제어 연산 시간의 지연에 다른 주행 이질감을 최소화하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 선순위 제어권을 갖는 컨트롤러의 목표값을 공유함으로써 조향모터를 보다 정확하게 제어하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 시스템에서 페일이 발생한 경우에도 제어권이 천이되는 동작을 최소화하고 정상 제어를 계속함으로써 주행 이질감을 최소화하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 조향 동력 보조 시스템의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시에 따라 센서와 컨트롤러 간의 송수신되는 신호를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시에 따라 정상 상태의 감지신호를 선택하는 제1 실시예를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 개시에 따라 정상 상태의 감지신호를 선택하는 제2 실시예를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시에 따라 정상 상태의 감지신호를 선택하는 제3 실시예를 설명하는 도면이다.
도 6는 본 개시에 따라 정상 상태의 감지신호를 선택하는 제4 실시예를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 개시에 따라 컨트롤러의 상태에 따라 제어값을 산출하는 일 실시예를 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 개시에 따라 컨트롤러의 상태에 따라 제어값을 산출하는 다른 실시예를 설명하는 흐름도이다.
도 9은 본 개시에 따른 조향 동력 보조 시스템의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시에 따른 전자 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시에 따른 제1 전자 제어 장치와 제2 전자 제어 장치 각각의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 동력 보조 시스템(100)의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 조향 동력 보조 시스템(100)은 운전자의 스티어링 휠 조작에 따라 차량의 조향을 보조하는 시스템을 의미할 수 있다. 즉, 조향 동력 보조 시스템(100)은 운전자의 스티어링 휠 조작에 따른 적절한 조향 보조력을 제공하는 시스템을 의미할 수 있다.
이러한 조향 동력 보조 시스템(100)은 모터의 회전력을 이용하는 전자식 조향 시스템(EPS), 기계적인 동력 전달 장치를 없앤 스티어 바이 와이어 시스템(SbW: Steer by Wire System) 등일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 조향 동력 보조 시스템(100)은 시스템 내부에 포함된 각 구성 요소에 대한 리던던시 시스템(Redundancy system) 및 페일 세이프티(Fail safety)를 구현할 수 있다. 즉, 동일한 동작과 세이프티 커버리지(safety coverage)를 가지는 두 개의 센서, 두 개의 컨트롤러 등이 하나의 조향 동력 보조 시스템(100) 내에 존재하고, 조향 동력 보조 시스템(100)은 둘 중 하나의 컨트롤러가 정상적으로 동작할 수 없는 상황에서 다른 하나의 컨트롤러를 이용하여 전동식 조향 장치를 동작하게 하는 것을 목표로 한다. 따라서, 하나의 컨트롤러의 동작에 이상이 발생하여도, 다른 컨트롤러를 이용해 조향 제어를 수행할 수 있어 조향 동력 보조 시스템(100)의 전체적인 안정성이 향상될 수 있다.
전술한 리던던시 시스템 및 리던던시 시스템에 기반한 페일 세이프티를 구현할 수 있는 조향 동력 보조 시스템(100)은 제1 센서(110)와, 제2 센서(120)와, 제1 컨트롤러(130), 제2 컨트롤러(140) 및 조향모터(150) 등을 포함할 수 있다.
제1 센서(110) 및 제2 센서(120)는 차량의 주행 정보를 감지하고, 주행 정보에 대응되는 감지신호를 제1 컨트롤러(130) 및 제2 컨트롤러(140) 각각에 출력할 수 있다.
이러한 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)는 예를 들어, 차량의 주행 속도를 감지하는 차속 센서, 차량의 헤딩 각도(Heading angle)를 감지하는 헤딩각 센서, 스티어링 휠의 조향각, 조향토크를 감지하는 TAS(Torque & Angle Sensor), 바퀴의 조타각을 감지하는 조타각 센서 등을 의미할 수 있다. 이에 따라, 차량의 주행 정보는 예를 들어, 차량의 주행 속도, 헤딩 각도(Heading angle), 스티어링 휠의 조향각, 조향토크, 바퀴의 조타각, 랙 위치, 조향모터(150)의 위치 등을 의미한다.
제1 센서(110)와 제2 센서(120) 각각은 내부에 듀얼 다이 직접 회로(Dual die integrated circuit, 이하 듀얼 다이 IC라 함)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 센서(110)에 포함된 제1 듀얼 다이 IC(111)는 제1 컨트롤러(130)와 연결되고, 제2 센서(120)에 포함된 제2 듀얼 다이 IC(121)는 제2 컨트롤러(140)와 연결된다.
제1 듀얼 다이 IC(111) 및 제2 듀얼 다이 IC(121) 는 복수의 감지신호를 제1 컨트롤러(130) 및 제2 컨트롤러(140)로 각각 출력할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 2를 참조하여 후술한다.
제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120) 각각으로부터 감지신호를 수신하고, 수신한 감지신호에 기초하여 조향모터(150)를 제어하기 위한 목표값을 연산하며, 목표값에 따른 제어신호를 조향모터(150)에 출력할 수 있다.
이때, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140)가 모두 동작하는 경우, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 각각은 목표값을 분할한 제어값을 각각 계산하고, 그 제어값에 대응되는 제어신호를 조향모터(150)에 각각 출력할 수 있다. 두 컨트롤러 각각에 의해 출력된 복수의 제어신호는 통합되어 최종적으로 조향모터(150)에 인가될 수 있다. 이렇게 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140)가 목표값을 균분한 제어값을 계산함으로써, 조향 동력 보조 시스템(100)은 보다 안정적으로 조향 보조력을 제공할 수 있다.
한편, 전술한 리던던시 시스템에 기반한 페일 세이프티를 구현하기 위해, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140)는 내부 통신을 수행하여 각자 센서로부터 입력받은 감지신호, 연산한 목표값을 지시하는 목표신호, 자신의 상태정보를 지시하는 상태신호 등을 수신하여, 크로스 체크(Cross check)할 수 있다. 이때, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 간의 내부 통신은 예를 들어, CAN 통신을 통하여 정보, 신호 등을 송수신할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 내부 통신에 대한 방법에 해당한다면, 모두 본 개시에 적용될 수 있으며, 무선 또는 유선으로도 가능하다.
여기서, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 중에서 어느 하나의 컨트롤러가 페일(Fail)인 경우, 다른 정상 상태인 컨트롤러만이 한계값 내에서 목표값에 따른 제어값을 산출하고, 제어값에 대응되는 제어신호를 조향모터(150)에 출력할 수 있다.
예를 들면, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 각각이 목표값의 50%인 제어값에 대응되는 제어신호를 조향모터(150)에 출력한다. 조향모터(150)는 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 각각으로부터 제어신호를 각각 입력받아 전체 제어신호에 기초하여 조향 토크를 출력하도록 구동한다.
이때, 제1 컨트롤러(130)가 고장 난 경우, 제2 컨트롤러(140)만이 연산한 목표값이 한계값을 넘지 않는 경우 목표값과 동일한 제어값에 대응되는 제어신호를 조향모터(150)에 출력하게 되고, 만약 연산한 목표값이 한계값을 초과하는 경우, 한계값과 동일한 제어값에 대응되는 제어신호를 조향모터(150)에 출력하게 된다.
한편, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 각각에서 산출된 두 제어신호는 일반적으로 서로 동일하지만, 외란에 의해 컨트롤러 각각에서 연산된 목표값이 서로 다를 수 있고, 이에 따라 출력되는 제어신호도 서로 달라질 수도 있다.
이 경우, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 중에서 우선 순위를 미리 결정하고, 선순위로 결정된 컨트롤러가 고장이 나는 등의 특별한 사정이 없는 한, 선순위인 컨트롤러에서 산출된 목표값을 기준으로 제어신호가 출력될 필요가 있다.
예를 들어, 제1 컨트롤러(130)의 제어 우선 순위가 제2 컨트롤러(140)의 제어 우선 순위보다 후순위이거나, 제2 컨트롤러(140)의 제어 우선 순위가 제1 컨트롤러(130)의 제어 우선 순위보다 후순위일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다만, 본 명세서에서는 편의상 제1 컨트롤러(130)의 제어 우선 순위가 제2 컨트롤러(140)의 제어 우선 순위보다 선순위인 것을 기준으로 하여 설명한다.
도시하지 않았지만, 예를 들면, 제1 컨트롤러(130)는 제1 MCU(Micro Controller Unit), 제1 인버터(Inverter), 제1 PCO 스위치(Phase Cut Off switch) 등을 포함하는 전자 제어 유닛(Electronic Controller Unit; ECU)일 수 있고, 제2 컨트롤러(140)도 이와 유사하게 제2 MCU, 제2 인버터, 제2 PCO 스위치 등을 포함하는 ECU일 수 있다.
조향모터(150)는 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140)에 의해 제어되어 특정 회전속도와 토크를 출력하도록 구동할 수 있다. 여기서, 조향모터(150)는 u상, v상, w상을 갖는 3상 모터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 2상, 5상 등일 수 있다.
이러한 조향모터(150)는 BLDC(Brushless DC)모터일 수 있으며, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140)에 의해 제어되므로 듀얼 와인딩(Dual winding) 모터일 수 있다. BLAC 모터는 특정 로터의 각에서 특정한 전압 벡터를 인가해야만 토크가 발생되는 특성을 가지고 있다. 따라서 Dual winding BLAC 모터에서는 내부의 제1 winding 모터와 제2 winding 모터가 별도로 동작하기 위해 각 winding 모터에 대한 모터 스테이터 3상 와인딩을 별도로 구성해야 한다. 그러므로 Dual winding BLAC 모터의 외부에 노출되는 단자의 개수는 총 6개가 된다. 즉 Single winding BLAC 모터는 U, V, W 단자가 외부로 노출되는 반면에, Dual winding BLAC 모터는 U1, U2, V1, V2, W1, W2 단자가 외부로 노출되게 된다. 여기서 U1, V1, W1은 내부의 제1 winding 모터에 연결되는 단자이고, U2, V2, W2는 내주의 제2 winding 모터에 연결되는 단자이다.
각 winding 모터는 연결된 3상 단자에 별도로 공급되는 전압에 의하여 구동된다. 이 때, 각 winding 모터는 서로 다른 인버터와 연결되어야만 서로 독립적으로 동작이 가능하다. 본 개시의 조향 동력 보조 시스템(100)에서는 ECU로 구현되는 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140)가 각각 인버터를 가지고 있고, Dual winding BLAC 모터의 제1 winding 모터와 제2 winding 모터가 연결되는 인버터가 각각 다르기 때문에 서로 독립적으로 동작할 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 본 개시에 따른 동력 조향 보조 시스템은 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 각각에 전원을 공급하는 복수의 배터리 등을 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시에 따라 센서와 컨트롤러 간의 송수신되는 신호를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 센서(110)는 제1 컨트롤러(130)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 센서(110)에 포함된 제1 듀얼 다이 IC(111)는 제1 감지신호와 제2 감지신호를 제1 컨트롤러(130)에 출력할 수 있다.
제2 센서(120)는 제2 컨트롤러(140)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제2 센서(120)에 포함된 제2 듀얼 다이 IC(121)는 제3 감지신호와 제4 감지신호를 제2 컨트롤러(140)에 출력할 수 있다.
한편, 제1 컨트롤러(130)는 내부 통신, 예를 들어 CAN 통신을 통하여 제1 감지신호, 제2 감지신호, 제1 목표신호, 제1 상태신호를 제2 컨트롤러(140)에 송신할 수 있다. 이때, 제1 컨트롤러(130)는 필요에 따라 전술한 제1 감지신호, 제2 감지신호, 제1 목표신호, 제1 상태신호를 모두 제2 컨트롤러(140)에 송신할 수 있고, 일부만을 제2 컨트롤러(140)에 송신할 수도 있다.
제2 컨트롤러(140)는 내부 통신, 예를 들어 CAN 통신을 통하여 제3 감지신호, 제4 감지신호, 제2 목표신호, 제2 상태신호를 제1 컨트롤러(130)에 송신할 수 있다. 이때, 제2 컨트롤러(140)는 제1 컨트롤러(130)와 동일하게 전술한 4개의 신호를 송신할 수 있고, 그 일부를 송신할 수도 있다.
여기서, 목표신호는 컨트롤러가 연산한 목표값을 지시하는 신호를 의미할 수 있고, 상태신호는 컨트롤러의 상태(정상 또는 비정상)를 지시하는 신호를 의미할 수 있다. 목표신호 및 상태신호에 관한 구체적인 설명은 도 7 및 도 8을 참조하여 후술한다.
한편, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 각각이 입력받는 감지신호는 일반적으로 동일하지만, 외란 등에 의해 제1 센서(110), 제2 센서(120)가 고장나게 되면, 두 컨트롤러 각각에 입력되는 감지신호는 서로 달라질 수 있다.
이 경우, 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140)가 전기적으로 연결된 센서로부터 출력되는 감지신호와 전기적으로 연결되지 않은 센서로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 정상 상태인 센서를 확인하고, 정상 상태인 센서의 감지신호를 이용할 필요가 있다.
도 3은 본 개시에 따라 정상 상태의 감지신호를 선택하는 제1 실시예를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 센서(110)와 제2 센서(120)가 모두 감지신호를 출력하고, 제1 컨트롤러(130) 및 제2 컨트롤러(140) 중 적어도 하나는 제1 듀얼 다이 집적 회로(111)로부터 수신된 복수의 감지신호와, 제2 듀얼 다이 집적 회로(121)로부터 수신된 복수의 감지신호 중 동일한 감지신호가 2개 이상 존재하는 경우, 동일한 감지신호를 정상 상태의 감지신호로 선택할 수 있다.
예를 들면, 제1 컨트롤러(130)는 제1 듀얼 다이 IC(111)에서 출력되는 제1 감지신호와 제2 감지신호를 입력받고, 제2 듀얼 다이 IC(121)에서 출력되는 제3 감지신호와 제4 감지신호를 제2 컨트롤러(140)로부터 내부 통신을 통해 수신한다. 만약, 제1 감지신호와 제3 감지신호가 동일한 경우, 제1 컨트롤러(130)는 제1 감지신호 또는 제3 감지신호를 선택한다.
다른 예를 들면, 제2 컨트롤러(140)는 제1 감지신호와 제2 감지신호를 제1 컨트롤러(130)로부터 내부 통신을 통해 수신하고, 제3 감지신호와 제4 감지신호를 입력받는다. 만약, 제1 감지신호와 제3 감지신호 및 제4 감지신호가 동일한 경우, 제2 컨트롤러(140)는 제1 감지신호, 제3 감지신호 및 제4 감지신호 중 어느 하나를 선택한다.
한편, 제1 센서(110)와 제2 센서(120)에서 감지신호가 모두 출력되는 경우, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 각각에서 출력되는 감지신호는 일반적으로 동일할 수 있다. 따라서, 보다 간단한 연산동작을 수행하기 위해, 제1 컨트롤러(130) 및 제2 컨트롤러(140) 중 적어도 하나는 연결된 센서에 포함된 듀얼 다이 집적 회로에서 출력되는 복수의 감지신호가 서로 동일하면, 연결된 센서에서 출력되는 감지신호를 정상 상태의 감지신호로 선택할 수 있다.
예를 들면, 제1 컨트롤러(130)는 제1 감지신호와 제2 감지신호가 동일하면, 내부 통신을 통해 수신되는 제3 감지신호, 제4 감지신호와 무관하게 제1 감지신호 또는 제2 감지신호를 선택한다.
다른 예를 들면, 제2 컨트롤러(140)는 제3 감지신호와 제4 감지신호가 동일하면, 내부 통신을 통해 수신되는 제1 감지신호, 제2 감지신호와 무관하게 제3 감지신호 또는 제4 감지신호를 선택한다.
한편, 제1 센서(110)와 제2 센서(120)에서 감지신호가 모두 출력되더라도 외란에 의해 제1 센서(110)(또는 제2 센서(120))에서 출력되는 두 감지신호가 다를 수 있다. 따라서, 정상 상태인 감지신호를 보다 정확히 검출하기 위해, 제1 컨트롤러(130) 및 제2 컨트롤러(140) 중 적어도 하나는, 연결된 센서에 포함된 듀얼 다이 집적 회로에서 출력되는 감지신호가 서로 다르면, 연결된 센서에서 출력되는 감지신호 각각과 내부 통신을 통해 수신된 적어도 하나의 감지신호를 비교하여 정상 상태의 감지신호를 선택할 수 있다.
예를 들면, 제1 컨트롤러(130)는 제1 감지신호와 제2 감지신호가 서로 다른 경우, 제1 감지신호를 제3 감지신호 및 제4 감지신호 중 적어도 하나와 비교하고, 제2 감지신호를 제3 감지신호 및 제4 감지신호 중 적어도 하나와 비교한다. 이때, 제1 감지신호가 제3 감지신호(제4 감지신호도 가능)와 동일하지만, 제2 감지신호는 제3 감지신호(제4 감지신호도 가능)와 다른 경우, 제1 컨트롤러(130)는 제1 감지신호를 선택한다.
다른 예를 들면, 제2 컨트롤러(140)는 제3 감지신호와 제4 감지신호가 서로 다른 경우, 제3 감지신호를 제1 감지신호와 비교하고, 제4 감지신호를 제1 감지신호와 비교한다. 이때, 제3 감지신호가 제1 감지신호(제2 감지신호도 가능)와 동일하지만, 제4 감지신호는 제1 감지신호(제2 감지신호도 가능)와 다른 경우, 제2 컨트롤러(140)는 제3 감지신호를 선택한다.
한편, 특정 듀얼 다이 IC 에서 어느 하나의 감지신호가 외란이나, 전기적 차단에 의해 컨트롤러에 출력되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 다른 듀얼 다이 IC에서 출력되는 감지신호 없이는 특정 듀얼 다이 IC 출력되는 감지신호가 정상인지 아닌지 여부를 판단할 수 없다.
이하에서는 듀얼 다이 IC 에서 어느 하나의 감지신호가 출력되지 않는 경우에, 정상 상태인 감지신호를 선택하는 실시예를 설명한다.
도 4는 본 개시에 따라 정상 상태의 감지신호를 선택하는 제2 실시예를 설명하는 도면이고, 도 5는 본 개시에 따라 정상 상태의 감지신호를 선택하는 제3 실시예를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 컨트롤러(130) 및 제2 컨트롤러(140) 중 적어도 하나는 연결된 센서에 포함된 듀얼 다이 집적 회로에서 어느 하나의 감지신호가 출력되지 않는 경우, 연결된 센서에 포함된 듀얼 다이 집적 회로에서 출력된 다른 하나의 감지신호와 내부 통신을 통해 수신된 적어도 하나의 감지신호와 비교하여 정상 상태의 감지신호를 선택할 수 있다.
도 4를 참조하여 예를 들면, 제1 듀얼 다이 IC(111)에서 제2 감지신호가 출력되지 않는 경우, 제1 컨트롤러(130)는 입력받은 제1 감지신호를 내부 통신을 통해 수신한 제3 감지신호, 제4 감지신호와 비교한다. 제1 감지신호가 제3 감지신호와 제4 감지신호 중 어느 하나와 동일한 경우, 제1 컨트롤러(130)는 제1 감지신호를 정상 상태의 감지신호로 선택한다. 만약 제1 감지신호가 제3 감지신호와 제4 감지신호와 다른 경우, 제1 컨트롤러(130)는 제1 센서(110)가 고장난 것으로 판단한다.
제1 듀얼 다이 IC(111)에서 제2 감지신호가 출력되지 않는 경우, 제1 컨트롤러(130)는 내부 통신을 통하여 제2 컨트롤러(140)에 제1 감지신호만을 송신할 수 있다.
한편, 제1 듀얼 다이 IC(111)에서 제2 감지신호와 제2 듀얼 다이 IC(121)에서 제4 감지신호가 출력되지 않는 경우에도 도 4를 참조하여 전술한 바와 유사하게 정상 상태인 감지신호가 선택될 수 있다.
도 5를 참조하여 예를 들면, 제2 컨트롤러(140)는 입력받은 제3 감지신호를 내부 통신을 통해 수신한 제1 감지신호와 비교한다. 제3 감지신호가 제1 감지신호와 동일한 경우, 제2 컨트롤러(140)는 제3 감지신호 또는 제1 감지신호를 정상 상태의 감지신호로 선택한다.
한편, 특정 듀얼 다이 IC에서 감지신호는 외란이나, 전기적 차단에 의해 컨트롤러에 출력되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 제1 컨트롤러(130) 및 제2 컨트롤러(140) 중 적어도 하나는 다른 듀얼 다이 IC에서 출력되는 감지신호 없이는 감지신호를 이용하여 조향모터(150)를 제어하는데 필요한 목표값을 산출할 수 없게 된다.
도 6는 본 개시에 따라 정상 상태의 감지신호를 선택하는 제4 실시예를 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 컨트롤러(130) 및 제2 컨트롤러(140) 중 어느 하나는 연결된 센서에 포함된 듀얼 다이 집적 회로에서 감지신호가 모두 출력되지 않는 경우, 내부 통신을 통해 수신되는 감지신호를 정상 상태의 감지신호로 선택할 수 있다.
예를 들면, 제1 듀얼 다이 IC(111)에서 제1 감지신호 및 제2 감지신호가 출력되지 않는 경우, 제1 컨트롤러(130)는 내부 통신을 통해 수신되는 제3 감지신호, 제4 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택한다. 이때, 제1 컨트롤러(130)는 제3 감지신호 또는 제4 감지신호를 선택할 수 있고, 제3 감지신호와 제4 감지신호의 동일 여부를 판단한 후에 정상 상태의 감지신호를 선택할 수도 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시는 특정 센서가 고장나더라도 정상 상태의 감지신호를 선택함으로써 제어 연산 시간의 지연에 다른 주행 이질감을 최소화하는 효과를 제공한다.
한편, 컨트롤러는 정상 상태인 감지신호를 이용하여 조향모터(150)를 제어하기 위한 목표값과 목표값에 따른 제어값을 연산할 수 있다. 이하에서는 목표값 및 제어값을 연산하는 방법을 설명하되, 도 1에서 전술한 바와 같이 제어 우선 순위가 후순위인 제2 컨트롤러(140)를 기준으로 설명한다.
도 7은 본 개시에 따라 컨트롤러의 상태에 따라 제어값을 산출하는 일 실시예를 설명하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단계 S711에서는 제1 목표신호를 수신하고, 단계 S712에서는 제1 목표신호에 의해 지시되는 제1 목표값을 추출한다. 예를 들어, 제2 컨트롤러(140)는 제1 컨트롤러(130)로부터 출력되는 제1 목표신호를 내부 통신을 통해 수신한다. 그리고, 제2 컨트롤러(140)는 제1 목표신호에서 제1 목표값을 추출한다.
한편, 단계 S720에서는 제2 목표값을 연산한다. 예를 들어, 제2 컨트롤러(140)는 선택한 감지신호에 기초하여 제2 목표값을 연산한다.
제1 목표값이 추출되고, 제2 목표값이 연산되면, 단계 S730에서는 제1 목표값과 제2 목표값이 동일한지 비교하고, 제1 목표값과 제2 목표값이 동일하면, 단계 S740에서는 제1 컨트롤러(130)의 상태가 정상인 것으로 판단한다. 예를 들어, 제2 컨트롤러(140)는 제1 목표값과 제2 목표값이 동일하면 제1 컨트롤러(130)의 상태가 정상인 것으로 판단한다.
그 다음, 단계 S750에서는 목표값에 기초하여 제어값을 산출하며, 단계 S760에서는 산출된 제어값을 지시하는 제어신호를 출력한다. 예를 들어, 제2 컨트롤러(140)는 제1 컨트롤러(130)의 상태가 정상인 경우, 제1 목표값에서 미리 설정된 분할 계수를 반영하여 제어값을 산출하고, 제어값을 지시하는 제어신호를 생성하여 조향모터(150)에 출력한다.
여기서, 후순위인 제2 컨트롤러(140)가 제어값을 산출할 때 제1 목표값을 이용하는 이유는 전술한 바와 같이, 선순위인 제1 컨트롤러(130)의 제1 목표값이 기준이 되기 때문이다.
여기서, 분할 계수는 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 모두 정상 동작하는 제1 컨트롤러(130)와 제2 컨트롤러(140) 각각이 목표값을 분할한 제어값을 산출하기 위해 반영하는 계수를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제어값이 목표값의 50%가 되도록, 분할 계수는 0.5로 결정될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바에 의하면, 본 개시는 선순위 제어권을 갖는 컨트롤러의 목표값을 공유함으로써 조향모터(150)를 보다 정확하게 제어하는 효과를 제공한다.
한편, 제1 목표값과 제2 목표값이 다른 경우에는 목표값만으로 컨트롤러의 정상 상태 여부를 판단하기 다소 어려운 경우가 있다. 이 경우, 컨트롤러의 상태를 지시하는 상태신호를 이용하여 컨트롤러의 상태를 판단할 필요가 있다.
이하에서는 도 7과 다른 목표값 및 제어값을 연산하는 방법을 설명하되, 전술한 바와 같이 제어 우선 순위가 후순위인 제2 컨트롤러(140)를 기준으로 설명한다.
도 8은 본 개시에 따라 컨트롤러의 상태에 따라 제어값을 산출하는 다른 실시예를 설명하는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단계 S811, 단계 812 및 단계 S820은 도 7을 참조하여 전술한 단계 S711, S712 및 S720과 동일하므로 그 설명을 생략한다.
한편, 단계 S830에서는 제1 상태신호를 수신하고, 단계 S840에서는 제1 컨트롤러(130)의의 상태를 판단한다. 여기서, 제1 상태신호는 제1 컨트롤러(130)의 상태를 지시하는 신호를 의미할 수 있다.
예를 들어, 제2 컨트롤러(140)는, 내부 통신을 통해 제1 컨트롤러(130)의 제1 상태신호를 더 수신하고, 제1 상태신호에 의해 지시되는 제1 상태정보를 확인하여 제1 컨트롤러(130)의 상태를 판단한다.
제1 컨트롤러(130)의 상태가 비정상인 경우, 단계 S850에서는 제2 목표값이 미리 설정된 한계값과 비교한다. 비교 결과에 따라 제2 목표값을 변경한 제어값을 산출한다(S861, S862). 이는 비정상인 제1 컨트롤러(130)의 제1 목표값을 신뢰할 수 없으므로, 차선책으로 제2 목표값을 이용하여 조향모터(150)를 제어해야 하기 때문이다.
예를 들어, 제2 컨트롤러(140)는 제1 상태정보에 기초하여 제1 컨트롤러(130)의 상태가 비정상인 경우, 제2 목표값과 미리 설정된 한계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 제2 목표값을 변경한 제어값을 산출하고, 제어값을 지시하는 제어신호를 생성하여 조향모터(150)에 출력한다.
여기서, 한계값은 조향 동력 보조 시스템(100), 컨트롤러, 조향모터(150) 등이 과전압, 과전류에 의해 소손되지 않도록 제한하는 기준값을 의미할 수 있다.
제2 목표값이 한계값 이하인 경우, 단계 S861에서는 제2 목표값과 동일한 제어값을 산출하고, 제2 목표값이 한계값보다 큰 경우, 단계 S862에서는 한계값 이하인 제어값을 산출한다.
예를 들면, 제2 컨트롤러(140)는 제2 목표값이 한계값보다 크면, 한계값 이하인 제어값을 산출한다. 바람직하게는 컨 제2 목표값이 한계값 이하이면, 제2 목표값과 동일한 제어값을 산출한다.
한편, 제1 컨트롤러(130)의 상태가 정상인 경우, 도 7을 참조하여 전술한 바와 동일하게 단계 S870에서는 제1 목표값에 기초하여 제어값을 산출한다.
전술한 바에 의하면, 본 개시는 시스템에서 페일이 발생한 경우에도 제어권이 천이되는 동작을 최소화하고 정상 제어를 계속함으로써 주행 이질감을 최소화하는 효과를 제공한다.
도 9은 본 개시에 따른 조향 동력 보조 시스템(200)의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 개시에 따른 조향 동력 보조 시스템(200)은 4채널 센서(210), 제1 컨트롤러(220), 제2 컨트롤러(230) 및 조향모터(150) 등을 포함할 수 있다.
4채널 센서(210)는 복수의 독립된 듀얼 다이 IC를 포함하고, 각각의 듀얼 다이 IC는 제1 컨트롤러(220)와 제2 컨트롤러(230)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 4채널 센서(210)는 2개의 독립된 듀얼 다이 IC를 포함하고, 제1 듀얼 다이 IC(211)는 제1 컨트롤러(220)와 연결되며, 제2 듀얼 다이 IC(212)는 제2 컨트롤러(230)와 연결된다.
여기서, 도 2를 참조하여 전술한 바와 동일하게, 제1 듀얼 다이 IC(211)는 제1 감지신호 및 제2 감지신호를 제1 컨트롤러(220)에 출력할 수 있고, 제2 듀얼 다이 IC(212)는 제3 감지신호 및 제4 감지신호를 제2 컨트롤러(230)에 출력할 수 있다.
제1 컨트롤러(220)는 제1 듀얼 다이 집적 회로로부터 2개의 감지신호를 수신할 수 있고, 제2 컨트롤러(230)와 내부 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 제1 컨트롤러(220)의 제어 우선 순위는 제2 컨트롤러(230)의 제어 우선 순위보다 선순위일 수 있다.
이 경우, 제1 컨트롤러(220)는 내부 통신을 통해 제2 듀얼 다이 IC(212)에서 출력되는 감지신호를 수신하고, 제1 듀얼 다이 IC(211)로부터 감지신호를 입력받아, 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택할 수 있다.
또한, 제1 컨트롤러(220)는 선택된 감지신호에 기초하여 제1 목표값을 연산할 수 있고, 제1 목표값을 지시하는 제1 목표신호를 제2 컨트롤러(230)에 출력할 수 있으며, 제1 목표값에 기반한 제어신호를 생성하여 조향모터(150)에 출력할 수 있다.
이는 제1 컨트롤러(220)의 제어 우선 순위가 제2 컨트롤러(230)보다 선순위이므로, 제1 컨트롤러(220)는 제2 컨트롤러(230)의 상태와 무관하게 제1 목표값을 이용하여 제어신호를 생성할 수 있기 때문이다.
다만, 제2 컨트롤러(230)의 상태가 정상인 경우, 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 제1 컨트롤러(220)는 제1 목표값을 분할한 제어값을 산출할 수 있다.
일 예로, 도 7을 참조하여 전술한 바와 유사하게, 제1 컨트롤러(220)는 내부 통신을 통해 제2 컨트롤러(230)의 제2 목표신호를 더 수신하고, 제1 목표값 및 제2 목표값에 기초하여 제2 컨트롤러(230)의 상태를 판단한다.
다른 예로, 도 8을 참조하여 전술한 바와 유사하게, 제1 컨트롤러(220)는 내부 통신을 통해 제2 컨트롤러(230)의 제2 상태신호를 더 수신하고, 제2 상태신호에 의해 지시되는 제1 상태정보를 확인하여 제2 컨트롤러(230)의 상태를 판단한다.
한편, 제2 컨트롤러(230)의 상태가 비정상인 경우, 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이 제1 컨트롤러(220)는 제1 목표값과 한계값을 비교하고, 그 결과에 기초하여 제어값을 산출할 수 있다.
일 예로, 도 8을 참조하여 전술한 바와 유사하게, 제1 컨트롤러(220)는 제2 상태정보에 기초하여 제2 컨트롤러(230)의 상태가 비정상인 경우, 제1 목표값과 미리 설정된 한계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 제1 목표값을 변경한 제어값을 산출하고, 제어값을 지시하는 제어신호를 생성하여 조향모터(150)에 출력할 수 있다.
여기서, 도 8을 참조하여 전술한 바와 유사하게, 제1 컨트롤러(220)는 제1 목표값이 한계값보다 크면, 한계값 이하인 제어값을 산출하고, 제1 목표값이 한계값 이하이면, 제1 목표값과 동일한 제어값을 산출할 수 있다.
제2 컨트롤러(230)는 제2 듀얼 다이 집적 회로로부터 2개의 감지신호를 수신할 수 있고 제1 컨트롤러(220)와 내부 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 제2 컨트롤러(230)의 제어 우선 순위는 제1 컨트롤러(220)의 제어 우선 순위보다 후순위일 수 있다.
이 경우, 제2 컨트롤러(230)는 내부 통신을 통해 제1 센서(예를 들어, 제1 듀얼 다이 집적 회로)의 감지신호를 수신하고, 제1 듀얼 다이 집적 회로의 감지신호 및 제2 듀얼 다이 집적 회로의 감지신호 중 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택할 수 있다.
또한, 제2 컨트롤러(230)는 선택된 감지신호에 기초하여 제2 목표값을 연산할 수 있고, 제2 목표값을 지시하는 제2 목표신호를 제1 컨트롤러(220)에 출력할 수 있다.
또한, 제2 컨트롤러(230)는 내부 통신을 통해 제1 컨트롤러(220)의 제1 목표신호를 수신하고, 제1 목표신호에 의해 지시되는 제1 목표값 및 제2 목표값에 기초하여 제1 컨트롤러(220)의 상태를 판단할 수 있고, 제1 컨트롤러(220)가 정상인 경우, 제1 목표값에 기반한 제어신호를 생성하여 조향모터(150)에 출력할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 제1 컨트롤러(220)와 제2 컨트롤러(230)에 대한 내용은 도 1을 참조하여 전술한 조향 동력 보조 시스템(200)에도 동일하게 적용될 수 있다.
전술한 바에 의하면 본 개시는 4채널 센서(210)를 포함함으로써 차량 내부에 차지하는 부품의 공간을 최소화하고, 집적화에 기여하는 효과를 제공한다.
이하에서는 제1 컨트롤러(130, 220) 또는 제2 컨트롤러(140, 230)와 동일한 기능을 수행할 수 있는 전자 제어 장치를 구체적으로 설명한다.
도 10은 본 개시에 따른 전자 제어 장치(300)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 개시에 따른 전자 제어 장치(300)는 타 전자 제어 장치와 내부 통신이 가능하다.
이러한 전자 제어 장치(300)는 통신부(310)와, 감지신호 선택부(320)와, 목표값 연산부(330)와, 상태 판단부(340) 및 제어신호 출력부(350) 등을 포함할 수 있다.
통신부(310)는 전자 제어 장치(300)에 입력된 감지신호, 목표신호, 상태신호 중 적어도 하나를 타 전자 제어 장치에 송신할 수 있다. 또한, 통신부는 타 전자 제어 장치로부터 감지신호, 목표신호, 상태신호 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
감지신호 선택부(320)는 제1 센서(110)로부터 하나 이상의 감지신호를 입력받고, 내부 통신을 통해 제2 센서(120)의 감지신호를 하나 이상 수신하며, 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태인 센서의 감지신호를 출력할 수 있다.
여기서, 전술한 바와 같이, 제1 센서(110)는 복수의 감지신호를 전자 제어 장치(300)에 출력하고, 제2 센서(120)는 복수의 감지신호를 타 전자 제어 장치에 출력할 수 있다.
목표값 연산부(330)는, 감지신호 선택부에 의해 출력된 감지신호에 기초하여 조향모터를 제어하기 위한 제1 목표값을 연산할 수 있다.
상태 판단부(340)는 내부 통신을 통해 타 전자 제어 장치에서 출력된 제2 목표신호를 수신하고, 제1 목표값 및 제2 목표신호에 의해 지시되는 제2 목표값에 기초하여 타 전자 제어 장치의 상태를 판단할 수 있다.
한편, 상태 판단부(340)는 전자 제어 장치(300)의 상태를 판단하고, 전자 제어 장치(300)의 상태 정보를 지시하는 전자 제어 장치(300)의 상태신호를 출력할 수 있다.
제어신호 출력부(350)는 타 전자 제어 장치의 상태가 정상인 경우, 미리 설정된 제어 우선 순위에 따라 제1 목표값 및 제2 목표값 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 목표값에 기반한 제어신호를 생성하여 조향모터에 출력할 수 있다.
한편, 전술한 타 전자 제어 장치도 전자 제어 장치(300)와 동일한 구성과 기능을 수행할 수 있다.
이하에서는 전자 제어 장치(300)와 타 전자 제어 장치 각각의 동작을 설명하되, 편의상 전자 제어 장치(300)를 제1 전자 제어 장치(300a)로 하고, 타 전자 제어 장치를 제2 전자 제어 장치(300b)로 하여 설명한다.
도 11은 본 개시에 따른 제1 전자 제어 장치(300a)와 제2 전자 제어 장치(300b) 각각의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 제1 통신부(310a)는 제1 센서(110)로부터 입력받은 감지신호를 제2 통신부(310b)에 송신하고, 제2 통신부(310b)로부터 제2 센서(120)의 감지신호를 수신하여 제1 감지신호 선택부(320a)에 출력한다(①).
예를 들면, 제1 통신부(310a)는 제1 센서(110)의 감지신호를 제2 통신부(310b)에 송신하고 제2 통신부(310b)로부터 제2 센서(120)의 감지신호를 수신하여 제1 감지신호 선택부(320a)에 출력한다.
제1 감지신호 선택부(320a)는 제1 센서(110)로부터 입력받은 감지신호와 내부 통신을 통해 수신한 제2 센서(120)의 감지신호가 동일한 경우, 제1 센서(110)의 감지신호 또는 제2 센서(120)의 감지신호를 제1 목표값 연산부(330a)에 출력할 수 있다.
한편, 제1 감지신호 선택부(320a)는 제1 센서(110)로부터 출력되는 복수의 감지신호와 제2 센서(120)로부터 출력되는 복수의 감지신호 중 동일한 감지신호가 2개 이상 존재하는 경우, 동일한 감지신호를 제1 목표값 연산부(330a)에 출력할 수 있다.
여기서, 제1 센서(110)가 복수의 감지신호를 제1 전자 제어 장치(300a)에 출력하는 경우, 제1 감지신호 선택부(320a)는 복수의 감지신호 중 동일한 감지신호가 존재하면, 동일한 감지신호를 제1 목표값 연산부(330a)에 출력할 수 있다.
제1 감지신호 선택부(320a)는 복수의 감지신호가 서로 다르면, 복수의 감지신호 중 내부 통신을 통해 수신한 제2 센서(120)의 감지신호와 동일한 감지신호를 제1 목표값 연산부(330a)에 출력할 수 있다.
한편, 제2 센서(120)가 복수의 감지신호를 제2 전자 제어 장치(300b)에 출력하는 경우, 제1 감지신호 선택부(320a)는 제1 센서(110)로부터 입력받은 감지신호와 복수의 감지신호를 각각 비교하여, 동일한 감지신호를 제1 목표값 연산부(330a)에 출력할 수 있다.
여기서, 제1 감지신호 선택부(320a)는 제1 센서(110)로부터 입력받은 감지신호가 복수의 감지신호와 다른 경우, 동일한 복수의 감지신호를 제1 목표값 연산부(330a)에 출력할 수 있다.
한편, 제1 통신부(310a)는 제1 목표값 연산부(330a)에서 출력된 제1 목표신호를 제2 통신부(310b)에 송신하고(②), 제2 통신부(310b)로부터 제2 목표값 연산부(330b)의 제2 목표신호를 수신하여 제1 상태 판단부(340a) 및 제1 제어신호 출력부(350a)에 출력한다(③).
제1 상태 판단부(340a)는 제1 목표값과 제2 목표값이 동일하면 제2 전자 제어 장치(300b)의 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제1 제어신호 출력부(350a)는 제1 전자 제어 장치(300a)의 제어 우선 순위가 제2 전자 제어 장치(300b)의 제어 우선 순위보다 선순위인 경우, 제1 목표값에 기반한 제어신호를 조향모터에 출력할 수 있다.
반대로, 제1 제어신호 출력부(350a)는 제1 전자 제어 장치(300a)의 제어 우선 순위가 제2 전자 제어 장치(300b)의 제어 우선 순위보다 후순위인 경우, 제2 목표값에 기반한 제어신호를 조향모터에 출력할 수 있다.
한편, 제1 제어신호 출력부(350a)는 제2 전자 제어 장치(300b)의 상태가 정상인 경우, 선택된 목표값에서 미리 설정된 분할계수를 반영하여 제어값을 산출하고, 제어값을 지시하는 제어신호를 생성하여 조향모터에 출력할 수 있다.
한편, 제1 상태 판단부(340a)는 내부 통신을 통해 제2 전자 제어 장치(300b)의 상태신호를 더 수신하고, 상태신호에 의해 지시되는 제2 전자 제어 장치(300b)의 상태정보를 확인하여 제2 전자 제어 장치(300b)의 상태를 판단할 수 있다.
여기서, 제1 제어신호 출력부(350a)는 상태신호에 기초하여 제2 전자 제어 장치(300b)의 상태가 비정상인 경우, 제1 목표값과 미리 설정된 한계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 제1 목표값을 변경한 제어값을 산출하고, 제어값을 지시하는 제어신호를 생성하여 조향모터에 출력할 수 있다.
여기서, 제1 제어신호 출력부(350a)는 제1 목표값이 한계값보다 크면, 한계값 이하인 제어값을 산출하고, 제1 목표값이 한계값 이하이면, 제1 목표값과 동일한 제어값을 산출할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 본 개시는 특정 센서가 고장나더라도 정상 상태의 감지신호를 선택함으로써 제어 연산 시간의 지연에 다른 주행 이질감을 최소화하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 선순위 제어권을 갖는 컨트롤러의 목표값을 공유함으로써 조향모터를 보다 정확하게 제어하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 시스템에서 페일이 발생한 경우에도 제어권이 천이되는 동작을 최소화하고 정상 제어를 계속함으로써 주행 이질감을 최소화하는 조향 동력 보조 시스템 및 전자 제어 장치를 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.
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본 특허출원은 2019년 07월 22일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2019-0088111호에 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. 제1 듀얼 다이 집적 회로(Dual die IC)를 포함하는 제1 센서;
    제2 듀얼 다이 집적 회로를 포함하는 제2 센서;
    상기 제1 센서와 연결되는 제1 컨트롤러;
    상기 제2 센서와 연결되고, 상기 제1 컨트롤러의 제어 우선 순위보다 후순위인 제2 컨트롤러; 및
    상기 제1 컨트롤러와 상기 제2 컨트롤러에 연결된 듀얼 와인딩 조향모터를 포함하되,
    상기 제1 컨트롤러와 상기 제2 컨트롤러는, 상호 간의 내부 통신을 수행하고,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 내부 통신을 통해 상기 제2 센서의 감지신호를 수신하고, 상기 제1 센서로부터 감지신호를 입력받아, 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택하고,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 내부 통신을 통해 상기 제1 센서의 감지신호를 수신하고, 상기 제2 센서로부터 감지신호를 입력받아, 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택하고,
    선택된 상기 감지신호를 기초로 제어신호를 생성하여 상기 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러 중 적어도 하나는,
    상기 제1 듀얼 다이 집적 회로에서 출력되는 복수의 감지신호와, 상기 제2 듀얼 다이 집적 회로에서 출력되는 복수의 감지신호 중 동일한 감지신호가 2개 이상 존재하는 경우, 상기 동일한 감지신호를 상기 정상 상태의 감지신호로 선택하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러 중 적어도 하나는,
    연결된 센서에 포함된 듀얼 다이 집적 회로에서 출력되는 감지신호가 서로 동일하면, 연결된 센서에서 출력되는 감지신호를 상기 정상 상태의 감지신호로 선택하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러 중 적어도 하나는,
    연결된 센서에 포함된 듀얼 다이 집적 회로에서 출력되는 감지신호가 서로 다르면, 연결된 센서에서 출력되는 감지신호 각각과 상기 내부 통신을 통해 수신된 적어도 하나의 감지신호를 비교하여 정상 상태의 감지신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러 중 적어도 하나는,
    연결된 센서에 포함된 상기 듀얼 다이 집적 회로에서 어느 하나의 감지신호가 출력되지 않는 경우, 상기 연결된 센서에 포함된 상기 듀얼 다이 집적 회로에서 출력된 다른 하나의 감지신호와 내부 통신을 통해 수신된 적어도 하나의 감지신호와 비교하여 정상 상태의 감지신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러 중 어느 하나는,
    연결된 센서에 포함된 듀얼 다이 집적 회로에서 감지신호가 모두 출력되지 않는 경우, 상기 내부 통신을 통해 수신되는 감지신호를 정상 상태의 감지신호로 선택하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어신호는,
    선택된 상기 감지신호에 기초하여 상기 조향모터를 제어하기 위한 제2 목표값을 연산하고,
    상기 내부 통신을 통해 상기 제1 컨트롤러의 제1 목표신호를 수신하고, 상기 제1 목표신호에 의해 지시되는 제1 목표값 및 상기 제2 목표값에 기초하여 상기 제1 컨트롤러의 상태를 판단하고,
    상기 제1 컨트롤러가 정상인 경우, 상기 제1 목표값에 기반하여 생성되고,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제1 목표값과 상기 제2 목표값이 동일하면 상기 제1 컨트롤러의 상태가 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제1 컨트롤러의 상태가 정상인 경우, 상기 제1 목표값에서 미리 설정된 분할 계수를 반영하여 제어값을 산출하고, 상기 제어값을 지시하는 제어신호를 생성하여 상기 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 내부 통신을 통해 상기 제1 컨트롤러의 제1 상태신호를 더 수신하고, 상기 제1 상태신호에 의해 지시되는 제1 상태정보를 확인하여 상기 제1 컨트롤러의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제1 상태정보에 기초하여 상기 제1 컨트롤러의 상태가 비정상인 경우, 상기 제2 목표값과 미리 설정된 한계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제2 목표값을 변경한 제어값을 산출하고, 상기 제어값을 지시하는 상기 제어신호를 생성하여 상기 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제2 목표값이 상기 한계값보다 크면, 상기 한계값 이하인 상기 제어값을 산출하고,
    상기 제2 목표값이 상기 한계값 이하이면, 상기 제2 목표값과 동일한 상기 제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    선택된 상기 감지신호에 기초하여 상기 조향모터를 제어하기 위한 상기 제1 목표값을 연산하여 상기 제1 목표신호를 상기 제2 컨트롤러에 출력하고,
    상기 제1 목표값에 기반한 제어신호를 생성하여 상기 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제2 목표값을 지시하는 제2 목표신호를 상기 제1 컨트롤러에 출력하고,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 내부 통신을 통해 상기 제2 목표신호를 더 수신하고,
    상기 제1 목표값 및 상기 제2 목표값에 기초하여 상기 제2 컨트롤러의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 내부 통신을 통해 상기 제2 컨트롤러의 제2 상태신호를 더 수신하고,
    상기 제2 상태신호에 의해 지시되는 제1 상태정보를 확인하여 상기 제2 컨트롤러의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제2 상태정보에 기초하여 상기 제2 컨트롤러의 상태가 비정상인 경우, 상기 제1 목표값과 미리 설정된 한계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제1 목표값을 변경한 제어값을 산출하고, 상기 제어값을 지시하는 상기 제어신호를 생성하여 상기 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 목표값이 상기 한계값보다 크면, 상기 한계값 이하인 상기 제어값을 산출하고,
    상기 제1 목표값이 상기 한계값 이하이면, 상기 제1 목표값과 동일한 상기 제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  17. 2개의 독립된 듀얼 다이 집적 회로(Dual die IC)를 포함하는 4채널 센서;
    상기 4채널 센서에 포함된 제1 듀얼 다이 집적 회로로부터 2개의 감지신호를 수신하는 제1 컨트롤러;
    상기 4채널 센서에 포함된 제2 듀얼 다이 집적 회로로부터 2개의 감지신호를 수신하고, 상기 제1 컨트롤러의 제어 우선 순위보다 후순위인 제2 컨트롤러; 및
    상기 제1 컨트롤러와 상기 제2 컨트롤러에 연결된 듀얼 와인딩 조향모터를 포함하되,
    상기 제1 컨트롤러와 상기 제2 컨트롤러는, 상호 간의 내부 통신을 수행하고,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 내부 통신을 통해 상기 제1 듀얼 다이 집적 회로의 감지신호와 상기 제1 컨트롤러의 제1 목표신호를 수신하고,
    상기 제1 듀얼 다이 집적 회로의 감지신호 및 상기 제2 듀얼 다이 집적 회로의 감지신호 중 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태의 감지신호를 선택하고,
    선택된 상기 감지신호에 기초하여 상기 조향모터를 제어하기 위한 제2 목표값을 연산하고,
    상기 제1 목표신호에 의해 지시되는 제1 목표값 및 상기 제2 목표값에 기초하여 상기 제1 컨트롤러의 상태를 판단하고,
    상기 제1 컨트롤러가 정상인 경우, 상기 제1 목표값에 기반한 제어신호를 생성하여 상기 조향모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 조향 동력 보조 시스템.
  18. 타 제어 장치와 내부 통신이 가능한 전자 제어 장치에 있어서,
    제1 센서로부터 하나 이상의 감지신호를 입력받고, 상기 내부 통신을 통해 제2 센서의 감지신호를 하나 이상 수신하며, 적어도 2개의 감지신호에 기초하여 정상 상태인 센서의 감지신호를 출력하는 감지신호 선택부;
    상기 감지신호 선택부에 의해 출력된 감지신호에 기초하여 조향모터를 제어하기 위한 제1 목표값을 연산하는 목표값 연산부;
    상기 내부 통신을 통해 상기 타 전자 제어 장치에서 출력된 제2 목표신호를 수신하고, 상기 제1 목표값 및 상기 제2 목표신호에 의해 지시되는 제2 목표값에 기초하여 상기 타 전자 제어 장치의 상태를 판단하는 상태 판단부; 및
    상기 타 전자 제어 장치의 상태가 정상인 경우, 미리 설정된 제어 우선 순위에 따라 상기 제1 목표값 및 상기 제2 목표값 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 목표값에 기반한 제어신호를 생성하여 상기 조향모터에 출력하는 제어신호 출력부를 포함하는 전자 제어 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 감지신호 선택부는,
    상기 제1 센서로부터 입력받은 감지신호와 상기 내부 통신을 통해 수신한 상기 제2 센서의 감지신호가 동일한 경우, 상기 제1 센서의 감지신호 또는 상기 제2 센서의 감지신호를 상기 목표값 연산부에 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 센서는,
    복수의 감지신호를 상기 타 전자 제어 장치에 출력하고,
    상기 감지신호 선택부는,
    상기 제1 센서로부터 입력받은 감지신호와 상기 복수의 감지신호를 각각 비교하여, 동일한 감지신호를 상기 목표값 연산부에 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160200353A1 (en) * 2013-09-20 2016-07-14 Hitachi Automotive Systems Steering, Ltd. Power steering device and control device for vehicle-mounted instrument
KR20170065430A (ko) * 2015-12-03 2017-06-13 씨엔비스 (주) 복합 센싱 장치
WO2017145797A1 (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
KR20190045466A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 만도 세이프티 향상을 위해 리던던시를 구성한 전동식 조향 장치
US20190152524A1 (en) * 2016-04-06 2019-05-23 Denso Corporation Rotation detecting apparatus and electric power steering apparatus using the same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006007860A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
EP1975041B1 (en) * 2007-03-27 2013-10-16 Honda Motor Co., Ltd. Steering system
JP5086385B2 (ja) * 2010-03-08 2012-11-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動パワーステアリング制御装置
KR101405603B1 (ko) * 2012-03-12 2014-06-10 주식회사 만도 자동차의 전동식 동력 보조 조향장치
JP6201529B2 (ja) * 2013-08-29 2017-09-27 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP6344307B2 (ja) * 2015-05-20 2018-06-20 株式会社デンソー センサ装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP6406155B2 (ja) * 2015-07-31 2018-10-17 株式会社デンソー センサ装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP6826377B2 (ja) * 2016-05-27 2021-02-03 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
DE102017122166B4 (de) * 2016-09-28 2021-08-12 Steering Solutions Ip Holding Corporation Lenkungssystem mit fehlersicherer drehmomentsensorkommunikation
KR20190045468A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 만도 세이프티 향상을 위해 센서의 신호 개수를 증가한 전동식 조향 장치
KR102004345B1 (ko) * 2017-11-03 2019-07-29 주식회사 만도 센서 장치 및 차량의 조향 장치
KR20190088111A (ko) 2018-01-03 2019-07-26 양지훈 스마트 절수기 제어 장치 및 방법
JP7514599B2 (ja) * 2018-12-21 2024-07-11 株式会社ジェイテクト 操舵システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160200353A1 (en) * 2013-09-20 2016-07-14 Hitachi Automotive Systems Steering, Ltd. Power steering device and control device for vehicle-mounted instrument
KR20170065430A (ko) * 2015-12-03 2017-06-13 씨엔비스 (주) 복합 센싱 장치
WO2017145797A1 (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
US20190152524A1 (en) * 2016-04-06 2019-05-23 Denso Corporation Rotation detecting apparatus and electric power steering apparatus using the same
KR20190045466A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 만도 세이프티 향상을 위해 리던던시를 구성한 전동식 조향 장치

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