6D-IMU 센서와 전륜 가속도 센서를 이용한 차량 서스펜션 상대속도 추정

Abstract

본 논문은 차량 서스펜션의 상대속도를 정확하게 추정하기 위해 6D-IMU 센서를 이용한다. 서스펜 션의 상대속도는 차량의 승차감 개선을 위해 필요한 서스펜션 제어에 필수적인 정보이다. 차량 앞부분 서스펜 션의 경우 전륜에 수직방향 가속도 센서가 존재하기 때문에 이전 연구를 이용하여도 상대속도를 추정할 수 있다. 그러나 전 차량 모델(Full car model)을 이용할 경우 시스템의 가관측성(observability)에 문제가 있어 오차 가 크다. 기존의 1/4 차량 모델 혹은 1/2 차량 모델을 이용할 경우 제한적인 모델에서 생기는 오차가 발생한다. 이러한 오차는 차량의 피치, 롤 움직임이 심할 경우 커진다. 이를 6D-IMU 센서를 이용하여 모델을 보정하고 칼만필터를 이용하여 정확한 상대속도를 추정하는 방법을 제안한다. 이후 차량 시뮬레이션을 통해 향상된 추 정 성능을 검증하였다.