KR100262621B1 - 자동차의 차륜 속도 검출방법 - Google Patents

자동차의 차륜 속도 검출방법 Download PDF

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Abstract

타이어의 공기압을 검출하기 위해 사용되는 차륜속도를 휠 스피드 센서에서 인가되는 펄스의 평균주기를 계측하여 검출하기 위한 것으로, 차륜센서에서 인가되는 신호를 분석하여 펄스의 평균주기를 검출하는 단계와, 차륜이 1m/sec로 주행하는 시간을 제어주기내 입력된 펄스의 시작과 끝시간으로 제산한 값에 차륜속을 승산하여 임의의 값을 연산하는 단계와, 차륜이 1m/sec로 주행시 시간을 역산한 값을 치륜수로 제산한 값에 차륜의 둘레를 승산하여 차륜속을 연산하는 단계와, 차륜의 둘레를 차륜속과 치륜수로 승산한 값으로 제산하여 차륜이 1m/sec로 주행시 사간을 연산하는 단계와, 제어주기의 마지막 시간과 시작시간을 감산한 값을 제어주기내 입력펄스수로 제산하고, 제산된 값에 클럭주기로 승산하여 차륜이 1m/sec로 주행시 시간을 역산한 값을 연산하는 단계와, 차륜의 둘레를 치륜수와 클럭주기로 승산한 값으로 제산하고, 제산된 값과 제어주기내 입력 펄스수를 제어주기의 마지막 시간과 시작시간으로 제산한 값을 승산하며, 승산된 값에 일정 비례계수를 승산하여 임의의 값을 연산하는 단계로 이루어져 휠 스피드 센서에서 인가되는 신호를 분석하여 펄스의 평균주기에 따라 차륜의 속도를 검출함으로써 정확한 차륜의 속도를 검출할 수 있으며, 검출되는 차륜의 속도를 이용하여 타이어 공기압을 감지함으로써 타이어 공기압을 정밀하게 계측할 수 있다.

Description

자동차의 차륜 속도 검출방법
본 발명은 차륜속도 검출방법에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 타이어의 공기압을 검출하기 위해 사용되는 차륜속도를 휠 스피드 센서에서 인가되는 펄스의 평균주기를 계측하여 보다 정밀하게 검출하기 위한 차륜속도 검출방법에 관한 것이다.
일반적으로 타이어 공기압을 검출하기 위해 휠 스피드 센서에서 인가되는 차륜속도를 산출하는데, 이때 검출되는 차륜의 속도는 도4와 같이 자성체(10)의 회전자 바깥둘레를 기어 모양으로 만든 자성체(10)의 영구자석(30)과 마주보게 하여 설치한 다음 자석(30)의 주위에 코일(20)을 감아둔다.
차륜이 회전하면 코일(20)을 통과하는 자속의 크기가 변화되어 코일 양끝에는 교류전압이 발생된다. 이 교류전압의 주파수는 차륜의 속도에 비례하여 발생되므로 주파수를 계측하여 차륜의 속도를 연산하였다.
상기에서 서술한 바와 같이 종래의 타이어 공기압 검출장치에 이용되는 차륜속도는 휠 속도 센서에서 인가되는 신호를 분석하여 차륜의 속도에 비례하는 주파수를 계측하여 차륜속도를 검출하므로 차륜속도를 정밀하게 계측할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 휠 스피드 센서에서 인가되는 신호를 분석하여 펄스의 평균주기를 검출하여, 검출되는 펄스의 주기에 따라 차속을 검출함으로써 정확한 차륜을 검출하기 위한 것이다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 차륜 속도 검출 장치를 보이는 구성 블록도이다.
도2는 자동차의 차륜 속도 검출 장치를 나타내는 순서도이다.
도3a는 제어주기는 나타내는 신호 파형도이다.
도3b는 차륜의 반경에 따른 차륜 속도를 나타내는 모델링도이다.
도4는 휠 스피드 센서를 도시한 단면도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차륜센서에서 인가되는 신호를 분석하여 펄스의 평균주기를 검출하는 단계;
차륜이 1m/sec로 주행하는 시간을 제어주기내 입력된 펄스의 시작과 끝시간으로 제산한 값에 차륜속을 승산하여 임의의 값을 연산하는 단계;
차륜이 1m/sec로 주행시 시간을 역산한 값을 치륜수로 제산한 값에 차륜의 둘레를 승산하여 차륜속을 연산하는 단계;
차륜의 둘레를 차륜속과 치륜수로 승산한 값으로 제산하여 차륜이 1m/sec로 주행시 사간을 연산하는 단계;
제어주기의 마지막 시간과 시작시간을 감산한 값을 제어주기내 입력펄스수로 제산하고, 제산된 값에 클럭주기로 승산하여 차륜이 1m/sec로 주행시 시간을 역산한 값을 연산하는 단계;
차륜의 둘레를 치륜수와 클럭주기로 승산한 값으로 제산하고, 제산된 값과 제어주기내 입력 펄스수를 제어주기의 마지막 시간과 시작시간으로 제산한 값을 승산하며, 승산된 값에 일정 비례계수를 승산하여 임의의 값을 연산하는 단계;
상기에서 연산된 임의의 값과 임의의 비례계수로 연산하여 차륜의 속도를 연산하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차륜속도 검출장치는 좌우 전륜 휠 스피드 센서(11, 12)와, 좌우 후륜 휠 스피드 센서(13, 14)와, 제어부(20)와, 경고부(30)로 이루어지는데, 좌우 전륜 휠 스피드 센서(11, 12) 및 좌우 후륜 휠 스피드 센서(13, 14)는 운행되는 차량의 차륜회전 속도를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.
제어부(20)는 상기 각 좌우 전륜 휠 스피드 센서(11, 12) 및 좌우 후륜 휠 스피드 센서(13, 14)에서 인가되는 신호를 분석하여 펄스의 평균주기에 따라 차륜속도를 검출하며, 검출되는 차륜속도에 따라 타이어의 공기압을 감지하여 타이어 공기압이 기준치 이하인 경우 경고하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어신호를 출력한다.
경고부(30)는 상기 제어부(20)에 인가되는 신호에 따라 타이어 공기압이 일정 설정값 이하라고 사용자에게 경고한다.
전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 차륜속도 검출 동작을 도2와 함께 설명하면 다음과 같다.
소정의 목적지 운행되는 차량에서 제어부(20)는 좌우전륜 및 좌우후륜에 설치되어 있는 각 휠 스피드 센서(11, 12, 13, 14)에서 인가되는 신호를 분석하여 도3a와 같이 제어주기내 입력된 펄스의 시작과 끝시간(T), 제어주기내 입력된 펄스의 수(NTR), 제어주기의 측정 시작 시간(Icnt), 제어주기의 측정 마지막 시간(Fcnt), 차륜이 1m/sec로 주행시 시간(Tu), 제어부(20)의 클럭주기(Tc)등 펄스의 평균주기를 검출한다(스텝 100 내지 스텝 110).
이후, 주행되는 차량의 임의의 차속과 펄스의 평균주기사이에는 수학식 1과 같은 관계식이 성립하며, 수학식 1에서 임의의 차속을 수학식 2와 같이 연산할 수 있다(스텝 130).
S[1m/sec] : 1/TU[sec] = X[m/sec] : 1/T[sec]
여기서, S : 차륜속(m/sec), TU : 차륜이 1m/sec로 주행시 시간 X : 임의의 차륜속, T : 제어주기내 입력된 펄스의 시작과 끝시간
Figure 1019970069873_B1_M0001
이때, 차륜속(S)은 도3b와 같이 차륜의 회전반경에 따라 수학식 3과 같이 연산할 수 있다(스텝 140).
Figure 1019970069873_B1_M0002
여기서, N : 치륜수
따라서, 상기 차륜이 1m/sec로 주행시 시간( TU )을 수학식 4와 같이 연산할 수 있다(스텝 150).
Figure 1019970069873_B1_M0003
이때, 제어주기내 입력된 펄스의 시간과 끝시간을 수학식 5와 같이 연산할 수 있다(스텝 160).
Figure 1019970069873_B1_M0004
여기서, FCNT : 제어주기의 마지막 시간, ICNT :제어주기의 시작 시간, NRT : 제어주기내 입력 펄스수, TC : 제어부의 클럭주기
따라서, 상기에서 연산되는 차륜속( S ), 차륜이 1m/sec로 주행시 시간( TU ), 제어주기내 입력된 펄스의 시작과 끝시간( T )으로 임의의 차륜을 속도( X )를 연산하면 수학식 6과 같이 정확한 차륜의 속도를 연산할 수 있다(스텝 170).
Figure 1019970069873_B1_M0005
여기서, K : 분해능 조절 상수
한편, 상기 임의의 차륜속도에 따라 차속(SPD)을 연산하면 수학식 7과 같다(스텝 180).
SPD = X[m/sec]×K2
여기서, K2 : 비례상수
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 휠 스피드 센서에서 인가되는 신호를 분석하여 펄스의 평균주기에 따라 차륜의 속도를 검출함으로써 정확한 차륜의 속도를 검출할 수 있으며, 검출되는 차륜의 속도를 이용하여 타이어 공기압을 감지함으로써 타이어 공기압을 정밀하게 계측할 수 있다.

Claims (1)

  1. 차륜센서에서 인가되는 신호를 분석하여 펄스의 평균주기를 검출하는 단계;
    차륜이 1m/sec로 주행하는 시간을 제어주기내 입력된 펄스의 시작과 끝시간으로 제산한 값에 차륜속을 승산하여 임의의 값을 연산하는 단계;
    차륜이 1m/sec로 주행시 시간을 역산한 값을 치륜수로 제산한 값에 차륜의 둘레를 승산하여 차륜속을 연산하는 단계;
    차륜의 둘레를 차륜속과 치륜수로 승산한 값으로 제산하여 차륜이 1m/sec로 주행시 사간을 연산하는 단계;
    제어주기의 마지막 시간과 시작시간을 감산한 값을 제어주기내 입력펄스수로 제산하고, 제산된 값에 클럭주기로 승산하여 차륜이 1m/sec로 주행시 시간을 역산한 값을 연산하는 단계;
    차륜의 둘레를 치륜수와 클럭주기로 승산한 값으로 제산하고, 제산된 값과 제어주기내 입력 펄스수를 제어주기의 마지막 시간과 시작시간으로 제산한 값을 승산하며, 승산된 값에 일정 비례계수를 승산하여 임의의 값을 연산하는 단계;
    상기에서 연산된 임의의 값과 임의의 비례계수로 연산하여 차량의 속도를 연산하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 차륜 속도 검출방법.
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