KR100413255B1 - 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용한 차량용 속도계및 주행거리계 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 이씨유(ECU)를 이용한 차량용 속도계 및 주행거리계에 관한 것으로, 차륜속도센서로부터 발생된 신호에 근거하여 주행속도 및 주행거리를 연산하는 연산부와, 이 연산부에서 연산된 주행거리를 계속적으로 적산하여 저장하는 메모리부 및, 메모리부에 기억된 주행거리 및 연산부에서 연산된 주행속도를 디지탈 정보로 표시하는 표시부로 구성됨을 특징으로 한다. 이에 따라, 차륜속도센서로부터 입력된 차속정보를 연산처리하는 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용하여 속도 및 주행거리를 디스플레이함으로써, 표시부를 제외한 별도의 부품이 추가됨이 없이 속도 및 주행거리를 디스플레이할 수 있어 속도계 및 주행거리계의 제조비용을 절감할 수 있고, 속도 및 주행거리가 전자적으로 연산됨으로써 종래 조립공차 및 부품공차로 인한 오차를 배재할 수 있어 정확성을 향상시킬 수 있으며, 주행거리가 EEPROM에 저장됨으로써 주행거리의 인위적인 조작을 방지하는 등의 효과가 있다.

Description

안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용한 차량용 속도계 및 주행거리계{Odo meter and speedometer use of ABS ECU}
본 발명은 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 이씨유(ECU)를 이용한 차량용 속도계 및 주행거리계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차륜속도센서로부터 입력된 차속정보를 연산처리하는 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용하여 차속을 디스플레이하고 주행거리를 적산할 수 있도록 한 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용한 차량용 속도계 및 주행거리계에 관한 것이다.
일반적으로 운전석에는 차량의 주행상태를 운전자에게 알림으로써, 최적의 주행 및 안전주행이 이루어지도록 다양한 계기 장치, 일례로 속도계기, 전류계기, 연료계기 등이 마련되어 있다.
이중 속도계기(計器)는 차속 및 주행거리를 표시하기 위한 것으로, 그 구성은 널리 공지된 바와 같이, 엔진의 동력을 구동축에 전달하기 위한 변속기의 출력측에 설치된 속도계구동기어와, 이 속도계구동기어의 일축에 설치되며 회전력을 전달하는 회전케이블과, 이 회전케이블로부터 전달된 회전력을 일정비로 감속하는 감속기어와, 이 감속기어의 일축과 연결되며 주행거리를 적산할 수 있도록 숫자판이 형성된 주행거리계 및, 감속기어의 기어와 맞물려 회전하며 축상에 마그네트가 설치된 회전기어와, 이 회전기어의 마그네트 주위에 설치된 코일과, 마그네트의 회전으로 코일에 발생된 기전력에 의해 바늘이 움직이도록 된 속도계로 구성된다.
그러나 이와 같은 종래 주행거리계 및 속도계는 변속기의 출력축으로부터 회전력을 전달받아 주행거리계의 숫자판을 회전시키기 위하여 속도계구동기어 및 회전케이블, 감속기어가 조립 설치되고, 속도계의 바늘을 움직이기 위하여 회전기어 및 마그네트, 코일 등 다수의 구성부품이 설치 조립됨으로써, 부품 제조 및 조립시의 작업공차로 인하여 속도와 거리적산의 정확도 및 신뢰성이 떨어지고, 특히 기계적 부품이 다수 사용됨으로써 제조비용이 상승한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 차륜속도센서로부터 입력된 차속정보를 연산처리하는 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용하여 차속을 디스플레이하고 주행거리를 적산함으로써, 계기의 정확도 및 신뢰성을 향상시킴은 물론 원가를 절감할 수 있도록 한 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용한 차량용 속도계 및 주행거리계를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 속도계 및 주행거리계,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 속도계 및 주행거리계의 표시부,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 속도계의 제어 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 주행거리계의 제어 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 :바퀴 2 :로타
3 :차륜속도센서 4 :휠 실린더
5 :입력증폭회로 6 :솔레노이드밸브제어회로
7 :증폭기 9 :EEPROM
10A,10B:씨피유 11:디스플레이구동부
20:표시부 24:리셋버튼
25:밝기조절기
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 바퀴의 회전수에 비례한 신호를 발생하는 차륜속도센서와, 상기 차륜속도센서로부터 발생된 신호에 근거하여 ABS제동을 수행하는 이씨유를 구비한 차량에 있어서, 상기 차륜속도센서로부터 발생된 신호에 근거하여 주행속도 및 주행거리를 연산하며 상기 이씨유에 내재된 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 주행거리를 계속적으로 적산하여 저장하며 상기 이씨유에 내재된 메모리부와, 상기 메모리부에 기억된 주행거리 및 상기 연산부에서 연산된 주행속도를 표시하며 운전석에 장착된 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 속도계의 구성을 설명한다.동도에 도시한 바와 같이, 본 발명은 크게 바퀴의 회전속도를 검출하기 위한 차륜속도센서와, 이 차륜속도센서로부터 입력된 신호에 근거하여 차속 및 주행거리를 연산처리하는 안티록 브레이크 시스템의 이씨유 및, 이씨유로부터 연산처리된 차속 및 주행거리를 디스플레이 하기 위한 표시부로 구성된다.
즉, 차륜속도센서(3)는 바퀴(1)의 회전속도를 검출하여 이씨유(ECU)에 전송하기 위한 것으로, 바퀴(1)와 연동하여 회전하는 로타(2;회전체)에 대향하여 설치되며 차륜속도센서(3)에 내재된 마그네트(미도시;영구자석)로부터 발생된 일정 세기의 자계(磁界)내를 치차가 형성된 로타(2)가 회전함으로써 자계저항변화를 일으켜 코일 양단에 유도전압을 발생시킨다. 이에 따라 바퀴속도에 비례한 교류전압파형이 발생된다.
또, 이씨유(ECU)는 차륜속도센서(3)로부터 입력된 교류전압파형을 구형파로 증폭하고 정형(整形)하는 입력증폭회로(5)와, 입력증폭회로(5)에서 증폭·정형된 신호를 후술하는 로직에 따라 차속 및 주행거리를 연산하는 씨피유(10A,10B)와, 이 씨피유(10A,10B)로부터 연산된 주행거리를 기억 저장하는 메모리부인 EEPROM(9) 및, 연산된 차속 및 주행거리를 디스플레이 할 수 있도록 신호를 출력하는 디스플레이구동부(11)로 구성된다.
그리고 미설명부호 6은 통상의 ABS기능을 수행하기 위한 솔레노이드밸브제어회로이고, 7은 이 솔레노이드밸브제어회로(6)의 출력신호를 증폭하기 위한 증폭기이며, 12는 자가진단시 외부회로와 통신을 주고 받기 위한 입출력회로이고, 13은 이씨유(ECU)의 구동전원을 적정 전압(5V)으로 유지하거나 감시하기 위한 전원감시회로이며, 4는 휠 실린더이다.
또한, 표시부(20)는 도 2에 도시한 바와 같이 디스플레이구동부(11)로부터 신호를 입력받아 속도를 표시하기 위한 속도표시기(21)와 주행거리를 표시하기 위한 주행거리표시기(23) 및 구간주행거리를 표시하기 위한 구간주행거리표시기(22)가 구성되며, 표시기(21,22,23)의 화면 밝기를 조절하기 위한 밝기조절기(25)와 구간주행거리를 초기화시키기 위한 리셋버튼(24)이 구성된다. 여기서, 표시부(20)는 7세그먼트 또는 LCD로 양호하게 구성된다.
이하, 전술한 구성요소 및 도 3, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 작용을 설명한다.
먼저, 차량이 주행하는 경우 각 바퀴(1)에 장착된 차륜속도센서(3)로부터 바퀴의 회전수에 비례한 교류전압파형이 출력되며, 이 교류전압파형은 이씨유(ECU)의 입력증폭회로(5)에 입력된다. 입력증폭회로(5)는 입력된 교류전압파형을 구형파로 증폭하고 정형시켜 씨피유(10A,10B)로 출력한다.
이에 따라, 씨피유(10A,10B)는 도 3에 도시한 바와 같이 입력증폭회로(5)를 통하여 입력된 신호에 근거하여 속도를 연산한다.
즉, 각 바퀴의 회전수에 따라 입력된 신호의 크기를 일정시간 동안 샘플링하여 상호 비교하고, 그 편차가 기준범위를 벗어나는 가를 판단하여 각 바퀴의 차륜속도센서(3)로부터 입력된 차속신호의 이상유무를 검출한다(S31).
단계S31에서 입력된 차속신호가 정상신호로 검출된 경우(S32) 평균차속을 연산한다(S33). 만약, 단계S32에서 이상신호가 검출된 경우 해당 차륜속도센서의 신호가 포함됨이 없이 나머지 차륜속도센서로부터 입력된 신호만으로 평균차속을 연산한다(S34). 즉, FL(왼쪽 앞바퀴)의 차륜속도센서로부터 비정상적인 신호가 입력될 경우 FL를 제외한 FR+RL+RR의 속도를 더하고 이를 3으로 나누어 평균차속을 연산한다.
단계S33,S34에서 평균차속이 연산된 경우 이를 필터링하여 단위시간당 속도(Km/h)로 변환한다(S35).
이에 따라, 연산된 주행속도는 디스플레이구동부(11)를 거쳐 표시부(20)의 속도표시기(21)에 디스플레이된다(S36).
또한, 씨피유(10A,10B)는 도 4에 도시한 바와 같이 평균차속에 근거하여 주행거리를 연산한다.
즉, 단계S31,32,33,34를 통하여 평균차속이 연산된 경우 씨피유(10A,10B)는 평균차속과 평균차속을 연산하는데 걸린 시간을 곱하여 주행거리(속도×시간)를 연산한다(S41).
단계S41에서 주행거리가 연산된 경우 씨피유(10A,10B)는 EEPROM(9)에 기저장된 주행거리(Dt')를 읽어들여 새로이 연산된 주행거리(D)를 더하여 총주행거리(Dt)를 구한다(S42).
그리고 씨피유(10A,10B)는 구해진 총주행거리(Dt)를 새로이 EEPROM(9)에 저장하는 한편 디스플레이구동부(11)를 거쳐 표시부(20)의 주행거리표시기(23)에 디스플레이한다(S43).
한편, 구간거리는 리셋버튼(24)의 조작으로 인하여 발생된 리셋신호가 입력된 시점부터 새로이 주행거리가 적산된다.
즉, 리셋신호가 입력된 경우 씨피유(10A,10B)는 표시부(20)의 구간표시기(22)의 구간거리를 초기화시킴과 동시에 단계S41에서 연산된 주행거리(D)를 총주행거리(Dt)와 별도로 EEPROM(9)에 저장하는 한편 디스플레이구동부(11)를 거쳐 표시부(20)의 구간거리표시기(22)에 디스플레이한다.
또, 씨피유(10A,10B)는 새로이 주행거리가 연산된 경우 EEPROM(9)에 기저장된 구간거리를 읽어들여 새로이 연산된 주행거리를 더하여 구간거리를 구하며, 구해진 구간거리를 새로이 EEPROM(9)에 저장하는 한편 디스플레이구동부(11)를 거쳐 표시부(20)의 구간거리표시기(22)에 디스플레이한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차륜속도센서로부터 입력된 차속정보를 연산처리하는 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용하여 속도 및 주행거리를 디스플레이함으로써, 표시부를 제외한 별도의 부품이 추가됨이 없이 속도 및 주행거리를 디스플레이할 수 있어 속도계 및 주행거리계의 제조비용을 절감할 수 있고, 속도 및 주행거리가 전자적으로 연산됨으로써 종래 조립공차 및 부품공차로 인한 오차를 배재할 수 있어 정확성을 향상시킬 수 있으며, 주행거리가 EEPROM에 저장됨으로써 주행거리의 인위적인 조작을 방지하는 등 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 바퀴의 회전수에 비례한 신호를 발생하는 차륜속도센서와, 상기 차륜속도센서로부터 발생된 신호에 근거하여 ABS제동을 수행하는 이씨유를 구비한 차량에 있어서,
    상기 차륜속도센서로부터 발생된 신호에 근거하여 주행속도 및 주행거리를 연산하며 상기 이씨유에 내재된 연산부와,
    상기 연산부에서 연산된 주행거리를 계속적으로 적산하여 저장하며 상기 이씨유에 내재된 메모리부와,
    상기 메모리부에 기억된 주행거리 및 상기 연산부에서 연산된 주행속도를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용한 차량용 속도계 및 주행거리계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연산부는 각 바퀴의 차륜속도센서로부터 입력된 신호를 일정시간 동안 샘플링하여 상호 비교하고, 그 비교치가 기준범위를 벗어날 경우 해당 차륜속도센서의 입력신호를 배재한 채 나머지 차륜속도센서로부터 입력된 신호만으로 평균속도를 산출하며, 산출된 평균속도와 평균속도를 산출하기 위한 시간을 곱하여 주행거리를 산출하고, 산출된 주행거리를 상기 메모리부에 기저장된 주행거리에 적산하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 이씨유를 이용한 차량용 속도계 및 주행거리계.
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