KR101522032B1 - 차량의 휠속도 오류 검출장치 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하여 휠속도 오류를 검출하는 장치에 관한 것이다.
이 발명의 휠속도 오류 검출장치는, 전좌륜휠속도센서와 전우륜휠속도센서와 후좌륜휠속도센서와 후우륜휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하는 제1바이너리카운터와, 상기 전좌륜휠속도센서와 전우륜휠속도센서와 후좌륜휠속도센서와 후우륜휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하는 제2바이너리카운터와, 상기 제1바이너리카운터의 카운팅 결과값과 상기 제2바이너리카운터의 카운팅 결과값을 비교하는 비교부와, 상기 제1바이너리카운터의 카운팅 결과값과 상기 제2바이너리카운터의 카운팅 결과값의 차이값이 임계값을 초과하면 시스템 페일로 판단하는 시스템페일판단부를 포함한다.
휠속도센서, 카운터, 시스템페일, 구형파

Description

차량의 휠속도 오류 검출장치 {apparatus for detecting fail of wheel velocity of a Vehicle}
본 발명은 차량의 휠속도 오류 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하여 휠속도 오류를 검출하는 장치에 관한 것이다.
최근의 차량에는 주행 안정성 향상 및 제동 안정성을 위하여 다양한 장치가 설치된다. 이러한 다양한 장치로서 휠의 슬립을 방지하기 위한 안티락브레이크 시스템(ABS: Anti--ck Brake System), 충돌제어시스템(TCS: Traction Control System) 및 차량 자세제어 시스템(ESP: Electronic Stability Program) 등이 있다.
이러한 장치들에는 차량의 정확한 휠속도가 입력되어야만 주행 안정성 향상 및 제동을 위한 정확한 연산이 가능하다. 통상적으로 휠속도센서 톤 휠(Tone Wheel)이 회전할 경우 센서가 휠의 티스(teeth)를 감지하여 구형파를 발생시킨다. 이러한 구형파는 일정한 주기로 발생되는 것이 아니고 해당 휠속도에 따라 다른 주 기를 갖게 된다. 특히, 휠의 회전속도가 낮은 경우에 휠속도센서는 긴 주기의 구형파를 발생시킨다. 이렇게 휠속도센서에서 전송되는 다른 주기의 구형파는 마이크로제어유닛(MCU)으로 입력되고, 마이크로제어유닛(MCU)은 구형파의 턴온/턴오프 시점을 이용하여 휠속도를 측정한다.
이때, 마이크로제어유닛이 고장나면 잘못 연산된 휠속도 정보가 상술한 ABS, TCS, ESP 등의 시스템에 전달되어 차량의 안정성 및 제동에 치명적인 위험을 가할 수 있다. 종래에는 2개의 마이크로제어유닛을 이용하여 휠속도 오류를 검출하였다.
도 1은 종래의 차량의 휠속도 오류 검출장치를 도시한 블록도이다.
차량의 4개의 바퀴에는 각각 휠속도센서가 장착되는데, 이는 왼쪽 앞바퀴에 장착된 전좌륜휠속도센서(111)와, 오른쪽 앞바퀴에 장착된 전우륜휠속도센서(112)와, 왼쪽 뒷바퀴에 장착된 후좌륜휠속도센서(113)와, 오른쪽 뒷바퀴에 장착된 후우륜휠속도센서(114)로 이루어진다.
전좌륜휠속도센서(111)와 전우륜휠속도센서(112)와 후좌륜휠속도센서(113)와 후우륜휠속도센서(114)에서 각각 출력되는 구형파신호는 제1마이크로제어유닛(120)의 휠속도연산부(121) 및 제2마이크로제어유닛(130)의 휠속도연산부(131)에 각각 입력되고, 각 휠속도연산부(121, 131)는 각각 독립적으로 각 바퀴들의 휠속도를 연산한다.
제1마이크로제어유닛(120)의 휠속도연산부(121)와 제2마이크로제어유닛(130)의 휠속도연산부(131)에서 연산된 각 바퀴들의 휠속도 정보는 제1마이크로제어유 닛(120)의 비교부(122)에 전달된다. 비교부(122)는 두 휠속도연산부(121, 131)로부터 입력된 각 바퀴들의 휠속도를 비교한다.
비교결과 두 휠속도연산부(121, 131)에서 각각 연산된 각 바퀴들의 휠속도가 임계값 이상 차이가 나면 시스템페일판단부(123)는 마이크로제어유닛을 포함한 시스템에 오류가 발생했음을 판단하고 이를 외부로 알려줌으로써 운전자가 차량에 대해 적절한 정비를 받을 수 있도록 한다.
그러나, 상술한 휠속도 오류 검출장치는 2개의 마이크로제어유닛이 각각 독립적으로 휠속도를 연산하도록 설치되기 때문에 생산단가가 높고 마이크로제어유닛 주변에 다수의 소자들을 이용하여 회로를 구성해야 하기 때문에 부품수가 많아 생산공정이 복잡하다는 문제점이 있다. 또한, 마이크로제어유닛이 휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호로부터 휠속도를 연산하여 그 결과로서 휠속도 오류를 판단하기 때문에 휠속도 오류를 판단하기까지 긴 시간이 소요되는 문제점이 있다.
이 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이발명의 목적은 하나의 마이크로제어유닛에 내장된 바이너리카운터와 별도의 주문형 반도체회로(ASIC; )으로 제작된 바이너리카운터를 이용하여 휠속도센서로부터 제공되는 구형파신호를 카운팅함으로써 휠속도 오류를 검출하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 이루기 위한 이 발명에 따른 차량의 휠속도 오류 검출장치는, 전좌륜휠속도센서와 전우륜휠속도센서와 후좌륜휠속도센서와 후우륜휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하는 제1바이너리카운터와,
상기 전좌륜휠속도센서와 전우륜휠속도센서와 후좌륜휠속도센서와 후우륜휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하는 제2바이너리카운터와,
상기 제1바이너리카운터의 카운팅 결과값과 상기 제2바이너리카운터의 카운팅 결과값을 비교하는 비교부와,
상기 제1바이너리카운터의 카운팅 결과값과 상기 제2바이너리카운터의 카운팅 결과값의 차이값이 임계값을 초과하면 시스템 페일로 판단하는 시스템페일판단부를 포함한 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 이 발명에 따르면 하나의 휠속도센서로부터 제공되는 구형파신호를 턴온/턴오프를 카운팅하고 그 카운팅 결과를 비교하여 휠속도 오류를 검출하기 때문에, 부품 수와 생산비용을 절감할 수 있다. 또한, 4개의 휠속도센서의 출력신호 중 하나를 선택하여 휠속도 오류를 검출하기 때문에 안정적인 휠속도 오류 검출이 가능해진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 이 발명에 따른 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
이 발명은 2개의 바이너리카운터가 휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호의 턴오프 또는 턴온을 카운팅하여 그 2개의 카운팅 결과를 비교함으로써 휠속도 오류를 검출한다. 또한, 각 바퀴에 장착된 휠속도센서 중 하나의 휠속도센서를 선택하여 하나의 바퀴에서 감지되는 휠속도의 오류를 검출함으로써 시스템의 안정성을 도모한다.
도 2는 이 발명의 한 실시예에 따른 차량의 휠속도 오류 검출장치의 구성 블록도이다.
차량의 4개의 바퀴에는 각각 휠속도센서가 장착되는데, 이는 왼쪽 앞바퀴에 장착된 전좌륜휠속도센서(111)와, 오른쪽 앞바퀴에 장착된 전우륜휠속도센서(112)와, 왼쪽 뒷바퀴에 장착된 후좌륜휠속도센서(113)와, 오른쪽 뒷바퀴에 장착된 후우 륜휠속도센서(114)로 이루어진다.
휠속도 오류 검출장치는 마이크로제어유닛(MCU)(210)과, 주문형 반도체회로(ASIC)(220)로 이루어진다.
주문형 반도체회로(220)는 전좌륜휠속도센서(111)와 전우륜휠속도센서(112)와 후좌륜휠속도센서(113)와 후우륜휠속도센서(114) 중 하나를 선택하는 휠선택부(221)와, 상기 휠선택부(221)에서 선택된 휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하는 바이너리카운터(222)를 포함한다.
마이크로제어유닛(210)은 전좌륜휠속도센서(111)와 전우륜휠속도센서(112)와 후좌륜휠속도센서(113)와 후우륜휠속도센서(114) 중 상기 주문형 반도체회로(220)의 휠선택부(212)와 동일한 휠속도센서를 선택하는 휠선택부(211)와, 상기 휠선택부(211)에서 선택된 휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하는 바이너리카운터(212)와, 바이너리카운터(212)의 카운팅결과와 바이너리카운터(222)의 카운팅결과를 입력받아 비교하는 비교부(213)와, 상기 비교부(213)의 비교결과로 시스템 페일을 판단하는 시스템페일판단부(214)를 포함한다.
상술한 차량의 휠속도 오류 검출장치의 동작을 설명한다.
차량의 바퀴가 회전하면 각 바퀴에 장착된 휠속도센서들(111, 112, 113, 114)은 각 바퀴의 회전에 따른 구형파신호를 출력한다.
마이크로제어유닛(210)의 휠선택부(211)와 주문형 반도체회로의 휠선택부(221)는 4개의 휠속도센서들 중 동일한 하나의 휠속도센서를 선택하여, 선택된 휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 바이너리카운터(212, 222)로 각각 전달한 다.
그러면, 바이너리카운터(212, 222)는 각각 독립적으로 해당 구형파신호의 턴온 또는 턴오프 시점을 가산하고, 그 카운팅결과를 비교부(213)에 전달한다. 비교부는 바이너리카운터(212)의 카운팅결과와 바이너리카운터(222)의 카운팅결과를 비교하여 그 차이가 임계치를 초과하면 시스템페일판단부(214)에게 전달한다.
시스템페일판단부(214)는 두 카운팅결과의 차이값이 임계치를 초과하는 상태가 일정 시간 지속되면 시스템 오류로 판단하고 페일세이프(failsafe)를 구동하며, 밸브 전원공급 스위치를 차단시킨다.
도 1은 종래의 차량의 휠속도 오류 검출장치를 도시한 구성 블록도,
도 2는 이 발명에 따른 차량의 휠속도 오류 검출장치를 도시한 구성 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
111 : 전좌륜휠속도센서 112 : 전우륜휠속도센서
113 : 후좌륜휠속도센서 114 : 후우륜휠속도센서
210 : 마이크로제어유닛 211 : 휠선택부
212 : 바이너리카운터 213 : 비교부
214 : 시스템페일판단부 220 : 주문형 반도체회로
221 : 휠선택부 222 : 바이너리카운터

Claims (3)

  1. 전좌륜휠속도센서와 전우륜휠속도센서와 후좌륜휠속도센서와 후우륜휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하는 제1바이너리카운터와,
    상기 전좌륜휠속도센서와 전우륜휠속도센서와 후좌륜휠속도센서와 후우륜휠속도센서로부터 출력되는 구형파신호를 카운팅하는 제2바이너리카운터와,
    상기 제1바이너리카운터의 카운팅 결과값과 상기 제2바이너리카운터의 카운팅 결과값을 비교하는 비교부와,
    상기 제1바이너리카운터의 카운팅 결과값과 상기 제2바이너리카운터의 카운팅 결과값의 차이값이 임계값을 초과하면 시스템 페일로 판단하는 시스템페일판단부를 포함하며,
    상기 시스템페일판단부는 상기 제1바이너리카운터의 카운팅 결과값과 상기 제2바이너리카운터의 카운팅 결과값의 차이값이 임계값을 초과하는 시간이 임계시간을 초과하면 시스템 페일로 판단하는
    것을 특징으로 하는 차량의 휠속도 오류 검출장치.
  2. 상기 제 1 항에 있어서, 상기 전좌륜휠속도센서와 전우륜휠속도센서와 후좌륜휠속도센서와 후우륜휠속도센서 중 하나의 휠속도센서를 선택하여 상기 제1바이너리카운터 및 제2바이너리카운터에 제공하는 휠선택수단을 더 포함한 것을 특징으로 하는 차량의 휠속도 오류 검출장치.
  3. 삭제
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