KR101527134B1

KR101527134B1 - 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101527134B1
Application number: KR1020130155754A
Authority: KR
Inventors: 이윤호; 박순규; 이상술; 주아성
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2015-06-09

Abstract

본 발명은 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 휠 스피드 센서 입력값에 대한 우선순위를 변경해 가면서 유효성을 체크함으로써 고장 추정 없이 정확하게 휠 스피드 센서 입력값을 처리할 수 있는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법은 휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위에 있는지 확인하는 단계와, 상기 입력값이 정상 범위에 있지 않은 경우 문제가 되는 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 현재 설정된 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와, 현재 설정된 우선순위를 기준으로 하위인 경우 에이비에스 회로(ABS x-circuit)를 고려한 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와, 상기 에이비에스 회로를 고려한 우선순위를 기준으로 하위인 경우 리던던시(Redundancy)를 고려한 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와, 상기 리던던시를 고려한 우선순위를 기준으로 하위인 경우 고장 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.

Description

휠 스피드 센서의 입력 처리 방법 및 장치{Method and apparatus for processing input of wheel speed sensor}

본 발명은 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 휠 스피드 센서 입력값에 대한 우선순위를 변경해 가면서 유효성을 체크함으로써 고장 추정 없이 정확하게 휠 스피드 센서 입력값을 처리할 수 있는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

주행 중 자동차를 감속시키거나 정지시키기 위한 장치가 브레이크인데, 자동차에 사용되는 브레이크는 주로 마찰 브레이크이며, 마찰 브레이크는 운동에너지를 기계적인 마찰 장치에 의하여 열에너지로 바꾸어 그 마찰열을 대기중으로 방출하여 제동을 하는 방식이다.

차량용 브레이크 시스템에 있어서 급제동 시 또는 미끄러운 노면에서 제동을 할 때 브레이크 유압을 컨트롤하여 조종성을 확보하고 정지거리를 단축하여 제동 성능을 향상시키기 위한 장치가 있는데 이를 에이비에스(ABS: Anti-lock Brake System)라고 한다.

에이비에스는 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit)에서 제공하는 신호에 따라 휠 실린더에 공급되는 유압을 제어하는 유압 모듈레이터(Hydraulic Unit)와 바퀴의 회전 상태를 검출하는 장치로 크게 구성되어 있다.

여기서 바퀴의 회전 상태를 검출하는 장치를 일반적으로 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor)라고 한다. 휠 스피드 센서는 바퀴(휠)의 드럼 내측의 소정 부위에 설치되어 주행시 바퀴의 회전 상태를 검출한다. 구체적으로 휠 스피드 센서는 전후 네 바퀴에 각각 설치되어 바퀴 회전 시 톤 휠(tone wheel)의 접근 여부에 따른 자력선 변화를 감지하여 바퀴의 회전 속도를 측정하게 된다.

최근 휠 스피드 센서는 회전 속도뿐만 아니라 고장(fault) 신호까지 출력하는 형태로 발전하고 있다. 그런데 ISO26262를 만족하는 업계 표준 센서인 PWM 타입의 휠 스피드 센서는 인터럽트의 양이 두 배가 되어서 고장 신호가 포함된 인터럽트를 처리하지 못하는 경우가 종종 발생한다. 따라서 종래 방식으로 고장 신호를 추정하게 되면 차량의 안전에 심각한 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 정확한 고장 정보 처리를 통해 차량의 안정성을 확보할 수 있는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 PWM 타입의 휠 스피드 센서의 입력에 대한 인터럽트 미싱(missing)을 방지할 수 있는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법은 휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위에 있는지 확인하는 단계와, 상기 입력값이 정상 범위에 있지 않은 경우 문제가 되는 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 현재 설정된 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와, 현재 설정된 우선순위를 기준으로 하위인 경우 에이비에스 회로(ABS x-circuit)를 고려한 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와, 상기 에이비에스 회로를 고려한 우선순위를 기준으로 하위인 경우 리던던시(Redundancy)를 고려한 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와, 상기 리던던시를 고려한 우선순위를 기준으로 하위인 경우 고장 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법은 휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위를 벗어나 인터럽트가 발생하면, 인터럽트가 발생한 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 현재 설정된 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하고, 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 상위인 경우 휠 스피드 센서 입력값을 유효한 것으로 보고, 하위인 경우 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위를 변경하여 변경된 우선순위를 기준으로 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 상위인지 하위인지에 따라 휠 스피드 센서 입력값의 유효성을 체크한다.

또한, 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 입력 처리 장치는 휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위를 벗어난 경우 인터럽트를 발생시키는 인터럽트 검출부와, 상기 인터럽트 검출부에 의해 인터럽트가 검출되면 현재 설정된 우선순위를 기준으로 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위를 판정하는 우선순위 판정부와, 상기 우선순위 판정부에 의해 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 높으면 휠 스피드 센서 입력값을 이용하여 정상 연산을 수행하고, 우선순위가 낮으면 우선순위를 변경하여 상기 우선순위 판정부에 우선순위 판단을 요청하는 제어부를 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 ISO26262를 만족하는 업계 표준 센서인 PWM 타입의 휠 스피드 센서의 입력에 대하여 우선순위를 변경하면서 유효성을 체크하는 과정을 통해 인터럽트 미싱 시 고장 추정을 하지 않고 처리하지 못한 인터럽트를 다시 한 번 확인하여 처리할 수 있기 때문에 안정성과 정확성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 입력 처리 장치의 개략적인 내부 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 입력 처리 과정을 나타낸 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.

도 1은 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 입력 처리 장치의 개략적인 내부 구성을 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 휠 스피드 센서의 입력 처리 장치는 휠 스피드 센서(10), 인터럽트 검출부(12), 우선순위 판정부(14), 메모리(16), 제어부(18) 등을 포함한다.

휠 스피드 센서(10)는 바퀴(휠)의 드럼 내측의 소정 부위에 설치되어 주행시 바퀴의 회전 상태를 검출한다. 휠 스피드 센서(10)는 전후 네 바퀴에 각각 설치되어 바퀴 회전 시 톤 휠(tone wheel)의 접근 여부에 따른 자력선 변화를 감지하여 바퀴의 회전 속도뿐만 아니라 회전 상태를 측정하여 여러 입력값을 산출하고 이를 제어부(18)로 출력한다.

본 발명의 실시예에서 휠 스피드 센서(10)는 각 바퀴에 2개씩 설치되어, 총 8개의 휠 스피드 센서(10)가 차량에 부착되어 있으며, 휠 스피드 센서 입력값은 다음과 같이 표현된다.

FR1은 전방 우측 바퀴에 설치된 제1 휠 스피드 센서 입력값이고, FR2는 전방 우측 바퀴에 설치된 제2 휠 스피드 센서 입력값이다.

FL1은 전방 좌측 바퀴에 설치된 제1 휠 스피드 센서 입력값이고, FL2는 전방 좌측 바퀴에 설치된 제2 휠 스피드 센서 입력값이다.

RR1은 후방 우측 바퀴에 설치된 제1 휠 스피드 센서 입력값이고, RR2는 후방 우측 바퀴에 설치된 제2 휠 스피드 센서 입력값이다.

RL1은 후방 좌측 바퀴에 설치된 제1 휠 스피드 센서 입력값이고, RL2는 후방 좌측 바퀴에 설치된 제2 휠 스피드 센서 입력값이다.

이하에서 휠 스피드 센서 입력값은 상기 알파벳과 숫자로 구성된 약어로 표현하기로 한다.

인터럽트 검출부(12)는 제어부(18)를 통해 휠 스피드 센서 입력값을 수신하고 휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위 안에 들어 있는지 확인하여 정상 범위를 벗어난 경우 인터럽트를 발생시킨다. 인터럽트 검출부(12)는 인터럽트가 검출되면 이를 제어부(18)에 전달한다.

보통 하나의 인터럽트를 처리하는데 드는 시간은 대략 5μsec이지만, PWM 타입의 휠 스피드 센서의 고장정보를 처리하는데 드는 시간은 45μsec이어서 총 8개의 인터럽트를 처리하는 시간에 마진이 거의 없어서 우선순위가 낮은 인터럽트를 놓치는 경우가 발생한다. 따라서 본 발명의 실시예에 따르면 우선순위를 실시간으로 변경하여 처리하지 못한 인터럽트를 다시 한번 확인할 수 있도록 한다.

우선순위 판정부(14)는 제어부(18)로부터 인터럽트 발생을 통보 받으면 현재 설정된 우선순위를 기준으로 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위를 판정한다. 우선순위 판정부(14)는 휠 스피드 센서 입력값이 현재 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하여 이를 제어부(18)에 전달한다.

메모리(16)는 휠 스피드 센서의 입력 처리를 위한 프로그램과 각종 데이터를 저장하는 부분이다. 본 발명에 따른 메모리(16)는 여러 기준에 따른 우선순위를 저장한다.

제어부(18)는 우선순위 판정부(14)에 의해 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 높으면 휠 스피드 센서 입력값을 이용하여 정상 연산(정상 차량속도 계산, 정상 고장정보 계산)을 수행하고, 우선순위가 낮으면 우선순위를 변경하여 우선순위 판정부(14)에 우선순위 판단을 재요청한다.

제어부(18)는 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 현재 설정된 우선순위를 기준으로 낮으면 1차로 에이비에스 회로(ABS x-circuit)를 고려한 우선순위로 변경하고, 에이비에스 회로를 고려한 우선순위를 기준으로도 낮으면 2차로 리던던시(Redundancy)를 고려한 우선순위로 변경한다. 여기서, 리던던시를 고려한 우선순위는 ISO26262 기능 안전을 고려한 우선순위이다.

제어부(18)는 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 변경된 우선순위를 기준으로 모두 낮으면 휠 스피드 센서 입력값을 이용하여 고장 프로세스를 수행한다.

휠 스피드 센서 입력값의 우선순위는 다음과 같다.

(1) 에이비에스 회로를 고려한 우선순위

FR1, RL1, FL1, RR1, FR2, RL2, FL2, RR2

(2) 리던던시를 고려한 우선순위

FR1, FL1, RL1, RR1, FR2, FL2, RL2, RR2

(3) 단순 순서(1st, 2nd)를 고려한 우선순위

FR2, FL2, RL2, RR2, FR1, FL1, RL1, RR1

여기서, 단순 순서를 고려한 우선순위는 현재 설정되어 있는 우선순위가 될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 입력 처리 과정을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 먼저 휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위에 있는지 확인하여(S10), 휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위에 있지 않은 경우 문제가 되는 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 현재 설정된 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단한다(S20). 만약 휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위에 있는 경우 입력값을 이용하여 정상 차량 속도 계산 또는 정상 고장(Fault) 정보 계산 등의 정상 연산을 수행하게 된다(S50).

현재 설정된 우선순위를 기준으로 입력값의 우선순위가 하위인 경우 에이비에스 회로(ABS x-circuit)를 고려한 우선순위를 기준으로 다시 상위인지 하위인지 판단한다(S30).

상기 에이비에스 회로를 고려한 우선순위를 기준으로 하위인 경우 리던던시(Redundancy)를 고려한 우선순위를 기준으로 또 다시 상위인지 하위인지 판단한다(S40). 상기 리던던시를 고려한 우선순위를 기준으로 하위인 경우 고장 프로세스를 수행한다(S50).

위 과정에서 문제가 되는 휠 스피드 센서 입력값에 대한 우선순위가 어느 기준의 우선순위에서 상위로 확인되면 바로 S50 단계로 들어가 정상 동작을 수행하게 된다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

10: 휠 스피드 센서 12: 인터럽트 검출부
14: 우선순위 판정부 16: 메모리
18: 제어부

Claims

휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위에 있는지 확인하는 단계와,
상기 입력값이 정상 범위에 있지 않은 경우 문제가 되는 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 현재 설정된 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와,
현재 설정된 우선순위를 기준으로 하위인 경우 에이비에스 회로(ABS x-circuit)를 고려한 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와,
상기 에이비에스 회로를 고려한 우선순위를 기준으로 하위인 경우 리던던시(Redundancy)를 고려한 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하는 단계와,
상기 리던던시를 고려한 우선순위를 기준으로 하위인 경우 고장 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법.
제1항에 있어서,
상기 문제가 되는 휠 스피드 센서 입력값에 대한 우선순위 판단 단계에서 어느 하나라도 우선순위가 상위인 경우 정상 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법.
제1항에 있어서,
상기 에이비에스 회로를 고려한 우선순위는 전방 우측 제1 휠 스피드 센서 입력값(FR1), 후방 좌측 제1 휠 스피드 센서 입력값(RL1), 전방 좌측 제1 휠 스피드 센서 입력값(FL1), 후방 우측 제1 휠 스피드 센서 입력값(RR1), 전방 우측 제2 휠 스피드 센서 입력값(FR2), 후방 좌측 제2 휠 스피드 센서 입력값(RL2), 전방 좌측 제2 휠 스피드 센서 입력값(FL2), 후방 우측 제2 휠 스피드 센서 입력값(RR2) 순인 것을 특징으로 하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법.
제1항에 있어서,
상기 리던던시를 고려한 우선순위는 전방 우측 제1 휠 스피드 센서 입력값(FR1), 전방 좌측 제1 휠 스피드 센서 입력값(FL1), 후방 좌측 제1 휠 스피드 센서 입력값(RL1), 후방 우측 제1 휠 스피드 센서 입력값(RR1), 전방 우측 제2 휠 스피드 센서 입력값(FR2), 전방 좌측 제2 휠 스피드 센서 입력값(FL2), 후방 좌측 제2 휠 스피드 센서 입력값(RL2), 후방 우측 제2 휠 스피드 센서 입력값(RR2) 순인 것을 특징으로 하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법.
제1항에 있어서,
상기 현재 설정된 우선순위는 전방 우측 제2 휠 스피드 센서 입력값(FR2), 전방 좌측 제2 휠 스피드 센서 입력값(FL2), 후방 좌측 제2 휠 스피드 센서 입력값(RL2), 후방 우측 제2 휠 스피드 센서 입력값(RR2), 전방 우측 제1 휠 스피드 센서 입력값(FR1), 전방 좌측 제1 휠 스피드 센서 입력값(FL1), 후방 좌측 제1 휠 스피드 센서 입력값(RL1), 후방 우측 제1 휠 스피드 센서 입력값(RR1) 순인 것을 특징으로 하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법.
휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위를 벗어나 인터럽트가 발생하면,
인터럽트가 발생한 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 현재 설정된 우선순위를 기준으로 상위인지 하위인지 판단하고,
휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 상위인 경우 휠 스피드 센서 입력값을 유효한 것으로 보고, 하위인 경우 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위를 변경하여 변경된 우선순위를 기준으로 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 상위인지 하위인지에 따라 휠 스피드 센서 입력값의 유효성을 체크하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 방법.
휠 스피드 센서 입력값이 정상 범위를 벗어난 경우 인터럽트를 발생시키는 인터럽트 검출부와,
상기 인터럽트 검출부에 의해 인터럽트가 검출되면 현재 설정된 우선순위를 기준으로 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위를 판정하는 우선순위 판정부와,
상기 우선순위 판정부에 의해 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 높으면 휠 스피드 센서 입력값을 이용하여 정상 연산을 수행하고, 우선순위가 낮으면 우선순위를 변경하여 상기 우선순위 판정부에 우선순위 판단을 요청하는 제어부를 포함하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 현재 설정된 우선순위를 기준으로 낮으면 1차로 에이비에스 회로를 고려한 우선순위로 변경하고, 에이비에스 회로를 고려한 우선순위를 기준으로도 낮으면 2차로 리던던시를 고려한 우선순위로 변경하는 것을 특징으로 하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 휠 스피드 센서 입력값의 우선순위가 변경된 우선순위를 기준으로 모두 낮으면 휠 스피드 센서 입력값을 이용하여 고장 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 휠 스피드 센서의 입력 처리 장치.