KR101529725B1 - Steering angle detecting apparatus, operating method thereof and method for detecting steering angle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조향각 검출 장치와 그 구동방법 및 조향각 검출방법에 관한 것으로, 제1 회전체 상에 설치된 제1 마그넷, 제2 회전체 상에 설치된 제2 마그넷, 제1 마그넷과 제2 마그넷의 자력 변화를 감지하여 일정 파형의 신호를 각각 출력하는 제1 자기 센서 및 제2 자기 센서를 포함하는 센서 유닛과, 센서 유닛에서 출력되는 신호를 인가 받아, 조향 장치의 제1 절대 조향각을 산출하는 제1 제어 유닛 및 센서 유닛에서 출력되는 신호를 제1 제어 유닛과 동일한 시점에서 인가 받아, 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출하는 제2 제어 유닛을 포함하며, 임의의 제어 유닛은 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각을 비교한 후, 어느 하나를 선택하여 출력하는 조향각 검출 장치와 그 구동방법 및 조향각 검출방법이 제공된다.The present invention relates to a steering angle detecting apparatus, a driving method thereof, and a steering angle detecting method. The steering angle detecting apparatus includes a first magnet installed on a first rotating body, a second magnet disposed on a second rotating body, a magnetic force change of a first magnet and a second magnet And a second magnetic sensor for sensing the first absolute steering angle of the steering unit and outputting a signal of a predetermined waveform, and a second control unit for receiving a signal output from the sensor unit and calculating a first absolute steering angle of the steering apparatus And a second control unit that receives a signal output from the unit and the sensor unit at the same time as the first control unit and calculates a second absolute steering angle of the steering apparatus, A steering angle detection device for selecting any one of the two after comparing the absolute steering angles, a drive method thereof, and a steering angle detection method are provided.

조향각 검출 장치, 제1 제어 유닛, 제2 제어 유닛 A steering angle detection device, a first control unit, a second control unit

Description

조향각 검출 장치와 그 구동방법 및 조향각 검출방법 {Steering angle detecting apparatus, operating method thereof and method for detecting steering angle}Technical Field [0001] The present invention relates to a steering angle detecting apparatus, a driving method thereof, and a steering angle detecting apparatus,

본 발명은 조향각 검출 장치와 그 구동방법 및 조향각 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개의 제어 유닛에서 조향각을 검출하여 그 중 정확한 조향각을 선택하여 출력하는 스티어링 휠의 조향각 검출 장치와 그 구동방법 및 조향각 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steering angle detecting apparatus, a driving method thereof, and a steering angle detecting method, and more particularly, to a steering angle detecting apparatus and a driving method thereof for detecting steering angle in two control units, And a steering angle detection method.

일반적으로 차량에는 조향장치가 마련되고, 이러한 조향장치는 자동차의 경로 및 진행방향을 사용자의 요구에 따라 방향을 전환하는 장치로서, 사용자가 조작하는 스티어링 휠과, 스티어링 휠과 동일하게 회동하는 스티어링 컬럼과, 스티어링 컬럼에 설치되어 스티어링 휠에서 자동차의 다양한 기능을 제어할 수 있게 케이블이 풀림과 감김이 반복될 수 있게 권취된 스티어링 롤 커넥터 및 스티어링 컬럼에 설치하여 스티어링 휠의 회전각을 감지하는 각속도 센서로 구성된다.Generally, a steering apparatus is provided in a vehicle, and the steering apparatus is a device for diverting a path and a traveling direction of an automobile according to a user's request. The steering apparatus includes a steering wheel operated by a user, a steering column A steering roller connector installed in the steering column and wound around the steering wheel so that the cable can be loosened and retracted so as to control various functions of the vehicle, and an angular velocity sensor installed in the steering column for sensing the rotation angle of the steering wheel .

종래의 각속도 센서는 스티어링 휠의 회전에 의한 스티어링 컬럼과 함께 회전하고 표면에 다수개의 홀을 형성한 디스크와 이를 판독하는 감지센서로 구성되어 스티어링 휠의 각도 및 방향전환, 그리고 각속도 등을 연산 처리하여 사용하였으나, 구조적인 한계로 인해 정밀한 각도 및 각속도 값을 얻을 수가 없었다. A conventional angular velocity sensor is composed of a disk rotated together with a steering column by rotation of a steering wheel and having a plurality of holes formed on its surface, and a sensor for reading the disk. The angular velocity and angular velocity of the steering wheel are calculated However, due to the structural limitation, accurate angular and angular velocity values could not be obtained.

최근에는 마그넷을 회전비가 다른 두 개의 회전체에 각각 구비하고, 마그넷의 자력변화를 감지하는 자기센서를 설치하여 두 개의 회전체의 회전에 따라 출력되는 자력 감지신호를 연산하여 스티어링 휠의 조향각을 산출하는 방식을 사용하고 있다.In recent years, a magnet is provided in each of two rotating bodies having different rotation ratios, and a magnetic sensor for detecting a change in the magnetic force of the magnet is provided to calculate a magnetic force sensing signal output in accordance with the rotation of the two rotors to calculate a steering angle of the steering wheel .

그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 조향각 검출 장치에서는 센서 신호 변환 후, 실수 연산 및 절대 조향각 연산에서 과부화 및 연산 에러가 발생 할 수 있으며, 외부 환경변수의 영향으로 인하여 조향각 검출 장치의 멈춤 현상 및 오 동작 등이 발생하였다. 또한, 절대 조향각 검출에 있어, 노이즈 등에 의해서 왜곡된 절대 조향각이더라도, 허용 오차 범위 내의 출력이라면 모두 정상적인 각도로 인지하여 출력하는 문제점이 있었다.However, in the steering angle detecting apparatus according to the related art as described above, after the sensor signal is converted, an overload and an operation error may occur in the calculation of the real number and absolute steering angle, and the stopping phenomenon and the erroneous operation . Further, in the absolute steering angle detection, even if the absolute steering angle is distorted by noise or the like, any output within a tolerance range is recognized as a normal angle and outputted.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 절대 조향각을 산출하는 제어 유닛을 2개로 구성하여, 어느 하나의 제어 유닛에 에러가 발생하더라도, 다른 제어 유닛으로 절대 조향각 산출이 가능하여 실시간으로 절대 조향각 검출이 가능한 조향각 검출 장치와 그 구동방법 및 조향각 검출방법을 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a control system for a vehicle, comprising two control units for calculating an absolute steering angle, The present invention provides a steering angle detection apparatus capable of calculating an absolute steering angle and capable of detecting an absolute steering angle in real time, a driving method thereof, and a steering angle detection method.

또한, 센서에 노이즈가 발생하거나, 또는 외부 환경변수의 영향으로 산출된 절대 조향각이 왜곡된 경우, 정확한 절대 조향각을 검출하여 출력함으로써, 안정성 및 신뢰성을 향상시킨 조향각 검출 장치와 그 구동방법 및 조향각 검출방법을 제공하기 위한 것이다.Also, the present invention provides a steering angle detecting apparatus that improves stability and reliability by detecting and outputting an absolute absolute steering angle when noise is generated in the sensor or when an absolute steering angle calculated by an influence of an external environment variable is distorted, Method.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 제1 회전체 상에 설치된 제1 마그넷, 제2 회전체 상에 설치된 제2 마그넷, 상기 제1 마그넷과 제2 마그넷의 자력 변화를 감지하여 일정 파형의 신호를 각각 출력하는 제1 자기 센서 및 제2 자기 센서를 포함하는 센서 유닛; 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 인가 받아, 조향 장치의 제1 절대 조향각을 산출하는 제1 제어 유닛; 및 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 상기 제1 제어 유닛과 동일한 시점에서 인가 받아, 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출하는 제2 제어 유닛을 포함하며, 임의의 제어 유닛은 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각을 비교한 후, 어느 하나를 선택하여 출력하는 조향각 검출 장치가 제공된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the first magnet installed on the first rotating body, the second magnet installed on the second rotating body, the magnetic force of the first magnet and the second magnet, A sensor unit including a first magnetic sensor and a second magnetic sensor for respectively outputting the first magnetic sensor and the second magnetic sensor; A first control unit that receives a signal output from the sensor unit and calculates a first absolute steering angle of the steering apparatus; And a second control unit that receives a signal output from the sensor unit at the same time as the first control unit and calculates a second absolute steering angle of the steering apparatus, And comparing the second absolute steering angles to select one of the first absolute steering angles and the second absolute steering angles.

상기 각 제어 유닛은 상기 제1 및 제2 자기 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환하는 A/D 변환부; 상기 A/D 변환부의 디지털 신호를 인가 받아, 절대 조향각을 산출하는 조향각 산출부; 상기 조향각 산출부에서 산출된 절대 조향각을 포함한 데이터를 타 제어유닛으로 전송하기 위한 데이터 통신부; 및 산출된 절대 조향각과 전송받은 절대 조향각을 비교하여, 최적의 절대 조향각을 선택 및 출력하는 비교부를 포함한다.Each of the control units includes an A / D conversion unit for converting a digital signal outputted from the first and second magnetic sensors into an analog signal; A steering angle calculation unit which receives a digital signal of the A / D conversion unit and calculates an absolute steering angle; A data communication unit for transmitting data including the absolute steering angle calculated by the steering angle calculating unit to another control unit; And a comparison unit for comparing the calculated absolute steering angle and the received absolute steering angle to select and output an optimum absolute steering angle.

상기 비교부는 상기 제1 제어 유닛의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위 량의 비와 상기 제2 제어 유닛의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비 중에서 그 값이 1에 해당하거나 또는 1에 더 근접한 값에 해당하는 제어 유닛에서 산출된 절대 조향각을 상기 최적의 절대 조향각으로 선택 및 출력하는 것을 특징으로 한다.Wherein the comparator compares the ratio of the first rotational displacement amount of the first control unit to the second rotational displacement amount and the ratio of the first rotational displacement amount to the second rotational displacement amount of the second control unit to 1 Or an absolute steering angle calculated by a control unit corresponding to a value closer to 1 is selected and outputted as the optimum absolute steering angle.

상기 조향각 검출 장치는 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 인가 받아 증폭하여 출력하는 증폭 유닛을 더 포함한다.The steering angle detecting apparatus further includes an amplifying unit that receives a signal output from the sensor unit, amplifies the signal, and outputs the amplified signal.

상기 각 제어 유닛은 상기 각 제어 유닛의 상태를 점검하기 위한 점검부를 더 포함한다.Each of the control units further includes an inspection unit for checking the state of each of the control units.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 회전체 상에 설치된 제1 마그넷과 제2 회전체 상에 설치된 제2 마그넷의 자력 변화를 감지하여 일정 파형의 신호를 각각 출력하는 단계; 출력 신호를 증폭하여 제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛으로 전송하는 단계; 상기 제1 제어 유닛에서 조향 장치의 제1 절대 조향각을 산출하고, 상기 제2 제어 유닛에서 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출하는 단계; 상기 제1 절대 조향각을 포함한 제1 데이터를 제2 제어 유닛으로 전송하고, 상기 제2 절대 조향각을 포함한 제2 데이터를 제1 제어 유닛으로 전송하는 단계; 및 임의의 제어 유닛에서 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각을 비교한 후, 어느 하나를 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 조향각 검출 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling a magnetic circuit, comprising: outputting a signal having a predetermined waveform by sensing a change in magnetic force of a first magnet installed on a first rotating body and a second magnet disposed on a second rotating body; Amplifying the output signal and transmitting it to the first control unit and the second control unit; Calculating a first absolute steering angle of the steering device in the first control unit and calculating a second absolute steering angle of the steering device in the second control unit; Transmitting first data including the first absolute steering angle to a second control unit and transmitting second data including the second absolute steering angle to a first control unit; And a step of comparing the first absolute steering angle and the second absolute steering angle in an arbitrary control unit, and then selecting and outputting any one of them.

상기 임의의 제어 유닛에서 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각을 비교한 후, 어느 하나를 선택하여 출력하는 단계는 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각의 출력 시간이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단하는 단계; 판단 결과, 허용 오차 범위 이내인 경우, 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각의 동일 여부를 비교하는 단계; 및 비교 결과, 상기 제1 및 제2 절대 조향각이 동일한 경우에는 상기 1 및 제2 절대 조향각 중 어느 하나를 임의로 선택하여 출력하며, 상기 제1 및 제2 절대 조향각이 동일하지 않은 경우에는 양자중 최적의 절대 조향각을 선택하여 출력하는 단계를 포함한다.Wherein the step of comparing the first absolute steering angle and the second absolute steering angle in the arbitrary control unit and then selecting and outputting any one of the first absolute steering angle and the second absolute steering angle is performed within a tolerance range Judging whether or not it is; Comparing the first absolute steering angle with the second absolute steering angle if the difference is within a tolerance range; And if it is determined that the first and second absolute steering angles are the same, the first and second absolute steering angles are arbitrarily selected and output, and when the first and second absolute steering angles are not identical, And outputting the selected absolute steering angle.

상기 제1 및 제2 절대 조향각 중 최적의 절대 조향각을 선택하여 출력하는 단계는 각 제어 유닛에서 일정 시간 동안의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량을 검출하는 단계; 상기 제1 제어 유닛에서 검출된 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비와 상기 제2 제어 유닛에서 검출된 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비를 비교하는 단계; 및 상기 제1 제어 유닛의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비와 상기 제2 제어 유닛의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비 중 그 값이 1에 해당하거나 또는 1에 더 근접한 값에 해당하는 제어 유닛에서 산출된 절대 조향각을 상기 최적의 절대 조향각으로 선택하여 출력하는 단계를 포함한다.Selecting and outputting an optimal absolute steering angle among the first and second absolute steering angles may include detecting a first rotational displacement amount and a second rotational displacement amount for a predetermined time in each control unit; Comparing the ratio of the first rotational displacement amount and the second rotational displacement amount detected by the first control unit to the ratio of the first rotational displacement amount detected by the second control unit and the second rotational displacement amount detected by the first control unit; And a ratio of a first rotational displacement amount of the first control unit to a second rotational displacement amount and a ratio of a first rotational displacement amount and a second rotational displacement amount of the second control unit to 1 or 1 And selecting and outputting the absolute steering angle calculated by the control unit corresponding to the value closer to the optimum absolute steering angle.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 회전체의 자력 변화를 감지하여 일정 파형의 신호를 출력하는 센서 유닛과, 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 인가 받아, 조향 장치의 제1 절대 조향각을 산출하는 제1 제어 유닛; 및 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 상기 제1 제어 유닛과 동일한 시점에서 인가 받아, 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출하는 제2 제어 유닛을 포함하는 조향각 검출 장치의 구동 방법으로서, 상기 제1 제어 유닛과 상기 제2 제어 유닛에 전원을 인가하는 단 계; 상기 각 제어 유닛의 상태를 점검하는 단계; 점검 결과, 에러가 검출되면 에러 발생된 제어 유닛을 리셋시키며, 에러가 검출되지 않으면 상기 제1 제어 유닛과 상기 제2 제어 유닛을 동기화하는 단계; 및 상기 제1 제어 유닛과 상기 제2 제어 유닛을 작동시키는 단계를 포함하는 조향각 검출 장치의 구동 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a steering apparatus for a vehicle, comprising: a sensor unit for sensing a change in magnetic force of a rotating body and outputting a signal having a predetermined waveform; A first control unit; And a second control unit that receives a signal output from the sensor unit at the same time as the first control unit and calculates a second absolute steering angle of the steering apparatus, the method comprising: A step of applying power to the unit and the second control unit; Checking the state of each control unit; Resetting the error-detected control unit if an error is detected, and synchronizing the first control unit and the second control unit when an error is not detected; And operating the first control unit and the second control unit.

본 발명에서와 같이, 자기 센서로부터 출력된 신호를 인가 받아 절대 조향각을 산출하는 제어 유닛을 이중으로 구성하면, 절대 조향각 연산 오류와 외부 환경변수의 오류를 감소시킬 수 있다. As in the present invention, if a control unit for calculating the absolute steering angle by receiving a signal output from the magnetic sensor is constructed in duplicate, it is possible to reduce errors in absolute steering angle calculation and errors in external environment variables.

또한, 센서 노이즈나 외부 환경변수 요인이 작용하더라도, 정확한 절대 조향각을 검출할 수 있게 되어, 조향각 검출 장치의 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, even when sensor noise or external environmental factors are applied, the absolute absolute steering angle can be detected, and the stability and reliability of the steering angle detection apparatus can be improved.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치의 기능 블록도이며, 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치의 센서 유닛의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치의 상세 기능 블록도이다. 2 is a disassembled perspective view of a sensor unit of a steering angle detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and Fig. 3 is an exploded perspective view of a steering angle detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Fig. Fig. 6 is a detailed functional block diagram of a steering angle detecting apparatus according to an exemplary embodiment; Fig.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치는 센서 유닛(100), 증폭 유닛(200), 제1 제어 유닛(300) 및 제2 제어 유 닛(400)을 포함한다. 1 to 3, a steering angle detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a sensor unit 100, an amplification unit 200, a first control unit 300 and a second control unit 400, .

센서 유닛(100)은 회전체의 자력변화를 감지하여 일정 파형 즉, Sin, Cos 파형의 신호를 출력한다. 증폭 유닛(200)은 센서 유닛(100)에서 출력된 아날로그 신호의 크기를 증폭시킨 후, 증폭된 신호를 제1 제어 유닛(300)과 제2 제어 유닛(400)으로 인가한다. 제1 제어 유닛(300)은 증폭 유닛(200)에서 출력되는 신호를 인가 받아, 조향 장치 즉, 스티어링 휠의 제1 절대 조향각을 산출한다. 제2 제어 유닛(400)은 제1 제어 유닛(300)에 인가된 신호와 동일한 신호를 동일한 시점에 인가 받아, 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출한다. 제1 제어 유닛(300)에서 산출된 제1 절대 조향각과 제2 제어 유닛(400)에서 산출된 제2 절대 조향각을 비교하고, 양자 중 노이즈나 외부 환경변화 요인에 의해서 왜곡되지 않은 절대 조향각을 선택하여 출력한다. The sensor unit 100 senses a change in the magnetic force of the rotating body and outputs a signal having a predetermined waveform, that is, Sin and Cos waveforms. The amplification unit 200 amplifies the magnitude of the analog signal output from the sensor unit 100 and then applies the amplified signal to the first control unit 300 and the second control unit 400. The first control unit 300 receives the signal output from the amplifying unit 200, and calculates the first absolute steering angle of the steering wheel, that is, the steering wheel. The second control unit 400 receives the same signal as the signal applied to the first control unit 300 at the same time and calculates the second absolute steering angle of the steering apparatus. The first absolute steering angle calculated by the first control unit 300 and the second absolute steering angle calculated by the second control unit 400 are compared with each other and an absolute steering angle that is not distorted is selected And outputs it.

각 구성요소의 구조 및 기능을 보다 상세히 살펴보면, 센서 유닛(100)은 하우징(10), 회전부(20), 자력부(30) 및 센서부(40)를 포함하며, 증폭 유닛(200)은 제1 증폭기(210)와 제2 증폭기(220)로 구성된다. The sensor unit 100 includes a housing 10, a rotation unit 20, a magnetic force unit 30, and a sensor unit 40, 1 amplifier 210 and a second amplifier 220.

센서 유닛(100)의 하우징(10)의 내부에 휠과 연동되는 스티어링 컬럼이 중앙에 설치될 수 있도록 관통되며 일 측에는 소정크기의 수용부(11)가 형성된다. 수용부(11)를 덮을 수 있도록 커버(12)가 마련되며, 커버(12) 또한 휠(2)과 연동되는 스티어링 컬럼이 설치될 수 있도록 관통 형성된다. 수용부(11)에는 회전부(20)가 설치되며, 회전부(20)에는 자력부(30)가 구비된다. 회전부(20)는 제1 회전체(21)와 제2 회전체(22)로 구성되며, 제1 및 제2 회전체(21,22)에는 극성을 갖는 제1 마그 넷(31)과 제2 마그넷(32)이 각각 설치된다. 이때, 제1 및 제2 회전체(21,22)는 주기가 다른 기어로 형성될 수 있으며, 제1 및 제2 마그넷(31,32)은 제1 및 제2 회전체(21,22)에 고정 설치되어, 제1 및 제2 회전체(21,22)가 회전함에 따라 제1 및 제2 마그넷(31,32) 역시 함께 회전한다.The housing 10 of the sensor unit 100 penetrates the steering column so that the steering column can be installed at the center, and a receiving portion 11 having a predetermined size is formed on one side. A cover 12 is provided so as to cover the accommodation portion 11 and the cover 12 is also formed so as to be installed with a steering column interlocked with the wheel 2. [ The accommodating portion 11 is provided with a rotation portion 20 and the rotation portion 20 is provided with a magnetic force portion 30. The rotating part 20 is composed of a first rotating body 21 and a second rotating body 22. The first and second rotating bodies 21 and 22 are provided with first magnet 31 and second And a magnet 32 are respectively installed. In this case, the first and second rotators 21 and 22 may be formed of gears having different cycles, and the first and second magnets 31 and 32 may be formed in the first and second rotators 21 and 22 And the first and second magnets 31 and 32 rotate together as the first and second rotators 21 and 22 rotate.

제1 및 제2 마그넷(31,32)의 자력변화를 감지할 수 있도록 제1 및 제2 자기센서(41,42)로 이루어진 센서부(40)가 설치된다. 여기서 제1 및 제2 자기센서(41,42)는 제1 및 제2 마그넷(31,32)의 직하부에 설치되거나 인접하여 설치될 수 있도록 인쇄회로기판(43) 상에 설치된다. 제1 및 제2 회전체(21,22)가 회전하면, 제1 및 제2 마그넷(31,32)이 회전하며, 제1 및 제2 마그넷(31, 32)의 극성이 변화하게 된다. 제1 및 제2 자기 센서(41, 42)는 제1 및 제2 마그넷(31, 32)의 극성 변화에 따라 발생된 자력변화를 감지하여, Sin 파형의 감지신호와, Sin파형의 감지신호에서 90도 이동된 Cos 파형의 감지신호를 출력한다.A sensor unit 40 composed of first and second magnetic sensors 41 and 42 is installed so as to detect a change in magnetic force of the first and second magnets 31 and 32. Here, the first and second magnetic sensors 41 and 42 are installed on the printed circuit board 43 so as to be installed directly below or adjacent to the first and second magnets 31 and 32, respectively. When the first and second rotors 21 and 22 are rotated, the first and second magnets 31 and 32 rotate, and the polarities of the first and second magnets 31 and 32 change. The first and second magnetic sensors 41 and 42 sense a magnetic force change generated in accordance with a change in the polarities of the first and second magnets 31 and 32 and generate a detection signal of a Sin waveform and a detection signal of a Sin waveform And outputs a detection signal of a cosine waveform shifted by 90 degrees.

제1 및 제2 자기 센서(41, 42)로부터 출력되는 신호는 증폭 유닛(200)으로 입력된다. 증폭 유닛(200)은 제1 증폭기(210)와 제2 증폭기(220)로 구성된다. 제1 증폭기(210)는 제1 자기 센서(41)에서 출력되는 신호를 입력 받아, 증폭시켜 출력시키며, 제2 증폭기(220)는 제2 자기 센서(42)에서 출력되는 신호를 입력 받아, 증폭시켜 출력시킨다. 본 실시예의 경우, 제1 증폭기(210)와 제2 증폭기(220)로 OP AMP를 사용하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 증폭기가 사용될 수 있다. 증폭 유닛(200)에서 증폭되어 출력된 제1 및 제2 자기 센서 출력신호는 제1 제어 유닛(300)과 제2 제어 유닛(400)으로 각각 동시에 인가된다.Signals output from the first and second magnetic sensors 41 and 42 are input to the amplification unit 200. The amplifying unit 200 includes a first amplifier 210 and a second amplifier 220. The first amplifier 210 receives a signal output from the first magnetic sensor 41 and amplifies and outputs the signal. The second amplifier 220 receives a signal output from the second magnetic sensor 42, . In this embodiment, OP AMP is used for the first amplifier 210 and the second amplifier 220, but various types of amplifiers may be used. The first and second magnetic sensor output signals amplified and output from the amplifying unit 200 are simultaneously applied to the first control unit 300 and the second control unit 400, respectively.

제1 제어 유닛(300)은 제1 A/D 변환부(310), 제1 조향각 산출부(320), 제1 데이터 통신부(330), 제1 비교부(340) 및 제1 점검부(350)를 포함하며, 제2 제어 유닛(400)은 제2 A/D 변환부(410), 제2 조향각 산출부(420), 제2 데이터 통신부(430), 제2 비교부(440) 및 제2 점검부(450)를 포함한다. 제1 제어 유닛(300)과 제2 제어 유닛(400)의 구성은 동일하게 구성되는 바, 이하에서 각 구성요소의 기능은 제1 제어 유닛에 대해서 설명하고, 제2 제어 유닛에 대한 설명은 생략한다.The first control unit 300 includes a first A / D conversion unit 310, a first steering angle calculation unit 320, a first data communication unit 330, a first comparison unit 340, The second control unit 400 includes a second A / D conversion unit 410, a second steering angle calculation unit 420, a second data communication unit 430, a second comparison unit 440, 2 checking unit 450. [0053] The first control unit 300 and the second control unit 400 have the same configuration. Hereinafter, the functions of the respective components will be described with respect to the first control unit, and the description of the second control unit will be omitted do.

제1 제어 유닛(300)의 제1 A/D 변환부(310)는 제1 및 제2 자기 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환시켜 출력한다. 제1 조향각 산출부(320)는 제1 A/D 변환부(310)에서 출력되는 디지털 신호를 인가 받아, 제1 절대 조향각을 산출한다. 제1 데이터 통신부(330)는 제1 조향각 산출부(320)에서 산출된 제1 절대 조향각을 포함한 제1 데이터를 제2 제어 유닛(400)으로 전송하며, 제2 제어 유닛(400)에서 전송한 제2 절대 조향각을 포함한 제2 데이터를 수신한다. 제1 비교부(340)는 제1 제어 유닛(300)에서 산출된 제1 절대 조향각과 제2 제어 유닛(400)으로부터 수신한 제2 절대 조향각을 비교하고, 최적의 절대 조향각을 선택하여 출력한다. 제1 점검부(350)는 제1 제어 유닛(300)의 상태를 점검하는 기능을 수행한다. The first A / D converter 310 of the first control unit 300 converts the analog signals output from the first and second magnetic sensors to digital signals. The first steering angle calculator 320 receives the digital signal output from the first A / D converter 310 and calculates a first absolute steering angle. The first data communication unit 330 transmits the first data including the first absolute steering angle calculated by the first steering angle calculation unit 320 to the second control unit 400, And receives second data including a second absolute steering angle. The first comparing unit 340 compares the first absolute steering angle calculated by the first control unit 300 with the second absolute steering angle received from the second control unit 400 and selects and outputs the optimum absolute steering angle . The first checking unit 350 performs a function of checking the state of the first control unit 300.

제1 제어 유닛(300)과 제2 제어 유닛(400)은 증폭 유닛(200)으로부터 증폭되어 출력되는 제1 및 제2 자기 센서 출력신호를 동일한 시간에 각각 인가 받아, 일정 시간, 즉 사전 설정 시간마다 예를 들면, 본 실시예의 경우 1ms마다 절대 조향각을 각각 산출한다. The first control unit 300 and the second control unit 400 receive the first and second magnetic sensor output signals amplified and output from the amplification unit 200 at the same time, For example, in the present embodiment, the absolute steering angle is calculated every 1 ms.

제1 제어 유닛(300)과 제2 제어 유닛(400) 중 어느 하나의 제어 유닛에서 절대 조향각을 비교 및 선택할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 제어 유닛(300)과 제2 제어 유닛(400) 모두에서 절대 조향각을 비교 및 선택하는 기능을 수행할 수도 있다. The absolute steering angle can be compared and selected in any one of the first control unit 300 and the second control unit 400. However, the present invention is not limited to this, and the first control unit 300 and the second control unit 400 ) May perform the function of comparing and selecting the absolute steering angle.

본 실시예의 경우, 제1 제어 유닛(300)에서 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각을 비교 및 선택하는 것을 예로서 상술한다. 제1 제어 유닛(300)의 제1 조향각 산출부(320)에서는 제1 A/D 변환부(310)에서 출력되는 디지털 신호를 인가 받아, 제1 절대 조향각을 산출한다. 제1 제어 유닛(300)의 제1 데이터와 제2 제어 유닛(400)으로부터 전송된 제2 데이터는 제1 비교부(340)로 전송된다. 이때, 제1 데이터는 제1 제어 유닛(300)에서 산출 및 측정된 제1 절대 조향각과 회전체 회전 각도를 포함하며, 제2 데이터는 제2 제어 유닛(400)에서 산출 및 측정된 제2 절대 조향각과 회전체 회전 각도를 포함한다. In the case of this embodiment, the first control unit 300 will compare and select the first absolute steering angle and the second absolute steering angle in detail, for example. The first steering angle calculating unit 320 of the first control unit 300 receives the digital signal output from the first A / D converting unit 310 and calculates a first absolute steering angle. The first data of the first control unit 300 and the second data transmitted from the second control unit 400 are transmitted to the first comparator 340. At this time, the first data includes the first absolute steering angle and the rotational angle of rotation of the rotating body calculated and measured in the first control unit 300, and the second data includes the second absolute value, which is calculated and measured in the second control unit 400 Steering angle and rotation angle of the rotating body.

제1 비교부(340)는 산출된 절대 조향각의 출력 시간이 허용 오차 범위 이내인지를 판단한 후, 산출된 절대 조향각이 노이즈나 외부 환경변화 요인에 의해서 왜곡되었는지를 판단하여, 양자 중 왜곡되지 않은 절대 조향각을 선택하여 출력한다. 제1 비교부(340)는 1mS 허용 오차 범위를 체크하여, 허용 오차를 벗어난 절대 조향각은 오류로 처리한다. 그리고, 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각이 허용 오차 범위 이내이며, 양자의 값이 동일한 경우에는 노이즈나 외부 환경변화 요인 등에 의해서 왜곡되지 않은 경우이므로, 양자 중 어느 하나의 절대 조향각을 출력한다. The first comparator 340 determines whether the calculated absolute steering angle is within an allowable error range and then determines whether the calculated absolute steering angle is distorted by noise or an external environment change factor. Select and output the steering angle. The first comparator 340 checks the 1 mS tolerance range, and treats the absolute steering angle outside the tolerance as an error. If the first absolute steering angle and the second absolute steering angle are within the permissible error range and the two values are the same, the absolute steering angles of either of them are output because they are not distorted due to noise or external environment change factors.

한편, 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각이 허용 오차 범위 이내이며, 양자의 값이 상이한 경우에는 제1 및 제2 제어 유닛에서 산출한 절대 조향각이 노이즈나 외부 환경변화 요인 등에 의해서 왜곡된 경우이므로, 양자 중 왜곡되지 않거나, 상대적으로 덜 왜곡된 절대 조향각을 최적 절대 조향각으로 선택하여 출력한다. 최적 절대 조향각을 선택하기 위한 방식을 살펴보면, 제1 회전체(21)와 제2 회전체(22)는 상호 체결되고, 제1 및 제2 회전체(21, 22)는 스티어링 휠과 연결된 메인 회전체(미도시)에 체결되어 구성된다. 따라서, 스티어링 휠이 회전하면, 메인 회전체 역시 회전하고, 메인 회전체에 체결된 제1 및 제2 회전체 역시 회전한다. 이때, 사전 설정시간인 일정 시간, 예를 들면, 1ms 동안 각 회전체의 회전 각도는 회전체의 반경에 따라 상이할 수 있으나, 1ms 동안 이동한 호의 길이는 메인 회전체, 제1 회전체 및 제2 회전체 모두 동일하다. 따라서, 일정 시간 동안 제1 회전체가 이동한 호의 길이를 제1 회전체 변위량으로 정하고, 제2 회전체가 이동한 호의 길이를 제2 회전체 변위량이라 할 때, 이론적으로 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비는 1이 된다. 만약, 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비가 1이 아니라면 절대 조향각 산출시 노이즈나 외부 환경변화 요인에 의해서 왜곡되었음을 의미한다. 그러므로, 제1 비교부(340)에서는 제1 제어 유닛(300)의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비와 제2 제어 유닛(400)의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비를 비교하여, 그 결과값이 1에 해당하거나 또는 1에 더 근접한 값에 해당하는 제어 유닛에서 산출된 절대 조향각을 최적 절대 조향각을 선택하여 출력함으로써, 보다 신뢰성 높은 절대 조향각을 산출한다.On the other hand, when the first absolute steering angle and the second absolute steering angle are within the permissible error range and the values are different, the absolute steering angles calculated by the first and second control units are distorted due to noise, , An absolute steering angle that is not distorted or relatively less distorted is selected as the optimum absolute steering angle and output. The first rotating body 21 and the second rotating body 22 are coupled to each other and the first and second rotating bodies 21 and 22 are connected to the main steering wheel (Not shown). Accordingly, when the steering wheel rotates, the main rotating body also rotates, and the first and second rotating bodies coupled to the main rotating body also rotate. At this time, although the rotation angle of each rotating body for a predetermined time, for example, 1 ms, which is a preset time, may be different according to the radius of the rotating body, the length of the moving arm for 1 ms is different from that of the main rotating body, All two are the same. Therefore, when the length of the arc in which the first rotating body has moved for a predetermined time is defined as the first total displacement amount, and the length of the arc in which the second rotating body moved is the second rotating body displacement amount, theoretically, The ratio of the second total displacement amount becomes 1. If the ratio of the first total displacement amount to the second total displacement amount is not 1, it means that the absolute steering angle is distorted by the noise or the external environment change factor when calculating the steering angle. Therefore, in the first comparator 340, the ratio of the first rotational displacement amount to the second rotational displacement amount of the first control unit 300, the first rotational displacement amount of the second control unit 400, The absolute steering angle calculated by the control unit corresponding to the value of 1 or closer to 1 is selected and output as the absolute absolute steering angle.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a steering angle detection method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 우선, 센서 유닛의 제1 회전체 상에 설치된 제1 마그넷과 제2 회전체 상에 설치된 제2 마그넷의 자력 변화를 감지하여 일정 파형의 신호를 각각 출력한다(S410). 센서 유닛에서 출력된 제1 및 제2 자기 센서 출력신호를 증폭하여 제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛으로 전송하는 과정을 수행한다(S420).Referring to FIG. 4, first, the first magnet mounted on the first rotating body of the sensor unit and the second magnet mounted on the second rotating body detect the magnetic force change and output a signal having a predetermined waveform (S410). The first and second magnetic sensor output signals outputted from the sensor unit are amplified and transmitted to the first control unit and the second control unit (S420).

제1 제어 유닛은 수신한 제1 및 제2 자기 센서 출력신호를 기초로 조향 장치의 제1 절대 조향각을 산출하며, 제2 제어 유닛도 수신한 제1 및 제2 자기 센서 출력신호를 기초로 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출한다(S430).The first control unit calculates the first absolute steering angle of the steering apparatus based on the received first and second magnetic sensor output signals, and the second control unit also calculates the steering angle based on the received first and second magnetic sensor output signals, The second absolute steering angle of the device is calculated (S430).

제1 제어 유닛에서 산출한 제1 절대 조향각과 제1 및 제2 회전체의 회전 각도 등을 포함한 제1 데이터를 제2 제어 유닛으로 전송하고, 제2 제어 유닛에서 산출한 제2 절대 조향각과 제1 및 제2 회전체의 회전 각도 등을 포함한 제2 데이터를 제1 제어 유닛으로 전송한다(S440).The first data including the first absolute steering angle calculated by the first control unit and the rotational angles of the first and second rotators and the like are transmitted to the second control unit and the second absolute steering angle calculated by the second control unit 1 and the rotational angle of the second rotating body, etc. to the first control unit (S440).

제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛 중 어느 한 제어 유닛에서는 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각을 비교하여, 왜곡되지 않거나 또는 상대적으로 덜 왜곡된 절대 조향각을 최적 절대 조향각으로 선택하는 과정을 수행한다(S450).The control unit of either the first control unit or the second control unit compares the first absolute steering angle and the second absolute steering angle to select an absolute steering angle that is not distorted or relatively less distorted as the optimum absolute steering angle (S450).

그리고 나서, 선택된 최적 절대 조향각을 출력한다(S460).Then, the selected optimum absolute steering angle is outputted (S460).

도 5는 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각의 비교 및 선택하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 우선 타 제어 유닛에서 전송한 데이터 예를 들 면, 절대 조향각 및 회전체 회전 각도 등을 수신한다(S510).5 is a flowchart illustrating a process of comparing and selecting the first absolute steering angle and the second absolute steering angle. Referring to FIG. 5, the data transmitted from the other control unit is received, for example, an absolute steering angle and a rotation angle of the rotating body (S510).

그리고 나서, 제1 제어 유닛에 산출한 제1 절대 조향각과 제2 제어 유닛에서 산출한 제2 절대 조향각의 출력 시간이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단하는 과정을 수행한다(S520). 본 실시예의 경우, 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각의 출력 시간이 1mS 이내의 범위에 속하는지를 점검하여 에러를 검출한다.Then, it is determined whether the output time of the first absolute steering angle calculated by the first control unit and the second absolute steering angle calculated by the second control unit is within an allowable error range (S520). In the case of this embodiment, an error is detected by checking whether the output time of the first absolute steering angle and the second absolute steering angle fall within a range of 1 mS or less.

판단 결과, 허용 오차 범위 이내인 경우에는 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각의 결과값이 동일한 지를 비교한다(S530). 만약, 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각이 허용 오차 범위를 벗어난 경우에는 허용 오차 범위를 벗어난 제어 유닛은 에러 발생된 유닛으로 처리한다(S540).As a result of the determination, if it is within the tolerance range, it is determined whether the first absolute steering angle and the second absolute steering angle have the same value (S530). If the first absolute steering angle and the second absolute steering angle are out of the allowable error range, the control unit that is out of the tolerance range processes the errored unit (S540).

S530 과정에서 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각을 비교한 결과, 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각이 동일한 경우에는 양 자중 어느 하나를 임의로 최적 절대 조향각으로 선택하여 출력한다(S550). If it is determined in step S530 that the first absolute steering angle and the second absolute steering angle are equal to each other, the first absolute steering angle and the second absolute steering angle are compared with each other.

한편, S530 과정에서 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각을 비교한 결과, 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각이 동일하지 않은 경우에는 양자 중 노이즈나 외부 환경변화 요인 등에 의해서 왜곡되지 않거나, 또는 상대적으로 덜 왜곡된 절대 조향각을 검출하고, 검출된 절대 조향각을 최적 절대 조향각으로 선택하여 출력하는 과정을 수행한다(S560).As a result of comparing the first absolute steering angle and the second absolute steering angle in step S530, if the first absolute steering angle and the second absolute steering angle are not equal to each other, the first absolute steering angle and the second absolute steering angle are not distorted due to noise, (S560), and the detected absolute steering angle is selected as the optimum absolute steering angle and output (S560).

도 6은 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각 중 최적의 절대 조향각을 선택하여 출력하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 각 제어 유닛에서 일정 시간 동안의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량을 검출한다(S561). 즉, 제1 제어 유닛에서는 제1 회전체가 일정 시간 동안에 이동한 호의 길이 즉, 제1 회전체 변위량과 제2 회전체가 일정 시간 동안에 이동한 호의 길이 즉, 제2 회전체 변위량을 검출한다. 또한, 제2 제어 유닛에서도 마찬가지로 제1 회전체가 일정 시간 동안에 이동한 호의 길이 즉, 제1 회전체 변위량과 제2 회전체가 일정 시간 동안에 이동한 호의 길이 즉, 제2 회전체 변위량을 검출한다.6 is a flowchart illustrating a process of selecting and outputting an optimum absolute steering angle from a first absolute steering angle and a second absolute steering angle. Referring to FIG. 6, in each control unit, the first total amount of displacement and the second total amount of displacement are detected for a predetermined time (S561). That is, in the first control unit, the length of the arc of the first rotary member moved during a predetermined time, that is, the length of the arc in which the first rotary displacement and the second rotary member move for a predetermined time, i.e., the second rotary displacement, is detected. Also in the second control unit, similarly, the length of the arc of the first rotary member moved during a predetermined time, that is, the length of the arc in which the first rotary member displacement and the second rotary member move for a predetermined time, i.e., the second rotary member displacement amount is detected .

제1 제어 유닛에서 검출된 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비와 제2 제어 유닛에서 검출된 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비를 비교한다(S562).The ratio of the first rotational displacement amount to the second rotational displacement amount detected by the first control unit and the ratio between the first rotational displacement amount detected by the second control unit and the second rotational displacement amount are compared (S562).

제1 제어 유닛의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비와 제2 제어 유닛의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비 중 그 값이 1에 해당하거나 또는 1에 더 근접한 값에 해당하는 제어 유닛에서 산출된 절대 조향각을 최적 절대 조향각으로 선택한다(S563). 그리고 나서, 선택된 최적 절대 조향각을 출력하는 과정을 수행한다(S564).The ratio of the first total amount of displacement of the first control unit to the second total amount of displacement and the ratio of the first total amount of displacement and the second amount of total displacement of the second control unit correspond to 1 or closer to 1 The absolute steering angle calculated by the control unit corresponding to the value is selected as the optimum absolute steering angle (S563). Then, a process of outputting the selected optimum absolute steering angle is performed (S564).

도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치의 구동방법을 도시한 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 우선 제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛에 전원을 인가한다(S710). 전원이 인가되면, 각 제어 유닛은 자체적으로 시스템의 상태를 점검한다(S720). 즉, 제1 제어 유닛은 제1 제어 유닛 내의 구성요소나 알고리즘 등에 대한 이상유무를 자체적으로 점검하고, 제2 제어 유닛도 마찬가지로 제2 제어 유닛 내의 구성요소나 알고리즘 등에 대한 이상유무를 자체적으로 점검하는 과정을 수행한다.7 is a flowchart showing a driving method of a steering angle detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, power is first applied to the first control unit and the second control unit (S710). When the power is applied, each control unit checks the state of the system itself (S720). That is, the first control unit itself checks whether there is an abnormality with respect to components, algorithms, and the like in the first control unit, and the second control unit similarly checks whether there is an abnormality in the components, .

에러가 검출되었는지 판단하는 과정(S730)을 수행하여, 만약 에러가 검출된 경우에는, 에러 발생된 제어 유닛은 시스템을 리셋시킨 후(S740), S720 과정으로 진행된다. 만약, 에러가 검출되지 않은 경우에는 제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛을 동기화하는 과정을 수행한다(S750).In step S730, it is determined whether an error is detected. If an error is detected, the control unit that has generated an error resets the system in step S740, and then proceeds to step S720. If an error is not detected, a process of synchronizing the first control unit and the second control unit is performed (S750).

그리고 나서, 제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛을 동시에 작동시킨다(S760). 제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛의 작동 중 에러 발생을 검출하는 과정을 수행한다(S760). 만약, 에러가 검출된 경우에는 에러 발생된 제어 유닛을 리셋시킨 후(S790), S720 과정으로 진행하고, 에러가 검출되지 않은 경우에는 제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛의 작동을 유지한다(S790).Then, the first control unit and the second control unit are operated simultaneously (S760). The process of detecting an error occurrence during operation of the first control unit and the second control unit is performed (S760). If an error is detected, the control unit which has generated the error is reset (S790), and the process proceeds to S720. If no error is detected, the operation of the first control unit and the second control unit is maintained (S790 ).

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 조향각 검출 장치와 그 구동방법 및 조향각 검출방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치의 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram of a steering angle detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치의 센서 유닛의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a sensor unit of a steering angle detecting device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치의 상세 기능 블록도이다.3 is a detailed functional block diagram of a steering angle detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a steering angle detection method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각의 비교 및 선택하는 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of comparing and selecting the first absolute steering angle and the second absolute steering angle.

도 6은 제1 절대 조향각과 제2 절대 조향각 중 최적의 절대 조향각을 선택하여 출력하는 과정을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a process of selecting and outputting an optimum absolute steering angle from a first absolute steering angle and a second absolute steering angle.

도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조향각 검출 장치의 구동방법을 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart showing a driving method of a steering angle detecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

100 : 센서 유닛100: Sensor unit

200 : 증폭 유닛200: amplifying unit

300 : 제1 제어 유닛300: first control unit

400 : 제2 제어 유닛400: second control unit

Claims (9)

제1 회전체 상에 설치된 제1 마그넷, 제2 회전체 상에 설치된 제2 마그넷, 상기 제1 마그넷과 제2 마그넷의 자력 변화를 감지하여 일정 파형의 신호를 각각 출력하는 제1 자기 센서 및 제2 자기 센서를 포함하는 센서 유닛; 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 인가 받아, 조향 장치의 제1 절대 조향각을 산출하는 제1 제어 유닛; 및 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 상기 제1 제어 유닛과 동일한 시점에서 인가 받아, 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출하는 제2 제어 유닛을 포함하며, 임의의 제어 유닛은 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각을 비교한 후, 어느 하나를 선택하여 출력하고, A first magnetic sensor for detecting a change in magnetic force of the first magnet and a second magnet and outputting a signal having a predetermined waveform, and a second magnetic sensor for detecting a change in magnetic force of the first magnet and the second magnet, 2 sensor unit including a magnetic sensor; A first control unit that receives a signal output from the sensor unit and calculates a first absolute steering angle of the steering apparatus; And a second control unit that receives a signal output from the sensor unit at the same time as the first control unit and calculates a second absolute steering angle of the steering apparatus, Wherein the first absolute steering angle is compared with the second absolute steering angle, 상기 각 제어 유닛은, 상기 제1 및 제2 자기 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환하는 A/D 변환부; 상기 A/D 변환부의 디지털 신호를 인가 받아, 절대 조향각을 산출하는 조향각 산출부; 상기 조향각 산출부에서 산출된 절대 조향각을 포함한 데이터를 타 제어유닛으로 전송하기 위한 데이터 통신부; 및 산출된 절대 조향각과 전송받은 절대 조향각을 비교하여, 최적의 절대 조향각을 선택 및 출력하는 비교부를 포함하고, Wherein each of the control units comprises: an A / D converter for converting a digital signal outputted from the first and second magnetic sensors into a digital signal; A steering angle calculation unit which receives a digital signal of the A / D conversion unit and calculates an absolute steering angle; A data communication unit for transmitting data including the absolute steering angle calculated by the steering angle calculating unit to another control unit; And a comparator for comparing the calculated absolute steering angle and the received absolute steering angle to select and output an optimum absolute steering angle, 상기 비교부는, 상기 제1 제어 유닛의, 사전 설정 시간 동안 제1 회전체가 이동한 호의 길이인 제1 회전체 변위량과 사전 설정 시간 동안 제2 회전체가 이동한 호의 길이인 제2 회전체 변위량의 비와, 상기 제2 제어 유닛의, 사전 설정 시간 동안 제1 회전체가 이동한 호의 길이인 제1 회전체 변위량과 사전 설정 시간 동안 제2 회전체가 이동한 호의 길이인 제2 회전체 변위량의 비 중에서 그 값이 1에 해당하거나 또는 1에 더 근접한 값에 해당하는 제어 유닛에서 산출된 절대 조향각을 상기 최적의 절대 조향각으로 선택 및 출력하는 것을 특징으로 하는 조향각 검출 장치.Wherein the comparator compares the first total rotational displacement amount, which is the length of the first rotational movement of the first rotational unit during the predetermined time, and the second rotational displacement amount, which is the length of the arc, And a ratio of a first total rotational displacement amount, which is the length of the first rotational member moved during the predetermined time, and a second rotational displacement amount, which is the length of the arc, The absolute steering angle calculated by the control unit corresponding to a value of 1 or closer to 1 is selected and output as the optimum absolute steering angle. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 조향각 검출 장치는,The steering angle detection apparatus according to claim 1, 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 인가 받아 증폭하여 출력하는 증폭 유닛을 더 포함하는 것을 조향각 검출 장치.And an amplifying unit for receiving a signal output from the sensor unit, amplifying the amplified signal, and outputting the amplified signal. 제1항에 있어서, 상기 각 제어 유닛은,The control apparatus according to claim 1, 상기 각 제어 유닛의 상태를 점검하기 위한 점검부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향각 검출 장치.And an inspection unit for checking the state of each of the control units. 제1 회전체 상에 설치된 제1 마그넷과 제2 회전체 상에 설치된 제2 마그넷의 자력 변화를 감지하여 일정 파형의 신호를 각각 출력하는 단계; 출력 신호를 증폭하여 제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛으로 전송하는 단계; 상기 제1 제어 유닛에서 조향 장치의 제1 절대 조향각을 산출하고, 상기 제2 제어 유닛에서 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출하는 단계; 상기 제1 절대 조향각을 포함한 제1 데이터를 제2 제어 유닛으로 전송하고, 상기 제2 절대 조향각을 포함한 제2 데이터를 제1 제어 유닛으로 전송하는 단계; 및 임의의 제어 유닛에서 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각을 비교한 후, 어느 하나를 선택하여 출력하는 단계를 포함하고, Detecting a change in magnetic force of a first magnet installed on the first rotating body and a second magnet disposed on the second rotating body and outputting a signal having a predetermined waveform; Amplifying the output signal and transmitting it to the first control unit and the second control unit; Calculating a first absolute steering angle of the steering device in the first control unit and calculating a second absolute steering angle of the steering device in the second control unit; Transmitting first data including the first absolute steering angle to a second control unit and transmitting second data including the second absolute steering angle to a first control unit; And a step of comparing the first absolute steering angle and the second absolute steering angle in an arbitrary control unit and then selecting and outputting any one of them, 상기 임의의 제어 유닛에서 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각을 비교한 후, 어느 하나를 선택하여 출력하는 단계는, 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각의 출력 시간이 허용 오차 범위 이내 인지를 판단하는 단계; 판단 결과, 허용 오차 범위 이내인 경우, 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각의 동일 여부를 비교하는 단계; 및 비교 결과, 상기 제1 및 제2 절대 조향각이 동일한 경우에는 상기 1 및 제2 절대 조향각 중 어느 하나를 임의로 선택하여 출력하며, 상기 제1 및 제2 절대 조향각이 동일하지 않은 경우에는 양 자중 최적의 절대 조향각을 선택하여 출력하는 단계를 포함하고, Wherein the step of comparing the first absolute steering angle and the second absolute steering angle in the arbitrary control unit and then selecting and outputting any one of the first absolute steering angle and the second absolute steering angle is performed when the output time of the first absolute steering angle and the second absolute steering angle is within an allowable error range Determining whether the current time is within a predetermined time; Comparing the first absolute steering angle with the second absolute steering angle if the difference is within a tolerance range; And if it is determined that the first and second absolute steering angles are the same, the first and second absolute steering angles may be arbitrarily selected and outputted, and when the first and second absolute steering angles are not identical, And outputting the selected absolute steering angle, 상기 제1 및 제2 절대 조향각 중 최적의 절대 조향각을 선택하여 출력하는 단계는, 각 제어 유닛에서 사전 설정 시간 동안의 제1 회전체가 이동한 호의 길이인 제1 회전체 변위량과 제2 회전체가 이동한 호의 길이인 제2 회전체 변위량 을 검출하는 단계; 상기 제1 제어 유닛에서 검출된 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비와 상기 제2 제어 유닛에서 검출된 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비를 비교하는 단계; 및 상기 제1 제어 유닛의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비와 상기 제2 제어 유닛의 제1 회전체 변위량과 제2 회전체 변위량의 비 중 그 값이 1에 해당하거나 또는 1에 더 근접한 값에 해당하는 제어 유닛에서 산출된 절대 조향각을 상기 최적의 절대 조향각으로 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향각 검출 방법.The first and second absolute outputting by selecting the optimum absolute steering angle of the steering angle is, the entire first rotating body moves the arc length of the first rotational displacement and the second for the preset time in each control unit Detecting a second total displacement amount which is the length of the arc that the first rotary displacement unit moved ; Comparing the ratio of the first rotational displacement amount and the second rotational displacement amount detected by the first control unit to the ratio of the first rotational displacement amount detected by the second control unit and the second rotational displacement amount detected by the first control unit; And a ratio of a first rotational displacement amount of the first control unit to a second rotational displacement amount and a ratio of a first rotational displacement amount and a second rotational displacement amount of the second control unit to 1 or 1 Selecting the absolute steering angle calculated by the control unit corresponding to a value closer to the absolute steering angle to the optimum absolute steering angle and outputting the selected absolute steering angle. 삭제delete 삭제delete 제1 회전체 상에 설치된 제1 마그넷, 제2 회전체 상에 설치된 제2 마그넷, 상기 제1 마그넷과 제2 마그넷의 자력 변화를 감지하여 일정 파형의 신호를 각각 출력하는 제1 자기 센서 및 제2 자기 센서를 포함하는 센서 유닛; 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 인가 받아, 조향 장치의 제1 절대 조향각을 산출하는 제1 제어 유닛; 및 상기 센서 유닛에서 출력되는 신호를 상기 제1 제어 유닛과 동일한 시점에서 인가 받아, 조향 장치의 제2 절대 조향각을 산출하는 제2 제어 유닛을 포함하며, 임의의 제어 유닛은 상기 제1 절대 조향각과 상기 제2 절대 조향각을 비교한 후, 어느 하나를 선택하여 출력하고, A first magnetic sensor for detecting a change in magnetic force of the first magnet and a second magnet and outputting a signal having a predetermined waveform, and a second magnetic sensor for detecting a change in magnetic force of the first magnet and the second magnet, 2 sensor unit including a magnetic sensor; A first control unit that receives a signal output from the sensor unit and calculates a first absolute steering angle of the steering apparatus; And a second control unit that receives a signal output from the sensor unit at the same time as the first control unit and calculates a second absolute steering angle of the steering apparatus, Wherein the first absolute steering angle is compared with the second absolute steering angle, 상기 각 제어 유닛은, 상기 제1 및 제2 자기 센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환하는 A/D 변환부; 상기 A/D 변환부의 디지털 신호를 인가 받아, 절대 조향각을 산출하는 조향각 산출부; 상기 조향각 산출부에서 산출된 절대 조향각을 포함한 데이터를 타 제어유닛으로 전송하기 위한 데이터 통신부; 및 산출된 절대 조향각과 전송받은 절대 조향각을 비교하여, 최적의 절대 조향각을 선택 및 출력하는 비교부를 포함하고, Wherein each of the control units comprises: an A / D converter for converting a digital signal outputted from the first and second magnetic sensors into a digital signal; A steering angle calculation unit which receives a digital signal of the A / D conversion unit and calculates an absolute steering angle; A data communication unit for transmitting data including the absolute steering angle calculated by the steering angle calculating unit to another control unit; And a comparator for comparing the calculated absolute steering angle and the received absolute steering angle to select and output an optimum absolute steering angle, 상기 비교부는, 상기 제1 제어 유닛의, 사전 설정 시간 동안 제1 회전체가 이동한 호의 길이인 제1 회전체 변위량과 사전 설정 시간 동안 제2 회전체가 이동한 호의 길이인 제2 회전체 변위량의 비와, 상기 제2 제어 유닛의, 사전 설정 시간 동안 제1 회전체가 이동한 호의 길이인 제1 회전체 변위량과 사전 설정 시간 동안 제2 회전체가 이동한 호의 길이인 제2 회전체 변위량의 비 중에서 그 값이 1에 해당하거나 또는 1에 더 근접한 값에 해당하는 제어 유닛에서 산출된 절대 조향각을 상기 최적의 절대 조향각으로 선택 및 출력하는 것을 특징으로 하는 조향각 검출 장치의 구동 방법으로서,Wherein the comparator compares the first total rotational displacement amount, which is the length of the first rotational movement of the first rotational unit during the predetermined time, and the second rotational displacement amount, which is the length of the arc, And a ratio of a first total rotational displacement amount, which is the length of the first rotational member moved during the predetermined time, and a second rotational displacement amount, which is the length of the arc, Wherein the absolute steering angle calculated by the control unit corresponding to a value of 1 or closer to 1 is selected and output as the optimum absolute steering angle, 상기 제1 제어 유닛과 상기 제2 제어 유닛에 전원을 인가하는 단계;Applying power to the first control unit and the second control unit; 상기 각 제어 유닛의 상태를 점검하는 단계;Checking the state of each control unit; 점검 결과, 에러가 검출되면 에러 발생된 제어 유닛을 리셋시키며, 에러가 검출되지 않으면 상기 제1 제어 유닛과 상기 제2 제어 유닛을 동기화하는 단계; 및Resetting the error-detected control unit if an error is detected, and synchronizing the first control unit and the second control unit when an error is not detected; And 상기 제1 제어 유닛과 상기 제2 제어 유닛을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향각 검출 장치의 구동 방법.And operating the first control unit and the second control unit.
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