KR102342745B1

KR102342745B1 - 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치

Info

Publication number: KR102342745B1
Application number: KR1020190152691A
Authority: KR
Inventors: 황재용; 강선경
Original assignee: 황재용
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-12-28
Also published as: KR20210063959A

Abstract

본 발명은 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 INDEX PULSE 신호를 추가하여 물리적으로 영점을 확인 가능 하도록 하여 휠의 절대 위치를 알 수 있도록 하거나 또는 바퀴의 1회전 시점이 확인 가능한 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치에 관한 것이다.
본 발명을 통해, INDEX PULSE 신호를 추가하여 물리적으로 영점을 확인 가능 하도록 하여 휠의 절대 위치를 알 수 있도록 하거나 또는 바퀴의 1회전 시점이 확인 가능하도록 함으로써, 센서 신호 A 및 B는 상대적인 출력으로 센서 신호 발생 시점 부터의 변화량을 제공함으로, 현재 시점 부터의 휠 속도 센서의 속도 또는 위치 변화를 감지하는 효과를 제공하게 된다.

Description

자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치{Development of high precision wheel speed sensor}

본 발명은 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 INDEX PULSE 신호를 추가하여 물리적으로 영점을 확인 가능 하도록 하여 휠의 절대 위치를 알 수 있도록 하거나 또는 바퀴의 1회전 시점이 확인 가능한 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치에 관한 것이다.

최근 인공지능 기반 기술들의 주목과 기술적 진화에 편승하여 인공지능의 사용화 서비스 중에서 가장 높은 수준에 이르렀다고 판단할 수 있는 분야가 바로 자율 주행 자동차 분야이다.

2010년부터 2015년까지 자율주행자동차 관련 주요 이슈가 자율주행자동차의 도로운행 임시 허가 등 주로 규제와 기술 사이의 괴리를 정비하기 위한 법제도적 이슈들이 논의되어 온 데 반해, 이번 2016년 들어서는 완성차 업체와 부품관련 업체를 비롯하여 여러 ICT 업체의 기술 상용화 및 향후 발전 가능성에 힘입어 본격적인 자율주행자동차 산업의 성장이 가속화될 것으로 예상된다.

인공지능 기술의 완성판이라고 할 수 있는 자율주행 기술을 탑재한 양산형 자율주행자동차가 본격적으로 2020년 시장에 출시될 것으로 예상되며 2020년에서 2035년까지 자율시행자동차 시장에서 높은 성장률을 보일 것으로 전망되고 있다.

또한, 완전 자율주행자동차 보급 이전에는 일반 자동차에 차선 변경, 교통체증구간 자동운전, 자동주차와 같은 특정 기능의 자율주행시스템이 장착되어 시장을 형성할 것으로 예측되고 있다.

이에 따라 미래 자동차 시장의 중심이 되는 자율 주행차 부품 시장 선점을 위해 완성차업체의 요구 수준에 만족할 수 있는 정밀도 높은 휠 속도센서 개발이 절실히 필요한 상황이다.

따라서, 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치를 제안하게 된 것이다.

대한민국특허공개공보 10-2001-0006072호

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 INDEX PULSE 신호를 추가하여 물리적으로 영점을 확인 가능 하도록 하여 휠의 절대 위치를 알 수 있도록 하거나 또는 바퀴의 1회전 시점이 확인 가능한 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치를 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치는,

공급전원의 역전압을 차단하기 위한 역전압차단부와,

자동차의 전기적 안정성을 제공하기 위하여 저주파 및 고주파 노이즈를 제거하기 위한 노이즈필터부와,

정전압에 대한 클램핑을 수행하기 위한 정전압클램핑부와,

아날로그신호를 필터링하기 위한 아날로그필터부와,

자석의 자기장을 감지하여 디지털 신호로 출력하기 위한 IC칩과,

자석에 의한 출력신호를 제어하기 위한 출력신호제어부와,

저속 주행시, 이동거리를 산출하며, 회전 중 휠의 각도 정보를 확인하기 위한 휠각도정보확인부와,

출력 포트인 A,B 포트의 신호를 수신하여, 자석 1바퀴당 A 포트와 B 포트의 256개 데이터를 출력하며, 자석 1바퀴당 I 포트의 출력 데이터를 확인하기 위한 PCB데이터측정부와,

상기 휠각도정보확인부와 PCB데이터측정부에 의해 측정된 정보를 획득하여 A,B 정확도 확인 및 보정을 수행하기 위한 정확도확인부를 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

본 발명에 따른 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치는,

INDEX PULSE 신호를 추가하여 물리적으로 영점을 확인 가능 하도록 하여 휠의 절대 위치를 알 수 있도록 하거나 또는 바퀴의 1회전 시점이 확인 가능하도록 함으로써, 센서 신호 A 및 B는 상대적인 출력으로 센서 신호 발생 시점 부터의 변화량을 제공함으로, 현재 시점 부터의 휠 속도 센서의 속도 또는 위치 변화를 감지하는 효과를 제공하게 된다.

또한, INDEX PULSE를 추가한 센서 장치를 제공하여 데이터를 사용할 경우, 물리적인 영점(ZERO POINT)를 확인 할 수 있어 실제 휠 회전 위치 정보를 ECU에 전달하여 휠의 1회전 시점 및 A, B 휠 속도 센서 출력의 정확성을 확인하여 제어의 안정성 및 보정이 가능한 효과를 제공하게 된다.

도 1은 ABS에 활용되는 휠 속도 센서를 나타낸 예시도이며, 도 2는 홀센서 위치 및 데이터 출력 파형을 나타낸 예시도이다.
도 3은 휠 속도 센서의 형태를 나타낸 예시도이다.
도 4는 고정밀 휠 속도센서를 나타낸 예시도이다.
도 5는 일반 휠 속도 센서와 본 발명인 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치를 비교한 예시도이다.
도 6은 본 발명인 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치의 신호 특성을 나타낸 그래프이다.
도 7은 On-axis 타입의 고정밀 휠 속도 센서를 나타낸 예시도이며, 도 8은 Off-axis 타입의 고정밀 휠 속도 센서를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치의 전체 구성도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치의 PCB데이터측정부의 블록도이다.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치의 프로그램 화면 예시도이다.
도 13은 발명의 일실시예에 따른 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치에 의해 발생된 A, B펄스의 1주기동안 I펄스 1개 발생한 그래프이다.

본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치는,

공급전원의 역전압을 차단하기 위한 역전압차단부(110)와,

자동차의 전기적 안정성을 제공하기 위하여 저주파 및 고주파 노이즈를 제거하기 위한 노이즈필터부(120)와,

정전압에 대한 클램핑을 수행하기 위한 정전압클램핑부(130)와,

아날로그신호를 필터링하기 위한 아날로그필터부(140)와,

자석의 자기장을 감지하여 디지털 신호로 출력하기 위한 IC칩(150)과,

자석에 의한 출력신호를 제어하기 위한 출력신호제어부(160)와,

저속 주행시, 이동거리를 산출하며, 회전 중 휠의 각도 정보를 확인하기 위한 휠각도정보확인부(165)와,

출력 포트인 A,B 포트의 신호를 수신하여, 자석 1바퀴당 A 포트와 B 포트의 256개 데이터를 출력하며, 자석 1바퀴당 I 포트의 출력 데이터를 확인하기 위한 PCB데이터측정부(170)와,

상기 휠각도정보확인부와 PCB데이터측정부에 의해 측정된 정보를 획득하여 A,B 정확도 확인 및 보정을 수행하기 위한 정확도확인부(180)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

2010년부터 2015년까지 자율주행자동차 관련 주요 이슈가 자율주행자동차의 도로운행 임시 허가 등 주로 규제와 기술 사이의 괴리를 정비하기 위한 법제도적 이슈들이 논의되어 온데 반해, 이번 2016년 들어서는 완성차 업체와 부품관련 업체를 비롯하여 여러 ICT 업체의 기술 상용화 및 향후 발전 가능성에 힘입어 본격적인 자율주행자동차 산업의 성장이 가속화될 것으로 예상된다.

인공지능 기술의 완성판이라고 할 수 있는 자율주행 기술을 탑재한 양산형 자율주행자동차는 본격적으로 2020년 시장에 출시될 것으로 예상되며, 2020년에서 2035년까지 자율시행자동차 시장에서 높은 성장률을 보일 것으로 전망되고 있다.

미국과 유럽은 인공지능을 기반으로 하는 자율주행 기술 수준 발전을 단계별로 보았을 때, 기술 수준 발전을 토대로 각 국가별 정책이나 발전 방향이 다르며 정책도 상이하지만 긍정적인 시장 전망과 많은 수요 예측을 바탕으로 자율주행 자동차 산업의 장려하는 분위기가 대부분이지만 아직 우리나라는 그러하지 못한 것이 현실이다.

자율 주행 기술의 5단계 분류에 따르면 4단계, 5단계 수준은 운전자의 개입이 전혀 필요 없는 완전 자율 주행자동차 즉, 사람이 탑승하지 않은 상태에서도 차량이 스스로 도로환경조건을 판단하여 주행 경로, 속도 등을 제어하여 원하는 목적지까지 이동하여 주차까지 완료하는 자율 주행 시스템을 의미한다.

도 1은 ABS에 활용되는 휠 속도 센서를 나타낸 예시도이며, 도 2는 홀센서 위치 및 데이터 출력 파형을 나타낸 예시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 휠 속도센서는 차량용 ABS에 주로 활용이 되는데 ABS는 Anti-Lock Break System의 약자로 차량 운행 중 불가피하게 발생되는 급제동시나 눈길, 빗길과 같이 미끄러지기 쉬운 노면에서 제동 시 발생되는 차륜의 슬립현상을 감지하여 브레이크의 유압을 조절함으로써, 차륜의 잠김(Locking)에 의한 슬립을 방지하고 제동 시에도 핸들의 조절을 가능하게 하면서 가능한 최단거리로 차량을 정지시킬 수 있게 한다.

그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 휠 속도센서는 N/S극으로 자화(착자)되어진 고무 마그넷(rubber magnet)에 홀센서를 위치시켜, 홀 센서가 자기장의 세기 및 방향의 변화를 감지하여 High/Low 신호를 구형파 신호로 나오도록 하는 장치이다.

그리고, 센서의 기능 모드를 바탕으로 휠 속도 센서는 능동 및 수동 센서로 분류되게 되는데, 능동 센서는 센서 전원 공급 장치가 연결되어 출력 신호를 생성하는 방식이며, 수동 센서는 추가 전원 공급없이 작동하는 방식을 의미한다.

도 3은 휠 속도 센서의 형태를 나타낸 예시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 수동 센서(패시브 센서) 방식의 휠 속도 센서는 직접 휠 허브 또는 드라이브 샤프트에 연결된 펄스 휠 위에 장착되며, 휠 속도 내부의 코일은 영구 자석에 연결하고 자기장은 펄스 바퀴로 확장되는 것이다.

이때, 펄스 휠 및 치아와 간격 효과 펄스 휠과 코일을 통해 자속의 변화 연관된 교대의 회전 운동으로 변화하는 자기장은 측정할 수 코일에 교류 전압이 발생한다.

반면에 능동 센서(액티브 센서)는 ABS 제어 유닛에 의해 정의된 전압을 출력하는 IC칩을 활용한 근접 센서다.

펄스 휠의 경우, 엔코더 링이 사용될 수 있으며, 엔코더 링이 회전하면 센서의 Hall 소자 또는 매그니토-저항은 회전 자기장을 감지하고, 센서의 IC칩은 디지털 신호로 출력하게 된다.

도 4는 고정밀 휠 속도센서를 나타낸 예시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 자율 주행 차량이 개발되면서 전 세계적으로 해당 기술을 선점하기 위해 관련 기업들이 발 빠르게 움직이고 있다.

3대 자동차 회사에서는 이미 ADAS(Advanced Driving Assistance System)에 휠 스피드 센서의 신호를 받아 각 바퀴의 현재 속도 angle을 측정하려는 연구가 진행되고 있으나, 도 4와 같이 현재 1바퀴를 돌면 digital 신호의 high/low의 counter는 약 50개의 pole로 자화된 타깃으로 인하여 약 50개의 구형파 신호가 나오게 되며, 매우 정밀한 신호라고 보기 어렵다.

이는 바퀴가 1회전 시 360도/50signal = 7.2도의 정밀도를 가지고 있다고 보면 되는 것이다.

상기한 단점을 개선하기 위하여 본 발명에서는 한 바퀴에 256 pulse가 나오도록 하여 360도/256signal = 1.4도의 정밀한 신호를 ECU에 전달시켜 좀 더 안정적이고 정확한 signal 확보를 위해 고정밀 휠 속도 센서를 제공하고자 하는 것이다.

도 5는 일반 휠 속도 센서와 본 발명인 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치를 비교한 예시도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 일반 휠 속도 센서는 1회전시, 출력 펄스 갯수가 약 50개 펄스에 불과하여 정밀도는 5 ~ 10cm 정도에 불과하다.

따라서, 용도로는 차속 측정 및 ABS 제어에 사용하게 된다.

그러나, 본 발명의 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치는 1회전시, 출력 펄스 갯수가 약 256개 펄스를 제공하게 되어 정밀도는 1 ~ 2cm에 이르게 된다.

따라서, 원격 자동 주차시스템 및 무인 주행에 사용이 가능하게 되는 것이다.

현재 자율주행의 국제적 요구는 계속적으로 늘어나는 추세이며, 자율주행차의 핵심 기술 시스템인 ADAS(Advanced Driving Assistance System)가 반드시 적용되어야 하며, ADAS의 활용도와 정확성을 향상시키기 위해 바퀴의 회전속도의 정밀도 향상이 필요하다.

현재 자율주행차의 개발단계에서는 산업용 로터리 엔코더를 활용하여 필요한 신호를 습득하고 있으나, 자동차의 사용 환경을 감안할 때, 부품의 내구성 및 EMC 요구 성능을 만족하는 자동차용 고정밀 휠 속도센서가 부착된 하드웨어 및 펌웨어, 컨트롤 프로그램의 개발 필요한 상황이다.

특히, 자율주행자동차의 신기술 중 하나인 자율주행차용 고정밀 휠 속도센서는 사람이 개입하지 않는 차량의 정밀한 속도 및 주행거리 제어를 위해 반드시 필요하며, 완성차 업체에서는 정밀한 차량 제어를 통해 무인 주차시스템(발렛파킹) 등에 활용이 가능하다.

도 6은 본 발명인 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치의 신호 특성을 나타낸 그래프이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치는 기존의 일반적인 휠 속도센서 대비 바퀴의 1회전시, 신호의 개수가 약 20배 많은 신호가 출력되어 정밀도가 향상되어 자율주행차와 같이 정밀한 차량 제어가 필요한 경우에 적용될 수 있다.

특히, 자율주행차의 원격 자동주차시스템에 적용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 상황이다.

도 7은 On-axis 타입의 고정밀 휠 속도 센서를 나타낸 예시도이며, 도 8은 Off-axis 타입의 고정밀 휠 속도 센서를 나타낸 예시도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, On-axis 타입의 고정밀 휠 속도 센서는 회전하는 중심축에 위치하여 베어링의 중심에 위치한 자석에서 발생하는 자기장의 각도 변화를 감지하여 휠의 회전 속도신호를 출력한다. 장착위치는 비구동축에만 적용이 가능하다.

그러나, 도 8에 도시한 바와 같이, Off-axis 타입의 고정밀 휠 속도 센서는 베어링의 외측에 위치한 마그네틱 엔코더의 자기장 변화를 감지하여 휠의 회전 속도신호를 출력한다.

따라서, 장착 위치는 구동축/비구동축에 모두 적용이 가능하다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치의 전체 구성도이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치는,

공급전원의 역전압을 차단하기 위한 역전압차단부(110)와,

아날로그신호를 필터링하기 위한 아날로그필터부(140)와,

상기 휠각도정보확인부와 PCB데이터측정부에 의해 측정된 정보를 획득하여 A,B 정확도 확인 및 보정을 수행하기 위한 정확도확인부(180)를 포함하여 구성되게 된다.

구체적으로 설명하자면, 상기 역전압차단부(110)는 센서에 공급되는 전원의 역전압을 차단하기 위한 기능을 제공하게 되며, 노이즈필터부(120)는 저주파 및 고주파 노이즈를 제거하기 위한 기능을 수행하게 된다.

이때, 정전압클램핑부(130)를 구성함으로써, 공급전원의 정전압에 대한 클램핑을 수행하게 되는 것이다.

상기 클램핑이란, 입력 파형에 직류분을 가하고, 파형의 밑 부분 또는 꼭지 부분을 소정의 정전압 값에 일치시키는 것. 밑 부분을 0V 에 일치시키는 것을 의미한다.

또한, 아날로그필터부(140)를 구성함으로써, 아날로그 신호를 필터링하여 IC칩(150)으로 제공하게 되는 것이다.

이때, 상기 IC칩(150)을 통해 자석의 자기장을 감지하여 디지털 신호로 출력하게 되며, 전반적인 제어를 담당하게 된다.

그리고, 상기 출력신호제어부(160)는 자석에 의한 출력신호를 제어하기 위한 기능을 수행하게 된다.

이때, 출력 신호란, 마그넷에 의해 생성되는 센서의 A/V 펄스 출력 신호를 의미하며, 이는 자동차 ECU에 전달되어 현재 자동차 주행 속도로 변환되는 신호를 의미한다.

또한, 상기 휠각도정보확인부(165)는 저속 주행시, 이동거리를 산출하며, 회전 중 휠의 각도 정보를 확인하기 위한 기능을 수행하게 된다.

그리고, PCB데이터측정부(170)는 출력 포트인 A,B 포트의 신호를 수신하여, 자석 1바퀴당 A 포트와 B 포트의 256개 데이터를 출력하며, 자석 1바퀴당 I 포트의 출력 데이터를 확인하기 위한 기능을 수행하게 된다.

한편, PCB데이터측정부(170)를 구성함으로써, 출력 포트인 A,B 포트의 신호를 수신하여, 자석 1바퀴당 A 포트와 B 포트의 256개 데이터를 출력하며, 자석 1바퀴당 I 포트의 출력 데이터를 확인하게 되는 것이다.

이때, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 PCB데이터측정부(170)는,

출력 포트인 A,B 포트의 신호를 수신하기 위한 신호수신모듈(171)과,

자석 1바퀴당 A 포트의 256개의 데이터를 출력하기 위한 A포트출력모듈(172)과,

자석 1바퀴당 B 포트의 256개의 데이터를 출력하기 위한 B포트출력모듈(173)과,

자석 1바퀴당 I 포트의 출력 데이터를 확인하기 위한 I포트출력확인모듈(174)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 정확도확인부(190)는 상기 휠각도정보확인부와 PCB데이터측정부에 의해 측정된 정보를 획득하여 A,B 정확도 확인 및 보정을 수행하기 위한 기능을 수행하게 된다.

즉, 측정된 정보를 토대로 정확도를 확인함으로써, 신뢰도 향상을 제공하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성하게 되면, A, B 휠 1회전 시 256펄스 출력이 가능하고, A, B 256 펄스 동안 I 1펄스 출력이 가능한 효과를 제공하게 된다.

따라서, 저속주행시 이동거리 산출이 가능하게 되며, 회전 중 휠의 각도 정보 확인이 가능하며, A, B 정확도 확인 및 보정이 가능한 장점을 제공한다.

이후, 최종적으로 차량 ECU에 정확한 정보 전달이 가능하게 되는 것이다.

자율주행차량의 경우에는 정확한 정보 전달이 무엇보다도 중요하기 때문에 상기와 같이 구성하게 되면 종래보다 개선된 성능 향상된 센서 장치를 제공할 수 있게 되는 것이다.

'자율 주행 4단계 지원 휠 속도 센서'는 자율주행 자동차의 신기술 중 하나이며, 자동으로 차량의 속도 및 주행거리를 정밀하게 제어하기 위해 반드시 필요하며, 완성차 업계에서는 정밀한 차량 제어를 통해 무인주차시스템 등에 활용이 가능하다.

휠속도 센서 관련 산업용 로터리 엔코더를 시험용으로 적용하는 수준의 현 업계의 기술동향을 볼 때 자동차용 휠 속도 센서는 도전 과제로 남아 있어, 본 발명을 통해 제공되는 센서 장치는 전세계적으로 자동차용 휠 속도 센서를 시장을 선점 할 수 있을 것이다.

자율 주행차 부품 시장의 선점은 전 세계의 완성차 업체에 진입 할 수 있는 발판이 될 것이므로 고객의 요구 수준에 만족할 수 있는 정밀도 높은 휠 속도센서 개발이 절실히 필요한 상황이다.

종래 제작된 휠속도 센서 보드는 A, B 신호를 통해 상대적인 위치 데이터출력은 가능하나, 물리적인 ZERO POINT를 잡아주는 I 신호는 미사용 상태로, 정밀성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

따라서, 이를 개선하기 위하여 본 발명에서는 INDEX PULSE 신호도 발생시켜 물리적으로 영점을 확인 가능하도록 하여 휠의 절대 위치를 알 수 있도록 하고 또는 바퀴의 1회전 시점이 확인 가능한 센서장치를 제공할 수 있게 된다.

또한, 센서 신호 A 및 B는 상대적인 출력으로 센서 신호 발생 시점 부터의 변화량을 제공함으로, 현재 시점 부터의 휠 속도 센서의 속도 또는 위치 변화를 감지 가능하며, INDEX PULSE를 추가한 본 발명을 통해 데이터로 사용할 경우, 물리적인 영점(ZERO POINT)를 확인 할 수 있어 실제 휠 회전 위치 정보를 ECU에 전달하여 휠의 1회전 시점 및 A, B 휠 속도 센서 출력의 정확성을 확인하여 제어의 안정성 및 보정이 가능한 장점을 제공하게 된다.(도 13 참조)

상기와 같은 구성을 통해, 획득된 데이터를 출력하기 위한 프로그램을 탑재하게 되는데, 도 11 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 획득된 수신 데이터를 출력하게 되는 것이다.

결국, 상기와 같은 구성 및 동작을 통해, INDEX PULSE 신호를 추가하여 물리적으로 영점을 확인 가능 하도록 하여 휠의 절대 위치를 알 수 있도록 하거나 또는 바퀴의 1회전 시점이 확인 가능하도록 함으로써, 센서 신호 A 및 B는 상대적인 출력으로 센서 신호 발생 시점 부터의 변화량을 제공함으로, 현재 시점 부터의 휠 속도 센서의 속도 또는 위치 변화를 감지하는 효과를 제공하게 된다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

110 : 역전압차단부
120 : 노이즈필터부
130 : 정전압클램핑부
140 : 아날로그필터부
150 : IC칩
160 : 출력신호제어부
165 : 휠각도정보확인부
170 : PCB데이터측정부
180 : 정확도확인부

Claims

자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치에 있어서,
공급전원의 역전압을 차단하기 위한 역전압차단부(110)와,
자동차의 전기적 안정성을 제공하기 위하여 저주파 및 고주파 노이즈를 제거하기 위한 노이즈필터부(120)와,
공급전원의 정전압에 대한 클램핑을 수행하기 위한 정전압클램핑부(130)와,
노이즈필터부(120)에 의해 노이즈 제거된 아날로그신호를 필터링하기 위한 아날로그필터부(140)와,
자석의 자기장을 감지함으로써, 제공되는 노이즈 제거된 아날로그신호를 디지털 신호로 출력하기 위한 IC칩(150)과,
자석에 의한 출력신호를 제어하기 위한 출력신호제어부(160)와,
저속 주행시, 이동거리를 산출하며, 회전 중 휠의 각도 정보를 확인하기 위한 휠각도정보확인부(165)와,
센서의 출력 포트인 A, B 포트로부터 제공되는 센서 신호 A 및 B 신호를 수신하여, 자석 1바퀴당 센서 신호 A 및 B 신호의 256개 데이터를 출력하며, 자석 1바퀴당 물리적인 영점(ZERO POINT)의 I 포트의 출력 데이터를 확인하기 위한 PCB데이터측정부(170)와,
상기 휠각도정보확인부와 PCB데이터측정부에 의해 측정된 정보를 획득하여 센서 신호 A 및 B 신호에 대한 정확도 확인 및 보정을 수행하기 위한 정확도확인부(180)를 포함하여 구성되되,
상기 PCB데이터측정부(170)는,
센서의 출력 포트인 A, B 포트의 신호를 수신하기 위한 신호수신모듈(171)과,
자석 1바퀴당 A 포트의 센서 신호 256개의 데이터를 출력하기 위한 A포트출력모듈(172)과,
자석 1바퀴당 B 포트의 센서 신호 256개의 데이터를 출력하기 위한 B포트출력모듈(173)과,
자석 1바퀴당 물리적인 영점(ZERO POINT)의 I 포트의 출력 데이터를 확인하기 위한 I포트출력확인모듈(174)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 함으로써,
저속주행시 이동거리 산출이 가능하게 되며, 회전 중 휠의 각도 정보 확인이 가능하며, 센서 신호 A 및 B 신호에 대한 정확도 확인 및 보정이 가능한 것을 특징으로 하는 자율 주행차량용 고정밀 휠속도 센서 장치.