KR102510643B1 - 휠속도 센서 출력값 보상 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 시간 단위로 생성되는 휠속도 센서의 출력값을 노이즈에 대해 보상하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 보상 시스템은 상기 휠속도 센서의 출력값으로부터 상기 제1 시간 단위로 가속도를 산출하고, 상기 산출된 가속도를 상기 제1 시간 단위보다 큰 제2 시간 단위로 적분하는 적분부; 현재의 휠 속도값과 상기 제1 시간 단위 이전의 휠 속도값인 직전 휠 속도값 사이의 크기가 임계값 이상인지 여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부에서의 판단 결과, 상기 속도값 크기의 차이가 상기 임계값 이상인 경우에 상기 적분부의 출력값을 현재 가속도로 활용하고, 상기 직전 휠 속도값에 합하여 현재의 휠 속도값을 생성하는 보정부를 포함한다. 본 발명에 의하면 물리적 한계를 넘어 생긴 노이즈를 직전의 기울기를 적용하여 현재의 속도로 적용하여 휠속도 센서 출력값을 보상함으로써, 차량 및 운전자의 주행 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

휠속도 센서 출력값 보상 시스템 및 방법{System for Compensating the Output Value of the Wheel Speed Sensor and Method therefor}

본 발명은 휠속도 센서 출력값 보상 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 및 운전자의 주행 안정성을 확보하기 위한 휠속도 센서 출력값 보상 시스템 및 방법에 관한 것이다.

휠속도 센서는 차량의 앞뒤 4 바퀴에 각각 설치되어 바퀴의 회전 속도를 톤 휠(tone wheel)과 센서에서의 자력선 변화로 감지하여 컨트롤러에 입력하는 역할을 한다. 급제동할 때 또는 미끄러운 노면에서 제동할 때 컴퓨터는 브레이크 유압을 제어하여 조종성을 확보하고 정지 거리를 단축시킨다.

한국공개특허 제2006-0126282호에 개시된 휠속도 센서의 노이즈 검출 방법에 의하면, 각 휠속도 센서로부터 출력되는 펄스 신호를 검출하고, 운전자의 제동 의지 또는 가속 의지를 판단하며, 판단된 운전자의 제동 의지 또는 가속 의지 및 검출된 펄스 신호에 따른 휠 속도별로 그에 상응하도록 미리 설정된 펄스 신호의 발생 간격과 폭을 결정하고, 검출된 각 펄스 신호의 발생 간격이 결정된 간격을 벗어나거나 검출된 각 펄스 신호의 폭이 결정된 폭을 벗어나면, 펄스 신호를 노이즈로 판단한다.

기존 기술의 경우, 노이즈로 인해 0.005초 동안 2m/s 이상 차이가 나면 2m/s 이상 차이가 나더라도 2m/s로 제한을 걸어두는데, 0.005초 동안 2m/s로 제한을 걸어도 물리적으로 불가능한 가속 상황으로 잠김 방지 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System : ABS) 제어 시 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 고안한 것으로, 차량 및 운전자의 주행 안정성을 확보하기 위해 휠속도 센서 출력값을 보상하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 제1 시간 단위로 생성되는 휠속도 센서의 출력값을 노이즈에 대해 보상하는 시스템에 있어서, 상기 휠속도 센서의 출력값으로부터 상기 제1 시간 단위로 가속도를 산출하고, 상기 산출된 가속도를 상기 제1 시간 단위보다 큰 제2 시간 단위로 적분하는 적분부; 현재의 휠 속도값과 상기 제1 시간 단위 이전의 휠 속도값인 직전 휠 속도값 사이의 크기가 임계값 이상인지 여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부에서의 판단 결과, 상기 속도값 크기의 차이가 상기 임계값 이상인 경우에 상기 적분부의 출력값을 현재 가속도로 활용하고, 상기 직전 휠 속도값에 합하여 현재의 휠 속도값을 생성하는 보정부를 포함하는 것을 일 측면으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 시간 단위는 0.005초이고, 상기 제2 시간 단위는 0.1초이다. 상기 임계값은 2m/s이다.
또한 본 발명은 제1 시간 단위로 생성되는 휠속도 센서의 출력값을 노이즈에 대해 보상하는 방법에 있어서, 상기 휠속도 센서의 출력값으로부터 상기 제1 시간 단위로 가속도를 산출하고, 상기 산출된 가속도를 상기 제1 시간 단위보다 큰 제2 시간 단위로 적분하는 단계; 현재의 휠 속도값과 상기 제1 시간 단위 이전의 휠 속도값인 직전 휠 속도값 사이의 크기가 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 단계에서의 판단 결과, 상기 속도값 크기의 차이가 상기 임계값 이상인 경우에 상기 적분 단계에서의 출력값을 현재 가속도로 활용하고, 상기 직전 휠 속도값에 합하여 현재의 휠 속도값을 생성하는 보정 단계를 포함하는 것을 다른 측면으로 한다.

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본 발명에 따르면, 물리적 한계를 넘어 생긴 노이즈를 직전의 기울기를 적용하여 현재의 속도로 적용하여 휠속도 센서 출력값을 보상함으로써, 차량 및 운전자의 주행 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 시스템을 이용한 휠속도 센서 출력값 보상 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 방법에 대하여 단계별 흐름을 다르게 설명하기 위한 표현한 도면이다.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 시스템은 물리적 한계를 넘어 생긴 노이즈를 직전의 기울기를 적용하여 현재의 속도로 적용하는 아이디어를 활용한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 휠속도 센서 출력값 보상 시스템(1)은 적분부(100), 판단부(200), 보정부(300)를 포함한다.

통상적인 휠속도 센서(도시되지 않음)는 일정 시간 단위, 예를 들어, 0.005초 단위로 휠 속도값을 출력한다. 적분부(100)는 0.005초 단위로 수신되는 휠 속도값 사이의 차이 즉, 가속도를 산출하고, 일정 시간 단위, 예를 들어, 0.1 초 단위로 가속도를 적분한다.

판단부(200)는 0.005초 이전의 직전 속도와 현재 속도와의 크기 차이가 임계값(예를 들어, 2m/s) 이상 차이가 나는지 판단한다.

보정부(300)는 판단부(200)의 판단 결과, 직전 속도와 현재 속도의 크기 차이가 임계값 이상인 경우, 적분부(100)의 출력값을 토대로 현재 가속도를 산출하고직전 속도에 합하여 현재 속도를 생성한다.

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본 실시예에 따르면, 0.005초 직전 속도와 현재 속도와의 크기 차이가 2m/s 이상 차이가 나면 0.1초 동안 적분된 가속도를 현재 가속도로 활용한다.

즉, 0.005초 동안 2m/s 이상 차이가 나면 물리적으로 불가능한 가속 상황이므로 노이즈로 판단하고, 0.1초 동안 적분된 가속도를 현재 가속도로 활용하여 현재 속도를 생성한다. 이로써, 물리적 한계를 넘어 생긴 노이즈를 직전의 기울기를 적용하여 현재의 속도로 휠속도 센서 출력값을 보상한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 시스템을 이용한 휠속도 센서 출력값 보상 방법을 나타낸 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예는 먼저 휠속도 센서 출력값 보상 시스템의 적분부는 일정 단위로 가속도를 적분한다(S210). 본 실시예에 따르면, (S210) 단계는 0.1초 단위로 가속도를 적분한다.

다음으로 판단부는 (S210) 단계에서 적분한 결과를 토대로 소정 단위의 직전 속도와 현재 속도와의 크기 차이가 임계값 이상 차이가 나는지 판단한다(S220). 이러한 (S220) 단계는 0.005초 직전 속도와 현재 속도와의 크기 차이가 2m/s 이상 차이가 나는지 판단한다. 여기서, 임계값을 벗어나지 않는 경우, (S210) 단계로 절차를 이행한다.

다음으로 보정부는 (S220) 단계의 판단 결과, 임계값 이상인 경우, 상기 소정 단위의 직전 속도에 가속도 적분값을 활용하여 현재 속도를 보정한다(S230). 이러한 (S230) 단계는 현재 속도를 0.005초 직전 속도와 가속도 적분값을 합하여 보정한다. 여기서, (S230) 단계의 가속도 적분값은 0.1초 전부터 적분한 가속도값이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 방법에 대하여 단계별 흐름을 다르게 설명하기 위한 표현한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 적분부는 0.1초 단위로 가속도를 적분한다(S310).

다음으로 판단부는 0.005초 직전 속도와 현재 속도의 차이가 임계값이 2m/s를 벗어나는지 확인한다(S320). 여기서, 임계값을 벗어나지 않는 경우, (S310) 단계로 절차를 이행한다.

다음으로 보상부는 0.005초 가속도 적분값을 현재 가속도로 활용하고 직전 속도에 합하여 현재 속도를 보상한다(S330).

본 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 시스템은 휠속도 센서로부터 출력되는 회전 속도 신호는 아날로그값으로, 마이크로 프로세스 제어 유닛에서는 인식이 불가능함에 따라 A/D(Analog/Digital)변환된 후 마이크로프로세스 제어유닛(MCU)에 입력되는데, 이때 디지털 값으로 변환된 회전 속도 신호를 입력받아 이를 카운팅하는 카운팅부 구성을 추가함으로써 휠 속도를 검출하게 된다. 이때, 마이크로프로세스 제어유닛은 소정 주기마다 펄스신호를 샘플링하여 그 펄스의 상승 및 에지 방향을 검출하고, 이 펄스 신호의 상승 및 에지 방향을 근거로 하여 휠 속도를 산출하는 산출부 구성을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휠속도 센서 출력값 보상 시스템 및 방법에 따르면, 물리적 한계를 넘어 생긴 노이즈를 직전의 기울기를 적용하여 현재의 속도로 적용하여 휠속도 센서 출력값을 보상함으로써, 차량 및 운전자의 주행 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 명백할 것이다.

100 : 적분부
200 : 판단부
300 : 보정부

Claims (10)

1. 제1 시간 단위로 생성되는 휠속도 센서의 출력값을 노이즈에 대해 보상하는 시스템에 있어서,
   상기 휠속도 센서의 출력값으로부터 상기 제1 시간 단위로 가속도를 산출하고, 상기 산출된 가속도를 상기 제1 시간 단위보다 큰 제2 시간 단위로 적분하는 적분부;
   현재의 휠 속도값과 상기 제1 시간 단위 이전의 휠 속도값인 직전 휠 속도값 사이의 크기가 임계값 이상인지 여부를 판단하는 판단부; 및
   상기 판단부에서의 판단 결과, 상기 속도값 크기의 차이가 상기 임계값 이상인 경우에 상기 적분부의 출력값을 현재 가속도로 활용하고, 상기 직전 휠 속도값에 합하여 현재의 휠 속도값을 생성하는 보정부를
   포함하는 것을 특징으로 하는 휠속도 센서 출력값의 보상 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 시간 단위는 0.1초인 것을 특징으로 하는 휠속도 센서 출력값 보상 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 시간 단위는 0.005초이고, 상기 임계값은 2m/s인 것을 특징으로 하는 휠속도 센서 출력값 보상 시스템.
   
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6. 제1 시간 단위로 생성되는 휠속도 센서의 출력값을 노이즈에 대해 보상하는 방법에 있어서,
   상기 휠속도 센서의 출력값으로부터 상기 제1 시간 단위로 가속도를 산출하고, 상기 산출된 가속도를 상기 제1 시간 단위보다 큰 제2 시간 단위로 적분하는 단계;
   현재의 휠 속도값과 상기 제1 시간 단위 이전의 휠 속도값인 직전 휠 속도값 사이의 크기가 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 판단 단계에서의 판단 결과, 상기 속도값 크기의 차이가 상기 임계값 이상인 경우에 상기 적분 단계에서의 출력값을 현재 가속도로 활용하고, 상기 직전 휠 속도값에 합하여 현재의 휠 속도값을 생성하는 보정 단계를
   포함하는 것을 특징으로 하는 휠속도 센서 출력값의 보상 방법.
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