KR19980039083A - 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법에 관한 것으로써, 휠 속도 센서로부터 휠 속도 신호를 입력받아서 휠 속도 및 차속을 계산하는 단계와, 상기 휠 속도와 차속을 이용해 슬립을 구하고 상기 슬립에 도함수를 적용하여 슬립 변화와 임계치와의 관계를 판단하는 단계와, 상기 판단에서 슬립 변화가 임계치보다 작은 경우는 휠 속도 출력 신호가 정상으로 판정하는 단계와, 만일, 상기 판단에서 슬립 변화가 임계치보다 클 경우는 휠 속도 출력 신호가 노이즈 성분으로 판단하고 필터링하는 단계로 이루어지며, 휠 속도 센서에 출력되는 출력 신호에 대한 노이즈를 제거하여 정확한 차속 및 휠 속도를 얻고 슬립 값에 대한 신뢰도가 향상되어 구동 및 제동 제어 시스템 제어시 변수인 슬립 및 가속도를 구하는 효과를 가진 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법을 제공한다.

Description

휠 속도 센서의 노이즈 판단방법

이 발명은 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 기술하면 차량의 휠에 부착된 휠 속도 센서를 이용해 차속을 측정하게 되고 상기 신호를 이용해 휠 속도 센서와 차속에서 생기는 슬립을 줄여주도록 노이즈 판단을 하는 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법에 관한 것이다.

자동차를 제조하는 것은 여러 분야의 기술이 요구되는 것으로서, 일반적으로 기계, 전자, 화학 등의 전반적인 과학 분야의 기술을 집약시키는 기술이라고 할 수 있다.

최근에 들어서 자동차를 개발하는 과정에서 디자인, 기계 동작뿐이 아닌 내부의 전기 계통의 기술이 크게 대두됨에 따라 자동차의 성능을 높이는 기술로 발전하게 되었다.

자동차의 수요가 점차로 증가하게 되면서 소비자의 요구 또한 다양해짐으로써 자동차 본래의 기능 이외 장치들의 개발 등에도 박차를 가하고 있는 추세이다.

또한, 자동차 운행에 있어 안전 장치 등의 개발 역시 중요시되고 많은 제품들이 생산되고 있다.

일례로서, 자동차 충돌시 운전자의 안전을 고려한 에어백(air bag)이나, 안전 벨트 등이 있다.

또한, 자동차의 부속 장치나 실내등 및 계기판 등의 운전자에게 편의를 제공하는 액세서리 장치 등에도 많은 연구를 하고 있다.

주행시 운전자에게 차량의 속도나 엔진 회전 속도 및 연료, 엔진 온도, 오디오 등의 상태를 운전자가 알 수 있도록 계기판에 표시를 하있다.

또한, 종래에 야간 주행시 상기 계기판의 내용을 운전자가 확인할 수 있도록 계기판 후면에서 전등을 점등시켜 확인이 가능하도록 운전자에게 편의를 제공했다.

첨부한 도 1에 구성과 상기한 구성에 의한 일반적인 제동 제어 시스템의 제어 동작은 다음과 같다.

차량을 이동시키는 휠(20)과, 상기 휠(20)을 제동하는 슈(30,shoe)와, 상기 휠(20) 내부에서 휠(20)의 각속도를 측정하는 휠 속도 센서(10)와, 상기 휠 각도센서(10)를 통해 휠 속도 및 차속을 계산하고 제동 제어 신호를 출력하는 제동제어 장치(100)와, 상기 제동 제어 장치(100)의 신호와 브레이크 압력 신호를 입력받아 상기 슈(30)를 제어하는 제동 액츄에이터(200)로 이루어진다.

제동 제어 장치(100)는 휠(20)에 부착된 휠 속도 센서(10)를 통해 휠(20)의 각속도 신호 입력받아 휠의 속도와 차속을 구한다.

제동 액츄에이터(200)로 브레이크 압력이 인가되면 제동 제어 장치(100)는 제동 액츄에이터(200)로 각 휠 제어 신호를 제동 액츄에이터(200)로 출력한다.

제동 액츄에이터(200)는 상기 제어 신호를 입력받아 각 휠의 슈(30)를 제어함으로써 각각의 휠(20)이 같은 속도를 갖도록 제어하여 차량의 스핀(spin) 현상을 방지하게 된다.

그러나, 종래에는 구동 및 제동 제어 시스템 등과 같이 슬립 제어에 대한 알고리듬 구성시 휠 속도 센서의 노이즈에 대한 영향이 제어 알고리듬의 성능에 큰 영향을 미치게 되어 정확한 차속을 구하기 어렵고 상기 휠 속도 센서의 노이즈 판단이 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 이 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 휠 속도와 차속을 이용해 슬립을 구하여 도함수를 적용하여 노이즈를 검출하여 제거하는 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 특징은, 휠 속도 센서로부터 휠 속도 신호를 입력받아서 휠 속도 및 차속을 계산하는 단계와, 상기 휠 속도와 차속을 이용해 슬립을 구하고 상기 슬립에 도함수를 적용하여 슬립 변화와 임계치와의 관계를 판단하는 단계와, 상기 판단에서 슬립 변화가 임계치보다 작은 경우는 휠 속도 출력 신호가 정상으로 판정하는 단계와, 만일, 상기 판단에서 슬립 변화가 임계치보다 클 경우는 휠 속도 출력 신호가 노이즈 성분으로 판단하고 필터링하는 단계로 이루어진다.

도 1은 일반적인 차량의 제동 제어 시스템을 도시한 제어 블록도이고,

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 휠 속도 센서의 노이즈 판단 제어 흐름도이다.

도 3은 일반적인 차량의 제동 제어 시스템에서 구한 휠 속도와 차속의 비교 그래프이고,

도 4는 이 발명의 실시예에 따라 슬립 함수를 통한 슬립의 그래프이고,

도 5는 이 발명의 실시예에 따라 도함수를 적용한 순간 슬립의 그래프이다.

이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

첨부한 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 특징과 상기한 특징에 의한 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법은 다음과 같다.

차량이 커브길이나 빙판길 등의 스핀 현상이 일어나는 도로에서 차량이 제동을 거는 경우 차량 휠의 각각의 속도를 검출하여 스핀 현상을 방지하는 것이나, 차량의 구동 제어 장치등 휠 속도와 차속의 차이에서 발생되는 슬립 현상을 체크해 정확한 차속이나 제어 변수를 구한다.

도 1에서 보이는 바와 같이 차량의 제동 제어 시스템을 예를 들어 설명한다.

제동 제어 장치는 각 휠에 부착되는 휠 속도 센서로부터 휠의 속도에 관한 신호를 입력받는다(S20).

제동 제어 장치는 상기 휠 속도 센서에서 입력받은 신호를 통해 휠 속도나 차속을 구한다(S30).

제동 제어 장치는 상기 휠 속도와 차속으로써 식1)을 이용해 슬립을 계산한다(S40).

(V = 차속, rω = 휠 속도)

상기 슬립에 도함수를 적용하여(S50) 슬립 변화와 임계치와의 관계를 판단한다(S60).

순간 슬립은 식2)를 이용해 구한다.

식2) △슬립 = λ - λ_PREV

(λ = 슬립, λ_PREV= 이전 슬립)

제동 제어 장치는 상기 판단(S60)에서 슬립 변화가 제동 제어 장치 내부에 저장된 임계치보다 작은 경우는 휠 속도 센서의 출력 신호가 노이즈가 없는 정상 신호로 판정한다(S90).

만일, 상기 판단(S60)에서 슬립 변화가 임계치보다 클 경우는 휠 속도 출력 신호에 노이즈 성분이 있는 것으로 판단하고(S70) 상기 신호를 필터링하여 노이즈를 제거한다(S80).

제동 제어 장치는 상기에서 구한 신호를 이용해 제어 변수로 적용하여 차량의 장치들을 제어한다.

즉, 제동 액츄에이터로 브레이크 압력이 인가되면 제동 제어 장치는 상기 단계에서 구한 변수를 적용해 제동 액츄에이터로 제어 압력 신호를 출력하면 제동 액츄에이터는 상기 제어 신호를 이용해 각각의 슈를 제어함으로써 휠의 제동을 제어한다.

또한, 휠 속도 센서로부터 입력되는 안정성을 이룸으로써 안정된 변수를 얻어 정확한 차속을 구한다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 휠 속도 센서에 출력되는 출력신호에 대한 노이즈를 제거하여 정확한 차속 및 휠 속도를 얻고 슬립 값에 대한 신뢰도가 향상되어 구동 및 제동 제어 시스템 제어시 변수인 슬립 및 가속도를 구하는 효과를 가진 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법을 제공한다.

Claims (5)

1. 휠 속도 센서로부터 휠 속도 신호를 입력받아서 휠 속도 및 차속을 계산하는 단계와, 상기 휠 속도와 차속을 이용해 슬립을 구하고 상기 슬립에 도함수를 적용하여 슬립 변화와 임계치와의 관계를 판단하는 단계와, 상기 판단에서 슬립 변화가 임계치보다 작은 경우는 휠 속도 출력 신호가 정상으로 판정하는 단계와, 만일, 상기 판단에서 슬립 변화가 임계치보다 클 경우는 휠 속도 출력 신호가 노이즈 성분으로 판단하고 필터링하는 단계를 특징으로 하는 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 슬립은 식1)을 이용해 구하는 것을 특징으로 하는 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법.

   ( V = 차속, rω = 휠 속도)
3. 청구항 1에 있어서, 상기한 순간 슬립은, 차속과 휠 속도에서 구한 슬립에서 노이즈 성분을 파악하기 위해 슬립을 미분하여 순간 슬립을 식2)와 같이 얻는 것을 특징으로 하는 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법.

   식2) △슬립 = λ - λ_PREV

   ( λ = 슬립, λ_PREV= 이전 슬립)
4. 청구항 1에 있어서, 상기한 임계치는 5로 정하여 순간 슬립이 5이상 되는 신호는 노이즈로 판단하는 것을 특징으로 하는 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법.
5. 휠 속도 센서로부터 입력되는 신호가 안정성을 이룸으로써 안정된 제어변수를 얻어 실제 차속을 구하는 것을 특징으로 하는 휠 속도 센서의 노이즈 판단방법.