KR20060014466A - Failure detecting method for steering angle sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조향각센서의 불량 검출방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 조향각센서의 불량여부를 센서 자체의 펄스신호들 간의 특성을 이용하여 효과적으로 검출함으로써 센서의 불량여부를 보다 신속하게 검출할 수 있어 차량의 주행안정성을 향상시킨다.The present invention relates to a method for detecting a failure of a steering angle sensor, and in particular, the present invention effectively detects a failure of a steering angle sensor by using characteristics of pulse signals of the sensor itself, so that a failure of the sensor can be detected more quickly. Improves the driving stability.
이를 위해 본 발명은 중립위치를 나타내는 제3펄스신호가 로우인 상태에서 회전각도와 회전방향을 나타내는 두 개의 펄스신호들 중 제1펄스신호가 상승에지 발생하는 동안 제2펄스신호가 하강에지 발생하지 않았으면, 제2펄스신호의 불량으로 판단하고, 제2펄스신호가 하강에지 발생하는 동안 상기 제1펄스신호가 하강에지하지 않았으면, 의 하강에지 발생여부를 판단하고, 상기 하강에지가 발생하지 않았으면, 제1펄스신호의 불량으로 판단한다.To this end, in the present invention, the second pulse signal does not generate the falling edge while the first pulse signal among the two pulse signals indicating the rotation angle and the rotation direction occurs while the third pulse signal indicating the neutral position is low. If not, it is determined that the second pulse signal is bad, and if the first pulse signal does not fall on the edge while the second pulse signal falls, it is determined whether or not the falling edge occurs, and the falling edge does not occur. If not, it is determined that the first pulse signal is defective.
Description
도 1은 본 발명에 적용되는 조향각센서의 사시도이다.1 is a perspective view of a steering angle sensor applied to the present invention.
도 2는 도 1의 제1센서부, 제2센서부, 제3센서부의 펄스신호에 대한 파형도이다.FIG. 2 is a waveform diagram illustrating pulse signals of the first sensor unit, the second sensor unit, and the third sensor unit of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조향각센서의 ST2 불량을 검출하는 방법에 대한 제어흐름도이다.3 is a control flowchart of a method for detecting an ST2 failure of a steering angle sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조향각센서의 ST1 불량을 검출하는 방법에 대한 제어흐름도이다.4 is a control flowchart of a method for detecting an ST1 failure of a steering angle sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조향각센서의 ST2 불량을 검출하는 방법에 대한 제어흐름도이다.5 is a control flowchart of a method for detecting an ST2 failure of a steering angle sensor according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조향각센서의 ST1 불량을 검출하는 방법에 대한 제어흐름도이다.6 is a control flowchart of a method for detecting an ST1 failure of a steering angle sensor according to another exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main functions of the drawings *
10 : 회전축 11 : 회전원판10: rotating shaft 11: rotating disk
11a: 슬릿 11b: 중립위치 검출용 슬릿11a:
12 : 제1센서부 13 : 제2센서부 12: first sensor unit 13: second sensor unit
14 : 제3센서부 20 : 제어부14: third sensor unit 20: control unit
본 발명은 조향각 센서의 불량검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 등에 마련된 핸들의 회전각도, 회전방향, 그리고 중립위치를 검출하는 조향각센서의 불량검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a failure detection method of a steering angle sensor, and more particularly, to a failure detection method of a steering angle sensor for detecting a rotation angle, a rotation direction, and a neutral position of a steering wheel provided in a vehicle.
일반적으로, 핸들의 회전각도와 회전방향을 검출할 수 있도록 핸들의 조작과 연동하여 회전하는 회전원판에 등각도 간격으로 여러 개의 슬릿이 마련된다. 조향각센서는 이 슬릿의 통과 위치에 인접 배치되어 핸들 조작시에 동일 파형으로 위상이 서로 다른 펄스신호를 출력하는 2개의 포토 인터럽터를 이용하여 빛이 슬릿에 통과하는지 여부와 그 횟수를 카운트하여 핸들의 회전각도와 회전방향을 검출한다.In general, a plurality of slits are provided at equal angle intervals on the rotating disc which rotates in conjunction with the manipulation of the handle to detect the rotation angle and the rotation direction of the handle. The steering angle sensor is placed adjacent to the passing position of this slit, and counts whether the light passes through the slit and the number of times by using two photo interrupters that output pulse signals having different phases with the same waveform when the handle is operated. Detect the rotation angle and rotation direction.
또한, 핸들은 좌우로 2 내지 3회전하기 때문에 핸들의 중립위치를 검출하기 위해서 회전원판에는 중립 위치검출용 슬릿이 마련된다. 조향각센서는 이 슬릿의 통과위치에 인접 배치되어 핸들 조작시에 펄스신호를 출력하는 제3의 포토 인터럽터를 이용하여 빛이 슬릿에 통과하는지 여부를 검출하여 핸들의 중립위치를 검출한다.In addition, since the handle rotates 2 to 3 left and right, the rotary disc is provided with a neutral position detecting slit to detect the neutral position of the handle. The steering angle sensor is disposed adjacent to the passing position of the slit and detects whether the light passes through the slit using a third photo interrupter that outputs a pulse signal when the steering wheel is operated to detect the neutral position of the steering wheel.
그러나, 조향각센서에서 출력되는 3개의 펄스신호 중 어느 하나라도 고장이 나서 펄스가 발생하지 않으면 잘못된 조향각 정보로 인해 결국 차량이 안정적으로 주행되지 못하는 문제점이 있다.However, if any one of the three pulse signals output from the steering angle sensor is broken and no pulse is generated, there is a problem in that the vehicle cannot be stably driven due to incorrect steering angle information.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조향각센서의 불량여부를 센서 자체의 펄스신호들 간의 특성을 이용하여 효과적으로 검출함으로써 센서의 불량여부를 보다 신속하게 검출할 수 있어 차량의 주행안정성을 향상시킬 수 있는 조향각센서의 불량 검출방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to detect whether the failure of the sensor by using the characteristics of the pulse signal of the sensor itself effectively whether the failure of the sensor can be detected more quickly vehicle The present invention provides a defect detection method of a steering angle sensor that can improve driving stability of the vehicle.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조향각센서의 불량검출방법은 회전각도와 회전방향을 나타내는 제1펄스신호와 제2펄스신호, 중립위치를 나타내는 제3펄스신호를 출력하는 조향각센서의 불량 검출방법에 있어서, 상기 제3펄스신호가 로우인 상태에서 상기 제1펄스신호의 상응에지가 발생하는 동안 상기 제2펄스신호의 하강에지 발생여부를 판단하고, 상기 하강에지가 발생하지 않았으면, 상기 제2펄스신호의 불량으로 판단하고, 상기 제3펄스신호가 로우인 상태에서 상기 제2펄스신호의 하강에지가 발생하는 동안 상기 제1펄스신호의 하강에지 발생여부를 판단하고, 상기 하강에지가 발생하지 않았으면, 상기 제1펄스신호의 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The failure detection method of the steering angle sensor of the present invention for achieving the above object is a failure detection of the steering angle sensor for outputting the first pulse signal and the second pulse signal indicating the rotation angle and rotation direction, the third pulse signal indicating the neutral position The method may further include determining whether the falling edge of the second pulse signal is generated while the corresponding edge of the first pulse signal is generated while the third pulse signal is low, and if the falling edge has not occurred, It is determined that the second pulse signal is defective, and whether the falling edge of the first pulse signal is generated while the falling edge of the second pulse signal is generated while the third pulse signal is low, and the falling edge is If not, it is determined that the first pulse signal is defective.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 적용되는 조향각센서의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 조향각센서는 핸들과 연결된 회전축(10)에 회동가능하게 마련되는 회전원판(11), 이 회전원판(11)에 마련되어 핸들의 회전각도와 회전방향을 검출하 는 제1센서부(12)와 제2센서부(13), 그리고 이 회전원판(11)에 마련되어 핸들의 중립위치를 검출하는 제3센서부(14)를 포함한다.1 is a perspective view of a steering angle sensor applied to the present invention. As shown in FIG. 1, the steering angle sensor includes a rotating
회전원판(11)에는 외주연과 인접되는 표면에 외주연을 따라 등간격으로 형성된 다수의 슬릿(11a)이 마련되고, 이 슬릿(11a)이 이루는 외주연 내측에는 핸들의 중립위치를 검출하기 위해 마련된 중립 위치검출용 슬릿(11b)이 마련된다. 이 슬릿(11a)은 둘레 방향의 폭이 각각 같은 사이즈에 형성되고, 등간격으로 일정한 피치각이 형성되어 있다. 한편, 슬릿(11b)는 슬릿(11a)보다 둘레방향의 폭이 더 넓게 형성되어 있다.The rotating
제1센서부(12)와 제2센서부(13)는 슬릿(11a)의 상부와 하부에 상호간에 서로 이격된 채로 설치되고, 제3센서부는 슬릿(11b)의 상부와 하부에 설치된다.The
제1센서부(12)와 제2센서부(13)는 발광소자와 수광소자로 이루어지며, 발광소자와 수광소자사이의 공간에 회전원판의 슬릿(11a)이 위치되도록 각각 설치된다. 발광소자와 수광소자사이의 대향위치에 슬릿(11a)이 존재할 때에는 발광소자에서 방출된 빛이 슬릿(11a)을 투과하여 수광소자에 수광된다. 이러한 경우, 하이 레벨(H) "1" 의 펄스신호를 출력한다. 반면에, 발광소자와 수광소자사이의 대향위치에 슬릿(11a)이 존재하지 않을 때에는 발광소자에서 방출된 빛은 수광소자에 수광되지 못한다. 이러한 경우, 로우 레벨(L) "0"의 펄스신호를 출력하도록 구성된다.The
제3센서부(14)도 발광소자와 수광소자로 이루어지며, 발광소자와 수광소자사이의 공간에 회전원판의 슬릿(11b)이 위치되도록 각각 설치되며, 제1센서부(12)와 제2센서부(13)과는 반대로, 발광소자와 수광소자사이의 대향위치에 슬릿(11b)이 존재할 때에는 로우 레벨(L) "0"의 펄스신호를 출력하고, 슬릿(11b)이 존재하지 않을 때에는 하이 레벨(H) "1"의 펄스신호를 출력하도록 구성된다.The
이러한 제1센서부(11), 제2센서부(12), 제3센서부(13)의 펄스신호들은 조향각센서와 전기적으로 연결된 제어부(20)로 전송되고, 제어부(20)는 이 펄스신호들에 기초하여 핸들의 회전각도와 회전방향, 그리고, 중립위치를 검출한다. 아울러, 제어부(20)는 이 펄스신호들에 기초하여 조향각센서의 불량여부를 판단한다.The pulse signals of the
핸들의 회전축(51)이 회전되면, 회전원판(11)이 회전을 하게 되고, 제1센서부(12)와 제2센서부(13)의 발광소자와 수광소자 사이에 위치하는 슬릿(11a)이 감지되면서 핸들의 회전각도와 회전방향을 감지할 수 있게 된다.When the rotating shaft 51 of the handle is rotated, the rotating
즉, 회전원판(11)의 슬릿(11a)이 발광소자와 수광소자의 사이에 위치되면 발광소자에서 나오는 빛이 슬릿(11a)을 관통하여 수광소자로 들어가게 되고, 슬릿(11a)이 형성되지 않은 회전원판 면이 발광소자와 수광소자 사이에 위치되면 빛이 통과하지 못하게 된다. 따라서, 제1센서부(12)와 제2센서부(13)는 빛의 통과여부 및 그 횟수를 감지하여 회전각도와 회전방향을 검출할 수 있게 된다.That is, when the
도 2는 도 1의 제1센서부, 제2센서부, 제3센서부의 펄스신호에 대한 파형도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, ST1은 제1센서부(11)의 펄스신호이고, ST2는 제2센서부(12)의 펄스신호이고, STN은 제3센서부(13)의 펄스신호이다.FIG. 2 is a waveform diagram illustrating pulse signals of the first sensor unit, the second sensor unit, and the third sensor unit of FIG. 1. As shown in FIG. 2, ST1 is a pulse signal of the
ST1, ST2, STN은 일반적인 조향각센서의 출력신호들이다. ST1은 ST2의 위상보다 소정각도 뒤진 위상을 갖는다. ST1, ST2, and STN are output signals of a general steering angle sensor. ST1 has a phase that is a predetermined angle behind the phase of ST2.
STN이 서로 다른(H/L) 상황 하에서는 ST1이 상변화를 하게 되면 그 동안 ST2의 상이 한번 이상 변화를 한다. 즉, 일반적으로 회전각도 계산시 에지(edge)를 카운트하므로 STN의 상이 서로 다른 상황에서 ST1의 에지가 발생하는 동안 ST2의 카운트값이 0이라면 ST2에서는 하강에지(down edge) 또는 상승에지(rising edge)가 발생하지 않은 것이므로 ST2의 불량으로 판단할 수 있다.Under different STNs, when ST1 changes phase, the phase of ST2 changes more than once. That is, in general, since the edge is counted when the rotation angle is calculated, if the count value of ST2 is 0 while the edge of ST1 occurs while the phase of STN is different, the falling edge or rising edge of ST2 is zero. ) Is not generated, so it can be determined that the ST2 is defective.
마찬가지로, STN이 서로 다른(H/L) 상황 하에서는 ST2이 상변화를 하게 되면 그 동안 ST1이 한 번 이상 상변화를 한다. 즉, 일반적으로 회전각도 계산시 에지(edge)를 카운트하므로 STN의 상이 서로 다른 상황에서 ST2의 에지가 발생하는 동안 ST1의 카운트값이 0이라면 ST1에서는 하강에지 또는 상승에지가 발생하지 않은 것이므로 ST1의 불량으로 판단할 수 있다.Similarly, under different (H / L) conditions, when ST2 changes phase, ST1 changes phase more than once. That is, in general, if the count value of ST1 is 0 while the edge of STN is different in the situation where the phase of STN is different, the falling edge or rising edge does not occur in ST1. It can be judged as bad.
또한, STN이 하강에지가 발생하고 난 후 ST1이 상승에지가 발생하는 동안 ST2의 상은 변화한다. 즉, STN이 하강에지가 발생하고 난 후 STN이 로우인 상황에서 ST2의 하강에지가 발생하지 않고 ST1이 상승에지가 발생하게 되면 ST2의 불량으로 판단할 수 있다.Also, after STN generates a falling edge, the phase of ST2 changes while ST1 generates a rising edge. That is, if the falling edge of ST2 does not occur while the falling edge of STN occurs after the falling edge of STN occurs, ST1 may be determined to be defective.
마찬가지로, STN이 하강에지가 발생하고 난 후 ST2이 하강에지가 발생하는 동안 ST1의 상은 변화한다. 즉, STN이 하강에지가 발생하고 난 후 STN이 로우인 상황에서 ST2의 하강에지가 발생하지 않고 ST2이 하강에지가 발생하게 되면 ST1의 불량으로 판단할 수 있다.Likewise, after the falling edge of STN is generated, the phase of ST1 changes while the falling edge of ST2 is generated. That is, if the falling edge of ST2 does not occur while the falling edge of STN occurs after the falling edge of STN occurs, it may be determined that ST1 is defective.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조향각센서의 ST2 불량을 검출하는 방법에 대한 제어흐름도이다. 도 3을 살펴보면, 먼저, 단계 100에서 제어부(20)는 STN이 로우인지를 판단한다.3 is a control flowchart of a method for detecting an ST2 failure of a steering angle sensor according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, first, in
단계101과 단계 102에서 제어부(20)는 ST1이 상승에지 발생하면, ST1이 상승에지 발생하는 동안 ST2가 하강에지발생하는 지를 판단한다.In
단계102에서의 판단결과 ST2가 하강에지 발생하면, 제어부(20)는 ST2를 정상으로 판단한다. 한편, 단계102에서의 판단결과 ST2가 하강에지 발생하지 않았으면, 제어부(20)는 ST2를 불량으로 판단한다.If ST2 occurs at the falling edge in
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조향각센서의 ST1 불량을 검출하는 방법에 대한 제어흐름도이다. 도 4를 살펴보면, 먼저, 단계 110에서 제어부(20)는 STN이 로우인지를 판단한다.4 is a control flowchart of a method for detecting an ST1 failure of a steering angle sensor according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, first, in
단계111과 단계 112에서 제어부(20)는 ST2이 하강에지 발생하면, ST2이 하강에지 발생하는 동안 ST1이 하강에지발생하는 지를 판단한다.In
단계112에서의 판단결과 ST1가 하강에지 발생하면, 단계113으로 진행하여 제어부(20)는 ST1을 정상으로 판단한다. 한편, 단계112에서의 판단결과 ST1이 하강에지 발생하지 않았으면, 단계114로 진행하여 제어부(20)는 ST1을 불량으로 판단한다.
If ST1 occurs at the falling edge in
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조향각센서의 ST2 불량을 검출하는 방법에 대한 제어흐름도이다. 도 5를 살펴보면, 먼저, 단계 200에서 제어부(20)는 ST1이 상승에지가 발생했는지를 판단한다.5 is a control flowchart of a method for detecting an ST2 failure of a steering angle sensor according to another exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, first, in
단계 201에서 ST1이 상승에지 발생하면, 제어부(20)는 STN의 현재 상태 즉, 로우상태인지 하이상태인지를 저장한다.If ST1 occurs in
그리고, 단계 202에서 제어부(20)는 ST1이 상승에지가 발생했는지를 판단한다. 단계 202에서의 판단결과 ST1이 상승에지가 발생하였으면, 단계 203에서 제어부(20)는 단계 201에서 저장된 STN의 상태와 현재 STN의 상태를 비교하여 서로 다른지를 판단한다.In
단계 203에서의 판단결과 단계 201에서 저장된 STN의 상태와 현재 STN의 상태를 비교하여 서로 다른 것으로 판단되면, 단계 204에서 제어부(20)는 ST2가 하강에지를 발생했는지를 판단한다.If it is determined in
단계 204에서의 판단결과 ST2가 하강에지를 발생하였으면, 제어부(20)는 ST2를 정상으로 판단하고, ST2가 하강에지를 발생하지 않았으면, ST2를 불량으로 판단한다.If ST2 generates the falling edge as a result of the determination in
ST1의 불량 판단은 도 6에 도시된 바와 같이, 도 5에서와 동일한 방법으로 판단한다.The failure determination of ST1 is determined in the same manner as in FIG. 5, as shown in FIG.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 조향각센서에서 핸들의 회전각도와 회전방향 검출을 위한 두 개의 펄스신호 중 어느 하나의 펄스신호가 불량인 경우, 이를 효과적으로 검출할 수 있으므로 차량을 안정적으로 주행시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention can effectively detect when any one of the two pulse signal for the rotation angle of the steering wheel and the direction of rotation detection in the steering angle sensor is bad, so that the vehicle can be stably run It can be effective.
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KR100910639B1 (en) | 2009-08-05 |
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