KR20080007701A

KR20080007701A - Ｇｐｓ 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치 및방법

Info

Publication number: KR20080007701A
Application number: KR1020060066661A
Authority: KR
Inventors: 장효석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-01-23

Abstract

본 발명은 GPS위치 센서를 이용하여 타이어 동반경 변화에 따른 차량의 속도계에서 발생되는 에러율을 보정하여, 정확한 속도를 지시할 수 있도록 한 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 차량의 주행 단계와; 차량의 주행 속도를 트랜스미션 일측에 장착되느 스피드 센서에서 그 내부의 로터 1회전당 4펄스의 출력신호를 내면서 차속을 검출하는 단계와; GPS 위치 센서에서 차량의 주행거리를 1Km 구간마다 측정하는 단계와; 상기 스피드 센서의 출력에 의한 1Km의 주행거리와, 상기 GPS 위치 센서에서 감지한 1Km 주행거리를 클러스터 마이콤에서 비교 연산하는 단계와; 상기 클러스터 마이콤의 연산 결과, 상기 스피드 센서의 출력에 의한 1Km의 주행거리와 상기 GPS 위치 센서에서 감지한 1Km 주행거리간의 차이가 기준값 이상이면, 클러스터 마이콤에 포함된 EEPROM에 타이어 동반경이 변경 저장되는 단계와; 상기 클러스터 마이콤에서 변경된 타이어 동반경을 기준으로 속도계의 속도 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치 및 방법을 제공한다.

GPS 위치 센서, 스피드 센서, 타이어 동반경, 속도계 에러율 보정, 마이콤

Description

ＧＰＳ 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치 및 방법{Device and method for correction error of speed meter using GPS}

도 1은 본 발명에 따른 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치를 나타내는 시스템 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 방법을 설명하는 순서도,

도 3은 종래의 속도계 동작을 위한 구성도,

도 4는 종래의 속도계 동작을 위한 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 클러스터 마이콤

20 : 스피드 센서

30 : GPS 위치 센서

40 : EEPROM

50 : 구동기어

60 : 드리븐기어

본 발명은 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 GPS위치 센서를 이용하여 타이어 동반경 변화에 따른 차량의 속도계에서 발생되는 에러율을 보정하여, 정확한 속도를 지시할 수 있도록 한 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 차량의 각종 주행상태를 운전자에게 알려주는 계기판인 클러스터가 운전석 전면쪽에 설치되어 있으며, 이 클러스터에는 속도계, 엔진 RPM계, 연료게이지 등 여러가지 표시 장치들이 포함되어 있다.

상기 클러스터를 작동시키기 위한 구성은 첨부한 도 3에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 엔진의 동력을 구동축에 전달하기 위한 변속기의 출력측에 설치된 구동기어(50)와, 이 구동기어(50)의 일축에 설치되며 회전력을 전달하는 회전케이블과, 이 회전케이블로부터 전달된 회전력을 일정비로 감속하는 드리븐기어(60)와, 이 드리븐기어의 일축과 연결되며 주행거리를 적산할 수 있도록 숫자판이 형성된 주행거리계 및, 드리븐기어의 기어와 맞물려 회전하며 축상에 마그네트가 설치된 회전기어와, 이 회전기어의 마그네트 주위에 설치된 코일과, 마그네트의 회전으로 코일에 발생된 기전력에 의해 바늘이 움직이도록 된 속도계 등을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 트랜스미션의 일측에 차량의 차속 신호를 검출하는 스피드 센서(20)가 장착되는 바, 이 스피드 센서(20)에서 출력된 차속 신호는 클러스터 내부 의 속도 연산 처리부와 적산계 연산 처리부를 통하여 각 표시부로 출력된다(도 4의 순서도 참조).

통상, 클러스터 속도에 사용되는 차량 스피드 센서는 기어를 4개 사용하는데, 즉 센서 내부의 로터 1회전당 4펄스(pulse)의 출력을 가지는 구조로 되어 있으며, 1회전당 4펄스의 출력 신호를 사용하여 637회전시 클러스터 속도계 표시부는 60Km/h를 지시하도록 세팅되어 있고, 2548펄스 발생시 1Km 적산하도록 되어 있다.

즉, 1pulse가 1000/2548m가 됨을 알 수 있다.

한편, 상기 속도계의 표시속도와 실차속간의 상관관계를 다음의 식(1)로 표현할 수 있다.

-------------- 식(1)

Rt : 타이어 동반경[mm]

Wr : 드리븐 기어 회전수[rev/min]

Dr : 드리븐 기어 잇수

Wn : 드라이브 기어 회전수[rev/min]

Dn : 드라이브 기어 잇수

Wt : 타이어 회전수(Wt = Wr)

lg : 기어비(lg = Dr/Dn = Wn/Wr = Wn/Wt)

Vg : 클러스터 속도계 표시 속도

Vo : 실제 차속

그러나, 위와 같은 종래의 속도계 표시 방법은 타이어의 동반경이 변하면 스피드 센서의 출력 신호가 변하므로 실속과 표시속과의 차이가 발생하게 된다.

즉, 타이어 동반경(Rt)이 커지면 스피드 센서의 출력 펄스가 감소하므로, 속도계의 표시속은 감소하나 실제 속도는 증가하게 되고, 반면에 타이어 동반경이 작아지면 스피드 센서의 출력 펄스가 증가하므로, 속도계의 표시속은 증가하나 실제 속도는 감소하게 되어, 결국 속도계의 표시가 일시적으로 정확하지 않게 되는 에러 발생의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 종래의 타이어 동반경 변화에 따른 클러스터 속도계의 표시속 에러율을 보정하기 위하여, GPS위치 센서를 이용한 것으로서, GPS 위치 센서의 1km 구간 측정 거리와 스피드 센서에 의한 주행거리를 비교하여 오차율이 기준치를 벗어나면 클러스터의 EEPROM 내의 타이어 동반경 값을 변경하여 클러스터 표시속의 에러율을 보정할 수 있도록 한 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일구현예는: 트랜스미션의 일측에 차량의 차속 신호를 검출하는 스피드 센서와; 차량의 1Km 주행거리를 측정하는 GPS 위치 센서와; 상기 스피드 센서 및 GPS 위치 센서의 검출신호를 입력받아 타 이어의 동반경을 변경하는 연산을 하는 클러스터 마이콤과; 상기 클러스터 마이콤의 출력 신호에 따라 에러율이 보정되면서 속도를 지시하는 클러스터의 속도계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 차량의 주행 단계와; 차량의 주행 속도를 트랜스미션 일측에 장착되는 스피드 센서에서 그 내부의 로터 1회전당 4펄스의 출력신호를 내면서 차속을 검출하는 단계와; GPS 위치 센서에서 차량의 주행거리를 1Km 구간마다 측정하는 단계와; 상기 스피드 센서의 출력에 의한 1Km의 주행거리와, 상기 GPS 위치 센서에서 감지한 1Km 주행거리를 클러스터 마이콤에서 비교 연산하는 단계와; 상기 클러스터 마이콤의 연산 결과, 상기 스피드 센서의 출력에 의한 1Km의 주행거리와 상기 GPS 위치 센서에서 감지한 1Km 주행거리간의 차이가 기준값 이상이면, 클러스터 마이콤에 포함된 EEPROM에 타이어 동반경이 변경 저장되는 단계와; 상기 클러스터 마이콤에서 변경된 타이어 동반경을 기준으로 속도계의 속도 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치를 나타내는 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 방법을 설명하는 순서도이다.

본 발명은 스피드 센서에 의한 주행거리와 GPS 위치 센서에 의한 주행거리를 비교 연산하여, 기준값을 벗어나면 클러스터 속도계의 에러율을 보정하여 정확한 속도계의 속도 표시가 이루어질 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

이를 위해, 클러스터 마이콤(10)의 입력측에 차량의 차속 신호를 검출하는 스피드 센서(20)를 연결하는 동시에 차량의 주행거리를 1Km마다 측정하는 GPS 위치 센서(30)를 연결한다.

상기 클러스터 마이콤(10)은 타이어 동반경을 변경하는 연산을 하고, 변경된 타이어 동반경값을 저장하는 EEPROM(40)을 포함한다.

여기서, 본 발명에 따른 속도계 에러율 보정 방법을 순서대로 설명하면 다음과 같다.

차량이 주행을 시작한 다음, 차량의 주행 속도를 트랜스미션 일측에 장착되는 스피드 센서(20)에서 그 내부의 로터 1회전당 4펄스의 출력신호를 내면서 차속을 검출하여 상기 클러스터 마이콤(10)으로 전송되는 단계가 진행된다.

이와 동시에, 상기 GPS 위치 센서(30)에서 차량의 주행거리를 1Km 구간마다 측정하여 그 측정값을 클러스터 마이콤(10)으로 전송하는 단계가 진행된다.

다음으로, 상기 스피드 센서(20)의 출력에 의한 1Km의 주행거리와, 상기 GPS 위치 센서(30)에서 감지한 1Km 주행거리를 클러스터 마이콤(10)에서 비교 연산하는 단계가 진행되는 바, 전술한 식(1)에서 알 수 있듯이 상기 스피드 센서(20)에 의한 주행거리는 타이어 회전수(Wt)×타이어 동반경(Rt) = 드리븐 기어 회전수(Wr)×타이어 동반경(Rt) = 드라이브 기어 회전수(Wn)/기어비(lg)×타이어 동반경(Rt) 으로 결정될 수 있다.

이어서, 상기 클러스터 마이콤(10)의 연산 결과, 상기 스피드 센서(20)의 출력에 의한 1Km의 주행거리와 상기 GPS 위치 센서(30)에서 감지한 1Km 주행거리간의 차이값을 도출하여 그 차이가 기준값 이상이면, 클러스터 마이콤(10)에서 EEPROM(40)에 저장되어 있던 기 타이어 동반경값 대신에 새로운 타이어 동반경값으로 변경 저장시키게 된다.

상기 타이어 동반경을 새로 저장하는 이유는 전술한 바와 같이, 타이어 동반경(Rt)이 커지면 스피드 센서(20)의 출력 펄스가 감소하므로 속도계의 표시속은 감소하나 실제 속도는 증가하게 되고, 반면에 타이어 동반경이 작아지면 스피드 센서(20)의 출력 펄스가 증가하므로 속도계의 표시속은 증가하나 실제 속도는 감소하게 되어, 결국 속도계의 표시가 일시적으로 정확하지 않게 되는 에러가 발생되므로, 타이어 동반경값을 변경 저장하는 것이다.

따라서, 상기 클러스터 마이콤(10)에서 변경된 타이어 동반경을 기준으로 속도계의 속도 표시를 하게 됨으로써, 타이어 동반경 변화에 따른 속도계 에러율이 자동 보상되어 정확한 속도를 지시하게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치 및 방법에 의하면, 종래의 타이어 동반경 변화에 따른 클러스터 속도계의 표시속 에러율을 보정하기 위하여, GPS위치 센서를 이용한 것으로서, GPS 위치 센서의 1km 구간 측정 거리와 스피드 센서에 의한 주행거리를 비교하여 오차율이 기준치를 벗어나면 클러스터의 EEPROM 내의 타이어 동반경 값을 변경하여 클러스터 표시속의 에러율을 보정할 수 있도록 함으로써, 항상 정확한 속도를 지시할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

트랜스미션의 일측에 차량의 차속 신호를 검출하는 스피드 센서와;

차량의 1Km 주행거리를 측정하는 GPS 위치 센서와;

상기 스피드 센서 및 GPS 위치 센서의 검출신호를 입력받아 타이어의 동반경을 변경하는 연산을 하는 클러스터 마이콤과;

상기 클러스터 마이콤의 출력 신호에 따라 에러율이 보정되면서 속도를 지시하는 클러스터의 속도계;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 장치.
차량의 주행 시작 단계와;

차량의 주행 속도를 트랜스미션 일측에 장착되는 스피드 센서에서 그 내부의 로터 1회전당 4펄스의 출력신호를 내면서 차속을 검출하는 단계와;

GPS 위치 센서에서 차량의 주행거리를 1Km 구간마다 측정하는 단계와;

상기 스피드 센서의 출력에 의한 1Km의 주행거리와, 상기 GPS 위치 센서에서 감지한 1Km 주행거리를 클러스터 마이콤에서 비교 연산하는 단계와;

상기 클러스터 마이콤의 연산 결과, 상기 스피드 센서의 출력에 의한 1Km의 주행거리와 상기 GPS 위치 센서에서 감지한 1Km 주행거리간의 차이가 기준값 이상 이면, 클러스터 마이콤에 포함된 EEPROM에 타이어 동반경이 변경 저장되는 단계와;

상기 클러스터 마이콤에서 변경된 타이어 동반경을 기준으로 속도계의 속도 표시하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 GPS 센서 신호를 이용한 속도계 에러율 보정 방법.