KR20130016975A - Steering angle sensing system and computing method of absolute steering angle using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 조향각 감지 장치 및 이를 이용한 조향각 산출 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 바코드가 형성된 메인 디스크와 이를 감지하는 옵티컬 센서를 이용하여 서브 기어의 개수를 최소화함과 동시에 자기력에 의한 노이즈 발생 등을 방지함으로써, 기어의 백래쉬 현상 및 외부 노이즈 발생에 의한 조향 각도 측정 오차를 최소화하여 더욱 정확한 조향각을 산출할 수 있는 차량 조향각 감지 장치와, 단순한 방식의 알고리즘을 통해 장치의 구조를 더욱 단순화할 수 있고, 연산 방법의 단순화를 통해 연산 속도를 향상시킬 수 있으며 더욱 정확하게 조향각을 산출할 수 있는 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a vehicle steering angle detection device and a steering angle calculation method using the same. More specifically, by minimizing the number of sub gears and preventing noise caused by magnetic force by using a main disk having a barcode and an optical sensor detecting the same, the steering angle measurement by the backlash phenomenon and external noise generation of the gears is prevented. The vehicle steering angle detection device can minimize the error and produce a more accurate steering angle, and the structure of the device can be further simplified through a simple algorithm, and the operation speed can be improved by simplifying the calculation method. It relates to a steering angle calculation method of the vehicle steering angle detection device capable of calculating.
일반적으로 자동차에 필수적으로 적용되는 조향장치는 자동차의 경로 및 진행방향을 운전자의 요구에 따라 전환하는 장치로서, 스티어링 휠(Steering wheel)과, 스티어링 샤프트(Steering shaft)와, 조향각 감지 장치를 포함한다. 운전자에 의해 조작되는 스티어링 휠은 스티어링 샤프트와 연결되어 스티어링 휠의 회전력이 스티어링 휠에 연동되는 스티어링 샤프트에 전달된다. 조향각 감지 장치는 스티어링 샤프트에 연결되어 스티어링 휠의 회전 각도를 감지하여 운전자의 조향 의도(각도, 각속도)에 대한 데이터를 ECU와 같은 제어 장치로 전달한다.In general, a steering device which is essentially applied to a vehicle is a device for converting a path and a driving direction of a vehicle according to a driver's request, and includes a steering wheel, a steering shaft, and a steering angle sensing device. . The steering wheel operated by the driver is connected to the steering shaft and the rotational force of the steering wheel is transmitted to the steering shaft which is linked to the steering wheel. The steering angle detection device is connected to the steering shaft to detect the rotation angle of the steering wheel to transmit data on the steering intention (angle, angular velocity) of the driver to a control device such as an ECU.
최근 차량에는 차량 제어 장치의 전장화를 통하여 보다 정밀하고 안정적인 운행 조작을 이룰 수 있는 다양한 안전 장치, 예를 들어 차량 동적 제어(vehicle dynamic control) 또는 트랙션 제어 시스템(traction control system)과 같은 다양한 안전 장치가 구현되고 있는데, 이와 같은 안전 장치를 구현하기 위한 성능 확보를 위해서는 안전 장치의 실행 여부를 판단하기 위해 사용되는 입력 데이터의 정밀성 및 신뢰성이 요구되고 있다. 이러한 점에서 조향각 감지 장치 또한 더욱 고도의 정밀성이 요구되고 있으며, 이에 따라 최근에는 비접촉식 고정밀 조향각 감지 장치가 다양하게 개발되고 있다.Recently, the vehicle has a variety of safety devices, such as vehicle dynamic control or traction control system, which can achieve more precise and stable driving operation through the electronic control of the vehicle control device. In order to secure the performance for implementing such a safety device, precision and reliability of input data used to determine whether the safety device is executed is required. In this regard, the steering angle detection device is also required to have a higher degree of precision. Accordingly, in recent years, a variety of non-contact high precision steering angle detection devices have been developed.
비접촉식 고정밀 조향각 감지 장치의 검출 방식으로는 일반적으로 AMR 센서를 사용한 마그네틱 방식이 널리 사용되고 있다. 이러한 마그네틱 방식은 일반적으로 서로 다른 기어비를 갖는 2개의 기어에 마그넷을 삽입하고 기어 회전에 따른 자기장 변화에 의해 발생하는 센서 출력을 이용하여 전체 조향 각도 범위에 대한 절대각을 계산하는 방식으로 구성된다.
In general, a magnetic method using an AMR sensor is widely used as a detection method of a non-contact high precision steering angle sensing device. This magnetic method generally consists of inserting a magnet into two gears with different gear ratios and calculating the absolute angle over the entire steering angle range using the sensor output generated by the magnetic field change due to gear rotation.
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 차량 조향각 감지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a general vehicle steering angle detection apparatus according to the prior art.
종래 기술에 의한 일반적인 차량 조향각 감지 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 스티어링 샤프트(미도시)에 관통 결합되어 스티어링 샤프트와 일체로 회전하는 하나의 메인 기어(100)와, 메인 기어(100)와 맞물림되어 회전하는 제 1 및 제 2 서브 기어(200a,200b)를 포함하여 구성된다. 제 1 및 제 2 서브 기어(200a,200b)에는 각각 제 1 및 제 2 서브 기어(200a,200b)와 일체로 회전하도록 제 1 및 제 2 마그넷(210a,210b)이 결합되며, 제 1 및 제 2 서브 기어(200a,200b)의 외측에는 제 1 및 제 2 마그넷(210a,210b)의 자기장 변화를 감지하는 제 1 및 제 2 감지 센서(400a,400b)가 장착된다. 이때, 제 1 및 제 2 감지 센서는 AMR 센서가 사용된다.As shown in FIG. 1, a general vehicle steering angle sensing device according to the related art is coupled to a steering shaft (not shown) of a vehicle and rotates integrally with the steering shaft, and the
따라서, 운전자가 스티어링 휠(미도시)을 회전 조작함에 따라 스티어링 샤프트가 회전하면, 메인 기어(100)가 회전하고 이에 따라 제 1 및 제 2 서브 기어(200a,200b)와 제 1 및 제 2 마그넷(210a,210b)이 회전한다. 이러한 제 1 및 제 2 마그넷(210a,210b)의 회전에 따른 자기장 변화는 제 1 및 제 2 감지 센서(400a,400b)에 의해 감지되고, 각각의 감지 신호는 연산부(500)로 전송되어 별도의 알고리즘을 통해 스티어링 휠에 의한 조향 각도를 산출하게 된다.Therefore, when the steering shaft rotates as the driver rotates the steering wheel (not shown), the
이러한 종래 기술에 의한 차량 조향각 감지 장치는 다중 회전하는 조향각 전체 범위를 산출할 수 있도록 다수개의 서브 기어를 이용한 구성이 적용되는데, 이러한 다수개의 기어 결합 구조에서는 기어 접촉면에 의한 백래쉬(backlash) 현상이 더욱 증가하게 되므로, 그 구조상 조향 각도에 대한 오차가 매우 증가하게 되는 문제가 있었다. 또한, 이러한 마그네틱 방식의 조향각 감지 장치는 다수개의 자석 및 전기 신호 등에 의해 외부 노이즈가 크게 발생하여 감지 신호의 왜곡 현상을 발생시키므로, 조향 각도에 대한 오차가 많이 발생하였다. 특히, 최근 차량에서는 이러한 조향 각도 산출값에 대해 허용 오차 범위를 더욱 작은 범위로 하는 고정밀도를 요구하기 때문에, 이러한 요구 조건을 만족시킬 수 없다는 점에서 더욱 문제가 되고 있다.
The vehicle steering angle sensing device according to the related art uses a configuration using a plurality of sub gears so as to calculate the entire range of multiple rotating steering angles. Since it increases, there was a problem that the error of the steering angle in the structure is very increased. In addition, the magnetic steering angle sensing device of the magnetic type generates a large amount of external noise due to a large number of magnets and electrical signals, and thus generates a distortion of the sensing signal. In particular, in recent years, since the vehicle requires a high precision in which a tolerance range is made smaller for the steering angle calculated value, it is more problematic in that such a requirement cannot be satisfied.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 바코드가 형성된 메인 디스크와 이를 감지하는 옵티컬 센서를 이용하여 서브 기어의 개수를 최소화함과 동시에 자기력에 의한 노이즈 발생 등을 방지함으로써, 기어의 백래쉬 현상 및 외부 노이즈 발생에 의한 조향 각도 측정 오차를 최소화하여 더욱 정확한 조향각을 산출할 수 있는 차량 조향각 감지 장치를 제공하는 것이다.The present invention is invented to solve the problems of the prior art, an object of the present invention is to minimize the number of sub-gear using the main disk and the optical sensor that detects the bar code and at the same time to generate noise due to magnetic force, etc. The present invention provides a vehicle steering angle sensing device capable of calculating a more accurate steering angle by minimizing a steering angle measurement error caused by gear backlash and external noise.
본 발명의 다른 목적은 하나의 메인 기어와 하나의 서브 기어를 이용하여 조향각을 산출할 수 있는 알고리즘을 통해 장치의 구조를 더욱 단순화할 수 있고, 연산 방법의 단순화를 통해 연산 속도를 향상시킬 수 있고 더욱 정확하게 조향각을 산출할 수 있는 차량 조향각 감지 장치 및 조향각 산출 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to further simplify the structure of the device through an algorithm that can calculate the steering angle using one main gear and one sub-gear, it is possible to improve the operation speed through the simplified calculation method It is to provide a vehicle steering angle detection device and a steering angle calculation method that can calculate the steering angle more accurately.
본 발명은, 차량의 스티어링 샤프트와 일체로 회전하도록 결합되는 메인 기어; 상기 메인 기어와 일체로 회전하도록 상기 메인 기어의 외주면 둘레를 따라 결합되고 일면에 바코드가 형성되는 메인 디스크; 상기 메인 기어에 맞물림되어 회전하는 서브 기어; 상기 서브 기어와 일체로 회전하도록 상기 서브 기어에 결합되는 서브 마그넷; 상기 메인 디스크의 회전에 따른 바코드 변화를 감지하여 메인 감지 신호를 생성하는 메인 감지 센서; 상기 서브 마그넷의 회전에 따른 자기장 변화를 감지하여 서브 감지 신호를 생성하는 서브 감지 센서; 및 상기 메인 감지 신호 및 서브 감지 신호를 인가받아 연산하여 조향각을 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치를 제공한다.The present invention includes a main gear coupled to rotate integrally with the steering shaft of the vehicle; A main disk coupled along a circumference of the outer circumferential surface of the main gear so as to rotate integrally with the main gear and having a bar code formed on one surface thereof; A sub gear meshed with the main gear and rotating; A sub magnet coupled to the sub gear to rotate integrally with the sub gear; A main detection sensor configured to generate a main detection signal by detecting a barcode change according to the rotation of the main disk; A sub detection sensor configured to generate a sub detection signal by detecting a magnetic field change according to the rotation of the sub magnet; And an operation unit configured to calculate the steering angle by receiving the main sensing signal and the sub sensing signal and calculating the steering angle.
이때, 상기 메인 감지 센서는 상기 메인 디스크의 바코드를 감지할 수 있는 옵티컬 센서로 적용될 수 있다.In this case, the main detection sensor may be applied as an optical sensor capable of detecting a barcode of the main disk.
또한, 상기 바코드는 1회전시 360°각도 단위로 상기 메인 감지 센서에 의해 검출되도록 형성될 수 있다.In addition, the barcode may be formed to be detected by the main sensing sensor in units of 360 ° in one rotation.
또한, 상기 바코드는 1회전시 360°를 정수로 나눈 각도 단위로 상기 메인 감지 센서에 의해 반복적으로 검출되도록 형성될 수 있다.In addition, the barcode may be formed to be repeatedly detected by the main sensing sensor in an angle unit of 360 ° divided by an integer in one rotation.
또한, 상기 서브 마그넷은 상기 서브 기어의 중심부에 직경 방향을 따라 2극 착자되도록 형성되고, 상기 서브 감지 센서는 상기 서브 기어와 인접한 위치에 배치되는 AMR 센서로 적용될 수 있다.In addition, the sub-magnet is formed to be two-pole magnetized along the radial direction in the center of the sub-gear, the sub-sensing sensor may be applied as an AMR sensor disposed in a position adjacent to the sub-gear.
또한, 상기 서브 마그넷은 상기 서브 기어의 원주 방향을 따라 동일 간격으로 다극 착자되도록 링 형태로 형성되며, 상기 서브 감지 센서는 상기 서브 기어와 인접한 위치에 상기 서브 기어의 원주 방향을 따라 배치되는 2개의 홀 센서로 적용될 수 있다.In addition, the sub-magnet is formed in a ring shape so as to multi-pole magnetized at equal intervals along the circumferential direction of the sub-gear, the sub-sensor sensor is arranged in the circumferential direction of the sub-gear at a position adjacent to the sub-gear It can be applied as a Hall sensor.
한편, 본 발명은, 제 4 항의 차량 조향각 감지 장치를 이용하여 조향각을 산출하는 방법으로서, 상기 메인 기어의 1회전시마다 상기 바코드의 변화가 상기 메인 감지 센서에 의해 주기적으로 검출되는 메인 주기 각도(X)를 산출하고, 상기 서브 기어의 회전에 의한 상기 서브 감지 센서의 출력 파형 1주기에 해당하는 각도를 상기 메인 주기 각도(X)로 환산한 제 1 서브 주기 각도(X+k) 또는 제 2 서브 주기 각도(X-k)를 산출하는 매개 산출 단계; 상기 메인 감지 센서 및 서브 감지 센서에 의해 감지되는 감지 신호를 각각 연산하여 메인 연산 각도(P1) 및 서브 연산 각도(P2)를 각각 산출하는 연산 각도 산출 단계; 상기 메인 주기 각도(X)를 이용하여 상기 메인 연산 각도(P1)에 대해 설정될 수 있는 다수개의 메인 절대 각도(C1)를 산출하고, 상기 제 1 서브 주기 각도(X+k) 또는 제 2 서브 주기 각도(X-k)를 이용하여 상기 서브 연산 각도(P2)에 대해 설정될 수 있는 다수개의 서브 절대 각도(C2)를 각각 산출하는 절대 각도 산출 단계; 및 상기 절대 각도 산출 단계를 통해 각각 대응되게 산출되어 서로 쌍을 이루는 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2) 중 서로 차이가 가장 작은 한 쌍의 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2)의 평균값 또는 둘 중 어느 하나의 값을 조향각으로 출력하는 조향각 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법을 제공한다.On the other hand, the present invention is a method for calculating the steering angle using the vehicle steering angle detection device of claim 4, wherein the main cycle angle (X) in which the change of the barcode is periodically detected by the main detection sensor every one revolution of the main gear ) And a first sub-period angle (X + k) or a second sub that converts an angle corresponding to one period of the output waveform of the sub-sensing sensor by the rotation of the sub-gear into the main periodic angle (X). An intermediate calculation step of calculating a period angle Xk; A calculation angle calculating step of calculating a main calculation angle (P1) and a sub calculation angle (P2) by calculating the detection signals sensed by the main sensing sensor and the sub sensing sensor, respectively; A plurality of main absolute angles C1 that may be set for the main operation angle P1 are calculated using the main period angle X, and the first sub period angle X + k or the second sub is calculated. An absolute angle calculation step of calculating each of a plurality of sub absolute angles C2 that can be set for the sub operation angle P2 using a period angle Xk; And a pair of main absolute angles C1 and sub-absolute angles having the smallest difference among the main absolute angles C1 and the sub-absolute angles C2, which are respectively calculated through the absolute angle calculation step and paired with each other. And a steering angle output step of outputting a mean value of either C2) or a steering angle as a steering angle.
이때, 상기 메인 기어의 전체 회전 각도를 Y라 할 때, 상기 제 1 서브 주기 각도(X+k)의 상수 k는 (Y/(X+k))+1≤(Y/X)를 만족하는 최소 정수로 설정될 수 있다.In this case, when the total rotation angle of the main gear is Y, the constant k of the first sub period angle X + k satisfies (Y / (X + k)) + 1 ≦ (Y / X). Can be set to a minimum integer.
또한, 상기 메인 기어의 전체 회전 각도를 Y라 할 때, 상기 제 2 서브 주기 각도(X-k)의 상수 k는 (Y/(X-k))-1≤(Y/X)를 만족하는 최대 정수로 설정될 수 있다.In addition, when the total rotation angle of the main gear is Y, the constant k of the second sub-period angle Xk is set to a maximum integer that satisfies (Y / (Xk))-1≤ (Y / X). Can be.
또한, 상기 메인 절대 각도(C1)는 수식 P1+(X×(S-1))(S는 1≤S≤(Y/X)를 만족하는 정수)을 통해 다수개 산출되고, 상기 서브 절대 각도(C2)는 수식 P2+((X-k)×(T-1))(T는 1≤T≤(Y/(X-k))를 만족하는 정수)을 통해 다수개 산출될 수 있다.
In addition, a plurality of main absolute angles C1 are calculated through a formula P1 + (X × (S-1)) (S is an integer satisfying 1 ≦ S ≦ (Y / X)), and the sub-absolute angle ( A plurality of C2) may be calculated through the formula P2 + ((Xk) × (T-1)) (where T is an integer satisfying 1 ≦ T ≦ (Y / (Xk))).
본 발명에 의하면, 바코드가 형성된 메인 디스크와 이를 감지하는 옵티컬 센서를 이용하여 서브 기어의 개수를 최소화함과 동시에 자기력에 의한 노이즈 발생 등을 방지함으로써, 기어의 백래쉬 현상 및 외부 노이즈 발생에 의한 조향 각도 측정 오차를 최소화하여 더욱 정확한 조향각을 산출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by minimizing the number of sub-gear using the main disk and the optical sensor that detects the bar code and at the same time to prevent the occurrence of noise due to magnetic force, the steering angle due to the backlash phenomenon and external noise generation of the gear Minimizing the measurement error has the effect of calculating a more accurate steering angle.
또한, 하나의 메인 기어와 하나의 서브 기어를 이용하여 조향각을 산출할 수 있는 알고리즘을 통해 장치의 구조를 더욱 단순화할 수 있고, 연산 방법의 단순화를 통해 연산 속도를 향상시킬 수 있고 더욱 정확하게 조향각을 산출할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the algorithm that can calculate the steering angle using one main gear and one sub-gear can further simplify the structure of the device, simplify the calculation method to improve the operation speed and more precise steering angle There is an effect that can be calculated.
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 차량 조향각 감지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 조향각 감지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법을 단계적으로 도시한 동작 흐름도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 주기 각도 및 서브 주기 각도의 형태를 예시적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a general vehicle steering angle detection device according to the prior art,
2 and 3 are views schematically showing the configuration of the vehicle steering angle detection apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 is a flowchart illustrating a method of calculating a steering angle of a vehicle steering angle detecting apparatus according to an embodiment of the present invention in a stepwise manner;
5 is a diagram exemplarily illustrating shapes of a main period angle and a sub period angle according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 조향각 감지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.2 and 3 are diagrams schematically showing the configuration of a vehicle steering angle detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 조향각 감지 장치는 기어 결합 구조를 최소화함과 동시에 옵티컬 센서를 이용하여 백래쉬 현상에 의한 오차 발생량 및 외부 노이즈에 의한 오차 발생량을 감소시킴으로써 더욱 정확한 조향 각도를 산출할 수 있는 장치로서, 메인 기어(100)와, 메인 기어(100)에 결합되는 메인 디스크(600)와, 서브 기어(200)와, 서브 기어(200)에 결합되는 서브 마그넷(210)과, 메인 감지 센서(300) 및 서브 감지 센서(400)와, 별도의 알고리즘을 통해 조향각을 산출하는 연산부(500)를 포함하여 구성된다.The vehicle steering angle sensing device according to an embodiment of the present invention can calculate a more accurate steering angle by minimizing a gear coupling structure and reducing an error generation amount due to a backlash phenomenon and an error generation amount due to external noise using an optical sensor. As a device, a
메인 기어(100)는 운전자에 의해 회전 조작되는 스티어링 휠(미도시)의 회전력이 전달되는 스티어링 샤프트(800)에 관통 결합되어 스티어링 샤프트(800)와 일체로 회전하도록 구성된다. 이러한 메인 기어(100)에는 외주면 둘레를 따라 메인 디스크(600)가 결합된다. The
메인 디스크(600)는 링 형상으로 메인 기어(100)의 외주면에 결합되어 메인 기어(100)와 일체로 회전하며, 일면에는 메인 감지 센서(300)에 의해 감지될 수 있는 바코드(610)가 형성된다.The
메인 감지 센서(300)는 이러한 메인 디스크(600)의 회전에 따른 바코드 변화를 감지하여 메인 감지 신호를 생성하도록 구성되며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바코드(610)의 상부에 근접하게 배치될 수 있다. 이러한 메인 감지 센서(300)는 메인 디스크(600)의 바코드(610)를 감지할 수 있는 옵티컬 센서로 적용된다.The
서브 기어(200)는 종래 기술과 달리 1개만 구비되며, 메인 기어(100)에 직접 맞물림되어 메인 기어(100)에 연동하여 회전하도록 구성된다. 이때, 메인 기어(100)와 서브 기어(200)에는 서로 맞물림 가능한 기어 치형이 형성되고, 서로 직경이 다르거나 치형의 갯수가 서로 다르게 형성되는 등의 방식으로 서로 기어비가 다르도록 각각 형성된다. 이러한 서브 기어(200)에는 서브 기어(200)와 일체로 회전하도록 서브 마그넷(210)이 결합된다.Unlike the prior art, only one
서브 마그넷(210)은 서브 기어(200)와 함께 회전함에 따라 주변 둘레에 자기장 변화를 크게 발생시킬 수 있도록 배치되는 것이 바람직한데, 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 서브 기어(200)의 중심부에 서브 기어(200)의 직경 방향을 따라 N극, S극이 하나씩 배치되는 형태로 2극 착자되도록 구성될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 링 형태로 형성되어 서브 기어(200)의 원주 방향을 따라 배치될 수 있으며, 이 경우 서브 기어(200)의 원주 방향을 따라 동일 간격으로 다극 착자되도록 구성될 수 있다.The sub-magnet 210 is preferably arranged to generate a large magnetic field change around the periphery as it rotates together with the sub-gear 200. For example, as shown in FIG. The N-pole and the S-pole are arranged one by one along the radial direction of the sub-gear 200 in the center portion may be configured to be two-pole magnetized. In addition, as shown in FIG. 3, it may be formed in a ring shape and disposed along the circumferential direction of the
서브 감지 센서(400)는 서브 마그넷(210)의 회전에 따른 자기장 변화를 감지하여 서브 감지 신호를 생성하도록 구성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 1개의 AMR 센서(410)로 구성되거나 또는 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 홀 센서(420,430)로 구성될 수 있다.The
연산부(500)는 메인 감지 센서(300) 및 서브 감지 센서(400)를 통해 생성된 메인 감지 신호 및 서브 감지 신호를 인가받아 별도의 알고리즘을 통해 연산하여 스티어링 휠의 조향각을 산출하도록 구성된다. 연산부(500)를 통해 산출된 조향각은 ECU와 같은 별도의 차량 제어부(미도시)으로 전송되어 각종 차량 제어 시스템 정보로서 활용된다.The
이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 조향각 감지 장치는 메인 기어(100)의 회전에 따른 메인 디스크(600)의 바코드(610) 변화를 메인 감지 센서(300)를 통해 감지하고, 서브 기어(200)의 회전에 따른 서브 마그넷(210)의 자기장 변화를 서브 감지 센서(400)를 통해 감지하며, 각각의 감지 신호를 연산하여 스티어링 휠의 조향각을 산출할 수 있다. 즉, 메인 기어(100)와 1개의 서브 기어(200)와의 기어 결합 구조를 통해 스티어링 휠의 조향각을 산출할 수 있기 때문에, 종래 기술과 달리 기어 결합 구조가 최소화되므로 기어 접촉면에서 발생하는 백래쉬 등의 현상이 감소되어 조향각 산출값에 대한 오차가 감소되며, 이에 따라 더욱 정확한 조향각을 산출할 수 있다. 또한, 바코드(610)가 형성된 메인 디스크(600) 및 이를 감지하는 옵티컬 센서를 통해 메인 감지 신호를 생성할 수 있기 때문에, 자기장 발생 및 이에 따른 노이즈 발생을 최소화할 수 있어 더욱 정확하게 조향각을 산출할 수 있다.
According to such a structure, the vehicle steering angle detecting apparatus according to an embodiment of the present invention detects a change in the
좀 더 자세히 살펴보면, 서브 기어(200)에 결합된 서브 마그넷(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 서브 기어(200)의 중심부에 직경 방향으로 2극 착자되는 형태로 형성될 수 있는데, 이러한 서브 마그넷(210)의 회전에 따른 자기장 변화를 감지하는 서브 감지 센서(400)는 서브 기어(200)의 외측에 서브 기어(200)와 인접하게 배치되는 1개의 AMR 센서(410)로 적용될 수 있다. 이러한 AMR 센서(410)는 서브 마그넷(210)의 회전에 따른 자기장 변화를 감지하여 서브 감지 신호를 생성하는데, 서브 감지 신호는 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 위상차가 존재하는 2개의 자기 신호(α1,α2)로 생성되고, 이러한 2개의 자기 신호(α1,α2)가 연산부(500)로 인가되어 메인 감지 신호와 함께 연산되어 조향각이 산출된다.Looking in more detail, the sub-magnet 210 coupled to the sub-gear 200 may be formed in the form of a two-pole magnetized in the radial direction in the center of the sub-gear 200, as shown in FIG. The
한편, 서브 기어(200)에 결합된 서브 마그넷(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 서브 기어(200)의 원주 방향을 따라 동일 간격으로 다극 착자되도록 링 형태로 형성될 수도 있는데, 이러한 서브 마그넷(210)의 회전에 따른 자기장 변화를 감지하는 서브 감지 센서(400)는 서브 기어(200)와 인접한 위치에 서브 기어(200)의 원주 방향을 따라 배치되는 2개의 홀 센서(420,430)로 구성될 수 있다.On the other hand, the sub-magnet 210 coupled to the sub-gear 200 may be formed in a ring shape so as to multi-pole magnetized at equal intervals along the circumferential direction of the sub-gear 200, such a sub-magnet The
이때, 2개의 홀 센서(420,430)는 다극 착자되는 서브 마그넷(210)의 형상에 따라 배치 형태가 달라질 수 있는데, 360°를 서브 마그넷(210)의 다극 착자 개수로 나눈 각도의 1/2 각도만큼 중심 각도를 이루며 원주 방향을 따라 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 서브 마그넷(110)이 4극 착자되어 각각 90°각도 범위로 N극, S극 교대로 원주 방향을 따라 배치되는 경우, 2개의 홀 센서(420,430)는 360°를 다극 착자 개수인 4로 나눈 각도의 1/2 각도인 45°로 중심 각도를 이루며 원주 방향을 따라 배치되는 것이 바람직하다.At this time, the two
이와 같은 2개의 홀 센서(420,430)는 서브 마그넷(210)의 자기장 변화를 감지하여 서브 감지 신호를 생성하는데, 서브 감지 신호는 전술한 1개의 AMR 센서와 동일한 형태로 위상차를 갖는 2개의 자기 신호(α1,α2)로 생성되고, 이러한 2개의 자기 신호(α1,α2)가 연산부(500)로 인가되어 메인 감지 신호와 함께 연산되어 조향각이 산출된다.The two
메인 기어(100)에 결합된 메인 디스크(600)에 형성된 바코드(610)는 메인 기어(100)의 1회전시 360°각도 단위로 메인 감지 센서(300)에 의해 검출되도록 형성될 수도 있으나, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 1회전시 360°를 정수로 나눈 각도 단위(X)로 메인 감지 센서(300)에 의해 반복적으로 검출되도록 형성되는 것이 좀 더 정밀한 측정을 위해 바람직하다. 예를 들면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 360°를 5로 나누어 1회전시 72°각도 단위마다 반복적으로 검출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 바코드(610)에는 72°각도 단위마다 새로운 검출을 시작할 수 있는 별도의 마크(611)가 형성될 수 있을 것이다.
The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법을 단계적으로 도시한 동작 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 주기 각도 및 서브 주기 각도의 형태를 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of calculating a steering angle of a vehicle steering angle sensing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view illustrating a form of a main period angle and a sub period angle according to an embodiment of the present invention. It is a figure shown normally.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법은 매개 산출 단계(E1,E2)와, 연산 각도 산출 단계(E3)와, 절대 각도 산출 단계(E4)와, 조향각 출력 단계(E5,E6)을 포함하여 구성된다.Steering angle calculation method of the vehicle steering angle detection apparatus according to an embodiment of the present invention is the intermediate calculation step (E1, E2), the calculation angle calculation step (E3), the absolute angle calculation step (E4), the steering angle output step (E5) , E6).
매개 산출 단계(E1,E2)에서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 메인 디스크(600)의 바코드(610)가 360°를 정수로 나눈 각도 단위로 메인 감지 센서(300)에 의해 반복적으로 검출되는 경우를 예로 들어 설명하면, 먼저, 메인 기어(100)의 1회전시마다 바코드(610)의 변화가 메인 감지 센서(300)에 의해 주기적으로 검출되는 메인 주기 각도(X)를 산출한다(E1). 메인 주기 각도 X는 360/N으로 구할 수 있다. 즉, 메인 기어(100)의 1회전시마다 바코드(610)의 변화가 5회 반복적으로 검출되도록 구성하는 경우, 메인 주기 각도 X는 360/5로서 72°로 산출된다.In the intermediate calculation steps E1 and E2, as shown in FIGS. 2 and 3, the
이와 같이 메인 주기 각도(X)가 산출되면, 제 1 서브 주기 각도(X+k) 또는 제 2 서브 주기 각도(X-k)를 산출한다(E2). 여기서, 제 1 및 제 2 서브 주기 각도는, 서브 기어(200)의 회전에 의한 서브 감지 센서(400)의 출력 파형 1주기에 해당하는 각도를 메인 주기 각도(X)로 환산한 값이다. 이러한 서브 주기 각도는 메인 주기 각도 X에 상수 k를 더하거나 빼는 값으로 표현할 수 있다. 이때, 제 1 서브 주기 각도(X+k)인 경우, 상수 k는 (Y/(X+k))+1≤(Y/X)를 만족하는 최소 정수로 설정되고, 제 2 서브 주기 각도(X-k)인 경우, 상수 k는 (Y/(X-k))-1≤(Y/X)를 만족하는 최대 정수로 설정되는 것이 바람직하다. 여기서 Y는 메인 기어(100)의 전체 회전 각도에 해당한다.When the main period angle X is calculated as described above, the first sub period angle X + k or the second sub period angle X-k is calculated (E2). Here, the first and second sub period angles are values obtained by converting an angle corresponding to one period of the output waveform of the
예를 들어, 메인 기어(100)의 전체 회전 각도가 1800°이고, 메인 기어(100)의 1회전시마다 검출 반복 횟수를 5로 하는 경우라면, 메인 주기 각도 X는 360/5로서 72°이고, 제 1 서브 주기 각도 X+k인데, 여기서 상수 k는 (1800/(72+k)+1)≤1800/72 를 만족하는 최소 정수이며, 이를 산출하면 3이 된다. 제 2 서브 주기 각도 X-k에서도 마찬가지로 산출하면, 제 2 서브 주기 각도에서 상수 k는 2가 된다.For example, if the total rotation angle of the
제 1 서브 주기 각도 X+k 를 기준으로 설명하면, 메인 기어(100)는 메인 감지 센서(300)에 의해 72°각도마다 1주기의 출력 파형이 형성되고, 서브 기어(200)는 메인 기어(100)가 75°각도 회전할 때마다 1주기의 출력 파형이 형성된다. 즉, 메인 기어(100)가 75°각도 회전할 때마다 서브 기어(200)는 서브 감지 센서(400)에 의해 1주기의 출력 파형이 형성되도록 180°또는 360°회전한다. 예를 들어, 서브 감지 센서(400)가 AMR 센서인 경우에는, 메인 기어(100)가 75°회전할 때 서브 기어(200)가 180°회전하고, 서브 감지 센서(400)가 GMR 센서인 경우에는, 메인 기어(100)가 75°회전할 때 서브 기어(200)가 360°회전한다.Referring to the first sub-period angle X + k, the
따라서, 메인 기어(100)의 전체 회전 각도 1800°각도 구간에서, 메인 감지 센서(300)는 메인 기어(100)의 72°회전 각도마다 25주기 출력 파형을 생성하고, 서브 감지 센서(400)는 메인 기어(100)의 75°회전 각도마다 24주기 출력 파형을 생성한다. 이러한 메인 주기 각도(X)와 제 1 서브 주기 각도(X+k)에 대한 반복 출력 파형이 도 5에 도시된다.Therefore, in the
연산 각도 산출 단계(E3)에서는 전술한 메인 감지 센서(300) 및 서브 감지 센서(400)의 메인 감지 신호 및 서브 감지 신호가 연산부(500)로 인가되고, 연산부(500)는 별도의 수식에 의해 해당 신호를 연산 처리하고, 각각 메인 연산 각도(P1)와 서브 연산 각도(P2)를 산출한다.In the calculation angle calculation step E3, the main detection signal and the sub detection signal of the
절대 각도 산출 단계(E4)에서는 연산부(500)가 메인 주기 각도(X)를 이용하여 메인 연산 각도(P1)에 대해 설정될 수 있는 다수개의 메인 절대 각도(C1)를 산출하고, 제 1 서브 주기 각도(X+k) 또는 제 2 서브 주기 각도(X-k)를 이용하여 서브 연산 각도(P2)에 대해 설정될 수 있는 다수개의 서브 절대 각도(C2)를 각각 산출한다(E4).In the absolute angle calculation step E4, the
이때, 다수개의 메인 절대 각도(C1) 및 다수개의 서브 절대 각도(C2)는 다음 수식에 의해 산출된다.In this case, the plurality of main absolute angles C1 and the plurality of sub absolute angles C2 are calculated by the following equation.
수식 1: 메인 절대 각도(C1) = P1+(X×(S-1) Equation 1: Main Absolute Angle (C1) = P1 + (X × (S-1)
여기서, S는 1≤S≤(Y/X)를 만족하는 정수 Where S is an integer satisfying 1≤S≤ (Y / X)
수식 2: 서브 절대 각도(C2)=P2+((X+k)×(T-1)) Equation 2: Sub Absolute Angle (C2) = P2 + ((X + k) × (T-1))
여기서, T는 1≤T≤(Y/(X+k))를 만족하는 정수
Where T is an integer satisfying 1≤T≤ (Y / (X + k))
수식 2는 제 1 서브 주기 각도(X+k)를 이용하여 서브 절대 각도(C2)를 구하는 방식인데, 만약, 제 2 서브 주기 각도(X-k)를 이용하여 서브 절대 각도(C2)를 구하는 경우라면, 수식 2는 아래와 같이 변경된다.Equation 2 is a method of obtaining the sub absolute angle C2 using the first sub period angle X + k. If Equation 2 is used to obtain the sub absolute angle C2 using the second sub period angle Xk. , Equation 2 is changed as follows.
수식 2: 서브 절대 각도(C2)=P2+((X-k)×(T-1)) Equation 2: Sub Absolute Angle (C2) = P2 + ((X-k) × (T-1))
여기서, T는 1≤T≤(Y/(X-k))를 만족하는 정수
Where T is an integer satisfying 1≤T≤ (Y / (Xk))
이와 같이 산출된 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2)는 수식을 통해서도 알 수 있는 바와 같이 서로 쌍을 이루며 대응되게 산출되는데, 조향각 출력 단계(E5,E6)에서는 이와 같이 쌍을 이루는 다수개의 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2) 중 서로 차이가 가장 작은 한 쌍의 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2)를 선택하고(E5), 선택된 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2)의 평균값 또는 둘 중 어느 하나의 값을 조향각으로 출력한다(E6).The main absolute angle C1 and the sub absolute angle C2 calculated as described above are calculated in pairs and correspond to each other, as can be seen through the equations. In the steering angle output stages E5 and E6, the paired multiple Select a pair of main absolute angles C1 and sub absolute angles C2 having the smallest difference from each other (E5), and then select the selected main absolute angle C1. And an average value of the sub absolute angle C2 or one of the two values as the steering angle (E6).
예를 들어 설명하면, 메인 감지 센서(300)와 서브 감지 센서(400)에 의해 출력 신호를 연산하여 각각 해당되는 메인 연산 각도(P1) 및 서브 연산 각도(P2)를 산출하고, 이러한 메인 연산 각도(P1)에 대해 설정될 수 있는 메인 절대 각도(C1)은 72°주기로 반복되며 다수개 설정되며, 서브 연산 각도(P2)에 대해 설정될 수 있는 서브 절대 각도(C2)는 75°주기로 반복되며 다수개 설정된다. For example, the output signal is calculated by the
예를 들어, 메인 감지 센서(300)와 서브 감지 센서(400)에 의해 메인 연산 각도가 56°로 산출되고, 서브 연산 각도가 35°로 산출된 경우, 메인 절대 각도는 56, 128, 200, 272, 344, 416, 488, 560, 632.. 이와 같이 72°주기로 다수개 설정되고, 서브 절대 각도는 35, 110, 185, 260, 335, 410, 485, 560, 635.. 이와 가이 75°주기로 다수개 설정된다. 이때, 각각의 메인 절대 각도(C1)와 서브 절대 각도(C2)는 서로 쌍을 이루며 설정되고, 실제 조향 각도 지점에서 서로 동일한 값을 나타내거나 그 차이가 가장 작아지게 되며, 이 값이 메인 기어(100)의 최종 조향각을 나타내는 것이다. 위의 예시에서는 560°각도에서 서로 동일한 각도를 나타내게 되므로, 이 경우 조향각을 560°로 출력하게 된다.For example, when the main operation angle is calculated as 56 ° and the sub operation angle is calculated as 35 ° by the
이때, 서로 가장 차이가 작은 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2)는 서로 동일한 값으로 나타날 수도 있지만, 기어의 오차 또는 센서 특성 등의 이유로 서로 미세한 차이를 나타낼 수 있기 때문에, 이 경우 메인 절대 각도(C1) 또는 서브 절대 각도(C2) 중 어느 하나의 값을 스티어링 휠에 대한 조향각으로 출력하거나 또는 이 값의 평균을 조향각으로 출력할 수 있다.At this time, the main absolute angle (C1) and the sub-absolute angle (C2), the smallest difference between each other may be represented by the same value, but because of the slight difference between the reasons such as the error of the gear or sensor characteristics, in this case the main The value of either the absolute angle C1 or the sub absolute angle C2 may be output as the steering angle for the steering wheel, or the average of the values may be output as the steering angle.
한편, 이상에서는 제 1 서브 주기 각도(X+k)를 이용하여 조향각을 산출하는 방식을 예로 들어 설명하였으나, 제 2 서브 주기 각도(X-k) 또한 마찬가지 방식으로 적용하여 조향각을 산출할 수 있다.
In the above description, the steering angle is calculated using the first sub period angle X + k as an example, but the steering angle may be calculated by applying the second sub period angle Xk in the same manner.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
100: 메인 기어 200: 서브 기어
210: 서브 마그넷 300: 메인 감지 센서
400: 서브 감지 센서 500: 연산부
600: 메인 디스크 610: 바코드100: main gear 200: sub gear
210: sub magnet 300: main detection sensor
400: sub detection sensor 500: calculator
600: main disk 610: barcode
Claims (11)
상기 메인 기어와 일체로 회전하도록 상기 메인 기어의 외주면 둘레를 따라 결합되고 일면에 바코드가 형성되는 메인 디스크;
상기 메인 기어에 맞물림되어 회전하는 서브 기어;
상기 서브 기어와 일체로 회전하도록 상기 서브 기어에 결합되는 서브 마그넷;
상기 메인 디스크의 회전에 따른 바코드 변화를 감지하여 메인 감지 신호를 생성하는 메인 감지 센서;
상기 서브 마그넷의 회전에 따른 자기장 변화를 감지하여 서브 감지 신호를 생성하는 서브 감지 센서; 및
상기 메인 감지 신호 및 서브 감지 신호를 인가받아 연산하여 조향각을 산출하는 연산부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치.
A main gear coupled to rotate integrally with the steering shaft of the vehicle;
A main disk coupled along a circumference of the outer circumferential surface of the main gear so as to rotate integrally with the main gear and having a bar code formed on one surface thereof;
A sub gear meshed with the main gear and rotating;
A sub magnet coupled to the sub gear to rotate integrally with the sub gear;
A main detection sensor configured to generate a main detection signal by detecting a barcode change according to the rotation of the main disk;
A sub detection sensor configured to generate a sub detection signal by detecting a magnetic field change according to the rotation of the sub magnet; And
An operation unit configured to calculate the steering angle by receiving the main sensing signal and the sub sensing signal
Vehicle steering angle detection apparatus comprising a.
상기 메인 감지 센서는 상기 메인 디스크의 바코드를 감지할 수 있는 옵티컬 센서로 적용되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치.
The method of claim 1,
The main sensing sensor is a vehicle steering angle sensing device, characterized in that applied to the optical sensor that can detect the barcode of the main disk.
상기 바코드는 1회전시 360°각도 단위로 상기 메인 감지 센서에 의해 검출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치.
The method of claim 2,
The bar code is a vehicle steering angle detection device, characterized in that is formed to be detected by the main sensor in 360 ° angle unit in one rotation.
상기 바코드는 1회전시 360°를 정수로 나눈 각도 단위로 상기 메인 감지 센서에 의해 반복적으로 검출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치.
The method of claim 2,
The bar code is a vehicle steering angle detection device, characterized in that the bar is repeatedly detected by the main detection sensor in units of angle divided by 360 ° in one revolution.
상기 서브 마그넷은 상기 서브 기어의 중심부에 직경 방향을 따라 2극 착자되도록 형성되고, 상기 서브 감지 센서는 상기 서브 기어와 인접한 위치에 배치되는 AMR 센서로 적용되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치.
The method of claim 1,
The sub magnet is formed so as to be two-pole magnetized along the radial direction in the center of the sub-gear, the sub-sensor sensor is applied to the AMR sensor disposed in a position adjacent to the sub-gear.
상기 서브 마그넷은 상기 서브 기어의 원주 방향을 따라 동일 간격으로 다극 착자되도록 링 형태로 형성되며, 상기 서브 감지 센서는 상기 서브 기어와 인접한 위치에 상기 서브 기어의 원주 방향을 따라 배치되는 2개의 홀 센서로 적용되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치.
The method of claim 1,
The sub-magnet is formed in a ring shape so as to multi-pole magnetized at equal intervals along the circumferential direction of the sub-gear, and the sub-sensor sensors are disposed along the circumferential direction of the sub-gear at a position adjacent to the sub-gear. Vehicle steering angle sensing device, characterized in that applied to.
상기 메인 기어의 1회전시마다 상기 바코드의 변화가 상기 메인 감지 센서에 의해 주기적으로 검출되는 메인 주기 각도(X)를 산출하고, 상기 서브 기어의 회전에 의한 상기 서브 감지 센서의 출력 파형 1주기에 해당하는 각도를 상기 메인 주기 각도(X)로 환산한 제 1 서브 주기 각도(X+k) 또는 제 2 서브 주기 각도(X-k)를 산출하는 매개 산출 단계;
상기 메인 감지 센서 및 서브 감지 센서에 의해 감지되는 감지 신호를 각각 연산하여 메인 연산 각도(P1) 및 서브 연산 각도(P2)를 각각 산출하는 연산 각도 산출 단계;
상기 메인 주기 각도(X)를 이용하여 상기 메인 연산 각도(P1)에 대해 설정될 수 있는 다수개의 메인 절대 각도(C1)를 산출하고, 상기 제 1 서브 주기 각도(X+k) 또는 제 2 서브 주기 각도(X-k)를 이용하여 상기 서브 연산 각도(P2)에 대해 설정될 수 있는 다수개의 서브 절대 각도(C2)를 각각 산출하는 절대 각도 산출 단계; 및
상기 절대 각도 산출 단계를 통해 각각 대응되게 산출되어 서로 쌍을 이루는 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2) 중 서로 차이가 가장 작은 한 쌍의 메인 절대 각도(C1) 및 서브 절대 각도(C2)의 평균값 또는 둘 중 어느 하나의 값을 조향각으로 출력하는 조향각 출력 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법.
A method of calculating a steering angle using the vehicle steering angle detecting device according to claim 4,
For each revolution of the main gear, a change in the barcode is calculated for the main period angle X which is periodically detected by the main sensing sensor, and corresponds to one period of the output waveform of the sub sensing sensor due to the rotation of the sub gear. Calculating a first sub-period angle X + k or a second sub-period angle Xk obtained by converting the angle to the main period angle X;
A calculation angle calculating step of calculating a main calculation angle (P1) and a sub calculation angle (P2) by calculating the detection signals sensed by the main sensing sensor and the sub sensing sensor, respectively;
A plurality of main absolute angles C1 that may be set for the main operation angle P1 are calculated using the main period angle X, and the first sub period angle X + k or the second sub is calculated. An absolute angle calculation step of calculating each of a plurality of sub absolute angles C2 that can be set for the sub operation angle P2 using a period angle Xk; And
The pair of main absolute angles C1 and the sub absolute angles C2 having the smallest difference among the main absolute angles C1 and the sub-absolute angles C2, which are calculated correspondingly through the absolute angle calculation step and are paired with each other. Steering angle output step of outputting the average value of) or any one of them as steering angle
Steering angle calculation method of a vehicle steering angle detection apparatus comprising a.
상기 메인 기어의 전체 회전 각도를 Y라 할 때, 상기 제 1 서브 주기 각도(X+k)의 상수 k는 (Y/(X+k))+1≤(Y/X)를 만족하는 최소 정수로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법.
The method of claim 7, wherein
When the total rotation angle of the main gear is Y, the constant k of the first sub period angle X + k is a minimum integer satisfying (Y / (X + k)) + 1 ≦ (Y / X). Steering angle calculation method of the vehicle steering angle detection apparatus, characterized in that set to.
상기 메인 절대 각도(C1)는 수식 P1+(X×(S-1))(S는 1≤S≤(Y/X)를 만족하는 정수)을 통해 다수개 산출되고,
상기 서브 절대 각도(C2)는 수식 P2+((X+k)×(T-1))(T는 1≤T≤(Y/(X+k))를 만족하는 정수)을 통해 다수개 산출되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법.
The method of claim 8,
The main absolute angle (C1) is calculated through a plurality of formula P1 + (X × (S-1)) (S is an integer satisfying 1≤S≤ (Y / X)),
A plurality of sub-absolute angles C2 are calculated through a formula P2 + ((X + k) × (T-1)) (T is an integer satisfying 1 ≦ T ≦ (Y / (X + k))). A steering angle calculation method of a vehicle steering angle sensing device, characterized in that.
상기 메인 기어의 전체 회전 각도를 Y라 할 때, 상기 제 2 서브 주기 각도(X-k)의 상수 k는 (Y/(X-k))-1≤(Y/X)를 만족하는 최대 정수로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법.
The method of claim 7, wherein
When the total rotation angle of the main gear is Y, the constant k of the second sub-period angle Xk is set to a maximum integer that satisfies (Y / (Xk))-1≤ (Y / X). A steering angle calculation method of a vehicle steering angle detecting device.
상기 메인 절대 각도(C1)는 수식 P1+(X×(S-1))(S는 1≤S≤(Y/X)를 만족하는 정수)을 통해 다수개 산출되고,
상기 서브 절대 각도(C2)는 수식 P2+((X-k)×(T-1))(T는 1≤T≤(Y/(X-k))를 만족하는 정수)을 통해 다수개 산출되는 것을 특징으로 하는 차량 조향각 감지 장치의 조향각 산출 방법.
11. The method of claim 10,
The main absolute angle (C1) is calculated through a plurality of formula P1 + (X × (S-1)) (S is an integer satisfying 1≤S≤ (Y / X)),
A plurality of sub-absolute angles C2 are calculated through a formula P2 + ((Xk) × (T-1)) (T is an integer satisfying 1 ≦ T ≦ (Y / (Xk))). Steering angle calculation method of the vehicle steering angle detection device.
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