KR20140024315A - 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법 - Google Patents

사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 신호 시퀀스를 얻기 위한 연속하는 센서 신호들의 기록(S1, S9)과; 참조 신호 시퀀스의 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹과 기록된 신호 시퀀스의 연속적이거나 규칙적인 비교(S2, S10)이며, 이때 참조 신호 시퀀스는 하나 이상의 완전한 운동 사이클을 위한 신호 위치들로 이루어진 신호 시퀀스를 포함하며, 참조 신호 시퀀스의 부분 신호 시퀀스들에는 사이클 운동의 각각 하나 또는 복수의 가능한 시작 위치가 할당되는 비교와; 신호 시퀀스와 일치하지 않거나 신호 시퀀스와 일치하지 않는 시작부를 갖는 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹으로 이루어진 하나 또는 복수의 부분 신호 시퀀스의 제거(S5, S13)와; 유지되는 가능한 부분 신호 시퀀스들에 할당된 시작 위치들 중 하나의, 시작 위치로서의 검출(S7)을 포함한다.

Description

사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법{METHOD FOR DETERMINING A STARTING POSITION OF A CYCLIC MOVEMENT}
본 발명은 위치 검출, 예를 들어 자동차 내 캠축의 위치 검출을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
자동차의 내연 기관의 스타팅 시에는 기본적으로 스타터가 엔진을 회전시키자마자 실린더 내 피스톤의 정확한 위치를 가능한 신속하게 인지하는 것이 요구될 수 있다.
특히 내연 기관이 자동차 정지시 턴-오프되어 있고, 새로운 시동시에야 비로소 재차 스타팅되는 차동차 내 스타트-스톱 시스템에서는 스타터가 엔진을 회전시키자마자 엔진의 시작 위치, 즉 시동시 실린더 내 피스톤의 위치를 가능한 신속하면서 신뢰 가능하게 검출하는 것이 중요하다.
공보 EP 1 882 839 A1호에는 내연 기관의 상태 검출 방법이 공지되어 있다. 캠축과 크랭크축에는 각각 하나의 센서 휠을 포함하는 위치 센서들이 제공된다. 이러한 위치 센서는 평가될 수 있는 위치 신호를 캠축 및 크랭크축의 위치에 따라 생성한다. 동기화 특징들을 포함한 크랭크축 위치 신호 및 캠축 위치 신호로부터, 캠축 위치 신호의 에지와, 크랭크축 위치 신호의 에지와, 동기화 신호에 따른 내연 기관의 상태에 대한 정보가 도출된다.
본 발명의 목적은 청구항 제1항에 따른 방법과, 청구항 제12항에 따른 장치와, 청구항 제13항에 따른 컴퓨터 프로그램을 통해 해결된다.
추가의 바람직한 실시예들은 종속항들에 제시된다.
제1 양태에 따라, 주기적 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법은 하기의 단계들, 즉
- 신호 시퀀스를 얻기 위해 연속하는 센서 신호들을 기록하는 단계와,
- 제공된 참조 신호 시퀀스의 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹과, 기록된 신호 시퀀스를 연속적이거나 규칙적으로 비교하는 단계로서, 이때 참조 신호 시퀀스는 하나 이상의 완전한 운동 사이클을 위한 신호 위치들로 이루어진 신호 시퀀스를 포함하며, 참조 신호 시퀀스의 부분 신호 시퀀스들에는 사이클 운동의 각각 하나 또는 복수의 가능한 시작 위치가 할당되는 단계와,
- 신호 시퀀스와 일치하지 않거나, 신호 시퀀스와 일치하지 않는 시작부를 갖는 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹으로 이루어진 하나 또는 복수의 부분 신호 시퀀스를 제거하는 단계와,
- 유지되는 가능한 부분 신호 시퀀스들에 할당된 시작 위치들 중 하나를 시작 위치로서 검출하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 특히 신속한 방식으로 주기 운동의 시작 위치를 검출하기 위해 사용된다. 이러한 방법은 각각 하나의 센서 휠 위치가 할당되는 부분 신호 시퀀스들에 대한 시작 위치들을 포함하는 참조 신호 시퀀스로부터, 주기 운동을 위한 가능한 시작 위치로서, 지금까지 기록된 신호 시퀀스와 부분 신호 시퀀스가 일치하지 않거나 더 이상 일치하지 않는 센서 휠 위치를 제거하기 위해 제공된다. 이후, 제거된 센서 휠 위치에 할당된 부분 신호 시퀀스는 신호 시퀀스와 부분 신호 시퀀스의 바로 다음 비교시 더 이상 고려되지 않는다.
복수의 부분 신호 시퀀스가 유지되거나 단 하나의 부분 신호 시퀀스가 유지될 수도 있다. 이 경우, 유지된다는 것은 부분 신호 시퀀스가 일치 부족으로 인해 제거되지 않았다는 의미이다. 이에 따라, 마찬가지로 복수의 시작 위치가 유지되거나 단 하나의 시작 위치가 유지될 수도 있으며, 즉 예를 들어 단 하나의 시작 위치가, 유지되는 부분 신호 시퀀스(들)에 할당될 수 있다. 단 하나의 시작 위치가 유지된다고 하면, 이는 시작 위치로서 검출된다.
신호 시퀀스의 기록은 상기 방법이 실행되는 동안 이어지고, 이와 같이 가능한 센서 휠 위치는 가능한 시작 위치로서 차차 제거된다. 이로 인해, 이러한 방법의 시작 위치를 검출하기까지의 전체 시간은 단축될 수 있는데, 이는 새로이 기록되는 각각의 센서 신호에서는 이에 이르기까지 아직 가능한 시작 위치를 위한 새로이 추가될 데이터만이 검사되기만 하면 되기 때문이다.
이에 반해, 패턴 인지를 위한 공지된 알고리즘에서는 각각의 검색시 현재 제공된 신호 시퀀스가 각각의 시작 위치를 위한 참조 신호 시퀀스와 비교된다. 이러한 처리 방식은 더 복잡하고, 캠축 회전의 시작 위치를 확인하기까지의 시간을 연장시킨다.
신호 시퀀스의 기록은 운동 시작의 확인 이후 시작될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 스타트-스톱 시스템에서는 엔진의 회전이 확인되자마자, 예를 들어 스터터가 엔진을 회전시키기 시작한 것이 확인되자마자 캠축의 시작 위치가 검출될 수 있다.
또한, 상기 방법은 센서 신호의 기록 단계와, 참조 신호 시퀀스의 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹과 기록된 신호 시퀀스의 비교 단계와, 신호 시퀀스와 일치하지 않거나 신호 시퀀스와 일치하지 않는 시작부를 갖는 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹으로 이루어진 하나 또는 복수의 부분 신호 시퀀스의 제거 단계가 주기적으로 반복되는 것을 제공할 수 있다. 이로 인해, 추가될 새로운 각각의 센서 신호에 의해, 더 이상 매칭될 수 없는 부분 신호 시퀀스가 제거될 수 있으므로, 가능한 적은 수의 기록된 센서 신호에 따라 운동을 위한 명확한 시작 위치가 검출될 수 있다.
참조 신호 시퀀스의 가능한 부분 신호 시퀀스와 일치하는, 기록된 신호 시퀀스의 센서 신호의 수는 이러한 부분 신호 시퀀스에 할당된 시작 위치를 위한 표시값으로서 저장될 수 있다. 이후, 기록된 신호 시퀀스의 최후에 기록된 센서 신호는 할당된 시작 위치의 표시값을 따르는 가능한 각각의 부분 신호 시퀀스의 위치와 비교된다. 이로 인해, 아직 매칭되는 각각의 시작 위치를 위한 할당된 부분 신호 시퀀스의 위치는 복잡하지 않은 연산으로서 표시될 수 있으며, 이러한 위치에 이르기까지, 기록된 신호 시퀀스와의 일치가 확인되어 있다. 따라서, 새로이 기록된 각각의 센서 신호는 아직 매칭되는 각각의 시작 위치에 대한 부분 신호 시퀀스의 상응하는 위치와 직접 비교될 수 있다.
가능한 부분 신호 시퀀스와 이에 따라 시작 위치가 검출될 수 없을 경우, 역방향 검색이 실행될 수 있다. 이러한 역방향 검색은 반대 방향으로의 참조 신호 시퀀스의 판독을 통해 형성되는 가능한 역방향 부분 신호 시퀀스와, 표시된 신호 시퀀스의 비교를 포함할 수 있다. 이는 역방향 검색을 위치 검출을 위한 제시된 방법에 간단하게 병합 가능하게 하는데, 순방향 검색에 비해 참조 신호 시퀀스의 판독 방향만 변화되기만 하면 되기 때문이다.
일 실시예에 따라, 상술한 방법은 내연 기관의 캠축의 위치 검출을 위해 사용된다. 이 경우, 센서 신호는 크랭크축 센서 휠 내 홈의 존재 또는 부재와, 그리고/또는 캠축 센서 휠의 에지의 존재 및/또는 각도와, 그리고/또는 캠축 센서 휠의 세그먼트의 레벨 및/또는 길이를 포함할 수 있다.
센서 신호의 기록은 우선 더 높은 수의 운동 주기당 센서 신호로 실행될 수 있고, 이후 이러한 방법의 추가 특성 곡선에서는 더 낮은 수의 운동 주기당 센서 신호가 기록될 수 있다. 이로 인해, 시작 위치는 운동 시작 이후에 신속하게 빠른 속도로 검출될 수 있다. 이후, 이러한 운동의 추가 특성 곡선에서 캠축의 위치는 복잡하지 않은 연산으로서 모니터링될 수 있다.
센서 신호의 기록은 예를 들어 운동 주기당 8회 내지 30회 실행될 수 있다.
추가로 본 발명의 일 실시예는 내연 기관 및 제어 장치를 포함하는 장치도 제공하며, 이때 제어 장치는 상술한 내연 기관의 운동 시작 위치를 검출하기 위한 방법을 실행하도록 형성되어 있다.
마지막으로 본 발명의 일 실시예는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하며, 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 데이터 처리 장치에서 실행될 때 상술한 방법을 실행하는 프로그램 코드를 포함한다.
하기에는 본 발명의 실시예들이 첨부 도면들에 의해 상세히 설명된다.
도 1은 시작 위치를 검출하기 위한 본 발명에 따른 방법이 사용될 수 있는 엔진의 개략도이다.
도 2는 위치 검출을 위한 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법에 의해 시작 위치를 검출하는 예시도이다.
도 1에는 4개의 캠축(12)을 구비한 V형 엔진(10)이 개략적으로 도시되어 있다. 캠축(12) 상에는 특징적이고 명확한, 대개 불규칙적인 패턴을 갖는 캠축 센서 휠(14)이 조립된다. 이러한 패턴은 상이한 접선 폭으로서 반경 방향으로 돌출됨으로써, 캠축 센서 휠(14) 상의 표시를 통해 또는 여타의 방식으로 형성될 수 있다.
마찬가지로 엔진(10)의 크랭크축(16)에는 상대 위치 변화를 검출하기 위한 크랭크축 센서 휠(18)이 배치되고, 이러한 크랭크축 센서 휠은 둘레 위치에 완전한 회전을 나타내기 위한 표시를 갖는다. 예를 들어, 크랭크축 센서 휠(18)은 규칙적으로 이격된 표시들 또는 구조들을 포함할 수 있으며, 한 위치에 특징적인 홈(20)이 제공되어 있다. 크랭크축 센서 휠(18)은 예를 들어 특정 개수의 톱니, 예를 들어 60개 또는 여타 개수의 톱니를 갖는 톱니 바퀴로서 형성될 수 있으며, 둘레 위치에 표시를 형성하기 위해, 하나의 톱니 바퀴 또는 서로 인접한 복수의 톱니들이 존재하지 않는다.
광학식, 자기식, 또는 전기식 센서들(22, 24)을 통해, 캠축(12)의 운동시 연속하는 센서 신호들이 캠축 센서 휠(14)의 위치 변화에 따라 그리고/또는 크랭크축(16)의 운동시 연속하는 센서 신호들이 크랭크축 센서 휠(18)의 위치 변화에 따라 기록되어 제어 장치(26)에 제공될 수 있다. 엔진의 시작 위치를 가능한 신속하게 인지하기 위해, 예를 들어 캠축 센서 휠(14)은 캠축의 회전 당 8 내지 30회의 센서 신호를 발생시킬 수 있다.
캠축 센서 휠(14) 및 크랭크축 센서 휠(18)의 위상각은 서로에 대한 규정된 관계를 갖는데, 캠축 센서 휠(14)과 크랭크축 센서 휠(18)이 동기식으로 서로에 대해 운동하지만, 크랭크축 센서 휠(18)은 캠축 센서 휠(14)에 비해 2배의 회전 속도를 갖는다.
따라서, 크랭크축 센서 휠(18)에서 표시된 센서 신호의 규칙적으로 연속하는 에지는 캠축 센서 휠(14)의 센서 신호를 표시하기 위해 센서(24)의 센서 신호의 레벨의 전달을 위한 클럭 발생기로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각 크랭크축 센서 휠(18)에 의해 기록된 센서 신호의 사전 설정된 수의 에지에 따라, 예를 들어 각각 2번째 또는 각각 n번째의 각각의 에지에 따라, 캠축 센서 휠(14)의 레벨이 검출될 수 있다. 대안적으로, 크랭크축 센서 휠(18)에서 표시된 센서 신호의 각각의 에지에서 또는 사전 설정된 수의 에지에서, 캠축 센서 휠(14)의 센서 신호의 에지의 존재 또는 부재가 검출될 수 있으며, 이로 인해 캠축 센서 휠(14)의 현재 세그먼트의 길이가 검출될 수 있다. 이로 인해, 엔진(10)의 회전수가 변화할 때도 운동 사이클마다 규정된 수의 캠축 센서 휠(14)의 센서 신호가 항상 표시될 수 있도록 보장 가능하다. 또한, 크랭크축 센서 휠(18)의 센서(22)에 의해 검출된 센서 신호의 에지의 수 또는 이를 위해 캠축 센서 휠(14)의 센서(24)에 의해 검출된 센서 신호의 각각 2개의 에지들 간의 상응하는 정보가 계산에 넣어지고, 신호 시퀀스로서, 상응하게 계산에 넣어지는 에지 수의 시퀀스가 기록될 수 있다.
엔진(10)의 회전수가 일정할 때, 센서(24)는 크랭크축 센서 휠(18)의 센서 신호의 에지가 센서(24)의 판독을 위한 클럭 발생기로서 사용되는 일 없이 규칙적인 시간 간격으로도 트리거링될 수 있다.
캠축 센서 휠(14)은 예를 들어 각각 상이한 높이 및/또는 길이의 복수의 세그먼트들을 포함할 수 있으며 그리고/또는 상이한 형태 및 각도의 에지들이 제공될 수 있다. 또한, 돌출된 세그먼트들을 갖는 캠축 센서 휠(14)이 고려 가능하며, 이러한 캠축 센서 휠의 둘레의 일부, 예를 들어 180°는 더 큰 반경을 갖고, 둘레의 다른 일부, 예를 들어 180°는 더 작은 반경을 갖는다. 이 경우, 캠축 센서 휠(14)을 위한 센서 신호로서, 현재 세그먼트의 높이 및/또는 길이 그리고/또는 에지의 존재 및/또는 각도에 상응하는 신호가 기록될 수 있다.
또한, 크랭크축 센서 휠(18)에서는 센서 신호가 모니터링되는 세그먼트의 홈(20)의 존재 또는 부재를 표시할 수 있다.
따라서, 캠축(12)의 각각의 운동 동안, 상술한 바와 같이 연속하는 센서 신호들의 신호 시퀀스가 판독되며, 캠축(12)의 회전시 참조 신호 시퀀스에 따른 센서 신호에 대한 값은 주기적으로 통과된다. 이러한 참조 신호 시퀀스는 일반적으로 동일한 값을 갖는 복수의 입력부를 포함할 수 있다. 크랭크축 센서 휠(18)을 위해, 참조 신호 시퀀스는 예를 들어 "홈 존재함"의 값을 갖는 입력부를 포함하는 반면, 나머지 모든 입력부들은 "홈 부재함"의 값을 갖는다. 따라서, 일반적으로는 센서들(22 및/또는 24)에 의해 기록된 단 하나의 센서 신호로부터 캠축(12) 및/또는 크랭크축(16)의 명확한 위치가 검출될 수 없다.
따라서, 캠축 센서 휠(14)의 센서(24)의 연속하는 복수의 센서 신호들에 상응하는 신호 시퀀스가 검출되고, 이는 참조 신호 시퀀스의 부분 신호 시퀀스로 맵핑된다. 이후, 참조 신호 시퀀스의 각각의 부분 신호 시퀀스에 시작 위치가 할당되므로, 운동의 시작 위치는 명확하게 검출될 수 있다. 시작 위치가 검출되자마자, 캠축의 위상각과 이에 따른 위치는 연산될 수 있다.
도 2에는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예가 도시되어 있다. 시작 이후에, 단계(S1)에서는 센서들(22, 24)이 판독됨으로써 우선 크랭크축 센서 휠(18) 및/또는 캠축 센서 휠(14)을 위한 제1 센서 신호가 검출된다.
하기에서 도 2에 도시된 방법을 위해 사용되는 센서 신호로서, 직접 센서들(22, 24)로부터 제공되는 신호값, 예를 들어 센서(24)에 대향 배치된 캠축 센서 휠(14)의 섹션 내 에지의 존재를 송출하는 값이 사용될 수 있다. 또한, 이러한 맥락에서 센서 신호로서, 센서(24)에 의해 검출된 하나 또는 복수의 신호값으로부터 검출된 정보도 사용될 수 있다. 이러한 유형의 정보의 예로서는, 캠축 센서 휠(14)에서 센서(24)에 대향 배치된 세그먼트가 도 1에 도시된 바와 같이 둘레 방향으로 상이한 반경을 갖는 세그먼트들로 분할되는 경우에 세그먼트 길이에 대한 값이 있다.
이어서, 단계(S2)에서는 각각의 시작 위치를 위해, 단계(S1)에서 검출된 센서 신호가 참조 신호 시퀀스의 할당된 부분 신호 시퀀스의 제1 값과 비교된다. 단계(S1)에서 검출된 제1 센서 신호가, 할당된 시작 위치를 위한 부분 신호 시퀀스의 제1 값과 동일하다면[단계(S3)에서 "예"], 이러한 시작 위치는 단계(S4)에서 매칭되는 것으로, 표시값 "1"로 표시되는데, 이는 지금까지 센서 신호가 시작 위치에 매칭되기 때문이다.
단계(S1)에서 검출된 센서 신호가, 할당된 시작 위치를 위한 부분 신호 시퀀스의 제1 값과 동일하지 않다면[단계(S3)에서 "아니오"], 이러한 시작 위치는 단계(S5)에서 매칭되지 않는 것으로, 표시값 "-1"로 표시된다.
각각의 시작 위치를 위해, 제1 센서 신호와의 비교가 실행되고, 이에 따라 각각의 시작 위치는 매칭되지 않는 것으로, 표시값 "-1"로 표시되거나, 제1 센서 신호에 매칭되는 것으로, 표시값 "1"로 표시된 이후에, 단계(S6)에서 모든 시작 위치의 그룹들은 얼마나 많은 시작 위치들이 아직 매칭되는 것으로 표시되고 이에 따라 아직 가능한 시작 위치들의 그룹들 내에 아직 포함되어 있는지를 검출하기 위해 시험된다.
정확히 하나의 시작 위치가 매칭되는 것으로 표시되고, 다른 모든 시작 위치들이 매칭되지 않는 것으로 표시된 경우[단계(S6)의 결과 "1"], 매칭되는 것으로 표시된 시작 위치는 단계(S7)에서 시작 위치로서 송출되어, 방법은 종료된다.
시작 위치가 매칭되는 것으로 표시되지 않는 경우[단계(S6)의 결과 "0"], 엔진(10)은 아마도 역방향으로 작동할 수 있을 것이며, 단계(S8)에서 센서 신호의 지금까지 기록된 신호 시퀀스에 의해 하기에 더 상세히 기술되는 역방향 검색이 시작되는 것으로 가정된다[이러한 결과는 위치에 좌우되는 2개 이상의 검출 정보 이후에서야 비로소 나타날 수 있지만, 여기서는 완전함을 목적으로 이미 단계(S6)의 제1 검색시 언급된다].
하나 초과의 시작 위치가 매칭되는 것으로 표시되는 경우[단계(S6)의 결과 ">1"], 센서들(22, 24) 중 하나 이상이 새로이 판독됨으로써 단계(S9)에서 추가의 센서 신호가 기록된다.
이어서, 단계(S10)에서는 단계(S4)에서 매칭되는 것으로 표시된(즉 표시값 "1") 각각의 시작 위치를 위해, 단계(S9)에서 검출된 센서 신호와, 할당된 부분 신호 시퀀스의 바로 다음 값이 비교된다.
부분 신호 시퀀스의 어느 위치가, 최후에 기록된 센서 신호와 비교 가능한지는, 할당된 시작 위치를 위한 표시값으로부터 얻어진다. 표시값이 "1"일 때, 사전에 센서 신호가 매칭되는 것으로 검출되고, 이에 따라, 단계(S9)에서 기록된 센서 신호는 부분 신호 시퀀스의 제2 위치와 비교 가능하다. 일반적으로 "n"의 표시값에서, 부분 신호 시퀀스의 제(n+1) 위치는 최후에 기록된 센서 신호와 비교될 수 있다.
단계(S9)에서 기록된 센서 신호가 부분 신호 시퀀스의 제2 위치와 동일한 경우[단계(S11)에서 "예"], 단계(S12)에서는 할당된 시작 위치가 지금까지 기록된 2개의 센서 신호에 대해 매칭되는 것으로서 표시값 "2"로 표시된다. 일반적으로 추가의 센서 신호와의 비교 이후에 시작 위치가 계속해서 매칭되는 것으로 표시되는 경우, 시작 위치의 표시값은 1만큼 상승한다.
단계(S9)에서 기록된 센서 신호가 부분 신호 시퀀스의 제2 위치와 동일하지 않은 경우[단계(S11)에서 "아니오"], 각각의 시작 위치는 단계(S13)에서 매칭되지 않는 것으로서 표시값 "-1"로 표시된다.
단계(S10 내지 S13)에 따른 제2 센서 신호를 갖는 모든 가능한 시작 위치, 즉 아직 매칭되는 것으로서 표시된 시작 위치의 제거 이후에, 이러한 방법은 재차 단계(S6)로 복귀하고, 그동안 시작 위치가 명확하게 검출되었는지가 새로이 검사된다. 여전히 하나 초과의 시작 위치가 가능하다면, 단계(S9)에서는 추가의 센서 신호가 기록되며, 이러한 센서 신호는 단계(S10)에서 아직 가능한 각각의 시작 위치를 위해 부분 신호 시퀀스의 상응하는 위치와 비교된다.
단계들(S6 및 S9 내지 S13)은 이후 단계(S7)에서 송출되는 시작 위치가 식별될 때까지 또는 시작 위치가 더 이상 불가능하여 단계(S8)에서 역방향 검색이 시작될 때까지 반복된다.
이러한 역방향 검색은 상술한 순방향 검색을 위한 방법과 유사하게 실행된다. 그러나 순방향 검색과 비교하여, 역방향 검색시에는 기록된 센서 신호의 신호 시퀀스와 비교되는 각각의 시작 위치를 위한 부분 신호 시퀀스의 값들이, 주기적으로 반복하는 참조 신호 시퀀스로부터 반대 방향으로 판독된다.
도 3에는 시작 위치(102)를 위한 센서 신호의 참조 신호 시퀀스(100)에 대한 예가 도시되어 있다. 도시된 예에서, 캠축(12)의 회전당 캠축 센서 휠(14)의 9회의 센서 신호가 기록된다. 이 경우, 기록된 센서 신호는 캠축 센서 휠(14)에서 각각 센서(24)에 대향 배치된 세그먼트의 길이에 상응한다.
도시된 예에서, 센서(24)에 의해 세그먼트 길이에 대한 센서 신호값 "1, 3, 1"이 기록되어 있다. 상술한 바와 같이, 세그먼트 길이의 정보는 센서 신호에 대한 복수의 가능성들 중 하나이다. 센서 신호로서의 세그먼트 길이의 정보에서는 운동 주기당 센서 신호의 수를 증가시키는 것이 불가능하다. 그 대신, 운동 주기당 센서 신호의 수는 캠축 센서 휠(14)의 둘레의 세그먼트 수를 통해 고정적으로 사전 설정된다. 그러나, 해상도 또는 주사율이 상승할 수 있으므로, 센서 휠의 특정 세그먼트, 예를 들어 짧은 세그먼트 또는 명확한 긴 세그먼트가 나타나는지가 더 신속하게 검출될 수 있다.
이러한 방법의 제1 검색시 모든 시작 위치들(102)은 우선 제1 센서 신호 "1"과 비교된다. 시작 위치 "0"은 참조 신호 시퀀스(100)의 할당된 부분 신호 시퀀스에서 제1 값으로서 "2"의 세그먼트 길이를 포함하며, 즉 시작 위치 "0"에 대한 히트 리스트(104)에 표시값 "-1"이 입력됨으로써 매칭되지 않는 것으로 표시된다. 시작 위치 "1"에 대한 참조 신호 시퀀스(100)의 부분 신호 시퀀스는 제1 값으로서 "1"의 세그먼트 길이를 포함한다. 즉, 이러한 시작 위치는 아직 가능하며, 이에 따라 히트 리스트(104)에서 우선 표시값 "1"로 표시된다.
기록된 센서 신호의 전체 신호 시퀀스가 참조 신호 시퀀스(100)의 부분 신호 시퀀스와 비교된 이후에, 히트 리스트(104)는 가능한 시작 위치에 상응하는 2개의 입력부를 포함한다. 시작 위치들(1 및 3)은 각각 히트 리스트(104)의 표시값 "3"로 표시되는데, 이는 이러한 시작 위치에 대한 상응하는 부분 신호 시퀀스가, 기록된 3개의 센서 신호와 일치하기 때문이다. 다른 모든 시작 위치들은 "-1"의 표시값에 의해 매칭되지 않는 것으로 표시된다.
이러한 알고리즘의 바로 다음 검색시에, 아직 매칭되는 것으로 표시되는 가능한 시작 위치로만 점프된다. 히트 리스트(104)의 입력부를 통해, 새로이 추가되는 데이터로 신속하게 점프될 수 있는데, 이는 기록된 센서 신호에 의해 참조 신호 시퀀스(100)의 상응하는 부분 신호 시퀀스의 몇 개의 값이 이미 레벨링 되었는지를 표시값이 히트 리스트(104)에서 직접 송출하기 때문이다.
어느 정도 시간 이후에 명확한 일치가 인지되지 않으면, 역방향으로 회전하는 엔진의 인지를 위해 반대 순서의 각각의 시작 위치에 대한 참조 신호 시퀀스(100)는 기록된 신호 시퀀스와 비교된다.
이에 따라, 상술한 방법에 의해 패턴 인지를 매우 효율적으로 구현하는 것이 가능하다. 이에 따라, 마찬가지로 매우 간단하게 순방향 검색 및 역방향 검색이 구현된다.

Claims (13)

  1. 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법이며, 상기 방법은
    - 신호 시퀀스를 얻기 위한 연속하는 센서 신호들의 기록(S1, S9) 단계와,
    - 참조 신호 시퀀스(100)의 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹과, 기록된 신호 시퀀스의 연속적이거나 규칙적인 비교(S2, S10) 단계로서, 이때 참조 신호 시퀀스(100)는 하나 이상의 완전한 운동 사이클을 위한 신호 위치들로 이루어진 신호 시퀀스를 포함하며, 참조 신호 시퀀스(100)의 부분 신호 시퀀스들에는 사이클 운동의 각각 하나 또는 복수의 가능한 시작 위치(102)가 할당되는 비교 단계와,
    - 신호 시퀀스와 일치하지 않거나 신호 시퀀스와 일치하지 않는 시작부를 갖는 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹으로 이루어진 하나 또는 복수의 부분 신호 시퀀스의 제거(S5, S13) 단계와,
    - 유지되는 가능한 부분 신호 시퀀스들에 할당된 시작 위치들 중 하나의, 시작 위치로서의 검출(S7) 단계를 포함하는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 신호 시퀀스의 기록(S1, S9) 단계는 운동 시작의 확인 이후 시작되는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 센서 신호의 기록(S9) 단계와, 참조 신호 시퀀스의 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹과 기록된 신호 시퀀스의 비교(S10) 단계와, 신호 시퀀스와 일치하지 않거나 신호 시퀀스와 일치하지 않는 시작부를 갖는 가능한 부분 신호 시퀀스들의 그룹으로 이루어진 하나 또는 복수의 부분 신호 시퀀스의 제거(S13) 단계의 주기적 반복을 더 포함하는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 참조 신호 시퀀스의 가능한 부분 신호 시퀀스와 일치하는, 기록된 신호 시퀀스의 센서 신호의 수를 상기 부분 신호 시퀀스에 할당된 시작 위치를 위한 표시값으로서 저장(S4, S12)하는 것을 포함하는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서, 기록된 신호 시퀀스의 최후에 기록된 센서 신호는, 할당된 시작 위치의 표시값을 따르는 가능한 각각의 부분 신호 시퀀스의 위치와 비교되는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 가능한 부분 신호 시퀀스가 검출될 수 없을 경우, 역방향 검색(S8)이 실행되는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 역방향 검색(S8)은 표시된 신호 시퀀스를 반대 방향으로의 참조 신호 시퀀스(100)의 판독을 통해 형성되는 가능한 역방향 부분 신호 시퀀스와 비교하는 단계를 포함하는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 내연 기관(10)의 캠축(12)의 위치 검출을 위해 사용되는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 센서 신호는 크랭크축 센서 휠(18) 내 홈(20)의 존재 또는 부재와, 그리고/또는 캠축 센서 휠(14)의 에지의 존재 및/또는 각도와, 그리고/또는 캠축 센서 휠(14)의 세그먼트의 레벨 및/또는 길이를 포함하는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 신호의 기록(S1, S9)은 우선 더 높은 수의 운동 주기당 센서 신호로 실행되고, 이후 상기 방법의 추가 특성 곡선에서는 더 낮은 수의 운동 주기당 센서 신호가 기록되는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 신호의 기록(S1, S9)은 운동 주기당 8회 내지 30회 실행되는, 사이클 운동의 시작 위치를 검출하기 위한 방법.
  12. 내연 기관(10) 및 제어 장치(26)를 포함하는 장치이며, 제어 장치(26)는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 내연 기관(10)의 운동 시작 위치를 검출하기 위한 방법을 실행하도록 형성되는, 장치.
  13. 컴퓨터 프로그램 제품이며, 데이터 처리 장치에서 실행될 때 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하는 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
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