KR20140102533A - 차량의 러프로드 검출 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량의 러프로드 검출 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료 레벨 센서의 출력 신호의 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값은 기 설정된 임계값과 비교되고 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)가 판정함에 따라, 차량의 제조비용을 저감시킬 수 있는 차량의 러프로드 검출 시스템 및 그 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명은, 차량에 장착된 연료 레벨 센서의 고장 진단을 실행하는 연료 레벨 센서 진단부와, 연료 레벨 센서가 정상인 경우 기 설정된 소정 주기로 연료 레벨 센서의 출력 신호를 검출하는 신호 검출부와, 상기 검출된 연료 레벨 신호의 기울기를 산출하는 신호 기울기 산출부와, 상기 산출된 연료 레벨의 기울기에 대한 움직임 평균값(Moving Mean Value)을 산출하는 평균값 산출부와, 상기 산출된 변화율과 평균값의 연산값을 기 설정된 임계값과 비교하여, 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)를 판정하는 러프로드 판정부를 포함한다.

Description

차량의 러프로드 검출 시스템 및 그 방법{DETECTION SYSTEM FOR ROUGH ROAD AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 러프로드(Rough Road) 구분 방안에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캠각속도의 변화와 차량의 러프로드 주행여부를 검출하여 엔진의 불완전연소상태, 즉 실화(misfire)를 검출함에 있어서 차량의 연료 레벨 센서를 이용하여 도로의 러프 정도를 구분할 수 있도록 한 차량의 러프로드 검출 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진의 불완전연소, 즉 실화를 검출하는 방법은 우선 캠각속도의 변화를 감지한다. 엔진의 실화가 일어나면 충격이 발생하게 되고 그 충격에 의해서 크랭크축 및 캠축의 각속도가 급작스럽게 변화한다.
따라서 이러한 캠각속도의 변화가 일어나면 일단은 실화가 일어난 것으로 판단한다. 그리고 캠각속도의 변화가 다른 원인에 의해서 일어날 수 있다. 즉 차량이 러프로드(Rough Road)를 주행할 때 그 충격에 의해서도 캠 각속도가 급격하게 변화될 수 있으므로 이를 감지하여 러프로드를 주행할 때에는 엔진의 실화로 판단하지 않는다.
이와 관련하여, 종래 러프로드를 구분하는 방안으로 차량의 주행시 노면이 고르지 못한 곳에서는 바퀴의 각속도가 일정하지 않으므로 이 각속도의 변화율을 토대로 정상도로와 러프로드를 구분하였다.
그러나, 상술한 종래의 러프로드 구분 방안은, 바퀴의 속도를 측정하기 위하여 네 바퀴 중 하나의 바퀴에 별도의 휠 속도 센서(Wheel Speed Sensor)에 대한 장착이 요구되며, 이는 러프로드 감지를 위해 추가 장착되는 휠 속도 센서로 인해 차량 제작 비용을 상승시키는 문제점으로 작용한다.
본 발명은 상기한 바와 같이 선행 기술에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은, 차량의 연료 레벨 센서를 이용하여 도로의 러프정도를 구분하고 러프로드 판정 시 실화 진단을 일시 금지함으로써, 실화(misfire)를 검출함에 있어 실화 검출 진단 결과에 대한 신뢰성을 더욱 향상할 수 있고, 휠 속도 센서 미장착에 따른 차량의 제조비용을 저감시키기 위한 차량의 러프로드 검출 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따라, 차량의 러프로드 검출 시스템이 제공되며: 이 시스템은,
차량에 장착된 연료 레벨 센서의 고장 진단을 실행하는 연료 레벨 센서 진단부;
상기 연료 레벨 센서가 정상인 경우 기 설정된 소정 주기로 연료 레벨 센서의 출력 신호를 수신하는 신호 수신부;
상기 검출된 연료 레벨 센서 신호의 기울기를 산출하는 신호 기울기 산출부;
상기 산출된 연료 레벨 센서 신호의 기울기에 대한 움직임 평균값(Moving Mean Value)을 산출하는 평균값 산출부; 및
상기 산출된 기울기와 산출된 기울기에 대한 평균값의 연산값을 기 설정된 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)를 판정하는 러프로드 판정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 러프로드 판정부는, 수신된 차속이 미리 정해진 최저 차속을 초과하는 경우 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값을 상기 임계값과 비교하는 것을 포함하는 것이 바람직하다 할 것이다.
상기 러프로드 판정부는, 상기 산출된 변화율에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 변화율을 차감한 값이 상기 임계값을 초과할 경우 상기 러프 로드로 판정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 러프 로드 판정부는, 러프 로드 판정 후 실화 감지를 기 설정된 소정 시간 동안 일시 금지하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다 할 것이다.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 차량의 러프로드 검출 방법이 제공되며: 이 방법은,
차량에 장착된 연료 레벨 센서의 고장 진단을 실행하는 단계;
상기 연료 레벨 센서가 정상인 경우 연료 레벨 센서의 출력 신호를 기 설정된 소정 주기로 수신하는 연료 레벨 신호 수신 단계;
상기 수신된 연료 레벨 센서 신호의 기울기를 산출하는 신호 기울기 산출 단계;
상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값(Moving Mean Value)을 산출하는 평균값 연산 단계;
상기 산출된 기울기와 상기 기울기에 대한 음직임 평균값의 연산값을 기 설정된 임계값과 비교하는 산출값 비교 단계; 및
상기 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)를 판정하는 러프로드 판정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 산출값 비교 단계는, 외부로부터 공급되는 차속이 기 설정된 최저 차속을 초과하는 경우 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값을 상기 임계값과 비교하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 러프로드 판정 단계는, 산출된 변화율에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값을 상기 임계값을 초과할 경우 상기 러프로드로 판정하는 것이 바람직하다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 차량에 기본적으로 장착된 연료 레벨 센서를 이용하여 도로의 러프정도를 구분하고 러프로드 판정 시 실화 진단을 일시 금지함으로써, 실화(misfire)를 검출함에 있어 실화 검출 진단 결과에 대한 신뢰성을 더욱 향상할 수 있고, 휠 속도 센서 미장착에 따른 차량의 제조비용을 저감시킬 수 있는 효과를 얻는다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 러프로드 검출 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 러프로드 검출 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 러프로드 검출 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시스템은, 차량에 장착된 연료 레벨 센서의 고장 진단을 실행하는 연료 레벨 센서 진단부(11)와, 연료 레벨 센서가 정상인 경우 기 설정된 소정 주기로 연료 레벨 센서의 출력 신호를 검출하는 신호 수신부(13)와, 상기 검출된 연료 레벨 신호의 기울기를 산출하는 신호 기울기 산출부(15)와, 상기 산출된 연료 레벨의 기울기에 대한 움직임 평균값(Moving Mean Value)을 산출하는 평균값 산출부(17), 및 상기 산출된 기울기와 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값의 연산값을 기 설정된 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)를 판정하는 러프로드 판정부(19)를 포함한다.
상기 연료 레벨 센서 진단부(11)는 차량에 장착된 연료 레벨 센서의 고장을신호 진단하는 과정으로서, 당업자에 의해 널리 알려진 공지의 기술이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이어 상기 신호 검출부(13)는 상기 차량에 장착된 연료 레벨 센서의 출력 신호를 검출한다. 통상적으로 상기 연료 레벨 센서는 주행에 따라 소비되는 연료량에 비례한 출력 전압을 얻을 수 있다.
상기 신호 기울기 산출부(15)는 상기 신호 수신부(13)를 통해 기 설정된 소정 주기(1ms)로 수신되는 연료 레벨 센서 신호의 기울기를 산출한다.
상기 평균값 산출부(17)는, 상기 신호 기울기 산출부(15)를 통해 산출된 연료 레벨 센서 신호의 기울기에 대한 움직임 평균값(MMV,Moving Mean Value)을 산출한다.
상기 러프로드 판정부(19)는 상기 산출된 기울기와 상기 기울기에 대한 평균값의 연산값을 기 설정된 임계값(Threshold)과 비교하고, 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)를 판정한다. 즉, 러프로드 판정부(19)는 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값을 상기 기 설정된 임계값과 비교한다. 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값이 상기 임계값을 초과할 경우 현재의 도로를 러프 로드로 판정한다. 반면 러프로드 판정부(19)는 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값이 상기 임계값을 초과하지 아닌 경우 현재의 도로를 정상적인 도로로 판정한다.
이어 상기 러프 로드 판정부(19)는, 러프 로드 판정 시 실화 감지를 기 설정된 소정 시간 동안 일시 금지한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 러프로드 검출 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 전술한 도 1에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하기로 한다.
먼저, 상기 연료 레벨 센서 진단부(11)는 차량에 장착된 연료 레벨 센서에 대한 고장 진단을 실행하고(단계 101), 실행 결과 연료 레벨 센서가 정상인 지를 판단하며(단계 103) 판단 결과 연료 레벨 센서가 정상인 경우 신호 수신부(13)를 통해 기 설정된 소정 주기(통상 1ms)로 연료 레벨 센서의 출력 신호를 수신하고(단계 105), 수신된 연료 레벨 센서 신호는 신호 기울기 산출부(13)로 제공된다.
이어 상기 신호 기울기 산출부(13)에서 수신된 연료 레벨 신호의 기울기를 산출한다(단계 107). 그리고, 상기 단계(105)에서 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값(MMV,Moving Mean Value)은 상기 평균값 산출부(15)에서 산출된다(단계 109). 즉, 상기 평균값 산출부(300)는 상기 신호 기울기 산출부(15)를 통해 산출된 연료 레벨 센서 신호의 기울기에 대한 움직임 평균값을 산출한다.
이어 상기 연산된 연료 레벨 센서 신호의 기울기 및 기울기에 대한 움직임 평균값으로 토대로 로프로드 판정 과정이 실행된다.
상기 러프 로드 판정부(19)는 단계(111)를 통해 현재 차속과 기 설정된 최저속도와 비교하고, 비교 결과 차속이 최저 속도 보다 큰 경우 단계(113)를 통해 상기 산출된 기울기와 평균값의 연산값을 기 설정된 임계값과 비교한다. 즉, 상기 단계(113)에서, 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값은 기 설정된 임계값과 비교되고, 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)가 판정된다. 예를 들어, 상기 러프로드 판정부(19)가 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값이 상기 임계값을 초과할 경우 단계(115)를 통해 현재의 도로를 러프로드로 판정한다. 반면, 러프로드 판정부(19는 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값이 상기 임계값을 초과하지 아니한 경우 단계(117)를 현재의 도로를 정상적인 도로로 판정한다.
이어 상기 로프로드 판정부(19)는 단계(115)에서 러프 로드로 판정되는 경우 단계(119)를 통해 실화 감지를 기 설정된 소정 시간 동안 일시 금지한다.
본 발명에 따르면, 연료 레벨 센서의 출력 신호의 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값은 기 설정된 임계값과 비교되고 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)가 판정하고 판정 결과 러프로드 주행 중인 경우 캠각속도에 따른 실화 검출을 기 설정된 소정 시간 동안 일시 금지함에 따라, 러프로드 판정 시 실화 진단 결과에 대한 신뢰성을 향상할 수 있고, 러프 로드 판정을 위해 기존의 휠 속도 센서(Wheel Speed Sensor)가 요구되지 않으므로 차량의 제조비용을 저감시킬 수 있게 된다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
연료 레벨 센서의 출력 신호의 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값은 기 설정된 임계값과 비교되고 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)가 판정하고 판정 결과 러프로드 주행 중인 경우 캠각속도에 따른 실화 검출을 기 설정된 소정 시간 동안 일시 금지함에 따라, 러프로드 판정 시 실화 진단 결과에 대한 신뢰성을 향상할 수 있고, 러프 로드 판정을 위해 기존의 휠 속도 센서(Wheel Speed Sensor)가 요구되지 않으므로 차량의 제조비용을 저감시킬 수 있는 차량의 러프로드 검출 시스템 및 그 방법의 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 차량의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (8)

  1. 차량에 장착된 연료 레벨 센서의 고장 진단을 실행하는 연료 레벨 센서 진단부;
    상기 연료 레벨 센서가 정상인 경우 기 설정된 소정 주기로 연료 레벨 센서의 출력 신호를 수신하는 신호 수신부;
    상기 검출된 연료 레벨 센서 신호의 기울기를 산출하는 신호 기울기 산출부;
    상기 산출된 연료 레벨 센서 신호의 기울기에 대한 움직임 평균값(Moving Mean Value)을 산출하는 평균값 산출부; 및
    상기 산출된 기울기와 산출된 기울기에 대한 평균값의 연산값을 기 설정된 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)를 판정하는 러프로드 판정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 러프로드 검출 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 러프로드 판정부는, 수신된 차속이 미리 정해진 최저 차속을 초과하는 경우 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값을 상기 임계값과 비교하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 러프로드 검출 시스템..
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 러프로드 판정부는, 상기 산출된 변화율에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 변화율을 차감한 값이 상기 임계값을 초과할 경우 상기 러프 로드로 판정하는 것을 특징으로 하는 차량의 러프로드 검출 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 러프 로드 판정부는, 러프 로드 판정 후 실화 감지를 기 설정된 소정 시간 동안 일시 금지하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 러프로드 검출 시스템.
  5. 차량에 장착된 연료 레벨 센서의 고장 진단을 실행하는 단계;
    상기 연료 레벨 센서가 정상인 경우 연료 레벨 센서의 출력 신호를 기 설정된 소정 주기로 수신하는 연료 레벨 신호 수신 단계;
    상기 수신된 연료 레벨 센서 신호의 기울기를 산출하는 신호 기울기 산출 단계;
    상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값(Moving Mean Value)을 산출하는 평균값 연산 단계;
    상기 산출된 기울기와 상기 기울기에 대한 음직임 평균값의 연산값을 기 설정된 임계값과 비교하는 산출값 비교 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 러프로드(Rough Road)를 판정하는 러프로드 판정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 러프로드 검출 방법
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 산출값 비교 단계는, 외부로부터 공급되는 차속이 기 설정된 최저 차속을 초과하는 경우 상기 산출된 기울기에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값을 상기 임계값과 비교하는 것을 특징으로 하는 차량의 러프로드 검출 방법
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 러프로드 판정 단계는, 산출된 변화율에 대한 움직임 평균값에서 상기 산출된 기울기를 차감한 값을 상기 임계값을 초과할 경우 상기 러프로드로 판정하는 것을 특징으로 하는 차량의 러프로드 검출 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 러프 로드 판정 단계는, 러프 로드 판정 시 실화 감지를 기 설정된 소정 시간 동안 일시 금지하는 것을 특징으로 하는 차량의 러프로드 검출 방법.
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