KR20180046317A - 차량용 지시계의 원점 검출 방법 - Google Patents

차량용 지시계의 원점 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 지시계의 원점 검출 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 지시계의 원점 검출 방법은, 스텝 모터의 원점 검출을 위해, 원점 검출용 임계값을 설정하기 위한 초기화를 수행하는 단계; 상기 스텝 모터의 로터를 원점 방향으로 1 stet씩 회전시키는 과정을 Nth(총 반복 횟수) 번 반복하는 한편, Nth번 반복하는 각 과정에서의 유도전압을 측정 및 누적하고, 누적된 총 유도전압을 Nth로 나눈 값을 최종적으로 상기 임계값으로 설정하는 단계; 및 상기 로터를 원점 방향으로 1 step씩 회전시켜 가면서 측정되는 각 유도전압을 상기 임계값과 비교하여, 측정된 유도전압이 상기 임계값 미만이면, 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

Description

차량용 지시계의 원점 검출 방법{ZERO POINT DETECTION METHOD OF INDICATING INSTRUMENT FOR A VEHICLE}
본 발명은 차량용 지시계에 관한 것으로, 상세하게는 유도전압 발생 특성을 측정하고, 측정된 유도전압 발생 특성에 맞추어 유도 전압의 임계치를 설정하여 원점 검출 시에 이용하도록 구현된 차량용 지시계의 원점 검출 방법에 관한 것이다.
속도계, 연료계, 가속도계 등과 같은 차량용 지시계는 입력 값을 가리키기 위한 지침(Pointer), 지침을 움직이기 위한 스텝 모터(Step Motor) 및 스텝 모터를 제어하기 위한 마이크로 컨트롤 유닛(MCU; Micro Control Unit)을 포함한다.
차량용 지시계를 이루는 구성들 중 스텝 모터는 크게 로터(Rotor)와 스테터(stator)로 구성된다.
여기서, 로터(Rotor)는 영구자석으로 이루어져, 스테터(Stator)에 인가되는 유도 전압의 크기에 따라 일정 방향으로 소정의 각도로 회전되고, 스테터(stator)는 인가되는 유도 전압에 상응하는 자기장을 형성하여 로터(Rotor)를 회전시킨다.
그리고, 스테터(stator)로의 유도 전압 인가는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)에 의해 수행된다.
즉, 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)이 표시하고자 하는 입력 값에 상응하는 유도 전압을 스테터(stator)에 인가하면, 스테터(stator)는 인가된 유도 전압에 상응하는 자기장을 형성한다.
그러면, 스테터(stator)에 의해 형성된 자기장에 반응하여 로터(Rotor)가 소정의 각도로 회전하고, 로터(Rotor)의 회전과 함께 지침(Pointer)도 회전한다.
한편, 스텝 모터는 입력되는 전압에 따라 회전하는 것 이외의 다른 기능은 수행하지 않기 때문에, 스텝 모터를 제어하는 MCU는 스텝 모터의 현재 상태를 관리할 수 있어야 한다.
MCU가 스텝 모터의 상태를 관리하는 방법으로, 원점(Zero Point) 기준으로 MCU가 스텝 모터를 회전시킨 각도(Step)를 통해 스텝 모터의 상태를 관리하는 방법이 많이 이용된다.
따라서, MCU는 스텝 모터를 제어하기 전에 스텝 모터를 원점으로 이동시킬 필요가 있으며, 스텝 모터를 원점으로 이동시킨 후에는, 스텝 모터가 원점으로 이동되었는지를 확인할 필요가 있다.
이와 같이 스텝 모터가 원점으로 이동되었는지를 확인하는 것을 원점 검출(Zero Point Detection, ZPD)라고 한다.
원점 검출(ZPD)을 위한 대표적인 방법으로는, 스텝 모터의 로터가 회전함에 따라 발생하는 유도 전압(유도기전력(EMF, Electromotive force) 혹은 역기전력(Back EMF)라고도 함)을 측정하도록 구성된 회로를 이용하는 방법이 있다.
이때, 회로에 의해 측정된 유도 전압이 임계 값(Threshold) 이하인 경우에 스텝 모터가 원점에 도달한 것으로 판단하게 된다.
종래 원점 검출 기술에서 사용되는 원점 도달을 판단하는 척도인 임계 값(Threshold)은 로터의 회전에 의한 유도 전압 값을 주로 사용하며, 제품 생산 시에 계측되어 고정되는 값이다.
그러나, 로터의 회전에 따른 유도 전압값의 크기 및 변화량은 지시계의 주변 환경(온도, 습도 등) 및 제품별 편차 등에 따라 변할 수 있으며, 이에 따라 원점 검출에 실패할 가능성이 있다.
예를 들어, 원점 검출에 실패한 경우로서, 스텝 모터가 실제로 원점에 도달하였으나, 측정된 유도 전압값이 임계값 이상으로 측정되는 경우, 혹은 스텝 모터가 원점에 도달하기 전에 유도 전압값이 임계값 이하로 측정되는 경우 등이 있다.
따라서, 원점 검출에 대한 실패를 방지하기 위해서는, 임계값이 매 원점 검출을 수행하는 시점에 새로 설정될 필요가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 유도전압 발생 특성을 측정하고, 측정된 유도전압 발생 특성에 맞추어 유도 전압값 임계치를 설정하여 원점 검출 시에 이용하도록 구현된 차량용 지시계의 원점 검출 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 지시계의 원점 검출 방법은, 차량용 지시계의 원점 검출 방법에 있어서, 스텝 모터의 원점 검출을 위해, 원점 검출용 임계값을 설정하기 위한 초기화를 수행하는 단계; 상기 스텝 모터의 로터를 원점 방향으로 1 stet씩 회전시키는 과정을 Nth(총 반복 횟수) 번 반복하는 한편, Nth번 반복하는 각 과정에서의 유도전압을 측정 및 누적하고, 누적된 총 유도전압을 Nth로 나눈 값을 최종적으로 상기 임계값으로 설정하는 단계; 및 상기 로터를 원점 방향으로 1 step씩 회전시켜 가면서 측정되는 각 유도전압을 상기 임계값과 비교하여, 측정된 유도전압이 상기 임계값 미만이면, 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 초기화를 수행하는 단계는, 상기 로터를 원점 반대 방향으로 상기 Nth 만큼 회전시키고, 상기 임계값 설정에 사용될 변수 N(현재 반복 횟수)과 Vth(현재 임계값)를 0으로 초기화시키는 것을 포함한다.
상기 임계값으로 설정하는 단계는, 상기 로터를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계; 상기 로터가 원점 방향으로 1 step 회전하는 동안 발생한 유도전압을 측정하는 단계; 측정된 유도전압을 상기 현재 임계값에 더하여, 현재 임계값을 재설정하고, 상기 현재 반복 횟수에 1을 더하여, 현재 반복 횟수를 재설정하는 단계; 재설정된 현재 반복 횟수를 상기 총 반복 횟수와 비교하여, 상기 재설정된 현재 반복 횟수가 상기 총 반복 횟수보다 작은지를 판단하는 단계; 및 상기 현재 반복 횟수가 상기 총 반복 횟수보다 작지 않으면, 재설정된 현재 임계값을 상기 총 반복 횟수로 나눈 값을 원점 검출을 위한 임계값으로 설정하는 단계를 포함한다.
상기 임계값으로 설정하는 단계는, 상기 재설정된 현재 반복 횟수가 상기 총 반복 횟수보다 작으면, 상기 로터를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계를 수행하는 단계를 더 포함한다.
상기 원점 검출을 위한 임계값으로 설정하는 단계는, 재설정된 현재 임계값을 상기 총 반복 횟수로 나눈 값에 기 설정된 가중치를 곱한 값을 원점 검출을 위한 임계값으로 설정하는 것을 포함한다.
상기 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계는, 상기 로터를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계; 상기 로터가 원점 방향으로 1 step 회전하는 동안 발생한 유도전압을 측정하는 단계; 측정된 유도전압을 상기 임계값과 비교하여, 측정된 유도 전압이 상기 임계값보다 작은지를 판단하는 단계; 및 상기 측정된 유도 전압이 상기 임계값보다 작으면, 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계는, 상기 측정된 유도 전압이 상기 임계값보다 작지 않으면, 상기 로터를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계를 수행하는 단계를 더 포함한다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 차량용 지시계에 있어서의 원점 검출에 이용되는 임계값이 원점 검출 전에 설정되고, 설정된 임계값을 바탕으로 원점 검출이 수행된다.
즉, 기존에는 한 번 설정된 임계값은 제품 생산 시에 설정된 후에는 고정되는 값이었으나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 원점 검출 전에 항시 임계값이 설정된다.
따라서, 차량용 지시계의 동작 환경(온도, 습도 등)이나, 제품 편차와 같은 환경 요인이 변경되더라도, 현재의 조건 하에서 설정된 임계값을 바탕으로 원점 검출이 이루어지기 때문에, 원점 검출 실패 확률을 줄일 수 있고, 원점 검출의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 제품 생산 과정에서 제품별 유도전압 임계치를 측정 및 입력하는 과정을 생략할 수 있기 때문에, 공정 단계 및 공정 시간을 줄일 수 있다.
이에 더하여, 스텝 모터가 바뀌는 등 제품 특성이 변경되더라도, 원점 검출용 임계값을 설정하기 위한 소프트웨어 코드는 변경되지 않기 때문에, 소프트웨어 재사용성이 높아지고, 제품 개발 및 유지보수 비용이 감소된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계의 임계값 설정 과정과 원점 검출 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 순서에 따라 차량용 지시계의 임계값을 설정하고, 설정된 임계값을 바탕으로 원점을 검출하는 경우에 있어서의 로터의 동작에 따른 지침 위치를 도시한 일례이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계가 원점 검출용 임계값을 설정하는 과정을 구체적으로 도시한 순서도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “바로 ~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계 및 그 원점 검출 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 지시계(100)는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU; Micro Control Unit, 110), 스텝 모터(130, 이하 ‘모터’)를 포함한다.
상기 MCU(110)는 기능 수행을 위한 적어도 하나 이상의 프로세서와 기능 수행에 필요한 정보 혹은 수행 결과를 저장하는 메모리를 포함한다.
구체적으로, 상기 MCU(110)는 모터(130)에 대한 원점 검출을 수행하기 전에, 모터(130)에 대한 원점 검출 시에 이용되는 임계값(Vth)을 설정하고, 설정된 임계값(Vth)을 기준으로 하여 모터(130)에 대한 원점 검출을 수행한다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 MCU(110)는 종래의 MCU의 기능에 더하여, 원점 검출용 임계값(Vth)을 설정하는 기능을 수행한다.
상기 MCU(110)는 모터(130)의 동작을 제어하기 위해 유도 전압을 모터(130)에 인가하는데, 유도 전압 인가를 이용하여 MCU(110)가 모터(130)를 제어하는 방법은 기 공지된 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 상기 MCU(110)의 임계값(Vth) 설정 방법 및 원점 검출 방법과 관련된 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.
한편, 상기 모터(130)는 차량용 지시계에 일반적으로 사용되는 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 생략하고 간단하게 살펴보기로 한다.
상기 모터(130)는 스테터(131) 및 로터(133)로 구성되고, 로터(133)에는 지침(135)이 연결되어 있으며, MCU(110)의 제어에 따라 동작한다.
상기 스테터(131)는 MCU(110)로부터 인가되는 유도 전압에 상응하여 로터(133)의 회전을 위한 자기장을 형성한다.
상기 로터(133)는 영구자석으로 이루어지며, 스테터(131)에 의해 형성되는 자기장의 영향을 받아 소정의 각도로 회전하며, 특히 자기장의 세기에 상응하여 회전한다.
상기 지침(135)은 로터(133)에 연동되어 회전되는 것으로, 로터(133)의 회전과 함께 회전되어 유도 전압에 상응하는 값을 지칭한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계의 구성에 대해서 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계가 원검 검출에 이용되는 임계값을 설정하는 과정과 설정된 임계값을 이용하여 원점을 검출하는 과정에 대해서 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계의 임계값 설정 과정과 원점 검출 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 순서에 따라 차량용 지시계의 임계값을 설정하고, 설정된 임계값을 바탕으로 원점을 검출하는 경우에 있어서의 로터의 동작에 따른 지침 위치를 도시한 일례이다.
도 2에 도시된 동작은 도 1을 참조하여 살펴본 차량용 지시계(100)에 의해 수행될 수 있는 것으로서, 특히 차량용 지시계(100)의 MCU(110)에 의해 수행될 수 있다.
도 2 및 3을 참조하면, MCU(110)는 스텝 모터(130)의 원점 검출용 임계값을 설정하기 위한 초기화를 수행한다(S200).
상기 단계 S200에서의 초기화 과정에는 로터(133)를 원점 반대 방향으로 Nth step 회전시키는 것(S201)과, 원점 검출용 임계값 설정에 사용될 변수 N과 Vth를 0으로 초기화시키는 것(S202)이 포함될 수 있다.
여기서, 상기 Nth는 임계값을 구하기 위한 과정의 총 반복 횟수로서, 임계값을 구하는 과정이 Nth번 반복된 후에 최종적으로 임계값을 설정하게 된다. 그리고, 상기 N은 임계값 구하는 과정의 현재 반복 횟수이고, Vth는 현재 유도전압 임계값이다.
예를 들어, 상기 단계 S201에서와 같이 로터(133)를 원점 반대 방향으로 Nth step 회전시키게 되면, 도 3에서와 같이 지침(135)은 제 1 위치(P1)에 위치하게 된다.
한편, 본 실시 예에서는 단계 S201이 수행된 후에 단계 S202가 수행되나, 이와는 반대로, 단계 S202가 수행된 이후에 단계 S201이 수행될 수도 있다. 또한, 상기 단계 S201과 S202는 병렬적으로 수행될 수도 있다.
상기 단계 S200에 따라 초기화 과정을 수행한 후, MCU(110)는 로터(133)를 원점 방향으로 1 stet씩 회전시키는 과정을 Nth번 반복하는 한편, Nth번 반복하는 각 과정에서의 유도전압(Vth1, Vth2, ... VthN)을 측정 및 누적하고, 누적된 총 유도전압(Vth1 + Vth2 + ... + VthN)을 Nth로 나눈 값을 최종적으로 원점 검출용 임계값(Vth)으로 설정한다(S210).
예를 들어, 상기 단계 S210에서와 같이 로터(133)를 원점 방향으로 1 step씩 회전시키는 과정을 Nth번 반복하게 되면, 도 3에서와 같이 지침(135)은 제 2 위치(P2)에 위치하게 된다.
상기 단계 S210에서의 원점 검출용 임계값을 설정하는 구체적인 과정은 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.
상기 단계 S210에 따라 원점 검출용 임계값(Vth)을 설정한 후, MCU(110)는 로터(133)를 원점 방향으로 1 step씩 회전시켜 가면서 측정되는 각 유도전압을 임계값(Vth)과 비교하여, 유도전압이 임계값(Vth) 미만이면, 원점이 검출된 것으로 판단한다(S220).
구체적으로, 상기 단계 S220에서의 원점 검출 과정은 MCU(110)가 로터(133)를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계(S221), 로터(133)가 1 step 회전된 상태에서 유도전압을 측정하는 단계(S222), 측정된 유도전압을 임계값(Vth)과 비교하여, 측정된 유도 전압이 임계값(Vth)보다 작은지를 판단하는 단계(S223)를 포함한다.
그리고, 상기 단계 S223에서의 판단 결과, 측정된 유도 전압이 임계값(Vth)보다 작으면(S223-예), MCU(110)는 원점이 검출된 것으로 판단한다(S224).
예를 들어, 상기 단계 S223에서와 같이 원점이 검출된 경우에, 도 3에서와 같이 지침(135)은 제 3 위치(P3)에 위치하게 된다.
반면, 상기 단계 S223에서의 판단 결과, 측정된 유도 전압이 임계값(Vth)보다 작지 않으면(S223-아니오), MCU(110)는 단계 S221를 진행한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 지시계가 원점 검출용 임계값을 설정하는 과정을 구체적으로 도시한 순서도이다.
도 4에 도시된 순서는 도 2에 있어서의 단계 S210를 세부적으로 나타낸 것으로서, 단계 S200에 따라 초기화 과정이 수행된 후 이루어진다.
상기 단계 S200에 따라 초기화 과정이 완료되면, MCU(110)는 로터(133)를 원점 방향으로 1 step 회전시킨다(S211).
상기 단계 S2110에 따라 로터(133)가 원점 방향으로 1 step 회전된 상태에서, MCU(110)는 유도전압을 측정한다(S212).
그리고, MCU(110)는 현재의 유도전압 임계값에 단계 S212에서 측정된 유도전압을 더하여 유도전압 임계값을 재설정하고, 현재의 반복 횟수에 1을 더하여 반복 횟수를 재설정한다(S213).
상기 단계 S213에 따라 현재의 유도전압 임계값과 현재의 반복 횟수를 재설한 후, MCU(110)는 현재의 반복 횟수를 총 반복 횟수와 비교하여, 재설정된 반복 횟수가 총 반복 횟수보다 작은지를 판단한다(S214).
상기 단계 S214에서의 판단 결과, 현재의 반복 횟수가 총 반복 횟수보다 작지 않으면(S214-아니오), MCU(110)는 재설정된 유도전압 임계값을 총 반복 횟수로 나눈 값을 원점 검출용 임계값으로 설정한다(S215).
반면, 상기 단계 S214에서의 판단 결과, 현재의 반복 횟수가 총 반복 횟수보다 작으면(S214-에), MCU(110)는 단계 S211를 진행한다.
한편, 하드웨어(ex, ADC)를 통해 입력되어 소프트웨어 상에서 값이 측정되는 유도 전압은 기구적 혹은 하드웨어/소프트웨어적 특성으로 인하여 항상 일정한 값을 갖는 것은 아니다.
따라서, 상기 단계 S211 ~ S215에 따라 원점 검출용 임계값이 설정되더라도, 설정된 원점 검출용 임계값이 로터(133)가 원점에 도달하기 전에 발생하는 유도전압의 값보다 항상 작다는 것이 보장되지 않을 수도 있다.
즉, 원점 검출용 임계값이 너무 높으면, 로터(133)가 원점에 도달하지 않았음에도 불구하고, MCU(110)가 로터(133)가 원점에 도달한 것으로 오 판단하는 경우가 발생한다.
반대로, 원점 검출용 임계값이 너무 낮으면, 로터(133)가 원점에 도달했음에도 불구하고, MCU(110)가 로터(133)가 원점에 도달하지 않은 것으로 오 판단하는 경우가 발생한다.
이에, 단계 S215에 따라 원점 검출용 임계값을 설정하는 경우에, MCU(110)는 재설정된 유도전압 임계값을 총 반복 횟수로 나눈 값에 소정의 가중치를 곱한 값(ex, 40~50%)을 원점 검출용 임계값으로 설정할 수도 있다.
이때, 원점 검출용 임계값의 설정에 이용되는 가중치는 기구적 혹은 하드웨어/소프트웨어적 특성의 영향에도 불구하고, MCU(110)가 로터(133)가 원점에 도달하였는지에 대해 오판하지 않도록 적절하게 원점 검출용 임계값을 설정하도록 결정되어야 한다.
장치마다 특성이 다르기 때문에, 원점 검출용 임계값의 설정에 이용되는 가중치는 반복적인 실험 결과를 바탕으로 결정될 수 있으며, 특정 값에 국한되지 않는다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 차량용 지시계 및 이의 원점 검출 방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 차량용 지시계
110 : 마이크로 컨트롤 유닛
130 : 스텝 모터
131 : 스테터
133 : 로터
135 : 지침

Claims (7)

  1. 차량용 지시계의 원점 검출 방법에 있어서,
    스텝 모터의 원점 검출을 위해, 원점 검출용 임계값을 설정하기 위한 초기화를 수행하는 단계;
    상기 스텝 모터의 로터를 원점 방향으로 1 stet씩 회전시키는 과정을 Nth번 반복하는 한편, Nth(총 반복 횟수) 번 반복하는 각 과정에서의 유도전압을 측정 및 누적하고, 누적된 총 유도전압을 Nth로 나눈 값을 최종적으로 상기 임계값으로 설정하는 단계; 및
    상기 로터를 원점 방향으로 1 step씩 회전시켜 가면서 측정되는 각 유도전압을 상기 임계값과 비교하여, 측정된 유도전압이 상기 임계값 미만이면, 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함하는
    차량용 지시계의 원점 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기화를 수행하는 단계는,
    상기 로터를 원점 반대 방향으로 상기 Nth만큼 회전시키고, 상기 임계값 설정에 사용될 변수 N(현재 반복 횟수)과 Vth(현재 임계값)를 0으로 초기화시키는 것을 포함하는
    차량용 지시계의 원점 검출 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 임계값으로 설정하는 단계는,
    상기 로터를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계;
    상기 로터가 원점 방향으로 1 step 회전하는 동안 발생한 유도전압을 측정하는 단계;
    측정된 유도전압을 상기 현재 임계값에 더하여, 현재 임계값을 재설정하고, 상기 현재 반복 횟수에 1을 더하여, 현재 반복 횟수를 재설정하는 단계;
    재설정된 현재 반복 횟수를 상기 총 반복 횟수와 비교하여, 상기 재설정된 현재 반복 횟수가 상기 총 반복 횟수보다 작은지를 판단하는 단계; 및
    상기 현재 반복 횟수가 상기 총 반복 횟수보다 작지 않으면, 재설정된 현재 임계값을 상기 총 반복 횟수로 나눈 값을 원점 검출을 위한 임계값으로 설정하는 단계를 포함하는
    차량용 지시계의 원점 검출 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 임계값으로 설정하는 단계는,
    상기 재설정된 현재 반복 횟수가 상기 총 반복 횟수보다 작으면, 상기 로터를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는
    차량용 지시계의 원점 검출 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 원점 검출을 위한 임계값으로 설정하는 단계는, 재설정된 현재 임계값을 상기 총 반복 횟수로 나눈 값에 기 설정된 가중치를 곱한 값을 원점 검출을 위한 임계값으로 설정하는 것을 포함하는
    차량용 지시계의 원점 검출 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계는,
    상기 로터를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계;
    상기 로터가 원점 방향으로 1 step 회전하는 동안 발생한 유도전압을 측정하는 단계;
    측정된 유도전압을 상기 임계값과 비교하여, 측정된 유도 전압이 상기 임계값보다 작은지를 판단하는 단계; 및
    상기 측정된 유도 전압이 상기 임계값보다 작으면, 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계를 포함하는
    차량용 지시계의 원점 검출 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 원점이 검출된 것으로 판단하는 단계는,
    상기 측정된 유도 전압이 상기 임계값보다 작지 않으면, 상기 로터를 원점 방향으로 1 step 회전시키는 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는
    차량용 지시계의 원점 검출 방법.
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