KR20190068979A - 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법 - Google Patents

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권혁준
박경덕
한정석
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법은 엔진 제어 장치(ECU)의 플랫폼 소프트웨어에서 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 계산, 정/역회전 판단 및 투쓰 넘버 업데이트를 모두 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법은 플랫폼 소프트웨어 내의 마이크로콘트롤러와 EPM 드라이버에서 모든 단계가 수행되므로 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 시 어플리케이션 소프트웨어와의 API 호출이 발생하지 않는다. 이에 따라, 본 발명은 API 호출간 태스크 차이로 인한 정보 누락을 방지할 수 있으며, 최종적으로 크랭크 포지션 투쓰 넘버의 오차를 최소화할 수 있다.

Description

크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법{Method for Updating Crank Position Tooth Number}
본 발명은 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀 타입 크랭크 포지션 센서의 펄스 폭 특성을 이용한 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법에 관한 것이다.
엔진 제어 장치(ECU)는 엔진의 회전 위치를 파악하여 연료 분사 시점과 점화 시점을 계산하고, 해당 시점에 인젝터와 점화기가 구동될 수 있도록 제어하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 마이크로콘트롤러(Microcontroller), 콤플렉스 드라이버(Complex Drivers)를 포함하는 플랫폼 소프트웨어(Platform S/W)와 어플리케이션 소프트웨어(Application S/W)로 크게 나뉘어 구성되어 있으며, 플랫폼 소프트웨어와 어플리케이션 소프트웨어 간에는 API(Application Programming Interface) 호출을 통해 정보를 교환한다.
엔진 제어 장치는 엔진의 회전 위치를 파악하기 위해 크랭크 포지션 센서로 부터 신호를 받아 크랭크 포지션 투쓰 넘버를 업데이트하게 되는데, 특히 홀 타입(Hall Type) 크랭크 포지션 센서를 사용하는 종래 기술에서는 도 2를 참조하면 다음과 같은 일련의 과정을 통해 크랭크 포지션 투쓰 넘버를 업데이트하고 있다.
1. 엔진이 회전하면서 크랭크 포지션 센서로부터 생성되는 전기적 신호가 마이크로콘트롤러에 유입된다(S10).
2. 상기 전기적 신호에 따라 마이크로콘트롤러는 ISR(Interrupt Service Routine)을 발생한다(S20).
3. 상기 ISR 정보를 이용하여 EPM 드라이버(Engine Position Management Driver)는 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭(Width)을 계산한다(S30).
4. 어플리케이션 소프트웨어는 API 호출을 통해 EPM 드라이버에서 계산한 상기 펄스 폭 정보를 10ms 태스크(Task)마다 받는다(S40).
5. 어플리케이션 소프트웨어는 상기 펄스 폭 정보를 이용하여(홀 타입 크랭크 포지션 센서의 특성상 엔진의 정/역회전에 따라 펄스 폭 값이 다름) 엔진의 정회전/역회전을 판단한다(S50).
6. EPM 드라이버는 API 호출을 통해 어플리케이션 소프트웨어에서 판단한 상기 정/역회전 정보를 받는다(S60).
7. EPM 드라이버는 상기 정/역회전 정보를 이용하여 크랭크 포지션 투쓰 넘버를 업데이트한다(S70).
즉, 종래 기술은 크랭크 포지션 투쓰 넘버의 업데이트 시 EPM 드라이버에서 계산하는 홀 타입 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 정보를 이용하여 어플리케이션 소프트웨어에서 정회전/역회전 판별 후 이 정보를 이용하여 다시 EPM 드라이버에서 크랭크 포지션 투쓰 넘버를 업데이트 하고 있다.
그런데, 종래 기술의 경우 EPM 드라이버 → 어플리케이션 소프트웨어 → EPM 드라이버로의 API 호출이 2번 이루어짐에 따라, API 호출 간에 태스크의 차이로 인해 투쓰 넘버 업데이트에 누락이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
도 3은 이와 같은 문제점을 보여주는 종래 기술에 따른 크랭크 투쓰 넘버 업데이트 사례를 도시한 도면인데, 이 사례에서는 3개의 크랭크 샤프트 역회전 투쓰를 어플리케이션 소프트웨어(ASW)에서 정회전으로 판단하였으므로 6개의 투쓰 오차가 발생하는 것을 볼 수 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 어플리케이션 소프트웨어와 EPM 드라이버 간에 API 호출을 거치지 않고 EPM 드라이버에서 자체적으로 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 계산, 정/역회전 판단 및 투쓰 넘버 업데이트를 모두 수행하도록 함으로써 수행시간 단축 및 태스크 차이로 인한 정보 누락을 방지할 수 있도록 한 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법을 제공하는데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법은 엔진 제어 장치(ECU)의 플랫폼 소프트웨어에서 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 계산, 정/역회전 판단 및 투쓰 넘버 업데이트를 모두 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 계산, 정/역회전 판단 및 투쓰 넘버 업데이트는 상기 플랫폼 소프트웨어의 EPM 드라이버에서 모두 수행한다.
바람직하게, 상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭은 크랭크 포지션 센서로부터 생성되는 전기적 신호에 따라 상기 플랫폼 소프트웨어의 마이크로콘트롤러가 발생하는 ISR 정보를 이용하여 계산한다.
바람직하게, 상기 크랭크 포지션 센서는 홀 타입 크랭크 포지션 센서이다.
바람직하게, 상기 정/역회전 판단은 엔진의 정/역회전에 따라 상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 값이 다름을 이용하여 판단한다.
바람직하게, 상기 투쓰 넘버 업데이트는 상기 정/역회전 판단에 따라 정회전일 경우에는 투쓰 넘버를 가산하며, 역회전일 경우에는 투쓰 넘버를 감산한다.
한편, 본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법은 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계, ISR 발생 단계, 펄스 폭 계산 단계, 정/역회전 판단 단계, 투쓰 넘버 업데이트 단계를 포함하여 구성되는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법에 있어서, 상기 단계들은 엔진 제어 장치(ECU)의 플랫폼 소프트웨어에서 모두 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계 및 ISR 발생 단계는 상기 플랫폼 소프트웨어의 마이크로콘트롤러에서 수행되며, 상기 펄스 폭 계산 단계, 정/역회전 판단 단계 및 투쓰 넘버 업데이트 단계는 상기 플랫폼 소프트웨어의 EPM 드라이버에서 수행된다.
바람직하게, 상기 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계에서는 엔진이 회전하면서 크랭크 포지션 센서로부터 생성되는 전기적 신호가 상기 마이크로콘트롤러에 유입된다.
바람직하게, 상기 ISR 발생 단계에서는 상기 전기적 신호에 따라 상기 마이크로콘트롤러가 ISR을 발생한다.
바람직하게, 상기 펄스 폭 계산 단계에서는 상기 ISR 정보를 이용하여 상기 EPM 드라이버가 상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭을 계산한다.
바람직하게, 상기 정/역회전 판단 단계에서는 엔진의 정/역회전에 따라 상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 값이 다름을 이용하여 상기 EPM 드라이버가 상기 계산된 펄스 폭에 따라 엔진의 정회전/역회전을 판단한다.
바람직하게, 상기 투쓰 넘버 업데이트 단계에서는 상기 EPM 드라이버가 상기 정/역회전 판단에 따라 크랭크 포지션 투쓰 넘버를 업데이트한다.
바람직하게, 상기 투쓰 넘버 업데이트 단계는 상기 정/역회전 판단에 따라 정회전일 경우에는 투쓰 넘버를 가산하며, 역회전일 경우에는 투쓰 넘버를 감산한다.
본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법은 종래에 어플리케이션 소프트웨어에서 수행하던 엔진 정/역회전 판단을 플랫폼 소프트웨어에서 자체적으로 수행함으로써 크랭크 투쓰 넘버의 정확도를 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 발명에 의하면 시동 오프 시에도 역회전을 누락하지 않고 엔진의 정지위치를 오차 없이 감지할 수 있게 되므로, 시동 온 시 별도의 엔진 동기화(Engine Synchronize)가 필요 없게 되고, 따라서 크랭킹(Cranking)과 동시에 분사 계산을 수행할 수 있게되어 시동 완료 시간을 단축 시킬 수 있다.
도 1은 엔진 제어 장치(ECU)의 블록 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법의 순서도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 크랭크 투쓰 넘버 업데이트 사례를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 크랭크 투쓰 넘버 업데이트 사례를 보여주는 도면이다.
아래에서는 본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법은 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계(S100), ISR 발생 단계(S200), 펄스 폭 계산 단계(S300), 정/역회전 판단 단계(S400), 투쓰 넘버 업데이트 단계(S500)를 포함하여 구성된다.
상기 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계(S100)는 엔진이 회전하면서 크랭크 포지션 센서로부터 생성되는 전기적 신호가 마이크로콘트롤러에 유입되는 단계이다.
상기 ISR 발생 단계(S200)는 상기 전기적 신호에 따라 마이크로콘트롤러가 ISR을 발생하는 단계이다.
상기 펄스 폭 계산 단계(S300)는 상기 ISR 정보를 이용하여 EPM 드라이버가 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭을 계산하는 단계이다(S30).
상기 정/역회전 판단 단계(S400)는 홀 타입 크랭크 포지션 센서의 특성상 엔진의 정/역회전에 따라 펄스 폭 값이 다름을 이용하여 EPM 드라이버가 상기 계산된 펄스 폭에 따라 엔진의 정회전/역회전을 판단하는 단계이다.
상기 투쓰 넘버 업데이트 단계(S500)는 EPM 드라이버가 상기 정/역회전 판단에 따라 크랭크 포지션 투쓰 넘버를 업데이트하는 단계이다. 이 때, 크랭크 포지션 투쓰 넘버의 업데이트는 정회전일 경우 크랭크 포지션 투쓰 넘버를 가산하며, 역회전일 경우에는 감산하게 된다.
본 발명에 따른 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법은 종래 기술과 달리 플랫폼 소프트웨어 내의 마이크로콘트롤러와 EPM 드라이버에서 모든 단계가 수행되므로 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 시 어플리케이션 소프트웨어와의 API 호출이 발생하지 않는다. 이에 따라, 본 발명은 API 호출간 태스크 차이로 인한 정보 누락을 방지할 수 있으며, 최종적으로 크랭크 포지션 투쓰 넘버의 오차를 최소화할 수 있다.
부연하여 설명하면, 엔진 제어기의 특성상 어플리케이션 소프트웨어는 폴링(Polling) 방식으로 구동되므로, 실제 역회전이 발생하였음에도 최신 타임 태스크(Time Task)가 수행될 때까지 정/역회전 판단을 할 수 없지만, 드라이버의 경우에는 인터럽트 방식으로 구동할 수 있으므로, 크랭크 ISR이 발생할 때마다 정/역회전을 판단하여 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트에 즉각적으로 반영할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 크랭크 투쓰 넘버 업데이트 사례를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명은 EPM 드라이버에서 어플리케이션 소프트웨어와 무관하게 크랭크 ISR이 발생할 때마다 정/역회전 판단을 즉각적으로 수행한 후 투쓰 넘버를 업데이트하므로 투쓰 오차가 발생하지 않는 것을 볼 수 있다. 반면, 어플리케이션 소프트웨어에서는 API 호출로 인한 딜레이와 폴링 방식으로 인한 정보 누락으로 2개의 역회전 투쓰를 감지하지 못하고 있는 것을 볼 수 있다.
본 명세서와 첨부된 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 쉽게 설명하기 위한 목적으로 사용된 것일 뿐, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
S10, S100: 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계
S20, S200: ISR 발생 단계
S30, S300: 펄스 폭 계산 단계
S40: 펄스 폭 정보 API 호출 단계
S50, S400: 정/역회전 판단 단계
S60: 정/역회전 정보 API 호출 단계
S70, S500: 투쓰 넘버 업데이트 단계

Claims (14)

  1. 엔진 제어 장치(ECU)의 플랫폼 소프트웨어에서 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 계산, 정/역회전 판단 및 투쓰 넘버 업데이트를 모두 수행하는 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 계산, 정/역회전 판단 및 투쓰 넘버 업데이트는 상기 플랫폼 소프트웨어의 EPM 드라이버에서 모두 수행하는 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭은 크랭크 포지션 센서로부터 생성되는 전기적 신호에 따라 상기 플랫폼 소프트웨어의 마이크로콘트롤러가 발생하는 ISR 정보를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 크랭크 포지션 센서는 홀 타입 크랭크 포지션 센서인 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 정/역회전 판단은 엔진의 정/역회전에 따라 상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 값이 다름을 이용하여 판단하는 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 투쓰 넘버 업데이트는 상기 정/역회전 판단에 따라 정회전일 경우에는 투쓰 넘버를 가산하며, 역회전일 경우에는 투쓰 넘버를 감산하는 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  7. 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계, ISR 발생 단계, 펄스 폭 계산 단계, 정/역회전 판단 단계, 투쓰 넘버 업데이트 단계를 포함하여 구성되는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법에 있어서,
    상기 단계들은 엔진 제어 장치(ECU)의 플랫폼 소프트웨어에서 모두 수행되는 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계 및 ISR 발생 단계는 상기 플랫폼 소프트웨어의 마이크로콘트롤러에서 수행되며,
    상기 펄스 폭 계산 단계, 정/역회전 판단 단계 및 투쓰 넘버 업데이트 단계는 상기 플랫폼 소프트웨어의 EPM 드라이버에서 수행되는 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 크랭크 포지션 센서 신호 유입 단계는 엔진이 회전하면서 크랭크 포지션 센서로부터 생성되는 전기적 신호가 상기 마이크로콘트롤러에 유입되는 단계인 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 ISR 발생 단계는 상기 전기적 신호에 따라 상기 마이크로콘트롤러가 ISR을 발생하는 단계인 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 펄스 폭 계산 단계는 상기 ISR 정보를 이용하여 상기 EPM 드라이버가 상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭을 계산하는 단계인 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 정/역회전 판단 단계는 엔진의 정/역회전에 따라 상기 크랭크 포지션 센서 신호의 펄스 폭 값이 다름을 이용하여 상기 EPM 드라이버가 상기 계산된 펄스 폭에 따라 엔진의 정회전/역회전을 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 투쓰 넘버 업데이트 단계는 상기 EPM 드라이버가 상기 정/역회전 판단에 따라 크랭크 포지션 투쓰 넘버를 업데이트하는 단계인 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 투쓰 넘버 업데이트 단계는 상기 정/역회전 판단에 따라 정회전일 경우에는 투쓰 넘버를 가산하며, 역회전일 경우에는 투쓰 넘버를 감산하는 것을 특징으로 하는 크랭크 포지션 투쓰 넘버 업데이트 방법.
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