KR101004632B1 - Method to calculate wheel speed of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 휠 속도를 연산하는 방법에 관한 것으로, 휠 속도에 관계없이 저속 또는 고속의 휠 속도를 정확히 검출하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a method for calculating a wheel speed of a vehicle, and an object thereof is to accurately detect a low or high speed wheel regardless of the wheel speed.
이를 위해 본 발명은, 휠 속도센서가 구비된 차량의 휠 속도를 연산하는 방법에 있어서, 상기 휠 속도센서로부터 검출된 휠 속도가 저속 또는 고속인지를 판단하는 단계; 상기 휠 속도센서로부터 검출된 휠 속도 입력 펄스에 의한 인터럽트가 발생하였는지를 판단하는 단계; 상기 휠 속도 입력 인터럽트가 발생하면 상기 휠 속도센서로부터 검출된 휠 속도 입력 펄스의 러닝 타임을 카운터하여 오버플래그에 의한 인터럽트가 발생하였는지를 판단하는 단계; 및 상기 휠 속도 입력 인터럽트와 오버플래그 인터럽트가 동시에 발생하면 상기 판단된 휠 속도에 따라 저속 또는 고속의 휠 속도를 연산하는 단계를 포함하는 것이다.To this end, the present invention, a method for calculating the wheel speed of a vehicle equipped with a wheel speed sensor, comprising: determining whether the wheel speed detected from the wheel speed sensor is a low or high speed; Determining whether an interrupt has occurred due to a wheel speed input pulse detected from the wheel speed sensor; Counting the running time of the wheel speed input pulse detected by the wheel speed sensor when the wheel speed input interrupt occurs and determining whether an interrupt due to an overflag has occurred; And calculating a low or high wheel speed according to the determined wheel speed when the wheel speed input interrupt and the overflag interrupt occur at the same time.
휠 속도, 오버플래그, 인터럽트, 저속, 고속 Wheel speed, overflag, interrupt, low speed, high speed
Description
도 1은 본 발명에 의한 차량의 휠 속도연산을 위한 장치의 제어 구성도,1 is a control block diagram of an apparatus for calculating a wheel speed of a vehicle according to the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 차량의 휠 속도연산방법의 동작 흐름도,2 is an operation flowchart of a wheel speed calculation method of a vehicle according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 러닝 카운터와 휠 속도 입력 펄스를 도시한 도면,3 is a diagram illustrating a running counter and a wheel speed input pulse according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 오버플래그와 휠 속도 인터럽트 발생을 도시한 도면,4 is a diagram illustrating an overflag and a wheel speed interrupt generation according to the present invention;
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 휠 속도센서 20 : 휠 속도판단부 10: wheel speed sensor 20: wheel speed determination
30 : 제어부 40 : 타이머30: control unit 40: timer
50 : 버퍼 60 : 휠 속도연산부50: buffer 60: wheel speed calculation unit
본 발명은 차량의 휠 속도를 연산하는 방법에 관한 것으로, 특히 휠 속도에 관계없이 저속 또는 고속의 휠 속도를 정확한 연산할 수 있는 차량의 휠 속도연산방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calculating a wheel speed of a vehicle, and more particularly, to a method for calculating a wheel speed of a vehicle capable of accurately calculating a low or high wheel speed regardless of the wheel speed.
일반적으로 차량의 전자제어시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하 는 안티록 브레이크 시스템(Anti-Lock Brake System;이하, ABS라 한다)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동 휠의 슬립을 방지하는 트랙션 제어시스템(Traction Control System;이하, TCS라 한다)과, ABS와 TCS를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량 안정성 제어시스템(Electronic stability program;이하, ESP라 한다) 등이 개시되어 있다.In general, the electronic control system of a vehicle is to obtain a strong and stable braking force by effectively preventing the slip phenomenon of the vehicle, and to prevent the slip of the wheel during braking (Anti-Lock Brake System; And a traction control system (hereinafter referred to as TCS) that prevents slippage of the drive wheel during sudden start or acceleration of the vehicle, and ABS and TCS to control the brake hydraulic pressure to control the driving state of the vehicle. An electronic stability program (hereinafter referred to as ESP) for stably maintaining is disclosed.
ESP는 위험한 운전상황에서 차량 스스로 브레이크를 밟거나 엔진토크를 제어해서 위험으로부터 벗어나게 하는 장치로, ABS가 브레이크를 직접 밟아야 효과를 발휘하고 또 제동하는 과정에서만 효과를 발휘하는 장치라면, ESP는 운전자가 브레이크를 밟지 않아도 스스로 최적의 차량운전을 찾아주는 장치이다.ESP is a device that brakes itself or controls engine torque to release from danger in dangerous driving situations.If the ABS is effective only when the brake is applied directly, it is only effective when braking. It is a device that finds the best vehicle driving by itself without applying the brakes.
일예를 들어 운전자가 통제하기 어려운 속도로 선회를 하고 있을 경우, 차량에 장착된 ESP는 센서를 통해 얻어진 차량 운동량과 추정을 통해 얻어진 노면상태 등을 이용해 정해진 안정 기준값보다 실제 차량 운동량이 클 경우 적절한 차륜으로 제어함으로 차량의 안정성을 확보해 준다. For example, if the driver is turning at a speed that is difficult for the driver to control, the ESP mounted on the vehicle may use appropriate wheels if the actual vehicle momentum is greater than the stabilization threshold determined using the vehicle momentum obtained through the sensor and the road surface state obtained through the estimation. Control to ensure the stability of the vehicle.
즉, 후륜에서 먼저 타이어와 노면사이에 접착한계에 도달하면 오버스티어 현상이 나타난다. 이때 ESP는 전륜의 제동장치를 제어함으로서 전륜에 의해 발생하는 과도한 선회 모멘트를 줄여준다. 반대로 전륜에서 먼저 타이어와 노면의 접착한계에 도달하면 언더스티어 현상이 발생한다. 이때 차량은 미끄러지면서 정상적인 선회반경을 넘어서게 된다. ESP는 이러한 현상 모두를 제어하여 위급한 상황에서 운전자가 원하는 방향으로 차량을 제어하여 안정성과 조향성을 유지시켜 주는 시스템이다.In other words, when the rear wheel first reaches the adhesion limit between the tire and the road surface, an oversteer phenomenon appears. At this time, the ESP controls the front brake system to reduce the excessive turning moment generated by the front wheels. On the contrary, when the front wheel reaches the limit of adhesion between the tire and the road surface, understeer phenomenon occurs. At this time, the vehicle slides and goes beyond the normal turning radius. ESP is a system that controls all of these phenomena and maintains stability and steering by controlling the vehicle in the direction desired by the driver in emergency situations.
상기와 같은 차량의 전자제어시스템은 제동 시 또는 가속 시 발생하는 타이어와 노면사이의 슬립을 감지하여 제어하는 것으로, 상기 슬립은 차체속도와 휠 속도의 관계식에 의해 산출하는 것이다.The electronic control system of the vehicle detects and controls a slip between a tire and a road surface generated when braking or accelerating, and the slip is calculated by a relationship between a vehicle speed and a wheel speed.
즉, 구동 휠에 구성되어 있는 휠 속도센서에서 감지된 휠 속도를 연산하여 차체속도를 산출하고, 산출된 차체속도와 휠 속도를 이용하여 슬립을 연산하게 되는 것으로, 상기 휠 속도센서는 차량의 제동 또는 가속제어 등에서 중요한 움직임 정보를 제공하기 때문에 정확한 차량의 속도, 즉 각 휠의 회전속도를 구하는 것이 매우 중요하다.That is, the vehicle speed is calculated by calculating the wheel speed detected by the wheel speed sensor configured in the driving wheel, and the slip is calculated by using the calculated vehicle speed and the wheel speed. Or, since it provides important motion information in acceleration control, it is very important to find the exact speed of the vehicle, that is, the rotation speed of each wheel.
종래 차량의 전자제어시스템은 16비트 MCU(타이머)를 사용하기 때문에 휠 속도 연산의 경우 차량의 휠 속도값 2kph를 최저속도로 설정하고 있으나, 최근에는 차량에서 요구하는 사항이 2kph 이하 저속의 사양을 요구하고 있기 때문에 2kph 이하의 저속구간에서 휠 속도값을 연산하기 위해 타이머 카운터의 최대값에서 오버플래그를 이용한다.Since the electronic control system of a vehicle uses a 16-bit MCU (timer), the wheel speed value 2kph of the vehicle is set to the minimum speed for wheel speed calculation. However, recently, the requirements of the vehicle require a low speed specification of 2kph or less. Because of the demand, the overflag is used at the maximum value of the timer counter to calculate the wheel speed value in the low speed section of 2kph or less.
그런데, 종래 타이머 카운터의 최대값에서 오버플래그에 의한 인터럽트를 사용하여 저속을 검출하는데 있어서, 오버플래그 인터럽트와 휠 속도 입력 인터럽트가 동시에 발생할 경우 휠 속도 입력 펄스에 의한 인터럽트가 우선되어 타이머 카운터의 오버플래그 인터럽트가 발생되지 않기 때문에 속도 연산에 에러가 발생한다는 문제점이 있었다.By the way, in detecting the low speed by using the interrupt by the overflag at the maximum value of the conventional timer counter, when the overflag interrupt and the wheel speed input interrupt occur simultaneously, the interrupt by the wheel speed input pulse is prioritized and the overflag of the timer counter is given priority. There was a problem that an error occurred in the speed calculation because no interrupt was generated.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으 로, 본 발명의 목적은 휠 속도연산에서 오버플래그 인터럽트와 휠 속도 입력 인터럽트가 동시에 발생할 경우 오버플래그에 의한 버퍼값을 증가하여 저속의 휠 속도를 검출할 수 있는 차량의 휠 속도연산방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, an object of the present invention is to increase the buffer value by the overflag when the overflag interrupt and the wheel speed input interrupt occurs at the same time in the wheel speed operation The present invention provides a method for calculating a wheel speed of a vehicle capable of detecting a low wheel speed.
본 발명의 다른 목적은, 휠 속도연산에서 오버플래그 인터럽트와 휠 속도 입력 인터럽트가 동시에 발생할 경우 오버플래그를 이용하지 않고 동일 사이클 내의 반복적인 러닝 카운터값을 통해 고속의 휠 속도를 검출할 수 있는 차량의 휠 속도연산방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a vehicle that can detect a high speed wheel speed through a repeated running counter value in the same cycle without using an overflag when an overflag interrupt and a wheel speed input interrupt occur simultaneously in the wheel speed calculation. It is to provide a wheel speed calculation method.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 휠 속도센서가 구비된 차량의 휠 속도를 연산하는 방법에 있어서, 상기 휠 속도센서로부터 검출된 휠 속도가 저속 또는 고속인지를 판단하는 단계; 상기 휠 속도센서로부터 검출된 휠 속도 입력 펄스에 의한 인터럽트가 발생하였는지를 판단하는 단계; 상기 휠 속도 입력 인터럽트가 발생하면 상기 휠 속도센서로부터 검출된 휠 속도 입력 펄스의 러닝 타임을 카운터하여 오버플래그에 의한 인터럽트가 발생하였는지를 판단하는 단계; 및 상기 휠 속도 입력 인터럽트와 오버플래그 인터럽트가 동시에 발생하면 상기 판단된 휠 속도에 따라 저속 또는 고속의 휠 속도를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for calculating a wheel speed of a vehicle equipped with a wheel speed sensor, comprising: determining whether the wheel speed detected from the wheel speed sensor is a low speed or a high speed; Determining whether an interrupt has occurred due to a wheel speed input pulse detected from the wheel speed sensor; Counting the running time of the wheel speed input pulse detected by the wheel speed sensor when the wheel speed input interrupt occurs and determining whether an interrupt due to an overflag has occurred; And calculating a low or high wheel speed according to the determined wheel speed when the wheel speed input interrupt and the overflag interrupt occur at the same time.
상기 연산단계는 저속의 경우 오버플래그에 의한 버퍼값을 증가하여 휠 속도를 연산 처리하고, 고속의 경우 동일 사이클 내의 반복적인 러닝 카운터값을 통해 휠 속도를 연산 처리하는 것을 특징으로 한다.In the calculating step, the wheel speed is calculated by increasing the buffer value due to the overflag at low speed, and the wheel speed is calculated by repeating the running counter value within the same cycle at the high speed.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 차량의 휠 속도연산을 위한 장치의 제어 구성도로서, 휠 속도센서(10), 휠 속도판단부(20), 제어부(30), 타이머(40), 버퍼(50) 및 휠 속도연산부(60)를 포함하여 구성된다.1 is a control configuration diagram of an apparatus for calculating a wheel speed of a vehicle according to the present invention, wherein a
상기 휠 속도센서(10)는 다수(예를 들어, 4개)의 휠에 각각 설치되어 차량의 휠 속도를 검출하며, 상기 휠 속도판단부(20)는 휠 속도센서(10)로부터 검출된 휠 속도신호를 입력받아 휠 속도가 저속 또는 고속인지를 판단한다.The
상기 제어부(30)는 휠 속도판단부(20)에서 판단된 저속 또는 고속의 휠 속도를 입력받아 휠 속도 입력 펄스와 타이머(40)의 러닝 카운터를 비교하여 휠 속도 입력 인터럽트와 타이머(40) 카운터의 오버플래그에 의한 인터럽트가 동시에 발생하였는지를 판단하는 MCU이다.The
또한, 상기 제어부(30)는 오버플래그 인터럽트와 휠 속도 인터럽트가 동시에 발생할 때 휠 속도가 저속이면 타이머(40) 카운터의 최대값에서 오버플래그 인터럽트를 이용하여 휠 속도를 연산하고, 휠 속도가 고속이면 오버플래그를 이용하지 않고 동일 사이클 내의 반복적인 러닝 카운터값을 이용하여 휠 속도를 연산하기 위해 타이머(40) 및 버퍼(50)를 제어한다.In addition, when the overflag interrupt and the wheel speed interrupt occur simultaneously, the
상기 타이머(40)는 검출된 휠 속도센서(10) 파형의 캡처 타임에 대한 휠 속도의 러닝 타임(running time)을 카운터하여 러닝 카운터값을 산출하는 16비트 타이머이고, 상기 버퍼(50)는 타이머(40)에서 카운터한 러닝 카운터값에 따라 오버플래그가 발생하였는지를 체크하여 오버플래그에 의한 인터럽트가 발생되면 오버플래 그 카운터값 즉, 버퍼값을 증가시켜 가상의 32비트 타이머를 구현한다.The
상기 휠 속도연산부(60)는 저속의 경우 버퍼(50)에 저장된 오버플래그 카운터값 즉, 버퍼값을 이용하여 휠 속도를 연산 처리하고, 고속의 경우 동일 사이클 내의 반복적인 러닝 카운터값을 이용하여 휠 속도를 연산 처리한다.The
도 2는 본 발명에 의한 차량의 휠 속도연산방법의 동작 흐름도이다.2 is an operation flowchart of a wheel speed calculation method of a vehicle according to the present invention.
도 2에서, 주행 중인 차량의 휠 속도신호를 휠 속도센서(10)에서 읽어 들이고(S100), 읽어 들인 휠 속도신호를 휠 속도판단부(20)에서 입력받아 휠 속도가 저속 또는 고속인지를 판단한다(S110).In FIG. 2, the wheel speed signal of the vehicle being driven is read by the wheel speed sensor 10 (S100), and the wheel
저속의 경우에는 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 휠 속도 입력 펄스폭이 넓고, 고속의 경우에는 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 휠 속도 입력 펄스폭이 좁음을 알 수 있다.In the case of low speed, as shown in FIG. 3B, the wheel speed input pulse width is wide, and in the case of high speed, as shown in FIG. 3C, the wheel speed input pulse width is narrow. have.
이때, 타이머(40)는 검출된 휠 속도 입력 펄스의 캡처 타임에 대한 휠 속도의 러닝 타임(running time)을 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 카운터하여 오버플래그가 발생하였는지를 체크한다(S120~S130).At this time, the
도 3의 (a)에서 ??, ??, ??로 표시된 곳이 오버플래그가 발생하는 위치로서, 이는 차속이 2kph 이하의 저속구간에서 휠 속도값을 연산하는데 있어 타이머(40) 카운터의 최대값에서 오버플래그에 의한 인터럽트를 이용하기 위해 오버플래그의 발생여부를 체크하는 것이다.In Fig. 3 (a), the positions indicated by ??, ??, ?? are positions where an overflag occurs, which is the maximum value of the counter of the
오버플래그가 발생되면, 가상의 32비트 타이머를 구현하기 위해 오버플래그 카운터값 즉, 버퍼값을 증가시켜 버퍼(50)에 저장한다(S140).When the overflag occurs, in order to implement the virtual 32-bit timer, the overflag counter value, that is, the buffer value is increased and stored in the buffer 50 (S140).
이와 같이, 타이머(40)의 오버플래그에 의한 인터럽트 발생 시 도 4에 도시한 바와 같이, 휠 속도 입력 펄스에 의한 인터럽트(①, ②)가 발생하였는지를 체크한다(S150).In this manner, when an interrupt occurs due to the overflag of the
도 4의 "X"영역과 같이, 오버플래그(??)와 휠 속도 인터럽트(①)가 겹치지 않는 경우에는 정상의 경우라고 판단하여 오버플래그 버퍼값에 따라 휠 속도를 연산 처리하게 된다.As shown in the "X" area of FIG. 4, when the overflag ?? and the wheel speed interrupt ① do not overlap, it is determined to be normal and the wheel speed is calculated and processed according to the overflag buffer value.
반면, 도 4의 "Y"영역과 같이, 오버플래그(??)와 휠 속도 인터럽트(②)가 동시에 발생하여 겹치는 경우에는 비정상의 경우라고 판단하고, 현재 휠 속도가 저속 또는 고속인지에 따라 오버플래그 버퍼값 또는 타이머(40)의 러닝 카운터값을 이용하여 휠 속도를 연산 처리한다(S160).On the other hand, as shown in the "Y" region of Figure 4, when the over-flag (??) and the wheel speed interrupt (②) occurs at the same time and overlapping, it is determined that the abnormal case, and depending on whether the current wheel speed is low or high speed The wheel speed is calculated using the flag buffer value or the running counter value of the timer 40 (S160).
예를 들어, 저속의 경우에는 버퍼(50)에 저장된 오버플래그 카운터값 즉, 버퍼값을 이용하여 휠 속도를 연산 처리하고, 고속의 경우에는 동일 사이클 내의 반복적인 러닝 카운터값을 이용하여 휠 속도를 연산 처리하게 된다.For example, in the case of a low speed, the wheel speed is calculated using the overflag counter value stored in the
이는, 오버플래그 인터럽트와 휠 속도 인터럽트가 동시에 발생할 때, 기존의 경우 휠 속도 입력 펄스에 의한 인터럽트가 우선되어 카운터 오버플래그에 의한 인터럽트를 발생하지 않음으로서 생기는 속도연산의 에러를 방지할 수 있는 것이다.This means that when an overflag interrupt and a wheel speed interrupt occur at the same time, an error caused by the wheel speed input pulse is prioritized in the conventional case so as not to generate an interrupt due to the counter overflag, thereby preventing an error in speed operation.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 차량의 휠 속도연산방법에 의하면, 휠 속도연산에서 오버플래그 인터럽트와 휠 속도 입력 인터럽트가 동시에 발생할 경우 오버플래그에 의한 버퍼값을 증가하여 저속의 휠 속도를 검출할 수 있으며, 휠 속도연산에서 오버플래그 인터럽트와 휠 속도 입력 인터럽트가 동시에 발생할 경우 오버플래그를 이용하지 않고 동일 사이클 내의 반복적인 러닝 카운터값을 통해 고속의 휠 속도를 검출할 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the wheel speed calculation method of the vehicle according to the present invention, when the overflag interrupt and the wheel speed input interrupt occur simultaneously in the wheel speed calculation, the buffer value due to the overflag is increased to increase the low speed wheel speed. When overflag interrupt and wheel speed input interrupt occur at the same time in wheel speed operation, high speed wheel speed can be detected through repeated running counter value in the same cycle without using over flag.
상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 차량의 휠 속도연산방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the wheel speed calculation method of the vehicle according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, it is within the technical spirit of the present invention Of course, various modifications are possible by those who have knowledge.
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant | ||
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