KR101415032B1 - Apparatus for detecting displacement and method thereof - Google Patents

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Abstract

변위 감지 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 감지 장치는 커플러 소자의 변위에 종속적인 복수의 수신 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신된 상기 복수의 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자의 변위 정보, 상기 커플러 소자와 송신 코일 또는 상기 복수의 수신 코일 간의 갭에 대한 정보를 획득하는 획득부; 및 상기 획득된 상기 갭에 대한 정보를 이용하여 상기 획득된 상기 변위 정보를 보상하는 보상부를 포함하고, 상기 획득부는 상기 복수의 수신 신호 중 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자의 변위 정보를 획득하고, 나머지 수신 신호를 이용하여 상기 갭에 대한 정보를 포함하는 상기 커플러 소자의 변위에 독립적인 보상 신호를 획득함으로써, 신호 처리를 수행하는 프로세서 또는 모듈에서 갭에 따른 오차가 보상된 변위 정보를 획득할 수 있고, 이를 통해 변위 센서에 의해 감지되는 부품의 변위 감지 정확성을 향상시킬 수 있다.Displacement sensing apparatus and method thereof are disclosed. A displacement sensing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a receiver for receiving a plurality of reception signals dependent on a displacement of a coupler element; An obtaining unit obtaining displacement information of the coupler element using the plurality of received signals, information about a gap between the coupler element and the transmission coil or the plurality of reception coils; And a compensation unit for compensating the obtained displacement information using the information on the obtained gap, wherein the obtaining unit obtains displacement information of the coupler element by using any one of the plurality of received signals And acquiring a compensation signal independent of the displacement of the coupler element including information on the gap using the remaining received signals, thereby obtaining displacement information compensated for errors along the gap in the processor or module performing signal processing Thereby improving the displacement detection accuracy of the part sensed by the displacement sensor.

Description

변위 감지 장치 및 그 방법 {Apparatus for detecting displacement and method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 변위 감지에 대한 것으로, 상세하게는 신호 처리를 수행하는 프로세서 또는 모듈에서 권선 방향이 서로 다른 두 루프를 포함하는 복수의 수신 코일과 이에 대응하는 커플러 소자를 포함하는 변위 센서로부터 복수의 수신 신호를 수신하고, 수신되는 복수의 수신 신호를 이용하여 갭에 따른 커플러 소자의 변위 정보를 보상할 수 있는 변위 감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to displacement detection, and more particularly, to a method and system for detecting displacement from a displacement sensor including a plurality of receiving coils including two loops whose winding directions are different from each other and a corresponding coupler element, The present invention relates to a displacement sensing apparatus and a method thereof, which can compensate displacement information of a coupler element along a gap by using a plurality of received signals received.

자동차에서, 스로틀 페달(throttle pedal)등의 부품은 통상 케이블에 의해 엔진 스로틀에 기계적으로 연결되어 있다. 그렇지만, 보다 최신의 자동차에서는, 스로틀 위치 센서가 기계적으로 스로틀 페달에 연결되어 이 스로틀 페달의 눌림 정도를 나타내는 전기 출력 신호를 발생시킨다. 이러한 시스템을 흔히 "플라이 바이 와이어(fly-by-wire)" 시스템이라고 한다.In automobiles, components such as throttle pedals are typically mechanically connected to the engine throttle by a cable. In newer automobiles, however, the throttle position sensor is mechanically connected to the throttle pedal to generate an electrical output signal indicative of the degree of depression of the throttle pedal. Such a system is often referred to as a "fly-by-wire" system.

한 유형의 스로틀 위치 센서에서는, 송신 코일 또는 여기 코일(exciter coil)이 고주파원에 의해 여기되어 송신 코일이 전자기 방사를 발생시키게 된다. 이 송신 코일은 원형 패턴으로 배치되어 있으나, 다른 패턴 구성이 대신 사용될 수도 있다.In one type of throttle position sensor, the transmitting coil or the exciter coil is excited by a high frequency source, causing the transmitting coil to generate electromagnetic radiation. The transmission coil is arranged in a circular pattern, but another pattern configuration may be used instead.

수신 코일 또한 송신 코일 근방에 있는 위치 센서에 배치된다. 따라서, 송신 코일이 여기되면, 수신 코일은 송신 코일과의 유도 결합(inductive coupling)으로 인해 출력 신호를 발생시키게 된다.The receiving coil is also disposed in the position sensor in the vicinity of the transmitting coil. Thus, when the transmit coil is excited, the receive coil generates an output signal due to inductive coupling with the transmit coil.

스로틀의 위치를 나타내는 출력 신호를 발생시키기 위해, 위치 센서에 커플러 소자가 회전 가능하게 장착되어 스로틀 페달의 눌림 및 해제와 동기화되어 회전한다. 커플러 소자는 송신 코일 및 수신 코일 모두의 위치에 중첩되어 있다. 결과적으로, 커플러 소자의 이동 또는 회전 시 송신 코일과 수신 코일 간의 유도 커플링이 가변하게 된다.In order to generate an output signal indicative of the position of the throttle, a coupler element is rotatably mounted on the position sensor and rotated in synchronization with the depression and release of the throttle pedal. The coupler elements are superimposed on the positions of both the transmitting coil and the receiving coil. As a result, the inductive coupling between the transmitting coil and the receiving coil during the movement or rotation of the coupler element becomes variable.

이런 유도 커플링의 변화에 의하여 생성되는 수신 코일의 출력 신호는 커플러 소자의 각 위치(angular position) 또는 선형 위치(linear position) 및 커플러 소자에 기계적으로 결합되어 있는 부품 위치의 함수로서 가변한다.The output signal of the receiving coil produced by this change of inductive coupling varies as a function of the angular position or linear position of the coupler element and the position of the part mechanically coupled to the coupler element.

하지만, 수신 코일의 출력 신호는 제조 편차 등에 의해 발생될 수 있는 커플러 소자와 송신(또는 수신) 코일 사이의 갭(gap)에 의하여 변화되기 쉽다.However, the output signal of the receiving coil is likely to be changed by a gap between the coupler element and the transmitting (or receiving) coil, which may be caused by manufacturing variations and the like.

수신 코일의 출력 신호는 갭 오차에 의하여 변화될 수 있으며, 정확한 변위를 감지하는데 있어서 이에 대한 변화들을 보정하는 것이 매우 중요하다.
The output signal of the receiving coil can be changed by the gap error, and it is very important to correct the changes in detecting the accurate displacement.

따라서, 갭 오차를 보정하여 변위를 감지할 수 있는 변위 센서의 필요성이 대두된다. Therefore, there is a need for a displacement sensor capable of detecting a displacement by correcting a gap error.

한국공개특허 제2008-0021819호 (공개일 2008.03.07)Korean Published Patent Application No. 2008-0021819 (Published on Mar. 07, 2008) 한국공개특허 제2010-0083152호 (공개일 2010.07.21)Korea Patent Publication No. 2010-0083152 (published on July 21, 2010)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 커플러 소자와의 관계에 의하여, 권선 방향이 서로 다른 두 루프를 포함하는 복수의 수신 코일로부터 수신되는 복수의 수신 신호를 이용하여 갭을 고려한 변위 정보를 획득할 수 있는 변위 감지 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a gap And to provide a displacement sensing apparatus and a method thereof capable of acquiring displacement information in consideration of the displacement.

또한, 본 발명은 커플러 소자와의 갭 오차를 보상함으로써, 변위 감지의 정확성을 향상시킬 수 있는 변위 감지 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a displacement sensing apparatus and method that can improve the accuracy of displacement sensing by compensating for a gap error with a coupler element.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변위 감지 장치는 커플러 소자의 변위에 종속적인 복수의 수신 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신된 상기 복수의 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자의 변위 정보, 상기 커플러 소자와 송신 코일 또는 상기 복수의 수신 코일 간의 갭에 대한 정보를 획득하는 획득부; 및 상기 획득된 상기 갭에 대한 정보를 이용하여 상기 획득된 상기 변위 정보를 보상하는 보상부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a displacement sensing apparatus including: a receiver for receiving a plurality of reception signals dependent on a displacement of a coupler element; An obtaining unit obtaining displacement information of the coupler element using the plurality of received signals, information about a gap between the coupler element and the transmission coil or the plurality of reception coils; And a compensation unit that compensates the obtained displacement information using information on the obtained gap.

상기 획득부는 상기 복수의 수신 신호 중 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자의 변위 정보를 획득하고, 나머지 수신 신호를 이용하여 상기 갭에 대한 정보를 포함하는 상기 커플러 소자의 변위에 독립적인 보상 신호를 획득할 수 있다.Wherein the obtaining unit obtains the displacement information of the coupler element using any one of the plurality of received signals and uses the remaining received signals to calculate a compensation independent of the displacement of the coupler element including information on the gap Signal can be obtained.

나아가, 본 발명은 상기 복수의 수신 신호 중 상기 커플러 소자의 변위에 따라 신호 변화량이 다른 어느 하나의 수신 신호를 선택하는 선택부를 더 포함하고, 상기 획득부는 상기 선택부에 의해 선택된 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 상기 변위 정보를 획득할 수 있다.Further, the present invention may further comprise a selection unit for selecting any one of the plurality of reception signals, the selection signal being different in signal change amount according to the displacement of the coupler element, The displacement information can be obtained.

상기 수신부는 상기 커플러 소자의 변위에 따라 어느 하나의 수신 신호와 나머지 수신 신호의 신호 변화량이 서로 다른 상기 복수의 수신 신호를 수신할 수 있다.
The receiving unit may receive the plurality of received signals having different signal variation amounts of one received signal and the remaining received signals according to the displacement of the coupler element.

본 발명의 일 실시 예에 따른 변위 감지 방법은 커플러 소자의 변위에 종속적인 복수의 수신 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 복수의 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자의 변위 정보, 상기 커플러 소자와 송신 코일 또는 상기 복수의 수신 코일 간의 갭에 대한 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 상기 갭에 대한 정보를 이용하여 상기 획득된 상기 변위 정보를 보상하는 단계를 포함한다.A displacement sensing method according to an embodiment of the present invention includes receiving a plurality of reception signals dependent on a displacement of a coupler element; Acquiring displacement information of the coupler element, information about a gap between the coupler element and the transmission coil or the plurality of reception coils using the received plurality of reception signals; And compensating the obtained displacement information using information on the acquired gap.

상기 획득하는 단계는 상기 복수의 수신 신호 중 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자의 변위 정보를 획득하고, 나머지 수신 신호를 이용하여 상기 갭에 대한 정보를 포함하는 상기 커플러 소자의 변위에 독립적인 보상 신호를 획득할 수 있다.Wherein the acquiring step acquires the displacement information of the coupler element using any one of the plurality of received signals and uses the remaining received signals to obtain a displacement independent of the displacement of the coupler element including information on the gap Can be obtained.

본 발명에 따르면, 권선 방향이 서로 다른 두 루프를 포함하는 복수의 수신 코일과 커플러 소자의 구조를 이용하여 갭에 따른 오차가 보상된 변위 정보를 획득할 수 있고, 이를 통해 변위 센서에 의해 감지되는 부품의 변위 감지 정확성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain the displacement-compensated displacement information by using the structure of the plurality of receiving coils and the coupler element including two loops having different winding directions, It is possible to improve the accuracy of detecting the displacement of the part.

보다 상세하게, 본 발명은 커플러 소자의 변위에 따라 수신되는 복수의 수신 신호 중 어느 하나를 이용하여 변위 정보를 획득하고, 나머지 수신 신호들을 이용하여 갭에 대한 정보를 포함하는 커플러 소자의 변위에 독립적이면서 갭에 종속적인 보상 신호를 획득하며, 이렇게 획득된 보상 신호를 이용하여 변위 정보를 보상함으로써, 갭 오차에 따라 발생될 수 있는 부품의 변위 오차를 줄일 수 있다.More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for obtaining displacement information using any one of a plurality of receive signals received according to a displacement of a coupler element, and using the remaining received signals, And compensates the displacement information by using the compensation signal thus obtained, thereby reducing the displacement error of the component that can be generated according to the gap error.

또한, 본 발명은 갭 오차에 따른 변위 정보를 보상함으로써, 제품 제조 시 발생될 수 있는 갭 오차, 마모에 의해 발생될 수 있는 갭 오차 등을 보상할 수 있고, 따라서 변위 감지가 정확해 지며, 변위 감지에 따른 동작의 신뢰성이 높아질 수 있다.In addition, the present invention compensates displacement information according to a gap error, thereby compensating for a gap error that may be caused in manufacturing a product, a gap error that may be caused by abrasion, and the like, The reliability of the operation depending on the detection can be enhanced.

도 1은 본 발명에 따른 변위 감지 장치를 설명하기 위한 변위 센서의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에서의 수신 코일에 대한 일 실시예 형태를 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 수신 코일과 커플러 소자의 일 실시예 형태를 나타낸 것이다.
도 4는 커플러 소자가 0도에서 30도로 회전하는 경우에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 5는 커플러 소자의 변위에 따른 수신 신호 파형에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 수신 신호로부터 생성되는 변위 신호와 보상 신호의 일 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 감지 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 감지 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.FIG. 1 illustrates a structure of a displacement sensor for explaining a displacement sensing apparatus according to the present invention.
Fig. 2 shows an embodiment of a receiving coil according to the present invention.
Fig. 3 shows an embodiment of the receiving coil and coupler element shown in Fig. 2. Fig.
4 shows an example of a case where the coupler element rotates from 0 degrees to 30 degrees.
5 shows an example of a received signal waveform according to the displacement of the coupler element.
FIG. 6 shows an example of a displacement signal and a compensation signal generated from the reception signal shown in FIG.
7 illustrates a configuration of a displacement sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating an operation of the displacement detection method according to an embodiment of the present invention.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprising" or " comprising " is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, , But do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components, components, or combinations thereof.

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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변위 감지 장치 및 그 방법을 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a displacement sensing apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.

도 1은 본 발명에 따른 변위 감지 장치를 설명하기 위한 변위 센서의 구조를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에서의 수신 코일에 대한 일 실시예 형태를 나타낸 것이며, 도 3은 도 2에 도시된 수신 코일과 커플러 소자의 일 실시예 형태를 나타낸 것이다.FIG. 1 shows a structure of a displacement sensor for explaining a displacement sensing apparatus according to the present invention. FIG. 2 shows an embodiment of a receiving coil according to the present invention. Coil and a coupler element according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 변위 센서는 송신 코일(110), 세 개의 수신 코일(130, 140, 150) 및 신호 처리부(160)를 포함한다.1 to 3, the displacement sensor includes a transmission coil 110, three reception coils 130, 140 and 150, and a signal processing unit 160.

송신 코일(110)은 여기 전원(excitation source)에 의하여 여기되어 송신 신호 즉, 전자기 방사를 생성한다.The transmit coil 110 is excited by an excitation source to produce a transmit signal, i.e., electromagnetic radiation.

이 때, 송신 코일(110)은 원형으로 형성될 수 있고, 수신 코일(130, 140, 150)과의 유도 결합에 의해 수신 코일(130, 140, 150) 각각으로부터 신호가 생성될 수 있도록 특정 영역에 형성될 수 있다.At this time, the transmission coil 110 may be formed in a circular shape, and may be formed in a specific region such that a signal can be generated from each of the reception coils 130, 140, and 150 by inductive coupling with the reception coils 130, As shown in FIG.

커플러 소자(120)는 수신 코일(130, 140, 150)의 일부 영역 가려지도록 형성된 두 개의 폴(pole)로 구성된다. 예컨대, 커플러 소자(120)의 폴 각각은 수신 코일(130, 140, 150)의 영역 중 90도 영역을 가릴 수 있도록 형성된다.The coupler element 120 is composed of two poles formed so as to cover a part of the receiving coils 130, 140 and 150. For example, each of the pawls of the coupler element 120 is formed so as to cover an area of 90 degrees out of the areas of the receiving coils 130, 140, and 150. [

이 때, 폴의 면적과 그 수는 상황에 따라 달라질 수 있으며, 바람직하게는 수신 코일의 수와 폴의 수는 서로 다르게 그리고 그 수의 비율(수신 코일 수/폴 수)이 배수가 되지 않도록 구성할 수 있다.In this case, the area and the number of the poles may vary depending on the situation. Preferably, the number of the receiving coils and the number of poles are different from each other, and the number of poles (number of receiving coils / number of poles) can do.

또한, 수신 코일을 구성하는 어느 하나의 루프 면적과 폴의 면적은 서로 다르게 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the loop area and the pole area constituting the receiving coil are formed differently from each other.

복수의 수신 코일(130, 140, 150) 각각은 권선 방향이 서로 다른 두 루프를 포함하며, 송신 코일(110)과의 유도 결합(inductive coupling)에 의하여 수신 신호를 생성한다.Each of the plurality of receiving coils 130, 140, and 150 includes two loops having different winding directions, and generates a receiving signal by inductive coupling with the transmitting coil 110.

여기서, 유도 결합은 송신 코일(110) 및 수신 코일(130, 140, 150) 모두의 위치에 중첩되어 있는 커플러 소자(120)의 이동 또는 회전에 의하여 가변되며, 수신 코일(130, 140, 150) 각각의 두 루프는 동일한 면적을 가질 수 있다.Here, the inductive coupling is varied by the movement or rotation of the coupler element 120 superimposed on the positions of both the transmission coil 110 and the reception coils 130, 140 and 150, and the reception coils 130, 140, Each of the two loops can have the same area.

이 때, 도 2와 도 3에 도시된 루프 내의 (+)와 (-)의 의미는 제1 방향으로 권선된 루프와 제1 방향과 권선 방향이 다른 제2 방향으로 권선된 루프를 의미한다.Here, the meaning of (+) and (-) in the loop shown in FIGS. 2 and 3 means a loop wound in the first direction and a loop wound in the second direction in which the winding direction is different from the first direction.

복수의 수신 코일(130, 140, 150) 각각은 두 루프가 이웃하는 영역에 형성되며, 생성되는 복수의 수신 신호 중 어느 하나와 나머지 수신 신호는 커플러 소자(120)의 변위에 따라 신호 변화량이 서로 다르게 된다.Each of the plurality of receiving coils 130, 140 and 150 is formed in a region adjacent to the two loops, and one of the plurality of receiving signals generated and the remaining receiving signals have a signal variation amount Different.

즉, 복수의 수신 코일(130, 140, 150)에 의해 생성되는 수신 신호들은 커플러 소자(120)의 변위에 따라 신호 변화량이 달라질 수 있는데, 커플러 소자의 변위 예를 들어, 30도 간격마다 신호 변화량이 다른 수신 신호가 하나씩 존재하게 된다.That is, the received signals generated by the plurality of receiving coils 130, 140, and 150 may vary in signal variation depending on the displacement of the coupler element 120. For example, There is one other received signal.

본 발명은 이와 같이 신호 변화량이 다른 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 커플러 소자의 변위 정보를 획득하고, 나머지 수신 신호들을 이용하여 갭에 대한 정보를 포함하는 보상 신호를 생성함으로써, 보상 신호를 이용하여 획득된 변위 정보를 보상할 수 있다.In the present invention, the displacement information of the coupler element is obtained using any one of the reception signals having different signal variation amounts, and the compensation signal including information on the gap is generated using the remaining reception signals, The obtained displacement information can be compensated.

여기서, 보상 신호는 커플러 소자(120)의 변위에 독립적이고 커플러 소자(120)의 변위에 무관한 갭에 종속적인 신호로서, 커플러 소자(120)의 변위에 의해서는 그 값이 변하지 않고 갭에 의해서만 그 값이 변하는 신호이며, 수신 신호의 신호 변화량은 커플러 소자(120)에 의해 가려지는 면적 변화량에 의해 결정 될 수 있다. 즉, 신호 변화량은 커플러 소자에 의해 제1 방향으로 권선된 제1 루프와 제2 방향으로 권선된 제2 루프의 면적이 가려짐으로써, 제1 루프에 의해 생성되는 신호와 제2 루프에 의해 생성되는 신호가 달라지고, 이로 인해 신호 변화량이 달라지게 된다.Here, the compensation signal is a signal which is independent of the displacement of the coupler element 120 and is dependent on the gap independent of the displacement of the coupler element 120, and whose value is not changed by the displacement of the coupler element 120, And the signal change amount of the received signal can be determined by the area change amount covered by the coupler element 120. [ That is, the signal change amount is generated by a signal generated by the first loop and a signal generated by the second loop by overlapping the areas of the first loop wound in the first direction and the second loop wound in the second direction by the coupler element And the signal change amount is changed.

신호 처리부(160)는 본 발명에 따른 변위 감지 장치에 해당하는 구성으로, 복수 여기서는, 세 개의 수신 코일(130, 140, 150)로부터 생성된 세 개의 수신 신호를 수신하고, 수신된 세 개의 수신 신호 중 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 커플러 소자(120)의 변위 정보를 획득하며, 나머지 수신 신호를 이용하여 갭에 대한 정보를 포함하는 보상 신호를 획득한다.The signal processing unit 160 corresponds to the displacement sensing apparatus according to the present invention. The signal processing unit 160 receives three reception signals generated from the three reception coils 130, 140 and 150, And obtains a compensation signal including information on the gap using the remaining received signals.

신호 처리부(160)는 변위 정보와 보상 신호가 획득되면, 획득된 보상 신호를 이용하여 변위 정보를 보상한다. 즉, 신호 처리부(160)는 보상 신호를 이용하여 커플러 소자(120)와 송신 코일(110) 또는 수신 코일들(130, 140, 150) 간의 갭 오차를 보상함으로써, 갭을 고려한 커플러 소자(120)의 변위 정보를 획득한다.When the displacement information and the compensation signal are acquired, the signal processing unit 160 compensates the displacement information using the obtained compensation signal. That is, the signal processing unit 160 compensates for the gap error between the coupler element 120 and the transmission coil 110 or the reception coils 130, 140 and 150 by using the compensation signal, so that the coupler element 120 considering the gap, As shown in FIG.

이 때, 신호 처리부(160)는 커플러 소자(120)의 변위에 따라 변위 정보를 획득하기 위한 어느 하나의 수신 신호를 선택하고, 선택되지 않은 나머지 수신 신호들을 이용하여 보상 신호를 생성할 수 있는데, 선택되는 수신 신호는 복수의 수신 신호 중 신호 변화량이 다른 어느 하나의 수신 신호일 수 있다.At this time, the signal processing unit 160 may select any one of the received signals for obtaining the displacement information according to the displacement of the coupler element 120, and generate the compensation signal using the remaining unselected received signals, The selected received signal may be any one of a plurality of received signals having different signal variations.

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 커플러 소자의 변위가 0도(a)에서 30도(b)까지 변하는 경우 제1 수신 코일(130)의 신호 변화량이 나머지 두 수신 코일(140, 150)의 신호 변화량의 두 배가 되기 때문에 신호 변화량이 다른 제1 수신 코일(130)의 수신 신호(VA)를 이용하여 변위 정보를 획득하고, 나머지 두 수신 코일(140, 150)의 수신 신호(VB, VC)를 이용하여 커플러 소자의 변위에 독립적이면서 갭에 대한 정보를 포함하는 보상 신호를 획득한다.4, when the displacement of the coupler element varies from 0 degree (a) to 30 degrees (b), the amount of signal change of the first receiving coil 130 is smaller than that of the other two receiving coils 140 and 150 The displacement information is obtained using the received signal V A of the first receiving coil 130 having a different amount of signal variation and the received signal V B of the other two receiving coils 140 and 150, V C ) to obtain a compensation signal that is independent of displacement of the coupler element and that includes information about the gap.

도 5(a)를 이용하여 보다 상세히 설명하면 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 커플러 소자의 변위가 0도에서 30도까지 변하는 경우 제1 수신 코일(130)의 신호 변화량이 나머지 두 수신 코일(140, 150)의 신호 변화량의 두 배가 되기 때문에 신호 변화량이 다른 제1 수신 코일의 수신 신호(VA)를 이용하여 변위 정보를 획득하고, 나머지 두 수신 신호(VB, VC)의 차(VB-VC)를 이용하여 커플러 소자의 변위에 독립적이면서 갭에 대한 정보를 포함하는 보상 신호를 획득한다. 물론, 커플러 소자의 변위가 30도에서 60도까지 변하는 경우에는 제2 수신 코일(140)의 신호 변화량이 나머지 두 수신 코일(130, 150)의 신호 변화량의 두 배가 되기 때문에 제2 수신 코일(140)의 수신 신호를 이용하여 변위 정보를 획득하고, (VA-VC)를 이용하여 보상 신호를 획득한다.5A, when the displacement of the coupler element varies from 0 to 30 degrees, the amount of signal change of the first receiving coil 130 is smaller than that of the other two receiving coils The displacement information is obtained by using the received signal V A of the first receiving coil having a different amount of signal variation because the amount of change of the signal of the coils 140 and 150 is doubled and the displacement information of the other two received signals V B and V C And uses the difference (V B -V C ) to obtain a compensation signal that is independent of the displacement of the coupler element and includes information about the gap. Of course, when the displacement of the coupler element changes from 30 degrees to 60 degrees, since the amount of signal change of the second receiving coil 140 is twice the amount of signal change of the remaining two receiving coils 130 and 150, ) To obtain displacement information, and obtains the compensation signal using (V A -V C ).

또한, 신호 처리부(160)는 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 세 개의 수신 신호(VA, VB, VC)에 대한 반전 신호(-VA, -VB, -VC)를 생성하고, 세 개의 수신 신호와 세 개의 반전 신호를 이용하여 커플러 소자(120)의 변위에 대한 변위 정보와 해당 변위에서의 보상 신호를 획득할 수 있다.In addition, the signal processing section 160, the three received signals (V A, V B, V C) the inverted signal (-V A, B -V, -V C) for, as shown in 5 (b) Fig. And obtain the displacement information about the displacement of the coupler element 120 and the compensation signal at the displacement using the three reception signals and the three inversion signals.

이 때, 신호 처리부(160)는 도 6에 도시된 바와 같이, 커플러 소자의 변위 영역에 따라 선택되는 수신 신호가 상이하며, 해당 변위 영역에서의 보상 신호를 선택되지 않은 수신 신호를 이용하여 생성하는 것을 알 수 있다. 예컨대, 신호 처리부(160)는 도 6에 도시된 바와 같이 커플러 소자의 변위 범위가 60도에서 90도인 경우에는 수신 신호의 신호 변화량이 다른 VC를 이용하여 변위 정보를 획득하고, VA-VB를 이용하여 커플러 소자의 변위에 독립적인 갭에 대한 정보를 포함하는 보상 신호를 획득한다. 마찬가지로, 신호 처리부(160)는 변위 범위가 90도에서 120도인 경우에는 VA의 반전 신호 --VA를 이용하여 변위 정보를 획득하고, VC-VB를 이용하여 갭에 대한 정보를 포함하는 보상 신호를 획득한다.At this time, as shown in FIG. 6, the signal processing unit 160 generates a compensation signal in the displacement region different from the reception signal selected according to the displacement region of the coupler element using the unselected reception signal . For example, the signal processing section 160 obtains the displacement information, if the displacement range of the coupler element 60 degrees in FIG. 90, the signal change amount of the reception signal by using a different V C as shown in Figure 6, and V A -V B to obtain a compensation signal that includes information about the gap independent of the displacement of the coupler element. Similarly, the signal processor 160 when the shift range of 120 degrees at 90 includes information on the gap by obtaining the displacement information by using the inverse signal of --V A V A and V C -V B using Lt; / RTI >

즉, 신호 처리부(160)는 커플러 소자의 변위 범위 예를 들어, 30도 범위마다 변위 정보를 생성하는 수신 신호와 보상 신호를 생성하는 두 수신 신호를 다르게 선택하고, 이를 통해 갭 오차가 발생하더라도 갭을 고려한 변위 정보를 획득할 수 있다. 물론, 변위 범위는 수신 코일의 수와 커플러 소자의 형태에 따라 달라질 수 있다.
That is, the signal processing unit 160 selects differently the reception signal for generating the displacement information and the compensation signal for the displacement range of the coupler element, for example, every 30 degrees range, so that even if a gap error occurs, Can be obtained. Of course, the displacement range may vary depending on the number of receiving coils and the type of coupler element.

이와 같이, 본 발명에 따른 변위 감지 장치는 변위 센서로부터 복수의 수신 신호를 수신하고, 수신된 수신 신호 중 어느 하나를 이용하여 변위 정보를 획득하며, 나머지 수신 신호들을 이용하여 갭에 대한 정보를 포함하는 보상 신호를 획득한 후 획득된 보상 신호를 이용하여 갭이 고려되지 않은 변위 정보를 보상함으로써, 갭 오차가 보상된 커플러 소자의 변위가 획득될 수 있다.
As described above, the displacement sensing apparatus according to the present invention receives a plurality of reception signals from the displacement sensor, acquires displacement information using any one of the received signals, and uses the remaining reception signals to include information about the gap The compensation of the gap error compensated coupler element can be obtained by compensating the displacement information for which the gap is not taken by using the compensation signal obtained after obtaining the compensation signal.

상술한 도 1 내지 도 3에서 본 발명의 수신 코일 구조가 플로팅 상태의 코일 구조로 도시되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 수신 코일의 두 단자 중 어느 한 단자가 접지(GND)되어 있는 센터 탭을 공유하는 세 개 이상의 수신 코일 구조를 사용할 수도 있다.
1 to 3, the receiving coil structure of the present invention is shown as a coil structure in a floating state. However, the present invention is not limited thereto, and a center tap having one of two terminals of the receiving coil grounded (GND) Three or more receiving coil structures may be used.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 감지 장치에 대한 구성을 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 신호 처리부에 해당한다.FIG. 7 illustrates a configuration of a displacement sensing apparatus according to an embodiment of the present invention, which corresponds to the signal processing unit shown in FIG.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 신호 처리부(160)는 수신부(710), 선택부(720), 획득부(730) 및 보상부(740)를 포함한다.7, the signal processing unit 160 according to the present invention includes a receiving unit 710, a selecting unit 720, an obtaining unit 730, and a compensating unit 740.

수신부(710)는 권선 방향이 서로 다른 두 루프를 포함하는 복수의 수신 코일 각각으로부터 수신 신호를 수신한다.The receiving unit 710 receives the received signal from each of the plurality of receiving coils including two loops whose winding directions are different from each other.

이 때, 수신부(710)는 커플러 소자의 변위에 따라 제1 신호 변화량을 갖는 수신 신호와 제2 신호 변화량을 갖는 나머지 수신 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, 수신부(710)는 세 개의 수신 코일로부터 세 개의 수신 신호가 수신되는 경우 커플러 소자의 변위에 따라 제1 신호 변화량을 갖는 하나의 수신 신호와 제2 신호 변화량을 갖는 두 개의 수신 신호를 수신한다. 물론, 제1 신호 변화량을 갖는 수신 신호는 커플러 소자의 변위 영역에 따라 달라질 수 있으며, 제2 신호 변화량을 갖는 두 수신 신호 또한 커플러 소자의 변위 영역에 따라 달라질 수 있다.At this time, the receiver 710 can receive the reception signal having the first signal variation amount and the remaining reception signal having the second signal variation amount according to the displacement of the coupler element. For example, when three reception signals are received from three reception coils, the reception unit 710 receives one reception signal having the first signal variation amount and two reception signals having the second signal variation amount according to the displacement of the coupler element . Of course, the received signal having the first signal variation amount can be changed according to the displacement region of the coupler element, and the two received signals having the second signal variation amount can also be changed according to the displacement region of the coupler element.

즉, 복수의 수신 코일과 커플러 소자의 형태에 의하여, 복수의 수신 코일은 커플러 소자의 변위에 따라 신호 변화량이 제1 기울기를 가지는 하나의 수신 신호와 신호 변화량이 제2 기울기를 가지는 나머지 수신 신호를 생성한다. 여기서, 제1 기울기를 가지는 수신 신호는 커플러 소자의 변위 범위에 따라 달라질 수 있으며, 이는 커플러 소자의 회전 시 커플러 소자의 폴에 의하여 수신 코일이 가려지는 면적 변화량에 의하여 발생된다. 예컨대, 제1 수신 코일은 변위 범위가 제1 구간일 때 신호 변화량의 절대값이 제1 기울기를 가지며, 제2 구간과 제3 구간일 때는 신호 변화량의 절대값이 제2 기울기를 가질 수 있다. That is, depending on the shapes of the plurality of receiving coils and the coupler elements, the plurality of receiving coils may be arranged such that one receiving signal having a signal variation amount of the first gradient and a remaining reception signal having a second variation of the signal variation amount . Here, the received signal having the first slope may vary according to the displacement range of the coupler element, and this is caused by the amount of area change of the receive coil due to the pole of the coupler element during rotation of the coupler element. For example, the absolute value of the signal change amount has a first slope when the displacement range is the first section, and the absolute value of the signal change amount has the second slope when the displacement range is the second section and the third section.

선택부(720)는 수신된 복수의 수신 신호 중 변위 정보를 획득하기 위한 어느 하나의 수신 신호를 선택한다.The selection unit 720 selects any one of the received signals for obtaining the displacement information among the plurality of received signals.

여기서, 선택부(720)는 복수의 수신 신호 중 나머지 수신 신호들과 신호 변화량이 상이한 수신 신호를 변위 정보를 획득하기 위한 수신 신호로 선택할 수 있다.Here, the selector 720 may select a reception signal having a different signal variation amount from the remaining reception signals of the plurality of reception signals as a reception signal for acquiring displacement information.

획득부(730)는 선택부(730)에 의해 선택된 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 커플러 소자의 변위 정보를 획득하고, 나머지 수신 신호를 이용하여 커플러 소자와 송신 코일 또는 복수의 수신 코일 간의 갭에 대한 정보를 획득한다.The acquiring unit 730 acquires the displacement information of the coupler element using any one of the reception signals selected by the selector 730 and outputs the displacement information to the gap between the coupler element and the transmission coil or the plurality of reception coils And obtains information about the user.

이 때, 획득부(730)는 나머지 수신 신호의 차를 이용하여 커플러 소자의 변위에 독립적인 갭에 대한 정보를 포함하는 보상 신호를 획득할 수 있다.At this time, the obtaining unit 730 may obtain a compensation signal including information on a gap independent of the displacement of the coupler element using the difference of the remaining received signals.

보상부(740)는 획득부(730)에 의해 획득된 보상 신호를 이용하여 커플러 소자의 변위 정보를 보상한다.The compensation unit 740 compensates displacement information of the coupler element using the compensation signal obtained by the obtaining unit 730. [

즉, 보상부(740)는 획득부(730)에 의해 획득된 변위 정보가 갭에 의한 영향이 고려되지 않은 변위 정보이기 때문에 이 변위 정보를 갭 정보를 포함하고 있는 보상 신호를 이용하여 보상함으로써, 갭 오차가 발생하더라도 발생된 갭 오차를 고려한 변위 정보를 획득할 수 있다. 따라서, 갭 오차가 발생하더라도 커플러 소자의 정확한 변위를 감지할 수 있으며, 이를 통해 변위 감지에 대한 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
That is, since the displacement information obtained by the obtaining unit 730 is displacement information that does not consider the influence of the gap, the compensating unit 740 compensates the displacement information by using the compensation signal including the gap information, Even if a gap error occurs, the displacement information can be obtained in consideration of the gap error generated. Therefore, even if a gap error occurs, accurate displacement of the coupler element can be detected, thereby improving accuracy and reliability of displacement detection.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서를 이용한 변위 감지 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.8 is a flowchart illustrating a method of detecting a displacement using a displacement sensor according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 변위 감지 방법은 여기 신호에 의해 여기되어 전자기 방사를 생성하는 송신 코일과 권선 방향이 서로 다른 두 루프를 포함하는 복수의 수신 코일 간의 유도 결합에 의해 생성된 복수의 수신 신호를 수신한다(S810).Referring to Fig. 8, a displacement sensing method includes exciting a plurality of received signals generated by inductive coupling between a transmitting coil that is excited by an excitation signal to produce electromagnetic radiation and a plurality of receiving coils that include two loops of different winding directions (S810).

여기서, 수신 코일은 커플러 소자에 의한 전자기 방사의 차폐에 따른 송신 코일과의 유도 결합에 의하여 수신 신호를 생성하며, 수신되는 복수의 수신 신호는 신호 변화량이 상이한 하나의 수신 신호를 포함할 수 있다.Here, the reception coil generates a reception signal by induction coupling with a transmission coil according to the shielding of electromagnetic radiation by the coupler element, and the plurality of reception signals received may include one reception signal having a different signal variation amount.

수신 신호를 생성하는 수신 코일은 도 2에 도시된 일 예와 같이, 세 개 이상의 수신 코일을 사용할 수 있다.The receiving coil for generating the receiving signal can use three or more receiving coils as in the example shown in Fig.

복수의 수신 신호가 수신되면, 수신된 복수의 수신 신호 중 어느 하나의 수신 신호를 선택한다(S820).When a plurality of received signals are received, one of the plurality of received signals is selected (S820).

여기서, 선택되는 어느 하나의 수신 신호는 커플러 소자의 변위에 따라 신호 변화량이 나머지 수신 신호들과 다른 신호로서, 커플러 소자의 변위 정보를 획득하기 용이한 수신 신호일 수 있다.Here, the selected one of the received signals may be a received signal that is different from the other received signals in signal variation amount according to the displacement of the coupler element, and is easy to obtain displacement information of the coupler element.

단계 S820에서 어느 하나의 수신 신호가 선택되면, 선택된 수신 신호를 이용하여 커플러 소자의 변위 정보를 획득한다(S830).If any of the received signals is selected in step S820, the displacement information of the coupler element is obtained using the selected received signal (S830).

여기서, 획득된 변위 정보는 갭 정보를 고려하지 않은 변위 정보로서, 갭 오차가 발생하는 경우 갭 오차에 의한 영향이 포함된 정보이다.Here, the acquired displacement information is displacement information that does not take gap information into consideration, and includes information on the influence of a gap error when a gap error occurs.

단계 S820에서 변위 정보를 획득하기 위한 어느 하나의 수신 신호가 선택되면, 나머지 수신 신호들을 이용하여 갭에 대한 정보를 포함하는 커플러 소자의 변위에 독립적이면서 갭에 종속적인 보상 신호를 획득한다(S840).If any one of the reception signals for obtaining the displacement information is selected in step S820, the compensation signal independent of the displacement of the coupler element including the information on the gap using the remaining reception signals is acquired (S840) .

여기서, 보상 신호는 나머지 수신 신호들의 차를 이용하여 획득할 수 있다.Here, the compensation signal can be obtained using the difference of the remaining received signals.

상기 단계 S830과 S840이 순차적으로 이루어지도록 도시되었지만, 병렬적으로 이루어질 수도 있다.Although steps S830 and S840 are shown to be performed sequentially, they may be performed in parallel.

단계 S840에 의하여, 갭을 보상하기 위한 보상 신호가 생성되면, 보상 신호를 이용하여 단계 S830에 의하여 생성된 변위 정보를 보상한다(S850).When the compensation signal for compensating the gap is generated in step S840, the compensation information is used to compensate the displacement information generated in step S830 (S850).

즉, 갭 오차 또는 갭에 대한 정보가 고려되지 않은 변위 정보를 갭을 고려하여 보상함으로써, 갭 오차가 발생하더라도 커플러 소자의 정확한 변위를 감지할 수 있다.
That is, displacement information without consideration of gap error or gap information is compensated in consideration of the gap, so that accurate displacement of the coupler element can be detected even if a gap error occurs.

본 발명의 일 실시 예에 따른 변위 감지 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The method for detecting a displacement according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (9)

커플러 소자의 변위에 종속적인 복수의 수신 신호를 수신하는 수신부;
상기 수신된 상기 복수의 수신 신호 각각의 신호 변화량 중 상기 커플러 소자의 변위에 따른 신호 변화량이 나머지 수신 신호와 다른 어느 하나의 수신 신호를 선택하는 선택부;
상기 복수의 수신 신호 중 상기 선택된 상기 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자의 변위 정보를 획득하고, 상기 나머지 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자와 송신 코일 또는 복수의 수신 코일 간의 갭에 대한 정보를 획득하는 획득부; 및
상기 획득된 상기 갭에 대한 정보를 이용하여 상기 획득된 상기 변위 정보를 보상하는 보상부
를 포함하는 변위 감지 장치.A receiver for receiving a plurality of reception signals dependent on a displacement of the coupler element;
A selector for selecting any one of the received signals different in signal variation amount according to the displacement of the coupler element among the signal variation amounts of the plurality of received signals received;
Acquiring displacement information of the coupler element by using the selected one of the plurality of received signals and using the remaining received signal to obtain information about a gap between the coupler element and a transmission coil or a plurality of reception coils An acquiring unit acquiring And
And a compensation unit for compensating the obtained displacement information using the obtained gap information,
And a displacement sensor. 제1항에 있어서,
상기 획득부는
상기 나머지 수신 신호를 이용하여 상기 갭에 대한 정보를 포함하는 상기 커플러 소자의 변위에 독립적인 보상 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 변위 감지 장치.The method according to claim 1,
The obtaining unit
And obtains a compensation signal independent of the displacement of the coupler element including information on the gap using the remaining received signal. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수신부는
상기 커플러 소자의 변위에 따라 어느 하나의 수신 신호와 나머지 수신 신호의 신호 변화량이 서로 다른 상기 복수의 수신 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 변위 감지 장치.
The method according to claim 1,
The receiving unit
And receives the plurality of reception signals having different signal variation amounts of one reception signal and the other reception signal according to displacement of the coupler element.
커플러 소자의 변위에 종속적인 복수의 수신 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 상기 복수의 수신 신호 각각의 신호 변화량 중 상기 커플러 소자의 변위에 따른 신호 변화량이 나머지 수신 신호와 다른 어느 하나의 수신 신호를 선택하는 단계;
상기 복수의 수신 신호 중 상기 선택된 상기 어느 하나의 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자의 변위 정보를 획득하고, 상기 나머지 수신 신호를 이용하여 상기 커플러 소자와 송신 코일 또는 복수의 수신 코일 간의 갭에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 상기 갭에 대한 정보를 이용하여 상기 획득된 상기 변위 정보를 보상하는 단계
를 포함하는 변위 감지 방법.Receiving a plurality of received signals dependent on a displacement of the coupler element;
Selecting one of the plurality of received signals different in signal change amount from the remaining received signal in accordance with the displacement of the coupler element;
Acquiring displacement information of the coupler element by using the selected one of the plurality of received signals and using the remaining received signal to obtain information about a gap between the coupler element and a transmission coil or a plurality of reception coils ; And
And compensating the obtained displacement information using the acquired gap information
/ RTI > 제5항에 있어서,
상기 획득하는 단계는
상기 나머지 수신 신호를 이용하여 상기 갭에 대한 정보를 포함하는 상기 커플러 소자의 변위에 독립적인 보상 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 변위 감지 방법.6. The method of claim 5,
The obtaining step
And using the remaining received signal to obtain a compensation signal independent of the displacement of the coupler element including information about the gap. 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 수신하는 단계는
상기 커플러 소자의 변위에 따라 어느 하나의 수신 신호와 나머지 수신 신호의 신호 변화량이 서로 다른 상기 복수의 수신 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 변위 감지 방법.
6. The method of claim 5,
The receiving step
And receiving the plurality of received signals having different signal variation amounts of any one received signal and the remaining received signals according to the displacement of the coupler element.
제5항, 제6항 및 제8항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method according to any one of claims 5, 6 and 8.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010005133A1 (en) 1999-09-07 2001-06-28 Bei Sensors & Systems Company, Inc. Non-contact linear position sensor for motion control applications
KR20090102851A (en) * 2007-01-19 2009-09-30 케이에스알 테크놀로지즈 컴퍼니 Induction position sensor using reference signal
KR20100003172A (en) * 2008-06-30 2010-01-07 주식회사 트루윈 Inductive displacement sensor and receiving coil structure and signal processing method for gap compensation of the same
KR20100110820A (en) * 2007-12-12 2010-10-13 케이에스알 테크놀로지즈 컴퍼니 Inductive position sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010005133A1 (en) 1999-09-07 2001-06-28 Bei Sensors & Systems Company, Inc. Non-contact linear position sensor for motion control applications
KR20090102851A (en) * 2007-01-19 2009-09-30 케이에스알 테크놀로지즈 컴퍼니 Induction position sensor using reference signal
KR20100110820A (en) * 2007-12-12 2010-10-13 케이에스알 테크놀로지즈 컴퍼니 Inductive position sensor
KR20100003172A (en) * 2008-06-30 2010-01-07 주식회사 트루윈 Inductive displacement sensor and receiving coil structure and signal processing method for gap compensation of the same

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