KR19990009522A - How to detect disconnection and short circuit of analog output sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차에 사용되는 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법에 관한 것으로서, 특히 스로틀 포지션 센서, 유온 센서, 수온 센서 등과 제어 컴퓨터 사이에 순간적으로 접촉 불량이 발생될 경우 각 센서 출력값의 시간 변화율로 고장 여부를 판정토록 한 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting disconnection and short circuit of analog output sensors used in automobiles. The present invention relates to a disconnection and short circuit detection method of an analog output sensor to determine whether there is a fault.
상기 본 발명은 제어 컴퓨터에 감지 결과를 출력하는 아날로그 센서에 있어서, 상기 아날로그 센서의 출력값이 순간적으로 일정 시간 내에서 일정 전압 이상으로 변화하게 되면 상기 아날로그 센서와 제어 컴퓨터 사이의 배선상에 순간 단선이나 순간 단락이 있음을 판단하고, 일정 횟수 이상 반복될 때 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an analog sensor for outputting a detection result to a control computer. When the output value of the analog sensor changes instantaneously over a certain voltage within a predetermined time, a momentary disconnection occurs on the wiring between the analog sensor and the control computer. It is determined that there is a short-circuit, and it is determined that a failure occurs when a predetermined number of times is repeated.
Description
본 발명은 자동차에 사용되는 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법에 관한 것으로서, 특히 스로틀 포지션 센서, 유온 센서, 수온 센서 등과 제어 컴퓨터 사이에 순간적으로 접촉 불량이 발생될 경우 각 센서 출력값의 시간 변화율로 고장 여부를 판정토록 한 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting disconnection and short circuit of analog output sensors used in automobiles. The present invention relates to a disconnection and short circuit detection method of an analog output sensor to determine whether there is a fault.
도 1에 도시된 바와 같이 자동차에 구비되는 스로틀 포지션 센서(TPS), 유온 센서(OTS), 수온 센서(WTS) 등의 아날로그 센서에서 발생한 아날로그 전압 신호가 제어 컴퓨터(ECU,TCU)에 전달된다. 이 제어 컴퓨터에서는 이러한 변화하는 아날로그 신호를 디지털 신호인 ON-OFF 신호 형태로 바꾼다. 그리고 제어 컴퓨터에 저장된 프로그램에 의해 이 정보를 처리한 후, 처리된 정보는 다시 아날로그 전압 출력으로 변환되고, 이 출력 신호에 의해 액추에이터가 작동하게 된다.As illustrated in FIG. 1, analog voltage signals generated from analog sensors, such as a throttle position sensor TPS, an oil temperature sensor OTS, and a water temperature sensor WTS, are provided to control computers ECU and TCU. The control computer converts this changing analog signal into a digital signal, an ON-OFF signal. After processing this information by a program stored in the control computer, the processed information is converted back into an analog voltage output, and the actuator is operated by this output signal.
여기서, 상기한 아날로그 센서와 제어 컴퓨터 사이에서 단선 및 단락이 발생될 경우 아날로그 센서의 출력 신호가 신속하고 정확하게 전달되지 못하고, 이에 따라 제어 컴퓨터의 정보 처리 및 액추에이터의 작동이 적절하게 이루어지지 않게 된다.Here, when disconnection or short circuit occurs between the analog sensor and the control computer, the output signal of the analog sensor is not transmitted quickly and accurately, and thus, the information processing and the operation of the actuator of the control computer are not properly performed.
따라서, 아날로그 센서와 제어 컴퓨터 사이에 단선 및 단락을 감지하여 제어 컴퓨터 및 액추에이터가 미작동하거나 오작동하는 것을 방지하는 방법이 연구되고 있다.Therefore, a method of detecting disconnection and short circuit between the analog sensor and the control computer to prevent the control computer and the actuator from malfunctioning or malfunctioning has been studied.
종래의 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법은 각 센서에서 제어 컴퓨터로의 출력값이 일정 범위 내에 있을 때 정상 작동 상태로 판단한다. 그리고 이 일정 범위로부터 그 이하이면 각 센서와 제어 컴퓨터 사이에 단선이 있음을 판정하고, 일정 범위로부터 그 이상이면 각 센서와 제어 컴퓨터 사이에 단락이 있음을 판정하게 된다.The disconnection and short-circuit detection method of the conventional analog output sensor determines the normal operation state when the output value from each sensor to the control computer is within a predetermined range. If it is less than or equal to the predetermined range, it is determined that there is a disconnection between each sensor and the control computer, and if it is greater than or equal to the predetermined range, it is determined that there is a short circuit between each sensor and the control computer.
즉, 도 2에 도시된 그래프를 참조하면 스로틀 포지션 센서(TPS)의 출력값이 0.3V 에서 4.5V 이내일 때 정상 작동 범위가 되도록 제어 컴퓨터에 입력되는 제어 회로를 규정하면, 스로틀 포지션 센서의 출력값이 0.3 V이하이면 단선으로 판정하고, 4.5V 이상이면 단락으로 판정하여 스로틀 포지션 센서와 제어 컴퓨터 사이에 단선 및 단락 유무를 판단하게 된다.That is, referring to the graph shown in FIG. 2, if the control circuit input to the control computer is defined such that the output value of the throttle position sensor TPS is within the normal operating range when the output value is within 0.3 V to 4.5 V, the output value of the throttle position sensor is If it is 0.3 V or less, it is determined as disconnection, and if it is 4.5 V or more, it is determined as short circuit, and it is determined whether there is a disconnection or short circuit between the throttle position sensor and the control computer.
그러나, 상기와 같은 종래의 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법은 각 센서와 제어 컴퓨터 사이의 배선이 순간적으로 접촉 불량이 일어날 경우 센서의 출력값이 일정 범위 내에 있게 되므로 단선 및 단락 여부를 판정할 수 없는 문제점이 있다.However, in the conventional method of detecting disconnection and short circuit of the analog output sensor as described above, when the contact between each sensor and the control computer is instantaneously poor in contact, the output value of the sensor is within a certain range, so that the disconnection and short circuit can be determined. There is no problem.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 제어 컴퓨터로 보내지는 각 센서의 출력값이 순간적으로 일정압 이상 변화될 때 단선 및 단락을 판정함으로써 단선 및 단락 판정에 대한 신뢰성 및 정밀성이 향상되도록 한 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and to determine the disconnection and short circuit when the output value of each sensor sent to the control computer instantaneously changes by a certain pressure, thereby improving the reliability and precision of the disconnection and short circuit determination. It is to provide a method for detecting disconnection and short circuit of an analog output sensor.
도 1은 아날로그 센서의 신호 전달 과정을 나타낸 블럭도,1 is a block diagram illustrating a signal transmission process of an analog sensor;
도 2는 종래 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법의 일례를 나타낸 그래프,2 is a graph illustrating an example of a disconnection and short circuit detection method of a conventional analog output sensor;
도 3은 본 발명에 따른 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법을 나타낸 순서도,3 is a flowchart illustrating a disconnection and short circuit detection method of an analog output sensor according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 단위 시간당 전압 변화율을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the rate of change of voltage per unit time according to the present invention.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법은, 제어 컴퓨터에 감지 결과를 출력하는 아날로그 센서에 있어서, 상기 아날로그 센서의 출력값이 순간적으로 일정 시간 내에서 일정 볼트 이상으로 변화하게 되면 상기 아날로그 센서와 제어 컴퓨터 사이의 배선상에 순간 단선이나 순간 단락이 있음을 판단하고, 일정 횟수 이상 반복될 때 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.The disconnection and short circuit detection method of the analog output sensor of the present invention for realizing the above-mentioned problems is an analog sensor for outputting a sensing result to a control computer, wherein the output value of the analog sensor is instantaneously exceeding a certain volt within a predetermined time. When it is changed, it is determined that there is a momentary disconnection or an instantaneous short circuit on the wiring between the analog sensor and the control computer, and it is determined that a failure occurs when a predetermined number of times is repeated.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법은 도 3에 도시된 바와 같이 스로틀 포지션 센서(TPS), 유온 센서(OTS), 수온 센서(WTS) 등의 아날로그 센서에서 발생한 아날로그 전압 신호가 제어 컴퓨터(ECU,TCU)에 전달될 때, 아날로그 센서의 출력값이 순간적으로 일정 시간 내에서 일정 볼트 이상으로 변화하게 되면, 상기 아날로그 센서와 제어 컴퓨터 사이의 배선상에 단선이나 단락이 있음을 판단하고, 이 단선 및 단락 신호가 일정 횟수 이상 반복될 때 고장으로 판정토록 되어 있다.In the disconnection and short circuit detection method of the analog output sensor according to the present invention, as shown in FIG. 3, analog voltage signals generated from analog sensors such as a throttle position sensor (TPS), an oil temperature sensor (OTS), and a water temperature sensor (WTS) are controlled. When the output value of the analog sensor changes more than a certain volt within a predetermined time when it is transmitted to the computer (ECU, TCU), it is determined that there is a disconnection or short circuit in the wiring between the analog sensor and the control computer. When the disconnection and short circuit signals are repeated a certain number of times, a failure is determined.
여기서, 상기 아날로그 센서의 출력값이 시간 변화율에 대해 ±1 volt/ms 이상일 때 단선 및 단락으로 판단하는 것이 바람직하다.Here, when the output value of the analog sensor is ± 1 volt / ms or more with respect to the time change rate, it is preferable to determine the disconnection and short circuit.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the disconnection and short circuit detection method of the analog output sensor according to the present invention configured as described above are as follows.
자동차에 구비되는 스로틀 포지션 센서(TPS), 유온 센서(OTS), 수온 센서(WTS)등의 아날로그 센서는 정상 작동 중일 때는 시간 변화율에 대해 출력값의 변화가 완만하게 이루어진다. 즉, 스로틀 개도량, 냉각 수온, 오일의 온도 등은 미세 시간당 그 변화가 급격히 이루어지지 않고 완만하게 이루어지는 것이 일반적으로다. 따라서, 이를 감지하는 아날로그 센서의 출력값도 스로틀 개도량 등의 물리적 변화량에 대해 완만하게 이루어진다.An analog sensor such as a throttle position sensor (TPS), an oil temperature sensor (OTS), and a water temperature sensor (WTS) provided in a vehicle has a smooth change in output value with respect to the rate of change in time during normal operation. In other words, the throttle opening amount, the cooling water temperature, the oil temperature, etc., are generally made smoothly rather than rapidly changing the minute time. Therefore, the output value of the analog sensor for detecting this is made smoothly with respect to the physical change amount such as the throttle opening amount.
그러나, 통상의 방법으로 검지가 불가능한 아날로그 센서와 제어 컴퓨터사이의 배선간에 순간 단락 및 순간 단선이 발생되었을 경우에는 단위 시간당 출력값의 변화가 아주 크게 발생되므로 이를 이용하여 상기 배선 상의 단락 및 단선 여부를 판단하게 된다.However, when a short circuit or a short circuit occurs between the wirings between the analog sensor and the control computer, which cannot be detected by a conventional method, a very large change in the output value occurs per unit time. Done.
즉, 도 4를 참고하여 설명하면, 스로틀 포지션 센서(TPS)는 액셀 페달의 밟는 량에 비례해서 전압이 출력되므로 운전자의 액셀 페달을 밟는 속도가 아무리 빨라도 0.1초당 2volt이상 변화시키기는 어렵지만, 스로틀 포지션 센서의 출력값의 변화가 일정 구간에서 순간적으로 크게 변화한다는 것은 스로틀 포지션 센서와 제어 컴퓨터의 배선간에 통상의 방법으로 검지가 불가능한 순간 단선이나 순간 단락이 발생되었음을 의미한다.That is, referring to Figure 4, the throttle position sensor (TPS) is output in proportion to the amount of stepping on the accelerator pedal, so no matter how fast the driver's accelerator pedal step speed is difficult to change more than 2 volts per 0.1 second, throttle position The large change in the output value of the sensor in a certain period instantaneously means that a momentary disconnection or a short circuit occurs between the throttle position sensor and the control computer wiring, which is impossible to detect in the usual way.
따라서, 도 4에서 스로틀 포지션 센서의 출력값이 급격히 상승된 구간은 순간 단락이 있음을 나타내고, 출력값이 급격히 하락한 구간은 순간 단락이 있음을 나타낸다.Therefore, in FIG. 4, a section in which the output value of the throttle position sensor rises sharply indicates that there is a short circuit, and a section in which the output value decreases rapidly indicates a short circuit.
이와 같이 아날로그 센서의 출력값이 순간 단선 및 순간 단락으로 인하여 일정 볼트 범위 이내에서 급 변화율이 일정 횟수 이상으로 발생될 경우에는 고장으로 판정하게 된다.In this way, if the output value of the analog sensor occurs more than a certain number of times the sudden change rate within a certain volts range due to the instantaneous disconnection and short circuit, it is determined as a failure.
상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 아날로그 출력 센서의 단선 및 단락 감지 방법은 아날로그 센서와 제어 컴퓨터 사이의 배선상에 순간 단선이나 순간 단락이 발생되면 그 출력 신호가 일정 볼트 범위 내에서 급격히 변화하게 되므로 종래 기술에서는 이를 감지하지 못한 반면, 본 기술에서는 순간적으로 일정 볼트 이상 변화되면 이를 감지하고, 여러 번 반복될 경우에는 고장으로 판정하기 때문에 배선상의 단선 및 단락에 대한 신뢰성 및 정밀성이 향상되는 이점이 있다.The disconnection and short circuit detection method of the analog output sensor according to the present invention constructed and acting as described above rapidly changes the output signal within a predetermined volt range when a momentary disconnection or short circuit occurs on the wiring between the analog sensor and the control computer. In the prior art, this is not detected, whereas in the present technology, if a certain volt or more changes in a moment, the sensor detects it and determines that it is a failure if repeated several times. Therefore, the reliability and precision of disconnection and short circuit on the wiring are improved. There is this.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9064456B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-06-23 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light emitting diode display having short detecting circuit and method of driving the same |
-
1997
- 1997-07-10 KR KR1019970031942A patent/KR19990009522A/en not_active Application Discontinuation
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| US9064456B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-06-23 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light emitting diode display having short detecting circuit and method of driving the same |
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