KR20160093462A - 자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법 - Google Patents

자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 SENT(Single Edge Nibble Transmission) 프로토콜에 따른 센서 데이터를 수신할 때 특정 부분의 니블에 오류가 존재하면 동기화/조정(Sync/calibration) 니블을 검출하고, 나머지 니블의 개수를 고려하여 니블을 시프트하여 더 수신함으로써 센서 데이터를 동기화하는 자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법에 관한 것이다.

Description

자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법 {Vehicle and method of synchronizing sensor data}
본 발명은 자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법에 관한 것으로, 차량 내 센서 데이터의 전송에 있어서 데이터 동기화를 통해 센서 데이터의 오류를 해소하는 자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법에 관한 것이다.
최근에는 자동차에 구비된 모듈 간 통신에 SENT(Single Edge nibble Transmission) 프로토콜이 적용되는 사례가 증가하고 있다.
SENT 프로토콜에 대하여 설명하면, 다음과 같다. SENT 메시지는 진보된 PWM으로 고려할 수 있다. SENT 메시지, 즉 센서 데이터는 duty cycle이 아닌 시간 부호화된 펄스로 구성되며, 하나의 센서 데이터는 동기화/조정 니블, 상태 및 직렬 통신(Status and Serial Communication) 니블, 6개의 데이터(Data) 니블, 순환중복검사(Cyclic redundancy check, CRC) 니블 및 옵션정지(Pause optional) 니블로 구성되며, 옵션정지 니블은 선택적으로 구성될 수 있다.
SENT 메시지의 모든 펄스는 4 클럭 이상 low 값을 유지하고 나머지 클럭은 high로 유지하도록 정의하며, 클럭 주기는 3us에서 10us의 값을 갖는다. 동기화/조정 니블은 56 클럭으로 정의되어 있으며, 센서에 내장된 클럭의 변화를 보정하기 위한 니블 펄스의 실제 주기 측정을 위해 사용한다. 니블 펄스의 최소 주기는 12 클럭이며 최대 주기는 27 클럭이다.
상태 및 직렬 통신 니블은 센서의 파트 번호와 같은 제조사 정보 또는 안전을 위한 진단 정보를 전송하기 위해 사용한다. 또한 센서와 ECU의 보다 많은 정보의 송수신을 위해 상태 및 직렬 통신 니블의 특정 비트에 직렬 메시지의 전송에도 활용된다.
6개의 데이터 니블 즉, 24비트 데이터는 2 포지션, 포지션과 스피드, 압력과 온도 등과 같이 2개의 12비트 데이터 전송을 위해 사용한다. 상태 및 직렬 통신 니블은 CRC 계산에 포함 하지 않는다. 옵션정지 니블은 센서에 따라 선택적으로 적용 가능하며, SENT 메시지의 1 프레임의 시간을 일정하게 유지하기 위해 사용한다. 수신기는 수신 신호의 하강 에지 사이의 시간이 Calibration 펄스의 ±20%인 경우 새로운 메시지로 인식한다.
Calibration 펄스를 이용한 니블 펄스의 주기 보정은 다음과 같이 수행한다. 실제 측정된 펄스 주기와 규정된 주기 (56 클럭)의 비 RCal을 계산한다. 측정된 니블 펄스의 주기를 등가의 명목상 주기로 보정하기 위해 RCal로 나눈다. 보정된 주기에서 12 클럭의 최소 주기를 빼고 규정된 클럭 주기로 나눈 후 반올림하여 4비트 데이터를 얻는다.
그러나 SENT 프로토콜 통신 시 센서 데이터에 오류가 발생하는 문제가 있다. 특히 운전자의 안전과 직접적으로 관련된 MDPS(Motor-Driven Power Steering)의 제어에 있어서, 빠른 응답 시간으로 센서 데이터의 오류가 수정되는 것이 중요하다. 기존 센서 데이터의 오류를 수정하기 위하여 20 개의 니블을 더 수신하여 처리한다. 일률적으로 20개의 니블을 처리할 경우, MDPS 제어의 응답 시간이 상대적으로 오래 소요되는 문제점이 있다. 이에 현재 센서 데이터의 오류를 가능한 한 빠른 시간 내에 수정하는 기술 즉 센서데이터를 동기화하는 기술이 연구 중에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 SENT 프로토콜에 따른 센서 데이터를 수신할 때 특정 부분의 니블에 오류가 존재하면 동기화/조정 니블을 검출하고, 나머지 니블의 개수만큼 시프트하여 수신함으로써 센서 데이터를 동기화하는 자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시례에 따른 자동차는 자동차의 상태를 감지하여 SENT(Single Edge Nibble Transmission) 프로토콜에 따른 센서 데이터를 출력하는 센서부, 상기 센서 데이터에 대응하여 상기 자동차의 스티어링휠의 동작을 전자적으로 제어하는 MDPS제어부 및 상기 센서 데이터를 기준 니블 개수 단위로 저장하는 버퍼부를 포함하고 상기 MDPS제어부는 상기 버퍼부에 저장되는 상기 센서 데이터로부터 니블을 검출하여 상기 니블 중 동기화/조정 니블의 존재 여부 및 그 위치에 대응하여 상기 센서 데이터의 오류를 판단하고, 다음 처리할 니블의 개수를 변경하여 상기 니블을 추가 수신하여 상기 센서 데이터를 동기화 시키며, 상기 버퍼부는 적어도 상기 동기화/조정 니블 및 순환중복검사(Cyclic redundancy check) 니블을 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시례에 따른 센서 데이터의 동기화방법은, 자동차의 상태를 감지하여 SENT 프로토콜에 따른 센서데이터를 출력하는 센서부, 상기 센서 데이터를 기준 니블 개수 단위로 저장하는 버퍼부, 상기 센서 데이터의 기준 니블 개수 내에 동기화/조정 니블 및 순환중복검사 니블이 수신된 경우, 상기 동기화/조정 니블이 상기 SENT 프로토콜에 따른 정위치인 것으로 판단하고, 상기 기준 니블 개수 내에 상기 순환중복검사 니블이 수신되지 않으면 정위치가 아닌 것으로 판단하며, 상기 센서 데이터의 상기 동기화/조정 니블이 정위치인 경우, 상기 버퍼부에 저장된 상기 센서 데이터를 하나의 프레임으로 디코딩하여 상기 자동차의 스티어링휠의 동작을 전자적으로 제어하는 MDPS제어부를 포함한다.
본 발명의 일실시례에 따른 자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명의 일실시례에 따른 자동차 및 센서 데이터의 동기화 방법은 수신된 센서 데이터의 니블의 특정 한 부분이 밀려 수신되어 오류가 발생하는 경우 즉 검출된 동기화/조정 니블이 SENT 프로토콜에 따른 정 위치에 존재하지 않는 경우, 동기화/조정 니블 이후의 나머지 니블 개수 및 기준 니블 개수를 고려하여 추가 수신하여 처리함으로써 센서 데이터를 효과적으로 수신하고, 빠른 처리를 통해 MDPS제어부의 응답 시간을 개선하는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 자동차의 구성을 도시한 구성도이다.
도 2은 도 1에 도시한 구성에 의한 센서 데이터의 동기화방법의 제어 흐름을 도시한 제어 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 센서 데이터가 버퍼부에 저장되는 상태를 도시한 예시도이다.
도 4는 센서 데이터에서 니블 검출시 파형 오류가 존재할 경우 센서 데이터를 동기화하는 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시례들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시례들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시례들에 의하여 을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 자동차(1)의 구성을 도시한 구성도이다. 본 발명의 일실시례에 따른 자동차(1)는 센서부(100), MDPS제어부(200) 및 버퍼부(300)를 포함한다. 자동차(1)는 그 외 다른 차량 몸체, 엔진 등의 구성을 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.
센서부(100)는 복수의 센서를 포함하여 자동차(1)의 상태, 즉 자동차(1)의 횡가속도, 요레이트 및 속도 등 MDPS를 제어하는데 필요한 항목 중 적어도 어느 하나를 감지하여 센서 데이터를 출력한다. 센서부(100)는 센서 데이터를 SENT(SENT) 프로토콜에 따라 MDPS제어부(200)에 출력한다.
여기서, 센서부(100)는 전원이 투입되면 특별한 요청 없이 상기 버퍼부(300)로 수신한 센서 데이터를 전송한다.
MDPS제어부(200)는 센서 데이터의 기준 니블 개수 내에 동기화/조정 니블 및 순환중복검사 니블이 수신된 경우, 동기화/조정 니블이 SENT 프로토콜에 따른 정위치인 것으로 판단하고, 기준 니블 개수 내에 순환중복검사 니블이 수신되지 않으면 정위치가 아닌 것으로 판단하며, 센서 데이터의 상기 동기화/조정 니블이 정위치인 경우, 버퍼부(100)에 저장된 센서 데이터를 하나의 프레임으로 디코딩하여 자동차(10)의 스티어링휠의 동작을 전자적으로 제어한다. MDPS제어부(200)는 센서 데이터를 고려하여 MDPS(Motor-Driven Power Steering)를 제어한다. MDPS제어부(200)는 전자적으로 제어되는 스티어링 휠의 동작을 제어한다. MDPS제어부(200)는 센서 데이터를 수신하고, 센서 데이터에서 니블을 감지하여 감지된 니블의 개수가 기준 니블 개수를 초과하는지 여부를 판단한다.
MDPS제어부(200)는 SENT 프로토콜에 따라 수신된 센서 데이터의 시퀀스 파형이 하강 에지(falling edge)인지 여부를 판단하여 니블을 감지한다. 본 발명의 일실시례에 따른 자동차(1)는 수신된 센서 데이터의 시퀀스 파형이 올바르지 않을 때 발생하는 에러를 수정할 수도 있으며, 이에 대한 자세한 것은 도 4에서 설명한다.
MDPS제어부(200)는 버퍼부(300)에 저장되는 센서 데이터로부터 니블을 검출하여 니블 중 동기화/조정 니블(Sync)의 존재 여부 및 그 위치에 대응하여 센서 데이터의 오류를 판단한다. MDPS제어부(200)는 다음 처리할 니블의 개수를 변경하여 니블을 추가 수신하여 센서 데이터를 동기화시킨다.
MDPS제어부(200)는 검출된 동기화/조정 니블(Sync)이 버퍼부(300)에 SENT 프로토콜에 따른 정위치로 존재할 때 센서 데이터의 1 프레임을 디코딩한다.
MDPS제어부(200)는 기화/조정 니블이 존재하는 경우, 기준 니블 개수 내에 순환중복검사 니블(CRC)이 수신되는지 여부에 따라 동기화/조정 니블(Sync)이 SENT 프로토콜에 따른 정위치인지 여부를 판단한다. MDPS제어부(200)는 순환중복검사 니블(CRC)이 검출된 경우, 동기화/조정 니블(Sync)이 정위치인 것으로 판단한다. MDPS제어부(200)는 순환중복검사 니블(CRC)이 검출되지 않으면, 동기화/조정 니블(Sync)이 정위치가 아닌 것으로 판단한다.
MDPS제어부(200)는 동기화/조정 니블(Sync)의 위치에 따라 다음에 처리할 니블의 개수를 런타임(runtime) 중에 변경한다. MDPS제어부(100)는 버퍼부(300)에 저장된 니블 중에서 동기화/조정 니블(Sync)의 정위치를 판단한다.
MDPS제어부(200)는 동기화/조정 니블(Sync)이 정위치에 존재하지 않을 때, 동기화/조정 니블(Sync) 이후의 나머지 니블 개수 및 기준 니블 개수를 고려하여 센서 데이터의 니블을 더 수신한다. MDPS제어부(200)는 버퍼부(300)에 판단된 동기화/조정 니블(Sync)의 정위치를 기준으로 정위치 이후 나머지 1 프레임에 존재하는 니블의 개수를 시프트하여 더 수신 및 저장한다. 예를 들어 버퍼부(300)가 1 프레임에 존재하는 10개의 니블 중에서 동기화/조정 니블(Sync)을 세 번째로 저장하는 경우에, 동기화/조정 니블(Sync) 앞의 두 개 니블과 동기화/조정 니블(Sync) 이후의 정상적인 1 프레임의 니블 개수를 합한다. 버퍼부(300)에는 검출된 동기화/조정 니블(Sync) 앞의 순환중복검사 니블(CRC) 및 옵션정지 니블(Pause)과 순환중복검사 니블(CRC)까지 11개의 니블이 저장된다.
MDPS제어부(200)는 기준 니블 개수 내에 동기화/조정 니블(Sync)이 존재하지 않으면, 기준 니블 개수만큼 더 시프트하여 니블을 수신한다. MDPS제어부(200)는 동기화/조정 니블(Sync)이 존재하지 않으면 센서 데이터에 오류가 발생한 것으로 판단하여 기준 니블 개수의 두 배만큼 센서 데이터의 니블을 더 시프트하여 수신한다. 즉 버퍼부(300)에 동기화/조정 니블(Sync)이 존재하지 않으면 MDPS제어부(200)는 20 개의 니블을 더 수신한다. MDPS제어부(200)가 1 프레임 내에서 동기화/조정 니블(Sync)을 검출하지 못한 것은 센서 데이터 오류 발생 때문이다. 이러한 경우 MDPS제어부(200)는 별도의 과정에 의해 센서 데이터를 동기화한다. MDPS제어부(200)가 두 배의 니블을 수신함으로써 프레임의 유효성을 체크한다. 즉 MDPS제어부(200)는 두 배의 니블을 수신함으로써 다음 수신되는 프레임은 정상일 것이라는 확률적인 가정하에 두 배의 니블을 처리하는 것이다.
버퍼부(300)는 센서 데이터를 기준 니블 개수 단위로 저장한다. 버퍼부(300)는 옵션정지 니블, 동기화/조정 니블(Sync), 상태/직렬 통신 니블(Status), 제1 데이터 니블(Data1), 제2 데이터 니블(Data2), 제3 데이터 니블(Data3), 제4 데이터 니블(Data4), 제5 데이터 니블(Data5), 제6 데이터 니블(Data6) 및 순환중복검사 니블(CRC)을 상기 순서로 수신하고 저장한다. 기준 니블 개수는 SENT 프로토콜에 따라 저장되는 니블들의 개수일수 있다. 기준 니블 개수는 다른 통신 방식에 따를 경우 변경될 수 있다.
도 2은 도 1에 도시한 구성에 의한 센서 데이터의 동기화방법의 제어 흐름을 도시한 제어 흐름도이다.
도 2를 참조하면 센서부(100)는 센서 데이터를 SENT(SENT) 프로토콜에 따라 버퍼부(300)에 송신한다. 버퍼부(300)은 수신한 센서 데이터를 저장한다. 센서 데이터는, 옵션정지(Pause optional) 니블(Pause), 동기화/조정 니블(Sync), 상태/직렬 통신(Status and Serial Communication) 니블(Status), 6 개의 데이터(Data) 니블(Data1 내지 Data6) 및 순환중복검사(Cyclic redundancy check) 니블(CRC) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 버퍼부(300)는 센서 데이터를 기준 니블 개수 단위로 저장한다.
버퍼부(300)에 센서 데이터가 저장된 후, MDPS제어부(200)는 버퍼부(300)를 스캔하여 센서 데이터에서 니블을 검출한다(S20). 니블은 SENT 프로토콜에 따라 수신된 센서 데이터의 시퀀스 파형이 하강 에지(falling edge)일 때 검출된다. 본 발명의 일실시례에 따른 센서 데이터의 동기화방법은 수신된 센서 데이터의 시퀀스 파형이 올바르지 않을 때 발생하는 에러를 수정할 수도 있으며, 이에 대한 자세한 것은 도 4에서 설명한다.
센서 데이터에서 니블을 검출한 이후, MDPS제어부(200)는 니블의 개수가 기준 니블 개수를 초과하는지 판단한다(S30). 버퍼부(300)에는 SENT 프로토콜에 따른 1 프레임이 저장된다. 1 프레임은 옵션정지 니블(Pause), 동기화/조정 니블(Sync), 상태/직렬 통신 니블(Status), 제1 데이터 니블(Data1), 제2 데이터 니블(Data2), 제3 데이터 니블(Data3), 제4 데이터 니블(Data4), 제5 데이터 니블(Data5), 제6 데이터 니블(Data6) 및 순환중복검사 니블(CRC)로 구성된다. 1 프레임의 니블 개수에 대응하여, 기준 니블 개수는 10으로 설정될 수 있다.
MDPS제어부(200)는 니블의 개수가 기준 니블 개수를 초과하지 않을 때에는, 반복하여 센서 데이터를 버퍼부(300)에 저장한다(S40).
MDPS제어부(200)는 니블의 개수가 기준 니블 개수를 초과할 때, 동기화/조정 니블(Sync)을 검출하기 위해 수신한 센서 데이터를 스캔한다(S50).
센서 데이터 스캔 이후, MDPS제어부(200)는 센서 데이터를 스캔하고 동기화/조정 니블(Sync)이 존재하는지 판단한다(S60).
MDPS제어부(200)는 버퍼부(300)에 동기화/조정 니블(Sync)이 존재하지 않으면 기준 니블 개수의 두 배만큼 센서 데이터의 니블을 더 시프트하여 수신한다(S70). 즉 버퍼부(300)에 동기화/조정 니블(Sync)이 존재하지 않으면 MDPS제어부(200)는 20 개의 니블을 더 수신한다. MDPS제어부(200)가 1 프레임 내에서 동기화/조정 니블(Sync)을 검출하지 못한 것은 센서 데이터 오류 발생 때문이다. 이러한 경우 MDPS제어부(200)는 두 배의 니블을 수신함으로써 프레임의 유효성을 체크한다.
동기화/조정 니블(Sync)의 존재 판단 단계 이후, 동기화/조정 니블(Sync)이 존재하면, MDPS제어부(200)는 검출된 동기화/조정 니블(Sync)이 SENT 프로토콜에 따른 정위치에 존재하는지 판단한단(S80). 동기화/조정 니블(Sync)의 길이는 표준 SENT 프로토콜에 의해 특정된다. 버퍼부(300)는 수신한 니블들을 저장한다(S80). MDPS제어부(200)는 버퍼부(300)를 스캔(scan)하여 동기화/조정 니블(Sync)의 위치를 판단한다(S80). 버퍼부(300)는 옵션정지 니블(Pause), 동기화/조정 니블(Sync), 상태/직렬 통신 니블(Status), 제1 데이터 니블(Data1), 제2 데이터 니블(Data2), 제3 데이터 니블(Data3), 제4 데이터 니블(Data4), 제5 데이터 니블(Data5), 제6 데이터 니블(Data6) 및 순환중복검사 니블(CRC)을 상기 순서로 저장한다.
MDPS제어부(200)는 동기화/조정 니블(Sync) 이후에 수신되는 상태/직렬 통신 니블(Status) 및 제1 내지 제 6 데이터 니블(Data1 내지 Data6)을 수신하고 마지막으로 순환중복검사 니블(CRC)까지 데이터가 수신되는지 여부를 판단하여 동기화/조정 니블(Sync)의 정위치를 판단할 수 있다(S80).
MDPS제어부(200)는 검출된 동기화/조정 니블(Sync)이 버퍼부(300)에 SENT 프로토콜에 따른 정위치로 존재할 때 센서 데이터의 1 프레임을 디코딩한다(S90).
MDPS제어부(200)는 검출된 동기화/조정 니블(Sync)이 버퍼부(300)에 SENT 프로토콜에 따른 정위치로 존재하지 않을 때, 동기화/조정 니블(Sync) 이후의 나머지 니블 개수 및 기준 니블 개수를 고려하여 센서 데이터의 니블을 더 수신한다(S100). MDPS제어부(100)는 버퍼부(300)에 저장된 니블 중에서 동기화/조정 니블(Sync)의 정위치를 판단한다(S100). MDPS 제어부(200)는 버퍼부(300)에 판단된 동기화/조정 니블(Sync)의 정위치를 기준으로 정위치 이후 나머지 1 프레임에 존재하는 니블의 개수를 시프트하여 더 수신 및 저장한다(S100). 예를 들어 버퍼부(300)가 1 프레임에 존재하는 10개의 니블 중에서 동기화/조정 니블(Sync)을 세 번째로 저장하는 경우에, 동기화/조정 니블(Sync) 앞의 두 개 니블과 동기화/조정 니블(Sync) 이후의 정상적인 1 프레임의 니블 개수를 합한다. 버퍼부(300)에는 검출된 동기화/조정 니블(Sync) 앞의 순환중복검사 니블(CRC) 및 옵션정지 니블(Pause)과 순환중복검사 니블(CRC)까지 11개의 니블이 저장된다.
본 발명의 일실시례에 따른 센서 데이터의 동기화 방법은 순환적(recursive)으로 수행될 수 있다.
본 발명의 일실시례에 따른 센서 데이터의 동기화방법에 의할 때 특히 수신된 센서 데이터의 니블의 어느 한 부분이 밀려 수신되어 오류가 발생하는 경우 즉 특정 스팟(spot)에서 오류가 발생하는 경우 MDPS제어부(200)의 응답성을 개선하는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 센서 데이터가 버퍼부에 저장되는 상태를 도시한 예시도이다.
도 3(a)는 동기화/조정 니블(Sync)이 하나 밀린 경우의 버퍼부(300)의 상태도이다. MDPS제어부(200)가 1 프레임에서 10개의 니블을 검출할 때, 동기화/조정 니블(Sync)은 버퍼부(300)에 적어도 두 번째로는 저장되어야 한다. 버퍼부(300)에 세 번째 이후에 동기화/조정 니블(Sync)이 수신되면, 버퍼부(300)는 1 프레임 내에 순환중복검사 니블(CRC)을 저장하지 못한다. 도 3(a)에 도시된 1 프레임은 동기화/조정 니블(Sync)이 세 번째에 수신되어 버퍼부(300)에 저장된다. MDPS 제어부(200)는 도 3(a)에 도시된 프레임을 사용할 수 없다.
도 3(b)는 본 발명의 일실시례에 따른 센서 데이터의 동기화방법에 따라 니블을 11개 더 수신한 버퍼부(300)의 상태를 도시한 버퍼부 상태도이다. MDPS제어부(200)는 프레임의 이상을 감지하면 동기화/조정 니블(Sync)이 존재하는지 판단한다.
MDPS제어부(200)는 동기화/조정 니블(Sync)의 위치에 따라 다음에 처리할 니블의 개수를 런타임(runtime) 중에 변경한다. MDPS제어부(200)는 버퍼부(300)를 스캔하여 동기화/조정 니블(Sync)의 정위치를 판단한다. MDPS제어부(200)는 판단된 동기화/조정 니블(Sync) 이후에 순환중복검사 니블(CRC)까지 데이터가 수신되는지 여부에 따라 동기화/조정 니블(Sync)의 정위치를 판단한다.
MDPS제어부(200)는 동기화/조정 니블(Sync)이 SENT 프로토콜에 따른 정위치에 존재하지 않을 때, 동기화/조정 니블(Sync) 이후의 나머지 니블 개수 및 기준 니블 개수를 고려하여 센서 데이터의 니블을 더 수신한다. 도 3(b)에서 버퍼부(300)는 동기화/조정 니블(Sync)을 세 번째에 저장하었으므로 다음 순환중복검사 니블(CRC)까지 저장하도록 11개의 니블을 더 수신한다. MDPS제어부(200)는 index 1의 옵션정지 니블(Pause)부터 index 10의 순환중복검사 니블(CRC) 사이의 니블들을 1 프레임으로 처리한다.
버퍼부(300)는 11개의 니블을 더 수신함으로써 정상인 1 프레임의 센서 데이터를 저장한다. 결국 SENT 프로토콜의 규격에 의할 때 MDPS제어부(200)가 더 수신하는 센서 데이터의 니블의 개수는 11 개이다.
본 발명의 일실시례에 따른 센서 데이터의 동기화방법은 SENT 프로토콜에 한정되는 것이 아니라 다른 방식의 프로토콜에도 적용 가능하다. MDPS제어부(200)가 수신하는 1 프레임을 수신하고, 버퍼부(300)에 몇 개의 니블이 저장되는지에 따라 더 수신하는 니블의 개수가 변경될 수 있다.
도 4는 센서 데이터에서 니블 검출시 파형 오류가 존재할 경우 센서 데이터를 동기화하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, MDPS제어부(200)는 센서가 수집한 데이터를 SENT(SENT) 프로토콜에 따라 송신한 센서 데이터를 수신한다(S110). 여기서, 센서부(100)는 전원이 투입되면 특별한 요청 없이 버퍼부(300)로 수신한 센서 데이터를 전송한다. 센서부(100)는 센서 데이터를 주파수로 전송하며, 센서 데이터의 주파수에서 하강 에지(edge)를 검출하여 니블을 검출한다.
MDPS제어부(200)는 센서 데이터에서 하강 에지를 검출하고(S120), 하강 에지가 최초의 하강 에지에 해당되는지 여부를 판단한다(S130).
이후, MDPS제어부(200)는 하강 에지가 최초 하강 에지이면, 하강 에지에 데이터 동기화를 위한 레퍼런스(reference)를 설정하고, 레퍼런스의 설정시점을 타이머를 이용하여 기록한다(S140).
하강 에지의 동기화/조정 하강 에지 해당 여부 판단 단계 이후, MDPS제어부(200)는 하강 에지가 최초 하강 에지가 아니면, 레퍼런스를 새로이 설정하고, 설정된 레퍼런스의 새로운 하강 에지의 검출시점까지의 경과시간을 기록한다(S150).
이후, MDPS제어부(200)는 검출된 하강 에지 사이의 시간을 기록한다(S160).
MDPS제어부(200)는 경과시간 및 기준프레임 주기시간을 기반으로, 하강 에지가 니블전송(SENT) 프로토콜에 따른 1 프레임의 마지막 하강 에지에 해당되는지 판단한다(S170).
MDPS제어부(200)는 하강 에지가 옵션정지 하강 에지에(Pause)에 해당되지 않으면 센서 데이터에 대한 수신된 하강 에지의 카운트를 증가시킨다(S180).
수신된 하강 에지 카운트 증가 단계 이후, MDPS제어부(200)는 센서 데이터의 1 프레임에 대한 주기시간이 설정된 기준프레임 주기시간과 동일한지 여부를 판단한다(S190).
여기서, MDPS제어부(200)는 주기시간이 기준프레임 주기시간과 동일하지 않으면, 수신된 센서 데이터를 유지 및 대기한다(S200).
센서 데이터 1 프레임에 대한 주기시간의 설정된 기준프레임 주기시간과의 동일 여부 판단 단계 이후, MDPS제어부(200)는 주기시간이 기준프레임 주기시간과 동일하면, 센서 데이터의 1 프레임에 대한 수신이 완료된 것으로 확인한다(S210).
이후, MDPS제어부(200)는 이전 레퍼런스의 설정시점을 현재시점으로 재설정하고 디코딩한다(S220).
MDPS제어부(200)는 버퍼부(300)에 저장된 센서 데이터의 순환중복검사 니블(CRC)에 따라 CRC 에러가 존재하는지 여부를 판단한다(S230).
MDPS제어부(200)는 CRC 에러가 존재하면, 다음 센서 데이터의 1 프레임이 수신 완료되기까지 대기 후 데이터를 삭제한다(S240).
CRC 에러 존재 여부 판단 단계 이후, MDPS제어부(200)는 CRC 에러가 미 존재하면, 센서 데이터의 6개 데이터 니블(Data1 내지 Data6)에 포함된 데이터를 전달 및 처리한다(S250).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시례에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시례에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
없음.

Claims (12)

  1. 자동차의 상태를 감지하여 SENT(Single Edge Nibble Transmission) 프로토콜에 따른 센서 데이터를 출력하는 센서부;
    상기 센서 데이터에 대응하여 상기 자동차의 스티어링휠의 동작을 전자적으로 제어하는 MDPS제어부; 및
    상기 센서 데이터를 기준 니블 개수 단위로 저장하는 버퍼부; 를 포함하고
    상기 MDPS제어부는 상기 버퍼부에 저장되는 상기 센서 데이터로부터 니블을 검출하여 상기 니블 중 동기화/조정 니블의 존재 여부 및 그 위치에 대응하여 상기 센서 데이터의 오류를 판단하고, 다음 처리할 니블의 개수를 변경하여 상기 니블을 추가 수신하여 상기 센서 데이터를 동기화 시키며,
    상기 버퍼부는 적어도 상기 동기화/조정 니블 및 순환중복검사(Cyclic redundancy check) 니블을 포함하는 자동차.
  2. 제 1 항에 있어서
    상기 MDPS제어부는 상기 동기화/조정 니블이 존재하는 경우, 상기 기준 니블 개수 내에 상기 순환중복검사 니블이 수신되는지 여부에 따라 상기 동기화/조정 니블이 상기 SENT 프로토콜에 따른 정위치인지 여부를 판단하는 자동차.
  3. 제 2 항에 있어서
    상기 MDPS제어부는 상기 순환중복검사 니블이 검출된 경우, 상기 동기화/조정 니블이 정위치인 것으로 판단하고,
    상기 순환중복검사 니블이 검출되지 않으면, 상기 동기화/조정 니블이 정위치가 아닌 것으로 판단하는 자동차.
  4. 제 1 항에 있어서
    상기 MDPS제어부는 상기 기준 니블 개수 내에 상기 동기화/조정 니블이 존재하지 않으면, 상기 기준 니블 개수만큼 더 시프트하여 상기 니블을 수신하는 자동차.
  5. 제 1 항에 있어서
    상기 MDPS제어부는 상기 동기화/조정 니블이 정위치에 존재하지 않을 때, 상기 동기화/조정 니블 이후의 나머지 니블 개수 및 상기 기준 니블 개수를 고려하여 상기 센서 데이터의 상기 니블을 더 수신하는 자동차.
  6. 자동차의 상태를 감지하여 SENT 프로토콜에 따른 센서데이터를 출력하는 센서부;
    상기 센서 데이터를 기준 니블 개수 단위로 저장하는 버퍼부;
    상기 센서 데이터의 기준 니블 개수 내에 동기화/조정 니블 및 순환중복검사 니블이 수신된 경우, 상기 동기화/조정 니블이 상기 SENT 프로토콜에 따른 정위치인 것으로 판단하고,
    상기 기준 니블 개수 내에 상기 순환중복검사 니블이 수신되지 않으면 정위치가 아닌 것으로 판단하며,
    상기 센서 데이터의 상기 동기화/조정 니블이 정위치인 경우, 상기 버퍼부에 저장된 상기 센서 데이터를 하나의 프레임으로 디코딩하여 상기 자동차의 스티어링휠의 동작을 전자적으로 제어하는 MDPS제어부; 를 포함하는 자동차.
  7. 센서부가 SENT(Single Edge Nibble Transmission) 프로토콜에 따라 송신한 센서 데이터를 수신하는 단계;
    상기 센서 데이터를 기준 니블 개수 단위로 버퍼부에 저장하는 단계;
    상기 버퍼부를 스캔하여 상기 센서 데이터에서 니블을 검출하고, 상기 기준 니블 개수 내에서 상기 센서 데이터의 동기화/조정 니블의 존재 여부를 판단하는 단계;
    상기 동기화/조정 니블이 존재하면 상기 동기화/조정 니블이 정위치에 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 검출된 동기화/조정 니블이 상기 SENT 프로토콜에 따른 정위치에 존재하지 않으면 다음 처리할 니블의 개수를 변경하고, 상기 니블을 추가 수신하여 상기 센서 데이터를 동기화하는 단계; 를 포함하고
    상기 센서 데이터는 적어도 동기화/조정(Sync/calibration) 니블 및 순환중복검사(Cyclic redundancy check, CRC) 니블을 포함하는 센서 데이터의 동기화방법.
  8. 제 7 항에 있어서
    상기 동기화/조정 니블이 존재하지 않으면, 상기 기준 니블 개수의 두 배만큼 더 시프트하여 상기 니블을 수신하는 단계; 를 더 포함하는 센서 데이터의 동기화방법.
  9. 제 7 항에 있어서
    상기 동기화/조정 니블이 존재하는 경우, 상기 기준 니블 개수 내에 상기 동기화/조정 니블 및 상기 순환중복검사 니블이 수신되는지 여부에 따라 동기화/조정 니블의 정위치 여부를 판단하는 센서 데이터의 동기화방법.
  10. 제 7 항에 있어서
    상기 동기화/조정 니블이 정위치에 존재할 때 상기 센서 데이터의 1 프레임을 디코딩하는 단계; 를 더 포함하는 센서 데이터의 동기화방법.
  11. 제 7 항에 있어서
    상기 동기화/조정 니블이 정위치에 존재하지 않으면, 상기 기준 니블 개수 내에서 상기 동기화/조정 니블 이후의 나머지 니블 개수 및 상기 기준 니블 개수를 고려하여 수신한 상기 센서 데이터의 상기 니블을 더 수신하는 단계; 를 더 포함하는 센서 데이터의 동기화방법.
  12. 제 7 항에 있어서
    상기 니블이 상기 버퍼부에 저장될 때, 상기 니블의 개수가 기준 니블 개수를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 니블의 개수가 상기 기준 니블 개수를 초과할 때, 상기 기준 니블 개수내에서 상기 동기화/조정 니블의 존재여부를 판단하고,
    상기 니블의 개수가 상기 기준 니블 개수를 초과하지 않을 때, 반복하여 상기 센서 데이터를 상기 버퍼부에 저장하는 센서 데이터의 동기화방법.
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