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KR101100976B1 - 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템 및 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법 - Google Patents

크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템 및 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법 Download PDF

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KR101100976B1
KR101100976B1 KR1020090095260A KR20090095260A KR101100976B1 KR 101100976 B1 KR101100976 B1 KR 101100976B1 KR 1020090095260 A KR1020090095260 A KR 1020090095260A KR 20090095260 A KR20090095260 A KR 20090095260A KR 101100976 B1 KR101100976 B1 KR 101100976B1
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KR
South Korea
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crank position
time
position signal
tooth
noise
Prior art date
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Active
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KR1020090095260A
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KR20110037711A (ko
Inventor
유경석
김기태
Original Assignee
콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사
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Publication date
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Abstract

크랭크위치신호의 롱-투스에서 발생할 수 있는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출할 수 있는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템 및 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법이 개시되어 있다. 본 발명의 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법은, 크랭크위치센서를 통해 감지되는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작되는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 롱-투스가 시작되면 상기 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 라이징 에지가 발생되면 상기 라이징 에지의 라이징발생시간을 저장하고 상기 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 폴링 에지가 발생되면 상기 폴링 에지의 폴링발생시간을 저장하고 상기 라이징발생시간 및 상기 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산하는 단계와, 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과에 따라, 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
크랭크각, 크랭크위치신호, 롱-투스(Long Tooth), 노이즈

Description

크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템 및 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법 {NOISE DETECTING SYSTEM FOR CRANK POSITION SIGNAL AND NOISE DETECTING METHOD FOR CRANK POSITION SIGNAL}
본 발명은 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크위치신호의 롱-투스에서 발생할 수 있는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출할 수 있는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템 및 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진의 크랭크각(크랭크위치)을 검출하기 위해 엔진하우징 일측면에 크랭크의 외부면에 형성된 다수의 투스(Tooth) 및 롱-투스(Long Tooth)를 감지하는 근접센서로써 크랭크위치센서(Crank Position Shaft Sensor)를 장착한다. 이에, 크랭크위치센서는 타겟 휠(Target Wheel) 즉 크랭크의 외부면에 형성된 다수의 투스(Tooth) 및 롱-투스(Long Tooth)를 감지한 감지결과로써 크랭크위치신호를 출력하고, 엔진제어유닛은 펄스 신호 형태의 크랭크위치신호를 토대로 균일간격의 투스(Tooth)를 카운트하여 크랭크의 회전각도를 판단한다.
차량의 종류에 따라 상이하지만, 크랭크에 형성되는 다수의 돌기는 58개로 구성되며 각각의 돌기는 균일한 간격을 갖는다. 그리고, 크랭크에는 기준점을 표시하기 위해 정상적인 돌기 간격의 약 3배 간격을 갖는 롱-투스(Long Tooth)가 형성되어 있다. 이에, 엔진제어유닛은 크랭크위치센서로부터 출력되는 펄스 신호 형태의 크랭크위치신호를 토대로, 다수의 투스를 카운트하여 크랭크의 회전각도를 판단하며, 기준점 즉, 롱-투스가 인지되면 크랭크 샤프트가 1회 회전한 것으로 판단한다.
이때, 롱-투스를 인지하여 크랭크 샤프트가 1회 회전한 것으로 판단한 엔진제어유닛은 타겟 휠의 돌기 카운트를 리셋하여, 엔진 제어를 초기화 한다.
헌데, 전술한 바와 같이 크랭크위치센서로부터 출력되는 크랭크위치신호를 토대로 엔진제어유닛이 크랭크의 회전 각도를 판단함에 있어서, 크랭크의 노후화 또는 엔진의 진등 등의 여러 가지 요인을 인해, 롱-투스의 로우레벨에서 노이즈가 자주 발생한다. 하지만, 기존에는, 롱-투스의 로우레벨에서 발생하는 노이즈를 검출하기 위한 소프트웨어적인 로직이 마련되지 않아, 롱-투스의 로우레벨에서 노이즈가 발생하면 엔진제어유닛은 이를 무조건 정상적인 투스로 간주함으로써 결국 롱-투스 인식을 실패하게 되고, 결과적으로는 크랭크의 위치를 재 인식하기 시작한다. 따라서, 순간적으로 엔진 멈춤상태가 일어나게 되므로 시동이 꺼지는 경우까지 발생할 수도 있다.
이에, 크랭크의 노후화 또는 엔진의 진등 등의 여러 가지 요인을 인해, 크랭크위치신호의 롱-투스의 로우레벨에서 발생하는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출하기 위한 방안의 모색이 필요하다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은 크랭크위치센서를 통해 감지되는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작되는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 롱-투스가 시작되면 상기 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 라이징 에지가 발생되면 상기 라이징 에지의 라이징발생시간을 저장하고 상기 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 폴링 에지가 발생되면 상기 폴링 에지의 폴링발생시간을 저장하고 상기 라이징발생시간 및 상기 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산하는 단계와, 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과에 따라, 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법을 제공하여, 크랭크위치신호의 롱-투스에서 발생할 수 있는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출하는데 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 다른 목적은 크랭크의 외부면에 형성된 다수의 투스(Tooth) 및 롱-투스(Long Tooth)를 감지하는 크랭크위치센서와, 상기 크랭크위치센서가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작된다고 판단되면, 상기 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는 경우 상기 라이징 에지의 라이징발생시간을 저장하고 상기 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단하며, 상기 폴링 에지가 발생되면 상기 폴링 에지의 폴링발생시간을 저장하고 상기 라이징발생시간 및 상기 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산하여, 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과에 따라 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 노이즈판단제어부를 포함하는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템을 제공하여, 크랭크위치신호의 롱-투스에서 발생할 수 있는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법은, 크랭크위치센서를 통해 감지되는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 롱-투스가 시작되면 상기 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 라이징 에지가 발생되면 상기 라이징 에지의 라이징발생시간을 저장하고 상기 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 폴링 에지가 발생되면 상기 폴링 에지의 폴링발생시간을 저장하고 상기 라이징발생시간 및 상기 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산하는 단계; 및 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과에 따라, 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 노이즈인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과 상기 차이시간이 상기 정상투스경계시간 이하라고 판단되면 상기 펄스신호를 노이즈라고 판단하고, 상기 차이시간이 상기 정상투스경계시간 이상이라고 판단되면 상기 펄스신호를 정상적인 투스(Tooth)에 대응하는 펄스신호인 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 정상투스경계시간은, 크랭크위치신호에 기초하여 상기 롱-투스가 시작되기 이전에 검출된 정상적인 소정 개수의 투스에 대응하는 펄스신호들의 시간평균치와 기 설정된 특정파라미터를 토대로 도출되는 시간값인 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스가 종료되는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고; 상기 롱-투스가 종료되지 않으면 상기 라이징 에지 및 상기 폴링 에지가 발생하는지 여부를 판단하여 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 전술의 단계들을 반복적으로 수행할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템은, 크랭크의 외부면에 형성된 다수의 투스(Tooth) 및 롱-투스(Long Tooth)를 감지하는 크랭크위치센서; 및 상기 크랭크위치센서가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작된다고 판단되면, 상기 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는 경우 상기 라이징 에지의 라이징발생시간을 저장하고 상기 크랭크위치신호에서 폴링 에 지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단하며, 상기 폴링 에지가 발생되면 상기 폴링 에지의 폴링발생시간을 저장하고 상기 라이징발생시간 및 상기 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산하여, 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과에 따라 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 노이즈판단제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 노이즈판단제어부는, 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과 상기 차이시간이 상기 정상투스경계시간 이하라고 판단되면 상기 펄스신호를 노이즈라고 판단하고, 상기 차이시간이 상기 정상투스경계시간 이상이라고 판단되면 상기 펄스신호를 정상적인 투스(Tooth)에 대응하는 펄스신호인 것으로 판단할 수 있다.
이에, 본 발명의 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템 및 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법에 의하면, 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스에서 라이징 에지 및 폴링 에지가 발생함에 따른 펄스 신호가 발생하면, 라이징 에지 및 폴링 에지의 차이시간인 펄스 신호의 펄스 간격(펄스 시간)의 기 설정된 정상투스경계시간과 비교하여 이 펄스 신호가 노이즈인지 또는 정상적인 투스인지를 효과적으로 판단함으로써, 롱-투스의 로우레벨에서 발생할 수 있는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출할 수 있다.
이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템의 일 실시예를 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템은, 크랭크(10)와, 크랭크(10)의 타겟 휠(Target Wheel) 즉 크랭크(10)의 외부면에 형성된 다수의 투스(Tooth) 및 롱-투스(Long Tooth)를 감지하는 크랭크위치센서(20)와, 크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스에서 노이즈를 검출하는 노이즈판단제어부(30)를 포함한다.
크랭크위치센서(20)는 타겟 휠(Target Wheel) 즉 크랭크의 외부면에 형성된 다수의 투스(Tooth) 및 롱-투스(Long Tooth)를 감지한 감지결과로써 크랭크위치신호를 노이즈판단제어부(30)로 제공한다. 여기서, 크랭크위치센서(20)가 출력하는 펄스 신호 형태의 크랭크위치신호는, 도 3에 도시된 바와 같다. 도 3에서 알 수 있듯이, 크랭크위치센서(20)는, 정상적인 균일 간격의 다수 투스를 감지하여 균일 간격의 펄스 신호를 출력하다가, 크랭크(10)의 회전에 의해 롱-투스를 감지하게 되면 롱-투스에 대응하는 펄스 신호를 출력하게 된다.
노이즈판단제어부(30)는, 크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작되는지 여부를 판단한다. 롱-투스가 시작되는지 여부를 판단하는 것은, 기존에 사용되고 있는 다양한 방식의 롱-투스 인지 방식 중 어느 하나를 채택할 수 있을 것이다.
크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스가 아닌 정상적인 다수의 투스(Tooth)인 경우, 노이즈판단제어부(30)는, 크랭크위치센서(20)로부터의 크랭크위치신호를 그대로 엔진제어유닛(미도시)로 전달 하는 것이 바람직할 것이다. 이에 엔진제어유닛(미도시)은 크랭크위치신호를 토대로 다수의 투스를 카운트하여 크랭크(10)의 회전각도를 판단할 수 있다.
한편, 크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스가 시작된다고 판단되면, 노이즈판단제어부(30)는, 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는지 여부를 판단한다. 즉, 노이즈판단제어부(30)는, 롱-투스가 시작된 이후 크랭크위치신호의 로우레벨이 하이레벨로 라이징하는 순간이 발생하는지 여부를 판단한다.
크랭크위치신호에서 라이징 에지가 발생하는 경우, 노이즈판단제어부(30)는 라이징 에지가 발생한 라이징발생시간을 저장한다. 그리고, 노이즈판단제어부(30)는 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단한다. 즉, 노이즈판단제어부(30)는, 롱-투스에서 크랭크위치신호의 로우레벨이 하이레벨로 라이징한 후 다시 로우레벨로 떨어지는 순간이 발생하는지 여부를 판단한다.
폴링 에지가 발생되면, 노이즈판단제어부(30)는 폴링 에지가 발생한 폴링발생시간을 저장한다.
그리고, 노이즈판단제어부(30)는 라이징발생시간 및 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산한다. 이에, 노이즈판단제어부(30)는 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과에 따라 라이징 에지와 폴링 에지에 따르는 펄스 신호가 노이즈인지 여부를 판단한다.
여기서, 차이시간은, 롱-투스에서 발생한 펄스 신호의 펄스 간격(펄스 시간)에 해당하며, 노이즈판단제어부(30)가 이 차이시간을 기 설정된 소정의 정상투스경 계시간을 비교함으로써, 롱-투스에서 발생한 펄스 신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 것이다.
그리고, 기 설정된 정상투스경계시간은, 크랭크위치신호에 기초하여 롱-투스가 시작되기 이전에 검출된 정상적인 소정 개수(예 : 3개)의 투스에 대응하는 펄스신호들의 시간평균치와 기 설정된 특정파라미터를 토대로 도출되는 시간값인 것이 바람직하다. 다시 말해, 정상투스경계시간은, 롱-투스에서 노이즈와 실제 정상적인 투스를 구분하기 위해, 롱-투스가 시작되기 전 정상적인 투스들의 펄스 간격(펄스 시간)의 평균치인 시간평균치에 특정파라미터를 곱하여 얻어지는 시간값이며, 이는 실험을 통해 도출된 바람직한 값으로 설정될 수 있다.
노이즈판단제어부(30)는, 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과, 차이시간이 정상투스경계시간 이하라고 판단되면 라이징 에지와 폴링 에지에 따르는 펄스 신호를 노이즈라고 판단한다. 이에, 노이즈판단제어부(30)는, 크랭크위치센서(20)로부터의 크랭크위치신호를 그대로 엔진제어유닛(미도시)로 전달하되 롱-투스에서의 이번 펄스 신호가 노이즈임을 엔진제어유닛(미도시)로 알려 엔진제어유닛(미도시)로 하여금 롱-투스에서의 이번 펄스 신호를 무시하도록 하거나, 또는 크랭크위치센서(20)로부터의 크랭크위치신호를 그대로 엔진제어유닛(미도시)로 전달하지 않고 롱-투스에서의 이번 펄스 신호를 제거하여 변조한 크랭크위치신호를 엔진제어유닛(미도시)로 제공할 수도 있을 것이다.
한편, 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과, 차이시간이 정상투스경계시간 이상이라고 판단되면, 노이즈판단제어부(30)는 펄스 신호를 정상적인 투스(Tooth)에 대응하는 펄스신호인 것으로 판단한다. 이에, 노이즈판단제어부(30)는, 크랭크위치센서(20)로부터의 크랭크위치신호를 그대로 엔진제어유닛(미도시)로 전달하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템은, 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스에서 라이징 에지 및 폴링 에지가 발생함에 따른 펄스 신호가 발생하면, 라이징 에지 및 폴링 에지의 차이시간인 펄스 신호의 펄스 간격(펄스 시간)의 기 설정된 정상투스경계시간과 비교하여 이 펄스 신호가 노이즈인지 또는 정상적인 투스인지를 효과적으로 판단함으로써, 롱-투스의 로우레벨에서 발생할 수 있는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출할 수 있다.
여기서, 노이즈판단제어부(30)는 엔진제어유닛(미도시)와 구별되는 별도의 독립된 구성인 것으로 설명하고 있지만, 전술한 노이즈판단제어부(30)의 기능을 엔진제어유닛(미도시)이 탑재하여 노이즈판단제어부(30)를 엔진제어유닛(미도시)에 일체형으로 구성할 수도 있다.
한편, 전술한 설명에서는, 크랭크위치신호의 롱-투스에서는 로우레벨로 유지되고, 라이징 에지 및 폴링 에지에 따른 펄스 신호가 노이즈인지 여부를 판단하고 있지만, 일 실시예이다. 다시 말해, 펄스 신호 형태의 크랭크위치신호에서는 롱-투스를 하이레벨 유지로 정의할 수도 있으며, 이러한 경우 본 발명의 사상에 따르면 폴링 에지 및 라이징 에지에 따른 펄스 신호가 노이즈인지 여부를 판단함으로써 전술한 본 발명의 구성이 실현될 수 있음이 당연하다.
이하에서는, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법의 제어 흐름을 도 2를 참조하여 설명하도록 한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 전술한 도 1에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하겠다.
먼저, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작되는지 여부를 판단한다(S100). 롱-투스가 시작되는지 여부를 판단하는 것은, 기존에 사용되고 있는 다양한 방식의 롱-투스 인지 방식 중 어느 하나를 채택할 수 있을 것이다.
이에, S100단계에서 판단한 결과, 크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스가 아닌 정상적인 다수의 투스(Tooth)인 경우, 크랭크위치센서(20)로부터의 크랭크위치신호는 그대로 엔진제어유닛(미도시)로 전달되는 것이 바람직할 것이다. 이에 엔진제어유닛(미도시)은 크랭크위치신호를 토대로 다수의 투스를 카운트하여 크랭크(10)의 회전각도를 판단할 수 있다.
한편, S100단계에서 판단한 결과, 크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스가 시작된다고 판단되면, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스에서 노이즈를 검출한다(S200).
좀 더 자세히 설명하면, S100단계에서 판단한 결과, 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스가 시작된다고 판단되면, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는지 여부를 판단한다(S210). 즉, 롱-투스가 시작된 이후 크랭크위치신호의 로우레벨이 하이레벨로 라이징하는 순간이 발생 하는지 여부를 판단한다. 여기서, 본 발명의 노이즈 검출 시스템에서의 노이즈판단제어부(30)가 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
크랭크위치신호에서 라이징 에지가 발생하는 경우, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 라이징 에지가 발생한 라이징발생시간을 저장한다(S220). 그리고, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단한다(S230). 즉, 롱-투스에서 크랭크위치신호의 로우레벨이 하이레벨로 라이징한 후 다시 로우레벨로 떨어지는 순간이 발생하는지 여부를 판단한다. 여기서, 노이즈판단제어부(30)가 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 것이 바람직할 것이다.
폴링 에지가 발생되면, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 폴링 에지가 발생한 폴링발생시간을 저장한다(S240).
그리고, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 라이징발생시간 및 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산한다(S250). 이는, 노이즈판단제어부(30)가 라이징발생시간 및 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산하는 것이 바람직하다.
이에, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교하여, 라이징 에지와 폴링 에지에 따르는 펄스 신호가 노이즈인지 여부를 판단한다. 바람직하게는, 노이즈판단제어부(30)가 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과, 차이시간이 정상투스경계시간 이하인지 여부를 판단할 것이다.
즉, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과, 차이시간이 정상투스경계시간 이하라고 판단되면 라이징 에지와 폴링 에지에 따르는 펄스 신호를 노이즈라고 판단한다(S280). 이에, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 크랭크위치센서(20)로부터의 크랭크위치신호를 노이즈판단제어부(30)가 그대로 엔진제어유닛(미도시)로 전달하되 롱-투스에서의 이번 펄스 신호가 노이즈임을 엔진제어유닛(미도시)로 알려 엔진제어유닛(미도시)로 하여금 롱-투스에서의 이번 펄스 신호를 무시하도록 하거나, 또는 크랭크위치센서(20)로부터의 크랭크위치신호를 그대로 엔진제어유닛(미도시)로 전달하지 않고 롱-투스에서의 이번 펄스 신호를 제거하여 변조한 크랭크위치신호를 엔진제어유닛(미도시)로 제공할 수도 있을 것이다.
한편, S260단계에서 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과, 차이시간이 정상투스경계시간 이상이라고 판단되면, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 펄스 신호를 정상적인 투스(Tooth)에 대응하는 펄스신호인 것으로 판단한다(S270). 이에, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 크랭크위치센서(20)로부터의 노이즈판단제어부(30)가 크랭크위치신호를 그대로 엔진제어유닛(미도시)로 전달하는 것이 바람직하다.
여기서, 차이시간은, 롱-투스에서 발생한 펄스 신호의 펄스 간격(펄스 시간)에 해당하며, 이 차이시간을 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교함으로써, 롱-투스에서 발생한 펄스 신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 것이다.
그리고, 기 설정된 정상투스경계시간은, 크랭크위치신호에 기초하여 롱-투스 가 시작되기 이전에 검출된 정상적인 소정 개수(예 : 3개)의 투스에 대응하는 펄스신호들의 시간평균치와 기 설정된 특정파라미터를 토대로 도출되는 시간값인 것이 바람직하다. 다시 말해, 정상투스경계시간은, 롱-투스에서 노이즈와 실제 정상적인 투스를 구분하기 위해, 롱-투스가 시작되기 전 정상적인 투스들의 펄스 간격(펄스 시간)의 평균치인 시간평균치에 특정파라미터를 곱하여 얻어지는 시간값이며, 이는 실험을 통해 도출된 바람직한 값으로 설정될 수 있다.
그리고, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 크랭크위치센서(20)가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스가 종료되는지 여부를 판단한다(S300). 롱-투스가 종료되는지 여부를 판단하는 것은, 기존에 사용되고 있는 다양한 방식의 롱-투스 인지 방식 중 어느 하나를 채택할 수 있을 것이다.
이에, S300단계에서 롱-투스가 종료되지 않는다고 판단되면, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 전술의 S210단계로 재 진입함으로써, 라이징 에지 및 폴링 에지가 발생하는지 여부를 판단하여 라이징 에지와 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 전술의 단계들을 반복적으로 수행할 것이다. 한편, S300단계에서 롱-투스가 종료되는 것으로 판단되면, 본 발명의 노이즈 검출 방법은 크랭크위치신호의 롱-투스에서 노이즈를 검출하는 로직을 종료한다.
도 3을 참조하여, 이상에서 설명한 본 발명에 따른 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법을 간략하게 설명하면, 크랭크위치센서(20)에서 도 3과 같은 형태의 크랭크위치신호 출력되는 상황이라고 가정한다.
t1시각에 노이즈판단제어부(30)는 롱-투스의 시작을 인지할 것이다. 그리고, t2시각에 라이징 에지의 발생이 감지되면 노이즈판단제어부(30)는 라이징발생시간(t2)을 저장하고, t3시각에 폴링 에지의 발생이 감지되면 폴링발생시간(t3)을 저장한다. 그리고, 노이즈판단제어부(30)는 라이징발생시간(t2) 및 폴링발생시간(t3)의 차이시간(t3-t2)을 계산하고, 차이시간(t3-t2)과 기 설정된 정상투스경계시간(tx)을 비교하여 펄스 신호(P1)가 노이즈인지 여부를 판단한다. 여기서, 차이시간(t3-t2)이 정상투스경계시간(tx) 이하인 것으로 판단될 것이므로, 노이즈판단제어부(30)는 펄스 신호(P1)를 노이즈인 것으로 판단할 것이다. 그리고, 롱-투스가 종료되지 않았으므로, 노이즈판단제어부(30)는 여전히 라이징 에지의 발생여부를 판단한다.
이에, t4시각에 라이징 에지의 발생이 감지되면 노이즈판단제어부(30)는 라이징발생시간(t4)을 저장하고, t5시각에 폴링 에지의 발생이 감지되면 폴링발생시간(t5)을 저장한다. 그리고, 노이즈판단제어부(30)는 라이징발생시간(t4) 및 폴링발생시간(t5)의 차이시간(t5-t4)을 계산하고, 차이시간(t5-t4)과 기 설정된 정상투스경계시간(tx)을 비교하여 펄스 신호(P2)가 노이즈인지 여부를 판단한다. 여기서, 차이시간(t5-t4)이 정상투스경계시간(tx) 이상인 것으로 판단될 것이므로, 노이즈판단제어부(30)는 펄스 신호(P2)를 정상적인 투스인 것으로 판단할 것이다.
그리고, 노이즈판단제어부(30)는 롱-투스가 종료됨을 인지할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법은, 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스에서 라이징 에지 및 폴링 에지가 발생함에 따른 펄스 신호가 발생하면, 라이징 에지 및 폴링 에지의 차이시간인 펄스 신호의 펄스 간격(펄스 시간)의 기 설정된 정상투스경계시간과 비교하여 이 펄스 신호가 노이즈인지 또는 정상적인 투스인지를 효과적으로 판단함으로써, 롱-투스의 로우레벨에서 발생할 수 있는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출할 수 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
크랭크위치신호를 토대로 롱-투스에서 라이징 에지 및 폴링 에지가 발생함에 따른 펄스 신호가 발생하면, 라이징 에지 및 폴링 에지의 차이시간인 펄스 신호의 펄스 간격(펄스 시간)의 기 설정된 정상투스경계시간과 비교하여 이 펄스 신호가 노이즈인지 또는 정상적인 투스인지를 효과적으로 판단함으로써, 롱-투스의 로우레벨에서 발생할 수 있는 노이즈를 소프트웨어 로직을 통해 효과적으로 검출할 수 있는 본 발명의 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템 및 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법을 적용할 경우, 크랭크위치신호의 정확도 향상 및 소프트웨어적인 로직을 이용함에 따른 코스트 절감 뿐 아니라 차량의 운전성능 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 차량의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이 다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템의 제어 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법의 제어 흐름도이다.
도 3은 크랭크위치센서로부터 출력되는 크랭크위친신호를 보여주는 펄스 예시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 크랭크
20 : 크랭크위치센서
30 : 노이즈판단제어부

Claims (6)

  1. 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법에 있어서,
    크랭크위치센서를 통해 감지되는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 롱-투스가 시작되면 상기 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 라이징 에지가 발생되면 상기 라이징 에지의 라이징발생시간을 저장하고 상기 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 폴링 에지가 발생되면 상기 폴링 에지의 폴링발생시간을 저장하고 상기 라이징발생시간 및 상기 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산하는 단계; 및
    상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과에 따라, 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈인지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과 상기 차이시간이 상기 정상투스경계시간 이하라고 판단되면 상기 펄스신호를 노이즈라고 판단하고, 상기 차이시간이 상기 정상투스경계시간 이상이라고 판단되면 상기 펄스신호를 정상적인 투스(Tooth)에 대응하는 펄스신호인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정상투스경계시간은,
    크랭크위치신호에 기초하여 상기 롱-투스가 시작되기 이전에 검출된 정상적인 소정 개수의 투스에 대응하는 펄스신호들의 시간평균치와 기 설정된 특정파라미터를 토대로 도출되는 시간값인 것을 특징으로 하는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스가 종료되는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고;
    상기 롱-투스가 종료되지 않으면, 상기 라이징 에지 및 상기 폴링 에지가 발생하는지 여부를 판단하여 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 전술의 단계들을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 방법.
  5. 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템에 있어서,
    크랭크의 외부면에 형성된 다수의 투스(Tooth) 및 롱-투스(Long Tooth)를 감지하는 크랭크위치센서;
    상기 크랭크위치센서가 감지한 감지결과에 해당하는 크랭크위치신호를 토대로 롱-투스(Long Tooth)가 시작된다고 판단되면, 상기 크랭크위치신호에서 라이징 에지(Rising edge)가 발생하는 경우 상기 라이징 에지의 라이징발생시간을 저장하고 상기 크랭크위치신호에서 폴링 에지(Falling edge)가 발생하는지 여부를 판단하며, 상기 폴링 에지가 발생되면 상기 폴링 에지의 폴링발생시간을 저장하고 상기 라이징발생시간 및 상기 폴링발생시간 간의 차이시간을 계산하여, 상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과에 따라 상기 라이징 에지와 상기 폴링 에지에 따르는 펄스신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 노이즈판단제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 노이즈판단제어부는,
    상기 차이시간 및 기 설정된 소정의 정상투스경계시간을 비교한 비교 결과 상기 차이시간이 상기 정상투스경계시간 이하라고 판단되면 상기 펄스신호를 노이즈라고 판단하고, 상기 차이시간이 상기 정상투스경계시간 이상이라고 판단되면 상기 펄스신호를 정상적인 투스(Tooth)에 대응하는 펄스신호인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 크랭크위치신호의 노이즈 검출 시스템.
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