KR20210156625A - Method and apparatus for linear position detection using De Bruijn sequence as scale ID - Google Patents
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Abstract
센서부 및 제어부를 포함하며, 상기 센서부는, 리니어 스케일의 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부로부터 제1 드 브루인 코드를 읽고, 상기 리니어 스케일의 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부로부터 제2 드 브루인 코드를 읽으며, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고, 상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치가 개시된다.a sensor unit and a control unit, wherein the sensor unit reads a first de Bruin code from a first de Bruin sequence unit indicating a first de Bruin sequence of the linear scale, and a second de Bruin sequence of the linear scale reads a second de Bruin code from a second de Bruin sequence unit representing and determining the ID of the linear scale based on the second de Bruin code, a linear position detecting apparatus is disclosed.
Description
본 개시는 리니어 위치 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a linear position detection method and apparatus.
리니어 모터 시스템에서 이동자의 위치를 검출하기 위해 고정자와 이동자 중 한쪽에 스케일을 부착하고 다른 쪽에 엔코더 헤드를 부착하여 엔코더 헤드가 광학식, 자기식 등으로 스케일의 눈금을 읽는 방식이 널리 사용된다. 또한 리니어 모터에는 고정자나 이동자에 N극과 S극이 번갈아 반복되도록 자석들이 부착돼 있으므로, 위치 검출의 정밀도가 높을 필요가 없는 경우 자기장 센서를 이용하여 자석들의 자기장 크기를 읽어 위치를 검출하는 방식도 사용된다. 그러나 통상적으로 리니어 모터 시스템의 위치 검출 방식에서는 이동자의 움직임에 따른 상대적 위치 변화를 검출할 뿐 이동자의 절대위치를 검출하지는 않기 때문에 시스템을 처음 시작하였을 때 이동자를 특정 위치로 이동시키는 등의 초기화 작업이 필요하다. 또한 복수의 이동자들이 있는 경우 서로 다른 이동자에 있는 스케일들을 식별할 필요가 있다. To detect the position of the mover in a linear motor system, a scale is attached to one of the stator and the mover, and an encoder head is attached to the other, and the encoder head reads the scale by optical or magnetic methods is widely used. Also, since magnets are attached to the stator or mover so that the N and S poles are alternately repeated in the stator or mover, when the precision of position detection is not required, the magnetic field sensor is used to read the magnetic field size of the magnets to detect the position. used However, since the position detection method of the linear motor system detects the relative position change according to the movement of the mover but does not detect the absolute position of the mover, initialization work such as moving the mover to a specific position is required when the system is first started. necessary. It is also necessary to identify the scales on different movers when there are multiple movers.
본 개시의 일 실시예는, 드 브루인 시퀀스를 스케일 ID로 이용하는 리니어 위치 검출 방법 및 장치 제공하여 이동자의 위치와 무관하게 스케일을 식별할 수 있도록 한다.An embodiment of the present disclosure provides a method and apparatus for detecting a linear position using a de Bruin sequence as a scale ID so that the scale can be identified regardless of the position of a mover.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 일 실시예는, 센서부, 및 제어부를 포함하며, 상기 센서부는, 리니어 스케일의 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부로부터 제1 드 브루인 코드를 읽고, 상기 리니어 스케일의 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부로부터 제2 드 브루인 코드를 읽으며, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고, 상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, an embodiment of the present disclosure includes a sensor unit and a control unit, wherein the sensor unit is a first de Bruin sequence representing a first de Bruin sequence of a linear scale A first de Bruin code is read from the unit, and a second de Bruin code is read from a second de Bruin sequence unit indicating a second de Bruin sequence of the linear scale, wherein the controller includes: It is possible to provide a linear position detection apparatus that determines the absolute position of the linear scale based on a code and determines the ID of the linear scale based on the first de Bruin code and the second de Bruin code. .
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 제2 드 브루인 시퀀스의 위상을 결정하고, 상기 제2 드 브루인 시퀀스의 위상에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the controller determines the phase of the second de Bruin sequence based on the first de Bruin code and the second de Bruin code, and determines the phase of the second de Bruin sequence. It is possible to provide a linear position detection device that determines the ID of the linear scale based on the linear scale.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 미리 정의된 위치에 있는 제3 드 브루인 코드를 결정하고, 상기 제3 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the control unit determines a third de Bruin code at a predefined position on the second de Bruin sequence based on the first de Bruin code and the second de Bruin code; , to determine the ID of the linear scale based on the third de Bruin code, it is possible to provide a linear position detection device.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 미리 정의된 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정하고, 상기 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the control unit determines a position on the second de Bruin sequence of a predefined fourth de Bruin code based on the first de Bruin code and the second de Bruin code, The apparatus for detecting a linear position may be provided, which determines the ID of the linear scale based on the position of the fourth de Bruin code on the second de Bruin sequence.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 코드에 기초하여 결정한 절대위치 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the control unit may provide a linear position detection device that determines the ID of the linear scale based on the absolute position determined based on the first de Bruin code and the second de Bruin code. have.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제1 드 브루인 코드의 위상을 결정하고, 상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제1 드 브루인 코드의 위상 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In one embodiment, the controller is configured to determine a phase of the first de Bruin code on the first de Bruin sequence, and a phase of the first de Bruin code on the first de Bruin sequence and It is possible to provide a linear position detection device that determines the ID of the linear scale based on the second de Bruin code.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제2 드 브루인 시퀀스상에서 상기 제2 드 브루인 코드로부터 상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제1 드 브루인 코드의 위상만큼 떨어진 위치의 제3 드 브루인 코드를 결정하고, 상기 제3 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the controller is configured to include a third de Bruin code at a position separated from the second de Bruin code in the second de Bruin sequence by a phase of the first de Bruin code in the first de Bruin sequence. It is possible to provide a linear position detection apparatus that determines the bruin code and determines the ID of the linear scale based on the third de Bruin code.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제3 드 브루인 코드를 상기 리니어 스케일의 ID로 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the controller may provide a linear position detection device that determines the third de Bruin code as the ID of the linear scale.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제1 드 브루인 코드의 위상 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 미리 정의된 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정하고, 상기 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In one embodiment, the control unit is, based on the phase of the first de Bruin code on the first de Bruin sequence and the second de Bruin code, the second of a predefined fourth de Bruin code. It is possible to provide a linear position detecting apparatus that determines a position on a 2 de Bruin sequence and determines an ID of the linear scale based on a position of the fourth de Bruin code on the second de Bruin sequence.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 상기 리니어 스케일의 ID로 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the control unit may provide a linear position detection apparatus that determines the position of the fourth de Bruin code on the second de Bruin sequence as the ID of the linear scale.
일 실시예에서, 상기 제1 드 브루인 시퀀스와 상기 제2 드 브루인 시퀀스는 동일하고, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 제2 드 브루인 시퀀스와 상기 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차을 결정하고, 상기 제2 드 브루인 시퀀스와 상기 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the first de bruin sequence and the second de bruin sequence are the same, and the controller is configured to include the second de bruin sequence based on the first de bruin code and the second de bruin code. A linear position detection device for determining a phase difference between a bruin sequence and the first de Bruin sequence, and determining the ID of the linear scale based on a phase difference between the second de Bruin sequence and the first de Bruin sequence can provide
일 실시예에서, 상기 제1 드 브루인 시퀀스와 상기 제2 드 브루인 시퀀스는 동일하고, 상기 제어부는, 상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제2 드 브루인 코드와 상기 제1 드 브루인 코드 간의 위상차를 결정하고, 상기 제2 드 브루인 코드와 상기 제1 드 브루인 코드 간의 위상차에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the first de bruin sequence and the second de bruin sequence are the same, and the control unit includes: the second de bruin code and the first de bruin sequence on the first de bruin sequence It is possible to provide a linear position detecting apparatus for determining a phase difference between encoded codes and determining the ID of the linear scale based on a phase difference between the second de Bruin code and the first de Bruin code.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 위상차를 상기 리니어 스케일의 ID로 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the control unit may provide a linear position detection device that determines the phase difference as the ID of the linear scale.
일 실시예에서, 상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고, 상기 제어부는, 미리 정의된 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 제1 LFSR(Linear-Feedback Shift Register) 연산을 수행하고, 상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고, 상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수만큼 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 제2 LFSR 연산을 수행하여 제3 드 브루인 코드를 획득하고, 상기 제3 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence, and the controller is configured to: LFSR (Linear-Feedback Shift Register) operation is performed, and the absolute position of the linear scale is determined based on the number of times the first LFSR operation is performed on the first de Bruyne code until the reference code is obtained, , a third de Bruin code is obtained by performing a second LFSR operation on the second de Bruin code as many times as the number of times the first LFSR operation is performed on the first de Bruin code until the reference code is obtained and to determine the ID of the linear scale based on the third de Bruin code, it is possible to provide a linear position detection device.
일 실시예에서, 상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고, 상기 제어부는, 미리 정의된 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 제1 LFSR 연산을 수행하고, 상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고, 미리 정의된 제4 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 제2 LFSR 연산을 수행하고, 상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수 및 상기 제4 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 상기 제2 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence, and the controller is configured to: LFSR operation is performed, and the absolute position of the linear scale is determined based on the number of times that the first LFSR operation is performed on the first de Bruin code until the reference code is obtained, and a predefined fourth code is performed. the number of times that the second LFSR operation is performed on the second de Bruin code until obtaining the Bruin code, and the first LFSR operation is performed on the first de Bruin code until the reference code is obtained; and to determine the ID of the linear scale based on the number of times that the second LFSR operation is performed on the second de Bruin code until the fourth de Bruin code is obtained. .
일 실시예에서, 상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스는 동일한 이진 시퀀스이고, 상기 제어부는, 미리 정의된 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산을 수행하고, 상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고, 상기 제1 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 상기 LFSR 연산을 수행하고, 상기 제1 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 상기 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence are the same binary sequence, and the control unit performs LFSR operation on the first de Bruin code until a predefined reference code is obtained. to determine the absolute position of the linear scale based on the number of times the LFSR operation is performed on the first de Bruin code until the reference code is obtained, and to obtain the first de Bruin code The LFSR operation is performed on the second de Bruin code until the linear scale It is possible to provide a linear position detection device that determines the ID of .
일 실시예에서, 상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고, 상기 센서부는, 상기 제1 드 브루인 시퀀스부로부터 상기 제1 드 브루인 코드를 읽는, 일렬로 나열된 이진 센서들을 포함하는 제1 센서 어레이, 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스부로부터 상기 제2 드 브루인 코드를 읽는, 일렬로 나열된 이진 센서들을 포함하는 제2 센서 어레이를 포함하며, 상기 제1 센서 어레이의 이진 센서와 상기 제2 센서 어레이의 이진 센서가 하나씩 번갈아 일렬로 배치되는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In one embodiment, each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence, and the sensor unit reads the first de Bruin code from the first de Bruin sequence unit. A first sensor array including binary sensors arranged as , and a second sensor array including binary sensors arranged in a line for reading the second de Bruin code from the second de Bruin sequence unit, wherein the second sensor array comprises: It is possible to provide a linear position detecting apparatus in which the binary sensor of the first sensor array and the binary sensor of the second sensor array are alternately arranged in a line.
일 실시예에서, 상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고, 상기 리니어 스케일은, 상기 제1 드 브루인 시퀀스부의 이진 심볼과 상기 제2 드 브루인 시퀀스부의 이진 심볼이 하나씩 번갈아 일렬로 배치되는, 리니어 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.In an embodiment, each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence, and the linear scale includes a binary symbol of the first de Bruin sequence unit and a binary symbol of the second de Bruin sequence unit. It is possible to provide a linear position detecting apparatus in which binary symbols are alternately arranged in a line one by one.
본 개시의 일 실시예는, 복수의 리니어 스케일들로서, 상기 복수의 리니어 스케일들 각각은, 절대위치 표시를 위한 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부, 및 스케일 ID 표시를 위한 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부를 포함하며, 상기 복수의 리니어 스케일들은, 제1 드 브루인 시퀀스부가 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스의 위상이 서로 동일하고, 제2 드 브루인 시퀀스부가 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스의 위상이 서로 다른, 리니어 스케일들을 제공할 수 있다.An embodiment of the present disclosure provides a plurality of linear scales, each of which includes a first de Bruin sequence unit representing a first de Bruin sequence for displaying an absolute position, and a scale ID for displaying a second de Bruin sequence unit indicating a second de Bruin sequence, wherein the plurality of linear scales have the same phase as the first de Bruin sequence indicated by the first de Bruin sequence unit, and the second de Bruin sequence unit It is possible to provide linear scales having different phases of the second de Bruin sequence indicated by the in-sequence unit.
일 실시예에서, 상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고, 상기 복수의 리니어 스케일들 각각에 있어서, 제1 드 브루인 시퀀스부의 이진 심볼과 제2 드 브루인 시퀀스부의 이진 심볼이 하나씩 번갈아 일렬로 배치되는, 리니어 스케일들을 제공할 수 있다.In an embodiment, each of the first de Bruin sequence and the second de Bruine sequence is a binary sequence, and in each of the plurality of linear scales, a binary symbol and a second de Bruin sequence part of the first de Bruin sequence part It is possible to provide linear scales in which the binary symbols of the in-sequence part are alternately arranged in a line one by one.
본 개시의 일 실시예는, 상기 리니어 위치 검출 장치, 및 상기 복수의 리니어 스케일들을 포함하며, 상기 리니어 스케일은 상기 복수의 리니어 스케일들 중 어느 하나인, 리니어 위치 검출 시스템을 제공할 수 있다.An embodiment of the present disclosure may provide a linear position detection system including the linear position detection apparatus and the plurality of linear scales, wherein the linear scale is any one of the plurality of linear scales.
본 개시의 일 실시예는, 리니어 위치 검출 장치의 동작 방법으로서, 리니어 스케일의 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부로부터 제1 드 브루인 코드를 읽는 동작, 상기 리니어 스케일의 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부로부터 제2 드 브루인 코드를 읽는 동작, 상기 제1 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하는 동작, 및 상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는 동작을 포함하는 리니어 위치 검출 장치의 동작 방법을 제공할 수 있다.An embodiment of the present disclosure provides an operating method of a linear position detecting apparatus, an operation of reading a first de Bruin code from a first de Bruin sequence unit indicating a first de Bruin sequence of a linear scale, Reading a second de Bruin code from a second de Bruin sequence unit indicating a second de Bruin sequence, determining the absolute position of the linear scale based on the first de Bruin code, and the second It is possible to provide a method of operating a linear position detecting apparatus including an operation of determining the ID of the linear scale based on the first de Bruin code and the second de Bruin code.
본 개시의 일 실시예는, 본 개시의 일 실시예에 의한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함한다.An embodiment of the present disclosure includes a computer-readable recording medium in which a program for executing the method according to an embodiment of the present disclosure in a computer is recorded.
본 개시의 일 실시예는, 드 브루인 시퀀스를 스케일 ID로 이용하는 리니어 위치 검출 방법 및 장치 제공하여 이동자의 위치와 무관하게 스케일을 식별할 수 있도록 한다.An embodiment of the present disclosure provides a method and apparatus for detecting a linear position using a de Bruin sequence as a scale ID so that the scale can be identified regardless of the position of a mover.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 다른 실시예에 의한 리니어 위치 검출 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 의한 복수의 이동자를 포함하는 리니어 위치 검출 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 LFSR을 이용하여 의사난수 이진 시퀀스를 생성하는 방법의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 장치의 동작 방법의 흐름을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 스케일을 싱글 트랙으로 구현하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 스케일을 센서부가 독출하는 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a linear position detection system according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a linear position detection system according to another embodiment of the present disclosure.
3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a linear position detection system including a plurality of movers according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a diagram illustrating an example of a method of generating a pseudorandom binary sequence using LFSR.
5 is a diagram illustrating a configuration of a linear position detection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a diagram illustrating a configuration of a linear position detection system according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a flowchart schematically illustrating a flow of a method of operating a linear position detection apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
8 is a diagram illustrating a method of implementing a linear scale in a single track according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a diagram illustrating an example in which a sensor unit reads a linear scale according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다. 본 개시의 각 동작은 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적, 또는 개별적으로 수행될 수 있다.An embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to clarify the technical spirit of the present disclosure. In describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or component may unnecessarily obscure the subject matter of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted. Elements having substantially the same functional configuration in the drawings are given the same reference numbers and reference numerals as much as possible even though they are shown in different drawings. For convenience of explanation, if necessary, the device and method will be described together. Each operation of the present disclosure does not necessarily have to be performed in the order described, and may be performed in parallel, selectively, or individually.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 시스템은 고정자에 구비된 리니어 스케일(110) 및 이동자에 구비된 리니어 위치 검출 장치(120)를 구비한다. 리니어 스케일(110)은 위치를 나타낼 수 있는 시퀀스를 나타내는 장치로서, 엔코더 스케일 또는 단순히 스케일이라고도 한다. 리니어 위치 검출 장치(120)는 리니어 스케일(110)에 포함된 시퀀스를 독출하여 이동자의 위치를 검출한다. 예를 들어, 리니어 스케일(110)은 N극 또는 S극의 자석으로 2진 시퀀스를 나타내며, 리니어 위치 검출 장치(120)는 홀 센서를 이용해 리니어 스케일(110)의 2진 시퀀스를 독출할 수 있다. 이동자의 이동궤적이나 스케일의 형상은 통상적으로 일직선이나, 반드시 일직선일 필요는 없다.1 is a diagram schematically illustrating a linear position detection system according to an embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 1 , the linear position detection system according to an embodiment of the present disclosure includes a
도 2는 본 개시의 다른 실시예에 의한 리니어 위치 검출 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 도 1과 달리 리니어 스케일(110)이 이동자에 구비되어 있고, 고정자에는 리니어 스케일(110)의 길이보다 짧은 거리를 간격으로 두고 복수의 리니어 위치 검출 장치(120)들이 구비되어 있다. 리니어 스케일(110)이 부착된 이동자가 이동함에 따라 리니어 위치 검출 장치(120)들 중 하나 이상이 리니어 스케일(110)에 포함된 시퀀스를 독출하여 이동자의 위치를 검출한다. 이하에서 제안하는 리니어 스케일(110) 및 리니어 위치 검출 장치(120)는 도 1 또는 도 2와 같은 실시예로 이용될 수 있으며, 그 외 다른 실시예로도 이용될 수 있다. 이하 편의상 도 2의 실시예를 중심으로 설명한다.2 is a diagram schematically illustrating a linear position detection system according to another embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 2 , unlike FIG. 1 , the
도 3은 본 개시의 일 실시예에 의한 복수의 이동자를 포함하는 리니어 위치 검출 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3의 실시예는 도 2의 실시예와 같은 방식이나, 이동자가 복수 개 존재하고 각 이동자에 리니어 스케일(110)이 구비되어 있다. 따라서 복수의 리니어 스케일(110)의 위치를 검출하는 리니어 위치 검출 장치(120)는 리니어 스케일(110)을 식별할 필요가 있다. 본 개시는 리니어 스케일(110)에 포함된 드 브루인 시퀀스(De Bruijn sequence)를 스케일 ID로 이용하여 스케일을 식별하는 방법을 제안한다.3 is a diagram schematically illustrating a linear position detection system including a plurality of movers according to an embodiment of the present disclosure. The embodiment of FIG. 3 is the same as the embodiment of FIG. 2 , but there are a plurality of movers and a
정의Justice
(1)(One) 드 브루인 시퀀스 및 드 브루인 코드De Bruin Sequences and De Bruin Chords
크기 k인 알파벳에 대한 n차 드 브루인 시퀀스 B(k, n)는, k개의 알파벳을 엘리먼트로 가지며, 길이 n인 각 서브스트링이 오직 한 번만 나타나는 순환 시퀀스(cyclic sequence)이다. 드 브루인 시퀀스의 길이 n인 서브스트링을 드 브루인 코드 또는 간단히 코드라고 부르기로 한다.The nth order de Bruyne sequence B(k, n) for an alphabet of size k is a cyclic sequence with k alphabets as elements, and each substring of length n appears only once. A substring of length n of a de Bruin sequence will be referred to as a de Bruin code or simply a code.
예를 들어, B(2, 3)인 {0 0 0 1 0 1 1 1}에서 드 브루인 코드는 순서대로 000, 001, 010, 101, 011, 111, 110, 100이다. B(2, 4)인 {1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0}에서 드 브루인 코드는 순서대로 1111, 1110, 1100, 1000, 0000, 0001, 0010, 0100, 1001, 0011, 0110, 1101, 1010, 0101, 1011, 0111이 된다. B(k, n)은 유일하지 않으며, {0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1}도 B(2, 4)이다.For example, in {0 0 0 1 0 1 1 1}, which is B(2, 3), the de Bruyne codes are 000, 001, 010, 101, 011, 111, 110, 100 in that order. In {1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0}, which is B(2, 4), the de Bruin codes are 1111, 1110, 1100, 1000, 0000, 0001, 0010, 0100, 1001 in that order. , 0011, 0110, 1101, 1010, 0101, 1011, 0111. B(k, n) is not unique, and {0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1} is also B(2, 4).
통상적으로 드 브루인 시퀀스는 가능한 모든 코드가 포함된 것으로서 길이가 kn인 순환 시퀀스를 말하는데, 본 개시에서 사용되는 드 브루인 시퀀스는 반드시 최대 길이를 가질 필요가 없으므로, 길이가 kn보다 짧더라도 각 코드가 한 번만 나타나는 성질을 갖는 모든 순환 시퀀스를 드 브루인 시퀀스라고 부르기로 한다. 예를 들어, 길이가 n인 리니어 피드백 시프트 레지스터(LFSR; Linear-Feedback Shift Register)를 이용하여 생성하는 의사난수 이진 시퀀스(PRBS; Pseudorandom Binary Sequence)는 길이 2n-1인 시퀀스로서, 길이가 2n인 드 브루인 시퀀스에서 0이 하나 제외되어 모든 심볼이 0인 코드만 없는 것인데, 이러한 시퀀스도 본 개시에서 드 브루인 시퀀스에 해당한다. 도 4는 LFSR을 이용하여 의사난수 이진 시퀀스를 생성하는 방법의 예를 도시한 도면이다. 도 4의 예에서 얻은 의사난수 이진 시퀀스는 {1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0}로서, 앞서 살펴본 B(2, 4)인 {1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0}에서 0이 하나 제외된 것과 같다.Typically, a de Bruin sequence includes all possible codes and refers to a cyclic sequence having a length of k n . Since the de Bruin sequence used in the present disclosure does not necessarily have a maximum length, even if the length is shorter than k n Any cyclic sequence in which each code appears only once is called a de Bruyne sequence. For example, a pseudorandom binary sequence (PRBS) generated using a linear-feedback shift register (LFSR) having a length of n is a sequence with a length of 2 n -1 and a length of 2 There is no code in which all symbols are 0 because one 0 is excluded from the de Bruin sequence that is n, and this sequence also corresponds to a de Bruin sequence in the present disclosure. 4 is a diagram illustrating an example of a method of generating a pseudorandom binary sequence using LFSR. The pseudorandom binary sequence obtained in the example of FIG. 4 is {1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0}, which is {1 1 1 1 0 0 0 0 1 0, which is B(2, 4) as described above. 0 1 1 0 1 0} is equivalent to excluding one zero.
드 브루인 시퀀스에서 각 코드, 즉 길이 n인 서브스트링은 오직 한 번만 나타나므로, 리니어 스케일(110)이 드 브루인 시퀀스를 나타내도록 하면 드 브루인 시퀀스의 각 코드를 리니어 스케일(110)의 절대위치를 나타내는 인덱스로 사용할 수 있다. 여기서 절대위치란, 이동자의 움직임에 따른 위치의 변화량이 아니라 위치값 자체라는 의미이며, 이는 이동자와 고정자 간의 상대적인 위치일 수도 있다. 예를 들어, 도 1과 같은 실시예에서는 리니어 스케일(110)의 위치가 고정돼 있고 리니어 위치 검출 장치(120)의 위치가 변화하나, 이 경우에도 리니어 위치 검출 장치(120)가 리니어 스케일(110)의 절대위치를 검출한다고 표현하기로 한다. Since each code, that is, a substring of length n, appears only once in the de Bruin sequence, if the
본 개시에서는 리니어 스케일(110)에 드 브루인 시퀀스를 적용하는바, 드 브루인 시퀀스를 순환 시퀀스로 사용하지 않고 비순환 시퀀스로 사용할 수 있다. 여기서 '비순환'이란 위치 검출 시스템에 의해 검출되는 위치가 순환적(cyclic)이 아니라는 의미이다.In the present disclosure, since the de Bruin sequence is applied to the
길이가 N인 드 브루인 시퀀스를 비순환 시퀀스로 나타낼 때 모든 코드가 온전히 나타나도록 하면 길이가 N+(n-1)인 시퀀스가 된다. 예를 들어 B(2, 4)인 {0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1}의 길이는 N = 24 = 16인데, 이를 비순환적으로 나타내면 {0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0}과 같이 길이가 L = 16+(4-1) = 19인 시퀀스가 된다. 본 개시에서 드 브루인 시퀀스는 이와 같이 비순환적으로 나타낸 드 브루인 시퀀스를 가리킬 수 있다. 이러한 드 브루인 시퀀스에 포함된 드 브루인 코드는 0000, 0001, 0010, 0100, 1001, 0011, 0110, 1101, 1010, 0101, 1011, 0111, 1111, 1110, 1100, 1000으로서 총 16개가 된다. 따라서 리니어 스케일(110)이 이러한 드 브루인 시퀀스를 나타내도록 하면 총 16개의 위치 인덱스를 사용할 수 있게 된다.When a de Bruyne sequence of length N is expressed as an acyclic sequence, if all codes appear completely, a sequence of length N+(n-1) is obtained. For example, the length of {0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1}, which is B(2, 4), is N = 2 4 = 16, which is expressed as {0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0}, a sequence of length L = 16 + (4-1) = 19 is obtained. In the present disclosure, a de Bruin sequence may refer to a de Bruin sequence shown as such acyclic. The de-bruin codes included in this de-bruin sequence are 0000, 0001, 0010, 0100, 1001, 0011, 0110, 1101, 1010, 0101, 1011, 0111, 1111, 1110, 1100, 1000, for a total of 16. Therefore, if the
의사난수 이진 시퀀스 {1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0}를 비순환 시퀀스로 나타내면 길이 L = 2n-1+(n-1) = 15 +3 = 18인 {1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1}가 된다. 이러한 드 브루인 시퀀스에 포함된 드 브루인 코드는 1111, 1110, 1100, 1000, 0001, 0010, 0100, 1001, 0011, 0110, 1101, 1010, 0101, 1011, 0111로서 총 15개가 된다. 리니어 스케일(110)이 이러한 드 브루인 시퀀스를 나타내도록 하면 총 15개의 위치 인덱스를 사용할 수 있게 된다.If the pseudorandom binary sequence {1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0} is expressed as an acyclic sequence, then {1 1 1 with length L = 2 n -1+(n-1) = 15 +3 = 18 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1}. The de Bruin codes included in this de Bruin sequence are 1111, 1110, 1100, 1000, 0001, 0010, 0100, 1001, 0011, 0110, 1101, 1010, 0101, 1011, 0111, for a total of 15. When the
필요에 따라 드 브루인 시퀀스의 일부만 사용할 수 있다. 따라서, 본 개시에서 드 브루인 시퀀스는, 위와 같이 비순환적으로 나타낸 드 브루인 시퀀스의 전부 또는 일부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, k=3, n=3이고 드 브루인 시퀀스 전체가 {0 0 0 1 0 1 1 1 0 0}인 경우, 위치 인덱스가 5개만 필요하다면 L=7로 하여 리니어 스케일(110)이 나타내는 드 브루인 시퀀스는 {0 1 0 1 1 1 0}일 수 있으며, 이때 드 브루인 시퀀스에 포함된 길이 3인 서브스트링은 010, 101, 011, 111, 110로서 총 5개가 된다.You can use only part of the de Bruyne sequence as needed. Accordingly, in the present disclosure, the de Bruin sequence may represent all or a part of the de Bruin sequence shown acyclically as above. For example, if k=3, n=3 and the entire de Bruyne sequence is {0 0 0 1 0 1 1 1 0 0}, if only 5 position indices are needed, L=7 and
(2)(2) 드 브루인 코드의 위상Aspects of the de Bruin Code
드 브루인 시퀀스에서 소정의 기준 코드로부터 특정 코드까지의 특정 방향으로의 심볼 거리를 그 코드의 위상이라 부르기로 한다. 예를 들어, 길이 N=15인 의사난수 이진 시퀀스 {1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0}에서 1111을 기준 코드라 하면, 1110은 1111로부터 우측으로 한 심볼 옆에 있으므로 그 위상은 1이며, 0010은 1111로부터 우측으로 5 심볼 옆에 있으므로 그 위상은 5가 된다. 만일 기준 코드를 0001이라 하면 0010의 위상이 1이며, 1000의 위상은 -1이 된다.A symbol distance in a specific direction from a specific reference code to a specific code in the de Bruin sequence is called the phase of the code. For example, in the pseudorandom binary sequence {1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0} of length N=15, if 1111 is the reference code, 1110 is next to one symbol to the right of 1111, so its The phase is 1, and 0010 is 5 symbols to the right from 1111, so its phase is 5. If the reference code is 0001, the phase of 0010 is 1, and the phase of 1000 is -1.
위상은 순환적으로 나타낼 수 있다. 예를 들어 위 드 브루인 시퀀스에는 드 브루인 코드가 15개 있으므로 위상을 modulo 15로 나타낼 수 있다. 즉, 기준 코드를 0001이라 할 때 1000의 위상은 -1 또는 -1 mod 15 = 14로 나타낼 수 있다. 즉, -1과 14는 동일한 위상이다.The phase can be represented cyclically. For example, since there are 15 de Bruin codes in the With de Bruin sequence, the phase can be expressed as modulo 15. That is, when the reference code is 0001, the phase of 1000 can be expressed as -1 or -1 mod 15 = 14. That is, -1 and 14 are the same phase.
두 코드 간의 위상차도 순환적으로 나타낼 수 있다. 예를 들어 위 드 브루인 시퀀스에서 기준 코드를 0001이라 할 때 0010의 위상이 1이고 1000의 위상이 14이므로, 0010과 1000의 위상차는 1-14 = -13 또는 -13 mod 15 = 2로 나타낼 수 있다.The phase difference between the two codes can also be expressed cyclically. For example, in the We de Bruyne sequence, if the reference code is 0001, the phase of 0010 is 1 and the phase of 1000 is 14, so the phase difference between 0010 and 1000 can be expressed as 1-14 = -13 or -13 mod 15 = 2. can
(3)(3) 드 브루인 시퀀스의 위상Phases of the de Bruin sequence
이렇게 비순환적으로 나타낸 드 브루인 시퀀스는, 시작점의 코드에 따라 서로 다른 형태로 나타낼 수 있다. 예를 들어, B(2, 4)인 드 브루인 시퀀스 {0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1}를 코드 0000부터 시작하여 비순환적으로 나타내면 {0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0}가 되고, 코드 0001부터 시작하여 비순환적으로 나타내면 {0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0}가 되고, 코드 1111부터 시작하여 비순환적으로 나타내면 {1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1}이 된다.The de Bruin sequence expressed as such acyclically may be expressed in different forms depending on the code of the starting point. For example, if the de Bruin sequence {0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1}, which is B(2, 4), is expressed acyclically starting with code 0000, then {0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0} becomes {0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0}, Starting from code 1111, if expressed acyclically, it becomes {1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1}.
이와 같이 시작점의 코드가 다른 드 브루인 시퀀스들을 구별하기 위해, 드 브루인 시퀀스의 위상을 '특정 위치에 있는 코드의 위상' 또는 '특정 코드의 위치' 등으로 정의할 수 있다. 이 두 정의는 실질적으로 동등하다.In order to distinguish the de Bruin sequences having different codes of the starting point as described above, the phase of the de Bruyin sequence may be defined as 'the phase of the code at a specific position' or 'the position of the specific code'. These two definitions are practically equivalent.
따라서 특정 위치의 코드가 동일하거나, 특정 코드의 위치가 동일하면 두 드 브루인 시퀀스의 위상이 동일하다고 볼 수 있으며, 특정 위치의 코드가 다르거나, 특정 코드의 위치가 다르면 두 드 브루인 시퀀스의 위상이 다르다고 볼 수 있다. 드 브루인 시퀀스의 위상도 순환적으로 나타낼 수 있음은 물론이다. Therefore, if the code at a specific location is the same or if the location of a specific code is the same, the phases of the two de Bruin sequences can be considered to be the same. It can be seen that the position is different. It goes without saying that the phase of the de Bruin sequence can also be represented cyclically.
드 브루인 시퀀스를 이용한 스케일 IDScale ID using de Bruin sequences
도 5는 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 리니어 위치 검출 장치(120)는 리니어 스케일(110)의 드 브루인 코드를 독출하는 센서부(121) 및 센서부(121)에 의해 독출된 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치 및 스케일 ID를 판단하는 제어부(122)를 포함한다. 제어부(122) 구체적인 동작은 도 6 등을 참조하여 설명한다.5 is a diagram illustrating a configuration of a linear position detection apparatus according to an embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 5 , the linear
도 6은 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 시스템은 복수의 이동자들(A, B, C)을 포함하며, 각 이동자의 리니어 스케일(110)에는 두 개의 트랙(111, 112)이 있다. 일 실시예에서, 두 개의 트랙(111, 112)은 2행 L열의 N극 또는 S극의 자석 어레이로 이루어질 수 있다. 자석 어레이의 행에 평행한 방향이 이동자의 이동 방향이다. 두 개의 트랙 중 하나는 절대위치 표시를 위한 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부(111)이고, 다른 하나는 스케일 ID 표시를 위한 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부(112)이다. 여기서 제1 드 브루인 시퀀스와 제2 드 브루인 시퀀스는 서로 다른 것일 수도 있고 같은 것일 수도 있는데, 이하 양 시퀀스가 서로 같은 경우를 중심으로 설명한다.6 is a diagram illustrating a configuration of a linear position detection system according to an embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 6 , the linear position detection system according to an embodiment of the present disclosure includes a plurality of movers A, B, and C, and the
도 6에 도시된 것과 같이, 복수의 스케일들은 제1 드 브루인 시퀀스부가 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스의 위상이 서로 동일하고, 제2 드 브루인 시퀀스부가 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스의 위상이 서로 다르다. 즉, 세 스케일의 제1 드 브루인 시퀀스는 모두 길이 18인 의사난수 이진 시퀀스 {1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1}이며, 이동자 A, B, C의 제2 드 브루인 시퀀스는 각각 {0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1}, {0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0}, {0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1}로서 제1 드 브루인 시퀀스와 동일한 시퀀스이면서 위상만 다르다.As shown in FIG. 6 , in the plurality of scales, the phase of the first de Bruin sequence represented by the first de Bruin sequence unit is the same as each other, and the phase of the second de Bruin sequence represented by the second de Bruin sequence unit is the same as that of the plurality of scales. different from each other That is, the first de Bruyne sequence of the three scales is a pseudorandom binary sequence {1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1} of length 18, and the The two de Bruin sequences are {0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1}, {0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0}, { 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1}, which is the same sequence as the first de Bruyne sequence but different only in phase.
드 브루인 시퀀스에서 맨 아래 코드를 기준으로 윗쪽으로 코드 1111의 위치를 위상으로 정의한다면, 세 스케일 모두 제1 드 브루인 시퀀스의 위상은 0이며, 이동자 A, B, C의 제2 드 브루인 시퀀스의 위상은 각각 4, 5, 8이 된다.If the position of code 1111 is defined as the phase, based on the lowest code in the de Bruin sequence, the phase of the first de Bruin sequence is 0 in all three scales, and the second de Bruin sequence of movers A, B, and C is 0. The phases of the sequence are 4, 5, and 8, respectively.
리니어 스케일(110)이 두 개의 트랙을 포함하므로 리니어 위치 검출 장치(120)의 센서부(121)도 두 트랙을 읽을 수 있도록 두 트랙의 센서 어레이를 포함할 수 있다. 즉, 센서부(121)는, 제1 드 브루인 시퀀스부(111)를 읽는 일렬로 나열된 센서들을 포함하는 제1 센서 어레이 및 제2 드 브루인 시퀀스부(112)를 읽는 일렬로 나열된 센서들을 포함하는 제2 센서 어레이를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 드 브루인 코드의 길이가 n일 때 센서부(121)는 2행 n열의 PWM 홀 센서 어레이로 이루어질 수 있다. 리니어 위치 검출 장치(120)의 센서부(121)는 제1 드 브루인 시퀀스부(111)와 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 동일한 위치의 드 브루인 코드를 읽을 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 예에서는 센서부(121)가 제1 드 브루인 시퀀스의 아래에서 10번째 코드인 0100과 제2 드 브루인 시퀀스의 아래에서 10번째 코드인 1101을 읽게 된다. 센서부(121)가 제1 드 브루인 시퀀스에서 읽은 코드를 제1 드 브루인 코드라 하고, 센서부(121)가 제2 드 브루인 시퀀스에서 읽은 코드를 제2 드 브루인 코드라 하기로 한다.Since the
모든 리니어 스케일(110)의 제1 드 브루인 시퀀스의 위상이 동일하므로 제어부(122)는 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 특정 위치의 코드로부터 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드까지의 심볼 거리를 리니어 스케일(110)의 절대위치로 결정할 수 있다. 모든 리니어 스케일(110)에서 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 특정 위치에 있는 코드는 동일하므로, 이는 제1 드 브루인 코드와 미리 정의된 코드 간의 위상차, 달리 말하면 미리 정의된 코드를 기준 코드로 하는 제1 드 브루인 코드의 위상을 리니어 스케일(110)의 절대위치로 결정하는 것과 같다. 즉, 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치를 결정할 수 있다. 도 6에 도시된 예에서 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 아랫쪽 끝 코드인 1111로부터 윗쪽으로의 심볼 거리를 리니어 스케일(110)의 절대위치라 하면, 제어부(122)는 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드 0100과 기준 코드 1111 간의 심볼거리 10을 리니어 스케일(110)의 절대위치로 결정할 수 있다.Since the phases of the first de Bruin sequences of all the
일 실시예에서, 제어부(122)는 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드에 대해 기준 코드를 얻을 때까지 LFSR 연산을 수행하고, 기준 코드를 얻을 때까지 LFSR 연산이 수행된 회수에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치를 결정할 수 있다. 도 6에 도시된 예에서, 제1 드 브루인 코드 0100에 대해 LFSR 연산을 10회 수행하면 기준 코드 1111를 얻게 된다. 기준 코드가 아랫쪽 끝의 코드이므로 제어부(122)는 LFSR 연산을 수행한 회수 10을 그대로 리니어 스케일(110)의 절대위치로 결정할 수 있다. 이와 같이 한쪽 끝의 코드를 기준 코드로 설정함으로써, 제어부(122)는 추가적인 연산을 하지 않고 LFSR 연산을 수행한 회수를 그대로 리니어 스케일(110)의 절대위치로 결정할 수 있다.In one embodiment, the
한편, 리니어 스케일(110)들의 제2 드 브루인 시퀀스는 위상이 서로 다르므로, 제어부(122)는 제2 드 브루인 시퀀스의 위상에 따라 리니어 스케일(110)들을 서로 구별할 수 있다. 제어부(122)는 센서부(121)가 제2 드 브루인 시퀀스에서 읽은 제2 드 브루인 코드만으로는 스케일 ID를 결정할 수 없으며, 센서부(121)가 제1 드 브루인 시퀀스에서 읽은 제1 드 브루인 코드를 함께 이용해야 스케일 ID를 결정할 수 있다. 즉, 제어부(122)는 제1 드 브루인 코드 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 스케일 ID를 결정할 수 있다. 이하 스케일 ID를 결정하는 다양한 실시예를 살펴보도록 한다.Meanwhile, since the second de Bruin sequences of the
(1)(One) 실시예 1Example 1
제어부(122)는 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 특정 위치에 있는 드 브루인 코드에 기초하여 스케일 ID를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(122)는 전술한 것과 같이 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드에 대해 기준 코드를 얻을 때까지 제1 LFSR 연산을 수행하고, 기준 코드를 얻을 때까지 제1 LFSR 연산이 수행된 회수에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치를 결정하고, 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수만큼 제2 드 브루인 코드에 대해 제2 LFSR 연산을 수행하여 제3 드 브루인 코드를 획득하고, 제3 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 여기서 제1 LFSR 연산과 제2 LFSR 연산은 서로 다른 것일 수도 있고 같은 것일 수도 있다. 제1 드 브루인 시퀀스와 제2 드 브루인 시퀀스가 동일한 것이면(위상은 다를 수 있음) 제1 LFSR 연산과 제2 LFSR 연산은 동일한 것이다. 기준 코드를 얻을 때까지 제1 드 브루인 코드에 대해 제1 LFSR 연산이 수행된 회수는 제1 드 브루인 코드의 위상에 해당한다. 기준 코드를 얻을 때까지 제1 드 브루인 코드에 대해 제1 LFSR 연산이 수행된 회수는 리니어 스케일(110)의 절대위치라고 볼 수도 있다.The
도 6에 도시된 예에서, 제어부(122)는 제1 드 브루인 코드 0100에 대해 LFSR 연산을 10회 수행하면 기준 코드 1111를 얻으므로, 제2 드 브루인 코드 1101에 대해서도 LFSR 연산을 10회 수행하고, 그 결과로 제3 드 브루인 코드 0001을 얻을 수 있다. 이는 제1 드 브루인 시퀀스부(111)에서 기준 코드 1111이 있는 위치와 동일한 위치의 제2 드 브루인 시퀀스부(112)에 있는 코드이다. 만일 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드가 0101이라면, 기준 코드 1111을 얻을 때까지 LFSR 연산을 3회 수행하게 되며, 센서부(121)가 읽은 제2 드 브루인 코드는 1110이고, 이에 대해 LFSR 연산을 3회 수행하면 제3 드 브루인 코드 0001이 얻어진다. 즉, 센서부(121)가 리니어 스케일(110)의 어느 위치에 있더라도 항상 제2 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산을 수행하여 얻은 제3 드 브루인 코드는 동일한 코드, 즉 제1 드 브루인 시퀀스부(111)에서 기준 코드가 있는 위치와 동일한 위치의 제2 드 브루인 시퀀스부(112)에 있는 코드인 0001이 얻어지는 것이다. 제어부(122)는 제3 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 스케일 ID를 결정할 수 있다.In the example shown in FIG. 6 , since the
만일 센서부(121)가 이동자 B의 위치 10에 있다면 제1 드 브루인 코드는 0100이 읽힐 것이고, 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 맨 아래에 있는 기준 코드 1111를 얻기 위해 제1 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산을 10회 수행하게 되며, 제2 드 브루인 코드는 1010이 읽히고, 이에 대해 LFSR 연산을 10회 수행하면 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 맨 아래에 있는 0010이 제3 드 브루인 코드로 얻어진다. 센서부(121)가 이동자 B의 다른 위치에 있더라도 이와 같은 연산을 수행하면 언제나 제3 드 브루인 코드는 0010이 얻어진다. 만일 센서부(121)가 이동자 C 위에 있으면 제3 드 브루인 코드는 언제나 0011이 얻어진다.If the
일 실시예에서, 제어부(122)는 추가적인 연산을 하지 않고 위와 같은 방법으로 얻은 제3 드 브루인 코드 값을 그대로 리니어 스케일(110)의 ID로 결정할 수 있다. 이 경우, 이동자 A, B, C의 스케일 ID는 각각 0001, 0010, 0011이 되며, 이를 10진수로 나타내면 각각 1, 2, 3이 된다. 즉, 제1 드 브루인 시퀀스부(111)에서의 기준 코드의 위치와 동일한 위치의 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 드 브루인 코드를 해당 리니어 스케일의 ID로 설정하면, 추가적인 연산을 수행할 필요 없이 간편하게 스케일 ID를 얻을 수 있게 된다.In an embodiment, the
요컨대, 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 코드 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 제2 드 브루인 시퀀스상의 미리 정의된 위치에 있는 제3 드 브루인 코드를 결정하고, 결정된 제3 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상을 결정하고, 결정된 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치를 결정하고, 결정된 절대위치 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제2 드 브루인 시퀀스상에서 제2 드 브루인 코드로부터 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상만큼 떨어진 위치의 제3 드 브루인 코드를 결정하고, 결정된 제3 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 제1 드 브루인 시퀀스와 제2 드 브루인 시퀀스가 동일한 것(위상은 다를 수 있음)일 수 있음은 전술한 바와 같다. 제2 드 브루인 코드와 제3 드 브루인 코드 간의 위상차는 제1 드 브루인 코드의 위상과 동일할 수 있다. 위상 및 위상차는 순환적으로 나타낼 수 있음은 전술한 바와 같다. 즉, 제1 드 브루인 시퀀스의 코드 수가 N이고 제1 드 브루인 코드의 위상이 k일 때, 제2 드 브루인 코드로부터 (k+m) mod N 만큼 떨어진 위치의 코드를 제3 드 브루인 코드로 결정할 수 있다. 여기서 m은 임의의 정수이다. 제어부(122)는 제2 드 브루인 시퀀스상에서 제2 드 브루인 코드로부터 리니어 스케일(110)의 절대위치만큼 떨어진 위치의 코드를 제3 드 브루인 코드로 결정할 수 있다. In short, in one embodiment, the
(2)(2) 실시예 2Example 2
제어부(122)는 제2 드 브루인 시퀀스부(112)에서의 특정 드 브루인 코드의 위치에 기초하여 스케일 ID를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(122)는 전술한 것과 같이 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드에 대해 기준 코드를 얻을 때까지 제1 LFSR 연산을 수행하고, 기준 코드를 얻을 때까지 제1 LFSR 연산이 수행된 회수에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치를 결정하고, 미리 정의된 제4 드 브루인 코드를 얻을 때까지 제2 드 브루인 코드에 대해 제2 LFSR 연산을 수행하고, 제1 드 브루인 코드에 대해 제1 LFSR 연산을 수행한 횟수와 제2 드 브루인 코드에 대해 제2 LFSR 연산을 수행한 횟수의 차이에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 여기서 제1 기준 코드를 얻을 때까지 LFSR 연산과 제2 LFSR 연산은 서로 다른 것일 수도 있고 같은 것일 수도 있음은 전술한 바와 같다.The
도 6에 도시된 예에서, 제4 드 브루인 코드를 1000이라 하면, 제어부(122)는 기준 코드 1111를 얻을 때까지 제1 드 브루인 코드 0100에 대해 LFSR 연산을 10회 수행하고, 제4 드 브루인 코드 1000를 얻을 때까지 제2 드 브루인 코드 1101에 대해 LFSR 연산을 9회 수행하므로, 두 LFSR 연산 수행 횟수의 차이 1을 얻을 수 있다. 만일 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드가 0101이라면, 기준 코드 1111을 얻을 때까지 LFSR 연산을 3회 수행하게 되며, 센서부(121)가 읽은 제2 드 브루인 코드는 1110이고, 이에 대해 LFSR 연산을 2회 수행하면 제4 드 브루인 코드 1000이 얻어지므로, 두 LFSR 연산 수행 횟수의 차이는 1이 된다. 즉, 센서부(121)가 리니어 스케일(110)의 어느 위치에 있더라도 항상 제1 드 브루인 코드와 제2 드 브루인 코드에 대해 수행한 LFSR 연산 횟수의 차이는 동일한 값인 1이 된다. 제어부(122)는 LFSR 연산 횟수의 차이에 기초하여 리니어 스케일(110)의 스케일 ID를 결정할 수 있다. 이때 제1 드 브루인 코드에 대해 수행한 LFSR 연산 횟수는 제1 드 브루인 코드의 위상에 해당하며, 제2 드 브루인 코드에 대해 수행한 LFSR 연산 횟수는 제4 드 브루인 코드를 기준 코드로 하는 제2 드 브루인 코드의 위상에 해당한다. LFSR 연산 횟수의 차이는, 제1 드 브루인 시퀀스부(111)에서의 기준 코드의 위치에 대한, 제2 드 브루인 시퀀스부(112)에서의 제4 드 브루인 코드의 위치에 해당한다. 도 6의 예에서 제1 드 브루인 시퀀스부(111)에서의 기준 코드 1111의 위치는 맨 아래이므로, LFSR 연산 횟수의 차이가 1이라는 것은 제2 드 브루인 시퀀스부(112)에서 제4 드 브루인 코드가 맨 아래에서 한 심볼 위에 있다는 것을 의미한다. 즉, LFSR 연산 횟수의 차이는 제2 드 브루인 시퀀스부(112)에서의 제4 드 브루인 코드의 위치를 나타낼 수 있다.In the example shown in FIG. 6 , if the fourth de Bruin code is 1000, the
만일 센서부(121)가 이동자 B의 위치 10에 있다면 제1 드 브루인 코드는 0100이 읽힐 것이고, 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 맨 아래에 있는 기준 코드 1111를 얻기 위해 제1 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산을 10회 수행하게 되며, 제2 드 브루인 코드는 1010이 읽히고, 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 맨 아래에서 두 심볼 위에 있는 제4 드 브루인 코드 1000를 얻기 위해 제2 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산을 8회 수행하게 되며, 제1 드 브루인 코드와 제2 드 브루인 코드에 대한 LFSR 연산 횟수의 차이는 2가 된다. 센서부(121)가 이동자 B의 다른 위치에 있더라도 이와 같은 연산을 수행하면 언제나 LFSR 연산 횟수의 차이는 2가 얻어진다. 만일 센서부(121)가 이동자 C 위에 있으면 LFSR 연산 횟수의 차이는 언제나 5가 얻어진다.If the
일 실시예에서, 제어부(122)는 추가적인 연산을 하지 않고 위와 같은 방법으로 얻은 LFSR 연산 횟수의 차이를 그대로 리니어 스케일(110)의 ID로 결정할 수 있다. 이 경우, 이동자 A, B, C의 스케일 ID는 각각 1, 2, 5가 된다. 즉, 제1 드 브루인 시퀀스부(111)에서 기준 코드의 위치에 대한 제2 드 브루인 시퀀스부(112)에서의 제4 드 브루인 코드의 위치를 해당 리니어 스케일의 ID로 설정하면, 추가적인 연산을 수행할 필요 없이 간편하게 스케일 ID를 얻을 수 있게 된다.In an embodiment, the
요컨대, 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 코드 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 미리 정의된 제4 드 브루인 코드의 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정하고, 결정된 제4 드 브루인 코드의 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 제4 드 브루인 코드의 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상 및 제2 드 브루인 시퀀스상에서의 제2 드 브루인 코드의 위상에 기초하여 제4 드 브루인 코드의 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상 및 제2 드 브루인 시퀀스상에서의 제2 드 브루인 코드의 위상의 차이에 기초하여 제4 드 브루인 코드의 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상 및 제2 드 브루인 시퀀스상에서의 제2 드 브루인 코드의 위상 간의 차이에 기초하여 제4 드 브루인 코드의 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제1 드 브루인 코드의 위상 및 제2 드 브루인 시퀀스상에서의 제2 드 브루인 코드의 위상 간의 차이를 제4 드 브루인 코드의 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치로 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제4 드 브루인 코드의 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 리니어 스케일(110)의 ID로 결정할 수 있다.In other words, in one embodiment, the
(3)(3) 실시예 3Example 3
제1 드 브루인 시퀀스와 제2 드 브루인 시퀀스가 동일한 경우(위상은 다를 수 있음), 제어부(122)는 제2 드 브루인 코드와 제1 드 브루인 코드 간의 위상차에 기초하여 스케일 ID를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(122)는 전술한 것과 같이 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드에 대해 기준 코드를 얻을 때까지 LFSR 연산을 수행하고, 기준 코드를 얻을 때까지 LFSR 연산이 수행된 회수에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치를 결정하고, 제1 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산을 수행하고, 제2 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 제2 드 브루인 코드와 제1 드 브루인 코드는 같은 위치에서 읽히므로, 제2 드 브루인 코드와 제1 드 브루인 코드 간의 위상차는 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 제2 드 브루인 시퀀스와 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차와 같다. 제2 드 브루인 시퀀스와 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차는 제1 드 브루인 시퀀스를 기준으로 하는 제2 드 브루인 시퀀스의 위상이라고 볼 수 있다.When the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence are the same (the phases may be different), the
도 6에 도시된 예에서, 제2 드 브루인 코드 1101에 대해 LFSR 연산을 11회 수행하면 제1 드 브루인 코드 0100를 얻게 된다. 만일 센서부(121)가 읽은 제1 드 브루인 코드가 0101이라면, 센서부(121)가 읽은 제2 드 브루인 코드는 1110이고, 이에 대해 LFSR 연산을 11회 수행하면 제1 드 브루인 코드가 0101이 얻어진다. 즉, 센서부(121)가 리니어 스케일(110)의 어느 위치에 있더라도 항상 제1 드 브루인 코드를 얻기 위해 제2 드 브루인 코드에 대해 수행한 LFSR 연산 횟수는 동일한 값인 11이 되는 것이다. 제어부(122)는 제2 드 브루인 코드에 대해 수행한 LFSR 연산 횟수에 기초하여 리니어 스케일(110)의 스케일 ID를 결정할 수 있다. 이때 제2 드 브루인 코드에 대해 수행한 LFSR 연산 횟수는 제2 드 브루인 코드와 제1 드 브루인 코드 간의 위상차에 해당한다.In the example shown in FIG. 6 , when the LFSR operation is performed 11 times on the second de Bruin code 1101, the first de Bruin code 0100 is obtained. If the first de Bruin code read by the
만일 센서부(121)가 이동자 B의 위치 10에 있다면 제1 드 브루인 코드는 0100이 읽힐 것이고, 제2 드 브루인 코드는 1010이 읽히고, 제1 드 브루인 코드 0100를 얻기 위해 제2 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산을 10회 수행하게 된다. 센서부(121)가 이동자 B의 다른 위치에 있더라도 이와 같은 연산을 수행하면 언제나 제2 드 브루인 코드에 대한 LFSR 연산 횟수는 10이 된다. 만일 센서부(121)가 이동자 C 위에 있으면 제2 드 브루인 코드에 대한 LFSR 연산 횟수는 언제나 7이 된다.If the
일 실시예에서, 제어부(122)는 추가적인 연산을 하지 않고 위와 같은 방법으로 얻은 제2 드 브루인 코드에 대한 LFSR 연산 횟수를 그대로 리니어 스케일(110)의 ID로 결정할 수 있다. 이 경우, 이동자 A, B, C의 스케일 ID는 각각 11, 10, 7이 된다. 즉, 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 제2 드 브루인 시퀀스와 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차를 해당 리니어 스케일의 ID로 설정하면, 추가적인 연산을 수행할 필요 없이 간편하게 스케일 ID를 얻을 수 있게 된다.In an embodiment, the
요컨대, 제1 드 브루인 시퀀스와 제2 드 브루인 시퀀스가 동일한 경우, 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 코드 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 제2 드 브루인 시퀀스와 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차를 결정하고, 결정된 제2 드 브루인 시퀀스와 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 제2 드 브루인 코드와 제1 드 브루인 코드 간의 위상차를 결정하고, 결정된 제2 드 브루인 코드와 제1 드 브루인 코드 간의 위상차에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제1 드 브루인 코드 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 제2 드 브루인 시퀀스의 위상을 결정하고, 결정된 제2 드 브루인 시퀀스의 위상에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제2 드 브루인 시퀀스와 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차를 리니어 스케일(110)의 ID로 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제2 드 브루인 코드와 제1 드 브루인 코드 간의 위상차를 리니어 스케일(110)의 ID로 결정할 수 있다. 일 실시예에서 제어부(122)는 제2 드 브루인 시퀀스의 위상을 리니어 스케일(110)의 ID로 결정할 수 있다.In other words, when the first de bruin sequence and the second de bruin sequence are the same, in an embodiment, the
도 7은 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 위치 검출 장치의 동작 방법의 흐름을 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 리니어 위치 검출 장치(120)의 제어부(122)는 동작 710에서 리니어 스케일(110)의 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부로부터 제1 드 브루인 코드를 읽고, 동작 720에서 리니어 스케일(110)의 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부로부터 제2 드 브루인 코드를 읽고, 동작 730에서 제1 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 절대위치를 결정하고, 동작 740에서 제1 드 브루인 코드 및 제2 드 브루인 코드에 기초하여 리니어 스케일(110)의 ID를 결정한다. 여기서 리니어 스케일(110)은 복수의 리니어 스케일들 중 하나일 수 있다.7 is a flowchart schematically illustrating a flow of a method of operating a linear position detection apparatus according to an embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 7 , in operation 710 , the
싱글 트랙을 이용한 절대위치 및 스케일 IDAbsolute position and scale ID using single track
이상에서 설명한 리니어 위치 검출 시스템은 센서부(121)가 리니어 스케일(110)의 동일한 위치에서 제1 드 브루인 코드와 제2 드 브루인 코드를 읽으며, 센서부(121)가 리니어 스케일(110)의 어느 위치에 있든 한 번의 독출만으로 리니어 스케일(110)의 절대위치와 ID를 알아낼 수 있으므로, 리니어 스케일(110)을 하나의 트랙, 즉 싱글 트랙으로 구현하는 것이 가능하다. 리니어 스케일(110)을 싱글 트랙으로 구현하면 스케일의 폭, 예를 들면 자석판의 폭을 좁게 할 수 있는 장점이 있다.In the linear position detection system described above, the
도 8은 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 스케일을 싱글 트랙으로 구현하는 방법을 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 심볼들과 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 심볼들을 반 심볼만큼 엇갈린 후 사이사이에 껴 넣으면 제1 드 브루인 시퀀스부(111)와 제2 드 브루인 시퀀스부(112)를 하나의 트랙으로 구현할 수 있게 된다. 이때, 하나의 트랙에서 홀수번째 심볼들과 짝수번째 심볼들은 각각 서로 다른 드 브루인 시퀀스부를 나타내게 된다. 즉, 아래부터 1, 3, 5, ... , 35번째 심볼들은 제2 드 브루인 시퀀스부(112)를 나타내고, 2, 4, 6, ... , 36번째 심볼들은 제1 드 브루인 시퀀스부(111)를 나타낸다. 일 실시예에서 제1 드 브루인 시퀀스부(111)와 제2 드 브루인 시퀀스부(112)는 1행 2L열의 심볼 어레이, 예를 들어 N극 또는 S극의 자석 어레이로 이루어질 수 있다. 이러한 싱클 트랙 리니어 스케일(110)을 독출하기 위하여 센서부(121)는 2행 n열의 센서 어레이를 포함할 수 있다. 8 is a diagram illustrating a method of implementing a linear scale in a single track according to an embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 8 , if the symbols of the first de
도 9는 본 개시의 일 실시예에 의한 리니어 스케일을 센서부가 독출하는 예를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 좌측의 2중 트랙 실시예에서는 센서부(121)가 2행 4열의 센서 어레이를 포함하고 있으며, 2중 트랙 리니어 스케일(110)의 제1 드 브루인 시퀀스부(111)와 제2 드 브루인 시퀀스부(112) 아래부터 10번째 코드, 즉 아래부터 10, 11, 12, 13번째 심볼들을 독출한다. 우측의 싱글 트랙 실시예에서는 센서부(121)가 1행 8열의 센서 어레이를 포함하고 있으며, 2중 트랙 리니어 스케일(110)의 제1 드 브루인 시퀀스부(111)와 제2 드 브루인 시퀀스부(112) 아래부터 10번째 코드, 즉 아래부터 19 내지 26번째 심볼들을 독출한다. 이 중 19, 21, 23, 25번째 심볼들은 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 제2 드 브루인 코드에 해당하고, 20, 22, 24, 26번째 심볼들은 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 제1 드 브루인 코드에 해당한다. 이때 제2 드 브루인 시퀀스부(112)에 해당하는 k번째 심볼과 제1 드 브루인 시퀀스부(111)에 해당하는 k+1번째 심볼은 동일한 위치라고 볼 수 있다. 9 is a diagram illustrating an example in which a sensor unit reads a linear scale according to an embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 9 , in the double track embodiment on the left, the
요컨대, 일 실시예에서 리니어 스케일(110)의 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 심볼과 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 심볼이 하나씩 번갈아 일렬로 배치됨으로써 리니어 스케일(110)이 싱클 트랙으로 구현될 수 있다. 이때 제1 드 브루인 시퀀스의 심볼과 제2 드 브루인 시퀀스의 심볼이 순서대로 하나씩 번갈아 일렬로 배치되게 된다. 제1 드 브루인 시퀀스부(111)와 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 심볼은 이진 심볼, 예를 들어 N극 또는 S극의 자석일 수 있다. 복수의 리니어 스케일들 각각이 이런 방식으로 싱글 트랙으로 구현될 수 있음은 물론이다.In other words, in an embodiment, the symbols of the first de
센서부(121)는, 제1 드 브루인 시퀀스부(111)로부터 제1 드 브루인 코드를 읽는 일렬로 나열된 센서들을 포함하는 제1 센서 어레이 및 제2 드 브루인 시퀀스부(112)로부터 제2 드 브루인 코드를 읽는 일렬로 나열된 센서들을 포함하는 제2 센서 어레이를 포함하며, 제1 센서 어레이의 센서와 제2 센서 어레이의 센서가 하나씩 번갈아 일렬로 배치될 수 있다. 제1 센서 어레이와 제2 센서 어레이의 센서는 이진 센서일 수 있다.The
센서부(121)의 홀수번째 센서들은 리니어 스케일(110)의 홀수번째 심볼들을 독출하고, 센서부(121)의 짝수번째 센서들은 리니어 스케일(110)의 짝수번째 심볼들을 독출하도록 제어될 수 있다. 센서부(121)의 홀수번째 센서들과 짝수번째 센서들은 서로 다른 드 브루인 시퀀스부를 독출하도록 제어될 수 있다. 센서부(121)의 홀수번째 센서들은 제2 드 브루인 시퀀스부(112)의 심볼들을 독출하고, 센서부(121)의 짝수번째 센서들은 제1 드 브루인 시퀀스부(111)의 심볼들을 독출하도록 제어될 수 있다. Odd-numbered sensors of the
지금까지 설명한 것과 같이, 본 개시에 의하면 하나의 트랙만 이용하면서도 센서가 스케일의 어느 위치에 있더라도 스케일의 절대위치와 ID를 모두 알 수 있게 된다.As described so far, according to the present disclosure, it is possible to know both the absolute position and ID of the scale no matter where the sensor is located on the scale while using only one track.
본 개시의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터에 의해 실행가능한 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 자기 매체, 광학 매체, ROM, RAM 등 모든 기록매체를 포함한다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.Embodiments of the present disclosure can be implemented as computer-executable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all recording media such as magnetic media, optical media, ROM, and RAM. The computer-readable recording medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-transitory storage medium' is a tangible device and only means that it does not contain a signal (eg, electromagnetic wave). It does not distinguish the case where it is stored as For example, the 'non-transitory storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.
지금까지 본 개시에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 개시를 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 이러한 실시예들을 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 비록 본 개시에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 개시의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.With respect to the present disclosure so far, it has been looked at in detail focusing on the preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are not intended to limit this disclosure, but rather to be illustrative, and should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. Those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains will understand that these embodiments can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present disclosure. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form. Although specific terms are used in the present disclosure, they are only used for the purpose of describing the concept of the present disclosure, and are not used to limit the meaning or scope of the present disclosure as set forth in the claims.
본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 하며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 개시된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The true technical protection scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the appended claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are the scope of the present disclosure should be construed as being included in It is to be understood that equivalents include both currently known equivalents as well as equivalents developed in the future, i.e., all elements disclosed that perform the same function, regardless of structure.
Claims (23)
상기 센서부는,
리니어 스케일의 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부로부터 제1 드 브루인 코드를 읽고,
상기 리니어 스케일의 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부로부터 제2 드 브루인 코드를 읽으며,
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고,
상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.sensor unit; and a control unit,
The sensor unit,
reading the first de Bruin code from the first de Bruin sequence unit indicating the first de Bruin sequence of the linear scale;
reading a second de bruin code from a second de bruin sequence unit indicating a second de bruin sequence of the linear scale;
The control unit is
determining the absolute position of the linear scale based on the first de Bruyne code;
A linear position detecting apparatus for determining the ID of the linear scale based on the first de Bruin code and the second de Bruin code.
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 제2 드 브루인 시퀀스의 위상을 결정하고,
상기 제2 드 브루인 시퀀스의 위상에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
The control unit is
determining the phase of the second de Bruin sequence based on the first de Bruin code and the second de Bruin code;
A linear position detecting device that determines the ID of the linear scale based on the phase of the second de Bruin sequence.
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 미리 정의된 위치에 있는 제3 드 브루인 코드를 결정하고,
상기 제3 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
The control unit is
determine a third de Bruin code at a predefined position on the second de Bruin sequence based on the first de Bruin code and the second de Bruin code;
A linear position detecting device that determines the ID of the linear scale based on the third de Bruin code.
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 미리 정의된 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정하고,
상기 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
The control unit is
determine a position on the second de Bruin sequence of a predefined fourth de Bruin code based on the first de Bruin code and the second de Bruin code;
and determining the ID of the linear scale based on a position of the fourth de Bruin code on the second de Bruin sequence.
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 코드에 기초하여 결정한 절대위치 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
The control unit is
A linear position detecting apparatus that determines the ID of the linear scale based on the absolute position determined based on the first de Bruin code and the second de Bruin code.
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제1 드 브루인 코드의 위상을 결정하고,
상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제1 드 브루인 코드의 위상 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
The control unit is
determining a phase of the first de Bruin code on the first de Bruin sequence;
and determining the ID of the linear scale based on a phase of the first de Bruin code on the first de Bruin sequence and the second de Bruin code.
상기 제어부는,
상기 제2 드 브루인 시퀀스상에서 상기 제2 드 브루인 코드로부터 상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제1 드 브루인 코드의 위상만큼 떨어진 위치의 제3 드 브루인 코드를 결정하고,
상기 제3 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.7. The method of claim 6,
The control unit is
determining a third de Bruin code at a position separated by a phase of the first de Bruin code on the first de Bruin sequence from the second de Bruin code on the second de Bruin sequence;
A linear position detecting device that determines the ID of the linear scale based on the third de Bruin code.
상기 제어부는,
상기 제3 드 브루인 코드를 상기 리니어 스케일의 ID로 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.8. The method according to claim 3 or 7,
The control unit is
A linear position detecting device that determines the third de Bruin code as the ID of the linear scale.
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제1 드 브루인 코드의 위상 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 미리 정의된 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 결정하고,
상기 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.7. The method of claim 6,
The control unit is
Determine a position on the second de Bruin sequence of a predefined fourth de Bruin code based on a phase of the first de Bruin code on the first de Bruin sequence and the second de Bruin code do,
and determining the ID of the linear scale based on a position of the fourth de Bruin code on the second de Bruin sequence.
상기 제어부는,
상기 제4 드 브루인 코드의 상기 제2 드 브루인 시퀀스상의 위치를 상기 리니어 스케일의 ID로 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.10. The method according to claim 4 or 9,
The control unit is
and determining a position of the fourth de Bruin code on the second de Bruin sequence by the ID of the linear scale.
상기 제1 드 브루인 시퀀스와 상기 제2 드 브루인 시퀀스는 동일하고,
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 제2 드 브루인 시퀀스와 상기 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차을 결정하고,
상기 제2 드 브루인 시퀀스와 상기 제1 드 브루인 시퀀스 간의 위상차에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
The first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence are the same,
The control unit is
determining a phase difference between the second de Bruin sequence and the first de Bruin sequence based on the first de Bruin code and the second de Bruin code;
A linear position detecting apparatus for determining the ID of the linear scale based on a phase difference between the second de Bruin sequence and the first de Bruin sequence.
상기 제1 드 브루인 시퀀스와 상기 제2 드 브루인 시퀀스는 동일하고,
상기 제어부는,
상기 제1 드 브루인 시퀀스상에서의 상기 제2 드 브루인 코드와 상기 제1 드 브루인 코드 간의 위상차를 결정하고,
상기 제2 드 브루인 코드와 상기 제1 드 브루인 코드 간의 위상차에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
The first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence are the same,
The control unit is
determining a phase difference between the second de Bruin code and the first de Bruin code in the first de Bruin sequence;
A linear position detecting device for determining the ID of the linear scale based on a phase difference between the second de Bruin code and the first de Bruin code.
상기 제어부는,
상기 위상차를 상기 리니어 스케일의 ID로 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.13. The method of claim 11 or 12,
The control unit is
A linear position detecting device that determines the phase difference as an ID of the linear scale.
상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고,
상기 제어부는,
미리 정의된 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 제1 LFSR(Linear-Feedback Shift Register) 연산을 수행하고,
상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고,
상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수만큼 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 제2 LFSR 연산을 수행하여 제3 드 브루인 코드를 획득하고,
상기 제3 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence,
The control unit is
A first LFSR (Linear-Feedback Shift Register) operation is performed on the first de Bruin code until a predefined reference code is obtained,
determining the absolute position of the linear scale based on the number of times the first LFSR operation is performed on the first de Bruin code until the reference code is obtained;
A third de Bruin code is obtained by performing a second LFSR operation on the second de Bruin code as many times as the number of times the first LFSR operation is performed on the first de Bruin code until the reference code is obtained. do,
A linear position detecting device that determines the ID of the linear scale based on the third de Bruin code.
상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고,
상기 제어부는,
미리 정의된 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 제1 LFSR 연산을 수행하고,
상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고,
미리 정의된 제4 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 제2 LFSR 연산을 수행하고,
상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 제1 LFSR 연산이 수행된 횟수 및 상기 제4 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 상기 제2 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence,
The control unit is
performing a first LFSR operation on the first de Bruin code until a predefined reference code is obtained;
determining the absolute position of the linear scale based on the number of times the first LFSR operation is performed on the first de Bruin code until the reference code is obtained;
performing a second LFSR operation on the second de Bruin code until a predefined fourth de Bruin code is obtained;
The number of times the first LFSR operation is performed for the first de Bruin code until obtaining the reference code and the second LFSR for the second de Bruin code until obtaining the fourth de Bruin code A device for detecting a linear position, which determines the ID of the linear scale based on the number of times the calculation is performed.
상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스는 동일한 이진 시퀀스이고,
상기 제어부는,
미리 정의된 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 LFSR 연산을 수행하고,
상기 기준 코드를 얻을 때까지 상기 제1 드 브루인 코드에 대해 상기 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하고,
상기 제1 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 상기 LFSR 연산을 수행하고,
상기 제1 드 브루인 코드를 얻을 때까지 상기 제2 드 브루인 코드에 대해 상기 LFSR 연산이 수행된 횟수에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
wherein the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence are the same binary sequence;
The control unit is
LFSR operation is performed on the first de Bruyne code until a predefined reference code is obtained;
determining the absolute position of the linear scale based on the number of times the LFSR operation is performed on the first de Bruin code until the reference code is obtained;
performing the LFSR operation on the second de Bruin code until the first de Bruin code is obtained;
and determining the ID of the linear scale based on the number of times the LFSR operation is performed on the second de Bruin code until the first de Bruin code is obtained.
상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고,
상기 센서부는,
상기 제1 드 브루인 시퀀스부로부터 상기 제1 드 브루인 코드를 읽는, 일렬로 나열된 이진 센서들을 포함하는 제1 센서 어레이; 및
상기 제2 드 브루인 시퀀스부로부터 상기 제2 드 브루인 코드를 읽는, 일렬로 나열된 이진 센서들을 포함하는 제2 센서 어레이를 포함하며,
상기 제1 센서 어레이의 이진 센서와 상기 제2 센서 어레이의 이진 센서가 하나씩 번갈아 일렬로 배치되는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence,
The sensor unit,
a first sensor array including binary sensors arranged in a line for reading the first de Bruin code from the first de Bruin sequence unit; and
and a second sensor array comprising binary sensors arranged in a row, for reading the second de Bruin code from the second de Bruin sequence unit,
The binary sensor of the first sensor array and the binary sensor of the second sensor array are alternately arranged one by one in a line.
상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고,
상기 리니어 스케일은,
상기 제1 드 브루인 시퀀스부의 이진 심볼과 상기 제2 드 브루인 시퀀스부의 이진 심볼이 하나씩 번갈아 일렬로 배치되는, 리니어 위치 검출 장치.According to claim 1,
each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence,
The linear scale is
The binary symbol of the first de Bruin sequence unit and the binary symbol of the second de Bruin sequence unit are alternately arranged in a line one by one.
상기 복수의 리니어 스케일들 각각은,
절대위치 표시를 위한 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부; 및
스케일 ID 표시를 위한 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부를 포함하며,
상기 복수의 리니어 스케일들은,
제1 드 브루인 시퀀스부가 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스의 위상이 서로 동일하고,
제2 드 브루인 시퀀스부가 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스의 위상이 서로 다른, 리니어 스케일들.As a plurality of linear scales,
Each of the plurality of linear scales,
a first de Bruin sequence unit indicating a first de Bruin sequence for displaying an absolute position; and
and a second de Bruin sequence unit indicating a second de Bruin sequence for displaying scale ID,
The plurality of linear scales,
The phases of the first de Bruin sequences indicated by the first de Bruin sequence unit are the same as each other,
Linear scales in which phases of the second de Bruin sequence indicated by the second de Bruin sequence unit are different from each other.
상기 제1 드 브루인 시퀀스 및 상기 제2 드 브루인 시퀀스 각각은 이진 시퀀스이고,
상기 복수의 리니어 스케일들 각각에 있어서,
제1 드 브루인 시퀀스부의 이진 심볼과 제2 드 브루인 시퀀스부의 이진 심볼이 하나씩 번갈아 일렬로 배치되는, 리니어 스케일들.20. The method of claim 19,
each of the first de Bruin sequence and the second de Bruin sequence is a binary sequence,
In each of the plurality of linear scales,
Linear scales, wherein the binary symbol of the first de Bruyne sequence part and the binary symbol of the second de Bruin sequence part are alternately arranged in a line one by one.
제19항에 의한 복수의 리니어 스케일들을 포함하며,
제1항의 리니어 스케일은 제19항의 복수의 리니어 스케일들 중 어느 하나인, 리니어 위치 검출 시스템.The linear position detection device according to claim 1; and
A plurality of linear scales according to claim 19,
The linear scale of claim 1 is any one of the plurality of linear scales of claim 19, a linear position detection system.
리니어 스케일의 제1 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제1 드 브루인 시퀀스부로부터 제1 드 브루인 코드를 읽는 동작;
상기 리니어 스케일의 제2 드 브루인 시퀀스를 나타내는 제2 드 브루인 시퀀스부로부터 제2 드 브루인 코드를 읽는 동작;
상기 제1 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 절대위치를 결정하는 동작; 및
상기 제1 드 브루인 코드 및 상기 제2 드 브루인 코드에 기초하여 상기 리니어 스케일의 ID를 결정하는 동작을 포함하는 리니어 위치 검출 장치의 동작 방법.A method of operating a linear position detection device, comprising:
reading a first de bruin code from a first de bruin sequence unit indicating a first de bruin sequence of a linear scale;
reading a second de bruin code from a second de bruin sequence unit indicating the second de bruin sequence of the linear scale;
determining an absolute position of the linear scale based on the first de Bruin code; and
and determining the ID of the linear scale based on the first de Bruin code and the second de Bruin code.
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