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KR101568068B1 - 통합 제어 장치 및 방법 - Google Patents

통합 제어 장치 및 방법 Download PDF

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KR101568068B1 KR1020130159839A KR20130159839A KR101568068B1 KR 101568068 B1 KR101568068 B1 KR 101568068B1 KR 1020130159839 A KR1020130159839 A KR 1020130159839A KR 20130159839 A KR20130159839 A KR 20130159839A KR 101568068 B1 KR101568068 B1 KR 101568068B1
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Abstract

본 발명은 통합 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 차량의 제어기에 연결되는 센서로부터 센서 신호를 입력받는 센서 신호 수신부, 상기 제어기로부터 상태 정보를 입력받는 상태 정보 수신부, 상기 센서 신호와 상기 상태 정보를 비교하여 상기 제어기의 오동작을 판단하는 판단부, 상기 제어기와 동일하게 동작하는 보조 제어기 및 판단 결과 상기 제어기가 오동작한다고 판단되는 경우, 상기 보조 제어기에 의하여 상기 차량을 구동시키는 통합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 통합 제어 장치는 센서 신호와 제어기의 상태 정보를 비교하여 제어기의 오동작을 판단하고 오동작한다고 판단되면 보조 제어기에 의하여 차량을 구동시킴으로써 제어기에 오동작이 발생하더라도 보조 제어기에 의하여 안정적으로 차량을 구동시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

통합 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTEGRATED CONTROLING}
본 발명은 통합 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 자동차 관련 기술이 발전함에 따라, 배기가스의 배출을 절감하고 경제적인 친환경 차량이 주목된다. 이러한 친환경 차량의 다양한 기능을 충족하기 위하여 차량을 정밀하게 제어할 수 있는 다수의 제어기들이 차량에 탑재된다.
종래에는 차량의 기능이 다수의 제어기에 의하여 각각 제어되기 때문에, 그 중 어느 하나의 제어기에만 오류가 발생하더라도 차량의 안전에 큰 위험을 가져올 수 있고 오류가 발생한 제어기를 진단하기 위하여 다른 제어기까지 정상적인 동작을 할 수 없다.
또한, 제어기에 오류가 발생하면 제어기에 연결되는 센서로부터 입력되는 센서 신호가 정상적인 신호인지 검증할 수 없다.
본 발명의 통합 제어 장치는 센서 신호와 제어기의 상태 정보를 비교하여 제어기의 오동작을 판단하고 오동작한다고 판단되면 보조 제어기에 의하여 차량을 구동시킴으로써 제어기에 오동작이 발생하더라도 보조 제어기에 의하여 안정적으로 차량을 구동시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 제어기에 연결되는 센서로부터 센서 신호를 입력받는 센서 신호 수신부, 상기 제어기로부터 상태 정보를 입력받는 상태 정보 수신부, 상기 센서 신호와 상기 상태 정보를 비교하여 상기 제어기의 오동작을 판단하는 판단부, 상기 제어기와 동일하게 동작하는 보조 제어기 및 판단 결과 상기 제어기가 오동작한다고 판단되는 경우, 상기 보조 제어기에 의하여 상기 차량을 구동시키는 통합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 통합 제어 장치는 센서 신호와 제어기의 상태 정보를 비교하여 제어기의 오동작을 판단하고 오동작한다고 판단되면 보조 제어기에 의하여 차량을 구동시킴으로써 제어기에 오동작이 발생하더라도 보조 제어기에 의하여 안정적으로 차량을 구동시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통합 제어 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통합 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통합 제어 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 통합 제어 장치(102)는 센서 정보 수신부(104), 상태 정보 수신부(106), 판단부(108), 통합 제어부(110), 보조 제어기(112), 전원 관리부(114), 스위칭부(116)를 포함한다. 또한, 통합 제어 장치(102)는 차량의 제어기(190), 센서(192), 액츄에이터(194)에 연결된다.
제어기(190)는 예를 들어 ECU(ELECTRONIC CONTROL UNIT), EAS(ELECTRONIC SELF-LEVELING AIR SUSPENSION), ESC(ELECTRONIC STABILITY CONTROL) 등과 같이 차량의 엔진, 자동 변속기, ABS 등의 상태를 컴퓨터로 제어하거나 차량의 주행을 보조하는 전자제어 장치이다. 제어기(190)는 차량 내의 기관의 작동 상태에 따라 센서(192)로부터 입력되는 센서 신호를 처리하여 액츄에이터(194)를 구동시킨다.
센서 신호 수신부(104)는 차량의 제어기에 연결되는 센서(192)로부터 센서 신호를 입력받는 기능을 수행한다. 센서(192)로부터 출력되는 센서 신호는 제어기(190)에 입력되고 본 발명의 통합 제어 장치(102)에도 입력된다. 센서(192)로부터 입력되는 센서 신호는 제어기(190)의 종류에 따라 다를 수 있다. 예를 들어 ECU는 엔진 속도 정보, 토크 정보, 차량의 속도 정보를 센서 신호로 수신하고, ESC는 마스터 실린더 압력 정보, 좌우 정상 가속도 정보 등을 센서 신호로 수신할 수 있다. 센서 신호 수신부(104)는 본 발명의 통합 제어 장치(102)에 연결되는 제어기(190)가 센서(192)로부터 수신하는 센서 신호를 입력받을 수 있다.
상태 정보 수신부(106)는 제어기(190)로부터 상태 정보를 입력받는 기능을 수행한다. 여기서, 상태 정보란 제어기(190)를 진단하기 위한 동작 상태에 관련된 정보로 제어기(190)의 종류에 대한 정보 및 제어기(190)가 수신하는 센서 신호들을 포함할 수 있다.
판단부(108)는 센서 신호와 상태 정보를 비교하여 제어기(190)의 오동작을 판단하는 기능을 수행한다. 보다 상세하게는, 본 발명의 통합 제어 장치(102)는 센서(192)로부터 직접 입력받은 센서 신호와 제어기(190)로부터 입력받은 상태 정보에 포함되는 센서 신호를 포함할 수 있다. 상태 정보에 포함되는 센서 신호 및 센서로부터 직접 입력받은 센서 신호는 동일할 것이다. 따라서, 판단부(108)는 제어기(190)가 수신하는 센서 신호와 직접 센서(192)로부터 입력받은 센서 신호를 비교하여 센서 신호가 서로 다르면 오동작이 발생했다고 판단할 수 있다.
보조 제어기(112)는 통합 제어 장치(102)에 연결되는 하나 이상의 제어기(190)와 동일하게 동작하는 보조 장치이다. 다시 말하면, 제어기(190)가 오동작하면 보조 제어기(112)로써 차량을 구동시킬 수 있다. 보조 제어기(112)는 제어기(190)와 동일하게 동작하거나 제어기(190)와 동일한 입/출력을 가질 수 있다.
통합 제어부(110)는 판단부(108)의 판단 결과, 제어기(190)가 오동작한다고 판단되는 경우, 보조 제어기(112)에 의하여 차량을 구동시키는 기능을 수행한다. 제어기(190)가 오동작하면 오류가 발생한 신호들은 다른 제어기에도 영향을 미칠 수 있다. 또한, 제어기(190)의 오동작이 발생했을 때 제어기의 동작을 정지하면 차량의 안전을 보장할 수 없다. 따라서, 통합 제어부(110)는 제어기(190)를 대신하여 보조 제어기(112)에 의하여 차량을 구동시킴으로써 오동작하는 제어기에 관계없이 정상적으로 차량을 구동시킬 수 있다.
통합 제어부(110)는 보조 제어기(112)에 의하여 차량을 구동시키기 위하여 스위칭부(116)를 더 포함할 수 있다. 스위칭부(116)는 제어기(190) 및 액츄에이터(194)의 연결을 해제시키고 액츄에이터(194)를 보조 제어기에 연결시키는 기능을 수행한다.
또한, 통합 제어부(110)는 제어기(190)가 오동작한다고 판단되면 다른 제어기에 해당 제어기의 오동작을 알릴 수 있다. 보다 상세하게는 통합 제어 장치(102)가 하나 이상의 제어기들에 연결될 때, 제어기(190)는 캔 네트워크를 통해 다른 제어기들에 연결될 수 있다. 이 때, 제어기(190)가 수신하는 센서 신호는 다른 제어기에 영향을 미칠 수 있다. 그 결과, 오동작하는 제어기(190)가 다른 제어기에 영향을 미치는 것을 방지하기 위하여 통합 제어부(110)는 제어기(190)에 오동작이 발생했음을 다른 제어기에 알린다.
본 발명의 다른 실시예에서, 통합 제어 장치(102)는 전원 관리부(114)를 더 포함할 수 있다.
전원 관리부(114)는 제어기(190)에 전원을 공급/차단하는 기능을 수행한다. 종래의 제어기(190)는 내부에 전원 관리 모듈을 포함하고 그에 따라 제어기의 전체 크기가 증가하고 제어기가 설치되는 공간을 효율적으로 사용할 수 없게 되는 문제점이 존재한다. 본 발명의 통합 제어 장치(102)가 전원 관리부(114)를 통해 제어기(190)에 전원을 공급/차단함으로써 산재하는 전원 관리 모듈에 따른 복잡한 배선을 피할 수 있고 제어기가 설치되는 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.
또한, 전원 관리부(114)는 파워 시퀀스 신호에 따라 하나 이상의 제어기에 전원을 공급/차단하는 기능을 수행한다. 파워 시퀀스 신호란 각각의 제어기 또는 모듈에 전원을 공급/차단하는 동작을 통합적으로 제어하기 위한 신호이다. 파워 시퀀스 신호를 이용하여 각각의 제어기에 일련의 순서로 전원을 공급하거나 차단할 수 있다. 뿐만 아니라, 오동작하는 제어기를 초기화시킬 수도 있다.
본 발명의 통합 제어 장치(102)에 의하면, 센서로부터 직접 입력받은 센서 신호와 제어기(190)로부터 입력받은 상태 정보에 포함되는 센서 신호를 비교하여 제어기(190)의 오동작을 판단할 수 있다. 또한, 오동작하는 제어기를 대신하여 보조 제어기에 의하여 차량을 구동시킴으로써 안정적으로 차량을 구동시킬 수도 있다. 본 발명의 다른 측면에서, 통합 제어 장치(102)는 파워 시퀀스에 따라 하나 이상의 제어기들에 통합적으로 전원을 공급/차단함으로써 다수의 제어기를 포함하는 시스템이 파워 시퀀스 신호를 제어함으로써 쉽게 운용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통합 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2를 참조하면, 먼저 차량의 제어기에 연결되는 센서로부터 센서 신호를 입력받는다(202). 상술한 바와 같이, 제어기는 ECU, ESC, EAS 등 차량에 연결되는 장치 또는 기관을 제어한다. 제어기는 제어기의 종류에 따라 서로 다른 센서 신호를 제어기로부터 수신하며, 단계(202)에서는 이러한 서로 다른 센서 신호를 입력받을 수 있다.
그 다음, 제어기로부터 상태 정보를 입력받는다(204). 상태 정보는 제어기가 수신하는 센서 신호 및 제어기의 종류에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그 다음, 센서 신호와 상태 정보를 비교하여 제어기의 오동작을 판단한다(206). 보다 상세하게는, 센서로부터 입력받은 신호와 제어기로부터 입력받은 상태 정보에 포함되는 센서 신호를 비교한다. 제어기가 정상적으로 동작할 때 양 신호는 동일하다. 그러나, 제어기의 오동작으로 인하여 두 신호가 서로 다를 수 있다. 따라서, 센서 신호와 상태 정보에 포함되는 센서 신호를 비교함으로써 제어기의 오동작을 판단할 수 있다.
마지막으로 제어기가 오동작하는 경우(208), 보조 제어기에 의하여 차량을 구동시킨다(210). 도 2에는 나타나 있지 않지만, 제어기 및 액츄에이터의 연결을 해제시키는 단계 및 액츄에이터를 보조 제어기에 연결시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 제어기가 연결될 때 다른 제어기에 해당 제어기의 오동작을 알릴 수도 있다. 제어기가 오동작하지 않을 때에는 단계(202) 내지 단계(206)가 반복될 수 있다.
도 2에는 나타나 있지 않지만, 본 발명의 다른 일 실시예에서 통합 제어 방법은 제어기에 전원을 공급/차단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 제어기에 통합적으로 전원을 공급/차단함으로써 순차적인 전원 공급/차단을 필요로 하는 차량 제어 시스템에서 효율적으로 전원을 관리 할 수 있다. 이를 위하여, 파워 시퀀스 신호에 따라 하나 이상의 제어기에 전원을 공급/차단하는 단계를 포함할 수도 있다. 또한, 전원을 공급/차단하는 단계는 오동작이 발생한 제어기를 초기화시키는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (14)

  1. 차량의 제어기에 연결되는 센서로부터 센서 신호를 입력받는 센서 신호 수신부;
    상기 제어기로부터 상태 정보를 입력받는 상태 정보 수신부;
    상기 센서 신호와 상기 상태 정보를 비교하여 상기 제어기의 오동작을 판단하는 판단부;
    상기 제어기와 동일하게 동작하는 보조 제어기; 및
    판단 결과 상기 제어기가 오동작한다고 판단되는 경우, 상기 보조 제어기에 의하여 상기 차량을 구동시키는 통합 제어부;를 포함하되,
    상기 상태 정보는 상기 제어기가 수신하는 센서 신호 및 상기 제어기의 종류에 대한 정보를 포함하고,
    상기 통합 제어부는, 상기 제어기 및 액츄에이터의 연결을 해제시키고 상기 액츄에이터를 상기 보조 제어기에 연결시키는 스위칭부를 더 포함하며, 다른 제어기에 상기 제어기의 오동작을 알리는
    통합 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기에 전원을 공급/차단하는 전원 관리부
    를 더 포함하는 통합 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전원 관리부는
    파워 시퀀스 신호에 따라 하나 이상의 제어기에 전원을 공급/차단하는
    통합 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전원 관리부는
    상기 제어기를 초기화시키는
    통합 제어 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 차량의 제어기에 연결되는 센서로부터 센서 신호를 입력받는 단계;
    상기 제어기로부터 상태 정보를 입력받는 단계;
    상기 센서 신호와 상기 상태 정보를 비교하여 상기 제어기의 오동작을 판단하는 단계; 및
    판단 결과 상기 제어기가 오동작한다고 판단되는 경우, 보조 제어기에 의하여 상기 차량을 구동시키는 단계를 포함하되,
    상기 상태 정보는 상기 제어기가 수신하는 센서 신호 및 상기 제어기의 종류에 대한 정보를 포함하고,
    상기 보조 제어기에 의하여 상기 차량을 구동시키는 단계는 상기 제어기 및 액츄에이터의 연결을 해제시키는 단계; 및 상기 액츄에이터를 상기 보조 제어기에 연결시키는 단계를 더 포함하며, 다른 제어기에 상기 제어기의 오동작을 알리는
    통합 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어기에 전원을 공급/차단하는 단계
    를 더 포함하는 통합 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어기에 전원을 공급/차단하는 단계는
    파워 시퀀스 신호에 따라 하나 이상의 제어기에 전원을 공급/차단하는 단계
    를 포함하는 통합 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어기에 전원을 공급/차단하는 단계는
    상기 제어기를 초기화시키는 단계
    를 포함하는 통합 제어 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
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