KR100256907B1 - Electric/electronic control apparatus of a vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electric/electronic control apparatus of a vehicle is provided to previously detect and alarm error operations of various electric/electronic devices in accordance with the states of supplied current and voltage, thereby preventing various accidents. CONSTITUTION: A pick up coil(60) detects current and voltage applied to a battery(10) and generator(40). A controller(70) analyzes the signals applied from the pick up coil(60) to verify the states of various devices equipped in the vehicle. A display(80) displays the states of various electric/electronic devices in accordance with the signals applied from the controller(70). An expansion part(90) is controlled by the signals applied from the controller(70), and is capable of adding various devices in accordance with the request of users.

Description

차량의 전기 전자 제어장치Electric and electronic control of the vehicle

본 발명은 차량의 전기 전자 제어장치에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 차량에 구비되어 있는 각종장치에 공급되는 전압 및 전류를 검출하고 각 장치의 고장발생시 상태에 따라 경고함으로써 각종 사고를 미연에 방지하기 위한 차량의 전기 전자 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric and electronic control device of a vehicle, and more particularly, to prevent various accidents by detecting voltages and currents supplied to various devices provided in the vehicle and warning according to a state of failure of each device. It relates to an electric and electronic control device of a vehicle for.

일반적으로 차량에는 저온 시동성, 엔진의 출력성능, 연료소비, 운전성 등의 기능을 향상시키기 위해 각종 전기 전자장치가 구비되어 있는데, 이 전기 전자장치는 배터리의 충전전원을 이용하거나 차량의 주행시 교류 발전기에서 발전되는 전원을 이용하였다.In general, the vehicle is equipped with a variety of electrical and electronic devices for improving the functions such as low temperature start-up, engine output performance, fuel consumption, driving performance, etc. This electrical electronic device uses a battery charging power or alternator when the vehicle is running Power was generated from the power plant.

그러나, 배터리 및 교류 발전기에서 공급되는 구동 전류 및 전압은 발전기의 고장 및 각종 전기 전자장치의 단락 및 단선으로 인해 향상 안정되어 있는 것은 아니며, 이로 인한 전지전자장치의 오동작으로 각종사고가 빈번하게 발생한다는 문제점이 있었다.However, the driving current and voltage supplied from the battery and the alternator are not improved and stable due to the failure of the generator and the short-circuit and disconnection of various electrical and electronic devices, and various accidents frequently occur due to the malfunction of the battery electronic device. There was a problem.

또한, 사용자의 요구에 따라 각종 장치들을 확장하기 위해서는 회로설계를 다시 해야하므로 각종 장치들을 확장하기가 용이하지 않다는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that it is not easy to expand the various devices because the circuit design has to be redesigned in order to expand the various devices according to the user's request.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 차량의 각종 전기 전자장치에 공급되는 전류 및 전압의 상태에 따라 전기 전자장치의 오동작을 미연에 검출하여 경고함으로써 각종 사고를 미연에 방지하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to detect and warn of malfunctions of electrical and electronic devices according to the state of current and voltage supplied to various electrical and electronic devices of a vehicle, and to prevent various accidents. It is to prevent on.

또 다른 목적은 추가적인 회로설계의 변경없이 사용자의 요구에 따라 각종 장치의 확장을 용이하게 하기 위한 것이다.Another object is to facilitate the expansion of various devices according to the user's requirements without additional circuit design changes.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전기 전자 제어장치를 도시한 구성 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an electric and electronic control apparatus for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도2는 정상상태 주행중의 전류 흐름을 도시한 그래프이다.2 is a graph showing the current flow during steady state driving.

도3은 발전기가 정지된 후 전기 전자장치를 사용할 경우의 전류 흐름을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing the current flow in the case of using the electronic device after the generator is stopped.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배터리 및 발전기에 인가되는 전류 및 전압을 검출하는 검출수단;The present invention for achieving the above object is a detection means for detecting the current and voltage applied to the battery and the generator;

상기 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량에 구비되어 있는 각종 장치의 상태를 판단하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단;Control means for controlling an overall operation for determining a state of various devices provided in the vehicle by analyzing a signal applied from the detection means;

상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 차량의 상태를 표시 및 경보하기 위한 경고수단;Warning means for displaying and alarming the state of the vehicle according to the signal applied from the control means;

상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 제어되며 사용자의 요구에 맞춰 각종장치들을 추가할 수 있는 확장수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is controlled in accordance with the signal applied from the control means is made of expansion means for adding various devices in accordance with the user's request.

이하. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Below. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전기 전자 제어장치는 배터리(10)와, 이그니션 스위치(20)와, 시동모터(30)와, 교류 발전기(40)와, 차량등화부(50)와, 픽업코일(60)과, 제어부(70)와, 디스플레이부(80)와, 확장부(90)로 이루어지는데, 배터리(10)는 차량에 구비되는 있는 각종 전기 전자장치에 구동전원을 공급한다.As can be seen in Figure 1 the electric and electronic control apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention, the battery 10, the ignition switch 20, the starting motor 30, the alternator 40, The vehicle lighting unit 50, the pickup coil 60, the control unit 70, the display unit 80 and the expansion unit 90, the battery 10 is a variety of electrical and electronic equipment provided in the vehicle Supply drive power to the device.

이그니션 스위치(20)는 소정의 접점을 구비하여 상기 배터리(10)의 전원을 각종장치에 공급한다.The ignition switch 20 has a predetermined contact point to supply the power of the battery 10 to various devices.

시동모터(30)는 상기 이그니션 스위치(20)의 스위칭으로 공급되는 배터리(10) 전원에 의해 구동되며, 크랭크 축을 회전시켜 엔진의 시동을 거는 일종 전기 전자 장치이다.The starting motor 30 is driven by the battery 10 power supplied by the switching of the ignition switch 20, and is a kind of electric and electronic device which starts the engine by rotating the crank shaft.

교류 발전기(40)는 상기 시동모터(30)의 구동에 의해 엔진의 시동이 걸리게 되면 차량은 소정의 목적지로 주행하게되는데 이때 차량의 주행에 의해 소정의 전원을 발전하여 구비되어 있는 각종 전기 전자장치에 전원을 공급한다.When the alternator 40 starts the engine by driving the starter motor 30, the vehicle travels to a predetermined destination. At this time, various electric and electronic devices are provided by generating a predetermined power by driving the vehicle. Power on.

차량등화부(50)는 상기 배터리(10)와 교류 발전기(40)에 인가되는 전원에 의해 점멸되어 야간주행시 조명역활을 하는 일종의 전기 전자장치이다.The vehicle lighting unit 50 is a kind of electric and electronic device which is flickered by the power applied to the battery 10 and the alternator 40 and serves as an illumination when driving at night.

픽업코일(60)은 상기 배터리(10) 및 발전기(40)에서 인가되는 전류 및 전압을 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.The pickup coil 60 detects current and voltage applied from the battery 10 and the generator 40 and outputs a predetermined electrical signal corresponding thereto.

제어부(70)는 상기 검출부(60)에서 인가되는 신호를 분석하여 차량에 구비되어 있는 각종 전기 전자장치의 상태를 검출하기 위한 전반적인 동작을 제어하며 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.The controller 70 analyzes a signal applied from the detector 60 to control an overall operation for detecting a state of various electric and electronic devices provided in the vehicle, and outputs a corresponding electric signal.

상기 제어부(70)은 상기 검출부(60)에서 인가되는 신호, 차량상태정보 신호 등의 입출력을 제어하기 위한 인터페이스(71)와, 상기 인터페이스(71)에서 인가되는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D 컨버터(72)와, 상기 A/D 컨버터(72)에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 상태를 판단하는 연산부(73)와, A/D 컨버터(72)에서 인가되는 신호를 저장하며 각 전기 전자장치의 정상적인 동작상태를 저장하는 메모리부(74)로 이루어져 있다.The controller 70 converts an interface 71 for controlling input / output of a signal applied from the detector 60, a vehicle status information signal, and the like, and an A signal for converting an analog signal applied from the interface 71 into a digital signal. / D converter 72, the calculation unit 73 for determining the state of the vehicle by analyzing the signal applied from the A / D converter 72, and stores the signal applied from the A / D converter 72, The memory unit 74 stores a normal operating state of the electronic device.

디스플레이부(80)는 상기 제어부(70)에서 인가되는 신호에 따라 각종 전기 전자장치의 상태를 표시한다.The display unit 80 displays the states of various electric and electronic devices according to the signals applied from the controller 70.

확장부(90)는 딥 스위치(Dip switch, 91)로 이루어져 상기 제어부(70)에서 인가되는 신호에 따라 제어되며, 사용자의 요구에 따라 외부장치를 제거하거나 추가하여 확장할 수 있다.The expansion unit 90 is configured as a dip switch 91 and controlled according to a signal applied from the controller 70, and may be expanded by removing or adding an external device according to a user's request.

예들 들면, 상기 제어부(70)에서 인가되는 신호에 따라 각종 전기 전자장치의 상태를 외부로 경고하여 주는 경고부(92)가 딥 스위치(91)에 접속되어 확장되어 있다.For example, in response to a signal applied from the controller 70, a warning unit 92 for warning the state of various electric and electronic devices to the outside is connected to the dip switch 91 and expanded.

여기서 확장장치는 상기 요소로 한정하는 것은 아니며 사용자의 요구에 따라 다양한 외부기기를 확장할 수 있다.The expansion device is not limited to the above elements, and may expand various external devices according to a user's request.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 차량의 전기 전자 제어장치의 동작을 도1과 함께 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, the operation of the electric and electronic control apparatus for a vehicle in the present invention having the function as described above is as follows.

운전자가 이그니션 키를 사용하여 이그니션 스위치(20)를 스위칭하면 이그니션 스위치(20)는 '온'되어 배터리(10)에 충전되어 있는 전류 및 전압을 '가' 방향으로 시동모터(30)에 인가하며, 시동모터(30)는 배터리(10)에서 인가되는 전류 및 전압에 의해 구동되어 엔진의 크랭크 축을 회전시켜 엔진을 시동한다.When the driver switches the ignition switch 20 using the ignition key, the ignition switch 20 is 'on' to apply the current and voltage charged in the battery 10 to the starter motor 30 in the 'ga' direction. The starter motor 30 is driven by the current and voltage applied from the battery 10 to rotate the crank shaft of the engine to start the engine.

상기에서 엔진이 시동된 이후, 즉 정상적으로 차량이 주행하고 있는 경우 교류 발전기(40)는 전원을 발전하여 발전된 전원을 차량의 각종 전기 전자장치, 예를 들면 시동모터(30), 차량등화부(50) 등에 전원을 공급하며, 배터리(10)가 방전되어 있는 경우에는 배터리(10)를 재충전시킨다.After the engine is started, that is, when the vehicle is running normally, the alternator 40 generates power to generate power generated by various electric and electronic devices of the vehicle, for example, the starting motor 30 and the vehicle lighting unit 50. Power) and recharges the battery 10 when the battery 10 is discharged.

이때, 픽업코일(60)은 '나'방향으로 인가되는 전류, 즉 시동후 차량이 정상적으로 주행하는 경우 교류 발전기(40)에 인가되는 전류를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 제어부(70)의 인터페이스(71)에 인가한다.In this case, the pickup coil 60 detects a current applied in the 'I' direction, that is, a current applied to the alternator 40 when the vehicle runs normally after starting, and controls a predetermined electrical signal corresponding thereto. Is applied to the interface 71.

인터페이스(71)는 상기 픽업코일(60)에서 검출되는 교류 발전기(70)에서 인가되는 전류 및 차량상태신호를 제어부(70)의 A/D 컨버터(72)에 인가하며, A/D 컨버터(72)는 인가되는 아날로그 신호를 디지탈 신호를 변환하여 그에 해당하는 신호를 제어부(70)의 연산부(73)에 인가한다.The interface 71 applies the current and the vehicle status signal applied from the alternator 70 detected by the pickup coil 60 to the A / D converter 72 of the controller 70, and the A / D converter 72. ) Converts the applied analog signal into a digital signal and applies the corresponding signal to the calculator 73 of the controller 70.

제어부(70)의 연산부(73)는 A/D 컨버터(72)에서 인가되는 신호를 메모리부(73)에 설정되어 있는 설정값과 비교하여 도2의 'A', 'B'구간 같이 일치하면 교류 발전기(40)에서 인가되는 전류 및 전압이 정상적으로 공급된다고 판단하여 메모리부(73)에 설정되어 있는 프로그램에 따라 반복적으로 전기 전자 제어장치의 동작을 실행하며, 또한 도2의 'C'구간 같이 일치하면 연산부(73)는 배터리가 단선되었다고 판단하며, 도2의 'D'구간 같이 일치하면 연산부(73)는 교류 발전기(40)의 고장으로 인해 정상적으로 교류 발전기(40)의 전류 및 전압에 인가되지 않는다고 판단하여 그에 해당하는 소정의 제어신호를 디스플레이부(80) 및 확장부(90)에 출력한다.The calculating part 73 of the control part 70 compares the signal applied from the A / D converter 72 with the setting value set in the memory part 73, and if it matches with the "A" and "B" sections of FIG. It is determined that the current and voltage applied from the alternator 40 are normally supplied, and the electric and electronic control apparatus is repeatedly executed in accordance with the program set in the memory unit 73. Also, as shown in the section 'C' of FIG. If there is a match, the calculation unit 73 determines that the battery is disconnected, and if it matches with the 'D' section of FIG. 2, the calculation unit 73 is normally applied to the current and voltage of the alternator 40 due to a failure of the alternator 40. It is determined that it is not, and outputs a predetermined control signal corresponding to the display unit 80 and the expansion unit 90.

디스플레이부(80)는 제어부(70)의 연산부(73)에서 인가되는 신호에 따라 차량의 상태, 즉 배터리(10)의 단선상태 및 교류 발전기(40)에서 공급되는 전류 및 전압이 정상적으로 공급되지 않는다는 경고 표시를 하며, 확장부(90)는 딥 스위치(91)를 통해 상기 제어부(70)의 연산부(73)에서 인가되는 신호를 추가장치인 경고부(92)에 인가하여 배터리(10)의 단선상태 및 교류 발전기(10)의 비정상적인 동작상태를 알려 운전자가 이에 대처할 수 있도록 한다.The display unit 80 may not normally supply the state of the vehicle, that is, the disconnection state of the battery 10 and the current and voltage supplied from the alternator 40 according to a signal applied from the calculating unit 73 of the control unit 70. A warning display is provided, and the expansion unit 90 applies a signal applied from the calculation unit 73 of the control unit 70 to the warning unit 92 as an additional device through the dip switch 91 to disconnect the battery 10. The state and the abnormal operating state of the alternator 10 to inform the driver to cope with this.

한편, 차량이 정차하거나 주차로 인하여 교류 발전기(40)가 동작하지 않는 상태에서 차량에 구비되어 있는 각종 전기 전자장치, 예를 들면 실내등, 차량 등화장치 등을 동작시키는 경우에는 배터리(10)에 충전되어 있는 전류가 '다' 방향으로 흐르게 된다.On the other hand, when operating the various electric and electronic devices provided in the vehicle, for example, indoor lights, vehicle lighting devices, etc. in the state in which the alternator 40 does not operate due to the vehicle stopping or parking, the battery 10 is charged. The current is flowing in the 'multi' direction.

이때, 픽업코일(60)은 '다'방향으로 인가되는 배터리의 충전전류를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 제어부(70)의 인터페이스(71)에 인가한다.At this time, the pickup coil 60 detects the charging current of the battery applied in the 'multi' direction and applies a predetermined electrical signal to the interface 71 of the controller 70.

인터페이스(71)는 상기 픽업코일(60)에서 검출되는 배터리 충전전류 및 차량상태신호를 제어부(70)의 A/D 컨버터(72)에 인가하며, A/D 컨버터(72)는 인가되는 아날로그 신호를 디지탈 신호를 변환하여 그에 해당하는 신호를 제어부(70)의 연산부(73)에 인가한다.The interface 71 applies the battery charging current and the vehicle state signal detected by the pickup coil 60 to the A / D converter 72 of the controller 70, and the A / D converter 72 applies the analog signal applied thereto. Converts the digital signal and applies the corresponding signal to the operation unit 73 of the control unit 70.

제어부(70)의 연산부(73)는 A/D 컨버터(72)에서 인가되는 신호를 메모리부(73)에 설정되어 있는 설정값과 비교하여 도3의 'C~F'구간같이 일치하면 배터리(10)에서 인가되는 전류 및 전압이 정상적으로 공급된다고 판단하여 메모리부(73)에 설정되어 있는 프로그램에 따라 반복적으로 전기 전자 제어장치의 동작을 실행하며, 도3의 'B'구간 같이 일치하면 차량이 주행중이고 발전기가 고장 상태라고 판단하여 그에 해당하는 소정의 제어신호를 디스플레이부(80) 및 확장부(90)에 출력한다.The calculating part 73 of the control part 70 compares the signal applied from the A / D converter 72 with the setting value set in the memory part 73, and if it matches like the "C-F" section of FIG. It is determined that the current and voltage applied in step 10) are normally supplied, and the electric and electronic control device is repeatedly executed according to the program set in the memory unit 73. It is determined that the generator is in a broken state while driving and outputs a predetermined control signal to the display unit 80 and the expansion unit 90.

디스플레이부(80)는 제어부(70)의 연산부(73)에서 인가되는 신호에 따라 차량의 상태, 즉 교류 발전기(40)에서 공급되는 전류 및 전압이 정상적으로 공급되지 않는다는 경고 표시를 하며, 확장부(90)는 딥 스위치(91)를 통해 상기 제어부(70)의 연산부(73)에서 인가되는 신호를 추가장치인 경고부(92)에 인가하여 교류 발전기(40)가 비정상적인 상태임을 알려 운전자가 이에 대처할 수 있도록 한다.The display unit 80 displays a warning indicating that the state of the vehicle, that is, the current and voltage supplied from the alternator 40 is not normally supplied, according to the signal applied from the calculating unit 73 of the control unit 70. 90 applies a signal applied from the calculating part 73 of the control part 70 to the warning part 92 which is an additional apparatus through the dip switch 91, and informs that the alternator 40 is in an abnormal state, and the driver can cope with it. To help.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량의 각 전기 전자장치에 전류 및 전압을 안정적으로 공급하며 고장시 발생하는 오동작을 미연에 방지하여 오동작으로 인해 발생하는 각종 사고를 미연에 방지하는 안정성 및 경제성을 제공하며, 확장수단인 딥 스위치에 의해 사용자의 의도에 따라 각종 장치의 추가를 용이하게 한다.As described above, the present invention stably supplies current and voltage to each electric and electronic device of the vehicle, and prevents malfunctions occurring in the event of failure, thereby providing stability and economical efficiency in preventing various accidents caused by the malfunctions. And, it is easy to add a variety of devices according to the user's intention by the dip switch which is an expansion means.

Claims (5)

배터리 및 발전기에서 차량의 각종 전기 전자장치로 인가되는 전류 및 전압을 검출하는 검출수단;Detection means for detecting current and voltage applied from the battery and the generator to various electric and electronic devices of the vehicle; 상기 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량에 구비되어 있는 각종 장치의 상태를 판단하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단;Control means for controlling an overall operation for determining a state of various devices provided in the vehicle by analyzing a signal applied from the detection means; 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 차량의 상태를 표시 및 경보하기 위한 경고수단;Warning means for displaying and alarming the state of the vehicle according to the signal applied from the control means; 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 제어되며 사용자의 요구에 맞춰 각종장치들을 추가할 수 있는 확장수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 전기 전자 제어장치.Control device according to the signal applied from the control means and the electric and electronic control device of the vehicle, characterized in that consisting of expansion means for adding a variety of devices according to the user's request. 청구항 1에 있어서, 상기 검출수단은 픽업코일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 전기 전자 제어장치.The electric and electronic control apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein the detection means comprises a pickup coil. 청구항 1에 있어서, 제어수단은 검출수단에서 인가되는 신호의 입출력을 제어하기 위한 인터페이스와, 인터페이스에서 인가되는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D 컨버터와, A/D 컨버터에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 상태를 판단하는 연산부와, A/D 컨버터에서 인가되는 신호를 저장하며 각 전기 전자장치의 정상적인 동작상태를 저장하는 메모리부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 전기 전자 제어장치.The control unit of claim 1, wherein the control unit comprises an interface for controlling input and output of a signal applied from the detection unit, an A / D converter for converting an analog signal applied from the interface into a digital signal, and a signal applied from the A / D converter. And an operation unit for analyzing and determining a state of the vehicle, and a memory unit storing a signal applied from the A / D converter and storing a normal operation state of each electric and electronic device. 청구항 1에 있어서, 확장수단은 딥 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 전기 전자 제어장치.The electric and electronic control apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein the expansion means comprises a dip switch. 청구항 1에 있어서, 확장수단은 딥 스위치에 접속되어 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 각종 전기 전자장치의 상태를 외부로 경고하여 주는 경고부가 확장되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 전기 전자 제어장치.The electric and electronic control apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein the expansion means is extended with a warning unit connected to a dip switch to warn the state of various electric and electronic devices to the outside according to a signal applied from the control means.
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