KR100444688B1 - 차량용 히터 제어장치 - Google Patents

차량용 히터 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 히터 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 IPS(Intelligent Power Switch)와 이를 제어하는 MCU가 내장되어 하이/로우용 저항이 연결된 각 모터의 (+)단자쪽이 하이/로우로 제어되고, 상기 MCU로부터 그 제어상태와 IPS가 감지한 부하쪽 상태에 대응되는 신호를 입력받아 이상 유무를 검출하고 그 결과를 처리하여 출력하는 론 노드가 구비되는 한편, 이 론 노드가 아이-론 박스와 통신 가능하게 연결되어 차량 외부의 차량 관리부와 인터넷망을 통해 접속 가능하도록 구성됨으로써, 휴즈와 릴레이가 삭제될 수 있고, 배선 간소화, 부품수 축소, 공간 활용성 증대, 중량 및 원가 절감 등의 장점을 가지는 차량용 히터 제어장치에 관한 것이다.

Description

차량용 히터 제어장치{Heater control system for vehicle}
본 발명은 차량용 히터 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 IPS(Intelligent Power Switch)와 이를 제어하는 MCU가 내장되어 하이/로우용 저항이 연결된 각 모터의 (+)단자쪽이 하이/로우로 제어되고, 상기 MCU로부터 그 제어상태와 IPS가 감지한 부하쪽 상태에 대응되는 신호를 입력받아 이상 유무를 검출하고 그 결과를 처리하여 출력하는 론 노드가 구비되는 한편, 이 론 노드가 아이-론 박스와 통신 가능하게 연결되어 차량 외부의 차량 관리부와 인터넷망을 통해 접속 가능하도록 구성됨으로써, 휴즈와 릴레이가 삭제될 수 있고, 배선 간소화, 부품수 축소, 공간 활용성 증대, 중량 및 원가 절감 등의 장점을 가지는 차량용 히터 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 실내 온도 조절을 위한 공조장치가 설치되어 있는 바, 차량의 실내 환기를 위하여 블로워 모터를 이용, 내기와 외기를 환기시켜주는 환기장치와, 동절기시 엔진의 열을 이용하여 차량의 실내를 난방시켜주는 히터와, 하절기시 냉매의 증발잠열을 이용하여 차량의 실내를 냉방시켜주는 에어컨 등이 설치되고 있다.
특히, 상기 히터의 제어를 위하여, 차량에는 히터에서 이용되고 있는 액튜에이터, 즉 모터의 구동을 제어하기 위한 제어장치가 구비되어 있으며, 이 히터 제어장치에 의해 모터가 구동 제어되는 상태를 간단히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 2는 종래의 버스 히터 제어모듈과 모터간 배선상태를 보여주는 회로도를 나타낸 것으로서, 모터와, 각 모터의 구동 제어를 위하여 해당 모터의 저항에 연결된 릴레이와, 과전류시 회로 차단을 위한 휴즈가 도시되고 있다.
도 2에서 도면부호 10은 히터 제어모듈을 나타낸다.
이에 도시한 바와 같이, 구성예로서, 종래에는 버스의 히터 제어를 위하여 5개의 모터(20), 6개의 릴레이(30), 그리고 3개의 휴즈(40)가 필요하며, 각각의 휴즈(40)를 거친 배터리의 (+)전원이 해당 모터(20)의 (+)단자로 입력되고, 각 모터(20)의 (-)단자에는 하이(high)/로우(low)용 저항(22,24)이 연결되어 있으며, 모터(20)의 (-)단자로 나온 전류를 릴레이(30)의 제어에 의해 하이/로우로 제어하는 접지 제어(Ground Control) 방식이 적용되었다.
그러나, 상기와 같은 종래의 버스 히터 제어장치에서는 각 모터의 구동 제어를 위하여 다수의 휴즈와 릴레이를 필요로 하는 등 부품수가 지나치게 많고, 배선(wiring)상태가 복잡하며, 많은 공간을 필요로 하는 등의 문제점이 있었다.
상기한 문제점은 차량의 중량 저감 및 유지보수 측면에서도 매우 불리하게 작용하여, 이에 대한 대처방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, IPS(Intelligent Power Switch)와 이를 제어하는 MCU가 내장되어 하이/로우용 저항이 연결된 각 모터의 (+)단자쪽이 하이/로우로 제어되고, 상기 MCU로부터 그 제어상태와 IPS가 감지한 부하쪽 상태에 대응되는 신호를 입력받아 이상 유무를 검출하고 그 결과를 처리하여 출력하는 론 노드가 구비되는 한편, 이 론 노드가 아이-론 박스와 통신 가능하게 연결되어 차량 외부의 차량 관리부와 인터넷망을 통해 접속 가능하도록 구성됨으로써, 휴즈와 릴레이가 삭제될 수 있고, 배선 간소화, 부품수 축소, 공간 활용성 증대, 중량 및 원가 절감 등의 장점을 가지는 차량용 히터 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 히터 제어장치와 모터간 연결상태를 보여주는 회로도이고,
도 2는 종래의 버스 히터 제어모듈과 모터간 배선상태를 보여주는 회로도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 히터 제어모듈 12a, 12b : IPS
14 : MCU 16 : 론 노드
20 : 모터 50 : 아이-론 박스
60 : 차량 관리부
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 차량용 히터 제어장치는 히터의 각 모터(20)를 구동 제어하는 차량용 히터 제어장치에 있어서,
상기 각 모터(20)의 (-)단자를 병합하여 접지시키는 한편, 하이/로우용 저항(22,24)이 연결된 각 모터(20)의 (+)단자쪽을 하이/로우로 제어하는 IPS(12a,12b) 및 이를 제어하는 MCU(14)가 구비되고, 이 MCU(14)의 제어상태와 IPS(12a,12b)가 감지한 부하쪽 상태에 대응되는 신호를 상기 MCU(14)로부터 입력받아 이상 유무를 검출하고 그 결과를 처리하여 출력하는 론 노드(16)가 구비되며, 이 론 노드(16)가 차량 외부의 차량 관리부(60)와 인터넷망을 통해 접속 가능하도록 구비된 아이-론 박스(50)와 통신 가능하게 연결되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 히터 제어장치와 모터간 연결상태를 보여주는 회로도이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명은 차량용 히터 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히터 제어모듈(10) 내에 다수의 IPS(Intelligent PowerSwitch)(12a,12b)가 구비되고, 이와 함께 론웍스(LONWORKS) 기술의 이용이 가능하도록 구성된 상용차량용 히터 제어장치에 관한 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 히터 제어장치는 휴즈와 릴레이가 삭제되고 그 대신 제어모듈(10) 내에 다수의 IPS(12a,12b)와 이를 제어하는 MCU(Micro Control Unit)(14)가 내장된 것으로서, 각 모터(20)의 접지단자, 즉 (-)단자를 병합하여 접지시키고, 이와 함께 하이(high)/로우(low)용 저항(22,24)이 연결된 각 모터(20)의 (+)단자쪽을 하이/로우용 IPS(12a,12b)를 이용하여 하이/로우로 제어한다.
즉, 본 발명에 따른 히터 제어장치에서는 IPS(12a,12b)를 이용하여 해당 모터(20)의 (+)단자쪽을 하이/로우로 제어하는 (+)제어 방식이 적용되는 것이다.
여기서, 상기 IPS(12a,12b)는 퓨즈, 릴레이를 대체하는 반도체 칩으로서, 과전류시에는 내장된 센서부에 의해 과전류가 검출됨과 동시에 자동적으로 회로를 차단시켜 시스템을 보호하게 된다.
또한, 상기 각 IPS(12a,12b)는 입력단자를 통해 MCU(14)와 연결되고, 하이용 IPS(12a)의 부하단자는 해당 모터(20)의 (+)단자에 연결된 하이용 저항(22)에, 로우용 IPS(12b)의 부하단자는 해당 모터(20)의 (+)단자에 연결된 로우용 저항(24)에 연결되는 바, 상기 각 IPS(12a,12b)는 MCU(14)로부터 출력되어 입력단자를 통해 들어온 제어신호에 따라 제어되면서 배터리 전류를 부하단자를 통해 선택적으로 인가하게 된다.
결국, 각 모터(20)의 (-)단자가 접지된 상태에서, 상기 MCU(14)로부터 출력된 제어신호에 의해, 상기 하이용 IPS(12a)의 부하단자를 통해 하이용 저항(22)에전류가 인가되면 해당 모터(20)는 하이로 제어되고, 상기 로우용 IPS(12b)의 부하단자를 통해 로우용 저항(24)에 전류가 인가되면 해당 모터(20)는 로우로 제어되는 것이다.
또한, 상기 MCU(14)가 부하쪽의 상태를 모니터링할 수 있도록, 상기 IPS(12a,12b)가 부하쪽의 상태를 감지하도록 되어 있고, 또한 감지된 부하쪽의 상태를 MCU(14)로 출력할 수 있도록 상기 IPS(12a,12b)에는 상태출력단자가 구비된다.
따라서, 본 발명에 따른 히터 제어장치에서는 IPS가 이용됨으로써 기존의 제어장치 구성에서 큰 부피를 차지하던 퓨즈 및 릴레이가 소형의 반도체 칩에 의해 대체되면서 삭제된다.
한편, 본 발명에 따른 히터 제어장치에는 필드버스(FIELD-BUS) 중 안정적인 론토크 프로토콜(LONTALK Protocol)을 사용하며 확장성 및 성능이 우수한 지능형 제어용 네트워크인 론웍스(LONWORKS) 기술이 적용된다.
상기 론웍스 기술은 미국 애쉴론(Echelon)사가 창안하고 제안한 제어 또는 디바이스 네트워크 기술의 하나로서, 기존의 거대하고 복잡한 컨트롤러를 제거하고 각각의 노드(디바이스)에 분산된 지능을 부여하는 것이며, 각각의 노드 성격(센서, 액튜에이터)에 관계없이 표준 프로토콜과 상호 운용 가능한 지능을 갖도록 하는 것이다.
또한, 상기 론웍스(LONWORKS) 기술은 각각의 디바이스들이 통신수단을 공유하며, peer-to-peer방식으로 통신하면서 각자 맡은 일을 수행할 수 있도록 하는 제어기술이다.
본 발명에 따른 히터 제어장치에는 그 제어상태와 IPS(12a,12b)가 감지한 부하쪽 상태에 대응되는 신호를 MCU(14)로부터 입력받아 이상 유무를 검출하고 그 결과를 처리하여 출력하는 론 노드(LON Node)(16)가 구비되고, 이 론 노드(16)는 트위스트-페어(Twist Pair) 라인(18)을 통해 아이-론(Internet-LON) 박스(50)와 통신 가능하게 연결되며, 이 아이-론 박스(50)는 차량 외부의 차량 관리부(60)와 인터넷망을 통해 접속 가능하도록 구비된다.
상기 론 노드(16)는 론웍스 기술을 이용하는 것으로서, 론토크 프로토콜을 탑재한 뉴런(Neuron)칩과, 응용 프로그램을 저장하기 위한 외부 메모리(External Memory)와, 생성된 데이터를 네트워크로 전송하기 위한 트랜시버(Transceiver)와, 외부 장치들과 인터페이스를 위한 인터페이스 I/O 회로(Interface I/O Circuit)를 포함하여 이루어진 것이다.
또한, 상기 아이-론 박스(50)는 론웍스를 이용한 기술로 히터 제어장치의 정보를 인터넷망을 통해 외부로 전송할 수 있고, 이와 반대로 외부의 차량 관리부(60)로부터 전송된 데이터를 이용하여 차량 관리를 할 수 있도록 론 노드(16)를 제어하는 기능을 한다.
또한, 상기 차량 관리부(60)는 아이-론 박스(50)와 인터넷망을 통해 소정의 제어 데이터를 송수신을 할 수 있도록 인터넷망과 연결된 일종의 서버로 구성되고, 수신된 데이터를 통해 히터 제어장치의 상태를 모니터링함과 동시에 진단하며, 히터 제어장치의 점검상태가 인터넷망을 통해 수신되면 이를 근거로 유지보수 및 관리하는 기능을 한다.
이와 같이 하여, 본 발명의 히터 제어장치에서는 IPS를 이용하여 기존의 휴즈와 릴레이를 대체하고 론웍스 기술이 적용됨으로써, 배선상태를 간소화할 수 있고, 인터넷망을 통한 상태 모니터링 및 진단, 원격 정비가 가능해지며, 공간 활용성 증대 및 부품 감소, 중량 및 원가 절감 등의 장점이 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 히터 제어장치에 의하면, IPS와 이를 제어하는 MCU가 내장되어 하이/로우용 저항이 연결된 각 모터의 (+)단자쪽이 하이/로우로 제어되고, 상기 MCU로부터 그 제어상태와 IPS가 감지한 부하쪽 상태에 대응되는 신호를 입력받아 이상 유무를 검출하고 그 결과를 처리하여 출력하는 론 노드가 구비되는 한편, 이 론 노드가 아이-론 박스와 통신 가능하게 연결되어 차량 외부의 차량 관리부와 인터넷망을 통해 접속 가능하도록 구성됨으로써, 다음과 같은 효과가 있다.
1) IPS가 이용되어 휴즈와 릴레이가 삭제됨으로써, 배선이 간소화되고, 부품수가 축소되며, 공간 활용성 증대, 중량 및 원가 절감 등의 장점이 있게 된다.
2) 인터넷망을 통해 히터 제어장치 및 모터의 상태를 모니터링 및 진단할 수 있고, 또한 인터넷망을 통한 원격 정비가 가능해진다.
3) 히터 제어장치의 배선 간소화로 인해 배선 변경 및 교체 등의 작업이 용이하고, 유지보수성이 향상되는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

  1. 히터의 각 모터(20)를 구동 제어하는 차량용 히터 제어장치에 있어서,
    상기 각 모터(20)의 (-)단자를 병합하여 접지시키는 한편, 하이/로우용 저항(22,24)이 연결된 각 모터(20)의 (+)단자쪽을 하이/로우로 제어하는 IPS(12a,12b) 및 이를 제어하는 MCU(14)가 구비되고, 이 MCU(14)의 제어상태와 IPS(12a,12b)가 감지한 부하쪽 상태에 대응되는 신호를 상기 MCU(14)로부터 입력받아 이상 유무를 검출하고 그 결과를 처리하여 출력하는 론 노드(16)가 구비되며, 이 론 노드(16)가 차량 외부의 차량 관리부(60)와 인터넷망을 통해 접속 가능하도록 구비된 아이-론 박스(50)와 통신 가능하게 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히터 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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