KR100459325B1 - Automobile seat motor control system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 시트 모터 제어 시스템에 관한 것으로서,The present invention relates to an automobile seat motor control system,
사용자가 조작하는 외부 스위치 입력부와, 상기 외부 스위치 입력부의 입력을 받아서 전제 시스템을 제어하는 마스터 ECU와, 상기 마스터 ECU와 LIN 인터페이스 IC를 통하여 명령을 전달받고, 명령을 받은 각각이 그 명령을 분석하여 그에 따른 동작을 수행하는 스마트 ECU 슬래이브와, 상기 스마트 ECU 슬래이브에 각각 연결되는 시트 모터로 구성된다.A command is transmitted through an external switch input unit operated by a user, a master ECU controlling an entire system by receiving an input of the external switch input unit, and each of the received commands is analyzed by the command received through the master ECU and the LIN interface IC. A smart ECU slave for performing the operation and a seat motor connected to the smart ECU slave, respectively.
이것에 의해, 모터의 추가시에도 제어 와이어의 추가없이 제어가 가능하기 때문에, 차량 무게의 감소 및 원가 절감을 이룰 수 있다. 스마트 MOSFET의 모터 진단 기능 추가로 시스템에 신뢰성을 주게 된다. 또한, 시스템의 분산화로 제어 및 유지 보수가 간편해 진다As a result, even when the motor is added, the control can be performed without the addition of the control wire, thereby reducing the vehicle weight and reducing the cost. The addition of motor diagnostics to the smart MOSFETs adds reliability to the system. The decentralization of the system also simplifies control and maintenance.
Description
본 발명은 자동차 시트 모터 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 LIN 통신 프로토콜과 스마트 파워 FET를 적용한 스마트 ECU를 이용하여 분산제어하는 자동차 시트 모터 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile seat motor control system, and more particularly, to an automobile seat motor control system using a smart ECU using a LIN communication protocol and a smart power FET.
종래의 자동차 시트 모터 제어 시스템에서는 릴레이를 사용한 통합제어방식으로서, 고장이 발생할 경우 상대적으로 높은 수리 비용이 발생하였을 뿐만 아니라, 와이어를 이용하여 직구동함으로써 와이어 부하증가에 따른 차량의 무게가 증가하고, 고장시 진단이 어려웠다. 즉 모터가 추가되면 별도의 와이어가 추가되어야 하고, 통신에 의해서 모터 상호간의 정보 교환이 불가능하여, 고장이나 자기 진단이 불가능하다.In the conventional vehicle seat motor control system, as an integrated control method using a relay, when a failure occurs, not only a relatively high repair cost is generated, but also the weight of the vehicle increases due to an increase in wire load by directly driving the wire, Diagnosis was difficult at the time of failure. That is, when a motor is added, a separate wire must be added, and communication between the motors is impossible through communication, and thus failure or self-diagnosis is impossible.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템의 일예로써,As an example of an automobile seat motor control system according to the present invention for achieving the object of the present invention,
사용자가 조작하는 외부 스위치 입력부와,An external switch input unit operated by a user,
상기 외부 스위치 입력부의 입력을 받아서 전제 시스템을 제어하는 마스터 ECU와,A master ECU for controlling the entire system by receiving an input of the external switch input unit;
상기 마스터 ECU와 LIN 인터페이스 IC를 통하여 명령을 전달받고, 명령을 받은 각각이 그 명령을 분석하여 그에 따른 동작을 수행하는 스마트 ECU 슬래이브와,A smart ECU slave receiving a command through the master ECU and the LIN interface IC, each receiving the command analyzing the command and performing an operation according to the command;
상기 스마트 ECU 슬래이브에 각각 연결되는 시트 모터Seat motors each connected to the smart ECU slave
로 구성된다.It consists of.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템을 도시한 블럭도1 is a block diagram showing an automobile seat motor control system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 ECU 슬래이브를 도시한 블럭도2 is a block diagram illustrating a smart ECU slave according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 마스터 ECU의 작동 플로우챠트3 is an operational flowchart of a master ECU according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 ECU 슬래이브의 작동 플로우챠트4 is an operational flowchart of a smart ECU slave according to the present invention.
도 5는 LIN 통신의 메시지 프레임5 is a message frame of LIN communication
도 6은 LIN 통신의 ID 필드6 is an ID field of LIN communication.
도 7은 LIN 통신의 ID 넘버7 is ID number of LIN communication
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10, 21, 22, 23, 24 : 스마트 ECU 슬래이브 12 : CPU10, 21, 22, 23, 24: Smart ECU Slave 12: CPU
14 : 모터센서 16 : LIN 통신 인터페이스부14: motor sensor 16: LIN communication interface
18 : 전압조정부 20 : 스마트모터 출력부18: voltage adjusting unit 20: smart motor output unit
15, 26, 27, 28 : 모터 30 : 마스터 CPU15, 26, 27, 28: Motor 30: Master CPU
32 : LIN 인터페이스32: LIN interface
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템이 도시되어 있다.1, there is shown a vehicle seat motor control system in accordance with the present invention.
본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템은 LIN 통신 특성상 하나의 마스터 ECU(30)와 다수개의 스마트 ECU 슬래이브(10 또는 21, 22, 23, 24)로 구성된다.The automobile seat motor control system according to the present invention is composed of one master ECU 30 and a plurality of smart ECU slaves 10 or 21, 22, 23, 24 in view of LIN communication characteristics.
마스터 ECU(30)에서는 외부 스위치 입력부(25)의 입력을 받아서 LIN 인터페이스 IC(32)를 통하여 스마트 ECU 슬래이브(10)에 명령을 전달하고, 명령을 받은 각각의 스마트 ECU 슬래이브(10)는 그 명령을 분석하여 적절한 동작을 수행한다. LIN 통신은 통신선 이외에 스마트 ECU 슬래이브(10)에 전원 공급을 위한 +12V, 접지선을 포함하여 3선으로 동작한다. 각각 스마트 ECU 슬래이브(21, 22, 23, 24)에는 시트 모터(25, 26, 27, 28)가 연결되고, 각가의 모터는 기울기 모터(25), 수평모터(26), 전방모터(27), 후방모터(28)가 된다.The master ECU 30 receives the input of the external switch input unit 25 and transmits a command to the smart ECU slave 10 through the LIN interface IC 32, each smart ECU slave 10 received the command is Analyze the command and perform the appropriate action. In addition to the communication line, LIN communication operates as three lines including a + 12V and a ground line for supplying power to the smart ECU slave 10. The seat motors 25, 26, 27, and 28 are connected to the smart ECU slaves 21, 22, 23, and 24, respectively, and each motor is a tilt motor 25, a horizontal motor 26, and a front motor 27. ), The rear motor 28.
만일 추가의 시트 모터가 필요하더라도, 기존의 마스터 ECU(30)에서 최대 64개의 마스터 ECU(30)의 제어가 가능하므로 별도의 마스터 ECU가 필요하지 않게 된다.If an additional seat motor is required, up to 64 master ECUs 30 can be controlled by the existing master ECU 30, so that a separate master ECU is not required.
도 2를 참조하면, 스마트 ECU 슬래이브(10)의 상세 블럭도이다. 즉, 시스템의 제어를 위한 CPU부(12), 시트모터의 홀센서입력을 위한 모터센서 입력부(14), 내부 CPU전원과 외부 모터의 홀센서 전원 공급을 위한 전압조정부(18) 및 모터의 구동 및 자기진단을 위하여 스마트 MOSTET로 구성된 스마트 모터 출력부(20)로 구성된다.2, a detailed block diagram of the smart ECU slave 10 is shown. That is, the CPU unit 12 for the control of the system, the motor sensor input unit 14 for the Hall sensor input of the seat motor, the voltage adjusting unit 18 for supplying the internal CPU power and the Hall sensor power of the external motor and the driving of the motor And a smart motor output unit 20 configured as a smart MOSTET for self-diagnosis.
도 2를 참조하면, 스마트 ECU 슬래이브(10)의 상세 블럭도이다. 즉, 시스템의 제어를 위한 CPU부(12), 시트모터의 홀센서입력을 위한 모터센서 입력부(14), 내부 CPU전원과 외부 모터의 홀센서 전원 공급을 위한 전압조정부(18) 및 모터의 구동 및 자기진단을 위하여 스마트 MOSFET로 구성된 스마트 모터 출력부(20)로 구성된다.2, a detailed block diagram of the smart ECU slave 10 is shown. That is, the CPU unit 12 for the control of the system, the motor sensor input unit 14 for the Hall sensor input of the seat motor, the voltage adjusting unit 18 for supplying the internal CPU power and the Hall sensor power of the external motor and the driving of the motor And a smart motor output unit 20 configured as a smart MOSFET for self-diagnosis.
(1) 하나의 마스터와 다수개의 스마트 슬래이브를 가진다.(1) It has one master and multiple smart slaves.
(2) 상용 UART/SCI 인터페이스 사용이가능하다.(2) Commercial UART / SCI interface is available.
(3) 최대 전송 속도는 20kbps이고 본 발명에서는 9,600bps를 사용한다.(3) The maximum transmission rate is 20kbps and 9,600bps is used in the present invention.
(4) 단일 와이어 방식을 채택한다(배터리선, 접지선 제외).(4) Adopt single wire method (except battery wire and ground wire).
(5) 최대 노드수는 64개이며 실용상은 16개이다.(5) The maximum number of nodes is 64 and 16 is practical.
(6) 데이타 체크 보안, Bit, Sync Bite, 무반응 등 각종 에러를 검출한다.(6) Data check Detects various errors such as security, bit, sync bit, and no response.
(7) Synch를 이용한 자기 동기화가 가능하다.(7) Self synchronization using Synch is possible.
프레임은 크게 도 5에 도시한 바와같이, 헤드부와 반응부로 나누어지며, 이들 각각은 세분화된다.The frame is largely divided into a head portion and a reaction portion, as shown in Fig. 5, each of which is subdivided.
헤드부의 SYNCH BREAK와 SYNCH FIELD는 마스터 통신 클락에 스마트 슬래이브가 동기하기 위한 부분이며, IDENT FIELD는 ID를 수신해서 해당 ID가 그에 상응하는 동작을 하도록 되어 있다. 예를들면, ID 필드값이 마스터의 ID값이면, 수신된 데이타대로 모터를 구동하고, ID 필드값이 슬래이브의 ID값이면, 자신의 위치 상태나 각종 정보를 데이타 필드에 실어서 다른 노드에 알릴 수 있다.SYNCH BREAK and SYNCH FIELD of the head part is for the smart slave to synchronize with the master communication clock, and the IDENT FIELD receives the ID and the corresponding ID operates. For example, if the ID field value is the ID value of the master, the motor is driven according to the received data. If the ID field value is the ID value of the slave, the own field state and various information are loaded on the data field to another node. You can inform.
도 6 및 도 7은 ID필드의 구성도로서, 본 발명에서는 데이타의 전송량이 많이 필요한 마스터의 ID는 8 바이트의 데이타를 갖는 30H, 마스타 슬래이브의 ID는 4바이트의 데이타를 갖는 각각 25H, 26H, 27H, 28H를 사용한다. 이 ID 결정은 데이타 양과 시스템의 부하를 고려하여 설계자가 임의로 결정할 수 있다.FIG. 6 and FIG. 7 are schematic diagrams of ID fields. In the present invention, the ID of a master which requires a large amount of data transfer is 30H having 8 bytes of data, and the master slave ID has 25 bytes, 26H having 4 bytes of data, respectively. , 27H, 28H are used. This ID decision can be arbitrarily determined by the designer taking into account the amount of data and the load on the system.
도 3을 참조하면, 마스터 ECU(30)의 작동 순서를 도시한 프로우챠트로서, LIN 통신 프로토콜을 채택하면, 마스터 ECU(30)가 모든 통신을 제어한다. 즉 메시지의 송수신은 마스터 ECU(30)의 요구나 허락이 없으면 불가능하다. 마스터 ECU(30)는 외부 스위치 입력부(25)의 입력을 체크하여(112), LIN 통신 포맷으로 스마트 ECU 슬래이브(10)에 명령 데이타를 송신한다(114).Referring to Fig. 3, when the LIN communication protocol is adopted as a prochart showing the operation procedure of the master ECU 30, the master ECU 30 controls all communication. In other words, transmission and reception of messages is impossible without the request or permission of the master ECU 30. The master ECU 30 checks the input of the external switch input section 25 (112) and transmits command data to the smart ECU slave 10 in the LIN communication format (114).
마스터 ECU(30)에서 송신된 데이타는 노드에 물려있는 모든 모듈에서 동시에 수신이 가능하며, 또한, 이 데이타는 마스터 ECU(30)의 수신부로도 동시에 수신된다. 또한, 스마트 ECU 슬래이브(10)의 상태 데이타를 수신하여 분석, 처리한다(118). 마스터 ECU(30)는 통신 에러가 발생된 데이타를 재송신하게되며, 계속해서 에러가 발생할 때에는 오동작 방지를 위하여 에러 발생 데이타는 무시한다(120). 마스터 ECU(30)는 노말 상태에서는 위 과정을 계속 반복한다.Data transmitted from the master ECU 30 can be simultaneously received by all the modules in the node, and this data is also simultaneously received by the receiver of the master ECU 30. In addition, the state data of the smart ECU slave 10 is received, analyzed and processed (118). The master ECU 30 retransmits data in which a communication error has occurred. When the error continues, the master ECU 30 ignores the error occurrence data in order to prevent malfunction. The master ECU 30 continues the above process in the normal state.
도 4를 참조하면 마스터 ECU(30)에서의 제어 흐름도로서, 스마트 ECU 슬래이브(10)는 마스터 ECU(30)의 송신 데이타를 수신하고 분석하여, 수신 ID가 자신의 ID와 일치하는 경우에는 자신의 상태 데이타를 LIN 통신을 통하여 전송한다(132).Referring to FIG. 4, as a control flowchart of the master ECU 30, the smart ECU slave 10 receives and analyzes transmission data of the master ECU 30, and when the received ID matches its ID, The state data of the data is transmitted through the LIN communication (132).
수신 ID가 마스터 ECU(30)의 명령 ID일 경우에는 그 명령에 따라 동작을 수행한다(134). 또한 모터 상태를 스마트 MOSFET(20)로부터 입력받아서 모터의 동작을 제어하며(136), 마스터 ECU(30)의요구가 있을 때에는 자신의 상태를 마스터 ECU(30)에게 전송한다(138). 스마트 ECU 슬래이브(10)는 슬립 상태가 아님에도 계속해서 수신 데이타가 없으면 슬립 상태로 진입한다. 그 이 모든 에러 처리는 설계자의 판단에 따라 변경 가능하다.If the reception ID is the command ID of the master ECU 30, the operation is performed according to the command (134). In addition, the motor state is received from the smart MOSFET 20 to control the operation of the motor (136), when the request of the master ECU 30 transmits its state to the master ECU 30 (138). The smart ECU slave 10 enters the sleep state if there is no received data continuously even though it is not in the sleep state. All of these error handling can be changed at the designer's discretion.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템은 모터의 추가시에도 제어 와이어의 추가없이 제어가 가능하기 때문에, 차량 무게의 감소 및원가 절감을 이룰 수 있다. 스마트 MOSFET의 모터 진단 기능 추가로 시스템에 신뢰성을 주게 된다. 또한, 시스템의 분산화로 제어 및 유지 보수가 간편해 진다.As described above, since the vehicle seat motor control system according to the present invention can be controlled without the addition of the control wire even when the motor is added, the vehicle weight can be reduced and the cost can be reduced. The addition of motor diagnostics to the smart MOSFETs adds reliability to the system. The decentralization of the system also simplifies control and maintenance.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing the automobile seat motor control system according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the following claims. Without departing from the gist of the present invention, one of ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
Claims (2)
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