KR100496339B1 - 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자제어유닛(ECU)과 전장품이 적용된 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치에 관한 것이다.

이같은 본 발명은, 전장품을 제어하는 각각의 전자제어유닛들이 서로 호환성을 가지면서 전원 온 리세트 시간을 일치시키는 안정화 시스템을 구성하므로서, 전장품을 제어하는 각각의 전자제어유닛이 서로 통신을 수행함에 있어 상호간에 전용통신라인을 통해 구동에 필요한 시간을 요구하고 이 신호에 의거하여 리세트신호를 송신하면서 서로의 전원 온 리세트 시간을 일치시킬수 있도록 함은 물론, 그 일치된 전원 온 리세트 시간을 통해 통신 이상이 발생하지 않도록 하면서 차량의 시동 및 주행 성능의 안정화를 도모할 수 있도록 하는 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치를 제공한다.

Description

차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치{Stabilization device for Starting and the efficiency covered of a car}

본 발명은 전자제어유닛(ECU)과 전장품이 적용된 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치에 관한 것으로서, 특히 전장품을 제어하는 각각의 전자제어유닛(ECU)이 서로 통신을 수행함에 있어 상호간에 전용통신라인을 통해 구동에 필요한 시간을 요구하고 이 신호에 의거하여 리세트신호를 송신하면서 서로의 전원 온 리세트 시간(power on reset time)을 일치시켜 통신 이상이 발생하지 않도록 하면서 차량의 시동 및 주행 성능의 안정화를 도모할 수 있도록 하는 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치에 관한 것이다.

주지된 바와같이, CPU를 내장한 콘트롤러의 경우 반드시 동작 개시 전에는 전원 온 리세트 시간을 거치게 되어 있으며, 이 시간 동안에 전장품들 아무런 동작을 할 수 없다.

이때, 상기의 상황에 대해 상호간의 전원 온 리세트 시간이 다른 경우에도 각각의 전장품 개별적으로는 정상이나 차량의 상태에서는 이상이 발생하게 된다.

이에 종래에는 스펙(SPEC)이나 각 전장품별로 전원 온 리세트 시간의 최대값을 제한하고 있으나, 이러한 전원 리세트 시간의 최대값의 경우 차량 사양별, 엔진 사양별, 옵션에 따른 전장품의 유무에 따라 서로 다르게 나타나므로, 이들 모두를 제한하거나 또는 서로 매칭시키는 작업에 상당한 시간과 노력을 투자할 수밖에 없는 불편함이 따랐다.

즉, 종래에는 전장품을 제어하는 각각의 전자제어유닛들이 서로 호환되지 않고 전원 온 리세트 시간을 개별적으로 제한하였는 바, 이로인하여 종래에는 전자제어유닛들의 통신 이상이 발생할 경우 차량의 시동 및 주행 성능을 저하시킬 수밖에 없는 문제점을 가지게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명은, 전장품을 제어하는 각각의 전자제어유닛들이 서로 호환성을 가지면서 전원 온 리세트 시간을 일치시키는 안정화 시스템을 구성하므로서, 전장품을 제어하는 각각의 전자제어유닛이 서로 통신을 수행함에 있어 상호간에 전용통신라인을 통해 구동에 필요한 시간을 요구하고 이 신호에 의거하여 리세트신호를 송신하면서 서로의 전원 온 리세트 시간을 일치시킬수 있도록 함은 물론, 그 일치된 전원 온 리세트 시간을 통해 통신 이상이 발생하지 않도록 하면서 차량의 시동 및 주행 성능의 안정화를 도모할 수 있도록 하는 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예로 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치의 회로도 이다.

도 1에 도시된 바와같이, 차량내의 전장품을 제어하도록 각각 콘트롤러(MCU)(1)(1')(1")를 탑재한 통상의 메인ECU(10)와 다수의 전장품ECU(10')(10")에 있어서,

상기 메인ECU(10)에는, 이그니션 신호(IG-1)가 입력될 때 리세트신호의 출력을 제거한 후 새로운 리세트신호(RST-IN)를 생성하도록 후술하는 콘덴서(C1)를 방전시키는 방전부(11),

전원(VCC)으로 부터 정전류원을 만든 후 그 정전류원을 이용하여 상기 방전부(11)에 의해 방전된 콘덴서(C1)를 충전시키는 충전부(12),

상기 충방전부(12)(11)에 의해 그 충방전이 이루어지면서 콘덴서(C1),

다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")에서 요구하는 딜레이(delay)신호(R-DLY1)에 따라 기준전압을 설정한 후 그 설정된 기준전압과 콘덴서(C1)의 충전전압을 비교하여 전원 온 리세트 시간을 일치시키기 위한 리세트신호(RST-IN)를 발생시키는 리세트신호 발생부(13),

상기 리세트신호 발생부(13)에서 발생된 리세트신호(RST-IN)를 각 ECU(10) (10')(10")의 콘트롤러(1)(1')(1")로 출력하도록 저항(R8)(R9)과 턴온동작되는 트랜지스터(Q7)를 포함하는 리세트신호 출력부(14) 및,

다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")의 딜레이 요구로 부터 리세트신호 발생부(13)의 기준전압을 설정하는 기준전압 설정부(15); 를 포함하여 구성하고,

상기 다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")에는 각각 리세트신호출력부(14)의 리세트신호(RST-IN) 출력이 로우일 때 턴온되어 콘트롤러(1')(1")를 리세트시키는 트랜지스터(Q1,Q2)(Q3,Q4) 및, 상기 리세트신호출력부(14)로 부터 서지전압(surge)이 유입될 때 회로를 보호하는 다이오드(D1,D2)(D3,D4)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 방전부(11)는,

이그니션 신호(IG-1)가 입력될 때 그 이그니션 신호(IG-1)의 전압을 미분하는 콘덴서(C2)와, 상기 콘덴서(C2)에 의해 미분된 이그니션 전압 중 라이징 에지(rising edge)를 통해 온 동작하여 콘덴서(C1)를 방전시키는 트랜지스터(Q5)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 충전부(12)는,

방전된 콘덴서(C1)의 충전을 위해 전원(VCC)으로 부터 정전류원을 만들도록 저항(R1)(R2) 및 제너다이오드(ZD1)와 트랜지스터(Q6)는 물론, 상기 제너다이오드(ZD1)에서 발생하는 노이즈를 제거하는 콘덴서(C3)로 회로 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 리세트신호 발생부(13)는,

비반전단자(+)의 기준전압과 저항(R3)을 거쳐 반전단자(-)로 입력되는 콘덴서(C1)의 충전전압을 비교하여 전원 온 리세트 시간을 일치시키기 위한 리세트신호(RST-IN)를 발생시키는 제 1 비교기(13a)와,

기준전압 설정부(15)로 부터 로우신호를 출력시 상기 제 1 비교기(13a)의 기준전압을 낮추도록 풀다운(pull-down)되는 저항(R4)과 또 다른 저항(R5)(R6)(R7)을 회로적으로 연결하고,

상기 또 다른 저항(R5)(R6)(R7)은 기준전압 설정부(15)로 부터 하이신호가 출력될 때 상기 제 1 비교기(13a)의 기준전압을 높이도록 동작함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 기준전압 설정부(15)는,

다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")에 의한 반전단자(-)로의 딜레이신호(R-DLY1) 입력여부에 따라 하이 또는 로우의 신호를 출력하는 제 2 비교기(15a)와,

다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")로 부터 딜레이 요구가 있을 경우 그 딜레이신호(R-DLY1)와 더불어 제 2 비교기(15a)의 반전단자(-)에 낮은전압을 인가하고, 딜레이 요구가 없을 경우에는 제 2 비교기(15a)의 반전단자(-)에 높은전압을 인가하는 저항(R10)(R11)으로 회로 구성함을 특징으로 한다.

이하, 미설명된 도면부호 R12∼R19는 저항을 도시하고 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 메인ECU(10)의 방전부(11)로 이그니션 신호(IG-1)이 입력되면, 상기 방전부(11)는 이그니션 신호(IG-1)가 입력될 때 리세트신호의 출력을 제거한 후 새로운 리세트신호(RST-IN)를 생성하도록 콘덴서(C1)를 방전시키게 된다.

즉, 상기 방전부(11)에 포함된 콘덴서(C2)는 이그니션 신호(IG-1)가 입력될 때 그 이그니션 신호(IG-1)의 전압을 미분하게 되고, 상기 방전부(11)에 포함된 트랜지스터(Q5)는 콘덴서(C2)에 의해 미분된 이그니션 전압 중 라이징 에지(rising edge)를 통해 온 동작하면서 콘덴서(C1)를 방전시키게 되는 것이다.

이때, 전원(VCC)으로 부터 정전류원을 만드는 충전부(12)는 상기의 정전류원을 이용하여 방전부(11)에 의해 방전된 콘덴서(C1)를 충전시키는 작용을 실시하게 된다.

즉, 상기 충전부(12)에 포함된 저항(R1)(R2) 및 제너다이오드(ZD1)와 트랜지스터(Q6)는 방전부(11)에 의해 방전이 이루어진 콘덴서(C1)를 충전시키도록 전원(VCC)으로 부터 정전류원을 만들게 되는 것이다.

여기서, 상기 정전류원을 만드는 제너다이오드(ZD1)의 노이즈는 콘덴서(C3)에 의해 제거되도록 하였다.

한편, 상기와 같이 콘덴서(C1)의 충전전압은 저항(R3)을 통해 리세트신호 발생부(13)로 출력되는 바,

상기 리세트신호 발생부(13)에서는 다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")에서 요구하는 딜레이신호(R-DLY1)에 따라 기준전압을 설정한 후 그 설정된 기준전압과 콘덴서(C1)의 충전전압을 비교하여 전원 온 리세트 시간을 일치시키기 위한 리세트신호(RST-IN)를 발생시킨 후 이를 저항(R8)(R9)과 트랜지스터(Q7)를 포함하는 리세트신호 출력부(14)로 출력하게 된다.

즉, 다수의 전장품ECU(10')(10")로 부터 딜레이 요구의 신호(R-DLY1)가 있을 경우, 상기 딜레이신호(R-DLY1)로 부터 기준전압설정부(15)에서는 리세트신호발생부(13)의 기준전압을 설정하게 된다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")으로 부터 딜레이신호(R-DLY1)의 요구가 없을 경우, 상기 기준전압 설정부(15)에 포함된 제 2 비교기(15a)의 반전단자(-)에는 저항(R10)(R11)에 의해 높은전압이 인가된다.

그러면, 상기 제 2 비교기(15a)에서는 로우신호를 리세트신호 발생부(13)로 출력하게 되는 바,

상기 리세트신호 발생부(13)에 포함된 제 1 비교기(13a)의 비반전단자(+)에는 저항(R5)(R6)(R7)에 의해 높은 기준전압이 인가된다.

즉, 상기 제 2 비교기(15a)로 부터 로우신호가 출력될 경우, 상기 리세트신호 발생부(13)에 포함된 저항(R4)은 제 1 비교기(13a)의 비반전단자(+)에 인가되는 기준전압이 낮아지도록 풀다운으로 동작하게 된다.

이때, 상기 제 1 비교기(13a)의 반전단자(-)에 인가되는 콘덴서(C1)의 충전전압은 제 1 비교기(13a)의 비반전단자(+)에 인가되는 낮은 기준전압에 도달할때까지 지속적으로 이루어지도록 하였다.

따라서, 상기 제 1 비교기(13a)에서는 다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")로 부터 딜레이 요구가 없을 경우 리세트신호(RST-IN)를 발생시키지 않는다.

이에따라, 상기 제 1 비교기(13a)의 출력단에 연결된 트랜지스터(Q7)는 턴 오프의 동작을 하므로서, 메인ECU(10)는 물론 전장품ECU(10')(10")의 각 콘트롤러(1)(1')(1")에는 리세트신호(RST-IN)가 인가되지 않는다.

한편, 다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")으로 부터 딜레이신호(R-DLY1)가 출력된 후 그 딜레이신호(R-DLY1)가 기준전압 설정부(15)로 입력될 경우, 상기 기준전압 설정부(15)에 포함된 제 2 비교기(15a)의 반전단자(-)에는 저항(R10)(R11) 및 그 딜레이신호(R-DLY1)에 의해 낮은 전압이 인가된다.

그러면, 상기 제 2 비교기(15a)에서는 하이신호를 리세트신호 발생부(13)로 출력하게 되는 바,

상기 리세트신호 발생부(13)에 포함된 제 1 비교기(13a)의 비반전단자(+)에는 저항(R5)(R6)(R7)에 의해 높은 기준전압이 인가된다.

이때, 상기 제 1 비교기(13a)의 반전단자(-)에는 콘덴서(C1)의 충전전압이 인가되므로서, 상기 제 1 비교기(13a)에서는 비반전단자(+)의 높은 기준전압과 저항(R3)을 거쳐 반전단자(-)로 입력되는 콘덴서(C1)의 충전전압을 비교하여 전원 온 리세트 시간을 일치시키기 위한 리세트신호(RST-IN)를 발생시키게 되는 것이다.

여기서, 상기 충전부(12)에 의해 이루어지는 콘덴서(C1)의 충전은 제 1 비교기(13a)의 비반전단자(+)에 인가되는 높은 기준전압에 도달할때까지 지속적으로 이루어지도록 하였다.

따라서, 상기 리세트신호 발생부(13)로 부터 출력되는 리세트신호(RST-IN)는 리세트신호 출력부(14)를 통해 메인ECU(10) 및 전장품ECU(10')(10")내에 포함된 각각의 콘트롤러(1)(1')(1")로 인가된다.

즉, 상기 리세트신호 출력부(14)에 포함된 트랜지스터(Q7)는 리세트신호 발생부(13)에서 발생된 리세트신호(RST-IN)를 각 ECU(10)(10')(10")의 콘트롤러(1)(1')(1")로 출력하도록 턴온동작을 하게 되는 것이다.

이때, 상기 전장품ECU(10')(10")에는 각각 트랜지스터(Q1,Q2)(Q3,Q4)와 다이오드(D1,D2)(D3,D4)는 물론, 저항(R16,R17)(R18,R19)를 포함하고 있는 바,

상기 트랜지스터(Q1,Q2)(Q3,Q4)는 리세트신호 출력부(14)의 리세트신호 출력이 로우일 때 콘트롤러(1')(1")를 리세트시키기 위한 턴온동작을 하므로서, 상기 메인ECU(10)는 물론 다수를 이루는 전장품ECU(10')(10")의 전원 온 리세트 시간은 서로 일치하게 되는 것이다.

즉, 본 발명은 상기 전장품ECU(10')(10")에 포함된 트랜지스터(Q1,Q2) (Q3,Q4)는 리세트신호 출력부(14)내의 트랜지스터(Q7)가 턴오프되기까지 계속 턴온동작을 하게 된다.

이에따라, 상기 전장품(10')(10")내에 포함된 콘트롤러(1')(1")는 상기 트랜지스터(Q1,Q2)(Q3,Q4)의 턴온동작으로 부터 메인ECU(10)내의 콘트롤러(1)와 동일한 시간에 리세트가 이루어질 수 있게 되고, 상기와 같이 리세트의 시간이 서로 일치함에 따라 차량의 시동 및 그 주행 성능은 보다 안정화될 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치는 전장품을 제어하는 각각의 전자제어유닛들이 서로 호환성을 가지면서 전원 온 리세트 시간을 일치시키는 안정화 시스템을 구성하므로서, 전장품을 제어하는 각각의 전자제어유닛이 서로 통신을 수행함에 있어 상호간에 전용통신라인을 통해 구동에 필요한 시간을 요구하고 이 신호에 의거하여 리세트신호를 송신하면서 서로의 전원 온 리세트 시간을 일치시킬수 있도록 함은 물론, 그 일치된 전원 온 리세트 시간을 통해 통신 이상이 발생하지 않도록 하면서 차량의 시동 및 주행 성능의 안정화를 도모하는 효과를 제공한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예로 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치의 회로도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10,10'10"; ECU 1,1',1"; 콘트롤러

11; 방전부 12; 충전부

13; 리세트신호 발생부 13a; 제 1 비교기

14; 리세트신호 출력부 15; 기준전압 설정부

Claims (5)

1. 차량내의 전장품을 제어하도록 각각 콘트롤러를 탑재한 통상의 메인ECU와 다수의 전장품ECU에 있어서,

   상기 메인ECU에는, 이그니션 신호가 입력될 때 리세트신호의 출력을 제거한 후 새로운 리세트신호를 생성하도록 후술하는 콘덴서를 방전시키는 방전부,

   전원으로 부터 정전류원을 만든 후 그 정전류원을 이용하여 상기 방전부에 의해 방전된 콘덴서를 충전시키는 충전부,

   상기 충방전부에 의해 그 충방전이 이루어지면서 콘덴서,

   다수를 이루는 전장품ECU에서 요구하는 딜레이신호에 따라 기준전압을 설정한 후 그 설정된 기준전압과 콘덴서의 충전전압을 비교하여 전원 온 리세트 시간을 일치시키기 위한 리세트신호를 발생시키는 리세트신호발생부,

   상기 리세트신호발생부에서 발생된 리세트신호를 각 ECU의 콘트롤러로 출력하도록 저항과 턴온동작되는 트랜지스터를 포함하는 리세트신호 출력부 및,

   다수를 이루는 전장품ECU의 딜레이신호 요구로 부터 리세트신호발생부의 기준전압을 설정하는 기준전압설정부; 를 포함하여 구성하고,

   상기 다수를 이루는 전장품ECU에는 각각 리세트신호출력부의 리세트신호 출력이 로우일 때 턴온되어 콘트롤러를 리세트시키는 트랜지스터 및, 상기 리세트신호출력부로 부터 서지전압이 유입될 때 회로를 보호하는 다이오드를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 방전부는,

   이그니션 신호가 입력될 때 그 이그니션 신호의 전압을 미분하는 콘덴서와, 상기 콘덴서에 의해 미분된 이그니션 전압 중 라이징 에지를 통해 온 동작하여 콘덴서를 방전시키는 트랜지스터를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 충전부는,

   방전된 콘덴서의 충전을 위해 전원으로 부터 정전류원을 만들도록 저항 및 제너다이오드와 트랜지스터는 물론, 상기 제너다이오드에서 발생하는 노이즈를 제거하는 콘덴서로 회로 구성함을 특징으로 하는 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 리세트신호 발생부는,

   비반전단자의 기준전압과 저항을 거쳐 반전단자로 입력되는 콘덴서의 충전전압을 비교하여 전원 온 리세트 시간을 일치시키기 위한 리세트신호를 발생시키는 제 1 비교기와,

   기준전압 설정부로 부터 로우신호를 출력시 상기 제 1 비교기의 기준전압을 낮추도록 풀다운되는 저항(R4)과 또 다른 저항을 회로적으로 연결하고,

   상기 또 다른 저항은 기준전압 설정부로 부터 하이신호가 출력될 때 상기 제 1 비교기의 기준전압을 높이도록 동작함을 특징으로 하는 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 기준전압 설정부는,

   다수를 이루는 전장품ECU에 의한 반전단자로의 딜레이신호 입력여부에 따라 하이 또는 로우의 신호를 출력하는 제 2 비교기와,

   다수를 이루는 전장품ECU로 부터 딜레이 요구가 있을 경우 그 딜레이신호와 더불어 제 2 비교기의 반전단자에 낮은전압을 인가하고, 딜레이 요구가 없을 경우에는 제 2 비교기의 반전단자에 높은전압을 인가하는 저항으로 회로 구성함을 특징으로 하는 차량의 시동 및 주행 성능 안정화 장치.