KR100536285B1 - 전자제어유닛의 보호장치 및 보호방법 - Google Patents

전자제어유닛의 보호장치 및 보호방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자제어유닛의 보호장치 및 보호방법에 관한 것으로, 휠 속도 센서와 상기 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 고장판단부와 상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 전력공급/차단부와 상기 고장판단부의 판단결과에 따라 상기 전력공급/차단부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전자제어유닛의 보호장치 및 보호방법{A protect apparatus and method of Electronic Control Unit}
본 발명은 전자제어장치의 보호시스템 및 보호방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휠 속도 센서의 고장시에 전력공급 및 출력전류를 차단하여 전자제어유닛을 보호하는 전자제어유닛의 보호시스템 및 보호방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS : Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS:Brake Traction Control System)과, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESP : Electronic stability program) 등이 개시되어 있다.
이러한 장치의 제어에서 휠의 속도는 중요한 요소의 하나이고 결국 휠 속도 센서는 차량의 제동 또는 가속제어 등에서 중요한 움직임 정보를 제공하게 된다.
차량의 각 휠에 장착된 휠 속도 센서는 전원을 공급받아 휠의 회전에 따라 차속 신호를 출력하고 전자제어유닛(Electronic control unit:이하에서 ECU라 한다)에 포함된 제어부는 이 신호를 이용하여 차량의 속도를 계산하였다.
그러나 휠 속도센서에서 신호를 입력받아 차속을 계산하는 종래의 시스템에서는 휠 속도 센서의 단락 등으로 인한 고장시에도 여전히 휠 속도 센서로 전력이 공급되거나 휠 속도 센서에서 과전류가 출력되어 ECU가 손상되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 휠 속도 센서의 고장시에 전자제어유닛(ECU)를 보호할 수 있는 전자제어유닛의 보호시스템 및 보호방법을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휠 속도 센서와 상기 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 고장판단부와 상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 전력공급/차단부와 상기 고장판단부의 판단결과에 따라 상기 전력공급/차단부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 휠 속도 센서와 상기 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 고장판단부와 상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 전력공급/차단부와 상기 휠 속도 센서가 고장으로 판단되면 상기 휠 속도 센서의 출력전류의 흐름을 차단하는 출력전류차단부와 상기 고장판단부의 판단결과에 따라 상기 전력공급/차단부 및 상기 출력전류차단부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 휠 속도 센서는 액티브 센서인 것을 특징으로 한다.
또한 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 단계와 상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 휠 속도 센서가 고장으로 판단되면 상기 휠 속도 센서의 출력전류의 흐름을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도1을 참조하면 본 발명에 의한 보호시스템은 휠에 부착된 회전체(미도시)의 치형이 회전함에 따라 출력전류가 변화되는 액티브 휠 속도 센서(20)와, 휠에 부착된 각 액티브 휠 속도 센서(20)가 정상적으로 동작할 경우 전력을 공급하고 액티브 휠 속도 센서(20)가 고장일 경우 전력공급을 차단하는 전력공급/차단부(16)를 구비한다. 그리고 전력공급/차단부(16)는 외부의 배터리(15)와 연결된다.
휠 속도 센서(20)의 출력측은 휠 속도 센서에서 출력되는 정전류신호를 입력받아 전압신호를 출력하기 위한 전류로드(load)(18)에 연결된다.
전류로드(18)에는 액티브 휠 속도 센서(20)의 고장시에 액티브 휠 속도 센서(20)에서 접지로 흐르는 전류를 차단하기 위한 출력전류차단부(19)가 연결된다.
또한 전류로드(18)는 액티브 휠 속도 센서(20)에서 입력받은 정전류 신호를 전압신호로 변환하여 출력한다.
전류로드(18)에서 출력되는 전압신호는 노이즈 등의 잡음신호를 제거하기 위한 입력보호부(17)를 통과한다.
입력보호부(17)에는 전압신호를 입력하여 전압신호의 출력특성을 높이기 위한 히스테리시스 전압을 조절하는 히스테리시스 전압 조절부(12)와 입력보호부(17)에서 출력된 전압신호와 기준전압(13)의 신호를 입력받은 후 양자를 비교하는 비교부(11)가 연결된다.
전류로드(18)에는 전류로드(18)의 전압신호를 입력받아 액티브 휠 속도 센서의 단락 등 고장 여부를 판단하는 센서고장판단부(14)도 연결된다.
제어부(10)은 비교부(11)에서 출력되는 신호를 입력하여 휠 속도 및 차량 속도를 연산한다. 또한 액티브 휠 속도 센서(20)가 고장인 경우 제어부(10)는 전력공급/차단부(16)가 액티브 휠 속도 센서(20)로 공급되는 전력을 차단하도록 하고 이와 함께 출력전류차단부(19)에서 액티브 휠 속도 센서(20)의 출력전류를 차단하도록 하여 ECU를 안전하게 보호한다.
도2를 참조하여 본 발명에 의한 동작을 설명한다.
차량의 외부 각 휠에 장착되는 액티브 휠 속도 센서(20)는 전력공급/차단부(16)에서 공급전원을 입력받아 휠 내의 회전체의 치형의 변화에 대응되는 정전류를 출력한다(30).
출력전류는 전류로드(18)에 의해 전압신호로 변환되어 출력된다(32). 입력보호부(17)에서는 전압신호를 입력하여 노이즈 등의 잡음신호를 필터링하여 전압신호를 보호하고 입력보호부(17)에서 출력된 전압신호는 비교부(11)에서 기준전압(13)과 비교된다. 비교부(11)는 전압신호의 레벨 비교로 비교신호를 출력하게 된다. 히스테리시스 전압 조절부(12)에서는 전압신호의 출력특성을 향상시키기 위하여 히스테리시스 전압을 조절하여 출력한다.
비교부(11)에서 출력된 비교신호는 히스테리시스 전압 조절부(12)에서 출력된 신호에 결합하여 제어부(10)에 입력되고, 제어부(10)에서는 결합된 신호를 이용하여 휠 속도를 산출하게 되고, 차량 속도를 연산하게 되는 것이다.
한편, 전류로드(18)에서 출력된 전압신호는 센서고장판단부(14)로 입력되고 센서고장판단부(14)는 입력된 전압신호를 미리 설정된 기준범위(예를 들면 0.5V-2.0V)와 비교한다(34).
만약 전압신호가 기준범위를 범위를 벗어나면 센서고장판단부(14)는 제어부(10)에 에러신호를 전송하게 된다(36).
제어부(10)에서는 에러신호가 입력되면 전력공급/차단부(16)에 신호를 보내 배터리(15)에서 액티브 휠 속도 센서(20)로 공급되는 전력을 차단한다(38).
또한 제어부(10)는 출력전류차단부(19)가 액티브 휠 속도 센서(20)의 출력전류를 차단하도록 제어한다(40).
이렇게 고장시에 액티브 휠 속도 센서(20)에 공급되는 전력을 차단하고 출력전류를 차단함으로써 액티브 휠 속도 센서(20)를 통해 과전류가 흘러 ECU가 손상을 입게 되는 것을 방지한다.
만약 34단계에서 전압신호의 크기가 기준범위내라면 정상적인 휠 속도 및 차량 속도 계산과정을 수행한다(42).
이로써 본 발명에 의한 동작은 종료된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의할 경우 액티브 휠 속도 센서의 단락 등에 의한 고장시에 액티브 휠 속도 센서를 통해 흐르는 과전류를 방지하여 전자제어유닛을 안전하게 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 시스템을 도시한 구성블럭도이다.
도 2는 본 발명에 의한 동작을 나타낸 순서도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
10:제어부 11:비교부
12:히스테리시스 전압 조절부 13:기준전압
14:센서고장판단부 15:배터리
16:전력공급/차단부 17:입력보호부
18:전류로드 19:출력전류차단부
20:액티브 휠 속도 센서

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 휠 속도 센서와,
    상기 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 고장판단부와,
    상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 전력공급/차단부와,
    상기 휠 속도 센서가 고장으로 판단되면 상기 휠 속도 센서의 출력전류의 흐름을 차단하는 출력전류차단부와,
    상기 고장판단부의 판단결과에 따라 상기 전력공급/차단부 및 상기 출력전류차단부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛의 보호시스템
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 휠 속도 센서는 액티브 센서인 것을 특징으로 하는 전자제어유닛의 보호시스템
  4. 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 단계와,
    상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고, 상기 휠 속도 센서의 출력전류의 흐름을 차단하는 단계, 및 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛의 보호방법
  5. 삭제
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