KR100781878B1 - 자동차의 전장품 제어 장치 - Google Patents

자동차의 전장품 제어 장치 Download PDF

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Abstract

마이크로프로세서를 통해 다수의 전장품을 안전하게 동작할 수 있도록 한 자동차의 전장품 제어 장치가 개시되어 있다. 이러한 일반적인 전장품 제어 장치에 고장이 발생되면, 상기 전장품이 오동작하게 되는 문제점이 있었다. 특히 상기 전장품이 엔진, 자동 변속기 등의 중요한 장치인 경우 자동차의 운행 및 안정성에 치명적인 문제점이 발생하였다. 따라서 본 발명은 외부로부터 공급되는 입력 정보에 따라 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 각각 발생하는 제1 마이컴과 제2 마이컴의 제어 신호의 레벨이 일치하는 경우 상기 제1 마이컴 및 제2 마이컴의 제어 신호를 전장품에 공급함으로써, 하나의 마이컴의 고장으로 인한 전장품의 오동작을 미연에 방지하여 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
자동차, 마이크로프로세서, 램, 소프트웨어, 전장품

Description

자동차의 전장품 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING ACCESSORIES OF CAR}
도 1은 일반적인 자동차의 전장품 제어 장치의 구성을 보인 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 전장품 제어 장치의 구성을 보인 도이다.
도 3은 도 2의 전장품 구동 제어부의 구성을 보인 도이다.
〈도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명〉
10, 20 : 제1 및 제2 마이컴 30 : 전장품 구동 제어부
31, 33 : 제1 및 제2 앤드게이트 35 : 래치
37 : 구동부
본 발명은 자동차의 전장품 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 마이컴의 고장으로부터 전장품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 자동차의 전장품 제어 장치에 관한 것이다.
우선, 통상적인 자동차의 전장품을 구동시키기 위한 마이크로 프로세서는 1개 또는 여러 개의 LSI로서 구성되어진 CPU 마이크로프로세서를 중심으로 구성된 초소형 컴퓨터 시스템을 의미한다. 다음, 마이크로 프로세서는 그 구조가 보통 CPU, 메모리(ROM, RAM),입출력 인터페이스 회로(I/O부), 입출력장치, 보조기억장치와 제어회로 등으로 이루어져 있고, 그것들을 버스(BUS)라 불리는 자료라인과 제어 데이터 라인으로 결선시켜 조립하게 된다.
이러한 마이크로프로세서를 이용하여 다수의 전장품을 구동시키기 위한 일반적인 자동차의 전장품 제어 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 마이컴(1)의 제어 하에 의해 외부로부터 공급되는 입력 정보를 수신한 후 기 저장된 프로그램을 실행하여 상기 전장품(5)을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하도록 구비된다.
그러나, 이러한 일반적인 전장품 제어 장치(2)의 마이크로프로세서에 고장이 발생되면, 상기 전장품(5)이 오동작하게 되는 문제점이 있었다. 특히 상기 전장품(5)이 엔진, 자동 변속기 등의 중요한 장치인 경우 자동차의 운행 중 치명적인 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 외부로부터 공급되는 입력 정보에 따라 다수의 전장품 각각을 구동시키기 위한 제어 신호를 각각 발생하는 제1 마이컴과 제2 마이컴의 출력 신호의 레벨이 일치하는 경우 전장품의 동작을 제어함으로써, 마이컴의 고장으로 인한 전장품의 오동작을 미연에 방지하여 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 자동차의 전장품 제어 장치를 제공하고자 함에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 전장품 제어 장치는,
마이컴의 제어 하에 의해 동작되는 다수의 전장품을 가지는 전장품 제어장치에 있어서,
외부로부터 공급되는 입력 정보를 수신하여 미리 저장된 프로그램을 실행하여 다수의 전장품 중 제1 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하고 상기 제1 전장품으로부터 공급되는 구동 신호를 수신하여 상기 제1 전장품의 구동 상태를 점검한 후 점검 결과에 따라 상기 제어 신호의 레벨을 보정하고 상기 점검 결과를 통신 라인을 통해 전송하는 제1 마이컴;
상기의 입력 정보를 수신하여 미리 저장된 프로그램을 실행하여 상기의 제1 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하고 통신 라인을 통해 수신된 제1 전장품의 점검 결과에 따라 상기 제어 신호의 레벨을 보정하여 출력하는 제2 마이컴; 및
상기 제1 마이컴 및 제2 마이컴의 제어 신호의 레벨이 일치할 때 상기 제어 신호를 수신하여 상기 제1 전장품의 동작을 제어하기 위한 구동 신호를 발생하여 상기의 제1 전장품에 공급하는 전장품 구동 제어부로 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전장품 구동 제어부는, 상기 제1 마이컴은 상기 제1 전장품의 구동시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제1 포트와, 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제3 포트를 포함하고, 상기 제2 마이컴은, 상기 제1 전장품의 구동시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제2 포트와, 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제4 포트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전장품 구동 제어부는,
상기 제1 마이컴의 제1 출력 포트와 제2 마이컴의 제2 출력 포트의 제어 신호의 레벨이 고전위로 일치하는 경우 고 전위 레벨의 출력 신호를 발생하는 제1 앤드 게이트와,
상기 제1 마이컴의 제3 출력 포트와 제2 마이컴의 제4 출력 포트의 제어 신호의 레벨이 고전위로 일치하는 경우 고전위 레벨의 출력 신호를 발생하는 제2 앤드 게이트와,
상기 제1 앤드 게이트의 출력 신호의 레벨이 고전위 일 때 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 구동 신호를 발생하고, 상기 제2 앤드 게이트의 출력 신호의 레벨이 고전위 일 때 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 구동 신호를 발생하는 래치와,
상기 래치의 구동 신호의 레벨에 따라 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 전압을 공급하는 구동부로 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상기의 제1 마이컴과 제2 마이컴으로부터 공급된 상기의 제어 신호의 레벨과 상기 제1 전장품의 구동 상태에 따라 제1 전장품의 구동/정지를 제어함으로써, 마이컴의 고장으로 인한 제1 전장품의 오동작을 미연에 방지하여 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 전장품 제어 장치의 구성을 보인 도이다. 본 발명에 따른 자동차의 전장품 제어 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 마이컴(10)과, 상기 제1 마이컴(10)의 출력측에 접속되는 제2 마이컴(20)와, 상기 제1 마이컴(10)과 상기 제2 마이컴(200의 출력측에 접속되는 전장품 구동 제어부(30)로 구비된다.
여기서, 상기 제1 마이컴(10)은 외부로부터 공급되는 입력 정보를 수신하여 미리 저장된 프로그램을 실행하여 다수의 전장품 중 제1 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하도록 구비되고, 그에 더하여, 상기 제1 전장품으로부터 공급되는 구동 신호를 수신하여 상기 제1 전장품의 구동 상태를 점검한 후 점검 결과에 따라 상기 제어 신호의 레벨을 보정하고 상기 점검 결과를 통신 라인을 통해 상기의 제2 마이컴(20)에 전송하도록 구비된다.
여기서, 상기 제1 마이컴(10)은 상기 제1 전장품의 구동시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제1 포트(OUT1)와, 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제3 포트(OUT3)를 포함한다.
또한, 상기 제2 마이컴(20)은, 상기의 입력 정보를 수신하여 미리 저장된 프로그램을 실행하여 상기의 제1 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하고 통신 라인을 통해 상기 제1 마이컴(10)으로부터 수신된 제1 전장품의 점검 결과에 따라 상기 제어 신호의 레벨을 보정하여 출력하도록 구비된다.
여기서, 상기 제2 마이컴(20)은, 상기 제1 전장품의 구동시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제2 포트(OUT2)와, 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 제 어 신호를 출력하는 제4 포트(OUT4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 전장품 구동 제어부(30)는, 상기 제1 마이컴(10) 및 제2 마이컴(20)의 제어 신호의 레벨이 일치할 때 상기 제어 신호를 수신하여 상기 제1 전장품의 동작을 제어하기 위한 구동 신호를 발생하여 상기의 제1 전장품에 공급하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 전장품 구동 제어부(30)는 제1 마이컴(10)의 제1 출력 포트(OUT1)과 제2 마이컴(20)의 제2 출력 포트(OUT2)의 제어 신호가 고전위 레벨로 출력될 때 상기 제1 전장품을 구동하는 구동 신호를 발생하고, 제1 마이컴(10)의 제3 출력 포트(OUT3)와 제2 마이컴(20)의 제4 출력 포트(OUT4)의 제어 신호가 고전위 레벨로 출려될 때 상기 제1 전장품의 구동을 정지하는 구동 신호를 발생한다.
상기 전장품 구동 제어부(30)는, 상기 제1 마이컴(10)의 제1 출력 포트(OUT1)와 제2 마이컴(20)의 제2 출력 포트(OUT2)의 제어 신호의 레벨이 고전위로 일치하는 경우 고 전위 레벨의 출력 신호를 발생하는 제1 앤드 게이트(31)와, 상기 제1 마이컴(31)의 제3 출력 포트(OUT3)와 제2 마이컴(20)의 제4 출력 포트(OUT4)의 제어 신호의 레벨이 고전위로 일치하는 경우 고전위 레벨의 출력 신호를 발생하는 제2 앤드 게이트(33)으로 구비되고, 그에 더하여, 상기 제1 앤드 게이트(31)의 출력 신호의 레벨이 고전위 일 때 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 구동 신호를 발생하고 상기 제2 앤드 게이트(33)의 출력 신호의 레벨이 고전위 일 때 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 구동 신호를 발생하는 래치(35)와, 상기 래치(35)의 구동 신호의 레벨에 따라 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 전압을 공급 하는 구동부(37)를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에서는 두 개의 마이컴으로 이용하여 제1 전장품을 보호하도록 구비되어 있으나, 다수의 마이컴을 이용할 수도 있고, 다수의 전장품 각각에 대해 다수의 마이컴이 접속될 수도 있으며, 상기 제1 및 제2 마이컴 각각을 일체로 형성될 수도 있다.
이와 같이 구비된 자동차의 전장품 제어 장치에 있어, 우선 외부로부터 공급되는 전원은 상기 제1 마이컴(10)과 제2 마이컴(20)에 각각 공급되어 상기 제1 마이컴(10) 및 제2 마이컴(20)은 활성화된다.
이 후 상기 제1 마이컴(10)은 외부로부터 공급되는 입력 정보를 각각 수신한 후 수신된 입력 정보를 기초로 미리 저장된 프로그램을 실행하여 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하여 발생된 제어 신호는 각각 제1 출력 포트(OUT1) 및 제3 출력 포트(OUT3)를 통해 출력한다. 상기 제1 출력 포트(OUT1)의 레벨이 고전위 일 때 상기 제1 전장품을 구동되고, 상기 제3 출력 포트(OUT3)의 레벨이 고전위일 때 상기 제1 전장품의 구동이 정지된다.
이때 상기 제2 마이컴(20) 역시 수신된 입력 정보를 기초로 미리 저장된 프로그램을 실행하여 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하여 발생된 제어 신호는 각각 제2 출력 포트(OUT2) 및 제4 출력 포트(OUT4)를 통해 출력한다. 즉, 상기 출력 포트(OUT2)의 레벨이 고전위 일 때 상기 제1 전장품을 구동되고, 상기 제4 출력 포트(OUT4)의 레벨이 고전위일 때 상기 제1 전장품의 구동이 정지된다.
상기의 제1 마이컴(10)과 제2 마이컴(20)에서 발생된 제어 신호는 각각의 제1 출력 포트(OUT1) 내지 제4 출력 포트(OUT4)를 통해 전장품 구동 제어부(30)에 공급된다. 즉, 상기 제1 출력 포트(OUT1) 및 제3 출력 포트(OUT3)는 제1 앤드 게이트(31)에 공급되고, 상기 제2 출력 포트(OUT2) 및 제4 출력 포트(OUT4)는 제2 앤드 게이트(33)에 공급된다.
여기서, 상기 제1 마이컴(10)과 제2 마이컴(20)에서 발생된 제어 신호가 제1 전장품을 구동하기 위한 신호인 경우 상기 제1 출력 포트(OUT1) 및 제3 출력 포트(OUT3)의 레벨이 고전위 이므로, 상기의 제1 앤드 게이트(31)의 출력 신호는 고전위 레벨이다. 이때 상기 제2 출력 포트(OUT2) 및 제4 출력 포트(OUT4)의 레벨은 저전위 이므로, 상기의 제2 앤드 게이트(33)의 출력 신호는 저전위 레벨을 가진다.
상기 제1 앤드 게이트(31) 및 제2 앤드 게이트(33)의 출력 신호는 래치(35)에 제공되고, 래치(35)는 고전위 레벨의 구동 신호를 발생하여 구동부(37)에 공급된다. 상기 구동부(37)는 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 전원을 출력한다.
이때 상기 구동부(37)의 출력 신호는 상기 제1 마이컴(10)에 제공되고, 상기 제1 마이컴(10)은 수신된 구동부(37)의 출력 신호를 기초로 상기 제1 전장품의 구동 상태를 점검하고, 점검 후 제1 전장품의 이상 발생 시 상기 제1 전장품의 구동을 정지하기 위한 제어 신호를 발생한다.
이때 상기 제1 마이컴(10)의 제어 신호는 통신 라인을 통해 제2 마이컴(20)에 공급되고, 상기 제2 마이컴(20)도 상기 제1 전자품의 구동을 정지하기 위한 제어 신호를 발생한다.
상기의 제1 마이컴(10)과 제2 마이컴(20)에서 발생된 제어 신호는 각각의 제1 출력 포트(OUT1) 내지 제4 출력 포트(OUT4)를 통해 전장품 구동 제어부(30)에 공급된다. 즉, 상기 제1 출력 포트(OUT1) 및 제3 출력 포트(OUT3)는 제1 앤드 게이트(31)에 공급되고, 상기 제2 출력 포트(OUT2) 및 제4 출력 포트(OUT4)는 제2 앤드 게이트(33)에 공급된다.
여기서, 상기 제1 마이컴(10)과 제2 마이컴(20)에서 발생된 제어 신호가 제1 전장품의 구동을 정지하기 위한 신호이므로 상기 제1 출력 포트(OUT1) 및 제3 출력 포트(OUT3)의 레벨이 저전위이고, 상기의 제1 앤드 게이트(31)의 출력 신호는 저전위 레벨이다. 이때 상기 제2 출력 포트(OUT2) 및 제4 출력 포트(OUT4)의 레벨은 고전위이고, 따라서, 상기의 제2 앤드 게이트(33)의 출력 신호는 고전위 레벨을 가진다.
상기 제1 앤드 게이트(31) 및 제2 앤드 게이트(33)의 출력 신호는 래치(35)에 제공되고, 상기의 래치(35)는 상기 이전에 발생된 고전위 레벨의 구동 신호를 저전위 레벨로 트리거(trigger)한다. 즉, 상기 래치(35)는 저전위 레벨의 구동 신호를 발생하여 저전위 레벨의 구동 신호를 상기의 구동부(37)에 전송하므로, 제1 전장품의 구동이 정지된다.
이때 상기 구동부(37)의 출력 신호는 상기 제1 마이컴(10)에 제공되고, 상기 제1 마이컴(10)은 수신된 구동부(37)의 출력 신호를 기초로 상기 제1 전장품의 구동 상태를 점검하고, 점검 결과에 따라 상기 제1 전장품의 구동을 제어하기 위한 신호를 발생한다. 이러한 제1 마이컴(10)의 제어 신호는 통신 라인을 통해 제2 마 이컴(20)에 전송된다. 상기의 과정은 전원이 오프(off)될때 까지 반복된다.
또한, 상기 제1 마이컴(10)과 제2 마이컴(20)의 고장 발생으로 인해 상기의 제어 신호의 레벨이 각각 다른 경우 예를 들어, 제1 마이컴(10)의 제1 출력 포트(OUT1)의 출력 신호 레벨과 제3 출력 포트(OUT3)의 출력 신호 레벨이 다르고 제2 마이컴(20)의 제2 출력 포트(OUT2)의 출력 신호 레벨과 제4 출력 포트(OUT4)의 출력 신호 레벨이 다른 경우, 상기 제1 앤드 게이트(31)의 출력 신호는 저전위 레벨이고, 제2 앤드 게이트(33)의 출력 신호 역시 저전위 레벨이므로 래치(35)는 이전 상태의 구동 신호 레벨을 유지한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 전장품 제어 장치는, 상기의 제1 마이컴과 제2 마이컴으로부터 공급된 상기의 제어 신호의 레벨과 상기 제1 전장품의 구동 상태에 따라 제1 전장품의 구동/정지를 제어함으로써, 마이컴의 고장으로 인한 제1 전장품의 오동작을 미연에 방지하여 자동차의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 마이컴의 제어 하에 의해 동작되는 다수의 전장품을 가지는 전장품 제어장치에 있어서,
    외부로부터 공급되는 입력 정보를 수신하여 미리 저장된 프로그램을 실행하여 다수의 전장품 중 제1 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하고 상기 제1 전장품으로부터 공급되는 구동 신호를 수신하여 상기 제1 전장품의 구동 상태를 점검한 후 점검 결과에 따라 상기 제어 신호의 레벨을 보정하고 상기 점검 결과를 통신 라인을 통해 전송하는 제1 마이컴;
    상기의 입력 정보를 수신하여 미리 저장된 프로그램을 실행하여 상기의 제1 전장품을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하고 통신 라인을 통해 수신된 제1 전장품의 점검 결과에 따라 상기 제어 신호의 레벨을 보정하여 출력하는 제2 마이컴; 및
    상기 제1 마이컴 및 제2 마이컴의 제어 신호의 레벨이 일치할 때 상기 제어 신호를 수신하여 상기 제1 전장품의 동작을 제어하기 위한 구동 신호를 발생하여 상기의 제1 전장품에 공급하는 전장품 구동 제어부로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 전장품 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 마이컴은 상기 제1 전장품의 구동시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제1 포트와, 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제3 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전장품 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 마이컴은, 상기 제1 전장품의 구동시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제2 포트와, 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제4 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전장품 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전장품 구동 제어부는,
    상기 제1 마이컴의 제1 출력 포트와 제2 마이컴의 제3 출력 포트의 제어 신호의 레벨이 고전위로 일치하는 경우 고 전위 레벨의 출력 신호를 발생하는 제1 앤드 게이트와,
    상기 제1 마이컴의 제2 출력 포트와 제2 마이컴의 제4 출력 포트의 제어 신호의 레벨이 고전위로 일치하는 경우 고전위 레벨의 출력 신호를 발생하는 제2 앤드 게이트와,
    상기 제1 앤드 게이트의 출력 신호의 레벨이 고전위 일 때 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 구동 신호를 발생하고, 상기 제2 앤드 게이트의 출력 신호의 레벨이 고전위 일 때 상기 제1 전장품의 구동을 정지시키기 위한 구동 신호를 발생하는 래치와,
    상기 래치의 구동 신호의 레벨에 따라 상기 제1 전장품을 구동시키기 위한 전압을 공급하는 구동부로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 전장품 제어 장치.
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국내 공개특허공보 제2004-0022832호

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