KR102055857B1 - Dc-dc 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템 - Google Patents

Dc-dc 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템 Download PDF

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Abstract

DC-DC 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템이 제공된다. 제1 모니터링 어플리케이션은 제1 전압 값이 제1 최대 전압 값보다 클 때 제1 폴트 값과 동일한 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 제1 진단 핸들러 어플리케이션은 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제1 폴트 값과 동일할 때 고전압 스위치 및 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 전환시킨다. 제2 모니터링 어플리케이션은 제2 전압 값이 제1 최소 전압 값보다 작을 때 제2 폴트 값과 동일한 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 제2 진단 핸들러 어플리케이션은 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제2 폴트 값과 동일할 때 고전압 스위치 및 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 전환시킨다.

Description

DC-DC 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템
본 발명은 DC-DC 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 2017년 7월 31일자로 출원된 미국가출원번호 제62/538,863호 및 2018년 3월 22일자로 출원된 미국정규출원번호 제15/928,214호를 우선권 주장하며, 그에 대한 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
DC-DC 전압 컨버터는 입력 전압을 수신하고, 수신된 입력 전압과는 다른 레벨을 가지는 출력 전압을 생성하는 장치로서, 일반적으로 DC-DC 전압 컨버터는 적어도 하나의 스위치를 구비할 수 있다.
이러한, DC-DC 전압 컨버터에 구비된 스위치는 DC-DC 전압 컨버터의 과전압 상태가 검출되면 과전압이 시스템에 인가되는 것을 차단하기 위해 개방될 수 있다.
종래에는 하나의 어플리케이션을 이용하여 DC-DC 전압 컨버터의 과전압 검출을 수행함으로써, 과전압 검출이 정확하지 않은 문제점이 있었다.
그런데, 현재까지 DC-DC 전압 컨버터의 과전압 검출을 듀얼 어플리케이션을 통해 수행하는 기술에 대한 연구가 미흡한 실정이다.
본 발명의 발명자는 DC-DC 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 개선된 진단 시스템의 필요성을 인식하였다. 특히, 본 발명의 발명자는 전압 레귤레이터의 과전압 상태를 개별적으로 검출 할 수 있는 제1 및 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션을 이용하는 DC-DC 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 개선된 진단 시스템에 대한 필요성을 인식하였다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템이 제공된다.
상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 스위치와 저전압 스위치 사이에 결합 된 DC-DC 전압 컨버터 제어 회로를 포함한다.
상기 전압 레귤레이터는 제1 및 제2 전압을 각각 출력하는 제1 및 제2 출력 단자를 포함한다.
상기 진단 시스템은 마이크로 프로세서와 제1 아날로그 - 디지털 컨버터를 갖는 마이크로 컨트롤러를 포함한다.
상기 마이크로 프로세서는 제1 및 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션 및 제1 및 제2 진단 핸들러 어플리케이션을 포함한다.
상기 제1 아날로그 - 디지털 컨버터는 제1 시간에 전압 레귤레이터의 제1 전압을 측정하고 제1 전압에 기초하여 제1 전압 값을 생성한다.
상기 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 제1 전압 값이 제1 최대 전압 값보다 클 때 제1 폴트(fault) 값과 동일한 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다.
상기 제1 진단 핸들러 어플리케이션은 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제1 폴트 값과 동일 할 때 고전압 스위치 및 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 전환시킨다.
상기 제1 아날로그 - 디지털 컨버터는 제2 시간에서 제1 전압을 측정하고 제1 전압에 기초하여 제2 전압 값을 생성한다.
상기 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 제2 전압 값이 제1 최소 전압 값보다 작을 때 제2 결함 값과 동일한 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다.
상기 제2 진단 핸들러 어플리케이션은 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제2 폴트 값과 동일할 때 고전압 스위치 및 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 전환시킨다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤러는 제2 아날로그 - 디지털 컨버터를 더 구비하며, 상기 마이크로 프로세서는 제3 및 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션 및 제3 및 제4 진단 핸들러 어플리케이션을 더 포함한다.
상기 제2 아날로그 - 디지털 컨버터는 제3 시간에 상기 전압 레귤레이터 의 상기 제2 전압을 측정하고 상기 제2 전압에 기초하여 제3 전압 값을 생성한다.
상기 제3 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제3 전압 값이 제2 최대 전압 값보다 클 때 제3 폴트 값과 동일한 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다.
상기 제3 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제3 고장 값과 동일 할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시킨다.
상기 제2 아날로그 - 디지털 컨버터는 제4 시간에 상기 전압 레귤레이터의 상기 제2 전압을 측정하고 상기 제2 전압에 기초하여 제4 전압 값을 생성한다.
상기 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제4 전압 값이 제2 최소 전압 값보다 작으면 제4 폴트 값과 동일한 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다.
상기 제4 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제4 폴트 값과 동일할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시킨다.
또한, 상기 제1 폴트 값은 상기 제2 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는다.
또한, 상기 제3 폴트 값은 상기 제4 폴트 값으로부터의 적어도 4의 해밍 거리를 갖는다.
또한, 상기 제1 전압은 상기 전압 레귤레이터가 동작할 때 실질적으로 5Vdc이고, 상기 제2 전압은 상기 전압 레귤레이터가 동작할 때 실질적으로 3.3Vdc 이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 DC-DC 전압 컨버터 및 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템이 제공된다.
상기 DC-DC 전압 컨버터는 고전압 스위치와 저전압 스위치 사이에 결합 된 DC-DC 전압 컨버터 제어 회로를 포함한다.
상기 전압 레귤레이터는 제1 전압을 출력하는 제1 출력 단자를 포함한다.
상기 진단 시스템은 마이크로 프로세서와 제1 및 제2 아날로그 - 디지털 컨버터를 갖는 마이크로 컨트롤러를 포함한다.
상기 마이크로 프로세서는 제1 및 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션 및 제1 및 제2 진단 핸들러 어플리케이션을 포함한다,
상기 제1 아날로그 - 디지털 컨버터는 제1 시간에 전압 레귤레이터의 제1 전압을 측정하고 제1 전압에 기초하여 제1 전압 값을 생성한다.
상기 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 제1 전압 값이 제1 최대 전압 값보다 클 때 제1 폴트 값과 동일한 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다.
상기 제1 진단 핸들러 어플리케이션은 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제1 폴트 값과 동일할 때 고전압 스위치 및 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 전환시킨다.
상기 제2 아날로그 - 디지털 컨버터는 제2 시간에서 제1 전압을 측정하고 제1 전압에 기초하여 제2 전압 값을 생성한다.
상기 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 제2 전압 값이 제2 최대 전압 값보다 클 때 제2 폴트 값과 동일한 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다.
상기 제2 최대 전압 값은 제1 최대 전압 값보다 크다.
상기 제2 진단 핸들러 어플리케이션은 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제2 폴트 값과 동일할 때 고전압 스위치 및 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 전환시킨다.
또한, 상기 마이크로 프로세서는 제3 및 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션 및 제3 및 제4 진단 핸들러 어플리케이션을 포함한다.
상기 제1 아날로그 - 디지털 컨버터는 제3 시간에 상기 전압 레귤레이터의 상기 제1 전압을 측정하고 상기 제1 전압에 기초하여 제3 전압 값을 생성한다.
상기 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제3 전압 값이 제1 최소 전압 값보다 작으면 제3 폴트 값과 동일한 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다.
상기 제3 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제3 폴트 값과 동일 할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시킨다.
상기 제2 아날로그 - 디지털 컨버터는 제4 시간에서 상기 제1 전압을 측정하고 상기 제1 전압에 기초하여 제4 전압 값을 생성한다.
상기 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제4 전압 값이 제2 최소 전압 값보다 작으면 제4 폴트 값과 동일한 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고, 상기 제2 최소 전압 값은 상기 제1 최소 전압 값보다 작게 설정한다.
상기 제4 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제4 폴트 값과 동일할 때, 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시킨다.
또한, 상기 제1 폴트 값은 상기 제2 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는다.
또한, 상기 제3 폴트 값은 상기 제4 폴트 값으로부터의 적어도 4의 해밍 거리를 갖는다.
또한, 상기 제1 전압은 상기 전압 레귤레이터가 동작할 때 실질적으로 12Vdc 이다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 전압 레귤레이터의 과전압 상태를 개별적으로 검출할 수 있는 제1 및 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션을 이용하여, DC-DC 전압 컨버터의 과전압 상태를 개별적으로 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 복수의 전압 레귤레이터의 과전압 상태를 효과적으로 검출할 수 있어 과전압 검출의 정확성 및 신속성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템을 갖는 차량을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 비-폴트 값 및 폴트 값을 개략적으로 나타내는 테이블이다.
도 3은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 마이크로 컨트롤러에 구비된 제1 및 제2 아날로그 - 디지털 컨버터를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 메인 어플리케이션의 흐름도이다.
도 6은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션의 흐름도이다.
도 7은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제1 진단 핸들러 어플리케이션의 흐름도이다.
도 8은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션의 흐름도이다.
도 9는, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제2 진단 핸들러 어플리케이션의 흐름도이다.
도 10은, 도 1의 진단 시스템에 이용되는 제3 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션의 흐름도이다.
도 11은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제3 진단 핸들러 어플리케이션의 흐름도이다.
도 12는, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션의 흐름도이다.
도 13은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제4 진단 핸들러 어플리케이션의 흐름도이다.
도 14는, 도 1의 진단 시스템에 이용되는 제5 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션의 흐름도이다.
도 15는, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제5 진단 핸들러 어플리케이션의 흐름도이다.
도 16은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제6 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션의 흐름도이다.
도 17은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제6 진단 핸들러 어플리케이션의 흐름도이다.
도 18은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제7 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션의 흐름도이다.
도 19는, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제7 진단 핸들러 어플리케이션의 흐름도이다.
도 20은, 도 1의 진단 시스템에 이용되는 제8 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션의 흐름도이다.
도 21은, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 제8 진단 핸들러 어플리케이션의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판정되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <마이크로 컨트롤러>와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(20)이 제공된다. 차량(20)은, 차량 전기 시스템(22) 및 진단 시스템(24)을 포함한다.
차량 전기 시스템(22)은 전압원(54), 배터리(60), 접촉기(70), 고전압측 드라이버(80), 저전압측 드라이버(82), DC-DC 전압 컨버터(100), 배터리(110), 제1 전압 레귤레이터(112), 제2 전압 레귤레이터(114), 및 전기 라인 (130, 132, 134, 136, 138, 140, 146)을 포함한다.
진단 시스템(24)의 이점은, 진단 시스템(24)이 제1 전압 레귤레이터(112)에서 과전압 상태를 각각 개별적으로 검출 할 수 있는 제1 및 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션을 이용하는 것이다. 또한, 진단 시스템(24)은 복수의 값들을 이용하는 상태 플래그와 관련된 메모리 겹쳐 쓰기 오류를 제거하기 위해 서로 적어도 4 이상의 해밍 거리(Hamming distance)를 갖는 폴트(fault) 값들을 이용한다.
이해를 위해, 노드는 전기 회로 내의 영역 또는 위치이다.
"실질적으로"라는 용어는 본원의 값의 ± 5 %를 의미한다.
"최소 전압 값"이라는 용어는 최소 임계 전압 값을 의미한다.
"최대 전압 값"이라는 용어는 최대 임계 전압 값을 의미한다.
"OORH"라는 용어는 "범위를 벗어난 하이 테스트(Out Of Range High test)" 또는 과전압 테스트를 의미한다.
"OORL"라는 용어는 "범위를 벗어난 로우 테스트(Out Of Range Low test)" 또는 저전압 테스트를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에서, 배터리(60)는 양극 단자(180)와 음극 단자(182)를 포함한다. 배터리(60)는 양극 단자(180)와 음극 단자(182) 사이에 실질적으로 48Vdc를 생성한다. 양극 단자(180)는 접촉기(70)의 노드(234)에 전기적으로 연결된다. 음극 단자(182)는 전기 접지에 전기적으로 연결된다.
접촉기(70)는 접점(230), 접촉기 코일(232), 제1 노드(234) 및 제2 노드(236)를 포함한다. 제1 노드(234)는 전기 라인(130)을 이용하여 배터리(60)의 양극 단자(180)와 전기적으로 연결된다. 제2 노드(236)는 전기 라인(132)을 이용하여 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 단자(262)에 전기적으로 연결된다. 마이크로 컨트롤러(380)의 디지털 입출력 장치(394)가 각각 고전압측 드라이버(80) 및 저전압측 드라이버(82)에 의해 수신되는 제1 및 제2 제어 신호를 생성 할 때, 접촉기 코일(232)이 활성화되어 접점(230)을 폐쇄 된 작동 상태로 전환시킨다. 선택적으로, 마이크로 컨트롤러(380)의 디지털 입출력 장치(394)가 각각 고전압측 드라이버(80) 및 저전압측 드라이버(82)에 의해 수신되는 제3 및 제4 제어 신호를 생성 할 때, 접촉기 코일(232)은 비활성화되어 접점(230)을 개방 작동 상태로 전환시킨다. 본 발명의 일 실시예에서, 제3 및 제4 제어 신호는 각각 접지 전압 레벨 일 수 있다.
고전압측 드라이버(80) 및 저전압측 드라이버(82)는 접촉기 코일(232)에 전원을 공급하거나 전원을 차단하도록 제공된다.
고전압측 드라이버(80)는 전기 라인(134)을 이용하여 마이크로 컨트롤러(380)의 디지털 입출력 장치(394)에 전기적으로 연결된다. 고전압측 드라이버(80)는 전기 라인(136)을 이용하여 접촉기 코일(232)의 제1 단부에 전기적으로 추가로 연결된다. 고전압측 드라이버(80)는 디지털 입출력 장치(394)로부터 제어 신호를 수신 할 때 접촉기 코일(232)을 활성화시킨다.
저전압측 드라이버(82)는 전기 라인(138)을 이용하여 마이크로 컨트롤러(380)의 디지털 입출력 장치(394)에 전기적으로 연결된다. 또한, 저전압측 드라이버(82)는 전기 라인(140)을 이용하여 접촉기 코일(232)의 제2 단부에 전기적으로 추가로 연결된다. 저전압측 드라이버(82)는 디지털 입출력 장치(394)로부터 제어 신호를 수신 할 때 접촉기 코일(232)을 활성화하기 위해 전기 접지를 통해 전류를 전도하도록 구성된다.
DC-DC 전압 컨버터(100)는 고전압 스위치(250), DC-DC 컨버터 제어 회로(252), 저전압 스위치(254), 전기 라인(255, 256, 258, 259), 하우징(260), 고전압 단자(262) 및 저전압 단자(264)를 포함한다. 하우징(260)은 내부에 고전압 스위치(250), DC-DC 컨버터 제어 회로(252) 및 저전압 스위치(254)를 구비한다.
고전압 스위치(250)는 제1 노드(270) 및 제2 노드(272)를 포함한다. 제1 노드(270)는 전기 라인(255)을 이용하여 고전압 단자(262)에 전기적으로 연결되고, 고전압 단자(262)는 전기 라인(132)을 이용하여 접촉기(70)의 제2 노드(236)에 전기적으로 추가로 연결된다. 제2 노드(272)는 전기 라인(256)을 이용하여 DC-DC 컨버터 제어 회로(252)의 제1 노드(290)에 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 고전압 스위치(250)는 원하는 전압 및 전류 성능을 갖는 양방향 MOSFET 스위치이다. 마이크로 컨트롤러(380)가 고전압 스위치(250)에 의해 수신되는 (또는 스위치(250)에 동작 가능하게 연결된 DC-DC 전압 컨버터(100) 내의 제어기 또는 마이크로 프로세서에 의해 수신되는) 제1 제어 신호를 생성 할 때, 마이크로 컨트롤러(380)는 스위치(250)가 폐쇄 된 동작 상태로 전환되도록 유도한다. 마이크로 컨트롤러(380)가 제2 제어 신호를 생성 할 때, 마이크로 컨트롤러(380)는 스위치(250)가 개방 동작 상태로 전환되도록 유도한다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 제어 신호는 접지 레벨 제어 신호이다.
DC-DC 컨버터 제어 회로(252)는 제1 노드 (290) 및 제2 노드 (292)를 포함한다. DC-DC 컨버터 제어 회로(252)는 마이크로 컨트롤러(380)로부터의 제어 신호에 기초하여 제1 노드 (290)에서 수신된 DC 전압을 제 2 노드(292)에서 다른 DC 전압 출력으로 변환하도록 선택적으로 스위칭 되는 내부 FET를 갖는다. 선택적으로, DC-DC 컨버터 제어 회로(252)는 내부 FET를 선택적으로 스위칭 하여 마이크로 컨트롤러(380)로부터의 제어 신호에 기초하여 제2 노드 (292)에서 수신된 DC 전압을 제1 노드 (290)에서 출력되는 다른 DC 전압으로 변환한다.
저전압 스위치(254)는 제1 노드(300) 및 제2 노드(302)를 포함한다. 제1 노드(300)는 전기 라인(258)을 이용하여 DC-DC 컨버터 제어 회로(252)의 제2 노드(292)에 전기적으로 연결된다. 제2 노드(302)는 전기 라인(259)을 이용하여 저전압 단자(264)에 전기적으로 연결되고, 저전압 단자(264)는 전기 라인(146)을 이용하여 배터리(110)에 전기적으로 추가로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서, 저전압 스위치(254)는 고전압 스위치(250)와 동일한 구조를 갖는다. 본 발명의 일 실시예에서, 저전압 스위치(254)는 원하는 전압 및 전류 성능을 갖는 양방향 MOSFET 스위치이다. 마이크로 컨트롤러(380)가 저전압 스위치(254)에 의해 수신되는 (또는 스위치(254)에 동작 가능하게 결합되는 DC-DC 전압 컨버터(100) 내의 컨트롤러 또는 마이크로 프로세서에 의해 수신되는) 제1 제어 신호를 생성 할 때, 마이크로 컨트롤러(380)는 스위치(254)가 폐쇄 된 동작 상태로 전환되도록 유도한다. 마이크로 컨트롤러(380)가 제2 제어 신호를 생성 할 때, 마이크로 컨트롤러(380)는 스위치(254)가 개방 동작 상태로 전환되도록 유도한다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 제어 신호는 접지 레벨 제어 신호이다.
배터리(110)는 양극 단자(350) 및 음극 단자(352)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 배터리(110)는 양극 단자(350)와 음극 단자(352) 사이에 실질적으로 12Vdc를 생성한다. 양극 단자(350)는 DC-DC 전압 컨버터(100)의 저전압 단자 (264)에 전기적으로 연결된다. 음극 단자(352)는 배터리(60)와 관련된 전기 접지와 전기적으로 절연되는 전기 접지에 전기적으로 결합된다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 전압 레귤레이터(112)는 각각 제1 및 제2 전압 (예컨대, 실질적으로 5Vdc 및 3.3Vdc)을 출력하는 출력 단자(360, 362)를 포함한다. 출력 단자(360)는 DC-DC 컨버터 제어 회로(252)에 전기적으로 연결되어 5Vdc를 제공한다. 출력 단자(360)는 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420)의 비-공통 채널(2)에 전기적으로 결합된다. 출력 단자(362)는 마이크로 컨트롤러(380) 및 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)의 비-공통 채널(5)에 전기적으로 연결되고 3.3Vdc를 제공한다.
제2 전압 레귤레이터(114)는 전압 (예컨대, 실질적으로 12Vdc)을 출력하는 출력 단자(366)를 포함한다. 출력 단자(366)는 DC-DC 전압 컨버터(100)에 전기적으로 연결되어 12Vdc를 제공한다. 출력 단자(366)는 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420)의 공통 채널(12) 및 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)의 공통 채널 (4)에 전기적으로 결합된다.
DC-DC 전압 컨버터(100) 및 전압 레귤레이터(112, 114)의 진단 시스템 (24)은 마이크로 프로세서(392), 디지털 입출력 장치(394), 메모리 장치(396), 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420), 및 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)를 포함한다.
제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420)는 비-공통 채널(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 공통 채널(9, 10, 11, 12)을 포함한다. 비-공통 채널(2)은 제1 전압 레귤레이터(112)의 출력 단자(360)에 전기적으로 결합되어 출력 단자(360)에서 전압을 측정한다. 공통 채널(12)은 출력 단자(366)에서 전압을 측정하기 위해 제2 전압 레귤레이터(114)의 출력 단자(366)에 전기적으로 연결된다.
제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)는 비-공통 채널(5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) 및 공통 채널(1, 2, 3, 4)을 포함한다. 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)의 비-공통 채널(5)은 출력 단자(362)에서 전압을 측정하기 위해 제1 전압 레귤레이터(112)의 출력 단자(362)에 전기적으로 연결된다. 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)의 공통 채널(4)은 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420)의 공통 채널(12) 및 제2 전압 레귤레이터(114)의 출력 단자(366)에 전기적으로 결합되어 출력 단자(366)의 전압을 측정한다.
도 1을 참조하면, 마이크로 컨트롤러(380)는 메모리 장치(396)에 저장된 소프트웨어 명령을 실행하는 마이크로 프로세서(392)를 이용하여 전압을 모니터링 하도록 프로그램 된다. 마이크로 프로세서(392)는 디지털 입출력 장치(394), 메모리 장치(396), 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420) 및 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)에 동작 가능하게 연결된다. 디지털 입출력 장치(394)는 접촉기(70)의 동작을 제어하기 위해 전압 드라이버(80, 82)에 의해 수신되는 디지털 제어 신호를 출력한다. 메모리 장치(396)는 본 명세서에 설명된 방법을 구현하기 위해 본 명세서에 설명된 데이터, 테이블 및 소프트웨어 어플리케이션을 저장한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 메모리 장치(396)에 저장되고 마이크로 컨트롤러(380)에 의해 이용되는 테이블(700)이 도시된다. 테이블(700)은 레코드(702, 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716)를 포함한다. 테이블(700)은 차량 전기 시스템(22)과 관련된 상태 플래그의 값들을 설정하는데 이용되는 값들을 포함한다. 상태 플래그는 결함 작동 조건을 나타내는 폴트 값 또는 결함이 없는 작동 조건을 나타내는 비-폴트 값을 포함할 수 있다.
특히, 레코드(702)는 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 6의 860)과 연관되고, 16 진수 "C6"의 폴트 값 및 16 진수 "6C"의 비-폴트 값을 포함한다.
또한, 레코드(704)는 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 8의 900)과 연관되고 16 진수의 "3A" 폴트 값 및 16 진수 "A3"의 비-폴트 값을 포함한다.
또한, 레코드(706)는 제3 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 10의 940)과 연관되고 16 진수 "6C"의 폴트 값 및 16 진수 "C6"의 비-폴트 값을 포함한다.
또한, 레코드(708)는 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 12의 980)과 연관되고, 16 진수 "A3"의 폴트 값 및 16 진수 "3A"의 비-폴트 값을 포함한다.
또한, 레코드(710)는 제5 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 14의 1020)과 연관되고, 16 진수 "5C"의 폴트 값 및 16 진수 "C5"의 비-폴트 값을 포함한다.
또한, 레코드(712)는 제6 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 16의 1060)과 연관되고, 16 진수 "C5"의 폴트 값 및 16 진수 "5C"의 비-폴트 값을 포함한다.
또한, 레코드(714)는 제7 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 18의 1100)과 연관되고, 16 진수 "65"의 폴트 값 및 16 진수 "56"의 비-폴트 값을 포함한다.
또한, 레코드(716)는 제8 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 20의 1140)과 연관되고, 16 진수 "56"의 폴트 값 및 16 진수 "65"의 비-폴트 값을 포함한다.
레코드(702-716) 내의 각각의 폴트 값은 그 값을 이용하는 상태 플래그와 관련된 메모리 겹쳐 쓰기 에러를 제거하기 위해 서로 최소 4의 해밍 거리를 갖는다. 또한, 레코드(702-716) 내의 각각의 비-폴트 값은 그 값을 이용하는 상태 플래그와 관련된 메모리 겹쳐 쓰기 에러를 제거하기 위해 서로 최소 4의 해밍 거리를 갖는다. 또한, 레코드(702-716)의 각각의 폴트 값은 레코드(702-716)의 비-폴트 값으로부터의 최소 4의 해밍 거리를 가지며, 값을 이용하는 상태 플래그와 관련된 메모리 겹쳐 쓰기 에러를 제거한다.
도 1 및 도 4-21을 참조하여 진단 시스템(24)의 작동 방법을 설명한다. 진단 시스템(24)의 작동 방법은 메인 어플리케이션(800), 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(860), 제1 진단 핸들러 어플리케이션(880), 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(900), 제2 진단 핸들러 어플리케이션(920), 제3 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(940), 제3 진단 핸들러 어플리케이션(960), 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(980), 제4 진단 핸들러 어플리케이션(1000), 제5 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1020), 제5 진단 핸들러 어플리케이션(1040), 제6 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1060), 제6 진단 핸들러 어플리케이션(1080), 제7 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1100), 제7 진단 핸들러 어플리케이션(1120), 제8 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1140), 및 제8 진단 핸들러 어플리케이션(1160)을 포함한다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하여, 메인 어플리케이션(800)을 설명한다.
단계 802에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 다음 변수들을 초기화한다:
제1 전압 레귤레이터 상태 플래그 = 제1 비-폴트 값(예를 들어, 6C);
제2 전압 레귤레이터 상태 플래그 = 제2 비-폴트 값(예를 들어, A3);
제3 전압 레귤레이터 상태 플래그 = 제3 비-폴트 값(예를 들어, C6);
제4 전압 레귤레이터 상태 플래그 = 제4 비-폴트 값(예를 들어, 3A);
제5 전압 레귤레이터 상태 플래그 = 제5 비-폴트 값(예를 들어, CF);
제6 전압 레귤레이터 상태 플래그 = 제6 비-폴트 값(예를 들어, 5C);
제7 전압 레귤레이터 상태 플래그 = 제7 비-폴트 값(예컨대, 56);
제8 전압 레귤레이터 상태 플래그 = 제8 비-폴트 값(예를 들어, 65)
상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 비-폴트 값들은 서로 적어도 4 이상의 해밍 거리를 갖는다. 단계 802 후에, 본 방법은 단계 804로 진행한다.
단계 804에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 6의 860)을 실행한다. 단계 804 후에, 본 방법은 단계 806으로 진행한다.
단계 806에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제1 진단 핸들러 어플리케이션(도 7의 880)을 실행한다. 단계 806 후에, 본 방법은 단계 808로 진행한다.
단계 808에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 8의 900)을 실행한다. 단계 808 후에, 본 방법은 단계 810으로 진행한다.
단계 810에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제2 진단 핸들러 어플리케이션(도 9의 920)을 실행한다. 단계 810 후에, 본 방법은 단계 812로 진행한다.
단계 812에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제3 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 10의 940)을 실행한다. 단계 812 후에, 본 방법은 단계 814로 진행한다.
단계 814에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제3 진단 핸들러 어플리케이션(도 11의 960)을 실행한다. 단계 814 후에, 본 방법은 단계 816으로 진행한다.
단계 816에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 12의 980)을 실행한다. 단계 816 후에, 본 방법은 단계 818로 진행한다.
단계 818에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제4 진단 핸들러 어플리케이션(도 13의 1000)을 실행한다. 단계 818 후에, 본 방법은 단계 830으로 진행한다.
단계 830에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제5 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 14의 1020)을 실행한다. 단계 830 후에, 본 방법은 단계 832로 진행한다.
단계 832에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제5 진단 핸들러 어플리케이션(도 15의 1040)을 실행한다. 단계 832 후에, 본 방법은 단계 834로 진행한다.
단계 834에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제6 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 16의 1060)을 실행한다. 단계 834 후에, 본 방법은 단계 836으로 진행한다.
단계 836에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제6 진단 핸들러 어플리케이션(도 17의 1080)을 실행한다. 단계 836 후에, 본 방법은 단계 838로 진행한다.
단계 838에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제7 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 18의 1100)을 실행한다. 단계 838 후에, 본 방법은 단계 840으로 진행한다.
단계 840에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제7 진단 핸들러 어플리케이션(도 19의 1120)을 실행한다. 단계 840 후에, 본 방법은 단계 842로 진행한다.
단계 842에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제8 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(도 20의 1140)을 실행한다. 단계 842 후에, 본 방법은 단계 844로 진행한다.
단계 844에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제8 진단 핸들러 어플리케이션(도 21의 1160)을 실행한다. 단계 844 후에, 본 방법은 종료된다.
도 6을 참조하여, 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(860)을 설명한다.
단계 862에서, 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420)는 제1 전압 레귤레이터(112)의 제1 전압을 제1 시간에 측정하고 제1 전압에 기초하여 제1 전압 값을 생성한다. 단계 862 후에, 본 방법은 단계 864로 진행한다.
단계 864에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제1 전압 값이 제1 최대 전압 값보다 큰지 여부에 관한 결정을 한다. 단계 864의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 866으로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 866에서, 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(860)은 제1 폴트 값(예컨대, 도 2의 테이블 (700)의 레코드(702)에 도시된 C6)과 동일한 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 단계 866 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 7을 참조하여, 제1 진단 핸들러 어플리케이션(880)을 설명한다.
단계 882에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제1 폴트 값과 동일한 지의 여부에 관한 결정을 내린다. 단계 882의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 884로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 884에서, 제1 진단 핸들러 어플리케이션(880)은 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 스위치(250) 및 저전압 스위치(254) 각각을 개방 동작 상태로 전환시킨다. 단계 884 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 8을 참조하여, 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(900)을 설명한다.
단계 902에서, 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420)는 제2 시간에서 제1 전압 레귤레이터(112)의 제1 전압을 측정하고 제1 전압에 기초하여 제2 전압 값을 생성한다. 단계 902 후에, 본 방법은 단계 904로 진행한다.
단계 904에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제2 전압 값이 제1 최소 전압 값보다 작은 지의 여부에 관한 결정을 한다. 단계 904의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 906으로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 906에서, 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(900)은 제2 폴트 값(예컨대, 도 2의 테이블(700)의 레코드(704)에 도시된 3A)과 동일한 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 제2 폴트 값은 제1 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는다. 단계 906 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 9를 참조하여, 제2 진단 핸들러 어플리케이션(920)을 설명한다.
단계 922에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제2 폴트 값과 동일한 지의 여부에 관한 결정을 한다. 단계 922의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 924로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 924에서, 제2 진단 핸들러 어플리케이션(920)은 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 스위치(250) 및 저전압 스위치(254) 각각을 개방 동작 상태로 전환시킨다. 단계 924 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 10을 참조하여, 제3 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(940)을 설명한다.
단계 942에서, 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)는 제3 시간에서 제1 전압 레귤레이터(112)의 제2 전압을 측정하고 제2 전압에 기초하여 제3 전압 값을 생성한다. 단계 942 후에, 본 방법은 단계 944로 진행한다.
단계 944에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제3 전압 값이 제2 최대 전압 값보다 큰지 여부에 관한 결정을 한다. 단계 944의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 946으로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션 800으로 복귀한다.
단계 946에서, 제3 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(940)은 제3 폴트 값(예컨대, 도 2의 테이블(700)의 레코드(706)에 도시된 6C)과 동일한 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 단계 946 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 11을 참조하여, 제3 진단 핸들러 어플리케이션(960)을 설명한다.
단계 962에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제3 폴트 값과 동일한 지의 여부에 관한 결정을 한다. 단계 962의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 964로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 964에서, 제3 진단 핸들러 어플리케이션(960)은 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 스위치(250) 및 저전압 스위치(254) 각각을 개방 동작 상태로 전환시킨다. 단계 964 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 12를 참조하여, 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(980)을 설명한다.
단계 982에서, 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)는 제4 시간에서 제1 전압 레귤레이터(112)의 제2 전압을 측정하고 제2 전압에 기초하여 제4 전압 값을 생성한다. 단계 982 후에, 본 방법은 단계 984로 진행한다.
단계 984에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제4 전압 값이 제2 최소 전압 값보다 작은 지의 여부에 관한 결정을 한다. 단계 984의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 986으로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 986에서, 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(980)은 제4 폴트 값(예컨대, 도 2의 테이블(700)의 레코드(708)에 도시된 A3)과 동일한 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 제4 폴트 값은 제3 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는다. 단계 986 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 13을 참조하여, 제4 진단 핸들러 어플리케이션(1000)을 설명한다.
단계 1002에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제4 폴트 값과 동일한 지의 여부에 관한 결정을 한다. 단계 1002의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1004로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1004에서, 제4 진단 핸들러 어플리케이션(1000)은 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 스위치(250) 및 저전압 스위치(254) 각각을 개방 동작 상태로 전환시킨다. 단계 1004 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 14를 참조하여, 제5 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1020)을 설명한다.
단계 1022에서, 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420)는 제5 시간에서 제2 전압 레귤레이터(114)의 제3 전압을 측정하고 제3 전압에 기초하여 제5 전압 값을 생성한다. 단계 1022 후에, 본 방법은 단계 1024로 진행한다.
단계 1024에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제5 전압 값이 제3 최대 전압 값보다 큰지 여부에 관한 결정을 한다. 단계 1024의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1026으로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1026에서, 제5 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1020)은 제5 폴트 값(예컨대, 도 2의 테이블(700)의 레코드(710)에 도시된 5C)과 동일한 제5 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 단계 1026 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 15를 참조하여, 제5 진단 핸들러 어플리케이션(1040)을 설명한다.
단계 1042에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제5 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제5 폴트 값과 동일한 지 여부에 관한 결정을 한다. 단계 1042의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1044로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1044에서, 제5 진단 핸들러 어플리케이션(1040)은 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 스위치(250) 및 저전압 스위치(254) 각각을 개방 동작 상태로 전환시킨다. 단계 1044 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 16을 참조하여, 제6 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1060)을 설명한다.
단계 1062에서, 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)는 제6 시간에서 제2 전압 레귤레이터(114)의 제3 전압을 측정하고 제3 전압에 기초하여 제6 전압 값을 생성한다. 단계 1062 후에, 본 방법은 단계 1064로 진행한다.
단계 1064에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제6 전압 값이 제4 최대 전압 값(제3 최대 전압 값보다 큼) 보다 큰지 여부에 관한 결정을 한다. 단계 1064의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1066으로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1066에서, 제6 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1060)은 제6 폴트 값(예컨대, 도 2의 테이블(700)의 레코드(712)에 도시된 C5)과 동일한 제6 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 제6 폴트 값은 제5 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는다. 단계 1066 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 17을 참조하여, 제6 진단 핸들러 어플리케이션(1080)을 설명한다.
단계 1082에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제6 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제6 폴트 값과 동일한 지의 여부에 관한 결정을 한다. 단계 1082의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1084로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1084에서, 제6 진단 핸들러 어플리케이션(1080)은 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 스위치(250) 및 저전압 스위치(254) 각각을 개방 동작 상태로 전환시킨다. 단계 1084 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 18을 참조하여, 제7 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1100)을 설명한다.
단계 1102에서, 제1 아날로그 - 디지털 컨버터(420)는 제7 시간에서 제2 전압 레귤레이터(114)의 제3 전압을 측정하고 제3 전압에 기초하여 제7 전압 값을 생성한다. 단계 1102 후에, 본 방법은 단계 1104로 진행한다.
단계 1104에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제7 전압 값이 제3 최소 전압 값보다 작은 지의 여부에 관한 결정을 한다. 단계 1104의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1106으로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1106에서, 제7 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1100)은 제7 폴트 값(예컨대, 도 2의 테이블(700)의 레코드(714)에 도시된 65)과 동일한 제7 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 단계 1106 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 19를 참조하여, 제7 진단 핸들러 어플리케이션(1120)을 설명한다.
단계 1122에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제7 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제7 폴트 값과 동일한 지의 여부에 관한 결정을 한다. 단계 1122의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1124로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1124에서, 제7 진단 핸들러 어플리케이션(1120)은 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 스위치(250) 및 저전압 스위치(254) 각각을 개방 동작 상태로 전환시킨다. 단계 1124 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 20을 참조하여, 제8 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1140)을 설명한다.
단계 1142에서, 제2 아날로그 - 디지털 컨버터(422)는 제8 시간에서 제2 전압 레귤레이터(114)의 제3 전압을 측정하고 제3 전압에 기초하여 제8 전압 값을 생성한다. 단계 1142 후에, 본 방법은 단계 1144로 진행한다.
단계 1144에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제8 전압 값이 제4 최소 전압 값보다 작은 지의 여부에 관한 결정을 한다. 제4 최소 전압 값은 제3 최소 전압 값보다 작다. 단계 1144의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1146으로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1146에서, 제8 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션(1140)은 제8 폴트 값(예컨대, 도 2의 테이블(700)의 레코드(716)에 도시된 56)과 동일한 제8 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정한다. 제8 폴트 값은 제7 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는다. 단계 1146 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
도 21을 참조하여, 제8 진단 핸들러 어플리케이션(1160)을 설명한다.
단계 1162에서, 마이크로 컨트롤러(380)는 제8 전압 레귤레이터 상태 플래그가 제8 폴트 값과 동일한 지의 여부에 관한 결정을 내린다. 단계 1162의 값이 "예"이면, 본 방법은 단계 1164로 진행한다. 그렇지 않으면, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
단계 1164에서, 제8 진단 핸들러 어플리케이션은 DC-DC 전압 컨버터(100)의 고전압 스위치(250) 및 저전압 스위치(254) 각각을 개방 동작 상태로 전환시킨다. 단계 1164 후에, 본 방법은 메인 어플리케이션(800)으로 복귀한다.
DC-DC 전압 컨버터 및 전압 컨버터를 갖는 차량 전기 시스템에 대해 본원에 설명된 진단 시스템은 다른 시스템에 비해 실질적인 이점을 제공한다. 특히, 여기에 기술된 진단 시스템은 각각 제1 전압 레귤레이터에서 과전압 상태를 개별적으로 검출할 수 있는 제1 및 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션을 이용한다. 또한, 진단 시스템은 복수의 값들을 이용하는 상태 플래그들과 연관된 메모리 겹쳐 쓰기 에러들을 제거하기 위해 서로 적어도 4 이상의 해밍 거리를 갖는 폴트 값들을 이용한다.
특허 청구된 발명은 단지 제한된 수의 실시예들을 참조하여 자세하게 기술되었지만, 본 발명은 그러한 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 오히려, 특허 청구된 발명은 본 발명의 범위에 부합되는 범위 내에서 여기에서 설명되지 않은 변형예, 대안예, 대체예 또는 등가예를 포함하도록 변형될 수 있다. 또한, 특허 청구된 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 실시예들 중에서 오직 일부만을 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 특허 청구된 발명은 전술한 설명에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

Claims (10)

  1. 고전압 스위치와 저전압 스위치 사이에 결합된 DC-DC 전압 컨버터 제어 회로를 갖는 DC-DC 전압 컨버터와 제1 및 제2 전압을 각각 출력하는 제1 및 제2 출력 단자를 포함하는 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템에 있어서,
    제1 및 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션 및 제1 및 제2 진단 핸들러 어플리케이션을 갖는 마이크로 프로세서 및 제1 아날로그 - 디지털 컨버터를 구비하는 마이크로 컨트롤러를 포함하며,
    상기 제1 아날로그 - 디지털 컨버터는 제1 시간에 상기 전압 레귤레이터의 상기 제1 전압을 측정하고 상기 제1 전압에 기초하여 제1 전압 값을 생성하고,
    상기 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제1 전압 값이 제1 최대 전압 값보다 클 때 제1 폴트 값과 동일한 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고,
    상기 제1 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제1 폴트 값과 동일 할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시키고,
    상기 제1 아날로그 - 디지털 컨버터는 제2 시간에서 상기 제1 전압을 측정하고 상기 제1 전압에 기초하여 제2 전압 값을 생성하고,
    상기 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제2 전압 값이 제1 최소 전압 값보다 작으면 제2 폴트 값과 동일한 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고,
    상기 제2 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제2 폴트 값과 동일할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시키는 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러는 제2 아날로그 - 디지털 컨버터를 더 구비하며, 상기 마이크로 프로세서는 제3 및 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션 및 제3 및 제4 진단 핸들러 어플리케이션을 더 포함하고,
    상기 제2 아날로그 - 디지털 컨버터는 제3 시간에 상기 전압 레귤레이터의 상기 제2 전압을 측정하고 상기 제2 전압에 기초하여 제3 전압 값을 생성하고,
    상기 제3 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제3 전압 값이 제2 최대 전압 값보다 클 때 제3 폴트 값과 동일한 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고,
    상기 제3 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제3 폴트 값과 동일 할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시키고,
    상기 제2 아날로그 - 디지털 컨버터는 제4 시간에 상기 전압 레귤레이터의 상기 제2 전압을 측정하고 상기 제2 전압에 기초하여 제4 전압 값을 생성하고,
    상기 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제4 전압 값이 제2 최소 전압 값보다 작으면, 제4 폴트 값과 동일한 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고,
    상기 제4 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제4 폴트 값과 동일할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시키는 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 폴트 값은 상기 제 2 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 폴트 값은 상기 제4 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 전압 레귤레이터가 정상적으로 동작할 때 실질적으로 5Vdc이고, 상기 제2 전압은 상기 전압 레귤레이터가 정상적으로 동작할 때 실질적으로 3.3Vdc 인 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  6. 고전압 스위치와 저전압 스위치 사이에 결합된 DC-DC 전압 컨버터 제어 회로를 갖는 DC-DC 전압 컨버터와 제1 전압을 출력하는 제1 출력 단자를 포함하는 전압 레귤레이터를 갖는 차량 전기 시스템을 위한 진단 시스템에 있어서,
    제1 및 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션 및 제1 및 제2 진단 핸들러 어플리케이션을 갖는 마이크로 프로세서 및 제1 및 제2 아날로그 - 디지털 컨버터를 구비하는 마이크로 컨트롤러를 포함하며,
    상기 제1 아날로그 - 디지털 컨버터는 제1 시간에 상기 전압 레귤레이터의 상기 제1 전압을 측정하고 상기 제1 전압에 기초하여 제1 전압 값을 생성하고,
    상기 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제1 전압 값이 제1 최대 전압 값보다 클 때 제1 폴트 값과 동일한 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고,
    상기 제1 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제1 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제1 폴트 값과 동일 할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시키고,
    상기 제2 아날로그 - 디지털 컨버터는 제2 시간에 상기 제1 전압을 측정하고 상기 제1 전압에 기초하여 제2 전압 값을 생성하며,
    상기 제2 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제2 전압 값이 제1 최대 전압 값보다 큰 제2 최대 전압 값보다 클 때 제2 폴트 값과 동일한 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고,
    상기 제2 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제2 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제2 폴트 값과 동일할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시키는 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는 제3 및 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션 및 제3 및 제4 진단 핸들러 어플리케이션을 포함하고,
    상기 제1 아날로그 - 디지털 컨버터는 제3 시간에 상기 전압 레귤레이터의 상기 제1 전압을 측정하고 상기 제1 전압에 기초하여 제3 전압 값을 생성하고,
    상기 제1 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제3 전압 값이 제1 최소 전압 값보다 작으면 제3 폴트 값과 동일한 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고,
    상기 제3 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제3 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제3 폴트 값과 동일 할 때 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시키고,
    상기 제2 아날로그 - 디지털 컨버터는 제4 시간에서 상기 제1 전압을 측정하고 상기 제1 전압에 기초하여 제4 전압 값을 생성하고,
    상기 제4 전압 레귤레이터 모니터링 어플리케이션은 상기 제4 전압 값이 상기 제1 최소 전압 값보다 작은 제2 최소 전압 값보다 작으면 제4 폴트 값과 동일한 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그를 설정하고,
    상기 제4 진단 핸들러 어플리케이션은 상기 제4 전압 레귤레이터 상태 플래그가 상기 제4 폴트 값과 동일할 때, 상기 고전압 스위치 및 상기 저전압 스위치를 개방 동작 상태로 각각 전환시키는 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 폴트 값은 상기 제2 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제3 폴트 값은 상기 제4 폴트 값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 전압 레귤레이터가 정상적으로 동작할 때 실질적으로 12Vdc 인 것을 특징으로 하는 진단 시스템.
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