KR102123868B1 - 차량 전원 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 전원 제어 장치에 대한 것으로, 특히 전동식 파워 스티어링 시스템 ECU 전원 앞단에서 암전류를 차단하기 위한 차량 전원 제어 장치에 대한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전원 제어 장치는 전원 제어 신호(예를 들어, 자동차 시동 신호, IGN_ENA)를 수신하는 전원 제어 신호 수신 블록과, 상기 전원 제어 신호 수신 블록 다음 단에서 상기 전원 제어 신호 전에 유입되는 전원 전압(Vbat)을 방지하는 암전류 방지 블록과, 상기 전원 전압의 온 또는 오프시 릴레이 온 또는 릴레이 오프되어 상기 전원 전압으로부터 모터에 전류를 공급하기 위한 릴레이 블록과, 상기 암전류 방지 블록과 상기 릴레이 블록 사이에서, 상기 릴레이 블록의 릴레이 온 이전에 전압을 빠르게 상승시켜 상기 릴레이 온 되는 시간을 단축시키는 릴레이 단축 블록과, 상기 릴레이 블록에 인가되는 릴레이 온 또는 릴레이 오프 신호 이후 전압을 낮추어 릴레이 온 또는 릴레이 오프를 인식할 수 있도록 하는 릴레이 인식 블록을 포함하여 구성된다.

Description

차량 전원 제어 장치{Vehicle Power Controlling Apparatus}

본 발명은 차량 전원 제어 장치에 대한 것으로, 특히 전동식 파워 스티어링 시스템 ECU 전원 앞단에서 암전류를 차단하기 위한 차량 전원 제어 장치에 대한 것이다.

일반적으로 전자동 파워 스티어링 시스템(MDPS)의 ECU(Electronic Control Unit) 앞단에서는 자동차 시동이 켜기 전까지 암전류(누설 전류)가 발생하여 자동차 배러리를 방전시키는 경향이 있었다.

도 1은 종래 기술에 따른 ECU 전원 회로를 도시한 회로도이다.

도 1을 참조하면, 파워 업 시 10번 회로 패스를 통해 Vlink 전압이 Vbat 전압의 60%가 되었을 때 릴레이 온되며, 릴레이 온 명령 이후에 Vbat-Vlink 전압이 일정 전압 이하로 될 경우 릴레이 온 명령이 정확히 적용된 것을 확인할 수 있다.

파워 다운 시 릴레이 오프 명령 이후에 릴레이 오프를 안정적으로 확인하기 위해 방전 회로(13)를 통해 Vlink 전압을 낮추게 되며, Vbat-Vlink 전압이 일정 전압 이상 차이가 나게 될 경우에는 릴레이 오프 명령이 정확히 적용된 것을 확인할 수 있다.

이와 같이 종래 기술에서는 자동차 시동을 켜기 전, 즉 IGN_ENA 신호 인가 전에도 ECU 내부로 전류 패스(11)가 형성되어 있기 때문에 암전류(누설 전류)를 발생시킨다. 또한, 많은 양의 암전류를 막기 위해 R426, R427 저항을 크게 설정하였기 때문에 파워 다운시 방전 회로를 형성해야 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차 시동을 켜기 전 발생하는 암전류를 방지하여 배터리가 방전되는 것을 막고자 한다.

또한, 본 발명은 전원 제어를 위한 불필요한 부품을 제거하여 원가를 절감하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전원 제어 장치는 전원 제어 신호(예를 들어, 자동차 시동 신호, IGN_ENA)를 수신하는 전원 제어 신호 수신 블록과, 상기 전원 제어 신호 수신 블록 다음 단에서 상기 전원 제어 신호 전에 유입되는 전원 전압(Vbat)을 방지하는 암전류 방지 블록과, 상기 전원 전압의 온 또는 오프시 릴레이 온 또는 릴레이 오프되어 상기 전원 전압으로부터 모터에 전류를 공급하기 위한 릴레이 블록과, 상기 암전류 방지 블록과 상기 릴레이 블록 사이에서, 상기 릴레이 블록의 릴레이 온 이전에 전압을 빠르게 상승시켜 상기 릴레이 온 되는 시간을 단축시키는 릴레이 단축 블록과, 상기 릴레이 블록에 인가되는 릴레이 온 또는 릴레이 오프 신호 이후 전압을 낮추어 릴레이 온 또는 릴레이 오프를 인식할 수 있도록 하는 릴레이 인식 블록을 포함하여 구성된다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전원 제어 신호 인가 전에는 암전류가 흐르지 않기 때문에 차량 측의 배터리 방전을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 파워 다운시 별도의 방전 회로가 필요했던 반면 본 발명에서는 저항 값이 작아서 방전 회로를 삭제하여도 무방하다. 이는 차량의 가격 절감에도 기여하는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 ECU 전원 회로를 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원 회로를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파워 업을 위한 전원 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파워 다운을 위한 전원 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원 회로를 도시한 회로도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MPDS(Moto Power Steering System) ECU(Electronic Control Unit)내의 전원 회로는 전원 제어 신호(예를 들어, 자동차 시동 신호, IGN_ENA)를 수신하는 전원 제어 신호 수신 블록(22)과, 상기 전원 제어 신호 수신 블록 다음 단에서 상기 전원 제어 신호 전에 유입되는 전원 전압(Vbat)을 방지하는 암전류 방지 블록(23)과, 상기 전원 전압의 온 또는 오프시 릴레이 온 또는 릴레이 오프되어 상기 전원 전압으로부터 모터에 전류를 공급하기 위한 릴레이 블록(25)과, 상기 암전류 방지 블록(23)과 상기 릴레이 블록(25) 사이에서, 상기 릴레이 블록(25)의 릴레이 온 이전에 전압을 빠르게 상승시켜 상기 릴레이 온 되는 시간을 단축시키는 릴레이 단축 블록(24)과, 상기 릴레이 블록(25)에 인가되는 릴레이 온 또는 릴레이 오프 신호 이후 전압을 낮추어 릴레이 온 또는 릴레이 오프를 인식할 수 있도록 하는 릴레이 인식 블록(26)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 전원 회로는 20번의 회로 패스를 통해 Vlink 전압이 Vbat 전압의 2/3가 되었을 때 상기 릴레이 블록(25)에 릴레이 온 신호를 인가한다. 이와 같이 릴레이 온 신호가 인가되면 21번의 회로 패스가 형성되고, 이렇게 형성된 회로 패스를 통하여 상기 전원 전압으로부터 모터에 대전류가 공급되게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파워 업을 위한 전원 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 전원 제어 신호(예를 들어, 자동차 시동 신호, IGN_ENA) 인가 이후 릴레이 온 기준 전압(Vlink)이 상기 전원 전압(Vbat)의 2/3가 될 때 상기 릴레이 블록에 릴레이 온 신호가 인가된다. (S10, S11, S12)

상기 릴레이 온 기준 전압과 상기 전원 전압 차가 0.8V 이하일 때 상기 릴레이 인식 블록은 릴레이 온을 인식한다. (S13, S14)

그러나, 상기 릴레이 온 기준 전압과 상기 전원 전압 차가 0.8V 이상일 때 상기 릴레이 인식 블록은 릴레이 오프를 인식한다. (S16)

이와 같이, 파워 업 전 전원 제어 신호(IGN_ENA 시그널, 자동차 시동 신호)이 입력되기 전까지 릴레이 오프 상태이기 때문에 암전류가 흐르지 않는다.

상기 IGN_ENA 시그널이 입력된 후 릴레이 온이 되기 전까지 Vlink에 충전되는 속도가 빠르게 되고, Vlink 전압이 Vbat 전압의 2/3되었을 때 릴레이 온이 된다.

또한, 릴레이 온이 된 후 페일/세이프를 위해 릴레이 온/오프 여부를 Vbat-Vlink < 0.8V보다 작을 때 온으로 인식한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파워 다운을 위한 전원 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

도 4를 참조하면, ECU가 릴레이 오프 제어 명령을 출력하면(S20), Vbat-Vlink 전압 차가 0.8V보다 클 때 상기 ECU는 릴레이 오프로 인식한다. (S21, S22)

그러나, Vbat-Vlink 전압 차가 0.8보다 작을 때 상기 ECU는 릴레이 온으로 인식한다. (S21, S22)

이와 같이 본 발명에서는 릴레이 오프 명령 이후에 Vlink 전압이 빠르게 하강하여 방전 회로를 사용하지 않아도 릴레이 온/오프 여부를 빠르게 확인할 수가 있는 것이다.

또한, 본 발명에서는 무선 영상 신호들의 신호 세기를 측정하고, 상기 무선 영상 신호들에 포함된 특수 기호 영상을 인식하고, 상기 무선 영상 신호들의 에지 패턴을 인식하는 것들 중 적어도 하나를 수행하여 상기 하나 이상의 카메라들의 위치를 판단할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 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.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

20 : 릴레이 온을 위한 전원 패스
21 : 파워 온 전원 패스
22 : 전원 제어 신호 수신 블록
23 : 암전류 방지 블록
24 : 릴레이 단축 블록
25 : 릴레이 블록
26 : 릴레이 인식 블록

Claims (5)

1. 전원 제어 신호를 수신하는 전원 제어 신호 수신 블록;
   상기 전원 제어 신호 수신 블록 다음 단에서 상기 전원 제어 신호 전에 유입되는 전원 전압을 방지하는 암전류 방지 블록;
   상기 전원 전압의 온 또는 오프시 릴레이 온 또는 릴레이 오프되어 상기 전원 전압으로부터 모터에 전류를 공급하기 위한 릴레이 블록;
   상기 암전류 방지 블록과 상기 릴레이 블록 사이에서, 상기 릴레이 블록의 릴레이 온 이전에 전압을 빠르게 상승시켜 상기 릴레이 온 되는 시간을 단축시키는 릴레이 단축 블록;
   상기 릴레이 블록에 인가되는 릴레이 온 또는 릴레이 오프 신호 이후 전압을 낮추어 릴레이 온 또는 릴레이 오프를 인식할 수 있도록 하는 릴레이 인식 블록을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 전원 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전원 제어 신호 인가 이후 릴레이 온 기준 전압이 상기 전원 전압의 2/3가 될 때 상기 릴레이 블록에 릴레이 온 신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 차량의 전원 제어 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 릴레이 온 기준 전압과 상기 전원 전압 차가 0.8V 이하일 때 상기 릴레이 인식 블록은 릴레이 온을 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 전원 제어 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 릴레이 온 기준 전압과 상기 전원 전압 차가 0.8V 이상일 때 상기 릴레이 인식 블록은 릴레이 오프를 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 전원 제어 장치.
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