KR102359812B1 - 전자 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치는,
일측에 커넥터가 결합되는 하우징과, 상기 커넥터와 결합되고 상기 하우징 내부에 배치되는 인쇄 회로 기판 및 상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되고, 빛을 감지하는 광 감지부를 포함하고, 상기 광 감지부 내로 빛이 유입되면 상기 광 감지부가 온(On)되어 상기 인쇄 회로 기판 상의 IC 또는 퓨즈 패턴에 과전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.

Description

전자 제어 장치 및 그 제어 방법{Electronic Control Device and its Control Method}
본 발명은 전자 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 상세하게는 전자 제어 장치의 임의 분해를 방지할 수 있는 전자 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 ECU 등의 전자 제어 장치가 탑재된다. 이러한 전자 제어 장치는 차량의 각 부분에 설치되어 있는 센서류 또는 스위치류로부터 정보를 제공받는다. 전자 제어 장치는 이렇게 제공받은 정보를 처리하여 차량의 승차감 및 안전성 향상을 도모하거나, 운전자 및 탑승자에게 각종 편의를 제공하기 위한 여러 전자제어를 수행하는 기능을 한다.
예를 들면, ECU와 같이 차량의 엔진이나 자동변속기, ABS(Anti-Lock Brake System) 등의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자 제어 장치는 차량과 컴퓨터 성능의 발전과 함께 자동변속기 제어를 비롯하여 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하는 역할까지 하고 있다.
이러한 ECU 등과 같은 전자 제어 장치는 상부의 커버와 하부의 베이스로 구성되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수납되는 PCB(Printed Circuit Board)와, 외부의 소켓 연결을 위해 PCB의 전단에 결합되는 커넥터 등을 포함하는 구조로 이루어진다.
한편, 종래의 차량용 전자 제어 장치의 경우 리워크(re-work) 또는 리버스 엔지니어링(reverse engineering)을 할 경우 물리적으로 전자 제어 장치의 불법 개조 시도를 판단하는 방법이 존재하지 않는다. 따라서 완성된 전자 제어 장치의 하우징을 분리하게 되면 인쇄 회로 기판 상의 회로 부품의 연결구조나 설계구조를 파악하기가 용이하다.
따라서, 전자 제어 장치의 불법 개조 시도를 판단하고 전자 제어 장치가 임의로 분해된 경우 물리적으로 제어기를 파괴할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
등록특허공보 제 10-0884881호
본 발명은 전자 제어 장치의 임의 분해 시, 물리적으로 제어기의 고장을 유발할 수 있는 구조 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치는, 일측에 커넥터가 결합되는 하우징과, 상기 커넥터와 결합되고 상기 하우징 내부에 배치되는 인쇄 회로 기판 및 상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되고, 빛을 감지하는 광 감지부를 포함하고, 상기 광 감지부 내로 빛이 유입되면 상기 광 감지부가 온(On)되어 상기 인쇄 회로 기판 상의 IC 또는 퓨즈 패턴에 과전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 광 감지부는 포토 트랜지스터(Photo Transistor)인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 인쇄 회로 기판은 커패시터 및 상기 광 감지부에서 빛이 감지되지 않는 경우 상기 커패시터에 전력을 공급하고, 상기 광 감지부에서 빛이 감지되는 경우 상기 커패시터에 공급되는 전력을 차단하는 전원과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 커패시터와 상기 전원 사이에 형성되는 적어도 하나의 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 광 감지부 내로 빛이 유입될 때, 상기 커패시터로부터 방출되는 전기 에너지에 의해 소손되는 퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하우징 및 상기 하우징 내부에 수용된 인쇄 회로 기판을 포함하는 전자 제어 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 전자 제어 장치 내부로 유입되는 빛을 감지하는 단계와, 상기 빛이 감지될 경우 광 감지부를 온(on)시키는 단계와, 상기 광 감지부가 온 상태일 때, 전원으로부터 커패시터에 공급되는 전력을 차단하는 단계와, 상기 커패시터를 방전시키는 단계 및 상기 커패시터로부터 방출되는 전기 에너지에 의해 상기 인쇄 회로 기판 상의 IC 또는 퓨즈를 소손시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전자 제어 장치 내부로 빛이 유입되지 않는 경우, 상기 커패시터를 충전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전자 제어 장치를 임의 분해시 물리적으로 제어기의 고장을 유발하므로 전자 제어 장치의 리워크를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 인쇄 회로 기판의 레이아웃 설계시 분해 방지 회로 구조를 반영하므로 비용 절감의 측면에서도 우수한 효과가 있으며, 인쇄 회로 기판 상에서 과전류를 통해 IC 또는 퓨즈를 소손시키므로 패턴 박리 등으로 단선을 시키는 것에 비해 보안성이 강화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 분해 방지 회로 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치의 정상 작동 시 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치의 임의 분해시 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)는, 일측에 커넥터(20)가 결합되는 하우징(10)과, 커넥터(20)와 결합되고 하우징(10) 내부에 배치되는 인쇄 회로 기판(30)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 하우징(10)은 압출 또는 사출 공정으로 형성될 수 있으며, 고정 볼트 등의 체결 수단으로 전자 제어 장치(100)에 결합될 수 있다.
한편, 도 1에 도시되지는 않았으나, 인쇄 회로 기판(30)의 일측에는 복수의 단자가 형성될 수 있으며 상기 커넥터(20)와 전기적으로 연결되어 다양한 전자 제어를 수행할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 인쇄 회로 기판(30) 상에는 상기 하우징(10)이 탈거될 때 유입되는 빛을 감지하는 광 감지부(40)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 광 감지부(40)는 빛을 감지하는 포토 트랜지스터(Photo Transistor)의 일종일 수 있다.
이 때, 하우징(10)이 정상적으로 전자 제어 장치(100)에 결합된 상태에서는 상기 광 감지부(40)는 오프(Off) 상태일 수 있고, 하우징(10)이 전자 제어 장치(100)로부터 임의로 분해된 상태에서는 온(On)될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(10)의 분해 방지 회로 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 인쇄 회로 기판(30)의 구성 중 일부가 도시될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 인쇄 회로 기판(30)은 커패시터(50, Capacitor) 및 전원(70)과 연결될 수 있다.
이 때, 상기 커패시터(50)는 전기 회로에서 전력을 전기적 퍼텐셜 에너지(electric potential energy)로 저장하는 구성일 수 있으며, 상기 전원(70)은 전지 또는 배터리(battery)의 일종일 수 있다.
또한, 인쇄 회로 기판(30)은 커패시터(50)와 전원(70) 사이에 형성되는 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 저항은 전원(70) 측에 가깝게 형성되는 제 1 저항(60)과 커패시터(70) 측에 가깝게 형성되는 제 2 저항(61)을 포함할 수 있다.
또한 제 1 저항(60)과 제 2 저항(61) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 연결부가 형성되고, 상기 연결부를 통해 분기된 회로 라인을 따라 전술한 광 감지부(40) 및 퓨즈(80, fuse)가 인쇄 회로 기판(20) 상에 형성될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 인쇄 회로 기판(30)은 접지부(90)를 통해 도 1에 도시된 하우징(10)의 하면에 접지(grounding)될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)의 정상 작동 시 전류 흐름을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)의 임의 분해시 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 전자 제어 장치(100)의 정상 작동 시 전류 흐름이 도시된다.
전술한 바와 같이 하우징(10)이 정상적으로 전자 제어 장치(100)에 결합된 상태에서는 인쇄 회로 기판(30)이 하우징(10)으로 보호되고 있으므로 외부와 차단되어 상기 전자 제어 장치(100) 내로 빛이 유입되지 않을 수 있다.
따라서 인쇄 회로 기판(30) 상의 광 감지부(40)는 오프(Off) 상태이며, 도 3에 도시된 바와 같이 커패시터(50)와 전원(70) 사이에 연결된 회로 라인을 따라 제 1 저항(60) 및 제 2 저항(61)을 거쳐 커패시터(50)에 전력이 정상적으로 공급될 수 있다. 이에 따라 커패시터(50)는 전원(70)으로부터 공급되는 전력에 의해 충전될 수 있다.
한편 도 3에 도시된 상태에서 광 감지부(40)는 오프 상태이므로, 연결부를 통해 분기된 광 감지부(40) 및 퓨즈(80)와 연결되는 회로 라인에서는 전류가 흐르지 않을 수 있다.
반면, 하우징(10)이 전자 제어 장치(100)로부터 임의로 분해된 상태에서는 도 4에 도시된 상태와 같이 인쇄 회로 기판(30) 상의 광 감지부(40) 내로 빛이 유입될 수 있다.
이 상태에서 광 감지부(40)는 온(On)되며, 전원(70)이 오프(Off)될 수 있다. 이에 따라 전원(70)으로부터 커패시터(50)로 공급되는 전력이 차단되고, 커패시터(50)는 방전되어 커패시터(50)에 충전된 전기 에너지가 순간적으로 방출될 수 있다.
이 때, 광 감지부(40)가 온 상태이므로 광 감지부(40)가 도통되어 도 4에 도시된 바와 같이 연결부를 통해 분기된 광 감지부(40) 및 퓨즈(80)과 연결되는 회로 라인과 제 2 저항(61) 및 커패시터(50)가 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이 커패시터(50)로부터 제 2 저항(61) 및 광 감지부(40)를 거쳐 퓨즈(80)의 패턴(pattern)에 과전류가 인가될 수 있다. 또는, 도시되지는 않았으나 인쇄 회로 기판(30) 상의 IC(집적회로, integrated circuit) 상에 과전류가 인가될 수 있다.
한편, 커패시터(50)로부터 과전류가 IC 또는 퓨즈(80)의 패턴에 인가됨에 따라 IC 또는 퓨즈(80)의 패턴은 커패시터(50)로부터 방출되는 전기 에너지에 의해 소손될 수 있다.
이에 따라 하우징(10)이 전자 제어 장치(100)로부터 임의로 분해되는 경우, 인쇄 회로 기판(30) 상에 형성된 광 감지부(40)가 유입되는 빛을 감지하고, 이에 따라 커패시터(50)로부터 과전류를 IC 또는 퓨즈(80)의 패턴에 인가하여 전자 제어 장치(100)를 작동 불능 상태로 만들 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 도 1 내지 도 4에 나타낸 구성을 참조하여, 하우징(10)이 전자 제어 장치(100)로부터 임의로 분해되는 경우 전자 제어 장치(100)를 작동 불능 상태로 만드는 제어 방법에 대해 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)의 제어 방법은,
전자 제어 장치(100) 내부로 유입되는 빛을 감지하는 단계(S1)와,
빛이 감지될 경우 광 감지부(40)를 온(on)시키는 단계(S22)와,
광 감지부(40)가 온 상태일 때, 전원(70)으로부터 커패시터(50)에 공급되는 전력을 차단하는 단계(S3)와,
커패시터(50)를 방전시키는 단계(S4) 및
커패시터(50)로부터 방출되는 전기 에너지에 의해 인쇄 회로 기판(30) 상의 IC 또는 퓨즈(80)를 소손시키는 단계(S5)를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 S1 단계에서 하우징(10)이 전자 제어 장치(100)로부터 임의로 분해된 경우에는 전자 제어 장치(100) 내로 빛이 유입되어 광 감지부(40)가 빛을 감지할 수 있으므로 S22단계로 이행한다.
반면, 하우징(10)이 전자 제어 장치(100)에 정상적으로 결합된 상태에서는 전자 제어 장치(100) 내부로 빛이 유입되지 않으므로, 전원(70)으로부터 전력을 공급하여 커패시터(50)를 정상적으로 충전시킬 수 있다(S21).
한편, 하우징(10)이 전자 제어 장치(100)로부터 임의로 분해되고 하우징(10) 내로 빛이 유입되어 광 감지부(40)가 빛을 감지한 경우, 광 감지부(40)는 온 상태가 될 수 있다.
이 상태에서 광 감지부(40)는 온(On)되며, 전원(70)이 오프(Off)될 수 있다. 이에 따라 전원(70)으로부터 커패시터(50)로 공급되는 전력이 차단되고, 커패시터(50)는 방전되어 커패시터(50)에 충전된 전기 에너지가 순간적으로 방출될 수 있다.
이 때 광 감지부(40)가 온 상태이므로 광 감지부(40)가 도통되며, 전원(70)으로부터 커패시터(50)로 공급되는 전력이 차단되고, 커패시터(50)는 방전되어 커패시터(50)에 충전된 전기 에너지가 순간적으로 방출될 수 있다.
이에 따라, 커패시터(50)로부터 퓨즈(80)의 패턴(pattern) 또는 IC에 과전류가 인가될 수 있고, 과전류가 IC 또는 퓨즈(80)의 패턴에 인가됨에 따라 IC 또는 퓨즈(80)의 패턴은 커패시터(50)로부터 방출되는 전기 에너지에 의해 소손될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전자 제어 장치를 임의 분해시 물리적으로 제어기의 고장을 유발하므로 전자 제어 장치의 리워크를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 인쇄 회로 기판의 레이아웃 설계시 분해 방지 회로 구조를 반영하므로 비용 절감의 측면에서도 우수한 효과가 있으며, 인쇄 회로 기판 상에서 과전류를 통해 IC 또는 퓨즈를 소손시키므로 패턴 박리 등으로 단선을 시키는 것에 비해 보안성이 강화될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 전자 제어 장치
10 : 하우징
20 : 커넥터
30 : 인쇄 회로 기판
40 : 광 감지부
50 : 커패시터
60 : 제 1 저항
61 : 제 2 저항
70 : 전원
80 : 퓨즈
90 : 접지부

Claims (7)

  1. 일측에 커넥터가 결합되는 하우징;
    상기 커넥터와 결합되고 상기 하우징 내부에 배치되는 인쇄 회로 기판; 및
    상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되고, 빛을 감지하는 광 감지부;를 포함하고,
    상기 인쇄 회로 기판은 커패시터 및 상기 광 감지부에서 빛이 감지되지 않는 경우 상기 커패시터에 전력을 공급하고, 상기 광 감지부에서 빛이 감지되는 경우 상기 커패시터에 공급되는 전력을 차단하는 전원과 전기적으로 연결되고,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 커패시터와 상기 전원 사이에 형성되는 적어도 하나의 저항을 포함하고,
    상기 저항은, 상기 전원 측에 가깝게 형성되는 제 1 저항 및 상기 커패시터 측에 가깝게 형성되는 제 2 저항을 포함하고,
    상기 제 1 저항과 상기 제 2 저항 사이에는 연결부가 형성되며, 상기 연결부를 통해 분기된 회로 라인을 따라 상기 광 감지부가 상기 인쇄 회로 기판 상에 형성되며,
    상기 광 감지부 내로 빛이 유입되면 상기 광 감지부가 온(On)되어 상기 인쇄 회로 기판 상의 IC 또는 퓨즈 패턴에 과전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광 감지부는 포토 트랜지스터(Photo Transistor)인 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 광 감지부 내로 빛이 유입될 때, 상기 커패시터로부터 방출되는 전기 에너지에 의해 소손되는 퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  6. 제 1항, 제 2항 및 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 하우징 및 상기 하우징 내부에 수용된 인쇄 회로 기판을 포함하는 전자 제어 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 전자 제어 장치 내부로 유입되는 빛을 감지하는 단계;
    상기 빛이 감지될 경우 광 감지부를 온(on)시키는 단계;
    상기 광 감지부가 온 상태일 때, 전원으로부터 커패시터에 공급되는 전력을 차단하는 단계;
    상기 커패시터를 방전시키는 단계; 및
    상기 커패시터로부터 방출되는 전기 에너지에 의해 상기 인쇄 회로 기판 상의 IC 또는 퓨즈를 소손시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치의 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전자 제어 장치 내부로 빛이 유입되지 않는 경우, 상기 커패시터를 충전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치의 제어 방법.
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