KR102398020B1 - Integrated electronic control system - Google Patents

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KR102398020B1 KR1020170099502A KR20170099502A KR102398020B1 KR 102398020 B1 KR102398020 B1 KR 102398020B1 KR 1020170099502 A KR1020170099502 A KR 1020170099502A KR 20170099502 A KR20170099502 A KR 20170099502A KR 102398020 B1 KR102398020 B1 KR 102398020B1
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주식회사 만도
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Abstract

통합형 전자 제어 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자 제어 시스템은 차량의 휠 속도와 조향각을 포함하는 차량 상태정보를 검출하는 센서부와, 각 차륜에 주차 제동력을 제공하는 EPB 액추에이터와, 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 유압을 조절하는 ESC 액추에이터 및 각 차륜에 주차 제동력을 발생시키도록 EPB 액추에이터를 제어하고, 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 제동유압을 조절하도록 ESC 액추에이터를 제어하는 통합형 ECU를 포함하고, 통합형 ECU는, 센서부와의 통신인터페이스를 제공하는 센서인터페이스부와, EPB 액추에이터를 구동시키는 H-BRIDGE 회로부와, ESC 액추에이터를 구동시키는 ASIC와, 차량의 요레이트 및 가속도를 검출하는 내장 YAW&G 센서부 및 센서부를 통해 검출된 차량 상태정보를 센서인터페이스부를 통해 수신하고, 내장 YAW&G 센서부를 통해 검출된 차량의 요레이트 및 가속도 정보를 내부 통신버스를 통해 수신하고, 수신된 차량 상태정보, 요레이트 및 가속도 정보를 근거로 하여 H-BRIDGE 회로부와 ASIC를 작동시키기 위한 제어신호를 출력하는 MCU를 포함한다.An integrated electronic control system is disclosed. An integrated electronic control system according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit that detects vehicle state information including wheel speed and steering angle of a vehicle, an EPB actuator that provides parking braking force to each wheel, and a wheel cylinder of each wheel. An ESC actuator that adjusts the supplied hydraulic pressure and an integrated ECU that controls the EPB actuator to generate parking braking force for each wheel, and controls the ESC actuator to adjust the braking hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder of each wheel; is, a sensor interface that provides a communication interface with the sensor, an H-BRIDGE circuit that drives the EPB actuator, an ASIC that drives the ESC actuator, and a built-in YAW&G sensor and sensor that detects the vehicle's yaw rate and acceleration The vehicle status information detected through the unit is received through the sensor interface unit, the vehicle's yaw rate and acceleration information detected through the built-in YAW&G sensor unit is received through the internal communication bus, and the received vehicle status information, yaw rate and acceleration information are received. Based on the H-BRIDGE circuit, it includes an MCU that outputs a control signal for operating the ASIC.

Description

통합형 전자 제어 시스템{INTEGRATED ELECTRONIC CONTROL SYSTEM}INTEGRATED ELECTRONIC CONTROL SYSTEM

본 발명은 통합형 전자 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 전자제어유닛(Electronic Control Unit ; ECU)를 통해 차량 자세제어장치(Electronic Stability Control System; ESC 시스템) 및 전자 주차 브레이크 시스템(Electronic Parking Brake System ; EPB 시스템)을 제어하는 통합형 전자 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated electronic control system, and more particularly, to an Electronic Stability Control System (ESC system) and an Electronic Parking Brake system through one Electronic Control Unit (ECU). It relates to an integrated electronic control system that controls the Brake System (EPB system).

일반적으로, ESC 시스템은 차량의 주행 안정성을 확보하기 위해서 차량의 제동력 및 구동력을 제어하여 언더스티어(understeer)나 스핀(spin)을 방지한다. EPB 시스템은 브레이크의 동작 유무를 판단하여 주차 브레이크를 자동으로 작동하거나 해제하는 장치이다.In general, an ESC system prevents understeer or spin by controlling a braking force and a driving force of a vehicle in order to secure driving stability of the vehicle. The EPB system is a device that automatically operates or releases the parking brake by determining whether the brake is in operation.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0077178호에 개시된 통합형 전자 제어 시스템은 ESC 시스템 및 EPB 시스템에 각각 설치된 전자제어유닛(ECU)를 하나의 통합형 전자제어유닛으로 대체함으로써 여러 개의 전자제어유닛을 사용함에 따른 전기 배선, 설치공간, 비용 등의 여러 문제를 최소화한다.The integrated electronic control system disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2009-0077178 uses several electronic control units by replacing the electronic control unit (ECU) installed in the ESC system and the EPB system, respectively, with one integrated electronic control unit. Various problems such as electrical wiring, installation space, and cost are minimized.

ESC 시스템은 휠 속도센서, 압력센서, 조향각센서, 요레이트센서 및 가속도센서 등과 같은 차량의 센서를 통해 차량상태와 노면상태를 감지하고, 그 감지결과에 따라 차량의 상태가 차량이 선회하는 방향의 내측으로 쏠리게 되는 오버스티어인지, 차량이 선회되는 방향의 바깥쪽으로 벗어나게 되는 언더스티어인지를 판단하여 오버스티어시에는 ESC 액추에이터를 작동시켜 차량이 선회되는 방향의 외측 휠에 브레이크 액압을 가압하고, 언더스티어시에는 ESC 액추에이터를 작동시켜 내측 휠에 브레이크 액압을 가압하여 차량의 자세제어를 수행함으로서 차량의 안정성을 확보한다.The ESC system detects the vehicle condition and road surface condition through vehicle sensors such as wheel speed sensor, pressure sensor, steering angle sensor, yaw rate sensor, and acceleration sensor, and according to the detection result, the vehicle condition changes to the direction in which the vehicle is turning. By determining whether oversteer is inward or understeer is outward in the direction in which the vehicle is turning, the ESC actuator is activated to apply brake hydraulic pressure to the outer wheel in the direction in which the vehicle is turning, and understeer In case of operation, the vehicle's stability is secured by operating the ESC actuator to press the brake fluid pressure to the inner wheel to control the vehicle's attitude.

따라서, 기존에는 차량의 상태를 감지하기 위한 각종 센서들(예를 들면, 휠 속도센서, 압력센서, 조향각센서, 요레이트센서, 가속도센서 등)이 마련되어 있기 때문에 각 센서들과의 연결을 위한 전기 배선이 필요하므로 차량의 와이어링 하네스가 여전히 복잡한 상황이다.Therefore, since various sensors (eg, wheel speed sensor, pressure sensor, steering angle sensor, yaw rate sensor, acceleration sensor, etc.) for detecting the state of the vehicle are provided in the prior art, electricity for connection with each sensor is provided. The wiring harness of the vehicle is still complicated because wiring is required.

한편, 최근에는 요레이트센서와 가속도센서를 하나의 센서로 통합한 요레이트&지센서(YAW&G Sensor)가 사용되고 있다. 요레이트&지센서는 차량 운행 중 차량의 회전 각속도인 요레이트(Yawrate)와 가속도(Acceleration)를 측정하는 센서이다. 요레이트&지센서는 별도의 전자식 제어부를 포함하고, 이 전자식 제어부를 이용하여 감지신호를 처리하고 ESC 시스템의 ECU와의 캔(Controller Area Network ; CAN) 통신을 수행한다. 따라서, 이러한 요레이트&지센서를 적용한 ESC 시스템의 경우 전자식 제어부의 사용으로 인해 차량의 제조비용이 증가하고, 별도의 전기 배선이 필요하며, 전자식 제어부가 차지하는 공간으로 인해서 차량의 효율적인 설계 및 배치가 어려운 문제점이 있다.On the other hand, recently, a yaw rate sensor (YAW&G sensor) that integrates a yaw rate sensor and an acceleration sensor into one sensor is being used. The yaw rate & G-sensor is a sensor that measures the yaw rate and acceleration, which are the rotational angular speeds of the vehicle while the vehicle is running. The yaw rate & G sensor includes a separate electronic control unit, and uses the electronic control unit to process the detection signal and perform CAN (Controller Area Network) communication with the ECU of the ESC system. Therefore, in the case of the ESC system to which the yaw rate & G sensor is applied, the manufacturing cost of the vehicle increases due to the use of the electronic control unit, a separate electrical wiring is required, and the efficient design and arrangement of the vehicle is difficult due to the space occupied by the electronic control unit. There is a difficult problem.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0077178호(2009.07.15.공개)Korean Patent Publication No. 10-2009-0077178 (published on July 15, 2009)

본 발명의 실시예는 요레이트&지센서를 적용한 시스템에 대해서도 차량의 와이어링 하니스를 단순화할 수 있고 제조비용을 절감할 수 있으며, 차량의 효율적인 설계 및 배치가 가능한 통합형 전자 제어 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an integrated electronic control system capable of simplifying the wiring harness of the vehicle, reducing manufacturing cost, and enabling efficient design and arrangement of the vehicle even for a system to which the yaw rate & G-sensor is applied .

본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 휠 속도와 조향각을 포함하는 차량 상태정보를 검출하는 센서부; 각 차륜에 주차 제동력을 제공하는 EPB 액추에이터; 상기 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 유압을 조절하는 ESC 액추에이터; 및 상기 각 차륜에 주차 제동력을 발생시키도록 상기 EPB 액추에이터를 제어하고, 상기 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 제동유압을 조절하도록 상기 ESC 액추에이터를 제어하는 통합형 ECU를 포함하고, 상기 통합형 ECU는, 상기 센서부와의 통신인터페이스를 제공하는 센서인터페이스부; 상기 EPB 액추에이터를 구동시키는 H-BRIDGE 회로부;According to one aspect of the present invention, a sensor unit for detecting vehicle state information including a wheel speed and a steering angle of the vehicle; EPB actuators that provide parking braking force to each wheel; an ESC actuator for controlling the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinders of each wheel; and an integrated ECU that controls the EPB actuator to generate parking braking force for each wheel, and controls the ESC actuator to adjust the braking hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder of each wheel, wherein the integrated ECU comprises: a sensor interface unit providing a communication interface with the sensor unit; an H-BRIDGE circuit for driving the EPB actuator;

상기 ESC 액추에이터를 구동시키는 ASIC; 상기 차량의 요레이트 및 가속도를 검출하는 내장 YAW&G 센서부; 및 상기 센서부를 통해 검출된 차량 상태정보를 상기 센서인터페이스부를 통해 수신하고, 상기 내장 YAW&G 센서부를 통해 검출된 상기 차량의 요레이트 및 가속도 정보를 내부 통신버스를 통해 수신하고, 상기 수신된 차량 상태정보, 요레이트 및 가속도 정보를 근거로 하여 상기 H-BRIDGE 회로부와 상기 ASIC를 작동시키기 위한 제어신호를 출력하는 MCU를 포함하고, 상기 내장 YAW&G 센서부는 상기 ASIC에 연결되어 상기 ASIC으로부터 구동전원을 공급받고, 상기 내장 YAW&G 센서부는 상기 MCU에 연결되어 상기 MCU와 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신을 수행하고, 검출된 요레이트 및 가속도를 상기 SPI 통신을 통해 상기 MCU에 전달하는 통합형 전자 제어 시스템이 제공될 수 있다.an ASIC that drives the ESC actuator; a built-in YAW&G sensor for detecting the yaw rate and acceleration of the vehicle; and receiving vehicle state information detected through the sensor unit through the sensor interface unit, and receiving yaw rate and acceleration information of the vehicle detected through the built-in YAW&G sensor unit through an internal communication bus, and the received vehicle state information , an MCU for outputting a control signal for operating the H-BRIDGE circuit unit and the ASIC based on the yaw rate and acceleration information, and the built-in YAW&G sensor unit is connected to the ASIC to receive driving power from the ASIC , the built-in YAW&G sensor unit is connected to the MCU, performs SPI (Serial Peripheral Interface) communication with the MCU, and transmits the detected yaw rate and acceleration to the MCU through the SPI communication An integrated electronic control system can be provided there is.

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본 발명의 실시예는 요레이트&지센서를 적용하더라도 차량의 와이어링 하니스를 단순화할 수 있고 제조비용을 절감할 수 있으며, 차량의 효율적인 설계 및 배치가 가능하다.In the embodiment of the present invention, even if the yaw rate & G sensor is applied, the wiring harness of the vehicle can be simplified, the manufacturing cost can be reduced, and the efficient design and arrangement of the vehicle is possible.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자 제어 시스템의 개략적인 제어블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자 제어 시스템의 통합형 전자제어유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자 제어 시스템의 통합형 전자제어유닛의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a schematic control block diagram of an integrated electronic control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining an integrated electronic control unit of the integrated electronic control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the operation of the integrated electronic control unit of the integrated electronic control system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted from the drawings, and in the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자 제어 시스템의 개략적인 제어블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자 제어 시스템의 통합형 전자제어유닛을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic control block diagram of an integrated electronic control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining an integrated electronic control unit of the integrated electronic control system according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 통합형 전자 제어 시스템은 전반적인 제어를 수행하는 통합형 전자제어유닛(이하 통합형 ECU)(10)를 포함한다.1 and 2 , the integrated electronic control system includes an integrated electronic control unit (hereinafter, integrated ECU) 10 that performs overall control.

통합형 ECU(10)의 입력측에는 센서부(20)가 전기적으로 연결된다.The sensor unit 20 is electrically connected to the input side of the integrated ECU 10 .

통합형 ECU(10)의 출력측에는 EPB 액추에이터(30)와 ESC 액추에이터(40)가 전기적으로 연결된다.The EPB actuator 30 and the ESC actuator 40 are electrically connected to the output side of the integrated ECU 10 .

센서부(20)는 차량의 상태를 검출한다.The sensor unit 20 detects the state of the vehicle.

센서부(20)는 차량의 상태를 검출하여 차량의 상태 정보를 통합형 ECU(10)로 전송한다. 차량의 상태 정보는 예를 들어, 각 차륜의 휠 속도, 스티어링 휠의 조향각, 마스터실린더/휠 실린더의 압력, 주차 케이블의 장력, EPB 구동 모터의 회전수 등을 포함할 수 있다.The sensor unit 20 detects the state of the vehicle and transmits the state information of the vehicle to the integrated ECU 10 . The vehicle state information may include, for example, a wheel speed of each wheel, a steering angle of a steering wheel, a master cylinder/wheel cylinder pressure, a tension of a parking cable, a rotation speed of an EPB driving motor, and the like.

센서부(20)는 휠 속도 센서, 조향각 센서, 압력 센서, 힘 센서, 홀 센서 등을 포함할 수 있다. 휠 속도 센서는 각 차륜에 장착되어 바퀴의 회전속도를 감지한다. 조향각 센서는 차량의 스티어링 휠에 장착되어 스티어링 휠의 조향속도, 조향방향 및 조향각을 감지한다. 힘 센서는 주차 케이블의 장력을 감지한다. 홀 센서는 EPB 구동 모터의 회전수를 감지한다.The sensor unit 20 may include a wheel speed sensor, a steering angle sensor, a pressure sensor, a force sensor, a Hall sensor, and the like. A wheel speed sensor is mounted on each wheel to detect the rotational speed of the wheel. The steering angle sensor is mounted on the steering wheel of the vehicle to sense the steering speed, steering direction, and steering angle of the steering wheel. The force sensor detects the tension of the parking cable. The Hall sensor detects the number of revolutions of the EPB drive motor.

EPB 액추에이터(30)는 각 차륜에 주차 제동력을 제공한다.The EPB actuator 30 provides parking braking force to each wheel.

EPB 액추에이터(30)는 EPB 시스템에서 전자식 주차 브레이크(EPB)를 이동시키는 구동 모터를 포함한다. 예를 들어, EPB는 케이블 풀러 방식일 수 있으며, 케이블 풀러 방식은 주차 케이블의 장력을 이용하여 차량에 제동력을 제공하거나 해제하는 주차 브레이크의 작동 방식을 말한다.The EPB actuator 30 includes a drive motor that moves the electronic parking brake (EPB) in the EPB system. For example, the EPB may be a cable puller method, and the cable puller method refers to an operation method of a parking brake that provides or releases braking force to a vehicle using the tension of a parking cable.

ESC 액추에이터(40)는 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 유압을 조절한다.The ESC actuator 40 adjusts the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinders of each wheel.

ESC 액추에이터(40)는 솔레노이드 밸브 및 ESC 시스템에서 유압을 펌핑하는 펌프를 구동시키기 위한 구동 모터를 포함한다.The ESC actuator 40 includes a solenoid valve and a drive motor for driving a pump that pumps hydraulic pressure in the ESC system.

ESC 액추에이터(40)는 솔레노이드 밸브를 폐쇄 또는 개방하고, ESC 구동 모터를 구동함으로써 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 유압을 조절한다.The ESC actuator 40 closes or opens the solenoid valve and controls the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinders of each wheel by driving the ESC driving motor.

ESC 액추에이터(40)는 차량에 언더스티어 또는 스핀 등이 발생하는 경우 내측 차륜 또는 외측 차륜에 제동력을 가하여 차량의 자세를 제어함으로써 차량의 안정성을 유지하며, 스핀 한계 직전에 자동으로 감속되도록 한다.The ESC actuator 40 maintains the stability of the vehicle by controlling the posture of the vehicle by applying a braking force to the inner or outer wheels when understeer or spin occurs in the vehicle, and automatically decelerates just before the spin limit.

통합형 ECU(10), 센서부(20), EPB 액추에이터(30) 및 ESC 액추에이터(40) 간에의 통신은 LIN(Local Interconnect Network), CAN(Controller Area Network), 플렉스레이(FlexRay), MOST(Media Oriented Systems Transport) 등의 다양한 형태의 다중 네트워크 버스로 이루어질 수 있다.Communication between the integrated ECU 10 , the sensor unit 20 , the EPB actuator 30 and the ESC actuator 40 is a LIN (Local Interconnect Network), CAN (Controller Area Network), FlexRay, MOST (Media) Oriented Systems Transport), etc., may be composed of various types of multiple network buses.

통합형 ECU(10)는 EPB 액추에이터(30)를 제어함으로써 차량의 주차 브레이크를 자동으로 작동하거나 해제하여 차량의 주차 제동을 수행한다. 주차 제동 작동을 살펴보면, 먼저 통합형 ECU(10)에 EPB 구동 모터가 일방향으로 구동되면 케이블 구동 기어가 작동한다. 케이블 구동 기어의 작동에 의해 주차 케이블이 당겨지고 차량에 제동력이 제공된다. EPB 구동 모터에 의해서 주차 케이블에 장력이 가해진다. 한편, EPB 구동 모터의 다른 일방향 구동으로 케이블 구동 기어가 반대 방향으로 작동하고 주차 케이블이 풀어지면, 차량에 제공된 제동력이 해제된다.The integrated ECU 10 automatically operates or releases the parking brake of the vehicle by controlling the EPB actuator 30 to perform parking brake of the vehicle. Looking at the parking braking operation, first, when the EPB driving motor is driven in one direction in the integrated ECU 10 , the cable driving gear operates. The actuation of the cable drive gear pulls the parking cable and provides braking force to the vehicle. The parking cable is tensioned by the EPB drive motor. On the other hand, when the cable drive gear operates in the opposite direction with the other one-way drive of the EPB drive motor and the parking cable is released, the braking force provided to the vehicle is released.

통합형 ECU(10)는 단일의 ECU로 이루어진다. 통합형 ECU(10)는 EPB 액추에이터(30) 및 ESC 액추에이터(40)를 제어할 수 있다. 통합형 ECU(10)는 차량의 상태 정보를 기초로 하여 ESC 액추에이터(40)의 작동을 제어한다.The integrated ECU 10 consists of a single ECU. The integrated ECU 10 may control the EPB actuator 30 and the ESC actuator 40 . The integrated ECU 10 controls the operation of the ESC actuator 40 based on the state information of the vehicle.

통합형 ECU(10)는 각 차륜에 주차 제동력을 발생시키도록 EPB 액추에이터(30)를 제어하고, 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 제동유압을 조절하도록 ESC 액추에이터(40)를 제어한다.The integrated ECU 10 controls the EPB actuator 30 to generate parking braking force for each wheel, and controls the ESC actuator 40 to adjust the braking hydraulic pressure supplied to the wheel cylinders of each wheel.

통합형 ECU는 MCU(Micro Controller Unit)(11), H-BRIDGE 회로부(12), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)(13), 내장 YAW&G 센서(14) 및 센서인터페이스부(15)를 포함한다.The integrated ECU includes a micro controller unit (MCU) 11 , an H-BRIDGE circuit unit 12 , an application-specific integrated circuit (ASIC) 13 , a built-in YAW&G sensor 14 , and a sensor interface unit 15 .

H-BRIDGE 회로부(12)는 MCU(11)와 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신 가능하게 연결된다. SPI 통신은 동기화된 직렬 통신으로서 통상의 4개의 선으로 이루어진 직렬 버스를 통해 마스터 마이컴과 슬레이브 마이컴 간의 통신을 지원한다.The H-BRIDGE circuit unit 12 is communicatively connected to the MCU 11 and SPI (Serial Peripheral Interface). SPI communication is a synchronized serial communication and supports communication between a master microcomputer and a slave microcomputer through a normal 4-wire serial bus.

H-BRIDGE 회로부(12)는 MCU(11)의 제어신호에 따라 EPB 액추에이터(30)를 구동시킨다.The H-BRIDGE circuit unit 12 drives the EPB actuator 30 according to the control signal of the MCU 11 .

H-BRIDGE 회로부(12)는 단일 전원으로 EPB 구동 모터에 인가하는 전압의 방향을 바꿀 수 있는 회로이다. H-BRIDGE 회로부(12)에 의해서 전압의 방향을 바꿈으로써 EPB 구동 모터를 정회전하거나 역회전할 수 있다. EPB 구동 모터는 H-BRIDGE 회로부(12)에 의해서 정회전하거나 역회전함으로써 주차 케이블에 장력을 가하거나 해제한다.The H-BRIDGE circuit unit 12 is a circuit capable of changing the direction of a voltage applied to the EPB driving motor with a single power supply. By changing the direction of the voltage by the H-BRIDGE circuit unit 12, the EPB driving motor can be rotated forward or reversed. The EPB driving motor applies or releases tension to the parking cable by rotating forward or reverse by the H-BRIDGE circuit unit 12 .

ASIC(13)는 MCU(11)와 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신 가능하게 연결된다.The ASIC 13 is communicatively connected to the MCU 11 and SPI (Serial Peripheral Interface).

ASIC(13)는 MCU(11)의 제어신호에 따라 ESC 액추에이터(40)를 구동시킨다.The ASIC 13 drives the ESC actuator 40 according to the control signal of the MCU 11 .

ASIC(13)는 주문형 집적회로로서 사용자의 주문 그대로 처음부터 회로 설계되거나, 기본적인 게이트들을 여러 개 배열해 놓거나, 카운터, 타이머, 플립플롭 등의 기본적인 부품을 칩에 미리 구성해 놓는 등의 방식으로 만들어져 제품을 소형화할 수 있도록 한 반도체 IC(Integrated Circuit)이다.The ASIC 13 is an application-specific integrated circuit that is designed from scratch according to the user's order, arranging several basic gates, or pre-configuring basic components such as counters, timers, and flip-flops on the chip. It is a semiconductor IC (Integrated Circuit) that allows the product to be miniaturized.

ASIC(13)는 내장 YAW&G 센서(14)에 구동 전원을 공급한다.The ASIC 13 supplies driving power to the built-in YAW&G sensor 14 .

내장 YAW&G 센서(14)는 MCU(11)와 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신 가능하게 연결된다.The built-in YAW&G sensor 14 is connected to the MCU 11 so as to communicate with the SPI (Serial Peripheral Interface).

내장 YAW&G 센서(14)는 MCU(11)의 제어신호에 따라 차량의 요레이트(Yawrate) 및 가속도(종가속도(Ax)와 횡가속도(Ay) 중 적어도 하나의 가속도)를 검출한다. 내장 YAW&G 센서(14)는 검출된 요레이트 및 가속도 정보를 MCU(11)와의 SPI 통신을 이용하여 MCU(11)에 전달한다. 이와 같이, ECU와 YAW&G 센서를 하나로 통합함으로써 전자식 제어부 등의 하드웨어의 중복을 없앨 수 있고, 전기 배선을 줄일 수 있어 차량의 와이어링 하니스를 단순화할 수 있으며, 소형 및 경량화가 가능하고, 제조 비용과 전력 소비를 줄일 수 있다.The built-in YAW&G sensor 14 detects a yaw rate and acceleration (at least one of longitudinal acceleration Ax and lateral acceleration Ay) of the vehicle according to a control signal of the MCU 11 . The built-in YAW&G sensor 14 transmits the detected yaw rate and acceleration information to the MCU 11 using SPI communication with the MCU 11 . In this way, by integrating the ECU and the YAW&G sensor into one, it is possible to eliminate the duplication of hardware such as the electronic control unit, and to reduce the electrical wiring, thereby simplifying the vehicle wiring harness, reducing the size and weight, and reducing the manufacturing cost and cost. Power consumption can be reduced.

센서인터페이스부(15)는 센서부(20)로부터 출력된 검출신호들을 신호 처리하고 MCU(11)로 전송한다.The sensor interface unit 15 processes the detection signals output from the sensor unit 20 and transmits them to the MCU 11 .

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자 제어 시스템의 통합형 전자제어유닛의 작동을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the operation of the integrated electronic control unit of the integrated electronic control system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, MCU(11)는 센서인터페이스부(15)로부터 센서부(20)에 의해 검출된 차량 상태정보를 수신한다.Referring to FIG. 3 , the MCU 11 receives vehicle state information detected by the sensor unit 20 from the sensor interface unit 15 .

또한, MCU(11)는 내장 YAW&G 센서부(14)로부터 차량의 요레이트 및 가속도 정보를 수신한다.In addition, the MCU 11 receives the vehicle yaw rate and acceleration information from the built-in YAW&G sensor unit 14 .

MCU(11)는 수신된 차량 상태정보, 요레이트 및 가속도 정보를 근거로 하여 H-BRIDGE 회로부(12)와 ASIC(13)를 작동시키기 위한 제어신호를 출력한다.The MCU 11 outputs a control signal for operating the H-BRIDGE circuit unit 12 and the ASIC 13 based on the received vehicle state information, yaw rate and acceleration information.

즉, EPB 제어시 MCU(11)는 H-BRIDGE 회로부(12)가 EPB 액추에이터(30)를 구동시키도록 H-BRIDGE 회로부(12)에 제1 구동신호를 출력한다. ESC 제어시 MCU(11)는 ASIC(13)가 ESC 액추에이터(40)를 구동시키도록 ASIC(13)에 제2 구동신호를 출력한다.That is, during EPB control, the MCU 11 outputs a first driving signal to the H-BRIDGE circuit unit 12 so that the H-BRIDGE circuit unit 12 drives the EPB actuator 30 . When controlling the ESC, the MCU 11 outputs a second driving signal to the ASIC 13 so that the ASIC 13 drives the ESC actuator 40 .

10 : 통합형 ECU 11 : MCU
12 : H-BRIDGE 회로부 13 : ASIC
14 : 내장 YAW&G 센서부 15 : 센서인터페이스부
20 : 센서부 30 : EPB 액추에이터
40 : ESC 액추에이터
10: integrated ECU 11: MCU
12: H-BRIDGE circuit part 13: ASIC
14: built-in YAW&G sensor unit 15: sensor interface unit
20: sensor unit 30: EPB actuator
40: ESC actuator

Claims (3)

차량의 휠 속도와 조향각을 포함하는 차량 상태정보를 검출하는 센서부;
각 차륜에 주차 제동력을 제공하는 EPB 액추에이터;
상기 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 유압을 조절하는 ESC 액추에이터; 및
상기 각 차륜에 주차 제동력을 발생시키도록 상기 EPB 액추에이터를 제어하고, 상기 각 차륜의 휠 실린더에 공급되는 제동유압을 조절하도록 상기 ESC 액추에이터를 제어하는 통합형 ECU를 포함하고,
상기 통합형 ECU는,
상기 센서부와의 통신인터페이스를 제공하는 센서인터페이스부;
상기 EPB 액추에이터를 구동시키는 H-BRIDGE 회로부;
상기 ESC 액추에이터를 구동시키는 ASIC;
상기 차량의 요레이트 및 가속도를 검출하는 내장 YAW&G 센서부; 및
상기 센서부를 통해 검출된 차량 상태정보를 상기 센서인터페이스부를 통해 수신하고, 상기 내장 YAW&G 센서부를 통해 검출된 상기 차량의 요레이트 및 가속도 정보를 내부 통신버스를 통해 수신하고, 상기 수신된 차량 상태정보, 요레이트 및 가속도 정보를 근거로 하여 상기 H-BRIDGE 회로부와 상기 ASIC를 작동시키기 위한 제어신호를 출력하는 MCU를 포함하고,
상기 내장 YAW&G 센서부는 상기 ASIC에 연결되어 상기 ASIC으로부터 구동전원을 공급받고,
상기 내장 YAW&G 센서부는 상기 MCU에 연결되어 상기 MCU와 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신을 수행하고, 검출된 요레이트 및 가속도를 상기 SPI 통신을 통해 상기 MCU에 전달하는 통합형 전자 제어 시스템.
a sensor unit configured to detect vehicle state information including a wheel speed and a steering angle of the vehicle;
EPB actuators that provide parking braking force to each wheel;
an ESC actuator for controlling the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinders of each wheel; and
an integrated ECU that controls the EPB actuator to generate parking braking force for each wheel, and controls the ESC actuator to adjust the braking hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder of each wheel;
The integrated ECU is
a sensor interface unit providing a communication interface with the sensor unit;
an H-BRIDGE circuit for driving the EPB actuator;
an ASIC that drives the ESC actuator;
a built-in YAW&G sensor for detecting the yaw rate and acceleration of the vehicle; and
The vehicle state information detected through the sensor unit is received through the sensor interface unit, and the yaw rate and acceleration information of the vehicle detected through the built-in YAW&G sensor unit is received through an internal communication bus, and the received vehicle state information, An MCU for outputting a control signal for operating the H-BRIDGE circuit unit and the ASIC based on the yaw rate and acceleration information,
The built-in YAW&G sensor unit is connected to the ASIC to receive driving power from the ASIC,
The built-in YAW&G sensor unit is connected to the MCU, performs Serial Peripheral Interface (SPI) communication with the MCU, and transmits the detected yaw rate and acceleration to the MCU through the SPI communication.
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