KR102672600B1 - Disconnection detection system of permanent power supply line and method for detecting disconnection of permanent power supply line using the same - Google Patents

Disconnection detection system of permanent power supply line and method for detecting disconnection of permanent power supply line using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은, 이상 상황이 발생하여 차량의 상시 전원 공급 라인이 단선되는 경우에 고장 안전(fail safe) 모드로 천이하기 위한 반응 시간을 확보할 수 있는 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템 및 이를 이용한 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예인 시스템은, 차량에 장착된 배터리와 상시 연결되는 상시 전원 공급 라인; 메인 릴레이를 통해 상기 배터리와 연결 또는 차단되는 비 상시 전원 공급 라인; 상기 메인 릴레이의 온 동작시에 한해 상기 배터리로부터 전력을 공급받도록 상기 비 상시 전원 공급 라인에 연결된 비 상시 구동 부하; 상기 비 상시 구동 부하로의 전력 공급이 차단되는 경우 상기 비 상시 구동 부하에 저장된 에너지를 프리휠링 하도록 상기 비 상시 구동 부하에 연결된 프리휠링 다이오드; 상기 상시 전원 공급 라인 상의 제1 노드와 상기 비 상시 전원 공급 라인 상의 제2 노드의 전압 각각을 측정하는 전압 측정부; 및 상기 제1 노드에 연결되어 상시 전원 공급 라인으로부터 공급받는 전력으로 작동하며, 상기 상시 전원 공급 라인의 단선을 감지하는 제어부;를 포함하고, 상기 프리휠링 다이오드는, 상기 상시 전원 공급 라인에 단선 발생 시, 상기 상시 전원 공급 라인으로 프리휠링되도록 연결될 수 있다.The present invention provides a disconnection detection system for a constant power supply line that can secure the reaction time to transition to a fail safe mode when an abnormal situation occurs and the vehicle's constant power supply line is disconnected, and a constant power supply line using the same. Regarding a method for detecting disconnection of a power supply line, the system according to an embodiment of the present invention includes a constant power supply line that is always connected to a battery mounted on a vehicle; An emergency power supply line connected to or disconnected from the battery through a main relay; an emergency driving load connected to the emergency power supply line to receive power from the battery only when the main relay is turned on; a freewheeling diode connected to the emergency drive load to freewheel energy stored in the emergency drive load when power supply to the emergency drive load is cut off; a voltage measuring unit that measures voltages of a first node on the regular power supply line and a second node on the non-continuous power supply line; and a control unit connected to the first node and operating with power supplied from the regular power supply line, and detecting disconnection of the regular power supply line, wherein the freewheeling diode is configured to detect disconnection in the regular power supply line. When freewheeling, it can be connected to the constant power supply line.

Description

상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템 및 이를 이용한 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법{Disconnection detection system of permanent power supply line and method for detecting disconnection of permanent power supply line using the same}Disconnection detection system of permanent power supply line and method for detecting disconnection of permanent power supply line using the same}

본 발명은, 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템 및 이를 이용한 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 이상 상황이 발생하여 차량의 상시 전원 공급 라인이 단선되는 경우에 고장 안전(fail safe) 모드로 천이하기 위한 반응 시간을 확보할 수 있는 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템 및 이를 이용한 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for detecting disconnection in a constant power supply line and a method for detecting disconnection in a constant power supply line using the same. More specifically, a disconnection detection system for the constant power supply line that can secure the reaction time to transition to a fail safe mode when an abnormal situation occurs and the vehicle's constant power supply line is disconnected, and a disconnection detection system using the same. This relates to a method for detecting disconnection of a constant power supply line.

도 1은, 상시 전원 공급 라인의 단선 감지를 수행하는 기존 시스템을 나타낸 것이다.Figure 1 shows an existing system that detects disconnection of a constant power supply line.

도 1을 참조하면, 이상 상황 발생으로 퓨즈(17)가 단선되거나 상시 전원 공급 라인(11)의 와이어가 단선되는 경우, 상시 전원의 공급 불가로 제어기가 동작이 불가하게 된다. 제어기가 동작이 불가하게 되면 제어기에 의해 제어되던 메인 릴레이(15)가 오프(off) 되며, 메인 릴레이(15)를 통해 전원을 공급받던 부하(41)는 배터리(10)로부터의 전원 공급이 차단되어 구동이 멈추게 된다.Referring to FIG. 1, when the fuse 17 is blown or the wire of the constant power supply line 11 is broken due to an abnormal situation, the controller cannot operate due to the unavailability of constant power supply. When the controller becomes inoperable, the main relay 15 controlled by the controller is turned off, and the load 41, which was supplied with power through the main relay 15, is blocked from receiving power from the battery 10. and the operation stops.

이처럼, 기존에는, 상시 전원 공급 라인에 단선이 발생하는 즉시 제어기가 멈추고 메인 릴레이(15)가 오프 되었으며, 따라서, 차량을 고장 안전(fail safe) 모드로 천이하기 위한 반응 시간의 확보가 어려운 문제가 있었다.As such, in the past, as soon as a disconnection occurred in the constant power supply line, the controller stopped and the main relay 15 was turned off. Therefore, it was difficult to secure the reaction time to transition the vehicle to the fail safe mode. there was.

본 발명은, 이상 상황이 발생하여 차량의 상시 전원 공급 라인이 단선되는 경우에 고장 안전(fail safe) 모드로 천이하기 위한 반응 시간을 확보할 수 있는 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템 및 이를 이용한 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention provides a disconnection detection system for a constant power supply line that can secure the reaction time to transition to a fail safe mode when an abnormal situation occurs and the vehicle's constant power supply line is disconnected, and a constant power supply line using the same. The purpose is to provide a method for detecting disconnection of a power supply line.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템은, 차량에 장착된 배터리와 상시 연결되는 상시 전원 공급 라인; 메인 릴레이를 통해 상기 배터리와 연결 또는 차단되는 비 상시 전원 공급 라인; 상기 메인 릴레이의 온 동작시에 한해 상기 배터리로부터 전력을 공급받도록 상기 비 상시 전원 공급 라인에 연결된 비 상시 구동 부하; 상기 비 상시 구동 부하로의 전력 공급이 차단되는 경우 상기 비 상시 구동 부하에 저장된 에너지를 프리휠링 하도록 상기 비 상시 구동 부하에 연결된 프리휠링 다이오드; 상기 상시 전원 공급 라인 상의 제1 노드와 상기 비 상시 전원 공급 라인 상의 제2 노드의 전압 각각을 측정하는 전압 측정부; 및 상기 제1 노드에 연결되어 상시 전원 공급 라인으로부터 공급받는 전력으로 작동하며, 상기 상시 전원 공급 라인의 단선을 감지하는 제어부;를 포함할 수 있다.A system for detecting disconnection of a constant power supply line according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described object includes: a constant power supply line that is always connected to a battery mounted on a vehicle; An emergency power supply line connected to or disconnected from the battery through a main relay; an emergency driving load connected to the emergency power supply line to receive power from the battery only when the main relay is turned on; a freewheeling diode connected to the emergency drive load to freewheel energy stored in the emergency drive load when power supply to the emergency drive load is cut off; a voltage measuring unit that measures voltages of a first node on the regular power supply line and a second node on the non-continuous power supply line; and a control unit connected to the first node and operating with power supplied from the constant power supply line, and detecting disconnection of the constant power supply line.

여기서, 상기 프리휠링 다이오드는, 상기 상시 전원 공급 라인에 단선 발생 시, 상기 상시 전원 공급 라인으로 프리휠링되도록 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.Here, the freewheeling diode is connected to be freewheeled to the regular power supply line when a disconnection occurs in the regular power supply line.

이때, 상기 프리휠링 다이오드의 애노드(anode)는 상기 비 상시 구동 부하에 연결되며, 상기 프리휠링 다이오드의 캐소드(cathode)는 상기 상시 전원 공급 라인에 연결될 수 있다.At this time, the anode of the freewheeling diode may be connected to the emergency driving load, and the cathode of the freewheeling diode may be connected to the regular power supply line.

이때, 상기 제어부는, 상기 전압 측정부로부터 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 전달받아 크기를 비교하고, 상기 비교의 결과를 기초로 상기 상시 전원 공급 라인의 단선 발생을 감지할 수 있다.At this time, the control unit receives the voltage of the first node and the voltage of the second node from the voltage measuring unit, compares the magnitude, and detects disconnection of the constant power supply line based on the result of the comparison. You can.

또한, 상기 제어부는, 상기 단선 발생을 감지하는 경우, 기 설정된 고장 안전(fail safe) 제어가 수행될 수 있도록 상기 차량을 안전 상태(Safe state)로 천이할 수 있다.Additionally, when detecting the occurrence of a disconnection, the control unit may transition the vehicle to a safe state so that preset fail safe control can be performed.

또한, 상기 제어부는, 상기 전압 측정부로부터 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 전달받아 크기를 비교하고, 상기 비교의 결과, 하기 수학식을 만족하는 시점부터 이상 상태인 것으로 판단 및 상기 이상 상태의 지속 시간을 카운트할 수 있다.In addition, the control unit receives the voltage of the first node and the voltage of the second node from the voltage measurement unit, compares the magnitude, and determines that an abnormal state is present from the point when the following equation is satisfied as a result of the comparison. And the duration of the abnormal state can be counted.

[수학식][Equation]

(여기서, 상기 VVBD는 상기 제1 노드의 전압이고, 상기 VVBRD는 상기 제2 노드의 전압이며, VTH는 상기 이상 상태의 판단을 위한 문턱 전압의 크기임)(Here, V VBD is the voltage of the first node, V VBRD is the voltage of the second node, and V TH is the size of the threshold voltage for determining the abnormal state)

아울러, 상기 제어부는, 상기 지속 시간이 기 설정된 기준 진단 시간보다 커지면, 상기 상시 전원 공급 라인의 단선 발생을 확정할 수 있다.In addition, the control unit may determine that a disconnection has occurred in the regular power supply line when the duration is greater than a preset reference diagnosis time.

또한, 상기 제어부는, 상기 비교의 결과, 상기 수학식 1을 만족하는 경우, 상기 상시 전원 공급 라인에 연결된 적어도 하나 이상의 상시 구동 부하를 오프(off) 제어할 수 있다.Additionally, if Equation 1 is satisfied as a result of the comparison, the control unit may control to turn off at least one continuously driven load connected to the constant power supply line.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 차량에 장착된 배터리에 상시 연결되는 상시 전원 공급 라인과, 메인 릴레이를 통해 상기 배터리와 연결 또는 차단되는 비 상시 전원 공급 라인과, 상기 메인 릴레이의 온 동작시에 한해 상기 배터리로부터 전력을 공급받도록 상기 비 상시 전원 공급 라인에 연결된 비 상시 구동 부하와, 상기 비 상시 구동 부하로의 전력 공급이 차단되는 경우 상기 비 상시 구동 부하에 저장된 에너지를 상기 상시 전원 공급 라인으로 프리휠링 하는 프리휠링 다이오드를 포함하는 시스템이 수행하는 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법으로서, 상기 상시 전원 공급 라인 상의 제1 노드와 상기 비 상시 전원 공급 라인 상의 제2 노드의 전압 각각을 측정하는 단계; 및 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 비교하여 상기 비교의 결과를 기초로 상기 상시 전원 공급 라인의 단선 발생을 감지하는 단계;를 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention for achieving the above-described object includes a regular power supply line that is always connected to a battery mounted on a vehicle, an emergency power supply line that is connected to or disconnected from the battery through a main relay, and the main relay. An emergency driving load connected to the emergency power supply line to receive power from the battery only during the on operation, and the energy stored in the emergency driving load when the power supply to the emergency driving load is cut off. A method of detecting disconnection of a regular power supply line performed by a system including a freewheeling diode freewheeling to a regular power supply line, wherein the voltage of a first node on the regular power supply line and a second node on the non-constant power supply line measuring each; and comparing the voltage of the first node and the voltage of the second node and detecting a disconnection of the constant power supply line based on the result of the comparison.

여기서, 상기 시스템은, 상기 프리휠링 다이오드의 애노드(anode)는 상기 비 상시 구동 부하에 연결되며, 상기 프리휠링 다이오드의 캐소드(cathode)는 상기 상시 전원 공급 라인에 연결될 수 있다.Here, in the system, the anode of the freewheeling diode may be connected to the emergency driving load, and the cathode of the freewheeling diode may be connected to the regular power supply line.

이때, 상기 단선 발생을 감지하는 단계 이후에, 상기 단선 발생을 감지하는 경우, 기 설정된 고장 안전(fail safe) 제어가 수행될 수 있도록 상기 차량을 안전 상태(Safe state)로 천이하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, after the step of detecting the occurrence of a disconnection, when the occurrence of a disconnection is detected, the step of transitioning the vehicle to a safe state so that a preset fail safe control can be performed is further included. can do.

또한, 상기 단선 발생을 감지하는 단계는, 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 전달받아 크기를 비교하고, 상기 비교의 결과, 하기 수학식을 만족하는 시점부터 이상 상태인 것으로 판단 및 상기 이상 상태의 지속 시간을 카운트할 수 있다.In addition, the step of detecting the occurrence of a disconnection involves receiving the voltage of the first node and the voltage of the second node, comparing their sizes, and determining that an abnormal state is present from the point when the following equation is satisfied as a result of the comparison. And the duration of the abnormal state can be counted.

[수학식][Equation]

(여기서, 상기 VVBD는 상기 제1 노드의 전압이고, 상기 VVBRD는 상기 제2 노드의 전압이며, VTH는 상기 이상 상태의 판단을 위한 문턱 전압의 크기임).(Here, V VBD is the voltage of the first node, V VBRD is the voltage of the second node, and V TH is the size of the threshold voltage for determining the abnormal state).

또한, 상기 단선 발생을 감지하는 단계는, 상기 지속 시간이 기 설정된 기준 진단 시간보다 커지면, 상기 상시 전원 공급 라인의 단선 발생을 확정할 수 있다.Additionally, in the step of detecting the occurrence of a disconnection, if the duration is greater than a preset reference diagnosis time, the occurrence of a disconnection in the regular power supply line may be confirmed.

또한, 상기 단선 발생을 감지하는 단계는, 상기 비교의 결과, 상기 수학식 2를 만족하는 경우, 상기 상시 전원 공급 라인에 연결된 적어도 하나 이상의 상시 구동 부하를 오프(off) 제어할 수 있다.Additionally, in the step of detecting the occurrence of a disconnection, if Equation 2 is satisfied as a result of the comparison, at least one continuously driven load connected to the constant power supply line may be controlled to turn off.

본 발명에 따르면, 이상 상황이 발생하여 차량의 상시 전원 공급 라인이 단선되는 경우에 프리휠링 다이오드가 상시 전원 공급 라인으로 프리휠링됨으로써, 고장 안전(fail safe) 모드로 천이하기 위한 반응 시간을 확보할 수 있다.According to the present invention, when an abnormal situation occurs and the vehicle's constant power supply line is disconnected, the freewheeling diode is freewheeled to the constant power supply line, thereby securing reaction time for transitioning to the fail safe mode. You can.

도 1은, 상시 전원 공급 라인의 단선 감지를 수행하는 기존 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템의 개념도이다.
도 3은 도 2의 시스템에 있어서, 복수의 부하 중 일부에 대한 오프 제어하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 시스템에 있어서, 단선 발생 시점부터 고장 안전(fail safe) 모드로 천이되는 시점 사이의 반응 시간에 대해 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
Figure 1 shows an existing system that detects disconnection of a constant power supply line.
Figure 2 is a conceptual diagram of a system for detecting disconnection of a constant power supply line according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining an embodiment of turning off some of a plurality of loads in the system of FIG. 2.
FIG. 4 illustrates the response time between a disconnection occurrence and transition to a fail safe mode in the system of FIG. 2.
Figure 5 is a flowchart showing the flow of a method for detecting disconnection of a constant power supply line according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. This is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be interpreted as including all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The above terms are solely for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component.

"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.The term “and/or” may include any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it means that it may be directly connected to or connected to that other component, but that other components may also exist in between. It can be understood. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it can be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features It can be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries can be interpreted as having meanings consistent with the meanings they have in the context of related technologies, and unless clearly defined in this application, are interpreted as having an ideal or excessively formal meaning. It may not work.

아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the following examples are provided to provide a more complete explanation to those with average knowledge in the art, and the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템의 개념도이다.Figure 2 is a conceptual diagram of a system for detecting disconnection of a constant power supply line according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템은, 차량에 장착된 배터리(10)에 상시 연결되는 상시 전원 공급 라인(11)과, 메인 릴레이(15)를 통해 배터리(10)와 연결 또는 차단되는 비 상시 전원 공급 라인(13)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the disconnection detection system of the constant power supply line according to an embodiment of the present invention includes a constant power supply line 11 that is always connected to the battery 10 mounted on the vehicle, and a main relay 15. It includes an emergency power supply line (13) that is connected to or disconnected from the battery (10) through.

상시 전원 공급 라인(11)은 배터리(10)로부터 제공된 전원을 전원부(100)를 통해 제어부(400)로 공급할 수 있다. 상시 전원 공급 라인(11) 상에는 퓨즈 스위치(17)가 배치될 수 있다.The constant power supply line 11 may supply power provided from the battery 10 to the control unit 400 through the power supply unit 100. A fuse switch 17 may be placed on the constant power supply line 11.

알려진 바와 같이, 차량에는 다양한 기능을 위해 구동되는 복수의 부하가 포함될 수 있다. 복수의 부하는 전력을 공급받는 경로에 따라 비 상시 구동 부하(41)와 상시 구동 부하(45,47)로 구분될 수 있다. 상기 부하는 예를 들어, 구동 모터, 공조 장치, 네비게이션, 블랙박스 등일 수 있다. 각각의 부하는 구동 전력을 공급받도록 배터리(10)와 연결되어야 하는데, 그 기능에 따라 상시 전원 공급 라인(11)과 비 상시 전원 공급 라인(13) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 예를 들어, 비 상시 구동 부하(41)인 구동 모터와 공조 장치는 메인 릴레이(15)가 온 되는 때에만 전력을 공급받도록 비 상시 전원 공급 라인(13)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상시 구동 부하(45,47)인 블랙박스는 차량이 정차 또는 주차된 경우에도 배터리(10)로부터 전력을 상시 공급받아 동작할 수 있도록 상시 전원 공급 라인(11)에 연결될 수 있다.As is known, a vehicle may include multiple loads driven for various functions. A plurality of loads can be divided into an emergency drive load 41 and a regular drive load 45 and 47 depending on the path through which power is supplied. The load may be, for example, a drive motor, air conditioning device, navigation, black box, etc. Each load must be connected to the battery 10 to receive driving power, and depending on its function, it can be connected to either the regular power supply line 11 or the emergency power supply line 13. For example, the drive motor and the air conditioner, which are the emergency drive load 41, may be connected to the emergency power supply line 13 so that they receive power only when the main relay 15 is turned on. For example, the black box, which is a constant driving load 45 or 47, may be connected to the constant power supply line 11 so that it can operate by receiving power from the battery 10 even when the vehicle is stopped or parked.

본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템은, 프리휠링 다이오드(300)를 더 포함할 수 있다. 프리휠링 다이오드(300)는 비 상시 구동 부하(41)로의 전력 공급이 차단되는 경우 비 상시 구동 부하(41)에 저장된 에너지를 프리휠링 하도록 비 상시 구동 부하(41)에 전기적으로 연결될 수 있다.The system for detecting disconnection of a constant power supply line according to an embodiment of the present invention may further include a freewheeling diode 300. The freewheeling diode 300 may be electrically connected to the emergency drive load 41 to freewheel the energy stored in the emergency drive load 41 when the power supply to the emergency drive load 41 is cut off.

본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템은, 상시 전원 공급 라인(11)과 비 상시 전원 공급 라인(13)에 각각 연결되어 전압을 측정하는 전압 측정부(200)를 더 포함할 수 있다.The system for detecting disconnection of the regular power supply line according to an embodiment of the present invention further includes a voltage measurement unit 200 that is connected to the regular power supply line 11 and the emergency power supply line 13 to measure the voltage. can do.

보다 구체적으로, 전압 측정부(200)는, 상시 전원 공급 라인(11) 상의 제1 노드(VBD)와 연결되어 제1 노드(VBD)의 전압을 측정할 수 있다. 전압 측정부(200)는, 비 상시 전원 공급 라인(13) 상의 제2 노드(VBRD)와 연결되어 제2 노드(VBRD)의 전압을 측정할 수 있다. 전압 측정부(200)는, 아날로그 전압을 입력 받아 디지털 값으로 측정하도록 ADC(Analog to Digital Converter) 회로를 포함할 수 있다.More specifically, the voltage measurement unit 200 is connected to the first node (VBD) on the constant power supply line 11 and can measure the voltage of the first node (VBD). The voltage measuring unit 200 is connected to the second node (VBRD) on the emergency power supply line 13 and can measure the voltage of the second node (VBRD). The voltage measurement unit 200 may include an analog to digital converter (ADC) circuit to receive an analog voltage and measure it as a digital value.

이때, 제1 노드(VBD)는 상시 전원 공급 라인(11)에 마련된 다이오드(D1)보다 후단의 지점으로 정의되고, 제2 노드(VBRD)는 비 상시 전원 공급 라인(13)에 마련된 다이오드(D2)보다 후단의 지점으로 정의된다. 상기 다이오드들(D1,D2)은 전원부(100), 전압 측정부(200) 및 제어부(400)를 포함하고 있는 제어기의 외부에서 내부로만 전류가 흐르도록 마련되는 소자이다. 제1 노드(VBD)와 제2 노드(VBRD)는 제어기 내부에 포함된 회로 라인의 일 지점일 수 있다.At this time, the first node (VBD) is defined as a point downstream of the diode (D1) provided in the regular power supply line 11, and the second node (VBRD) is defined as the diode (D2) provided in the emergency power supply line 13. ) is defined as the point after the point. The diodes D1 and D2 are devices that allow current to flow only from the outside to the inside of the controller including the power supply unit 100, the voltage measurement unit 200, and the control unit 400. The first node (VBD) and the second node (VBRD) may be one point of a circuit line included within the controller.

전압 측정부(200)는, 자신이 측정한 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압을 후술할 제어부(400)로 전달할 수 있다. 정상 구동(normal operation) 상태에서 측정되는 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압은 동일하거나 기 설정된 문턱 전압보다 작은 차이를 가지게 될 것이다.The voltage measurement unit 200 may transmit the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) measured by the voltage measurement unit 200 to the control unit 400, which will be described later. In a normal operation state, the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) measured will be the same or have a difference smaller than a preset threshold voltage.

본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템은, 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.The system for detecting disconnection of a constant power supply line according to an embodiment of the present invention may further include a control unit 400.

제어부(400)는, 상기 제1 노드(VBD)에 연결되어 상시 전원 공급 라인(11)으로부터 공급받는 전력으로 작동할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(400)는 전원부(100)를 통해 배터리(10)의 전원을 공급받을 수 있다.The control unit 400 is connected to the first node (VBD) and may operate with power supplied from the constant power supply line 11. More specifically, the control unit 400 may receive power from the battery 10 through the power unit 100.

이때, 전원부(100)는 배터리(10)로부터 제공되는 전원을 제어기 내의 각 소자에 맞게 가변하여 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 전원부(100)는 부스트-벅 회로를 구비하여 배터리(10)의 전압을 강압 또는 승압할 수 있다.At this time, the power unit 100 is configured to vary the power provided from the battery 10 to suit each element in the controller. For example, the power supply unit 100 may include a boost-buck circuit to step down or step up the voltage of the battery 10.

전원부(100)는, 제어기의 여러 소자들이 요구하는 여러 종류의 전원에 대응하여 각 전원의 종류에 맞춰진 전압과 전류를 각각 출력시키는 복수 개의 출력 단자를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 출력 단자는 제1 노드(VBD)를 전원 소스로 하는 출력 단자와 제2 노드(VBRD)를 전원 소스로 하는 출력 단자가 포함될 수 있다.The power supply unit 100 may include a plurality of output terminals that output voltage and current tailored to each type of power in response to various types of power required by various elements of the controller. The plurality of output terminals may include an output terminal using the first node (VBD) as a power source and an output terminal using the second node (VBRD) as a power source.

제어부(400)는, 상시 전원 공급 라인(11)의 단선을 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(400)는, 전압 측정부(200)로부터 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압을 전달받아 크기를 비교할 수 있다.The control unit 400 can detect disconnection of the constant power supply line 11. More specifically, the control unit 400 may receive the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) from the voltage measurement unit 200 and compare their sizes.

본 발명의 실시예에서 제어부(400)는, CPU, MCU, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하여 동작을 수행할 수 있는 각종 컨트롤러 중 어느 하나를 포함하거나 상기 컨트롤러일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the control unit 400 may include or be one of various controllers that can perform operations by executing computer program instructions, such as a CPU, MCU, microcontroller, or microprocessor.

상술한 바와 같이, 정상 구동 상태에서는 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압의 차이가 기 설정된 문턱 전압보다 작은 차이를 가지지만, 상시 전원 공급 라인(11)에 단선이 발생한 상태(fault detection)에서는 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압의 차이가 상기 문턱 전압보다 커지게 된다. 따라서, 제어부(400)는 상기 비교의 결과를 기초로 상시 전원 공급 라인(11)의 단선 발생을 감지, 확정할 수 있다.As described above, in a normal driving state, the difference between the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) is smaller than the preset threshold voltage, but there is a disconnection in the constant power supply line 11. In a fault detection state, the difference between the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) becomes greater than the threshold voltage. Accordingly, the control unit 400 can detect and determine the occurrence of disconnection in the constant power supply line 11 based on the result of the comparison.

이때, 제어부(400)는 단선 발생을 감지하는 경우, 기 설정된 고장 안전(fail safe) 제어가 수행될 수 있도록 차량의 상태를 안전 상태(Safe state)로 천이할 수 있다. 상기 안전 상태는 정상 구동 상태에 대비되는 상태로서, 상기 기 설정된 고장 안전 제어는 예를 들어, Limp Home Mode로의 제어일 수 있다. Limp Home Mode에서는, 엔진의 회전수가 일정 rpm 이상으로 올라가지 않거나 변속기가 고정되는 등 탑승객의 안전을 위해 차량의 일부 기능이 제한된다. 안전 상태에서는 차량 운행자가 제어기 이상을 인지하고 차량을 정비소에 입고시킬 수 있도록 경고가 표시될 수 있다. 제어부(400)는, CAN 통신을 통해 차량의 클러스터에 정보를 송부하여 LED를 점등하는 방식으로 상기 경고를 표시할 수 있다.At this time, when detecting the occurrence of a disconnection, the control unit 400 may transition the state of the vehicle to a safe state so that preset fail safe control can be performed. The safety state is a state in contrast to the normal driving state, and the preset fail-safe control may be, for example, control to Limp Home Mode. In Limp Home Mode, some functions of the vehicle are restricted for the safety of passengers, such as the engine speed not rising above a certain rpm or the transmission being locked. In a safe state, a warning may be displayed so that the vehicle operator can recognize a controller abnormality and take the vehicle to a repair shop. The control unit 400 can display the warning by sending information to the vehicle cluster through CAN communication and turning on the LED.

한편, 제어부(400)는 상술한 복수의 부하들(41,45,47)의 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(400)는, 상기 복수의 부하들(41,45,47)을 구동하는 구동 회로(510,520,530)에 제어 신호를 전달할 수 있다. 상기 제어 신호는 상술한 복수의 부하들(41,45,47)의 동작을 온(on) 또는 오프(off)하는 신호일 수 있다. 가능한 실시예로 상기 구동 회로(510,520,530)는 제어부(400)에 포함될 수 있다. 다른 가능한 실시예로 상기 구동 회로(510,520,530)는 제어부(400)와 별도로 구비될 수 있다. 또 다른 가능한 실시예로 상기 구동 회로(510,520,530)는 전원 복합 반도체의 일 구성으로서 전원부(100)와 함께 하나의 모듈로 구비될 수도 있다.Meanwhile, the control unit 400 can control the operations of the plurality of loads 41, 45, and 47 described above. To this end, the control unit 400 may transmit control signals to the driving circuits 510, 520, and 530 that drive the plurality of loads 41, 45, and 47. The control signal may be a signal that turns on or off the operation of the plurality of loads 41, 45, and 47 described above. In a possible embodiment, the driving circuits 510, 520, and 530 may be included in the control unit 400. In another possible embodiment, the driving circuits 510, 520, and 530 may be provided separately from the control unit 400. In another possible embodiment, the driving circuits 510, 520, and 530 are components of a power complex semiconductor and may be provided as a single module together with the power supply unit 100.

도 1을 다시 참조하면, 기존 시스템에서 프리휠링 다이오드(42)의 애노드(anode)는 비 상시 구동 부하(41)에 연결되고 캐소드(cathode) 또한 비 상시 구동 부하(41)와 함께 비 상시 전원 공급 라인(13)에 연결되어 있다.Referring back to Figure 1, in the existing system, the anode of the freewheeling diode 42 is connected to the non-continuous driving load 41, and the cathode also supplies emergency power along with the non-continuous driving load 41. It is connected to line (13).

이때, 비 상시 구동 부하(41)의 구동이 멈추는 경우, 비 상시 구동 부하(41)와 함께 비 상시 전원 공급 라인(13)에 연결되어 있는 프리휠링 다이오드(42)가 비 상시 전원 공급 라인(13)으로 프리휠링 되거나, 제너 다이오드(43)를 통하여 일정 전압 이상의 서지 전압을 제너 다이오드(43)로 클램핑하도록 구성된다.At this time, when the driving of the emergency driving load 41 is stopped, the freewheeling diode 42 connected to the emergency power supply line 13 along with the emergency driving load 41 is connected to the emergency power supply line 13. ) or is configured to clamp a surge voltage above a certain voltage to the Zener diode (43) through the Zener diode (43).

이와 달리, 본 발명의 실시예에서는, 프리휠링 다이오드(300)의 애노드는 비 상시 구동 부하(41)에 연결되고, 프리휠링 다이오드(300)의 캐소드는 상시 전원 공급 라인(11)에 연결될 수 있다. 즉, 프리휠링 다이오드(300)의 애노드는 기존과 동일하게 비 상시 구동 부하(41)에 연결되나, 캐소드는 비 상시 구동 부하(41)와 별도로 분리되어 상시 전원 공급 라인(11) 측으로 연결된다.In contrast, in an embodiment of the present invention, the anode of the freewheeling diode 300 is connected to the emergency driving load 41, and the cathode of the freewheeling diode 300 may be connected to the regular power supply line 11. . That is, the anode of the freewheeling diode 300 is connected to the emergency driving load 41 as before, but the cathode is separated from the emergency driving load 41 and connected to the regular power supply line 11.

다시 말해, 프리휠링 다이오드(300)는, 상시 전원 공급 라인(11)에 단선 발생 시, 상시 전원 공급 라인(11)으로 프리휠링되도록 연결되며 상시 전원 공급 라인(11)으로 비 상시 구동 부하(41)의 에너지를 공급한다.In other words, the freewheeling diode 300 is connected so as to be freewheeled to the regular power supply line 11 when a disconnection occurs in the regular power supply line 11, and the non-continuous driving load 41 is connected to the regular power supply line 11. ) supplies energy.

다른 관점에서 설명하자면, 본 발명에서 제안하는 시스템에서는 비 상시 전원 공급 라인(13), 비 상시 구동 부하(41), 프리휠링 다이오드(300) 및 상시 전원 공급 라인(11)으로 연결되는 전류 패스가 구성되어 있다. 정상 구동 상태에서는 상기 전류 패스를 통해서 전류가 흐르지 않고 상시 전원 공급 라인(11)의 단선 발생시에만 프리휠링에 의해 전류가 흐르게 된다.To explain from another perspective, in the system proposed in the present invention, the current path connected to the emergency power supply line 13, the emergency driving load 41, the freewheeling diode 300, and the constant power supply line 11 is Consists of. In a normal driving state, no current flows through the current path, and current flows by freewheeling only when a disconnection occurs in the constant power supply line 11.

따라서, 상시 전원 공급 라인(11)의 단선이 발생되어도 기존과는 달리 일정 시간 동안에는 제1 노드(VBD)로 공급되는 프리휠링 전류에 의해 메인 릴레이(15)가 오프되지 않는다. 따라서, 제어기도 문제없이 구동할 수 있다. 본 발명에 개시된 시스템은, 확보된 상기 일정 시간(반응 시간) 동안에 단선이 발생하였음을 감지하여 진단을 확정하고 차량을 구동 안전 상태로 천이하기 위한 일련의 제어를 수행할 수 있다.Therefore, even if the regular power supply line 11 is disconnected, the main relay 15 is not turned off due to the freewheeling current supplied to the first node (VBD) for a certain period of time, unlike before. Therefore, the controller can also be driven without problems. The system disclosed in the present invention can detect that a disconnection has occurred during the secured predetermined time (reaction time), confirm the diagnosis, and perform a series of controls to transition the vehicle to a safe driving state.

이에 대해서 설명하자면 다음과 같다.To explain this, it is as follows.

제어부(400)는 전압 측정부(200)로부터 전달받은 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압의 크기를 비교한다. 상기 비교의 결과, 하기 수학식 1을 만족하는 시점부터 제어기가 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다.The control unit 400 compares the magnitude of the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) received from the voltage measurement unit 200. As a result of the above comparison, it can be determined that the controller is in an abnormal state from the point where Equation 1 below is satisfied.

[수학식 1][Equation 1]

여기서, 상기 VVBD는 상기 제1 노드의 전압이고, 상기 VVBRD는 상기 제2 노드의 전압이며, VTH는 상기 이상 상태의 판단을 위한 문턱 전압의 크기를 의미한다.Here, V VBD is the voltage of the first node, V VBRD is the voltage of the second node, and V TH means the size of the threshold voltage for determining the abnormal state.

이때, 제어부(400)는 이상 상태를 판단한 시점부터 이상 상태가 계속되는 동안의 지속 시간을 카운트(count)할 수 있다. 제어부(400)는 상기 지속 시간이 기 설정된 기준 진단 시간보다 커지면, 상시 전원 공급 라인(11)의 단선이 발생하였다는 사실을 확정할 수 있다. 여기서, 지속 시간의 카운팅은 알 수 없는 원인의 전기적인 노이즈로 인해 제1 노드(VBD) 전압과 제2 노드(VBRD) 전압간에 문턱 전압보다 큰 차이가 발생하였다가 다시 정상으로 돌아오는 경우를 단선 발생 진단 확정에서 제외하기 위한 것이다. At this time, the control unit 400 may count the duration from the time the abnormal state is determined until the abnormal state continues. If the duration is greater than the preset reference diagnosis time, the control unit 400 may determine that a disconnection of the regular power supply line 11 has occurred. Here, the counting of the duration occurs when a difference greater than the threshold voltage occurs between the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) due to electrical noise of an unknown cause and then returns to normal. This is to exclude it from confirming the diagnosis.

상기 기준 진단 시간은 미리 설정되어 저장되어 있는 값이며 상술한 노이즈 상황을 진단 확정에서 제외시킬 수 있도록 충분한 실험 및 데이터를 기초로 하여 설정될 수 있다.The reference diagnosis time is a preset and stored value and can be set based on sufficient experiments and data to exclude the above-mentioned noise situation from confirming the diagnosis.

이처럼 기준 진단 시간을 설정하고 이상 상태 지속 시간이 이를 초과하는 경우에 한정하여 단선 발생의 진단을 확정할 수 있는 것 또한, 본 발명의 실시예에 따른 시스템이 단선 발생의 진단을 확정할 수 있는 반응 시간을 충분히 확보해 주기 때문에 가능한 것이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 시스템에서 반응 시간을 확보함으로써 단선 발생 판단의 신뢰성도 함께 향상될 수 있다.In this way, a standard diagnosis time can be set and the diagnosis of disconnection can be confirmed only in cases where the duration of the abnormal state exceeds it. In addition, the system according to the embodiment of the present invention can confirm the diagnosis of disconnection. This is possible because sufficient time is secured. That is, by securing the reaction time in the system according to the embodiment of the present invention, the reliability of determining the occurrence of a disconnection can also be improved.

도 3은 도 2의 시스템에 있어서, 복수의 부하 중 일부에 대한 오프 제어하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for explaining an embodiment of turning off some of a plurality of loads in the system of FIG. 2.

도 3을 참조하면 가능한 실시예로서, 제어부(400)는 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압의 크기를 비교한 결과 상기 수학식 1을 만족하는 경우에, 상시 전원 공급 라인(11)에 연결된 적어도 하나 이상의 상시 구동 부하(45,47)를 오프 제어할 수 있다. 이는, 제어부(400)가 상시 구동 부하(45,47) 중 적어도 하나에 연결된 구동 회로(520,530)에 오프 제어 신호를 전달함으로써 구현될 수 있다. 즉, 제어부(400)는, 상시 구동 부하(45,47) 중 일부는 온 제어 신호를 유지하고 일부는 오프 제어 신호를 전달하여, 프리휠링되는 전원을 소모하는 부하의 수를 최소화할 수 있다. Referring to FIG. 3, as a possible embodiment, the control unit 400 compares the magnitude of the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD), and when Equation 1 is satisfied, the constant power At least one continuously driven load (45, 47) connected to the supply line (11) can be controlled to turn off. This can be implemented by the control unit 400 transmitting an off control signal to the driving circuits 520 and 530 connected to at least one of the constantly driving loads 45 and 47. That is, the control unit 400 maintains an on control signal for some of the always-driving loads 45 and 47 and transmits an off control signal for some, thereby minimizing the number of loads that consume freewheeling power.

이때, 오프 제어되는 상시 구동 부하(45,47)는 필수 구동 부하가 아닌 비 필수 구동 부하인 것이 바람직하다. 비 필수 구동 부하는 차량의 안전한 운행에 영향을 미치지 않는 부하로 정의될 수 있다. 예를 들어, 비 필수 구동 부하는 블랙 박스일 수 있다. 프리휠링되는 전원에서 비 필수 부하가 소모하는 전원만큼이 절감되면, 단선 발생의 감지와 구동 안전으로의 천이를 위한 반응 시간을 더 길게 확보할 수 있게 된다.At this time, it is preferable that the constant driving loads 45 and 47 that are turned off are non-essential driving loads rather than essential driving loads. Non-essential drive loads can be defined as loads that do not affect the safe operation of the vehicle. For example, a non-essential drive load may be a black box. If the amount of power consumed by non-essential loads is reduced from the freewheeling power source, a longer response time can be secured for detecting the occurrence of a disconnection and transitioning to safe operation.

도 4는 도 2의 시스템에 있어서, 단선 발생 시점부터 고장 안전(fail safe) 모드로 천이되는 시점 사이의 반응 시간에 대해 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates the response time between a disconnection occurrence and transition to a fail safe mode in the system of FIG. 2.

도 4를 참조하면, case 1은 필수 구동 부하와 비 필수 구동 부하를 구분하여 제어하지 않을 때의 반응 시간을 나타낸 것이고, case 2는 이상 상태를 감지한 즉시 필수 구동 부하만을 온 제어하고 비 필수 구동 부하를 오프 제어했을 때의 반응 시간을 나타낸 것이다. 상술한 바와 같이, case 2에서 반응 시간을 더 길게 확보할 수 있음을 알 수 있다.Referring to Figure 4, case 1 shows the reaction time when essential drive loads and non-essential drive loads are not controlled separately, and case 2 shows only essential drive loads as soon as an abnormal condition is detected and non-essential drive loads are turned on. This shows the reaction time when the load is controlled to be turned off. As described above, it can be seen that a longer reaction time can be secured in case 2.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.Figure 5 is a flowchart showing the flow of a method for detecting disconnection of a constant power supply line according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법은, 상술한 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템에 의해 수행될 수 있다.The method for detecting disconnection of a constant power supply line according to an embodiment of the present invention can be performed by the above-described disconnection detection system of the constant power supply line.

본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인(11)의 단선 감지 방법은, 먼저, 상시 전원 공급 라인(11) 상의 제1 노드(VBD)와 비 상시 전원 공급 라인(13) 상의 제2 노드(VBRD)의 전압 각각을 측정하는 단계가 수행된다.The method for detecting disconnection of the regular power supply line 11 according to an embodiment of the present invention is, first, the first node (VBD) on the regular power supply line 11 and the second node on the emergency power supply line 13 ( The step of measuring each voltage of VBRD) is performed.

보다 구체적으로 본 단계에서 전압 측정부(200)는, 상시 전원 공급 라인(11) 상의 제1 노드(VBD)와 연결되어 제1 노드(VBD)의 전압을 측정할 수 있다. 본 단계에서 전압 측정부(200)는, 비 상시 전원 공급 라인(13) 상의 제2 노드(VBRD)와 연결되어 제2 노드(VBRD)의 전압을 측정할 수 있다.More specifically, in this step, the voltage measurement unit 200 is connected to the first node (VBD) on the constant power supply line 11 and can measure the voltage of the first node (VBD). In this step, the voltage measuring unit 200 is connected to the second node (VBRD) on the emergency power supply line 13 and can measure the voltage of the second node (VBRD).

각 노드의 전압을 측정한 후에 전압 측정부(200)는, 자신이 측정한 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압을 후술할 제어부(400)로 전달할 수 있다. 정상 구동(normal operation) 상태에서 측정되는 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압은 동일하거나 기 설정된 문턱 전압보다 작은 차이를 가지게 될 것이다. 상시 전원 공급 라인(11)에 단선이 발생한 상태(fault detection)에서는 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압의 차이가 상기 문턱 전압보다 커지게 될 것이다.After measuring the voltage of each node, the voltage measurement unit 200 may transmit the measured voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) to the control unit 400, which will be described later. In a normal operation state, the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) measured will be the same or have a difference smaller than a preset threshold voltage. In a state where a disconnection occurs in the constant power supply line 11 (fault detection), the difference between the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD) will become greater than the threshold voltage.

다음으로, 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압을 비교한 결과를 기초로 상시 전원 공급 라인(11)의 단선 발생을 감지하는 단계가 수행된다.Next, a step of detecting the occurrence of a disconnection of the constant power supply line 11 is performed based on the result of comparing the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD).

보다 구체적으로, 본 단계에서 제어부(400)는, 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압을 전달받아 크기를 비교하고, 상기 비교의 결과, 상기 수학식 1을 만족하는지 판단할 수 있다.(S210)More specifically, in this step, the control unit 400 receives the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD), compares the magnitude, and determines whether Equation 1 is satisfied as a result of the comparison. You can judge. (S210)

만일, 상기 수학식 1을 만족하는 경우에는, 상기 수학식 1을 만족하는 시점부터 이상 상태인 것으로 판단하고 상기 이상 상태의 지속 시간을 카운트할 수 있다.(S220)If Equation 1 is satisfied, it is determined that the abnormal state is in an abnormal state from the time Equation 1 is satisfied, and the duration of the abnormal state can be counted (S220).

이때, 제어부(400)는, 상기 지속 시간이 기 설정된 기준 진단 시간보다 커지는지 모니터링할 수 있다.(S230) 상기 모니터링 결과 상기 지속 시간이 상기 기 설정된 기준 진단 시간보다 커지게 되면 상시 전원 공급 라인(11)의 단선 발생을 확정할 수 있다.(S240)At this time, the control unit 400 may monitor whether the duration time becomes greater than the preset reference diagnosis time (S230). If the duration time becomes greater than the preset standard diagnosis time as a result of the monitoring, the constant power supply line (S230) The occurrence of disconnection in 11) can be confirmed (S240).

이처럼, 기준 진단 시간을 설정하고 이를 초과하는 경우에만 단선 발생으로 확정함으로써 단순 노이즈에 의해 상태 이상이 감지되고 확정되는 오류가 배제될 수 있다.In this way, by setting a standard diagnosis time and confirming that a disconnection occurs only when it is exceeded, errors in which a state abnormality is detected and confirmed due to simple noise can be excluded.

한편, 본 단계에서 제어부(400)는, 제1 노드(VBD)의 전압과 제2 노드(VBRD)의 전압의 크기를 비교한 결과 상기 수학식 1을 만족하는 경우에, 상기 지속 시간을 카운트함과 동시에 상시 전원 공급 라인(11)에 연결된 적어도 하나 이상의 상시 구동 부하(45,47)를 오프 제어할 수 있다. 이는, 제어부(400)가 상시 구동 부하(45,47) 중 적어도 하나에 연결된 구동 회로(520,530)에 오프 제어 신호를 전달함으로써 구현될 수 있다. 즉, 제어부(400)는, 상시 구동 부하(45,47) 중 일부는 온 제어 신호를 유지하고 일부는 오프 제어 신호를 전달하여 프리휠링되는 전원을 소모하는 부하의 수를 최소화할 수 있다.Meanwhile, in this step, the control unit 400 counts the duration when Equation 1 is satisfied as a result of comparing the magnitude of the voltage of the first node (VBD) and the voltage of the second node (VBRD). At the same time, at least one constantly driving load 45 or 47 connected to the constant power supply line 11 can be controlled to turn off. This can be implemented by the control unit 400 transmitting an off control signal to the driving circuits 520 and 530 connected to at least one of the constantly driving loads 45 and 47. That is, the control unit 400 can minimize the number of loads that consume freewheeling power by maintaining on control signals for some of the always-driving loads 45 and 47 and transmitting off control signals to some of them.

본 발명의 실시예에 따른 상시 전원 공급 라인(11)의 단선 감지 방법은, 단선을 감지하는 단계(S200) 이후에, 차량을 안전 상태로 천이하는 단계를 더 수행할 수 있다.(S300)The method for detecting a disconnection in the constant power supply line 11 according to an embodiment of the present invention may further perform a step of transitioning the vehicle to a safe state after detecting a disconnection (S200). (S300)

본 단계에서 차량이 안전 상태로 천이되면, 기 설정된 고장 안전 제어가 수행될 수 있다. 상기 기 설정된 고장 안전 제어는 예를 들어, Limp Home Mode로의 제어일 수 있다. 안전 상태에서는 차량 운행자가 제어기 이상을 인지하고 차량을 정비소에 입고시킬 수 있도록 클러스터에 경고를 표시할 수도 있다.If the vehicle transitions to a safe state in this step, preset fail-safe control can be performed. The preset fail-safe control may be, for example, control to Limp Home Mode. In a safe state, a warning can be displayed on the cluster so that the vehicle operator can recognize the controller abnormality and take the vehicle to the repair shop.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이상 상황이 발생하여 차량의 상시 전원 공급 라인이 단선되는 경우에 프리휠링 다이오드가 상시 전원 공급 라인으로 프리휠링됨으로써, 고장 안전(fail safe) 모드로 천이하기 위한 반응 시간을 확보할 수 있다.As described above, according to the present invention, when an abnormal situation occurs and the vehicle's constant power supply line is disconnected, the freewheeling diode is freewheeled to the constant power supply line, thereby enabling transition to the fail safe mode. Reaction time can be secured.

한편, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Meanwhile, although the present invention has been described with limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations can be made by those skilled in the art from these descriptions. do. Therefore, the technical idea of the present invention should be understood only by the claims, and all equivalent or equivalent modifications thereof shall fall within the scope of the technical idea of the present invention.

10: 배터리
11: 상시 전원 공급 라인
13: 비 상시 전원 공급 라인
15: 메인 릴레이
17: 퓨즈
41: 비 상시 구동 부하
45, 47: 상시 구동 부하
100: 전원부
200: 전압 측정부
300: 프리휠링 다이오드
400: 제어부
510,520,530: 구동회로
10: battery
11: Constant power supply line
13: Emergency power supply line
15: main relay
17: fuse
41: Emergency driving load
45, 47: Always running load
100: power unit
200: Voltage measurement unit
300: Freewheeling diode
400: Control unit
510,520,530: Driving circuit

Claims (13)

차량에 장착된 배터리와 상시 연결되는 상시 전원 공급 라인;
메인 릴레이를 통해 상기 배터리와 연결 또는 차단되는 비 상시 전원 공급 라인;
상기 메인 릴레이의 온 동작시에 한해 상기 배터리로부터 전력을 공급받도록 상기 비 상시 전원 공급 라인에 연결된 비 상시 구동 부하;
상기 상시 전원 공급 라인 상의 제1 노드와 상기 비 상시 전원 공급 라인 상의 제2 노드의 전압 각각을 측정하는 전압 측정부;
상기 제1 노드에 연결되어 상시 전원 공급 라인으로부터 공급받는 전력으로 작동하며, 상기 상시 전원 공급 라인의 단선을 감지하는 제어부; 및
상기 상시 전원 공급 라인에 단선 발생 시, 상기 비 상시 구동 부하에 저장된 에너지가 상기 전원 공급 라인으로 프리휠링되도록 상기 비 상시 구동 부하와 상기 상시 전원 공급 라인에 연결된 프리휠링 다이오드를 포함하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템.
A constant power supply line that is always connected to the battery installed in the vehicle;
An emergency power supply line connected to or disconnected from the battery through a main relay;
an emergency driving load connected to the emergency power supply line to receive power from the battery only when the main relay is turned on;
a voltage measuring unit that measures voltages of a first node on the regular power supply line and a second node on the non-continuous power supply line;
a control unit connected to the first node, operating with power supplied from a constant power supply line, and detecting disconnection of the constant power supply line; and
When a disconnection occurs in the regular power supply line, a freewheeling diode connected to the emergency drive load and the regular power supply line so that the energy stored in the emergency drive load is freewheeled to the power supply line,
Disconnection detection system in the constant power supply line.
제1항에 있어서,
상기 프리휠링 다이오드의 애노드(anode)는 상기 비 상시 구동 부하에 연결되며,
상기 프리휠링 다이오드의 캐소드(cathode)는 상기 상시 전원 공급 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템.
According to paragraph 1,
The anode of the freewheeling diode is connected to the emergency driving load,
Characterized in that the cathode of the freewheeling diode is connected to the constant power supply line,
Disconnection detection system in the constant power supply line.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전압 측정부로부터 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 전달받아 크기를 비교하고, 상기 비교의 결과를 기초로 상기 상시 전원 공급 라인의 단선 발생을 감지하는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템.
According to paragraph 1,
The control unit,
Characterized in that receiving the voltage of the first node and the voltage of the second node from the voltage measuring unit, comparing their sizes, and detecting disconnection of the constant power supply line based on the result of the comparison,
Disconnection detection system in the constant power supply line.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단선 발생을 감지하는 경우, 기 설정된 고장 안전(fail safe) 제어가 수행될 수 있도록 상기 차량을 안전 상태(Safe state)로 천이하는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템.
According to paragraph 3,
The control unit,
When detecting the occurrence of the disconnection, the vehicle is transitioned to a safe state so that preset fail safe control can be performed,
Disconnection detection system in the constant power supply line.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전압 측정부로부터 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 전달받아 크기를 비교하고,
상기 비교의 결과, 하기 수학식 1을 만족하는 시점부터 이상 상태인 것으로 판단 및 상기 이상 상태의 지속 시간을 카운트하는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템.
[수학식 1]

(여기서, 상기 VVBD는 상기 제1 노드의 전압이고, 상기 VVBRD는 상기 제2 노드의 전압이며, VTH는 상기 이상 상태의 판단을 위한 문턱 전압의 크기임)
According to paragraph 1,
The control unit,
Receive the voltage of the first node and the voltage of the second node from the voltage measuring unit and compare their sizes,
As a result of the comparison, it is determined that the abnormal state is in an abnormal state from the time when the following equation 1 is satisfied, and the duration of the abnormal state is counted,
Disconnection detection system in the constant power supply line.
[Equation 1]

(Here, V VBD is the voltage of the first node, V VBRD is the voltage of the second node, and V TH is the size of the threshold voltage for determining the abnormal state)
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지속 시간이 기 설정된 기준 진단 시간보다 커지면, 상기 상시 전원 공급 라인의 단선 발생을 확정하는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템.
According to clause 5,
The control unit,
Characterized in confirming the occurrence of disconnection of the constant power supply line when the duration is greater than the preset reference diagnosis time,
Disconnection detection system in the constant power supply line.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 비교의 결과, 상기 수학식 1을 만족하는 경우, 상기 상시 전원 공급 라인에 연결된 적어도 하나 이상의 상시 구동 부하를 오프(off) 제어하는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 시스템.
According to clause 5,
The control unit,
As a result of the comparison, if Equation 1 is satisfied, at least one continuously driven load connected to the constant power supply line is controlled to be turned off.
Disconnection detection system in the constant power supply line.
차량에 장착된 배터리에 상시 연결되는 상시 전원 공급 라인과, 메인 릴레이를 통해 상기 배터리와 연결 또는 차단되는 비 상시 전원 공급 라인과, 상기 메인 릴레이의 온 동작시에 한해 상기 배터리로부터 전력을 공급받도록 상기 비 상시 전원 공급 라인에 연결된 비 상시 구동 부하와, 상기 상시 전원 공급 라인에 단선 발생 시, 상기 비 상시 구동 부하에 저장된 에너지가 상기 상시 전원 공급 라인으로 프리휠링되도록 상기 비 상시 구동 부하와 상기 상시 전원 공급 라인에 연결된 프리휠링 다이오드를 포함하는 시스템이 수행하는 상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법으로서,
상기 상시 전원 공급 라인 상의 제1 노드와 상기 비 상시 전원 공급 라인 상의 제2 노드의 전압 각각을 측정하는 단계; 및
상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 비교하여 상기 비교의 결과를 기초로 상기 상시 전원 공급 라인의 단선 발생을 감지하는 단계;를 포함하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법.
A regular power supply line that is always connected to the battery installed in the vehicle, an emergency power supply line that is connected to or disconnected from the battery through a main relay, and a power supply line that receives power from the battery only when the main relay is turned on. An emergency driving load connected to an emergency power supply line, and the non-continuous driving load and the regular power supply so that when a disconnection occurs in the regular power supply line, the energy stored in the emergency driving load is freewheeled to the regular power supply line. A method of detecting a disconnection in a constant power supply line performed by a system including a freewheeling diode connected to the supply line, comprising:
measuring voltages of a first node on the regular power supply line and a second node on the non-continuous power supply line; and
Comprising the voltage of the first node and the voltage of the second node and detecting a disconnection of the constant power supply line based on the result of the comparison.
Method for detecting disconnection in a constant power supply line.
제8항에 있어서,
상기 시스템은,
상기 프리휠링 다이오드의 애노드(anode)는 상기 비 상시 구동 부하에 연결되며,
상기 프리휠링 다이오드의 캐소드(cathode)는 상기 상시 전원 공급 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법.
According to clause 8,
The system is,
The anode of the freewheeling diode is connected to the emergency driving load,
Characterized in that the cathode of the freewheeling diode is connected to the constant power supply line,
Method for detecting disconnection in a constant power supply line.
제8항에 있어서,
상기 단선 발생을 감지하는 단계 이후에,
상기 단선 발생을 감지하는 경우, 기 설정된 고장 안전(fail safe) 제어가 수행될 수 있도록 상기 차량을 안전 상태(Safe state)로 천이하는 단계를 더 포함하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법.
According to clause 8,
After the step of detecting the occurrence of disconnection,
When detecting the occurrence of the disconnection, further comprising transitioning the vehicle to a safe state so that preset fail safe control can be performed,
Method for detecting disconnection in a constant power supply line.
제8항에 있어서,
상기 단선 발생을 감지하는 단계는,
상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 전달받아 크기를 비교하고,
상기 비교의 결과, 하기 수학식 2를 만족하는 시점부터 이상 상태인 것으로 판단 및 상기 이상 상태의 지속 시간을 카운트하는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법.
[수학식 2]

(여기서, 상기 VVBD는 상기 제1 노드의 전압이고, 상기 VVBRD는 상기 제2 노드의 전압이며, VTH는 상기 이상 상태의 판단을 위한 문턱 전압의 크기임).
According to clause 8,
The step of detecting the occurrence of a disconnection is,
Receive the voltage of the first node and the voltage of the second node and compare their sizes,
As a result of the comparison, it is determined that the abnormal state is in an abnormal state from the time when the following equation 2 is satisfied, and the duration of the abnormal state is counted,
Method for detecting disconnection in a constant power supply line.
[Equation 2]

(Here, V VBD is the voltage of the first node, V VBRD is the voltage of the second node, and V TH is the size of the threshold voltage for determining the abnormal state).
제11항에 있어서,
상기 단선 발생을 감지하는 단계는,
상기 지속 시간이 기 설정된 기준 진단 시간보다 커지면, 상기 상시 전원 공급 라인의 단선 발생을 확정하는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법.
According to clause 11,
The step of detecting the occurrence of a disconnection is,
Characterized in confirming the occurrence of disconnection of the constant power supply line when the duration is greater than the preset reference diagnosis time,
Method for detecting disconnection in a constant power supply line.
제11항에 있어서,
상기 단선 발생을 감지하는 단계는,
상기 비교의 결과, 상기 수학식 2를 만족하는 경우, 상기 상시 전원 공급 라인에 연결된 적어도 하나 이상의 상시 구동 부하를 오프(off) 제어하는 것을 특징으로 하는,
상시 전원 공급 라인의 단선 감지 방법.

According to clause 11,
The step of detecting the occurrence of a disconnection is,
As a result of the comparison, if Equation 2 is satisfied, at least one continuously driven load connected to the constant power supply line is controlled to be turned off.
Method for detecting disconnection in a constant power supply line.

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