KR20030047167A

KR20030047167A - 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌 회피방법

Info

Publication number: KR20030047167A
Application number: KR1020010077583A
Authority: KR
Inventors: 박용제
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2001-12-08
Filing date: 2001-12-08
Publication date: 2003-06-18

Abstract

본 발명은 차량의 제어 충돌을 회피하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 두개이상의 독립적인 제어기가 마련된 차량에서 각 제어기마다 우선순위를 정하고, 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network 이하 CAN)를 이용하여 서로 간에 정보교환을 하여 두개 이상의 제어기가 동시에 동작되는 경우 그 우선순위에 따라 제어를 수행하도록 하는데 있다.

본 발명은 전자제어장치와 상기 전자제어장치와 캔버스로 연결된 다수의 제어기가 장착된 차량에서 적어도 두개 이상의 제어기들의 동시 제어요구에 의해 발생되는 제어 충돌을 방지하기 위한 방법에 있어서, 캔 통신을 통해 각 제어기의 제어요구를 확인하여 적어도 두개 이상의 제어기들의 동시 제어요구가 있는지를 확인한다. 확인결과 동시 제어요구가 있으면, 상기 동시 제어요구한 제어기들의 제어중요도에 따른 우선순위를 결정한다. 그 결정된 우선순위를 확인하여 높은 우선순위에 해당하는 제어기의 제어동작을 수행한다.

Description

캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌 회피방법{Method for avoiding control signal conflict between controllers using controller area network}

본 발명은 차량의 제어 충돌을 회피하는 방법에 관한 것으로, 특히 두개 이상의 독립적인 제어기가 장착된 차량에서 제어기가 동시에 발생하여 차량이 이상동작하는 것을 방지하기 위한 캔 통신을 이용한 제어충돌 방지방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량을 제어성능을 향상시키기 위한 제어기로서 ABS(Anti-lock Brake System), TCS(Traction Control System), TCU(Transmission Control Unit), TOD(Torgue On Demand) 및 전자식 4륜 구동시스템 등이 있다.

이러한 제어기들은 서로 독립적으로 동작되기 때문에 각각의 제어기들이 동시에 작동되는 경우, 서로 간에 제어충돌이 일어나게 된다. 예를 들어 TCS제어를 위해 엔진 토오크를 제어하는 중에 전자식 4륜 구동시스템도 함께 작동한다면, 서로 다른 제어에 의해 엔진 토오크가 오작동하게 된다. 이것은 엔진 토오크를 제어하기 위한 입력정보는 서로 같아 동시에 엔진 토오크가 제어되기 때문이다.

종래에는 이러한 제어충돌을 방지하기 위해 각 제어기들은 ECU(Electronic Control Unit)로부터 별도의 와이어(Wire)를 통해 차량의 각종센서로부터의 센싱정보를 제공받아 해당 동작조건에 적합한 경우에만 동작되어 제어충돌을 방지하였다.

그러나, 이러한 별도의 와이어를 이용하여 제어 충돌을 방지하는 종래의 방법은 센싱정보의 수가 작거나, 제어기의 수가 적을 경우에는 가능하나 요즈음과 같이 차량 제어기술의 발달로 이러한 센서 및 제어기들의 수가 점차 늘어나는 경우에는 와이어의 수도 같이 늘어나 전체비용을 증가시키게 되며, 또한, 그만큼 더 와이어의 굵기가 커지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 두개이상의 독립적인 제어기가 마련된 차량에서 각 제어기마다 우선순위를 정하고, 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network 이하 CAN)를 이용하여 서로 간에 정보교환을 하여 두개 이상의 제어기가 동시에 동작되는 경우 그 우선순위에 따라 제어를 수행하도록 하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예로 캔 통신을 이용한 차량의 제어블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예로 두개 이상의 제어기에서 동시에 제어요구가 있는 경우에 대한 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌을 방지하는 방법에 대한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예로서 현재 실행중인 제어기가 있는 상태에서 다른 제어기의 제어요구가 있는 경우의 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌을 방지하는 방법에 대한 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 전자제어장치20 : TCS 제어기

30 : TCU 제어기40 : TOD 제어기

50 : 캔버스

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전자제어장치와 상기 전자제어장치와 캔버스로 연결된 다수의 제어기가 장착된 차량에서 적어도 두개 이상의 제어기들의 동시 제어요구에 의해 발생되는 제어 충돌을 방지하기 위한 방법에 있어서, 캔 통신을 통해 각 제어기의 제어요구를 확인하여 적어도 두개 이상의 제어기들의 동시 제어요구가 있는지를 확인하는 단계; 상기 확인결과 동시 제어요구가 있으면, 상기 동시 제어요구한 제어기들의 제어중요도에 따른 우선순위를 결정하는 단계; 상기 결정된 우선순위를 확인하여 높은 우선순위에 해당하는 제어기의 제어동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 CAN 시스템을 구비한 차량의 제어블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자제어장치(Electronic Control Unit)(10), TCS 제어기(20), TCU 제어기(30), TOD 제어기(40) 및 전자제어장치(10)와 각 제어기(20-40)들 간의 쌍방향 데이터 교환이 가능하도록 한 제어기 영역 네트워크버스(이하 캔버스라 한다)(50)로 이루어져 있다.

전자제어장치(10)는 차량에 구비되어 있는 각종 검출장치와 쌍방향 혹은 일방향 데이터 통신을 하며 검출되는 차량의 정보에 따라 차량에 구비되어 있는 각 구동장치를 동작시키기 위한 전반적인 제어신호를 출력한다.

또한, 전자제어장치(10)는 제어기(20-40)를 식별하기 위한 식별자(ID : Identifier) 및 그 제어 중요도에 따라 제어될 수 있도록 우선순위를 각 제어기(20-40)마다 고유하게 부여하며, 이러한 식별자 및 우선순위에 의해서 각 제어기의 제어충돌을 막을 수 있다. 이에 따라 전자제어장치(10)는 충돌한 제어신호 가운데 가장 높은 우선순위의 제어신호가 지연시간 없이 제어동작을 수행하게 한다.

TCS 제어기(20)는 전자제어장치(10)와 연결되어 쌍방향 데이터 통신을 하며, 눈길 등미끄러지기 쉬운 노면에서 가속성 및 안전성을 향상시키는 제어신호를 출력한다.

TCU 제어기(30)는 전자제어장치(10)와 TCS 제어기(20)와 연결되어 쌍방향 데이터 통신을 하며, 차량 운행에 필요한 각 정보에 따라 자동 변속기를 제어하기 위한 전반적인 신호를 출력한다.

TOD 제어기(40)는 전자제어장치(10), TCS 제어기(20) 및 TCU 제어기(30)와 연결되어 쌍방향 데이터 통신을 하며, 4개의 차륜을 구동시키기 않고 필요에 따라 해당 차륜에 동력을 배분하기 위한 제어신호를 출력한다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예로 두개 이상의 제어기에서 동시에 제어요구가 있는 경우에 대한 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌을 방지하는 방법에 대한흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전자제어장치(10)는 제어 중요도에 따라 각 제어기(20-40)마다 고유하게 ID와 우선순위를 부여한다(S100). 이때, 우선순위는 데이터값이 FF[hex]이면, 타 제어기 제어금지 상태이고, 데이터값이 00[hex]이면, 타 제어기 제어허용으로 정의한다.

전자제어장치(10)는 두개 이상의 제어기(20-40)로부터 동시에 제어요구가 있는지를 확인한다(S110). 확인결과 두개 이상의 제어요구가 있으면, 전자제어장치(10)는 제어요구한 제어기(20-40)의 ID를 확인하여 그들 사이의 우선순위를 비교한다(S120). 전자제어장치(10)는 비교결과 높은 우선순위의 제어기의 제어동작을 수행시킨다(S130).

도 3은 본 발명의 다른 실시예로서 현재 실행중인 제어기가 있는 상태에서 다른 제어기의 제어요구가 있는 경우의 캔통신을 이용한 제어기간의 제어충돌 방지방법에 대한 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 전자제어장치(10)는 각 제어기(20-40)의 ID 및 우선순위를 부여하고(200). 캔버스를 통해 제어를 요구하는 제어기가 있는 지를 확인한다(S210). 확인결과 제어요구를 하는 제어기가 있으면, 전자제어장치(10)는 현재 실행중인 제어기가 있는 지를 확인한다(S220). 확인결과 현재 실행중인 제어기가 없으면, 제어요구한 제어기의 제어동작을 수행한다(S230).

만약, 확인결과 현재 실행중인 제어기가 있으면, 전자제어장치(10)는 단계(S200)에서 부여된 우선순위에 기초하여 현재 실행중인 제어기와 제어요구한 제어기의 우선순위를 비교한다(S240). 비교결과 현재 실행중인 제어기의 우선순위가 제어요구한 제어기의 우선순위보다 높은 우선순위이면, 현재 실행중인 제어기의제어동작을 중지시키고(S250), 제어요구한 제어기의 제어동작을 수행한다(S260).

단계(S240)에서의 비교결과 제어요구한 제어기의 우선순위가 현재 실행중인 제어기의 우선순위보다 높은 우선순위이면, 현재 실행중인 제어기의 제어동작을 유지한다(S270).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 각 제어기의 우선순위를 정하고 그 우선순위에 따라 제어를 수행함으로서 각 제어기간의 제어충돌을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 캔 통신에 의해 제어기의 추가시 2개의 와이어만 부가되므로 와이어의 증가를 대폭 줄일 수 있어 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 제어기 상호간의 정보교환에 의해 각 제어기간의 순차제어가 가능하여 시스템 성능 향상과 효율적인 제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

전자제어장치와, 상기 전자제어장치와 캔버스로 연결된 다수의 제어기가 장착된 차량에서 적어도 두개 이상의 제어기들의 동시 제어요구에 의해 발생되는 제어 충돌을 방지하기 위한 방법에 있어서,

캔 통신을 통해 각 제어기의 제어요구를 확인하여 적어도 두개 이상의 제어기들의 동시 제어요구가 있는지를 확인하는 단계,

상기 확인결과 동시 제어요구가 있으면, 상기 동시 제어요구한 제어기들의 제어중요도에 따른 우선순위를 결정하는 단계,

상기 결정된 우선순위를 확인하여 높은 우선순위에 해당하는 제어기의 제어동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌 방지방법.
제 1항에 있어서,

상기 수행단계에서 현재 실행중인 제어기가 있는 경우, 상기 제어요구한 제어기 중 높은 우선순위의 제어기와 현재 실행중인 제어기의 우선순위를 비교하여 그 중 높은 우선순위의 제어기의 제어동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌 방지방법.
제 2항에 있어서,

상기 비교결과 상기 제어요구한 제어기 중 높은 우선순위의 제어기의 우선순위가 현재 실행중인 제어기의 우선순위보다 높은 경우, 현재 실행중인 제어기의 제어동작을 중지시키고 상기 높은 우선순위의 제어기의 제어동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌 방지방법.