KR20030060579A - 자동차 시트 모터 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 시트 모터 제어 시스템에 관한 것으로서,
사용자가 조작하는 외부 스위치 입력부와, 상기 외부 스위치 입력부의 입력을 받아서 전제 시스템을 제어하는 마스터 ECU와, 상기 마스터 ECU와 LIN 인터페이스 IC를 통하여 명령을 전달받고, 명령을 받은 각각이 그 명령을 분석하여 그에 따른 동작을 수행하는 스마트 ECU 슬래이브와, 상기 스마트 ECU 슬래이브에 각각 연결되는 시트 모터로 구성된다.
이것에 의해, 모터의 추가시에도 제어 와이어의 추가없이 제어가 가능하기 때문에, 차량 무게의 감소 및 원가 절감을 이룰 수 있다. 스마트 MOSFET의 모터 진단 기능 추가로 시스템에 신뢰성을 주게 된다. 또한, 시스템의 분산화로 제어 및 유지 보수가 간편해 진다

Description

자동차 시트 모터 제어 시스템 {AUTOMOBILE SEAT MOTOR CONTROL SYSTEM}
본 발명은 자동차 시트 모터 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 LIN 통신 프로토콜과 스마트 파원 FET를 적용한 스마트 ECU를 이용하여 분산제어하는 자동차 시트 모터 제어 시스템에 관한 것이다.
종래의 자동차 시트 모터 제어 시스템에서는 릴레이를 사용한 통합제어방식으로서, 고장이 발생할 경우 상대적으로 높은 수리 비용이 발생하였을 뿐만 아니라, 와이어를 이용하여 직구동함으로써 와이어 부하증가에 따른 차량의 무게가 증가하고, 고장시 진단이 어려웠다. 즉 모터가 추가되면 별도의 와이어가 추가되어야 하고, 통신에 의해서 모터 상호간의 정보 교환이 불가능하여, 고장이나 자기 진단이 불가능하다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차 시트 모터 제어 시스템을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템의 일예로써,
사용자가 조작하는 외부 스위치 입력부와,
상기 외부 스위치 입력부의 입력을 받아서 전제 시스템을 제어하는 마스터 ECU와,
상기 마스터 ECU와 LIN 인터페이스 IC를 통하여 명령을 전달받고, 명령을 받은 각각이 그 명령을 분석하여 그에 따른 동작을 수행하는 스마트 ECU 슬래이브와,
상기 스마트 ECU 슬래이브에 각각 연결되는 시트 모터
로 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템을 도시한 블럭도
도 2는 본 발명에 따른 스마트 ECU 슬래이브를 도시한 블럭도
도 3은 본 발명에 따른 마스터 ECU의 작동 플로우챠트
도 4는 본 발명에 따른 스마트 ECU 슬래이브의 작동 플로우챠트
도 5는 LIN 통신의 메시지 프레임
도 6은 LIN 통신의 ID 필드
도 7은 LIN 통신의 ID 넘버
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 21, 22, 23, 24 : 스마트 ECU 슬래이브 12 : CPU
14 : 모터센서 16 : LIN 통신 인터페이스부
18 : 전압조정부 20 : 스마트모터 출력부
15, 26, 27, 28 : 모터 30 : 마스터 CPU
32 : LIN 인터페이스
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템이 도시되어 있다.
본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템은 LIN 통신 특성상 하나의 마스터 ECU(30)와 다수개의 스마트 ECU 슬래이브(10 또는 21, 22, 23, 24)로 구성된다.
마스터 ECU(30)에서는 외부 스위치 입력부(25)의 입력을 받아서 LIN 인터페이스 IC(32)를 통하여 스마트 ECU 슬래이브(10)에 명령을 전달하고, 명령을 받은 각각의 스마트 ECU 슬래이브(10)는 그 명령을 분석하여 적절한 동작을 수행한다. LIN 통신은 통신선 이외에 스마트 ECU 슬래이브(10)에 전원 공급을 위한 +12V, 접지선을 포함하여 3선으로 동작한다. 각각 스마트 ECU 슬래이브(21, 22, 23, 24)에는 시트 모터(25, 26, 27, 28)가 연결되고, 각가의 모터는 기울기 모터(25), 수평모터(26), 전방모터(27), 후방모터(28)가 된다.
만일 추가의 시트 모터가 필요하더라도, 기존의 마스터 ECU(30)에서 최대 64개의 마스터 ECU(30)의 제어가 가능하므로 별도의 마스터 ECU가 필요하지 않게 된다.
도 2를 참조하면, 스마트 ECU 슬래이브(10)의 상세 블럭도이다. 즉, 시스템의 제어를 위한 CPU부(12), 시트모터의 홀센서입력을 위한 모터센서 입력부(14), 내부 CPU전원과 외부 모터의 홀센서 전원 공급을 위한 전압조정부(18) 및 모터의 구동 및 자기진단을 위하여 스마트 MOSTET로 구성된 스마트 모터 출력부(20)로 구성된다.
여기서 LIN 통신 프로토콜에 대해서 간단히 설명하기로 한다. LIN 통신은 세계적인 자동차 메이커인 BMW, VOLVO 등과 모토롤라에서 규정한 직렬 통신 프로토콜이다. 그 주요 사항을 살펴보면 다음과 같다.
(1) 하나의 마스터와 다수개의 스마트 슬래이브를 가진다.
(2) 상용 UART/SCI 인터페이스 사용이가능하다.
(3) 최대 전송 속도는 20kbps이고 본 발명에서는 9,600bps를 사용한다.
(4) 단일 와이어 방식을 채택한다(배터리선, 접지선 제외).
(5) 최대 노드수는 64개이며 실용상은 16개이다.
(6) 데이타 체크 보안, Bit, Sync Bite, 무반응 등 각종 에러를 검출한다.
(7) Synch를 이용한 자기 동기화가 가능하다.
프레임은 크게 도 5에 도시한 바와같이, 헤드부와 반응부로 나누어지며, 이들 각각은 세분화된다.
헤드부의 SYNCH BREAK와 SYNCH FIELD는 마스터 통신 클락에 스마트 슬래이브가 동기하기 위한 부분이며, IDENT FIELD는 ID를 수신해서 해당 ID가 그에 상응하는 동작을 하도록 되어 있다. 예를들면, ID 필드값이 마스터의 ID값이면, 수신된 데이타대로 모터를 구동하고, ID 필드값이 슬래이브의 ID값이면, 자신의 위치 상태나 각종 정보를 데이타 필드에 실어서 다른 노드에 알릴 수 있다.
도 6 및 도 7은 ID필드의 구성도로서, 본 발명에서는 데이타의 전송량이 많이 필요한 마스터의 ID는 8 바이트의 데이타를 갖는 30H, 마스타 슬래이브의 ID는 4바이트의 데이타를 갖는 각각 25H, 26H, 27H, 28H를 사용한다. 이 ID 결정은 데이타 양과 시스템의 부하를 고려하여 설계자가 임의로 결정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 마스터 ECU(30)의 작동 순서를 도시한 프로우챠트로서, LIN 통신 프로토콜을 채택하면, 마스터 ECU(30)가 모든 통신을 제어한다. 즉 메시지의 송수신은 마스터 ECU(30)의 요구나 허락이 없으면 불가능하다. 마스터 ECU(30)는 외부 스위치 입력부(25)의 입력을 체크하여(112), LIN 통신 포맷으로 스마트 ECU 슬래이브(10)에 명령 데이타를 송신한다(114).
마스터 ECU(30)에서 송신된 데이타는 노드에 물려있는 모든 모듈에서 동시에 수신이 가능하며, 또한, 이 데이타는 마스터 ECU(30)의 수신부로도 동시에 수신된다. 또한, 스마트 ECU 슬래이브(10)의 상태 데이타를 수신하여 분석, 처리한다(118). 마스터 ECU(30)는 통신 에러가 발생된 데이타를 재송신하게되며, 계속해서 에러가 발생할 때에는 오동작 방지를 위하여 에러 발생 데이타는 무시한다(120). 마스터 ECU(30)는 노말 상태에서는 위 과정을 계속 반복한다.
도 4를 참조하면 마스터 ECU(30)에서의 제어 흐름도로서, 스마트 ECU 슬래이브(10)는 마스터 ECU(30)의 송신 데이타를 수신하고 분석하여, 수신 ID가 자신의 ID와 일치하는 경우에는 자신의 상태 데이타를 LIN 통신을 통하여 전송한다(132).
수신 ID가 마스터 ECU(30)의 명령 ID일 경우에는 그 명령에 따라 동작을 수행한다(134). 또한 모터 상태를 스마트 MOSFET(20)로부터 입력받아서 모터의 동작을 제어하며(136), 마스터 ECU(30)의요구가 있을 때에는 자신의 상태를 마스터 ECU(30)에게 전송한다(138). 스마트 ECU 슬래이브(10)는 슬립 상태가 아님에도 계속해서 수신 데이타가 없으면 슬립 상태로 진입한다. 그 이 모든 에러 처리는 설계자의 판단에 따라 변경 가능하다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템은 모터의 추가시에도 제어 와이어의 추가없이 제어가 가능하기 때문에, 차량 무게의 감소 및원가 절감을 이룰 수 있다. 스마트 MOSFET의 모터 진단 기능 추가로 시스템에 신뢰성을 주게 된다. 또한, 시스템의 분산화로 제어 및 유지 보수가 간편해 진다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 자동차 시트 모터 제어 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (2)

  1. 사용자가 조작하는 외부 스위치 입력부와,
    상기 외부 스위치 입력부의 입력을 받아서 전제 시스템을 제어하는 마스터 ECU와,
    상기 마스터 ECU와 LIN 인터페이스 IC를 통하여 명령을 전달받고, 명령을 받은 각각이 그 명령을 분석하여 그에 따른 동작을 수행하는 스마트 ECU 슬래이브와,
    상기 스마트 ECU 슬래이브에 각각 연결되는 시트 모터
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 모터 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트 ECU 슬래이브는
    시스템의 제어를 위한 CPU부, 시트모터의 홀센서입력을 위한 모터센서 입력부, 내부 CPU전원과 외부 모터의 홀센서 전원 공급을 위한 전압조정부 및 모터의 구동 및 자기진단을 위하여 스마트 MOSTET로 구성된 스마트 모터 출력부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 모터 제어 시스템.
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