KR20040046092A - 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈 - Google Patents

차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈 Download PDF

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Abstract

전장 네트워크를 론 워크 네트워크로 적용하는 차량에서 전면부 및 소정의 위치에 장착되는 각종 등화장치의 제어를 총괄하는 통신모듈에 관한 것으로,
각종 등화장치의 점등 소등을 선택하는 각 스위치의 신호를 취합하여 총괄하는 멀티 펑션모듈(MF_MO)과 접속되며, 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 네트워크를 통해 전송되는 전면부 등화장치 제어신호를 수신하는 데이터 송수신부와, 네트워크로부터 수신되는 전면부의 등화장치 점등 및 소등 요구 신호를 분석하여 해당 등화장치의 점등 및 소등을 제어하는 제어부와, 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 전면부의 해당 등화장치 점등 및 소등을 드라이브하는 구동부와, 네트워크를 통해 수신되는 데이터를 분석하기 위한 기준 테이블이 저장되는 메모리부와, 배터리 전원을 레귤레이팅하여 각 부분에 동작 공급하는 전원부를 포함한다.

Description

차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈{A FRONT LAMP CONTROL COMMUNICATION MODULE OF INTELLIGENT HARNESS NETWORK IN VEHICLE}
본 발명은 차량의 전장 네트워크에 관한 것으로, 더 상세하게는 전장 네트워크를 론 워크 네트워크(Lonwork Network)로 적용하는 차량에서 전면부 및 소정의 위치에 장착되는 각종 등화장치의 제어를 총괄하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 산업의 발전과 소비자의 다양한 편의성 요구 및 안전성을 위해 각종 전자 시스템이 적용 및 연구 개발되고 있는 바, 이에 따라 각 전자 시스템간 상호 정보의 송수신을 위한 와이어링 하네스의 배선 역시 증가되고 있다.
실질적으로 차량에 적용되고 와이어링 하네스의 배선길이는 차종에 따라 약간의 차이는 있으나 통상적으로 2000M 정도이고, 그 무게는 100Kg이상이며, 다양한 전자 제어장치 및 편의 사양이 적용되고 있는 중대형 승용차의 경우 서로 다른 종류의 배선이 무려 600여종 이상이나 된다.
이와 같이 차량의 전역에 분포되어 장착되는 전기/전자장치간의 정보, 제어신호 및 각종 검출신호의 송수신을 수행하는 신경계 역할을 하는 와이어링 하네스는 대략 80회선의 메인 와이어링 하네스와 120회선의 섀시 와이어링 하네스, 70회선의 엔진 와이어링 하네스, 에어콘 와이어링 하네스로 구성되고 있다.
특히, 차량에는 헤드램프(Head Lamp), 턴 시그널 램프(Turn Signal Lamp), 테일 램프(Tail Lamp), 포그 램프(Fog Lamp) 등의 수많은 등화장치가 장착되어 그에 대한 각각의 독립적인 기능을 운전자, 주변 차량 및 보행자에게 제공하고 있다.
이와 같이 차량에 장착되는 등화장치의 점등 및 소등을 위해서는 각각을 연결하고 있는 와이어링 하네스가 멀티펑션 스위치(Multi Function Switch)에 연결되고, 등화장치의 점등 및 소등에 대한 정보를 지시하기 위하여 클러스터에 연결되며, 대체적으로 높은 전류를 사용하는 특성에 의해 퓨즈 및 릴레이가 더 포함되어 연결된다.
이와 같이 차량의 등화장치에 연결되는 와이어링 하네스는 그 복잡성으로 인하여 설계 및 배선에 있어 어려운 문제점을 파생시키고 있으며, 임의의 부분에 기타의 영향으로 인하여 단락 혹은 단선이 발생하는 경우 해당 부분을 찾아 수리 복구하는데 많은 어려움이 있다.
상기한 바와 같이 차량에서 전기/전자장치를 연결하는 와이어링 하네스가 일대일 대응으로 신호의 송수신이 이루어지는 복잡성으로 파생되는 여러 문제점을 해소하기 위하여 동일 출원인은 특허출원 제2002-17327호에 지능형 네트워크인 론 워크 기술을 차량에 적용하여 와이어링 하네스 배선의 간편성과 유연한 확장성, 경량화를 통한 연비 향상, 네트워크를 통한 차량의 정보화 및 지능화를 제공하도록 하고 있으며, IPS(Intelligent Power Switch)를 적용하여 차량의 전장 구조에서 퓨즈와 릴레이의 사용을 배제하도록 하며, 정비시 하이 스캔(Hi-Scanner)를 통한 고장 진단이 가능하도록 하고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같이 론 워크 네트워크를 전장 네트워크로 적용하는 차량에서 차량의 전면부 소정 위치에 각각 장착되는 각종 등화장치의 제어를 관장하는 통신 모듈을 제공하여 등화장치의 제어에 있어 안정성과 편리성 및 와이어링 하네스의 단순화를 제공하도록 한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈에 대한 구성 블록도.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 각종 등화장치의 점등 소등을 선택하는 각 스위치의 신호를 취합하여 총괄하는 멀티 펑션모듈(MF_MO)과 접속되며, 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 네트워크를 통해 전송되는 전면부 등화장치 제어신호를 수신하는 데이터 송수신부와; 상기 네트워크로부터 수신되는 전면부의 등화장치 점등 및 소등 요구신호를 분석하여 해당 등화장치의 점등 및 소등을 제어하는 제어부와; 상기 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 전면부에 장착되는 해당 등화장치의 점등 및 소등을 드라이브하는 구동부와; 상기 네트워크를 통해 수신되는 데이터를 분석하기 위한 기준 테이블이 저장되는 메모리부와; 배터리 전원을 레귤레이팅하여 각 부분에 동작 공급하는 전원부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 지능형 네트워크의 전면부 등화장치 제어 통신모듈은, 데이터 송수신부(10)와, 제어부(20), 구동부(30), 메모리부(40) 및 전원부(50)로 이루어지는데, 데이터 송수신부(10)는 각종 등화장치의 점등 소등을 선택하는 각 스위치의 신호를 취합하여 총괄하는 멀티 펑션모듈(MF_MO)과 접속되어 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 트위스트 페어로 구성되는 네트워크를 통해 설정된 프로토콜로 전송되는 신호를 수신한다.
제어부(20)는 트위스트 페어로 이루어지는 네트워크로부터 데이터 송수신부(10)를 통해 수신되는 전면부에 장착되는 임의의 등화장치 점등 및 소등을 요구하는 신호를 분석하여 해당 등화장치의 점등 및 소등을 제어한다.
구동부(30)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 제어신호에 따라 전면부에 장착되는 해당 등화장치의 점등 및 소등을 드라이브 하며, 각 등화장치의 점등 및 소등 시간 조정을 위한 릴레이가 포함된다.
메모리부(40)는 상기 론 워크 네트워크를 통해 설정된 프로토콜로 수신되는 데이터를 분석하기 위한 기준 테이블이 저장된다.
전원부(50)는 본 발명의 모듈이 동작되는데 필요한 전원을 공급하는 것으로, 레귤레이터의 스위칭 주파수를 200Khz로 설정하고, 정격은 대략 1.3A로 하며, 역전압 방지 및 서지 방지 기능을 포함한다.
상기한 기능을 포함하는 구성의 전면부 램프제어 통신모듈은 차량의 좌측부에 설치되는 등화장치를 총괄하는 통신모듈과 차량의 우측부에 설치되는 등화장치를 총괄하는 통신모듈로 구성된다.
또한, 하나의 통신모듈을 적용하여 좌측면 및 우측면에 장착되는 등화장치를 제어하는 기능도 포함한다.
상기한 구성을 갖는 차량의 전면부 램프제어 통신모듈에서 좌측부에 장착되는 등화장치의 기능 수행을 위한 정의는 하기의 표 1과 같이 정의된다.
No 정의 I/O 전원 차량조건 연결정보 비고
1 BATT 전원공급
2 BATT ON 전원공급
3 GND 전원공급
4 COMBI(TURN SIGNAL) LAMP LH OUT BATT MF_MO P_Control
5 COMBI(TAIL) LAMP LH OUT BATT ON TAIL/L RLY MF_MO P_Control
6 COMBI LAMP LH GND MF_MO P_Control
7 COMBI(CORNER) LAMP LH OUT BATT ON CORNER/L RLY, P/B SW MF_MO P_Control
8 FRT SIDE T/SIG LH OUT BATT MF_MO P_Control
9 FRT SIGE T/SIG LH GND MF_MO P_Control
10 SIDE TURN LAMP LH OUT BATT MF_MO P_Control
11 SIDE TURN LAMP LH GND MF_MO P_Control
12 FOG LAMP LH OUT BATT ON FOG/L RLY MF_MO P_Control,TAIL ON 시
13 FOG LAMP LH GND MF_MO P_Control
14 FRT MARKER LAMP LH OUT BATT ON TAIL/L RLY MF_MO P_Control
15 FRT MARKER LAMP LH GND MF_MO P_Control
16 HEAD LAMP(LOW) LH OUT BATT ON HEAD/L RLY MF_MO P_Control
17 HEAD LAMP LH GND MF_MO P_Control
18 HEAD LAMP(HI) LH OUT BATT ON HEAD/L RLY MF_MO P_Control,HEAD LAMP LOW&HI
19 DRIVER'S LAMP OUT BATT ON INPAS2_MO
20 HEATED MIRROR LH OUT BATT ON MR_MO
또한, 상기의 입출력 포트(I/O)와 상호 연결된 NV 및 노드의 정의는 하기의 표 2와 같이 설정된다.
No 정의 NV I/O NV 형식 NV 명 연결 요소 동작
1 HAZARD LAMP IN SNVT_Switch nviHazardLp MF_Mo Bit
2 TURN LAMP IN SNVT_Switch nviDoTurnLpLh MF_MO Bit
3 TAIL LAMP IN SNVT_Switch nviDoTailLp MF_MO Bit
4 PARKING LAMP IN SNVT_Switch nviDoParking RS_MO Bit
5 HEAD LAMP HIGH IN SNVT_Switch nviDoHeadLpLow MF_MO Bit
6 HEAD LAMP LOW IN SNVT_Switch nviDoHeadLpHi MF_MO Bit
7 HEAD LAMP PASS IN SNVT_freq_hz nviDoHeadLpPass MF_MO 2Byte
8 FOG LAMP IN SNVT_Switch nviDoFogLp MF_MO Bit
9 DRIVER'S LAMP IN SNVT_Switch nviDoDriverLp INPAS2_MO Bit
10 HEATED MIRROR IN SNVT_Switch nviDoHeatedMirror MF_MO Bit
또한, 우측부에 장착되는 등화장치의 기능 수행을 위한 정의는 하기의 표 3과 같이 정의된다.
No 정의 I/O 전원 차량조건 연결정보 비고
1 BATT 전원공급
2 BATT ON 전원공급
3 GND 전원공급
4 COMBI(TURN SIGNAL) LAMP RH OUT BATT MF_MO P_Control
5 COMBI(TAIL) LAMP RH OUT BATT ON TAIL/L RLY MF_MO P_Control
6 COMBI LAMP RH GND MF_MO P_Control
7 COMBI(CORNER) LAMP RH OUT BATT ON CORNER/R RLY, P/B SW MF_MO P_Control
8 FRT SIDE T/SIG RH OUT BATT MF_MO P_Control
9 FRT SIGE T/SIG RH GND MF_MO P_Control
10 SIDE TURN LAMP RH OUT BATT MF_MO P_Control
11 SIDE TURN LAMP RH GND MF_MO P_Control
12 FOG LAMP RH OUT BATT ON FOG/R RLY MF_MO P_Control,TAIL ON 시
13 FOG LAMP RH GND MF_MO P_Control
14 FRT MARKER LAMP RH OUT BATT ON TAIL/R RLY MF_MO P_Control
15 FRT MARKER LAMP RH GND MF_MO P_Control
16 HEAD LAMP(LOW) RH OUT BATT ON HEAD/R RLY MF_MO P_Control
17 HEAD LAMP RH GND MF_MO P_Control
18 HEAD LAMP(HI) RH OUT BATT ON HEAD/R RLY MF_MO P_Control,HEAD LAMP LOW&HI
19 STEP ROOF LAMP OUT BATT ON STEP ROOF SW INPAS1_MO P_Control
20 STEP ROOF LAMP GND INPAS1_MO P_Control
21 STEP FLOOR LAMP OUT BATT ON STEP FLOOR SW INPAS1_MO P_Control
22 STEP FLOOR LAMP GND INPAS1_MO P_Control
23 HORN OUT BATT ON HORN RLY MF_MO
24 HORN GND MF_MO
25 HEATED MIRROR RH OUT BATT ON MF_MO
26 DOOR KEY(SNAP) SW IN BATT - P_Control
27 DOOR SW IN BATT DOOR KEY SW - P_Control
28 DOOR SOLENOIDE OUT BATT -
29 DOOR BUZZER OUT BATT -
또한, 상기의 입출력 포트(I/O)와 상호 연결된 NV 및 노드의 정의는 하기의 표 4와 같이 설정된다.
No 정의 NV I/O NV 형식 NV 명 연결 요소 동작
1 HAZARD LAMP IN SNVT_Switch nviHazardLp MF_Mo Bit
2 TURN LAMP RH IN SNVT_Switch nviDoTurnLpLh MF_MO Bit
3 TAIL LAMP IN SNVT_Switch nviDoTailLp MF_MO Bit
4 PARKING SW IN SNVT_Switch nviDoParking RS_MO Bit
5 HEAD LAMP HIGH IN SNVT_Switch nviDoHeadLpLow MF_MO Bit
6 HEAD LAMP LOW IN SNVT_Switch nviDoHeadLpHi MF_MO Bit
7 HEAD LAMP PASS IN SNVT_freq_hz nviDoHeadLpPass MF_MO Bit
8 FOG LAMP IN SNVT_Switch nviDoFogLp MF_MO Bit
9 STEP FLOOR LAMP IN SNVT_Switch nviDoStepFloorLp INPAS1_MO Bit
10 HEATED MIRROR IN SNVT_Switch nviDoHeatedMirror MF_MO Bit
11 STEP ROOF LAMP IN SNVT_Switch nviDoRoofLp INPAS1_MO Bit
12 HORN IN SNVT_Switch nviDoHorn MF_MO Bit
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 전면부 등화장치 제어 통신모듈의 동작은 다음과 같이 수행된다.
배터리의 공급에 따라 전원부(50)는 설정된 스위칭 주파수, 대략 200Khz의 레귤레이팅으로 전면부 등화장치 제어 통신모듈 각 부분에 동작 전원을 공급한다.
이때, 차량의 전면부에 장착되는 각종 등화장치의 점등 및 소등의 선택을 관장하는 멀티펑션 통신모듈(MF_MO)로부터 임의의 등화장치 점등 혹은 소등을 선택하는 신호가 론 워크 네트워크 프로토콜로 송수신부(10)에 수신되어 제어부(20)측에 인가되면, 제어부(40)는 론 워크 네트워크 프로토콜에 포함되어 있는 데이터를 추출한다.
이후, 제어부(20)는 추출된 데이터를 메모리부(50)에 설정되어 있는 기본 테이블을 통해 분석하여 점등 혹은 소등을 선택하는 등화장치를 추출한 후 구동부(30)를 통해 해당 등화장치가 점등 혹은 소등되도록 한다.
즉, 표 1, 혹은 표 2의 정의에서 알 수 있는 바와 같이, 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 테일 램프(TAIL LAMP)의 점등을 선택하는 신호가 론 네트워크를 통해 설정된 프로토콜로 전면부 등화장치 제어 통신모듈에 수신되면 제어부(20)는 구동부(30)를 통해 테일 램프 및 전면부 지시 램프(FRONT MARKER LAMP)를 동시에 점등시킨다.
이때, 코너링 램프(CORNERING LAMP)는 테일 램프가 점등 상태이고, 후면측 센서의 정보를 총괄하는 통신모듈(RS_MO)로부터 주차 브레이크(PARKING BRAKE)가 오프로 검출되는 상태에서 점등 온이 수행된다.
또한, 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 턴 시그널 램프(TURN SIGNAL LAMP)의 점등을 선택하는 신호가 론 네트워크를 통해 설정된 프로토콜로 전면부 등화장치 제어 통신모듈에 수신되면 제어부(20)는 구동부(30)를 통해 전면부의 턴 시그널 램프와 측면부의 턴 시그널 램프를 동시에 점멸시키고, 오프 신호가 검출되면 상기의 동작을 중지시키며, 수신되는 신호가 헤자드(HAZARD LAMP)의 신호로 검출되면 상기 전면부 및 측면부의 턴 시그널 램프를 동시에 점멸하며, 오프 신호가 검출되면 램프의 점멸 동작을 중시한다.
또한, 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 포그 램프(FOG LAMP)의 점등을 선택하는 신호가 론 네트워크를 통해 설정된 프로토콜로 전면부 등화장치 제어 통신모듈에 수신되면 제어부(20)는 구동부(30)를 통해 포그 램프의 점등하며, 오프 신호가 검출되면 램프의 점등을 소등 상태로 전환한다.
또한, 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 헤드 램프(HEAD LAMP)의 로우(LOW)나 하이(HIGH) 혹은 패스(PASS)를 선택하는 신호가 론 네트워크를 통해 설정된 프로토콜로 전면부 등화장치 제어 통신모듈에 수신되면 제어부(20)는 구동부(30)를 통해 선택된 동작 모드로 헤드 램프를 점등하며, 오프 신호가 검출되면 점등 상태에 있는 헤드 램프를 소등 상태로 전환한다.
또한, 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 미러의 가열(HEATED MIRROR)을 선택하는 신호가 론 네트워크를 통해 설정된 프로토콜로 전면부 등화장치 제어 통신모듈에 수신되면 제어부(20)는 구동부(30)를 통해 사이드 미러내에 설치되어 있는 코일에 전원을 공급하여 사이드 미러가 가열되도록 하며, 오프 신호의 검출 혹은 설정된 지연 시간의 경과가 검출되면 가열 전원을 공급하는 온 상태를 오프 상태로 전환한다.
상기의 설명에서는 전면부에 설치되는 각 등화장치에 대하여 하나의 통합된 제어로 설명하였으나, 우측면에 장착되는 등화장치와 좌측면에 장착되는 등화장치는 운전자의 선택에 따라 각각 독립적인 동작을 수행하는바, 이에 대한 선택적인 설명도 전술한 통합 동작과 같이 이루어지므로 상세한 설명은 생략한다.
이외에도 다수의 기능이 수반되는데, 이에 대한 각각의 동작에 대하여 상기한 예와 같이 수행되므로 이에 대한 설명은 생략하며, 이에 한정되지 않고 설계자의 응용에 따라 다양한 기능이 더 포함된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량의 론 워크 네트워크로 차량의 장착되는 전면부 등화장치를 통합 제어함으로써 등화장치의 제어에 있어 안정성이 제공되고, 고장 발생 원인을 쉽게 찾을 수 있어 수리 복구가 용이하며 하나의 네트워크를 통한 등화장치 점등 및 소등의 데이터 전송으로 와이어링 하네스의 간소화를 제공한다.

Claims (10)

  1. 차량의 론 워크 네트워크에 있어서,
    각종 등화장치의 점등 소등을 선택하는 각 스위치의 신호를 취합하여 총괄하는 멀티 펑션모듈(MF_MO)과 접속되며, 멀티펑션 모듈(MF_MO)로부터 네트워크를 통해 전송되는 전면부 등화장치 제어신호를 수신하는 데이터 송수신부와;
    상기 네트워크로부터 수신되는 등화장치 점등 및 소등 요구신호를 분석하여 전면부에 장착되는 해당 등화장치의 점등 및 소등을 제어하는 제어부와;
    상기 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 전면부의 해당 등화장치 점등 및 소등을 드라이브하는 구동부와;
    상기 네트워크를 통해 수신되는 데이터를 분석하기 위한 기준 테이블이 저장되는 메모리부와;
    배터리 전원을 레귤레이팅하여 각 부분에 동작 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 수신되는 선택 신호에 따라 전면부 좌측에 장착되는 등화장치와 우측에 장착되는 등화장치를 선택적으로 점등 및 소등 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 등화장치의 점등 및 소등의 시간 조정을 위한 릴레이가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원부는 역전압 및 서지 전압 방지를 위한 기능이 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    좌측면에 장착되는 등화장치 제어 통신모듈과 우측면에 장착되는 등화장치 제어 통신 모듈이 독립적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 등화장치 통신모듈에 사이드 미러 가열을 제어하는 기능이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 등화장치 통신모듈을 분리하여 독립적으로 구비되는 경우 좌측면 등화장치 제어 통신모듈에 운전자용 램프를 제어하는 기능이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 등화장치 통신모듈을 분리하여 독립적으로 구비되는 경우 우측면 등화장치 제어 통신모듈에 루프 램프를 제어하는 기능이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 등화장치 통신모듈을 분리하여 독립적으로 구비되는 경우 우측면 등화장치 제어 통신모듈에 플로워 램프를 제어하는 기능이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 등화장치 통신모듈을 분리하여 독립적으로 구비되는 경우 우측면 등화장치 제어 통신모듈에 혼을 제어하는 기능이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 지능형 네트워크에서 전면부 등화장치 제어 통신모듈.
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