KR20060084639A

KR20060084639A - 통합형 제어유닛의 대체 통신장치 및 방법

Info

Publication number: KR20060084639A
Application number: KR1020050005411A
Authority: KR
Inventors: 황현철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2006-07-25

Abstract

차량에 적용되는 CAN(Control Area Network) 통신 네트워크에서, 통합형 전자제어유닛을 연결하는 외부 CAN 통신 네트워크의 고장 발생시 혹은 각각의 제어모듈에 장착되는 CAN 제어기의 고장 발생시 통합형 전자제어유닛을 구성하고 있는 제어모듈은 대체 통신을 수행하여 정상적이고 안정된 데이터 송수신이 유지될 수 있도록 하는 것으로,

2개 이상의 제어모듈로 이루어지며, CAN 네트워크를 통해 차량내 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서, 상기 통합형 제어모듈내의 제어모듈을 대체 통신라인으로 직접 상호 연결하며, CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 상기 대체 통신라인으로 절체되어 제어모듈간의 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 한다.

CAN 네트워크, 대체 통신, 엔진제어모듈, 변속제어모듈

Description

통합형 제어유닛의 대체 통신장치 및 방법{A TRANSFER COMMUNICATION SYSTEM OF UNITY CONTROL UNIT AND METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 차량에 적용되는 CAN 네트워크에 대한 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명 제1실시예에 따른 통합형 제어유닛의 대체 통신장치의 개략적인 구성도.

도 3은 본 발명 제2실시예에 따른 통합형 제어유닛의 대체 통신장치의 개략적인 구성도.

도 4는 본 발명 제3실시예에 따른 통합형 제어유닛의 대체 통신장치의 개략적인 구성도.

도 5는 본 발명 제4실시예에 따른 통합형 제어유닛의 대체 통신장치의 개략적인 구성도.

도 6은 본 발명 제5실시예에 따른 통합형 제어유닛의 대체 통신장치의 개략적인 구성도.

도 7은 본 발명 제6실시예에 따른 통합형 제어유닛의 대체 통신장치의 개략적인 구성도.

도 8은 본 발명 제7실시예에 따른 통합형 제어유닛의 대체 통신장치의 개략적인 구성도.

도 9는 본 발명에 따른 통합형 제어유닛에서 CAN 통신 네트워크의 고장시 대체 통신을 수행하는 일 실시예의 흐름도.

본 발명은 차량에 적용되는 CAN(Control Area Network) 통신 네트워크에 관한 것으로, 더 상세하게는 통합형 전자제어유닛을 연결하는 외부 CAN 통신 네트워크의 고장 발생시 혹은 각각의 제어모듈에 장착되는 CAN 제어기의 고장 발생시 통합형 전자제어유닛을 구성하고 있는 제어모듈은 대체 통신을 수행하여 정상적이고 안정된 데이터 송수신이 유지될 수 있도록 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 산업의 발전과 소비자의 다양한 편의성 요구 및 안전성을 위해 각종 제어유닛이 연구 개발되어 적용됨에 따라 각 제어유닛간 상호 정보의 송수신을 위한 배선의 증가로 차량의 중량을 가중시켜 연비 악화를 초래하고, 설계 및 배선의 설치에 큰 문제점으로 작용하고 있다.

또한, 차량에서 각종 제어유닛간 송수신되는 데이터 양이 증가됨에 따라 이에 대응하기 위한 수단으로 차량에 장착되는 각 제어유닛간의 통신을 CAN 통신 네트워크로 연결하여 고속 데이터 통신이 수행되도록 하고, 배선 수를 획기적으로 감소시켜 차량의 제작원가의 절감과 배선의 설계 및 설치작업의 효율성을 제공하며, 차량의 중량을 낮추어 연비 절감을 제공한다.

또한, 엔진제어에 대한 제반적인 동작을 제어하는 엔진제어모듈과 자동변속기에서 변속 제어에 대한 전반적인 동작을 제어하는 변속제어모듈에 대하여 하나의 통합형 전자제어유닛인 PCU(Power Control Unit)로 구성하여 적용하고 있다.

이와 같은 통합형 전자제어유닛인 PCU와 외부 제어모듈 혹은 PCU내 엔진제어모듈과 변속제어모듈간의 통신에 대하여 설명한다.

일 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진제어모듈(11)과 변속제어모듈(13)로 구성되는 PCU(10)는 내부의 CAN 제어기(15)를 통해 외부의 제1,제2제어모듈(10)(20)과 CAN LOW 및 CAN HIGH로 이루어지는 CAN 통신 네트워크로 연결되어, 고속 데이터 통신으로 각 모듈간의 정보를 상호 공유한다.

상기와 같이 각 제어유닛이 CAN 통신 네트워크로 연결됨에 따라 CAN 통신 라인의 임의의 부분에서 단선이나 단락 등의 고장이 발생하거나, 임의의 제어유닛에 포함되어 있는 CAN 제어기의 고장이 발생하는 경우 PCU를 구성하고 있는 엔진제어모듈과 변속제어모듈간의 통신 역시 차단되어 정보를 공유할 수 없게 된다.

따라서, 변속제어모듈에는 엔진제어모듈로부터 변속제어에 필요한 엔진 회전수에 대한 정보, 엔진 토크에 대한 정보, 토크다운 정보, 스로틀 밸브의 개도에 대한 정보를 제공받을 수 없게되어 정상적인 변속 제어를 실행하지 못하는 문제점이 발생되고, 엔진제어모듈에는 변속제어모듈로부터 현재의 변속단에 대한 정보 등이 공유되지 않게 엔진 토크 제어를 정상적으로 실행하지 못하는 문제점이 발생된다.

따라서, 현재의 차량에서는 CAN 통신 네트워크의 고장으로 인하여 엔진제어모듈과 변속제어모듈간의 정보 공유가 이루어지지 않는 경우 변속제어모듈은 엔진의 정보를 특정한 값, 일 예를 들어 3,000RPM으로 고정하여 제어에 반영하므로, 실질적인 엔진 데이터를 이용할 수 없어 변속감 이상 등 주행성능에 악영향을 미치는 문제점이 발생한다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 PCU의 내부에 CAN 통신 네트워크를 별도로 설치하는 방법이 제공되고 있으나, 이의 경우 별도의 CAN 제어기가 추가되어짐에 따라 비용 상승이 유발되고, 기존의 설계를 그대로 활용할 수 없어 새로운 레이 아웃에 따른 상당 비용의 상승이 유발된다.

그리고, CAN 제어기의 자체 이상이 발생하는 경우 결과적으로 엔진제어모듈과 변속제어모듈간의 통신이 불가능하게 되며, 각 제어모듈을 적용함에 있어 반드시 CAN 통신포트가 2개 이상을 갖는 칩을 적용하여야 하는 번거로운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 통합형 제어유닛을 구성하고 있는 각 제어모듈을 별도의 통신방식으로 직접 연결하여, 외부 CAN 네트워크의 고장 발생시 혹은 각각의 제어모듈에 장착되는 CAN 제어기의 고장 발생시에 통합형 제어유닛을 구성하고 있는 각 제어모듈은 대체 통신모드로 전환되어 정상적인 데이터 통신의 수행으로 정보를 공유하도록 함으로써, 정상적인 차량 운행이 유지되도록 한 것이다.

또한, 본 발명은 통합형 제어유닛을 구성하고 있는 각 제어모듈을 별도의 통 신방식으로 연결함에 있어 제어모듈의 마이크로 프로세서가 사용하고 있지 않은 통신포트를 활용하여 12C(Inter Integrated Circuit Bus) 통신라인, SPI(Serial Peripheral Interface) 통신라인, USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) 통신라인으로 연결하여 기존 시스템을 그대로 활용성하도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 복수개의 제어모듈을 포함하며, CAN 네트워크를 통해 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 각 제어모듈을 대체 통신라인으로 직접 연결하며, CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 상기 대체 통신라인으로 절체되어 각 제어모듈간에 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 CAN 네트워크를 통해 차량내 제어모듈간 데이터 통신을 수행하는 상태에서 데이터의 수신이 검출되지 않으면, 그 지속시간이 설정된 기준시간을 초과하였는지 판단하는 과정과; 데이터 미수신 경과 시간이 설정된 기준시간을 초과한 것으로 판단되면 CAN 네트워크의 고장으로 판정하고, 그 시점에서 정상적으로 수신된 데이터를 저장하고 현재 통신중이던 모든 데이터를 초기화하는 과정과; 현재의 제어 동작을 금지함과 동시에 외부 인터럽트를 모두 디스에이블 상태로 유지하는 과정과; 제어모듈간의 통신을 대체 통신으로 절체하여 상호간 데이터를 직렬 통신하는 과정 및; 각 제어모듈간 대체 통신을 통해 정상적인 통신이 이루어 지면 디스에이블로 전환한 제어 동작을 복귀시켜 정상적인 제어를 유지시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 각 실시예에 대해서는 엔진제어모듈과 변속제어모듈로 이루어지는 통합형 제어모듈을 예로 하여 설명하기로 하며, 이는 단지 하나의 예에 국한되며, 본 발명은 두 개 이상의 제어모듈을 포함하여 구성되는 통합형 제어모듈에서 내부의 각 제어모듈간 통신에 다 적용됨을 전제로 한다.

<제1실시예>

도 2에 도시된 바와 같이, 일 예를 들어 통합형 제어모듈로 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)로 이루어지는 PCU(100)는 내부의 CAN 제어기(150)를 통해 외부의 제1,제2제어모듈(200)(300)을 CAN LOW 및 CAN HIGH로 이루어지는 외부 CAN 네트워크로 연결되어, 고속 데이터 통신으로 각 제어모듈간의 정보를 상호 공유한다.

상기에서 PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)에 대해서는 마이크로 프로세서가 사용하지 않는 통신포트인 12C(Inter Integrated Circuit Bus)를 통해 12C 통신라인(A)을 상호 연결되어 동기적 직렬 통신이 수행될 수 있도록 한다.

상기 12C 통신라인(A)을 통한 연결시 하나의 라인은 데이터 송수신용으로 사용되고, 다른 하나의 라인은 클럭용으로 사용되며, 클럭에 따라 7-비트의 데이터 포맷의 데이터 송수신이 수행된다.

상기 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)내의 마이크로 프로세서는 12C 통신라인(A)을 이용하여 최대 3.4Mbps까지 데이터 송수신을 수행할 수 있도록 통신 관련 프로그램이 설정된다.

따라서, PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)이 CAN HIGH 및 CAN LOW로 이루어지는 외부 CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신을 수행하는 상태에서 설정된 일정시간 이상 데이터 송수신이 검출되지 않은 경우 대체 통신라인인 12C 통신라인(A)으로 절체되어 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)은 정상적인 통신이 지속적으로 유지된다.

그러므로, 변속제어 및 엔진제어에 필요한 엔진 회전수에 대한 정보, 엔진 토크 정보, 토크 다운에 대한 정보, 차속에 대한 정보, 스로틀 개도에 대한 정보 및 현재 변속단에 대한 정보 등의 공유가 정상적으로 이루어지도록 한다.

<제2실시예>

도 3에 도시된 바와 같이, 일 예를 들어 통합형 제어모듈로 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)로 이루어지는 PCU(100)는 내부의 CAN 제어기(150)를 통해 외부의 제1,제2제어모듈(200)(300)을 CAN LOW 및 CAN HIGH로 이루어지는 외부 CAN 네트워크로 연결되어, 고속 데이터 통신으로 각 제어모듈간의 정보를 상호 공유한다.

상기에서 PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)에 대해서는 마이크로 프로세서가 사용하지 않는 통신포트인 주변장치용 직렬 인터페이스인 SPI(Serial Peripheral Interface)를 통해 SPI 통신라인(B)으로 상호 연결되어 직렬 통신이 수행될 수 있도록 한다.

상기 SPI 통신라인(B)을 통한 연결시 3개의 라인으로 연결되는데, 하나의 라인은 데이터 송신용으로 사용되고, 다른 하나의 라인은 데이터 수신용으로 사용되며, 또 다른 하나의 라인은 클럭용으로 사용된다.

상기 SPI 통신라인(B)을 통한 데이터의 송수신에서 하나의 제어모듈이 마스터로 동작되는 경우 다른 하나의 모듈은 슬레이브로 동작된다.

상기 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)내의 마이크로 프로세서는 SPI 통신이 수행될 수 있도록 하는 통신 관련 프로그램이 설정된다.

따라서, PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)이 CAN HIGH 및 CAN LOW로 이루어지는 외부 CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신을 수행하는 상태에서 설정된 일정시간 이상 데이터 송수신이 검출되지 않은 경우 대체 통신라인인 SPI 통신라인(B)으로 절체되어 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)은 정상적인 통신이 지속적으로 유지된다.

<제3실시예>

도 4에 도시된 바와 같이, 일 예를 들어 통합형 제어모듈로 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)로 이루어지는 PCU(100)는 내부의 CAN 제어기(150)를 통 해 외부의 제1,제2제어모듈(200)(300)을 CAN LOW 및 CAN HIGH로 이루어지는 외부 CAN 네트워크로 연결되어, 고속 데이터 통신으로 각 제어모듈간의 정보를 상호 공유한다.

상기에서 PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)에 대해서는 마이크로 프로세서가 사용하지 않는 범용 동기 송수신 통신포트인 USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)를 통해 USART 통신라인(C)으로 상호 연결되어 직렬 통신이 수행될 수 있도록 한다.

상기 USART 통신라인(C)을 통한 연결시 2개의 라인으로 연결되는데, 하나의 라인은 데이터 송신용(Tx)으로 사용되고, 다른 하나의 라인은 데이터 수신용(Rx)으로 사용된다.

상기 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)내의 마이크로 프로세서는 USART 통신이 수행될 수 있도록 하는 통신 관련 프로그램이 설정된다.

따라서, PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)이 CAN HIGH 및 CAN LOW로 이루어지는 외부 CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신을 수행하는 상태에서 설정된 일정시간 이상 데이터 송수신이 검출되지 않은 경우 대체 통신라인인 USART 통신라인(C)으로 절체된 후 인터럽트 플래그의 셋에 의한 활성화에 따라 데이터 송수신 인터럽트 처리 루틴이 실행되어 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)은 정상적인 통신이 지속적으로 유지된다.

<제4실시예>

도 5에 도시된 바와 같이, 일 예를 들어 통합형 제어모듈로 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)로 이루어지는 PCU(100)는 내부의 CAN 제어기(150)를 통해 외부의 제1,제2제어모듈(200)(300)을 CAN LOW 및 CAN HIGH로 이루어지는 외부 CAN 네트워크로 연결되어, 고속 데이터 통신으로 각 제어모듈간의 정보를 상호 공유한다.

상기에서 PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)에 대해서는 마이크로 프로세서가 사용하지 않는 통신포트인 12C 포트를 통해 12C 통신라인(A1,A2)으로 상호 연결되어 동기적 직렬 통신이 수행될 수 있도록 한다.

상기 12C 통신라인(A1,A2)은 데이터 송수신용 라인과 클럭용 라인으로 연결되는데, 데이터 송수신 라인(A1)은 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)을 직접적으로 연결하고, 클럭용 라인은 기존의 CAN 통신 라인(A2)을 그대로 활용한다.

따라서, PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)이 CAN HIGH 및 CAN LOW로 이루어지는 외부 CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신을 수행하는 상태에서 설정된 일정시간 이상 데이터 송수신이 검출되지 않은 경우 대체 통신라인인 12C 통신라인(A1,A2)으로 절체되어 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)은 정상적인 통신이 지속적으로 유지된다.

<제5실시예>

도 6에 도시된 바와 같이, 일 예를 들어 통합형 제어모듈로 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)로 이루어지는 PCU(100)는 내부의 CAN 제어기(150)를 통해 외부의 제1,제2제어모듈(200)(300)을 CAN LOW 및 CAN HIGH로 이루어지는 외부 CAN 네트워크로 연결되어, 고속 데이터 통신으로 각 제어모듈간의 정보를 상호 공유한다.

상기에서 PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)에 대해서는 마이크로 프로세서가 사용하지 않는 통신포트인 주변장치용 직렬 인터페이스인 SPI(Serial Peripheral Interface)를 통해 SPI 통신라인(B1,B2,B3)으로 상호 연결되어 직렬 통신이 수행될 수 있도록 한다.

상기 SPI 통신라인(B)을 통한 연결시 3개의 라인으로 연결되는데, 하나의 라인은 데이터 송신용으로 사용되고, 다른 하나의 라인은 데이터 수신용으로 사용되며, 또 다른 하나의 라인은 클럭용으로 사용되며, 3개의 라인중에서 2개의 라인(B1,B2)은 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)을 직접적으로 연결하고, 다른 하나의 라인(B3)은 기존의 CAN 통신라인을 그대로 활용한다.

따라서, PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)이 CAN HIGH 및 CAN LOW로 이루어지는 외부 CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신을 수행하는 상태에서 설정된 일정시간 이상 데이터 송수신이 검출되지 않은 경우 대체 통신라인인 SPI 통신라인(B1,B2,B3)으로 절체되어 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)은 정상적인 통신이 지속적으로 유지된다.

<제6실시예>

도 7에 도시된 바와 같이, 일 예를 들어 통합형 제어모듈로 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)로 이루어지는 PCU(100)는 내부의 CAN 제어기(150)를 통해 외부의 제1,제2제어모듈(200)(300)을 CAN LOW 및 CAN HIGH로 이루어지는 외부 CAN 네트워크로 연결되어, 고속 데이터 통신으로 각 제어모듈간의 정보를 상호 공유한다.

상기에서 PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)에 대해서는 마이크로 프로세서가 사용하지 않는 범용 동기 송수신인 USART 통신라인(C1,C2)으로 상호 연결되어 직렬 통신이 수행될 수 있도록 한다.

상기 USART 통신라인(C1,C2)은 데이터 송신용(Tx) 라인과 데이터 수신용(Rx) 라인으로 연결되는데, 이중 하나의 라인(C1)에 대해서는 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130) 사이에 직접적으로 연결하고 다른 하나의 라인(C2)은 기존의 CAN 통 신 라인을 그대로 적용하여 사용된다.

따라서, PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)이 CAN HIGH 및 CAN LOW로 이루어지는 외부 CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신을 수행하는 상태에서 설정된 일정시간 이상 데이터 송수신이 검출되지 않은 경우 대체 통신라인인 USART 통신라인(C1,C2)으로 절체된 후 인터럽트 플래그의 셋에 의한 활성화에 따라 데이터 송수신 인터럽트 처리 루틴이 실행되어 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)은 정상적인 통신이 지속적으로 유지된다.

<제7실시예>

도 8에 도시된 바와 같이, 일 예를 들어 통합형 제어모듈로 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)로 이루어지는 PCU(100)는 내부의 CAN 제어기(150)를 통해 외부의 제1,제2제어모듈(200)(300)을 CAN LOW 및 CAN HIGH로 이루어지는 외부 CAN 네트워크로 연결되어, 고속 데이터 통신으로 각 제어모듈간의 정보를 상호 공유한다.

상기에서 PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)에 대해서는 마이크로 프로세서가 사용하지 않는 범용 동기 송수신인 USART 통신라인(C3)으로 상호 연결되어 직렬 통신이 수행될 수 있도록 한다.

상기 USART 통신라인(C3)은 통상적으로 데이터의 송수신을 위해 각각의 라인이 필요하나, 기존의 CAN 통신라인을 사용하여 USART의 통신이 가능하도록 함으로써, 별도의 라인을 연결하지 않고 기존의 CAN 통신라인을 그대로 적용한다.

따라서, PCU(100)내의 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)이 CAN HIGH 및 CAN LOW로 이루어지는 외부 CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신을 수행하는 상태에서 설정된 일정시간 이상 데이터 송수신이 검출되지 않은 경우 대체 통신라인인 USART 통신라인(C3)으로 절체된 후 인터럽트 플래그의 셋에 의한 활성화에 따라 데이터 송수신 인터럽트 처리 루틴이 실행되어 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)은 정상적인 통신이 지속적으로 유지된다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하여 구성되는 본 발명에서 CAN 네트워크 통신에서 대체 통신으로 수행하는 과정에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다.

차량에서 CAN 네트워크를 통해 각 제어모듈간에 제어 데이터의 송수신이 수행되고 있는 상태에서(S101), 통합형 제어모듈은 CAN 네트워크의 통신 라인에서 단선이나 단락 혹은 임의 제어모듈 내 CAN 제어기의 고장으로 인하여 다른 제어모듈 로부터 전송되는 제어 데이터의 수신이 검출되지 않는지를 판단한다(S102).

상기에서 제어 데이터의 수신이 검출되지 않으면, 타이머 카운터를 개시하여(S103) 설정된 일정시간 이상(△t), 예를 들어 수십에서 수백 미리초 동안 지속적으로 제어 데이터의 수신이 검출되지 않는지를 판단한다(S104).

상기에서 제어 데이터의 수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않으면 CAN 네트워크에 고장이 발생된 것으로 판단하여, 통합제어모듈내의 엔진제어모듈(110) 및 변속제어모듈(130)은 가장 최종적으로 통신이 이루어진 데이터를 버퍼에 저장하고(S105), 현재 통신중에 있는 모든 데이터를 초기화한다(S106).

이후, 변속제어모듈(130)의 경우 변속 제어 컨디션을 디스에이블로 전환하여 변속 제어를 금지한다(S107).

동시에, 변속제어모듈(130)은 엔진제어모듈(110)로부터 제어 데이터를 수신하지 못하는 상태에서 외부 제어모듈에서 발생하는 외부 인터럽트에 반응하게 되면 이그니션 오프 또는 해당 외부 제어모듈로부터 제어 데이터가 수신되지 이전까지는 현재의 인터럽트 데이터를 유지하게 되므로, 외부 인터럽트를 모두 디스에이블 상태로 전환한다(S108).

이후, 통합형 제어모듈을 구성하고 있는 엔진제어모듈(110)과 변속제어모듈(130)은 12C 통신라인, SPI 통신라인, USART 통신라인, 기존 CAN 통신라인을 포함하는 12C 통신라인이나 SPI 통신라인 혹은 USART 통신라인 등, 설정된 대체 통신 라인으로 절환한 다음 대체 통신을 시작한다(S109).

상기와 같이 대체 통신 라인으로 절환하여 엔진제어모듈(110)과 변속제어모 듈(130)이 제어 데이터의 통신을 실행함에 따라 정상적인 데이터 통신이 성공되었는지를 판단하여(S110), 정상적인 통신이 성공된 것으로 판단되면 상기 변속제어모듈(130)은 디스에이블 상태로 절환시킨 변속 컨디션을 인에이블 상태로 복귀시켜 정상적인 데이터 통신 및 변속 제어를 실행하여 지속적인 운행이 유지되도록 한다(S111)(S112).

상기의 설명에서는 통합형 제어모듈을 엔진제어모듈과 변속제어모듈을 포함하는 PDU를 예를 설명하였으나, 이에 한정하지 않으며 여러개의 제어모듈을 하나의 통합형 제어모듈로 구현하는 모든 제어모듈에 대하여 다 적용된다.

즉, 실제로 차량에는 하나의 제어모듈에 여러개의 제어모듈을 통합하여 적용하고 있으며, CAN 통신을 통해 데이터를 공유하는 도중에 고장으로 인해 대체 통신이 필요한 경우 모두 다 적용된다.

또한, 간단한 통신 라인의 연결 혹은 직렬 통신으로의 전환을 통해 하드웨어적인 변경이 수반되지 않는 상태에서 CAN 통신에 고장이 발생하는 경우 대체 통신으로 전환되어 안정된 통신이 이루어지도록 함으로써, 개발비의 절감 및 설계의 간편성을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량에서 각 제어모듈을 연결하여 상호 정보를 송수신하는 CAN 네트워크의 고장이 발생하는 경우 통합제어모듈은 설정된 대체 통신으로 절환하여 내부의 제어모듈간의 통신을 안정되게 유지시켜, 정상적인 제어가 유지되도록 함으로써, 안정된 운행 성능을 제공한다.

Claims

적어도 2개 이상의 제어모듈로 이루어지며, CAN 네트워크를 통해 차량내 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 각 제어모듈을 하나의 클럭 라인과 하나의 데이터 송수신 라인으로 이루어지는 12C 통신라인으로 직접 상호 연결하며, CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 상기 12C 통신라인으로 절체되어 내부의 제어모듈간 동기적 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치.
제1항에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 임의의 제어모듈에 송수신 데이터의 미수신에 따른 CAN 네트워크의 고장이 판정되는 경우 고장 발생시점에서 정상적으로 수신된 다른 제어모듈의 데이터를 저장하고, 현재의 제어 동작을 디스에이블로 전환하는 것을 특징으로 하는 통합형 제어모듈의 통신장치.
제1항에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 임의의 제어모듈은 다른 제어모듈과의 데이터 통신이 12C 통신라인으로 절체되는 경우 CAN 네트워크를 통해 통신중이던 모든 데이터의 초기화 및 외부 인터럽트를 디스에이블 시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제 어모듈의 대체 통신장치.
적어도 2개 이상의 제어모듈로 이루어지며, CAN 네트워크를 통해 차량내 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 각 제어모듈은 하나의 클럭 라인과 하나의 데이터 송신 라인 및 하나의 데이터 수신 라인으로 이루어지는 SPI 통신라인으로 직접 상호 연결하며, CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 상기 SPI 통신라인으로 절체되어 내부의 제어모듈간 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치.
제4항에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 임의의 제어모듈에 송수신 데이터의 미수신에 따른 CAN 네트워크의 고장이 판정되는 경우 고장 발생시점에서 정상적으로 수신된 다른 제어모듈의 데이터를 저장하고, 현재의 제어동작을 디스에이블로 전환하는 것을 특징으로 하는 통합형 제어모듈의 통신장치.
제4항에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 임의의 제어모듈은 다른 제어모듈과의 데이터 통신이 SPI 통신라인으로 절체되는 경우 CAN 네트워크를 통해 통신중이던 모든 데이터의 초기화 및 외부 인터럽트를 디스에이블 시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제 어모듈의 대체 통신장치.
적어도 2개 이상의 제어모듈로 이루어지며, CAN 네트워크를 통해 차량내 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 각 제어모듈을 하나의 데이터 송신 라인과 하나의 데이터 수신 라인으로 이루어지는 USART 통신라인으로 직접 상호 연결하며, CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 상기 USART 통신라인으로 절체되어 제어모듈간 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치.
제7항에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 임의의 제어모듈은 송수신 데이터의 미수신에 따른 CAN 네트워크의 고장이 판정되는 경우 고장 발생시점에서 정상적으로 수신된 다른 제어모듈의 데이터를 저장하고, 현재의 제어 동작을 디스에이블로 전환하는 것을 특징으로 하는 통합형 제어모듈의 통신장치.
제7항에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 임의의 제어모듈은 데이터 통신이 USART 통신라인으로 절체되는 경우 CAN 네트워크를 통해 통신중이던 모든 데이터의 초기화 및 외부 인터럽트를 디스에이블 시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어모듈의 대체 통 신장치.
적어도 2개 이상의 제어모듈로 이루어지며, CAN 네트워크를 통해 차량내 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 각 제어모듈은 하나의 클럭 라인과 하나의 데이터 송수신 라인으로 이루어지는 12C 통신라인으로 직접 상호 연결하되, 두 개의 라인중 하나의 라인을 CAN 통신 라인을 그대로 사용하며, CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 상기 12C 통신라인으로 절체되어 각 제어모듈간의 동기적 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치.
적어도 2개 이상의 제어모듈로 이루어지며, CAN 네트워크를 통해 차량내 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 각 제어모듈은 하나의 클럭 라인과 하나의 데이터 송신 라인 및 하나의 데이터 수신 라인으로 이루어지는 SPI 통신라인으로 직접 상호 연결하되, 상기 3개의 라인중에서 어느 하나의 라인에 대해서는 CAN 통신 라인을 그대로 사용하며, CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 상기 SPI 통신라인으로 절체되어 각 제어모듈간의 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치.
적어도 2개 이상의 제어모듈로 이루어지며, CAN 네트워크를 통해 차량내 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 각 제어모듈은 하나의 데이터 송신 라인과 하나의 데이터 수신 라인으로 이루어지는 USART 통신라인으로 직접 상호 연결하되, 두 개의 라인중 하나의 라인에 대해서는 CAN 통신 라인을 그대로 사용하며, CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 상기 USART 통신라인으로 절체되어 각 제어모듈간의 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치.
적어도 2개 이상의 제어모듈로 이루어지며, CAN 네트워크를 통해 차량내 각 제어모듈에 연결되는 통합형 제어모듈에 있어서,

상기 통합형 제어모듈내의 각 제어모듈은 CAN 네트워크를 통해 데이터 송수신이 설정된 일정시간 이상 검출되지 않은 경우 기존 CAN 통신라인 하나를 이용하여 USART 통신방식으로 절체되어 각 제어모듈간의 직렬 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신장치.
CAN 네트워크를 통해 차량내 제어모듈간 데이터 통신을 수행하는 상태에서 데이터의 수신이 검출되지 않으면, 그 지속시간이 설정된 기준시간을 초과하였는지 판단하는 과정과;

데이터 미수신 경과 시간이 설정된 기준시간을 초과한 것으로 판단되면 CAN 네트워크의 고장으로 판정하고, 그 시점에서 정상적으로 수신된 데이터를 저장하고 현재 통신중이던 모든 데이터를 초기화하는 과정과;

현재의 제어 동작을 금지함과 동시에 외부 인터럽트를 모두 디스에이블 상태로 유지하는 과정과;

제어모듈간은 대체 통신으로 절체하여 상호간 데이터를 직렬 통신하는 과정 및;

제어모듈간의 대체 통신을 통해 정상적인 통신이 이루어지면 디스에이블로 전환한 중지한 제어 동작을 복귀시켜 정상적인 제어 동작을 유지시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신방법.
제14항에 있어서,

상기 대체 통신은 12C 통신, USART 통신, SPI 통신을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 제어유닛의 대체 통신방법.