KR20090090783A - 전원선을 간소화한 차량탑재 전자 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전원선을 간소화한 차량탑재 전자 시스템은 내부에 전류제한을 갖는 동시에 상호전압을 공급 또는 절단 가능한 파워스위치를 포함하는 두 개의 전원단자와, 상기 전원단자에 전원을 공급하는 전원선, 상기 전원단자에 전원이 정상적으로 공급되고 있는지 판단하는 제어회로, 상기 제어회로가 떨어진 위치에 있는 기기의 상태를 판단하기 위해 신호를 송수신하는 통신부를 포함한다. 따라서, 전원의 단선, 단락시에도 전자유닛/시스템이 기능 정지하는 일이 없고, 차량의 중량을 저감할 수 있는 효과도 얻을 수 있다

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Description

전원선을 간소화한 차량탑재 전자 시스템{System of electronic for vehicle to simplify a powerline}

본 발명은 차량탑재용 전자유닛의 전원분배 구성과 전원감시에 관한 것으로서, 전원의 하네스 일부가 단선, 단락되었을 때에도 전체 전자유닛의 기능이 정지되지 않도록 하는 차량 탑재 전자 시스템에 관한 것이다.

차량 하네스(harness)는 금속 바디 사이를 지나가고, 진동 등도 있기 때문에 브래킷류와의 간섭 등으로 단선, 단락이 되기 쉽고, 충분한 보호의 배려를 행하고 있지만, 문제를 완전히 해소하고 있지는 않다.

특히, 단락, 단선을 일으키는 선이 각종 기기, 시스템의 전원선인 경우에는 기기의 미작동, 시스템의 미작동으로 연결되어, 차량 조작에 영향이 크다.

최근, 차량내 통신기능이 "CAN" 등으로 성능이 향상되는 것에 연계되어 근방에 있는 액추에이터 류를 일괄구동하는 기기를 액추에이터 부근에 두고, 구동제어하는 신호를 통신으로 보내는 방식이 계속 채택되고 있다.

다수의 액추에이터를 일괄구동하는 기기에서는 전원선의 전류용량이 커진다. 그리고 이 선이 단선이나 단락을 일으킨 경우에, 차량기기의 조작에 미치는 영향이 매우 커진다는 문제도 있고, 기기 구성의 간소화, 하네스의 선 절약화가 충분히 이루어지고 있지 않다.

이것에 비해 먼저 제출된 출원 "전원선을 중첩시킨 차량용 전자기기"가 바람직하다. 이는 각 전자기기를 다수개 합하여 하나의 전원선으로 동력을 공급할 수 있지만, 안전을 위해 전원선을 2 계통을 준비하고, 한쪽의 전원선의 단선단락시에 다른쪽의 전원선으로 기기, 시스템의 미작동을 일으키지 않도록 배려하고 있다. 그러나, 2 계통의 전원선을 배선하는 것은 안전배려라고는 할 수 있어도 간소화했다고는 할 수 없다.

본 발명은 전원의 단선, 단락시에도 최소한의 전원선의 수로 기기의 작동을 유지하는 차량 탑재 전자 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기기 사이의 통신을 활용하고, 각 입출력 기기 부근에 마련되는 전자유닛에서 신호를 받아들여, 통신을 이용하여 다른 전자유닛에서 관계하는 기기를 작동시키는 형태의 구성의 전자유닛류에 있어서, 최소한의 전원선을 추가하여 기기에 2 계통의 전원공급이 가능한 방법을 제공한다. 그리고 위에서 기재한 문제점에 대처함과 동시에 기기 사이에 공급하는 전원선을 주요기기마다 분 전원선으로 함으로써 하네스 분기부 작성을 소멸하고, 차량에서의 긴 하네스 조립 작업에서의 작업성의 단점 개선에 기여하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 전원의 단선, 단락시에도 전자유닛/시스템이 기능정지하는 일이 없다. 차량 각부에 존재하는 스위치, 센서 및 액추에이터 등으로 구성되는 형태의 제어기능에 대해서, 각 기기의 가까이에 존재하는 전자 유닛에서 신호를 받아들여서, 액추에이터 구동 등을 행하고, 차량 내의 하네스 구성간소화가 가능하게 된다. 하네스의 구성이 간소화됨으로써 차량의 중량을 저감할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전원선을 간소화한 차량탑재 전자 시스템에 대해 상세히 설명한다.

1) 전자 유닛 구성의 특징

- 전자유닛은 2 계통에서 공급되는 전원 Pi/o(111)와 Pi/o(112) 단자가 존재한다. 또, 이들 단자에는 전원이 정상적으로 공급되고 있는지 각각 판단할 수 있는 전원감시회로가 존재한다. (도 1의 경우에, R126, R127을 거쳐서 콘트롤 회로(130)에서 상태를 판단한다) 제어회로는 전원 Pi/o(111)와 Pi/o(112) 단자로부터 D121, D122의 다이오드 상당의 회로에서 전원공급되고, 어느 쪽이든 전원이 정상이라면 작동하는 구성이다.

- 이 2개의 단자는 내부에 전류제한을 가지며, 동시에 상호 전원을 공급/절단할 수 있는 파워 스위치(120)에서 결선되고 있다.

- 제어회로는 파워 스위치(120)에서의 전류제한작동 감시와, 이 스위치에서의 전원간 접속 온/오프가 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 이 전류제한은 유닛 내의 제어에서 전류제한 무시에서의 전원간 접속유지도 가능한 것으로 한다.

- 제어회로는 본래, 이 ECU에 할당된 기능을 하지만, 떨어진 위치에 있는 기기로부터의 통신 신호에서도 상태를 판단하여 작동한다. 이를 위하여 기기간 통신 용 신호 (COM 131)의 통신부위도 가지고 있다. (CAN이 사용되는 빈도가 높기 때문에 2개로 표시함)

2) 시스템의 구성

a) 도 3은 도 2에 도시한 전자유닛 4개를 차량 내에 배치한 시스템 구성예이다. 특징으로서, 이들 기기를 구동하는 전원선은 2 계통의 퓨즈 또는 퓨지블 링크(Fusible link)(14와 15)에서 전원이 공급된다.

b) 각 유닛 간의 전원선은 전자유닛의 한쪽 전원(Pi/o)으로부터 들어오며, 다른 쪽이 다른 기기의 전원선에 접속된다고 일컬어지는 형태로, 2개의 퓨즈 또는 퓨지블 링크(Fusible link)(14와 15) 사이를 링 모양으로 결선 되어 있다.

이 전원은 시스템의 기능이 차량 시동 스위치 온 시에만 동작하는 것이라면, 공급하는 2 계통 전원은 시동 스위치 전원 이후에 형성되어도 좋다.

c) 통상의 작동으로는 이들 전자 유닛 내의 파워 스위치는 모두 온 상태이고, 전원은 2 계통의 퓨즈 또는 퓨지블 링크(Fusible link)(14와 15)로부터 각 전자유닛을 거쳐서 공급된다.

d) 이러한 형태의 구성을 가지므로, 1개소의 이상(전원선의 단선, GND 단락 등)이 생긴 시점에서는 각부의 전자 유닛의 전자유닛 내의 전원스위치 등을 제어함으로써 전자유닛 작동기능을 유지함과 동시에 이상부위를 검출하는 것이 가능해진다.

이 때문에, 이상발생시에 운전자와 차량관리자에 이상을 알려주는 기능을 갖 도록 하면 차량으로서의 기능유지, 고장관리로 종합적인 안전대책이 행해지게 된다.

e) 이상발생의 구체적인 검지방법은 각 전자유닛 전류제한치 설정과 통신, 기능작동개시 지령으로부터의 각 전자유닛의 작동개시처리 등에서 각종 방법을 생각할 수 있다.

① 도 4. a~e의 전원부의 어딘가 1개소의 단선

각 유닛의 파워 스위치가 도통상태에서는 각부의 유닛에서는 퓨즈 또는 퓨지블 링크(Fusible link)(14와 15)와 각 유닛을 거치는 2 계통의 전원공급 루트가 확보되어 있기 때문에, 유닛의 동작은 정상적으로 계속된다.

단, 전자유닛이 작동개시할 때, 또는 외부로부터의 통신에서의 전원 체크 명령이 있을 때, 퓨즈 또는 퓨지블 링크(Fusible link)(14와 15)에 직결된 유닛으로부터 파워 스위치 오프에서 전원감시를 행하면서, 전자유닛이 기동되는 조건 등, 체크 모드를 갖도록 함으로써, 전원단선부가 기기 사이에서 특정될 수 있다.

② 도 4. a~e의 전원부의 어딘가 1개소의 접지 단락

각 유닛의 전류제한치가 같은 정도인 경우에, 전원선의 접지 단락시에는 어느 유닛의 전류제한이 우선적으로 동작할 것인지가 불분명하다. 이 때문에, 각 전자유닛은 작동명령을 받은 시점에서는 파워 스위치를 오프로 작동개시하고, 퓨즈 또는 퓨지블 링크(Fusible link)(14와 15)에 가까운 전자유닛으로부터 전류제한을 행하면서 순차적으로 전자유닛을 구동시키고, 단락부위를 검출하고, 최종적으로 단락부위에 전류를 공급하지 않는 상태에서 각 전자유닛을 구동하는 상태로 가져가는 것 등을 생각할 수 있다.

상기 설명은 본 발명의 특정 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 특정 실시 예에 한정되지 않으며, 상술한 구체적인 실시 예로부터 다양한 변형이나 응용이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유닛을 나타내는 회로도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유닛을 간략하게 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유닛을 차량 내에 배치한 시스템을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유닛을 차량 내에 배치한 시스템을 나타내는 도면이다.

Claims (3)

1. 내부에 전류제한을 갖는 동시에 상호전압을 공급 또는 절단 가능한 파워스위치를 포함하는 두 개의 전원단자;

   상기 전원단자에 전원을 공급하는 전원선;

   상기 전원단자에 전원이 정상적으로 공급되고 있는지 판단하는 제어회로;

   상기 제어회로가 떨어진 위치에 있는 기기의 상태를 판단하기 위해 신호를 송수신하는 통신부

   를 포함하는 전원선을 간소화한 차량탑재 전자 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어회로는 파워스위치에서의 전류제한 작동 감시와, 이 스위치에서의 전원간 접속 온 또는 오프가 가능하도록 구성된 전원선을 간소화한 차량탑재 전자 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전원선은 2 계통의 퓨즈 또는 퓨지블 링크(Fusible link)에서 전원이 공급되는 전원선을 간소화한 차량탑재 전자 시스템.

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