KR20130080616A - Parallel controller using can communication - Google Patents

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KR20130080616A
KR20130080616A KR1020120001509A KR20120001509A KR20130080616A KR 20130080616 A KR20130080616 A KR 20130080616A KR 1020120001509 A KR1020120001509 A KR 1020120001509A KR 20120001509 A KR20120001509 A KR 20120001509A KR 20130080616 A KR20130080616 A KR 20130080616A
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이상혁
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전남대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A parallel controller using controller area network (CAN) communication is provided to detect occurrence of malfunction and to separate a broken module from a communication network by the other watchdog circuit. CONSTITUTION: When an interrupt signal is not inputted due to failure of a control unit, a first watchdog circuit unit (130) outputs a LOW signal. When the output of the first watchdog circuit unit is the LOW signal and an identification (ID) number check signal is generated and a software counter is the same as its own ID, an ID check circuit unit outputs a HIGH signal. When the interrupt signal is not inputted due to malfunction, a second watchdog circuit unit (150) outputs a blockage signal for physically blocking the first watchdog circuit unit and the ID check circuit unit in a communication line.

Description

CAN통신을 이용한 병렬 제어기{Parallel controller using CAN communication}Parallel controller using CAN communication {Parallel controller using CAN communication}

본 발명은 병렬 제어기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 부하분담과 리던던시를 위하여 고속의 디지털 캔 통신을 이용하고, 고장을 판단하고 고장판단을 위한 통신선을 분리하는 두 개의 워치독을 구비하여 고장발생시 즉시 리던던시를 위한 모듈을 투입하여 부하를 분담하고 이후에 고장난 모듈의 위치를 판단함으로써 효율적이고 고속의 부하분담을 수행할 수 있는 캔 통신을 이용한 병렬 제어기에 관한 것이다.
The present invention relates to a parallel controller, and more particularly, using high-speed digital can communication for load sharing and redundancy, and having two watchdogs for determining a failure and separating a communication line for failure determination. The present invention relates to a parallel controller using can communication that can perform an efficient and high-speed load sharing by inputting a module for redundancy to share a load and subsequently determining a location of a failed module.

정보화의 특성상 모든 통신기기 및 전산시스템은 365일 가동이 보장되어야 하므로 하나의 전원에서 모든 부하를 운용하는 것보다 여러 대의 전원을 병렬로 운전하여 부하를 분담하여 운용함으로써 제어의 신뢰성을 높이는 방안이 연구되고 있다.Due to the characteristics of informatization, all communication devices and computer systems must be guaranteed for 365 days of operation. Therefore, rather than operating all loads from one power source, it is necessary to operate several power sources in parallel to share the loads to increase control reliability. It is becoming.

일반적인 병렬운전 방식으로는 제어 구조에 따라 병렬 연결된 모듈의 출력전류 정보를 통해 기준 전류를 검출하여 부하분담을 수행하는 능동 전류 분담방식(Active current sharing method)과 출력 전압의 강하특성을 이용한 전압강하방식(Voltage droop method)이 있다.In general parallel operation method, active current sharing method which performs load sharing by detecting reference current through output current information of modules connected in parallel according to control structure and voltage drop method using drop characteristic of output voltage (Voltage droop method)

또한, 병렬운전시 주요 사항으로는 병렬 연결된 모듈의 부하 전류의 분배로, 병렬운전 방식 중 대표적인 제어방법은 마스터-슬레이브 모듈로 구분되는 마스터 제어법, 출력전압의 전압강하를 이용한 전압강하법, 전류 분배를 실행하는데 있어 외부 컨트롤러를 사용하는 외부 콘트롤러법, 하나의 공유버스(Share Bus)를이용한 평균전류법, 전력편차를 이용한 최대 전류법으로 구분할 수 있다.In addition, the main matters in parallel operation are the distribution of load current of parallel connected modules. The representative control methods among parallel operation methods are master control method which is divided into master-slave module, voltage drop method using voltage drop of output voltage, and current distribution. It can be divided into external controller method using external controller, average current method using one shared bus, and maximum current method using power deviation.

이 중, 전압강하 방식의 경우 출력전압의 강하특성에 의존하여 부하분담을 제어하며, 분담하는 부하 전류에 비례하여 출력전압을 강하시키는 방식으로 병렬연결된 전원 장치 사이에 전류 정보 교환선을 사용하지 않고 각 모듈이 독립적으로 부하 분담을 제어하게 된다. 따라서, 정압강하 방식의 경우 낮은 전류분배에서 좋지 않은 분배결과를 보이며 부하 레귤레이션(regulation)이 저하되고, 다른 전력 등급을 갖는 병렬 모듈 사이에서 전류분배에 어려움이 있다.Among them, the voltage drop method controls the load sharing depending on the drop characteristic of the output voltage, and drops the output voltage in proportion to the load current to be shared, without using a current information exchange line between power supplies connected in parallel. Each module will independently control the load sharing. Therefore, in the case of the constant voltage drop method, a poor distribution results in poor distribution, load regulation is lowered, and current distribution between parallel modules having different power ratings is difficult.

또한, 마스터제어법의 경우 일반적으로 전압 제어를 위해 마스터 모듈을 사용하고 다른 모듈들은 전류 모드로서 동작시키게 되는데, 이 방법은 전압 오차가 부하 전류에 비례하므로 전류 모드 제어가 용이하다. 그러나 마스터 모듈에 고장이 발생할 경우 전체 병렬 제어기를 사용할 수 없으므로 리던던시(redundancy)를 수행할 수 없는 단점이 있다.
In addition, in the master control method, a master module is generally used for voltage control and other modules operate as a current mode. In this method, current mode control is easy because the voltage error is proportional to the load current. However, if the master module fails, redundancy cannot be performed because the entire parallel controller cannot be used.

본 발명자들은 마스터 및 슬레이브 모듈을 이용하여 부하를 병렬로 분담하여 제어하되 마스터나 슬레이브에 관계없이 모듈에 고장이 발생한 경우 즉시 리던던시를 수행할 수 있고, 고속의 디지털 제어를 수행할 수 있는 병렬 제어기를 연구한 결과, 캔 통신을 이용하여 모듈들 간에 통신데이터를 송수신함으로써 고속의 디지털 제어를 수행할 수 있고, 두 개의 워치독 회로를 이용하여 하나의 워치독 회로는 고장발생을 감지하고, 다른 하나의 워치독 회로는 고장난 모듈을 통신망에서 분리함으로써, 고장발생시 즉시 리던던시 모듈을 투입할 수 있고, 마스터 모듈의 고장 시, 슬레이브 모듈이 마스터 모듈을 대신할 수 있으므로 전체적인 제어기의 동작은 유지할 수 있는 병렬제어기의 기술적 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors share and control the load in parallel by using the master and slave modules, but can perform redundancy immediately when a failure occurs in the module regardless of the master or slave, and a parallel controller capable of performing high-speed digital control. As a result, it is possible to perform high speed digital control by sending and receiving communication data between modules using can communication, and one watchdog circuit detects a failure by using two watchdog circuits, The watchdog circuit separates the failed module from the communication network so that when the failure occurs, the redundancy module can be immediately inputted. In case of failure of the master module, the slave module can replace the master module. The technical construction was developed to complete the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 마스터 및 슬레이브 방식으로 부하를 분담하여 병렬 제어하되, 모듈 간에 캔 통신을 이용하여 데이터를 송수신함으로써 고속의 디지털 제어를 수행할 수 있는 병렬 제어기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a parallel controller capable of performing high-speed digital control by sharing loads in parallel in a master and slave manner, and transmitting and receiving data using can communication between modules.

또한, 본 발명의 다른 목적은 마스터 모듈에 고장이 발생하더라도 제어기 전체의 동작은 중지하지 않고 제어상태를 유지할 수 있는 병렬 제어기를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a parallel controller that can maintain a control state without stopping the operation of the entire controller even if a failure occurs in the master module.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 슬레이브 모듈의 고장발생 즉시 리던던시 모듈을 투입하여 부하를 분담하고 이후에 고장이 발생한 슬레이브 모듈의 아이디를 체크함으로써 고장발생시에도 효과적으로 병렬 제어를 수행할 수 있는 병렬 제어기를 제공하는 것이다.
In addition, another object of the present invention is to provide a parallel controller that can effectively perform parallel control in the event of a failure by putting a load of the redundancy module immediately after the failure of the slave module to share the load and check the ID of the slave module after the failure. To provide.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부하를 분담하여 병렬 제어를 수행하기 위한 병렬 제어기로써, 서로 캔 통신(CAN:Controller Area Network,계측 제어기 통신망)을 통해 연결되는 복수 개의 제어모듈을 포함하고, 상기 제어모듈들은 하나의 마스터 모듈(Master module), 적어도 하나의 슬레이브 모듈(slave module) 및 적어도 하나의 리던던시 모듈(redundancy module)로 구성되며, 상기 각 제어모듈:은 인터럽트(interrupt) 신호를 발신하거나 수신하고, 상기 제어모듈들에 고장이 발생할 경우 아이디 체크 신호를 생성하고 소프트웨어 카운터를 실행하는 제어부; 캔 통신을 통해 상기 인터럽트 신호를 발신하거나 수신하는 캔 통신부; 상기 제어부의 고장으로 상기 인터럽트 신호가 입력되지 않을 경우, 'LOW'신호를 출력하는 제1 워치독 회로부(watchdog circuit); 상기 제1 워치독 회로부의 출력이 'LOW'신호이고, 상기 아이디 체크 신호가 생성되었을 경우, 상기 소프트웨어 카운터가 자신의 아이디(ID:Identification number)와 동일하면 'HIGH'신호를 출력하는 아이디 체크 회로부(ID-check circuit); 상기 제어부의 고장으로 상기 인터럽트 신호가 입력되지 않을 경우, 상기 제1 워치독 회로부와 상기 아이디 체크 회로부를 통신라인에서 물리적으로 차단하기 위한 차단신호를 출력하되, 상기 제1 워치독 회로부보다 큰 시정수를 갖는 제2 워치독 회로부; 상기 제1 워치독 회로부와 상기 아이디 체크 회로부의 출력단에 각각 b접점으로 연결되고, 상기 제2 워치독 회로부에서 차단신호가 인가될 경우 상기 제1 워치독 회로부와 상기 아이디 체크 회로부의 출력을 통신라인에서 분리하는 릴레이부; 상기 각 제어모듈의 제어부들은 서로 캔 통신을 이용하여 연결되고, 상기 각 제어모듈들의 아이디 체크 회로부들은 서로 논리합으로 연결(wired-OR)되며, 상기 각 제어모듈의 제1 워치독 회로부들은 서로 부정논리합으로 연결(wired-NOR)되는 것을 특징으로 하는 병렬 제어기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a parallel controller for performing parallel control by sharing load, and includes a plurality of control modules connected to each other via CAN communication (CAN: Controller Area Network). The control modules are composed of one master module, at least one slave module and at least one redundancy module, wherein each control module: sends an interrupt signal or A control unit for receiving and generating an ID check signal and executing a software counter when a failure occurs in the control modules; A can communication unit for transmitting or receiving the interrupt signal through can communication; A first watchdog circuit unit configured to output a 'LOW' signal when the interrupt signal is not input due to a failure of the controller; When the output of the first watchdog circuit unit is a 'LOW' signal and the ID check signal is generated, the ID check circuit unit outputs a 'HIGH' signal when the software counter is equal to its ID (ID: Identification number). (ID-check circuit); When the interrupt signal is not input due to a failure of the control unit, a block signal for physically blocking the first watchdog circuit unit and the ID check circuit unit may be output from a communication line, but a time constant greater than that of the first watchdog circuit unit. A second watchdog circuit unit having a; The output lines of the first watchdog circuit unit and the ID check circuit unit are connected to the output terminals of the first watchdog circuit unit and the ID check circuit unit, respectively, and when the cutoff signal is applied from the second watchdog circuit unit. A relay unit separated from the; The controllers of the respective control modules are connected to each other using CAN communication, the ID check circuits of the respective control modules are wired-OR to each other, and the first watchdog circuits of the respective control modules are negated logically. It provides a parallel controller characterized in that the connection (wired-NOR).

바람직한 실시예에 있어서, 상기 슬레이브 모듈은 복수 개의 슬레이브 모듈로 구성되고, 상기 마스터 모듈은 상기 제1 워치독 회로부의 출력을 감시하며, 상기 제1 워치독 회로부의 출력이 'LOW'일 경우 특정되지 않은 어느 하나의 슬레이브 모듈에 고장이 발생한 것으로 판단하고, 상기 아이디 체크 신호를 생성한다.In a preferred embodiment, the slave module is composed of a plurality of slave modules, the master module monitors the output of the first watchdog circuit portion and is not specified when the output of the first watchdog circuit portion is 'LOW'. It is determined that a failure has occurred in any one of the slave modules, and generates the ID check signal.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마스터 모듈은 어느 하나의 슬레이브 모듈에 고장이 발생한 것으로 판단되면, 상기 소프트웨어 카운트 증가마다 상기 아이디 체크 회로부의 출력이 'HIGH'인지 체크하며, 상기 아이디 신호가 'LOW'인 카운트의 아이디를 갖는 슬레이브 모듈을 검출하여 고장발생 모듈로 판단한다.In a preferred embodiment, if it is determined that a failure has occurred in one of the slave modules, the master module checks whether the output of the ID check circuit unit is 'HIGH' at every software count increase, and the ID signal is 'LOW'. Slave module with ID of count is detected and it is determined as a faulty module.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마스터 모듈의 아이디는 '1'이고, 상기 리던던시 모듈의 아이디는 'n'이며, 상기 슬레이브 모듈들은 '2' 내지 'n-1' 중 어느 하나의 아이디를 갖고, 상기 마스터 모듈은 상기 슬레이브 모듈들 및 상기 리던던시 모듈로 인터럽트 기간(interrupt period)마다 상기 인터럽트 신호를 발신하고, 상기 슬레이브 모듈들은 상기 마스터 모듈로부터 상기 인터럽트 신호를 수신하며, 상기 마스터 모듈로부터 상기 인터럽트 신호의 수신이 없을 경우, 자신의 아이디를 '1'감소시키고, 감소한 자신의 아이디가 '1'일 경우 마스터 모듈로 동작한다.In a preferred embodiment, the ID of the master module is '1', the ID of the redundancy module is 'n', and the slave modules have any one of '2' to 'n-1'. The master module sends the interrupt signal every interrupt period to the slave modules and the redundancy module, the slave modules receive the interrupt signal from the master module, and receive the interrupt signal from the master module. If there is no ID, the ID is reduced to '1', and if the ID is reduced to '1', it operates as a master module.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 리던던시 모듈은 상기 제1 워치독 회로부의 출력이 일정한 기간 동안 'LOW'신호일 경우 슬레이브 모듈로 동작한다.In a preferred embodiment, the redundancy module operates as a slave module when the output of the first watchdog circuit is a 'LOW' signal for a predetermined period.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 리던던시 모듈은 상기 마스터 모듈이 어느 하나의 슬레이브 모듈에 고장이 발생한 것으로 판단한 후, 상기 아이디 체크 신호를 생성하기 전에 슬레이브 모듈로 동작한다.In a preferred embodiment, the redundancy module operates as a slave module after the master module determines that a failure has occurred in one slave module and before generating the ID check signal.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 리던던시 모듈은 상기 마스터 모듈에서 상기 아이디 체크 신호가 생성될 경우, 상기 소프트웨어 카운터가 자신의 아이디와 동일하면 아이디 체크 회로부에서 'HIGH'신호를 출력하여 상기 마스터 모듈에게 리던던시 모듈의 존재유무를 알린다.
In a preferred embodiment, when the ID check signal is generated in the master module, the redundancy module outputs a 'HIGH' signal from the ID check circuit unit to the redundancy module if the software counter is equal to its ID. Inform the presence of

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.

먼저, 본 발명의 병렬 제어기에 의하면 제어모듈들이 서로 캔 통신으로 통신데이터를 송수신하므로 고속의 디지털 제어를 수행할 수 있다.First, according to the parallel controller of the present invention, since the control modules transmit and receive communication data through can communication with each other, high-speed digital control can be performed.

또한, 본 발명의 병렬 제어기에 의하면, 두 개의 워치독 회로를 이용하여 하나의 워치독 회로는 고장발생을 감지하는데 이용하고, 다른 하나의 워치독 회로는 고장난 모듈을 통신망에서 분리하는데 이용함으로써, 고장발생 즉시 리던던시를 수행할 수 있고 고장난 제어모듈의 검출은 리던던시 모듈의 투입 후에 수행할 수 있어, 고장이 발생하더라고 매우 빠르게 복구되어 효과적으로 병렬제어를 수행할 수 있다.In addition, according to the parallel controller of the present invention, by using two watchdog circuits, one watchdog circuit is used to detect a failure, and the other watchdog circuit is used to separate the failed module from the communication network. Redundancy can be performed immediately after occurrence, and detection of a failed control module can be performed after input of the redundancy module, so that even if a failure occurs, it can be recovered very quickly and effectively perform parallel control.

또한, 본 발명의 병렬 제어기에 의하면, 마스터 모듈에 고장이 발생하더라도 슬레이브 모듈이 마스터 모듈로 즉시 기능할 수 있으므로 제어기 전체의 동작은 중지하지 않고 제어상태를 유지할 수 있다.
In addition, according to the parallel controller of the present invention, even if a failure occurs in the master module, since the slave module can immediately function as the master module, it is possible to maintain the control state without stopping the operation of the entire controller.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 제어기를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 제어기를 구성하는 각 모듈을 구성을 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 제어기의 각 모듈에 구비되는 워치독 회로를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 제어기의 각 모듈에 구비되는 워치독 회로의 각부 파형을 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 제어기의 각 모듈의 인터럽트 파형을 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 제어기의 고장발생 모듈의 아이디를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 제어기의 리던던시 수행 속도를 시뮬레이션한 파형이다.
1 is a view showing a parallel controller according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing the configuration of each module constituting a parallel controller according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a watchdog circuit provided in each module of a parallel controller according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing the waveform of each part of the watchdog circuit provided in each module of the parallel controller according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing an interrupt waveform of each module of a parallel controller according to an embodiment of the present invention;
6 is a view for explaining a method for detecting the ID of the failure module of the parallel controller according to an embodiment of the present invention;
7 is a waveform simulating the redundancy performance speed of the parallel controller according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 제어기(100)는 부하를 분담하여 병렬 제어를 수행하기 위한 것으로, 예를 들면, 병렬 DC/DC컨버터 시스템과 같은 병렬부하가 존재할 때, 각각의 컨버터 시스템의 부하 증가에 의한 불평등이 발생하지 않게 하여 고장발생 없이 시스템의 신뢰성을 유지할 수 있게 하는 장치이다.Referring to FIG. 1, the parallel controller 100 according to an embodiment of the present invention is for performing parallel control by sharing a load. For example, when a parallel load such as a parallel DC / DC converter system exists, It is a device that can maintain the reliability of the system without failure by preventing inequality caused by increasing load of each converter system.

또한, 상기 병렬 제어기(100)는 각각 부하를 분담하여 제어하며, 서로 캔 통신 라인(C)을 이용하여 캔 통신(CAN:Controller Area Network,계측 제어기 통신망)통해 연결되는 복수 개의 제어모듈들(100a,100b,100c)을 포함하여 이루어진다.In addition, the parallel controller 100 shares and controls the loads, respectively, and a plurality of control modules 100a connected to each other through a CAN communication (CAN) using a CAN communication line (C). , 100b, 100c).

또한, 상기 제어모듈들(100a,100b,100c)은 하나의 마스터 모듈(100a), 적어도 하나의 슬레이브 모듈(100b) 및 적어도 하나의 리던던시 모듈(100c)로 구성된다.In addition, the control modules 100a, 100b, and 100c are composed of one master module 100a, at least one slave module 100b, and at least one redundancy module 100c.

또한, 도 1에서는 상기 슬레이브 모듈(100b)은 복수 개의 슬레이브 모듈로 구성되고, 상기 리던던시 모듈(100c)을 하나의 리던던시 모듈로 구성되는 것을 도시하였으나, 상기 슬레이브 모듈(100b)과 상기 리던던시 모듈(100c)의 수는 사용자의 요구나 부하의 수에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.In addition, although FIG. 1 illustrates that the slave module 100b includes a plurality of slave modules and the redundancy module 100c includes one redundancy module, the slave module 100b and the redundancy module 100c are illustrated in FIG. Of course, the number of) can be changed according to the user's needs or the number of loads.

또한, 상기 제어모듈들(100a,100b,100c)은 상기 캔 통신 라인(C) 이외에 고장발생을 검출하기 위한 고장 검출라인(D)과 고장난 모듈의 고유 아이디를 검출하기 위한 고장 아이디 검출라인(I)으로 더 연결된다.In addition, the control modules (100a, 100b, 100c) is a fault detection line (D) for detecting the occurrence of a failure in addition to the can communication line (C) and a fault ID detection line (I) for detecting a unique ID of the failed module. Is further connected.

또한, 상기 고장 검출라인(D)은 상기 각 제어모듈(100a,100b,100c)에서 상기 고장 검출라인(D)으로 출력되는 출력 중, 어느 하나의 출력이 'LOW'(='0')일 때, 'LOW'가 되는 부정논리합으로 연결(wired-NOR)되고, 상기 고장 아이디 검출라인(I)은 상기 각 제어모듈(100a,100b,100c)에서 상기 고장 아이디 검출라인(I)으로 출력되는 출력 중 어느 하나가 'HIGH'일 때 'HIGH'(='1')가 되는 논리합으로 연결(wired-OR)된다.In addition, the fault detection line (D) is one of the outputs output from the control module (100a, 100b, 100c) to the fault detection line (D), any one output is 'LOW' (= '0') When connected to the negative logic sum that becomes 'LOW' (wired-NOR), the fault ID detection line (I) is output from the respective control module (100a, 100b, 100c) to the fault ID detection line (I) When any one of the outputs is 'HIGH', it is wired-OR, which is 'HIGH' (= '1').

또한, 도 2를 참조하면, 상기 제어모듈들(100a,100b,100c)은 각각 제어부(110), 캔 통신부(120), 제1 워치독 회로부(130)(watch dog circuit), 아이디 체크 회로부(140), 제2 워치독 회로부(150) 및 릴레이부(160)를 포함하여 이루어진다.In addition, referring to FIG. 2, the control modules 100a, 100b, and 100c may include a control unit 110, a can communication unit 120, a first watchdog circuit unit 130, and an ID check circuit unit, respectively. 140, the second watchdog circuit 150 and the relay 160.

상기 제어부(110)는 부하로 전원을 공급하기 위한 제어신호 이외에, 다른 제어모듈들과 동기되기 위한 인터럽트(interrupt) 신호를 발신하거나 수신한다.The controller 110 transmits or receives an interrupt signal for synchronizing with other control modules, in addition to a control signal for supplying power to a load.

또한, 상기 인터럽트 신호는 상기 마스터 모듈(100a)의 제어부에 의해 발신되며, 상기 슬레이브 모듈(100b) 및 상기 리던던시 모듈(100c)의 제어부가 수신한다.In addition, the interrupt signal is transmitted by the control unit of the master module 100a and received by the control unit of the slave module 100b and the redundancy module 100c.

또한, 상기 슬레이브 모듈(100b)이나 상기 리던던시 모듈(100c)의 경우 마스터 모듈(100a)에 고장이 발생할 경우, 마스터 모듈의 역할을 할 수 있으므로 이 경우 인터럽트 신호를 발신할 수도 있다.In addition, in the case of the slave module 100b or the redundancy module 100c, when a failure occurs in the master module 100a, the slave module 100b may serve as a master module. In this case, an interrupt signal may be transmitted.

또한, 상기 인터럽트 신호는 상기 캔 통신라인(C)에 의해 송수신된다.In addition, the interrupt signal is transmitted and received by the can communication line (C).

또한, 도 5는 상기 인터럽트 신호의 파형을 보여주는 것으로 파형 'W1'은 상기 마스터 모듈(100a)이 생성하여 출력하는 인터럽트 신호이고, 파형 'W1'은 상기 슬레이브 모듈(100b)이 수신한 인터럽트 신호이고, 파형 'W3'은 상기 리던던시 모듈(100c)이 수신한 인터럽트 신호이다. 도 5에서도 알 수 있듯이 각 제어모듈의 인터럽트 신호는 서로 동기되는 것을 알 수 있다.5 illustrates a waveform of the interrupt signal. Waveform 'W1' is an interrupt signal generated and output by the master module 100a, and waveform 'W1' is an interrupt signal received by the slave module 100b. The waveform 'W3' is an interrupt signal received by the redundancy module 100c. As can be seen in Figure 5 it can be seen that the interrupt signal of each control module is synchronized with each other.

또한, 상기 제어부(110)는 상기 제어모듈들(100a,100b,100c)에 고장이 발생할 경우, 아이디 체크 신호를 생성하여 출력하고 소프트웨어 카운터를 실행한다.In addition, the controller 110 generates and outputs an ID check signal and executes a software counter when a failure occurs in the control modules 100a, 100b, and 100c.

또한, 상기 아이디 체크 신호의 생성은 상기 마스터 모듈(100a)의 제어부에 의해 수행되고, 상기 슬리이브 모듈(100b)과 상기 리던던시 모듈(100c)은 상기 마스터 모듈(100a)에서 생성된 아이디 체크 신호를 수신한다.In addition, the ID check signal is generated by the controller of the master module 100a, and the sleeve module 100b and the redundancy module 100c receive the ID check signal generated by the master module 100a. Receive.

또한, 상기 소프트웨어 카운터는 상기 아이디 체크 신호가 생성될 경우, 상기 각 모듈에서 공통으로 수행된다.The software counter is commonly performed in each module when the ID check signal is generated.

또한, 상기 소프트웨어 카운터는 카운터 '0'에서 '1'씩 증가시키며 갱신되고 고장난 슬레이브 모듈이 검출될 후 카운터가 중지된다.In addition, the software counter is incremented by '1' from '0' and the counter is stopped after the updated and failed slave module is detected.

상기 캔 통신부(120)는 캔 통신을 통해 상기 인터럽트 신호를 발신하거나 수신하고, 상기 제어신호의 전송통로로도 이용된다.The can communication unit 120 transmits or receives the interrupt signal through can communication and is also used as a transmission path for the control signal.

또한, 상기 캔 통신부(120)는 상기 각 제어모듈들(100a,100b,100c)의 제어부(110)를 서로 캔 통신으로 연결한다.In addition, the can communication unit 120 connects the control unit 110 of each of the control modules (100a, 100b, 100c) in a can communication with each other.

상기 제1 워치독 회로부(130)는 상기 제어부(110)에서 상기 인터럽트 신호가 입력되면, 'HIGH'신호를 출력하고, 상기 제어부(110)의 고장발생으로 상기 인터럽트 신호의 발생이 없을 경우, 'LOW'신호를 출력한다.When the interrupt signal is input from the controller 110, the first watchdog circuit 130 outputs a 'HIGH' signal. When the interrupt signal is not generated due to a failure of the controller 110, ' LOW 'signal is output.

또한, 상기 제1 워치독 회로부(130)의 출력은 상기 제어부(110)로 입력되어 상기 제어부(110)가 특정되지 않은 다른 제어모듈에 고장이 발생하였는지 인식하게 한다.In addition, the output of the first watchdog circuit unit 130 is input to the controller 110 to allow the controller 110 to recognize whether a failure occurs in another control module that is not specified.

또한, 상기 제어모듈들(100a,100b,100c)의 제1 워치독 회로부들(130)은 출력이 서로 부정논리합으로 연결(Wired-NOR)된다In addition, the first watchdog circuit units 130 of the control modules 100a, 100b, and 100c are connected to each other by a negative logic sum (Wired-NOR).

즉, 상기 제어모듈들(100a,100b,100c) 중, 어느 하나의 제1 워치독 회로부에서 'LOW'가 출력될 경우, 상기 고장검출 라인(D)은 'LOW'가 된다.That is, when 'LOW' is output from any one of the control modules 100a, 100b and 100c, the fault detection line D becomes 'LOW'.

또한, 상기 제어부(110)는 상기 고장검출 라인(D)이 'LOW'가 될 경우, 다른 제어모듈에 고장이 발생한 것으로 인식하게 된다.In addition, the controller 110 recognizes that a failure occurs in another control module when the failure detection line D becomes 'LOW'.

이때, 상기 리던던시 모듈(100c)은 고장이 발생한 제어모듈을 대신하여 부하를 분담하기 위해 투입된다.In this case, the redundancy module 100c is input to share the load in place of the control module in which the failure occurs.

즉, 고장이 발생한 슬레이브 모듈을 특정하지 않더라도 리던던시를 수행할 수 있다.That is, redundancy can be performed even without specifying a slave module in which a failure occurs.

또한, 상기 리던던시 모듈(100c)는 상기 마스터 모듈(100a)에서 고장모듈 발생을 판단한 이후, 아이디 체크 신호를 생성하기 이전에 투입되며, 상기 고장검출 라인(D)이 'LOW'되어 있는 기간에 기반하여 투입여부를 결정할 수 있다.In addition, the redundancy module 100c is input before generating an ID check signal after determining that a failure module is generated in the master module 100a, and is based on a period in which the failure detection line D is 'LOW'. It can be determined whether or not.

예를 들면, 상기 마스터 모듈(100a)은 상기 고장검출 라인(D)의 'LOW'인 상태가 검출되면 즉시 고장모듈 발생을 판단하고, 상기 고장검출 라인(D)의 'LOW'인 상태가 상기 인터럽트 신호의 2주기를 후에 상기 아이디 체크 신호를 생성하며, 상기 리던던시 모듈(100c)은 상기 고장검출 라인(D)이 'LOW' 상태가 상기 인터럽트 신호의 2주기 동안 지속되는 즉시 투입되게 할 수 있다.For example, when the master module 100a detects a fault module occurrence of the fault detection line D, the master module 100a immediately determines the occurrence of a fault module, and the fault detection line D has a low state. The ID check signal is generated after two cycles of an interrupt signal, and the redundancy module 100c may cause the fault detection line D to be immediately turned on as long as the 'LOW' state is maintained for two cycles of the interrupt signal. .

또한, 도 7을 참조하면, 'P1' 시점에 제어모듈에 고장이 발생하여 통신이 중단되었고, 캔 통신 파형 'W8'도 점점 사라지다가 상기 인터럽트 신호의 2주기(400[μs])만에 리던던시가 수행되어 캔 통신 파형이 정상으로 복구된 것을 알 수 있으며, 실질적으로 통신이 중단된 시간(P2)은 상기 인터럽트 신호의 1주기(200[μs])도 채 안 되는 것을 확인할 수 있다.In addition, referring to FIG. 7, communication is interrupted due to a failure of the control module at a time point 'P 1 ', and the CAN communication waveform 'W8' gradually disappears, but only after two cycles (400 [μs]) of the interrupt signal. It can be seen that redundancy is performed to restore the CAN communication waveform to normal, and it can be confirmed that the time P 2 at which communication is stopped is substantially less than one period (200 [μs]) of the interrupt signal.

또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 워치독 회로부(130)는 상기 인터럽트 신호가 있는 경우, 토글(toggle) 신호(113a)를 출력하는 토글 신호 생성회로(131), 상기 토글 신호(113a)가 충방전되고 상기 토글 신호(113a)가 없을 경우 'HIGH'신호를 출력하는 토글 신호 충방전 회로(132) 및 상기 토글 신호 충방전 회로(132)에서 'HIGH'신호가 출력될 경우 게이트 전류(133a)가 흐르고, 상기 게이트 전류(133a)에 의해 고장신호인 'LOW'출력을 상기 고장검출 라인(D)으로 출력하는 고장신호 출력회로(133)를 포함하여 이루어진다.3 and 4, the first watchdog circuit unit 130 may output a toggle signal 113a when the interrupt signal is present, and the toggle signal. When the toggle signal charge / discharge circuit 132 and the toggle signal charge / discharge circuit 132 output the HIGH signal when the toggle signal 113a is not charged and discharged. The gate current 133a flows, and the gate current 133a includes a fault signal output circuit 133 for outputting a 'LOW' output, which is a fault signal, to the fault detection line D.

상기 아이디 체크 회로부(140)(ID-check circuit)는 고장이 발생한 제어모듈을 검출하기 위한 것으로, 상기 고장검출 라인이 'LOW'이고 상기 아이디 체크 신호가 생성되었을 경우, 상기 소프트웨어 카운터의 카운터가 자신의 아이디와 동일할 경우, 'HIGH'신호를 출력한다.The ID check circuit unit 140 (ID-check circuit) is for detecting a control module in which a failure occurs. When the failure detection line is 'LOW' and the ID check signal is generated, the counter of the software counter is itself. If the ID is the same as 'HIGH' signal is output.

또한, 상기 제어모듈들(100a,100b,100c)의 아이디 체크 회로부(140)는 상기 고장 아이디 검출 라인(I)으로 연결되며, 상기 고장 아이디 검출 라인(I)은 상기 제어모듈들(100a,100b,100c)의 아이디 체크 회로부(140)들을 서로 논리합으로 연결(wired-OR)로 연결한다. In addition, the ID check circuit 140 of the control modules 100a, 100b and 100c is connected to the fault ID detection line I, and the fault ID detection line I is connected to the control modules 100a and 100b. The ID check circuits 140 of 100c are connected to each other by a logical OR (wired-OR).

즉, 자신의 아이디와 동일한 카운터가 각 모듈에서 카운트될 때, 고장이 발생한 모듈의 경우 상기 고장 아이디 검출 라인(I)으로 'HIGH'신호를 출력할 수 없으므로, 상기 마스터 모듈(100a)은 상기 고장 아이디 검출 라인(I)이 'LOW'인 카운터와 동일한 아이디를 갖는 슬레이브 모듈에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있는 것이다.That is, when a counter equal to its own ID is counted in each module, the module having a failure cannot output a 'HIGH' signal to the failure ID detection line I, so that the master module 100a fails. It may be determined that a failure has occurred in the slave module having the same ID as the counter having the ID detection line I being 'LOW'.

또한, 도 6은 상기 마스터 모듈(100a)이 상기 고장 아이디 검출 라인(I)의 상태를 통해 어느 슬레이브 모듈에 고장이 발생하였는지 판단하는 과정을 설명하기 위한 파형으로, 상기 병렬 제어기(100)는 아이디가 '1' 내지 '3'의 세 개의 슬레이브 모듈을 포함하고, 아이디가 '3'인 제3 슬레이브 모듈이 고장난 것을 상정한다.6 is a waveform illustrating a process in which the master module 100a determines which slave module has a failure based on a state of the failure ID detection line I, and the parallel controller 100 has an ID. It is assumed that includes a three slave modules of '1' to '3', and the third slave module whose ID is '3' has failed.

또한, 도 6의 파형 'W4'는 상기 마스터 모듈(100a)이 상기 고장 아이디 검출 라인(I)의 상태를 확인하는 타이밍펄스(W4-1,W4-2,W4-3,W4-4,W4-5)를 보여주는 것이고, 파형 'W5'는 상기 소프트웨어 카운트가 카운트 되고 있는 동안에 상기 고장 아이디 검출 라인(I)의 상태이고, 파형 'W6'은 카운터가 '1'일 때, 상기 고장 아이디 검출라인(I)의 상태, 파형 'W7'은 카운터가 '2'일 때, 상기 고장 아이디 검출라인(I)의 상태이다.In addition, the waveform 'W4' of FIG. 6 shows timing pulses W4-1, W4-2, W4-3, W4-4, and W4 in which the master module 100a checks the state of the fault ID detection line I. -5), waveform 'W5' is the state of the fault ID detection line I while the software count is counting, and waveform 'W6' is the fault ID detection line when the counter is '1'. The state of (I), the waveform 'W7' is the state of the fault ID detection line (I) when the counter is '2'.

먼저, 시간 400[μs] 이전에 상기 고장검출 라인(D)의 상태가 'LOW'이고, 상기 아이디 체크 신호가 생성되며, 시간 400[μs]에 카운터가 '1'이 되면, 아이디가 '1'인 제1 슬레이브 모듈이 'HIGH'신호를 샘플링 주기(200[μs])동안 출력한다. 이때, 상기 고장 아이디 검출라인(I)의 상태는 'HIGH'이다.First, when the state of the fault detection line D is 'LOW' before time 400 [μs], the ID check signal is generated, and when the counter becomes '1' at time 400 [μs], the ID is '1'. 'First slave module outputs a' HIGH 'signal during a sampling period (200 [μs]). At this time, the state of the fault ID detection line I is 'HIGH'.

다음, 시간 600[μs]에 카운터가 '2'가 되고, 아이디가 '2'인 제2 슬레이브 모듈이 'HIGH'신호를 샘플링 주기 동안 출력한다. 이때에도, 상기 고장 아이디 검출라인(I)의 상태는 'HIGH'이다.Next, at a time 600 [μs], the counter becomes '2', and the second slave module whose ID is '2' outputs a 'HIGH' signal during the sampling period. In this case, the state of the fault ID detection line I is 'HIGH'.

다음, 시간 800[μs]에 카운터가 '3'이 되고, 아이디가 '3'인 제3 슬레이브 모듈은 고장이 발생하여 'HIGH'신호를 출력할 수 없다. 이때에는 상기 고장 아이디 검출라인(I)의 상태는 'LOW'가 되고, 상기 마스터 모듈(100a)의 타이밍펄스는 카운터 '3' 즉, 아이디가 '3'인 슬레이브 모듈에 고장이 발생하였다는 것을 판단한다.Next, at a time 800 [μs], the counter becomes '3', and the third slave module whose ID is '3' fails to output the 'HIGH' signal. At this time, the state of the fault ID detection line I becomes 'LOW', and the timing pulse of the master module 100a indicates that a fault occurs in the slave module having the counter '3', that is, the ID '3'. To judge.

또한, 타이밍 펄스 'W4-4', 'W4-5'는 고장 아이디의 체크가 종료되었는지를 판단하기 위한 것으로, 두 개의 펄스가 연속적으로 상기 고장 아이디 검출라인(I)의 상태를 'LOW'로 판단할 경우, 고장 아이디 체크를 종료한다. 본 발명에서는 실질적으로 다섯 번의 샘플링 주기 동안 상기 고장 아이디 검출라인(I)의 상태가 'LOW'로 검출될 경우, 고장 아이디 체크를 종료하였다.In addition, timing pulses 'W4-4' and 'W4-5' are used to determine whether checking of a fault ID is completed, and two pulses continuously change the state of the fault ID detection line I to 'LOW'. If it is determined, the failure ID check is completed. In the present invention, when the state of the fault ID detection line I is detected as 'LOW' for five sampling periods, the fault ID check is completed.

또한, 상기 리던던시 모듈(100c)도 상기 아이디 체크 신호가 생성될 경우, 상기 소프트웨어 카운터를 실행하고, 카운터가 자신의 아이디와 동일할 경우, 상기 고장 아이디 검출 라인(I)으로 'HIGH'신호를 출력하여 상기 마스터 모듈(100a)로 리던던시가 수행되었다는 것을 알릴 수 있다.In addition, the redundancy module 100c also executes the software counter when the ID check signal is generated, and outputs a 'HIGH' signal to the fault ID detection line I when the counter is equal to its ID. By doing so, the master module 100a may notify that redundancy has been performed.

또한, 상기 리던던시 모듈(100c)이 복수 개로 구비될 경우, 투입이 되지 않은 리던던시 모듈도 상기 소프트웨어 카운터가 자신의 아이디와 동일할 경우, 상기 고장 아이디 검출 라인(I)으로 'HIGH'신호를 출력할 수 있으며, 이 경우는 상기 마스터 모듈(100a)로 현재 여분의 리던던시 모듈이 존재하고 있다는 것을 알리기 위함이다.In addition, when the redundancy module 100c is provided in plural, the redundancy module that is not inputted may also output a 'HIGH' signal to the fault ID detection line I when the software counter is the same as its ID. In this case, it is to inform the master module 100a that there is an extra redundancy module.

상기 제2 워치독 회로부(150)는 상기 제어부(110)에 고장이 발생하였을 경우, 상기 제1 워치독 회로부(130)와 상기 아이디 체크 회로부(140)를 상기 고장 검출 라인(D)과 상기 고장 아이디 검출 라인(I)에서 물리적으로 차단하기 위한 차단신호를 출력한다.When a failure occurs in the controller 110, the second watchdog circuit unit 150 connects the first watchdog circuit unit 130 and the ID check circuit unit 140 to the failure detection line D and the failure unit. A block signal for physically blocking the ID detection line I is output.

즉, 상기 제2 워치독 회로부(150)는 상기 제1 워치독 회로부(130)와 상기 아이디 체크 회로부(140)의 동작이 종료된 후에 동작한다.That is, the second watchdog circuit unit 150 operates after the operation of the first watchdog circuit unit 130 and the ID check circuit unit 140 ends.

다시 말해서, 상기 제2 워치독 회로부(150)는 상기 제1 워치독 회로부(130)보다 큰 시정수를 갖는다.In other words, the second watchdog circuit unit 150 has a larger time constant than the first watchdog circuit unit 130.

또한, 상기 제2 워치독 회로부(150)는 상기 제1 워치독 회로부(130)의 회로구성과 실질적으로 동일한 회로구성을 갖고 시정수만이 다르므로 자세한 설명은 생략한다.In addition, since the second watchdog circuit unit 150 has a circuit configuration substantially the same as that of the first watchdog circuit unit 130 and only a time constant is different, a detailed description thereof will be omitted.

상기 릴레이부(160)는 상기 제1 워치독 회로부(130)와 상기 아이디 체크 회로부(140)의 출력단에 'b'접점으로 연결되고, 상기 제2 워치독 회로부(150)에서 차단신호가 출력될 경우, 상기 상기 제1 워치독 회로부(130)와 상기 아이디 체크 회로부(140)를 상기 고장 검출 라인(D)과 상기 고장 아이디 검출 라인(I)에서 물리적으로 차단하여 고장이 발생한 제어모듈이 다른 제어모듈과의 통신라인에서 분리되게 한다.The relay unit 160 is connected to an output terminal of the first watchdog circuit unit 130 and the ID check circuit unit 140 at a 'b' contact point, and a cutoff signal may be output from the second watchdog circuit unit 150. In this case, the first watchdog circuit unit 130 and the ID check circuit unit 140 are physically cut off from the failure detection line D and the failure ID detection line I to control a different control module. Separate from the communication line with the module.

한편, 상기 마스터 모듈(100a)에 고장이 발생할 경우에는 상기 슬레이브 모듈(100b)이 인터럽트 신호를 수신할 수 없으므로, 상기 슬레이브 모듈(100b)은 상기 마스터 모듈(100a)로부터 인터럽트 신호가 없을 경우, 자신의 아이디를 '1'감소시키고 감소한 자신의 아이디가 '1'일 경우 마스터 모듈로 동작하여 다른 슬레이브 모듈들로 인터럽트 신호를 송신한다.On the other hand, when a failure occurs in the master module 100a, since the slave module 100b cannot receive an interrupt signal, the slave module 100b does not have an interrupt signal from the master module 100a. If the ID is reduced to '1' and its ID is reduced to '1', it operates as a master module and transmits an interrupt signal to other slave modules.

즉, 상기 마스터 모듈(100a)에 고장이 발생하더라도 슬레이브 모듈이 마스터 모듈로 대체될 수 있으므로 상기 병렬 제어기(100)의 제어상태를 유지할 수 있다.
That is, even if a failure occurs in the master module 100a, the slave module may be replaced with the master module, thereby maintaining the control state of the parallel controller 100.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the present invention. Various changes and modifications will be possible.

100:병렬 제어기 100a:마스터 모듈
100b:슬레이브 모듈 100c:리던던시 모듈
110:제어부 120:캔 통신부
130:제1 워치독 회로부 140:아이디 체크 회로부
150:제2 워치독 회로부 160:릴레이부
100: parallel controller 100a: master module
100b: slave module 100c: redundancy module
110: control unit 120: can communication unit
130: first watchdog circuit unit 140: ID check circuit unit
150: second watchdog circuit unit 160: relay unit

Claims (7)

부하를 분담하여 병렬 제어를 수행하기 위한 병렬 제어기로써,
서로 캔 통신(CAN:Controller Area Network,계측 제어기 통신망)을 통해 연결되는 복수 개의 제어모듈을 포함하고,
상기 제어모듈들은 하나의 마스터 모듈(Master module), 적어도 하나의 슬레이브 모듈(slave module) 및 적어도 하나의 리던던시 모듈(redundancy module)로 구성되며,
상기 각 제어모듈:은
인터럽트(interrupt) 신호를 발신하거나 수신하고, 상기 제어모듈들에 고장이 발생할 경우 아이디 체크 신호를 생성하고 소프트웨어 카운터를 실행하는 제어부;
캔 통신을 통해 상기 인터럽트 신호를 발신하거나 수신하는 캔 통신부;
상기 제어부의 고장으로 상기 인터럽트 신호가 입력되지 않을 경우, 'LOW'신호를 출력하는 제1 워치독 회로부(watchdog circuit);
상기 제1 워치독 회로부의 출력이 'LOW'신호이고, 상기 아이디 체크 신호가 생성되었을 경우, 상기 소프트웨어 카운터가 자신의 아이디(ID:Identification number)와 동일하면 'HIGH'신호를 출력하는 아이디 체크 회로부(ID-check circuit);
상기 제어부의 고장으로 상기 인터럽트 신호가 입력되지 않을 경우, 상기 제1 워치독 회로부와 상기 아이디 체크 회로부를 통신라인에서 물리적으로 차단하기 위한 차단신호를 출력하되, 상기 제1 워치독 회로부보다 큰 시정수를 갖는 제2 워치독 회로부;
상기 제1 워치독 회로부와 상기 아이디 체크 회로부의 출력단에 각각 b접점으로 연결되고, 상기 제2 워치독 회로부에서 차단신호가 인가될 경우 상기 제1 워치독 회로부와 상기 아이디 체크 회로부의 출력을 통신라인에서 분리하는 릴레이부;
상기 각 제어모듈의 제어부들은 서로 캔 통신을 이용하여 연결되고, 상기 각 제어모듈들의 아이디 체크 회로부들은 서로 논리합으로 연결(wired-OR)되며, 상기 각 제어모듈의 제1 워치독 회로부들은 서로 부정논리합으로 연결(wired-NOR)되는 것을 특징으로 하는 병렬 제어기.
As a parallel controller for performing parallel control by sharing load,
It includes a plurality of control modules connected to each other via CAN communication (CAN: Controller Area Network, measurement controller communication network),
The control modules are composed of one master module, at least one slave module, and at least one redundancy module.
Each control module:
A control unit for transmitting or receiving an interrupt signal, generating an ID check signal and executing a software counter when a failure occurs in the control modules;
A can communication unit for transmitting or receiving the interrupt signal through can communication;
A first watchdog circuit unit configured to output a 'LOW' signal when the interrupt signal is not input due to a failure of the controller;
When the output of the first watchdog circuit unit is a 'LOW' signal and the ID check signal is generated, the ID check circuit unit outputs a 'HIGH' signal when the software counter is equal to its ID (ID: Identification number). (ID-check circuit);
When the interrupt signal is not input due to a failure of the control unit, a block signal for physically blocking the first watchdog circuit unit and the ID check circuit unit may be output from a communication line, but a time constant greater than that of the first watchdog circuit unit. A second watchdog circuit unit having a;
The output lines of the first watchdog circuit unit and the ID check circuit unit are connected to the output terminals of the first watchdog circuit unit and the ID check circuit unit, respectively, and when the cutoff signal is applied from the second watchdog circuit unit. A relay unit separated from the;
The controllers of the respective control modules are connected to each other using CAN communication, the ID check circuits of the respective control modules are wired-OR to each other, and the first watchdog circuits of the respective control modules are negated logically. Parallel controller characterized in that the connection (wired-NOR).
제 1 항에 있어서,
상기 슬레이브 모듈은 복수 개의 슬레이브 모듈로 구성되고,
상기 마스터 모듈은 상기 제1 워치독 회로부의 출력을 감시하며, 상기 제1 워치독 회로부의 출력이 'LOW'일 경우 특정되지 않은 어느 하나의 슬레이브 모듈에 고장이 발생한 것으로 판단하고, 상기 아이디 체크 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 병렬 제어기.
The method of claim 1,
The slave module is composed of a plurality of slave modules,
The master module monitors an output of the first watchdog circuit unit. When the output of the first watchdog circuit unit is 'LOW', the master module determines that a failure has occurred in any unspecified slave module, and the ID check signal. Parallel controller, characterized in that for generating.
제 2 항에 있어서,
상기 마스터 모듈은 어느 하나의 슬레이브 모듈에 고장이 발생한 것으로 판단되면, 상기 소프트웨어 카운트 증가마다 상기 아이디 체크 회로부의 출력이 'HIGH'인지 체크하며, 상기 아이디 신호가 'LOW'인 카운트의 아이디를 갖는 슬레이브 모듈을 검출하여 고장발생 모듈로 판단하는 것을 특징으로 하는 병렬 제어기.
3. The method of claim 2,
If it is determined that a failure has occurred in any one of the slave modules, the master module checks whether the output of the ID check circuit unit is 'HIGH' every time the software count is increased, and the slave has an ID of a count whose ID signal is 'LOW'. Parallel controller characterized in that it detects the module to determine that the failure module.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 마스터 모듈의 아이디는 '1'이고, 상기 리던던시 모듈의 아이디는 'n'이며, 상기 슬레이브 모듈들은 '2' 내지 'n-1' 중 어느 하나의 아이디를 갖고,
상기 마스터 모듈은 상기 슬레이브 모듈들 및 상기 리던던시 모듈로 인터럽트 기간(interrupt period)마다 상기 인터럽트 신호를 발신하고,
상기 슬레이브 모듈들은 상기 마스터 모듈로부터 상기 인터럽트 신호를 수신하며, 상기 마스터 모듈로부터 상기 인터럽트 신호의 수신이 없을 경우, 자신의 아이디를 '1'감소시키고, 감소한 자신의 아이디가 '1'일 경우 마스터 모듈로 동작하는 것을 특징으로 하는 병렬 제어기.
The method according to claim 2 or 3,
The ID of the master module is '1', the ID of the redundancy module is 'n', the slave modules have any one of '2' to 'n-1',
The master module sends the interrupt signal to the slave modules and the redundancy module every interrupt period,
The slave modules receive the interrupt signal from the master module. When there is no reception of the interrupt signal from the master module, the slave module decreases its ID by '1', and when the reduced ID is '1', the master module. Parallel controller, characterized in that operating as.
제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리던던시 모듈은 상기 제1 워치독 회로부의 출력이 일정한 기간 동안 'LOW'신호일 경우 슬레이브 모듈로 동작하는 것을 특징으로 하는 병렬 제어기.
4. The method according to any one of claims 2 to 3,
And the redundancy module operates as a slave module when the output of the first watchdog circuit is a 'LOW' signal for a predetermined period of time.
제 5 항에 있어서,
상기 리던던시 모듈은 상기 마스터 모듈이 어느 하나의 슬레이브 모듈에 고장이 발생한 것으로 판단한 후, 상기 아이디 체크 신호를 생성하기 전에 슬레이브 모듈로 동작하는 것을 특징으로 하는 병렬 제어기.
The method of claim 5, wherein
And the redundancy module operates as a slave module after the master module determines that one of the slave modules has failed and before generating the ID check signal.
제 6 항에 있어서,
상기 리던던시 모듈은 상기 마스터 모듈에서 상기 아이디 체크 신호가 생성될 경우, 상기 소프트웨어 카운터가 자신의 아이디와 동일하면 아이디 체크 회로부에서 'HIGH'신호를 출력하여 상기 마스터 모듈에게 리던던시 모듈의 존재유무를 알리는 것을 특징으로 하는 병렬 제어기.
The method according to claim 6,
When the ID check signal is generated in the master module, the redundancy module notifies the master module whether a redundancy module exists by outputting a 'HIGH' signal from the ID check circuit unit if the software counter is equal to its ID. Parallel controller characterized by.
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WO2017142106A1 (en) * 2016-02-16 2017-08-24 주식회사 동아일렉콤 Power supply apparatus and system for sharing load using integrated communication module
CN111845593A (en) * 2020-06-17 2020-10-30 汉腾汽车有限公司 Control method for avoiding misoperation of multifunctional switch of automobile steering wheel

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