KR20140017830A - 스마트키 시스템에서 비상시동 장치 및 방법 - Google Patents

스마트키 시스템에서 비상시동 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트키 시스템에서 비상시동 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 비상시동 장치는 원가절감을 위해 SUB MCU가 삭제되고, MAIN MCU 한 개만 사용하는 스마트 키 시스템에서 MAIN MCU 고장시에도 비상시동 OFF 출력을 행할 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, SUB MCU를 삭제할 수 있어서 원가를 절감할 수 있고, 제품 중량을 감소시킬 수 있으며, PDM PCB 사이즈를 축소시킬 수 있고, MAIN MCU의 고장 상황을 대비한 비상시동 OFF 출력도 가능하다.

Description

스마트키 시스템에서 비상시동 장치 및 방법{Emergency Starting Apparatus and Method in Smartkey System}
본 발명은 스마트키 시스템에서 비상시동 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 하나뿐인 MCU가 고장일 경우에도 비상시동 오프가 가능한 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 PDM(Power Distribution Module) UNIT은 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 MCU(MAIN MCU/SUB MCU)를 포함하며, 차량 시동 중에 두 개의 MCU 중 어느 하나가 고장 난 경우 고장 나지 않은 나머지 하나의 MCU가 온(ON) 신호를 출력하고, SSB(Start Stop Button) SW에 의해 SSB의 입력이 인식되면, RS Latch가 오프(off) 신호를 출력하도록 하여(비상시동 off를 행하도록 하여) 차량 시동을 OFF하였다.
즉, 종래의 PDM(Power Distribution Module) UNIT은 사용자에 의한 SSB 조작에 따라 시동을 걸 경우 MAIN MCU와 SUB MCU가 동시에 온 신호를 출력해야지만 전원이동 및 시동 가능하며, SUB MCU의 Fail safe기능으로 비상시동 OFF시에는 어느 하나의 MCU가 고장 나더라도 나머지 MCU의 출력과 SSB SW의 입력 인식으로 비상시동 OFF가 가능하였다.
RS Latch 회로는 시동 중 시동 꺼짐 방지를 위한 것으로서, 시동 중 MCU가 고장 상태일 경우 IGN1 RELAY 출력을 유지함으로써 시동 꺼짐을 방지하였다.
전술한 바와 같이, 종래의 PDM UNIT은 MAIN과 SUB 이렇게 두 개의 MCU를 사용하여 비상시동 OFF 출력을 행하기 때문에 단가상승 및 제품 사이즈(PCB사이즈)가 증대되고, 두 개의 MCU 사용으로 SOFTWARE 설계 공수에 따른 비용이 소비되며, SUB MCU 사용에 따른 제어 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 원가절감을 위해 SUB MCU가 삭제되고, MAIN MCU 한 개만 사용하는 스마트 키 시스템에서 MAIN MCU 고장시에도 비상시동 OFF 출력을 행할 수 있는 스마트키 시스템에서 비상시동 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 MCU 고장인식 방법은 엔진시동 상태에서 SSB(Start Stop Button) SW의 출력 신호가 ON이고 MCU 상태정보가 1일 경우 PDM UNIT으로부터 비상시동 OFF 출력이 없을 경우 SMK를 통해 비상시동 OFF 출력을 행한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 PDM 유닛을 포함하는 스마트키 시스템의 비상시동 장치는 상기 PDM 유닛에 포함되고, 사용자에 의해 조작된 시동 버튼(SSB: Start Stop Button)으로부터 온 상태의 신호가 입력될 경우, 동작 상태에 따라 상기 PDM 유닛으로부터 출력되는 PDM 비상시동 오프 신호의 출력 상태를 변환하는 Main MCU; 및 상기 Main MCU의 비정상 동작 상태에 따른 상기 PDM 비상시동 오프 신호가 오프 상태로 출력될 경우, 상기 PDM 비상시동 오프 신호에 의한 엔진 정지 대신 SMK 비상시동 오프 신호에 의한 엔진 정지를 위해 상기 PDM 유닛에 상기 SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 출력하는 SMK 유닛을 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 PDM 유닛을 포함하는 스마트키 시스템의 비상시동 방법은 사용자에 의해 조작된 시동 버튼(SSB: Start Stop Button)으로부터 온 상태의 신호가 입력될 경우, 상기 PDM 유닛에 포함된 Main MCU의 동작 상태에 따라 상기 PDM 유닛으로부터 출력되는 PDM 비상시동 오프 신호의 출력 상태를 확인하는 단계; 및 확인결과, 상기 Main MCU의 비정상 동작 상태에 따른 상기 PDM 비상시동 오프 신호가 오프 상태로 출력될 경우, 상기 PDM 비상시동 오프 신호에 의한 엔진 정지 대신 SMK 비상시동 오프 신호에 의한 엔진 정지를 위해 상기 PDM 유닛에 상기 SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, SUB MCU를 삭제할 수 있어서 원가를 절감할 수 있고, 제품 중량을 감소시킬 수 있으며, PDM PCB 사이즈를 축소시킬 수 있고, MAIN MCU의 고장 상황을 대비한 비상시동 OFF 출력도 가능하다.
도 1은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서 비상시동 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 3은 본 발명의 구성요소 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서 비상시동 방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
종래에는 MAIN MCU와 SUB MCU 중 하나의 출력 신호가 온 상태이고 SSB SW(Start Stop Button Software)의 출력 신호가 온 상태인 것을 동시 만족시켜야 PDM 비상시동 OFF 신호가 온 상태가 되어 시동을 OFF시킬 수 있었으나, 본 발명은 SUB MCU를 삭제함으로써 Main MCU 하나이므로 Main MCU 고장시 비상시동 OFF 신호가 온 상태로 출력될 수 있도록 하기 위해, 엔진 시동상태가 온인 경우 SSB SW의 출력 신호가 온 상태이고 MCU 상태정보가 0이며 PDM 비상시동 OFF 신호가 오프 상태(출력없음)일 경우, SMK를 통해 비상시동 OFF 신호가 온 상태로 출력되도록 하여 시동을 OFF시키는 것이다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서 비상시동 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서 비상시동 장치를 설명하기 위한 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 구성요소 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스마트키 시스템에서 비상시동 장치는 SMK 유닛(210) 및 PDM 유닛(220)을 포함한다.
SMK 유닛(Smartkey UNIT, 210)은 Passive access/RKE lock unlock trunk, LF안테나구동 FOB Serching, CAN통신 Warning 기능, SSB LED 출력 등을 수행한다.
SMK 유닛(210)은 PDM 유닛(220)에 포함된 Main MCU(222)가 고장일 경우 PDM 유닛(220)으로 SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 출력한다.
예컨대, SMK 유닛(210)은 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진 시동 상태가 온 상태이며, SSB(Start Stop Button, 300)가 조작되어 SSB(300)로부터 입력된 신호가 온 상태이고, PDM 유닛(220)으로부터 출력된 PDM 비상시동 오프 신호가 오프 상태일 경우, 즉 PDM 유닛(220)에 포함된 SSB SW(221)의 출력 신호와 Main MCU(222)의 출력 신호가 입력되어 AND(&) 연산되는 연산부(500)의 출력 신호를 모니터링하며, 모니터링된 연산부(500)의 출력 신호가 오프 상태일 경우, Main MCU(222)의 상태를 비정상으로 판단하여 SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 PDM 유닛(220)에 출력한다.
PDM 유닛(Power distribution module UNIT, 220)은 SSB SW(Start stop button Software, 221), Main MCU(222) 및 TR 회로부(223)를 포함하고, 전원(ACC,IGN1,IGN2,START)제어, 즉 차량의 전원상태를 ACC/IG1/IG2/크랭킹/엔진러닝으로 변경하며, SMK 유닛(210)과 CAN 통신 등을 수행한다.
SSB SW(221)는 사용자에 의해 조작된 SSB(300)로부터 신호가 입력되면, 입력된 신호에 대응되는 신호를 출력한다.
Main MCU(222)는 동작상태가 정상일 경우 SSB(300)로부터 입력된 신호가 온 상태이면, PDM 비상시동 오프 신호의 출력 상태가 온이 될 수 있도록 온 상태의 신호를 출력한다.
PDM 유닛(220)은 BCAN(400)을 통해 SMK 유닛(210)에 주기적(대략 10ms주기)으로 Main MCU(222)의 상태정보 신호를 전송할 수 있다.
예컨대, PDM 유닛(220)은 SSB(300)로부터 입력된 신호가 온 상태일 경우, Main MCU(222)의 출력 신호가 오프 상태이면, Main MCU(222)의 동작상태가 비정상인 것으로 판단하여 상태정보 신호를 오프 상태로 SMK 유닛(210)에 전송하고, Main MCU(222)의 출력 신호가 온 상태이면, Main MCU(222)의 동작상태가 정상인 것으로 판단하여 상태정보 신호를 온 상태로 SMK 유닛(210)에 전송할 수 있다.
TR 회로부(223)는 SMK 유닛(210)으로부터 입력된 SMK 비상시동 오프 신호를 RS Latch 회로부(600)에 전달한다.
SSB(Start Stop Button, 300)는 시동버튼으로서, 운전자가 전원이동을 입력할 수 있게 해주는 매개체이며, 운전자의 누름 순서에 따라 PDM 유닛(210)이 전원이동을 할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, Main MCU의 동작상태가 비정상일 경우 Main MCU를 대신하여 SMK 유닛에서 비상시동 오프 신호를 온 상태로 출력함으로써 시동을 오프시킬 수 있어서, SUB MCU를 삭제할 수 있고, 이로 인해 원가를 절감할 수 있으며, 제품 중량을 감소시킬 수 있고, PDM PCB 사이즈를 축소시킬 수 있다.
이상, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서 비상시동 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서 비상시동 방법을 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서 비상시동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 엔진 시동 상태가 온 상태이고(S400), SSB(Start Stop Button, 300)의 조작 여부를 확인한다(S401).
확인결과, SSB(300)가 조작되어 SSB(300)로부터 입력된 신호가 온 상태이면, Main MCU(222)의 상태가 정상인지 비정상인지 여부를 판단한다(S402).
예컨대, PDM 유닛(220)으로부터 출력된 PDM 비상시동 오프 신호가 오프 상태일 경우, 즉 PDM 유닛(220)에 포함된 SSB SW(221)의 출력 신호와 Main MCU(222)의 출력 신호가 입력되어 AND(&) 연산되는 연산부(500)의 출력 신호를 모니터링하고, 모니터링된 연산부(500)의 출력 신호가 온 상태일 경우, Main MCU(222)의 상태를 정상으로 판단하고, 모니터링된 연산부(500)의 출력 신호가 오프 상태일 경우, Main MCU(222)의 상태를 비정상으로 판단한다.
판단결과, Main MCU(222)의 상태가 정상일 경우, SMK 비상시동 오프 신호를 오프 상태로 PDM 유닛(220)에 출력하여, PDM 유닛(220)에서 출력된 PDM 비상시동 오프 신호에 의해 엔진 시동 상태가 오프 상태(엔진정지 상태)가 되도록 한다(S403).
그러나, 판단결과, Main MCU(222)의 상태가 비정상일 경우, SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 PDM 유닛(220)에 출력하여, PDM 유닛(220)으로부터 출력된 PDM 비상시동 오프 신호 대신 SMK 비상시동 오프 신호에 의해 엔진 시동 상태가 오프 상태(엔진정지 상태)가 되도록 한다(S404).
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
210 : SMK 유닛 220 : PDM 유닛
300 : SSB 400 : BCAN
500 : 연산부 600 : RS Latch 회로부

Claims (6)

  1. PDM 유닛을 포함하는 스마트키 시스템의 비상시동 장치에 있어서,
    상기 PDM 유닛에 포함되고, 사용자에 의해 조작된 시동 버튼(SSB: Start Stop Button)으로부터 온 상태의 신호가 입력될 경우, 동작 상태에 따라 상기 PDM 유닛으로부터 출력되는 PDM 비상시동 오프 신호의 출력 상태를 변환하는 Main MCU; 및
    상기 Main MCU의 비정상 동작 상태에 따른 상기 PDM 비상시동 오프 신호가 오프 상태로 출력될 경우, 상기 PDM 비상시동 오프 신호에 의한 엔진 정지 대신 SMK 비상시동 오프 신호에 의한 엔진 정지를 위해 상기 PDM 유닛에 상기 SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 출력하는 SMK 유닛
    을 포함하는 스마트키 시스템의 비상시동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PDM 유닛에 포함된 SSB SW(Start Stop Button Software)와 상기 Main MCU로부터 신호를 입력받아 AND 연산하여 출력하는 연산부를 더 포함하고,
    상기 SMK 유닛은 엔진 시동 온 상태에서 상기 연산부의 출력 신호를 모니터링하여 모니터링된 상기 연산부의 출력 신호가 오프 상태일 경우, 상기 Main MCU의 동작 상태를 비정상으로 판단하여 상기 SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 상기 PDM 유닛에 출력하는 것
    인 스마트키 시스템의 비상시동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PDM 유닛은 상기 SSB로부터 입력된 신호가 온 상태일 경우, 상기 Main MCU의 출력 신호가 오프 상태이면, 상기 Main MCU의 동작상태가 비정상인 것으로 판단하여 상기 Main MCU의 상태정보 신호를 오프 상태로 상기 SMK 유닛에 전송하고, 상기 Main MCU의 출력 신호가 온 상태이면, 상기 Main MCU의 동작상태가 정상인 것으로 판단하여 상기 Main MCU의 상태정보 신호를 온 상태로 상기 SMK 유닛에 전송하는 것
    인 스마트키 시스템의 비상시동 장치.
  4. PDM 유닛을 포함하는 스마트키 시스템의 비상시동 방법에 있어서,
    사용자에 의해 조작된 시동 버튼(SSB: Start Stop Button)으로부터 온 상태의 신호가 입력될 경우, 상기 PDM 유닛에 포함된 Main MCU의 동작 상태에 따라 상기 PDM 유닛으로부터 출력되는 PDM 비상시동 오프 신호의 출력 상태를 확인하는 단계; 및
    확인결과, 상기 Main MCU의 비정상 동작 상태에 따른 상기 PDM 비상시동 오프 신호가 오프 상태로 출력될 경우, 상기 PDM 비상시동 오프 신호에 의한 엔진 정지 대신 SMK 비상시동 오프 신호에 의한 엔진 정지를 위해 상기 PDM 유닛에 상기 SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 출력하는 단계
    를 포함하는 스마트키 시스템의 비상시동 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 확인하는 단계는,
    엔진 시동 온 상태에서 상기 PDM 유닛에 포함된 SSB SW(Start Stop Button Software)와 상기 Main MCU로부터 입력된 두 신호의 AND 연산 결과를 모니터링하는 단계를 포함하는 것
    인 스마트키 시스템의 비상시동 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 출력하는 단계는,
    모니터링된 상기 AND 연산의 결과 신호가 오프 상태일 경우, 상기 Main MCU의 동작 상태를 비정상으로 판단하여 상기 SMK 비상시동 오프 신호를 온 상태로 상기 PDM 유닛에 출력하는 단계를 포함하는 것
    인 스마트키 시스템의 비상시동 방법.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022028520A1 (zh) * 2020-08-07 2022-02-10 格陆博科技有限公司 一种双mcu冗余设计的汽车电子驻车执行控制器

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