KR20170070583A - 정지시간 측정기를 포함하는 엔진제어장치, 및 이를 포함하는 차량용 전원관리시스템 - Google Patents

정지시간 측정기를 포함하는 엔진제어장치, 및 이를 포함하는 차량용 전원관리시스템 Download PDF

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Abstract

정지시간 측정기를 포함하는 엔진제어장치, 및 이를 포함하는 차량용 전원관리시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 엔진제어장치는, 차량 배터리, 제어기 전원부 소자, 정지시간 측정기 및 중앙 처리장치 간의 회로 연결 구성을 포함하는 엔진제어장치로서, 제어기 전원부 소자 내부에 장착되고, 내부 클럭을 발생하여 정지시간 측정기에 제공하는 상시 전원부; 및 제어기 전원부 소자 내부에 장착되고, 상시 전원부로부터 제공받은 내부 클럭에 의해 작동하고, 웨이크업(wake up) 신호를 발생하는 정지시간 측정기;를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 다양한 전원 상태에서 엔진제어기 전원부 소자와 정지시간 측정기가 각각 상황을 판단함에 따라 발생하는 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있다.

Description

정지시간 측정기를 포함하는 엔진제어장치, 및 이를 포함하는 차량용 전원관리시스템{ECU Having Stop Counter, and Power Managing System for Vehicle Having the Same}
본 발명은 정지시간 측정기를 포함하는 엔진제어장치 및 차량용 전원관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 전원 상태에 따라 상황에 맞는 동작을 할 수 있어 보다 정확한 동작이 가능한 엔진제어장치에 관한 것이다.
본 발명이 속하는 기술 분야는 차량 엔진을 제어하는 엔진제어장치(ECU)와 관련된 부분이다. 그중에서도 엔진이 정지해 있는 시간을 측정하는 정지시간 측정기에 대한 기술이다.
엔진 정지 시간 측정은 엔진제어에 있어서 초기시동성, 배출가스량, 차량 부품 손상방지 등에 영향을 주는 중요한 역할을 하고 있다.
더불어, 정지시간 측정기는 엔진제어장치(ECU)가 꺼져있는 상태에서 깨워주는 웨이크업(wake up) 기능도 가지고 있다. 이 기능은 최근에 연비개선 및 배출가스 관련 규제에 대응하기 위하여 적용된 ISG(idle stop and go) 기능이 장착된 차량이 증가하면서 이 기능의 쓰임새는 더 중요해졌다.
정지시간 측정기를 통해 일정 시간이 지난 후 꺼져 있는 ECU를 깨워서 그 때의 배터리 상태(전압량, 전류량, 온도 등)의 정보를 취득한 후 다시 꺼지게 된다. ECU가 꺼져있는 동안 수시로(일정 주기로) 배터리 정보를 갱신하여 배터리 상태를 모니터링 함으로써, 초기 시동성 및 상시 배터리 전원관리가 가능하게 된다.
또한, 엔진이 정지된 상태에서 경과된 시간을 측정하여 엔진제어에 반영하게 되는데, 엔진이 정지된 상태가 수일간 지속된 경우에는 연료공급라인 및 연소실 벽면에 연료 및 윤활유가 거의 남아 있지 않아 초기 시동시에 더 많은 연료가 공급되도록 제어될 필요가 있으며, 이에 반해 엔진 정지 후 불과 몇분이 경과된 상태에서 재시동된 경우에 연료가 과다하게 공급되면 배출가스의 NOx 발생량이 증대되게 되므로 연료량을 감소시킬 필요가 있다.
즉, 엔진 정지 시간을 고려한 연료량 제어를 통해 엔진 시동의 안정성과 배출가스 저감을 도모할 수 있게 된다.
도 1에는 종래 기술의 정지시간 측정기에 따른 엔진제어기를 나타내는 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 엔진제어기를 운용하는 방법을 나타내는 순서도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 종래 기술에 따른 시스템은 제어기 전원부 소자와 정지시간 측정기가 독립적으로 존재하여 외부 전원 장치에서 정지시간 측정기로 전원 공급을 해주도록 설계되어 있다.
또한, 정지시간 측정기의 경우 외부 클럭을 기준으로 동작을 하게 되고, 이 클럭은 전원이 안정화된 상태에서 정확도를 보장 받을 수 있다.
그러나, 차량 환경 특성상 배터리 탈거 등 엔진제어기 공급 전원이 다양하게 바뀔 수 있는 상황에서 안정화된 클럭을 보장받기는 쉽지 않다.
구체적으로, 종래 기술에 따른 제어기 전원부 소자는, 도 1에 도시된 바와 같이, IG 스위치에 의해 웨이크업(wake up)되어 작동하거나, 또 다른 외부장치로부터 CAN 통신에 의해 수신한 웨이크업 신호에 의해 작동될 수 있다. 또한, 별도로 설치된 정지시간 측정기로부터 수신한 웨이크업 신호에 의해 작동될 수 있다. 이때, 제어기 전원부 소자와 정지시간 측정기는 별도로 설치되어 있고, 이와 동시에 전원 공급 역시 별도의 공급라인에 따라 제공된다. 그러므로, 차량 환경 특성상 전원 공급이 가변될 경우, 안정화된 클럭을 보장받을 수 없고, 이에 따라서 엔진제어기 정지시간을 정확히 측정할 수 없으며, 결과적으로 초기 시동성 미확보 및 상시 배터리 전원관리 미흡에 따른 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
한국공개특허공보 제10-2015-0010891호 (2015년 01월 29일 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 다양한 전원 상태에서 엔진제어기 전원부 소자와 정지시간 측정기가 각각 상황을 판단함에 따라 상호간의 비동기와 이에 따른 문제점을 해결할 수 있는 엔진제어장치 및 이를 포함하는 차량용 전원관리시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 엔진제어장치는: 차량 배터리, 제어기 전원부 소자, 정지시간 측정기 및 중앙 처리장치 간의 회로 연결 구성을 포함하는 엔진제어장치로서, 제어기 전원부 소자 내부에 장착되고, 내부 클럭을 발생하여 정지시간 측정기에 제공하는 상시 전원부; 및 제어기 전원부 소자 내부에 장착되고, 상시 전원부로부터 제공받은 내부 클럭에 의해 작동하고, 웨이크업(wake up) 신호를 발생하는 정지시간 측정기;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 엔진제어장치는, 중앙처리장치와 제어기 전원부 소자 간에 정보를 주고 받을 수 있는 통신부를 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 엔진제어장치는, 정지시간 측정기로부터 발생된 웨이크업(wake up) 신호를 감지하여 웨이크업(wake up)을 발생시키는 웨이크업 회로부를 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 엔진제어장치는, 정지시간 측정기를 제어기 전원부와 통합하여 정지시간 측정기에 대한 전원공급을 제어기 전원부 소자와 함께 관리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 정지시간 측정기에 사용되는 클럭을 내부클럭으로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 엔진제어장치에 있어서, 엔진제어장치를 깨우는 웨이크업(wake up) 기능을 제어기 전원부 소자 내부에서 판단할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 엔진제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원관리시스템을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 정지시간 측정기를 제어기 전원부 소자와 통합하여 정지시간 측정기에 대한 전원공급을 제어기 전원과 함께 관리하도록 함으로써, 다양한 전원 상태에서 엔진제어기 전원부 소자와 정지시간 측정기가 각각 상황을 판단함에 따라 발생하는 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 정지시간 측정기에 대한 전원공급을 제어기 전원과 함께 관리하도록 함으로서, 제어기 전원부 소자와 정지시간 측정기 간의 비동기화에 따른 오동작을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 정지시간 측정기에 사용되는 클럭을 내부클럭으로 사용함으로써, 안정화된 클럭을 보장 받을 수 있고, 결과적으로 정확한 정지시간을 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 엔진제어장치를 깨우는 웨이크업(wake up) 기능을 제어기 전원부 소자 내부에서 판단하도록 함으로써, 이를 통해 원치 않는 웨이크업 상황을 방지할 수 있고, 웨이크업 기능이 강화됨으로써, 엔진제어장치 전원이 꺼졌을 때의 배터리 상태를 정확하게 모니터링하여 상시 배터리 전원관리가 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 정지시간 측정기의 기능을 제어기 전원부 소자 내부로 배치시킴으로써, 기존 정지시간 측정기에 필요했던 외부 전원 공급원 및 오실레이터를 생략할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 엔진제어기를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엔진제어기를 운용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진제어기를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진제어기를 더욱 상세히 나타내는 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 레지스터를 더욱 상세히 나타내는 구성도이다.
도 6은 도 4에 도시된 엔진제어기를 운용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진제어기를 나타내는 구성도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진제어기를 더욱 상세히 나타내는 구성도가 도시되어 있다. 또한, 도 5에는 도 4에 도시된 레지스터를 더욱 상세히 나타내는 구성도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 4에 도시된 엔진제어기를 운용하는 방법을 나타내는 순서도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 엔진제어장치(100)는, 차량 배터리(101), 제어기 전원부 소자(102), 정지시간 측정기(120) 및 중앙 처리장치(103) 간의 회로 연결 구성을 포함하는 엔진제어장치로서, 정지시간 측정기(120)를 제어기 전원부 소자(102)와 통합하여 정지시간 측정기(120)에 대한 전원공급을 제어기 전원부 소자(102)과 함께 관리하도록 하는 구성일 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 엔진제어장치(100)는, 정지시간 측정기(120)를 제어기 전원부 소자(102)와 통합하여 정지시간 측정기(120)에 대한 전원공급을 제어기 전원부 소자(102)와 함께 관리하는 구성일 수 있다.
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 엔진제어장치(100)는, 중앙처리장치(103)와 제어기 전원부 소자(102) 간에 정보를 주고 받을 수 있는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 엔진제어장치(100)에 따르면, 다양한 전원 상태에서 엔진제어기 전원부 소자(102)와 정지시간 측정기(120)가 각각 상황을 판단함에 따라 발생하는 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 정지시간 측정기(120)에 대한 전원공급을 제어기 전원부 소자(102)과 함께 관리하도록 함으로서, 제어기 전원부 소자(102)와 정지시간 측정기(120) 간의 비동기화에 따른 오동작을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 정지시간 측정기(120)의 기능을 제어기 전원부 소자(102) 내부로 배치시킴으로써, 기존 정지시간 측정기(120)에 필요했던 외부 전원 공급원 및 오실레이터를 생략할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 엔진제어장치(100)의 구성에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 정지시간 측정기(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제어기 전원부 소자(102) 내부에 장착될 수 있다.
또한, 정지시간 측정기(120)는 상시 전원부(110)로부터 제공받은 내부 클럭에 의해 작동할 수 있으며, 웨이크업(wake up) 신호를 발생시켜 제어기 전원부(104)의 전원을 관리할 수 있다.
또한, 엔진제어장치(100)는, 정지시간 측정기(120)로부터 발생된 웨이크업(wake up) 신호를 감지하여 웨이크업(wake up)을 발생시키는 웨이크업 회로부(130)를 더 포함할 수 있다.
즉, 엔진제어장치(100)를 깨우는 웨이크업(wake up) 기능을 제어기 전원부 소자(102) 내부에서 판단하도록 함으로써, 원치 않는 웨이크업 상황을 미연에 방지할 수 있다.
결과적으로, 웨이크업 기능이 강화됨으로써, 엔진제어장치 전원이 꺼졌을 때의 배터리 상태를 정확하게 모니터링하여 상시 배터리 전원관리가 가능하다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 정지시간 측정기(120)에 사용되는 클럭을 내부클럭으로 사용함으로써, 안정화된 클럭을 보장받을 수 있고, 결과적으로 정확한 정지시간을 측정할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제어기 전원부 소자(102) 내부에는 다양한 정보를 저장하고, 저장된 정보를 웨이크 업 회로(130)에 제공하거나, 저장된 정보를 이용하여 정지시간 측정기(120)를 제어하는 하나 이상의 레지스터(105)가 장착될 수 있다.
구체적으로, 레지스터(105)에는 웨이크 업 정보, 웨이크업 신호 상태 정보, 정지시간 측정기 상태 정보 또는 정지시간 측정기 제어 정보가 저장될 수 있다. 또한, 레지스터(105)는, 웨이크업 정보 저장 레지스터, 웨이크 업 신호 상태 레지스터, 정지시간 측정기 제어 레지스터 및 정지시간 측정기 상태 레지스터로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 레지스터로 구성될 수 있으며, 상기 언급한 여러 레지스터는 하나의 예시일 뿐, 이에 한정되지 않고 설계자의 의도에 따라 다양한 역할을 수행하는 레지스터를 추가 할 수 있다.
도 6에는 도 4에 도시된 엔진제어기를 운용하는 방법을 나타내는 순서도가 도시되어 있다.
이하에서는, 본 실시예에 따른 엔진제어기를 운용하는 방법에 대해, 도 4 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 엔진제어장치(100)는, 엔진제어장치(100)를 깨우는 웨이크업(wake up) 기능을 제어기 전원부 소자(102) 내부에서 판단하도록 함으로써, 이를 통해 원치 않는 웨이크업 상황을 방지할 수 있고, 웨이크업 기능이 강화됨으로써, 엔진제어장치 전원이 꺼졌을 때의 배터리 상태를 정확하게 모니터링하여 상시 배터리 전원관리가 가능하다.
웨이크업 회로(130)는 레지스터(105)에 저장된 정보를 바탕으로 웨이크업 신호의 형태를 판단할 수 있다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이크 업 신호의 형태가 CAN 통신에 의한 루틴으로부터 비롯된 신호인지, IG 스위치에 의한 신호인지, 정지시간 측정기에 의한 신호인지를 판단할 수 있다.
웨이크 업 신호의 형태가 CAN 통신에 의한 루틴으로부터 비롯된 신호일 경우, CAN 통신 메시지에 담긴 내용에 따라 지정된 기능을 수행한 후 종료할 수 있다.
웨이크 업 신호의 형태가 IG 스위치에 의한 신호일 경우, 운영체제를 활성화한 후 정상 드라이브 루틴을 수행할 수 있다.
웨이크 업 신호의 형태가 정지시간 측정기에 의한 루틴으로부터 비롯된 신호일 경우, 지정된 기능을 수행한 후 종료할 수 있다. 이때, 수행되는 지정된 기능의 예시로서, 배터리 전압 정보, 배터리 전류 정보 또는 배터리 온도 정보를 스캔한 후 이를 레지스터에 저장하는 기능을 들 수 있다. 상기 언급한 지정된 기능은 설계자의 의도에 따라 다양한 기능으로 설정될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 또한, 상기 엔진제어장치(100)를 포함하는 차량용 전원관리시스템을 제공할 수 있다.
종래 기술에서는 다양한 전원 상태(배터리 탈거, 전원 공급오류 상황 등)에 따라 상황별로 정확한 대응을 할 수 없었다. 다양한 상황에 대해 정지시간 측정기에 대한 올바른 동작을 보증할 수 없어 엔진제어장치에 대한 제어 불량의 위험성이 있었다.
그러나, 상기 언급한 구성을 포함하는 본 실시예에 따른 엔진제어장치(100)에 따르면, 정지시간 측정기(120)를 전원부 소자(102) 내부에 위치 시킴으로써, 기존에 문제되던 제어기 전원부 소자(102)와 정지시간 측정기(120) 간의 비동기화에 따른 오동작을 방지하고, 다양한 상황에 대한 올바른 동작을 보증할 수 있다. 이러한 효과는 정지시간 측정기의 동작성 뿐만 아니라, 초기시동성 확보, 배출가스량 감소, 차량 부품 손상방지, 배터리 관리시스템 강화 등의 결과로 이어질 수 있다. 더 나아가 엔진제어장치 원가절감을 통한 이익 증대, 제어 정확도 증가로 인한 고객 만족도 및 신뢰도 증진 등으로 인한 경제적 효과도 기대할 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100: 엔진제어장치
101: 차량 배터리
102: 제어기 전원부 소자
103: 중앙 처리장치
104: 제어기 전원부
105: 레지스터
110: 상시 전원부
120: 정지시간 측정기
130: 웨이크업 회로부

Claims (7)

  1. 차량 배터리(101), 제어기 전원부 소자(102), 정지시간 측정기(120) 및 중앙 처리장치(103) 간의 회로 연결 구성을 포함하는 엔진제어장치로서,
    제어기 전원부 소자(102) 내부에 장착되고, 내부 클럭을 발생하여 정지시간 측정기(120)에 제공하는 상시 전원부(110); 및
    제어기 전원부 소자(102) 내부에 장착되고, 상시 전원부(110)로부터 제공받은 내부 클럭에 의해 작동하고, 웨이크업(wake up) 신호를 발생하는 정지시간 측정기(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진제어장치(100)는, 중앙처리장치(103)와 제어기 전원부 소자(102) 간에 정보를 주고 받을 수 있는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진제어장치(100)는, 정지시간 측정기(120)로부터 발생된 웨이크업(wake up) 신호를 감지하여 웨이크업(wake up)을 발생시키는 웨이크업 회로부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진제어장치(100)는, 정지시간 측정기(120)를 제어기 전원부 소자(102)와 통합하여 정지시간 측정기(120)에 대한 전원공급을 제어기 전원부 소자(102)와 함께 관리하는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정지시간 측정기(120)에 사용되는 클럭을 내부클럭으로 사용하는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진제어장치(100)에 있어서,
    엔진제어장치(100)를 깨우는 웨이크업(wake up) 기능을 제어기 전원부 소자(102) 내부에서 판단하는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 엔진제어장치(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원관리시스템.
KR1020150178277A 2015-12-14 2015-12-14 정지시간 측정기를 포함하는 엔진제어장치, 및 이를 포함하는 차량용 전원관리시스템 KR101768060B1 (ko)

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