KR20180053154A - 저항성 센서의 고장 진단 장치 및 진단 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 저항성 센서 고장 진단 장치는, 저항성 센서; 동작 전원과 연결되며 정상 모드에서 상기 저항성 센서와 전압 분배 회로를 형성하는 풀업 저항; 상기 전압 분배 회로의 출력부와 연결되며 마이크로프로세서 유닛의 입력부에 연결되는 입력 저항; 풀다운 저항 및 스위칭부를 포함하며, 상기 입력 저항과 상기 마이크로프로세서 유닛 사이에 연결되며, 상기 마이크로프로세서 유닛에 의하여 선택적으로 접지부와 연결되거나, 플로팅되는 풀다운 저항 형성부를 포함하며, 상기 입력 저항 및 상기 풀다운 저항 사이의 진단 노드에 인가된 진단 전압에 기초하여 상기 저항성 센서 배선의 고장 원인을 판정하도록 구성되는 상기 마이크로프로세서 유닛을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 저항성 센서를 사용하는 각종 제어기에서 단락/단선 고장의 원인을 정확하게 알 수 있으며, 이러한 각종 고장의 원인을 파악할 수 있기 때문에 차량 안전의 향상 및 개선에 큰 도움이 될 수 있다.

Description

저항성 센서의 고장 진단 장치 및 진단 방법{AN APPARATUS AND A METHOD FOR TESTING A FAILURE OF RESISTIVE SENSORS}
본 발명은 저항성 센서의 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저항성 센서의 단락, 단선 등의 고장 여부를 진단하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량에는 구동계, 차량제어, 승객편의, 배기제어, 충돌회피, 안전 등 다양한 이유로 여러 종류의 센서들이 탑재되어 있다. 특히, 온도 센서, 압력 센서, 가속도 센서 등 압전 소자들의 저항 변동을 측정하여 차량 내외부의 정보를 감지하는 센서들이 다수 설치되어 있다.
이러한 차량용 센서들은 차량의 다양한 부분의 상황 변화를 감지하기 위하여 제어기로부터 이격된 위치에 설치될 수도 있고, 긴 배선 및 커넥터가 필요할 수 있어서 단선/단락 등의 고장 위험에 노출되어 있다.
특히, 최신 차량의 경우 엔진 제어기 등 수많은 제어기들이 센서와 연동되어 동작되므로 센서의 단선/단락 고장 시 차량의 일부 동작이 멈출 수 있고, 엔진 제어기와 같이 중요한 제어기의 동작 정지는 차량의 안전에 중대한 영향을 미칠 수 있다.
도 5는 종래기술에 따른 저항성 센서 및 제어기 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 저항성 센서(Resistive Sensor, 510)에서 센싱 정보를 수신하며 마이크로컨트롤러 유닛(Micro-Controller Unit, MCU)(620)를 포함하는 제어기(500)의 일반적인 구조를 나타내고 있다.
기존 제어기의 구성을 살펴보면, 저항성 센서(510)에 인가되는 전압이 풀업 저항(530)과 저항성 센서(510)로 구성되는 전압 분배기(Voltage Divider) 회로를 통하여 마이크로컨트롤러 유닛(520)으로 입력된다. 마이크로컨트롤러 유닛(520)은 입력되는 전압에 기초하여 저항성 센서(510)에서 센싱한 정보를 제어기(500)에 반영할 수 있다.
기존 제어기는 SCB(Short Circuit to Battery), 5V 전원 단락, 단선 등의 고장은 다양한 고장 원인을 검출하기가 어렵다. 따라서, 저항성 센서를 이용하는 각종 제어기의 고장 원인을 분석할 수 있는 기술의 구현이 절실히 요구되고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따르면, 간단한 구성을 통하여 저항성 센서를 사용하는 각종 제어기에서 단락/단선 고장의 원인을 정확하게 알 수 있으며, 이러한 각종 고장의 원인을 정확하게 분석할 수 있는 저항성 센서의 고장 진단 장치 및 방법이 제공될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 저항성 센서 고장 진단 장치는 저항성 센서; 동작 전원과 연결되며 정상 모드에서 상기 저항성 센서와 전압 분배 회로를 형성하는 풀업 저항; 상기 전압 분배 회로의 출력부와 연결되며 마이크로프로세서 유닛의 입력부에 연결되는 입력 저항; 풀다운 저항 및 스위칭부를 포함하며, 상기 입력 저항과 상기 마이크로프로세서 유닛 사이에 연결되며, 상기 마이크로프로세서 유닛에 의하여 선택적으로 접지부와 연결되거나, 플로팅되는 풀다운 저항 형성부를 포함하며, 상기 입력 저항 및 상기 풀다운 저항 사이의 진단 노드에 인가된 진단 전압에 기초하여 상기 저항성 센서 배선의 고장 원인을 판정하도록 구성되는 상기 마이크로프로세서 유닛을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 풀다운 저항 형성부는 상기 스위칭부를 상기 마이크로프로세서 유닛의 제어에 의하여 온(On)시켜서 상기 풀다운 저항과 상기 접지부를 연결시키거나, 또는 상기 스위칭부를 상기 마이크로프로세서 유닛의 제어에 의하여 오프 (Off)시켜서 상기 풀다운 저항을 플로팅시킬 수 있다.
또한, 상기 스위칭부는 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) 트랜지스터로 구현될 수 있다.
또한, 상기 저항성 센서 배선의 고장 원인은, 접지 단락 고장, 배터리 단락 고장, 5V 전원 단락 고장 및 단선 고장을 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이크로프로세서 유닛은 상기 풀다운 저항이 해제된 상태에서 상기 진단 노드의 전압을 측정하여 상기 접지 단락 고장을 진단하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 마이크로프로세서 유닛은 상기 풀다운 저항이 형성된 상태에서 상기 진단 노드의 전압을 측정하여 배터리 단락 고장, 5V 전원 단락 고장 및 단선 고장을 진단하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 마이크로프로세서 유닛은 제 1 임계 전압, 제 2 임계 전압, 제3 임계 전압, 및 제 4 임계 전압을 포함하는 진단 영역에 대한 정보를 저장하며, 상기 제 1 임계 전압, 제 2 임계 전압, 제3 임계 전압, 제 4 임계 전압은 순서대로 높은 전압을 가지며, 상기 마이크로프로세서 유닛은, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 1 임계 전압 이상인 경우, 배터리 단락 고장으로 판단하고, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 1 임계 전압과 제 2 임계 전압 사이인 경우에는 5V 전압 단락 고장으로 판단하고, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 2 임계 전압과 제 3 임계 전압 사이인 경우에는 단선 고장으로 판단하고, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 3 임계 전압과 제 4 임계 전압 사이인 경우에는 정상으로 판단하고, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 4 임계 전압 이하인 경우에는 접지 단락 고장으로 판단하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 마이크로프로세서 유닛은 상기 제 1 임계 전압, 상기 제 2 임계 전압, 상기 제3 임계 전압, 상기 제 4 임계 전압을 포함하는 진단 영역을 저장하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 저항성 센서 고장 진단 방법은, 상기 저항성 센서 고장 진단 장치에서, 상기 풀다운 저항을 해제하고 상기 진단 노드의 전압을 측정하여 접지 단락 고장 여부를 판별하는 단계; 상기 풀다운 저항을 형성하는 단계; 상기 진단 노드의 전압을 측정하여 배터리 단락 고장, 5V 전원 단락 고장 및 단선 고장을 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이크로프로세서 유닛은 제 1 임계 전압, 제 2 임계 전압, 제3 임계 전압, 및 제 4 임계 전압을 포함하는 진단 영역에 대한 정보를 저장하며, 상기 제 1 임계 전압, 제 2 임계 전압, 제3 임계 전압, 제 4 임계 전압은 순서대로 높은 전압을 가지며, 상기 마이크로프로세서 유닛은, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 1 임계 전압 이상인 경우, 배터리 단락 고장으로 판단하고, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 1 임계 전압과 제 2 임계 전압 사이인 경우에는 5V 전압 단락 고장으로 판단하고, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 2 임계 전압과 제 3 임계 전압 사이인 경우에는 단선 고장으로 판단하고, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 3 임계 전압과 제 4 임계 전압 사이인 경우에는 정상으로 판단하고, 상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 4 임계 전압 이하인 경우에는 접지 단락 고장으로 판단하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 저항성 센서를 사용하는 각종 제어기에서 단락/단선 고장의 원인을 정확하게 알 수 있으며, 이러한 각종 고장의 원인을 파악할 수 있기 때문에 차량 안전의 향상 및 개선에 큰 도움이 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저항성 센서 고장 진단 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 각종 단락/단선 고장의 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 각종 단락/단선 고장 시 진단 전압의 진단 영역을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저항성 센서 고장 진단 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 종래 기술에 따른 제어기 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
또한, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 저항성 센서의 고장 진단 장치를 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 저항성 센서의 고장 진단 장치는 저항성 센서(110), 풀업 저항(130), 입력 저항(140), 마이크로프로세서 유닛(120) 및 풀다운 저항 형성부(150)를 포함한다.
저항성 센서(110)는 차량 제어기(100)에 각종 내/외부 환경에 대한 정보를 주기 위하여 제어기 내/외부에 설치된 센서 중, 압전 소자 등을 이용하여 주변 환경이 변화하는 경우에 저항값이 변동하는 센서를 의미한다. 예컨대, 저항성 센서(110)는 온도 센서, 압력 센서, 가속도 센서 등이 될 수 있다.
풀업 저항(130)은 전원(VDD), 저항성 센서(110) 및 입력 저항(140)과 연결되어 있다. 풀업 저항(130)은 풀다운 저항 형성부(150)에서 풀다운 저항이 형성되어 있지 않는 경우에는, 저항성 센서(110)과 함께 전압 분배(Voltage Divider) 회로를 형성한다. 분배된 전압은 입력 저항(140)을 통해 마이크로프로세서 유닛(120)의 아날로그-디지털 변환기(ADC, 122)로 입력된다.
이러한 구성을 통하여 측정된 센서 전압은 제어기(100)를 구동하는 기초 정보가 된다. 예를 들어, 가속도 센서는 제어기(100)의 마이크로프로세서 유닛(120)에 차량의 운동 방향에 대한 정보를 제공하며, 또는, 온도 센서는 마이크로프로세서 유닛(120)에 운행 중인 차량 엔진의 온도 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.
입력 저항(140)은 마이크로프로세서 유닛(120)과 상기 전압 분배 회로 사이에 삽입되며, 아날로그-디지털 변환기(122)의 입력 조건(입력 전압/전류 등)을 맞추기 위하여 삽입된다.
풀다운 저항 형성부(150)는 고장 진단 모드에서 마이크로프로세서 유닛(120)의 제어에 따라 선택적으로 풀다운 저항을 형성시켜 준다. 특히, 배터리 단락이나, 5V 전원과의 단락시에 고장 원인을 판단하기 위해서는 풀다운 저항이 반드시 필요하지만, 풀 다운 저항이 고정적으로 있는 경우에는 저항성 센서(110)가 마이크로컨트롤러 유닛(120)에 정보를 제공하는 것에 제약이 될 수 있다. 따라서, 고장 진단 모드에서만 풀다운 저항이 형성되도록 제어할 수 있는 고장 진단 모드 스위치(155)를 포함할 수 있다.
고장 진단 모드 스위치(155)는 예컨대, MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)로 구현된 스위치 일 수 있으며, 고장 진단 모드 제어부(125)에서 제어된다. 고장 진단 모드 제어부(125)는 선택적으로 고장 진단 모드 스위치(155)를 온(On) 또는 오프(Off) 시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 풀다운 저항(152)은 고장 진단 모드에서 아날로그-디지털 변환기(122)의 입력을 고장 원인에 따라 구별시켜 주는 저항이다. 풀다운 저항(152)은 고장 진단 모드 중 선택적으로 접지부와 연결되거나 플로팅(Floating) 된다. 따라서, 저항성 센서의 고장 진단 장치는 저항성 센서(110)의 단선/단락 고장 시 고장 원인을 진단할 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 동작 원리에 대하여 설명한다.
제어기(100)는 정상 상태(단락/단선 고장이 일어나지 않은 상황)에서 도 1과 같이 구성되어 동작된다. 이 경우에는 앞서 상술한 바와 같이, 풀업 저항(130) 및 저항성 센서(110)가 전압 분배 회로를 형성하고, 분배된 전압 값이 아날로그-디지털 변환기(122)로 입력된다. 풀다운 저항(152)은 플로팅되어 있으므로, 풀다운 저항(152)에 전압이 걸리지 않는다.
도 2의 (a) 내지 (d)는 각종 고장 상황 및 각종 고장을 본 발명의 실시예의 고장 진단 장치를 통하여 검출하는 것을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 2(a)는 접지 단락(Short Circuit to Ground) 고장(210)을 나타낸 도면이다. 커넥터 불량, 또는 전선 피복이 벗겨지거나 하는 다양한 이유에서 접지측 예를 들어 차량의 샤시 등과 저항성 센서(110)-제어기(100) 사이의 배선에서 접지 단락 고장이 발생할 수 있다.
이 경우, 센서 입력 노드(215)의 전위는 접지 전압, 즉 0V가 되며, 아날로그-디지털 변환기(122)의 입력부에 접지 전압에 매우 가까운 전압이 인가되게 된다. 따라서, 풀다운 저항(152)을 해제시킨 후, 아날로그-디지털 변환기(122)에 접지 전압에 가까운 전압(도 3에서 제 4 임계 전압(Vth4)이하의 전압)이 인가되는지를 확인하여 접지 단락 고장의 발생 여부를 확인할 수 있다. 본 명세서에서는 풀다운 저항(152)를 플로팅 시키는 경우를 “해제한다”라고 표현하도록 한다.
도 2(b)는 5V 전원 단락 고장(220)을 나타낸 도면이다. 5V 전원 단락 고장(220)은 저항성 센서(110)-제어기(100) 사이의 배선과 전원 IC에서 생성한 5V 전원이 단락되는 고장을 말하며, 접지 단락 고장의 경우와 같이 다양한 이유로 고장이 발생할 수 있다.
이 경우, 센서 입력 노드(215)의 전위는 5V가 된다. 고장 진단 모드에서 풀다운 저항(152)를 접지와 연결시킨 상태에서 즉, 풀다운 저항(152)을 형성시킨 상태에서 아날로그-디지털 변환기(122)로 전위를 측정한다. 고장 진단 모드에서 아날로그-디지털 변환기(122)의 입력부에는 풀업 저항(130), 입력 저항(140) 및 풀다운 저항(152)으로 형성되는 전압 분배 회로에서 풀다운 저항(152)에 걸리는 전압이 인가되게 된다. 고장 진단모드에서 고장이 일어나지 않은 경우에는 저항성 센서(110)의 저항도 영향을 주기 때문에 5V 전원 단락 고장의 경우보다는 낮은 전압이 걸리게 된다.
따라서, 고장이 일어나지 않은 경우에는 도 3의 제 3 임계 전압(Vth3)과 제 4 임계 전압(Vth4) 사이의 전압이 아날로그-디지털 변환기(122)에 인가되게 되며, 5V 전원 단락 고장의 경우에는 도 3의 제 1 임계 전압(Vth1)과 제 2 임계 전압(Vth2) 사이의 전압이 인가되게 된다. 이 경우, 제 1 임계 전압(Vth1), 제 2 임계 전압(Vth2), 제 3 임계 전압(Vth3) 및 제 4 임계 전압(Vth4)은 전압이 높은 것부터 낮은 것으로 순서대로 나열된 것이다.
도 2(c)는 배터리 단락(Short Circuit to Battery) 고장(230)을 나타낸 도면이다. 배터리 단락 고장은 배터리 배선와 저항성 센서(110)-제어기(100) 사이의 배선과의 단락 고장을 말하며, 상술한 바와 같이 다양한 이유로 고장이 발생할 수 있다.
이 경우, 센서 입력 노드(215)의 전위는 배터리 전압이 된다. 차량용 배터리 전압은 통상적으로 12V 정도이며, 하이브리드 자동차나 전기 자동차 등에서는 수백 볼트의 높은 전압이 사용될 수도 있다. 배터리 단락 고장은 고장 진단 모드에서 풀다운 저항(152)을 형성시킨 상태에서 아날로그-디지털 변환기(122)로 전위를 측정한다. 고장 진단 모드에서 아날로그-디지털 변환기(122)의 입력부에는 풀업 저항(130), 입력 저항(140) 및 풀다운 저항(152)으로 형성되는 전압 분배 회로에서 풀다운 저항(152)에 걸리는 전압이 인가되게 된다.
배터리 전압은 통상적으로 5V 보다는 높기 때문에, 배터리 단락 고장시 5V 전원 단락 고장보다 높은 전압이 아날로그-디지털 변환기(122)에 인가되게 되며, 예컨대, 도 3의 제 1 임계 전압(Vth1) 이상의 전압이 인가될 수 있다.
도 4 (d)는 단선(open) 고장(240)을 나타낸 도면이다. 단선(open) 고장(240)은 저항성 센서(110)-제어기(100) 사이의 배선이 단선되는 고장을 말하며, 상술한 바와 같이 다양한 이유로 고장이 발생할 수 있다. 단선 고장은 고장 진단 모드에서 풀다운 저항(152)를 형성시킨 상태에서 아날로그-디지털 변환기(122)로 전위를 측정한다.
이 경우, 센서 입력 노드(215)의 전위는 풀업 저항(130), 입력 저항(140) 및 풀다운 저항(152)이 형성하는 전압 분배 회로에서 입력 저항(140) 및 풀다운 저항(152)에 걸리는 전압의 합이 된다. 그리고, 고장 진단 모드에서 아날로그-디지털 변환기(122)의 입력부에는 상술한 전압 분배 회로에서 풀다운 저항(152)에 걸리는 전압이 인가되게 된다.
단선 고장(240) 시 정상 상태의 신호 범위와 5V 전원 단락 진단 범위의 중간 영역, 도 3의 제 2 임계 전압(Vth2)과 제 3 임계 전압(Vth3) 사이의 전압이 아날로그-디지털 변환기(122)에 인가되게 된다.
이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 배터리 단락 진단 방법에 대하여 설명한다.
처음으로 고장을 진단하기 위한 고장 진단 모드를 시작한다(S410).
그리고, 풀다운 저항(152)을 해제시킨 후, 접지 단락 고장 여부를 진단한다(S430). 즉, 진단 전압(Vs)(이 경우에는 센서 노드(215)의 전위(Vs))를 측정하여, 제 4 임계 전압(Vth4)과 비교한다. 여기서 진단 전압(Vs)은 입력 저항(140)과 풀다운 저항 형성부(150) 사이의 진단 노드의 전압을 의미한다.
센서 노드(215)의 전위(Vs)가 제 4 임계 전압(Vth4)보다 낮은 경우에는 접지 단락 고장으로 진단하고(S470) 고장 모드에 진입할 수 있다. 고장 모드는 예컨대, 차량을 안전하게 정비소까지 이동할 수 있게 하는 모드인 림프홈 모드 등이 될 수 있다. 또는 가장 간략하게는 차량 계기판에 고장 센서와 관련되는 경고등을 점등할 수도 있다.
접지 단락 고장이 아닌 경우에, 풀다운 저항(152)을 형성한다(S440). 즉, 풀 다운 저항(152)를 플로팅된 상태에서 접지와 연결된 상태로 스위치를 제어한다.
풀다운 저항(152)이 형성된 후, 풀다운 저항(152)에 걸린 전압이 아날로그-디지털 변환기(122)에 입력된다. 도 4에서 Vs는 아날로그-디지털 변환기(122)에 입력되는 전압을 의미하며 풀다운 저항(152) 해제 시에는 센싱 노드(215)의 전위가 되고, 풀다운 저항(152) 형성시에는 풀다운 저항(152)에 걸린 전압을 의미한다.
이 때, 아날로그-디지털 변환기(122)에 입력된 진단 전압(Vs)이 어떤 영역에 있는지를 판단한다. 앞서 설명한 바와 같이, 저항성 센서의 고장 진단 장치는 진단 전압(Vs)이 제 1 임계 전압(Vth1) 이상인 경우에 배터리 전원 단락, 제 1 임계 전압(Vth1)과 제 2 임계 전압(Vth2)인 경우에 5V 전원 단락, 제 2 임계 전압(Vth2)과 제 3 임계 전압(Vth3)인 경우에 단선 고장, 제 3 임계 전압(Vth3)과 제 4 임계 전압(Vth4)인 경우에 정상 범위로 판단할 수 있다.
상술한 제 1 임계 전압(Vth1), 제 2 임계 전압(Vth2), 제 3 임계 전압(Vth3) 및 제 4 임계 전압(Vth4)을 포함하는 진단 영역은 상술한 마이크로프로세서 유닛(120)에 예컨대, 룩업 테이블(Look-up table)의 형태로 저장될 수 있다. 또는 마이크로프로세서 유닛(120)은 판단하는 모듈을 소프트웨어 모듈로 구현하여 저장할 수도 있다.
진단 전압(Vs)이 정상 범위에 있는 경우에는 풀다운 저항을 해제하고 다시 정상 모드로 진입하여 정상적인 동작을 계속할 수 있다. 각종 고장으로 진단된 경우에는 앞서 설명한 바와 같이, 고장 모드로 돌입할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 저항성 센서를 사용하는 각종 제어기에서 단락/단선 고장의 원인을 정확하게 알 수 있으며, 이러한 각종 고장의 원인을 파악할 수 있기 때문에 차량 안전의 향상 및 개선에 큰 도움이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제어기
110: 저항성 센서
120: 마이크로컨트롤러 유닛
130: 풀업 저항
140: 입력 저항
150: 풀다운 저항 형성부

Claims (10)

  1. 저항성 센서;
    동작 전원과 연결되며 정상 모드에서 상기 저항성 센서와 전압 분배 회로를 형성하는 풀업 저항;
    상기 전압 분배 회로의 출력부와 연결되며 마이크로프로세서 유닛의 입력부에 연결되는 입력 저항;
    풀다운 저항 및 스위칭부를 포함하며, 상기 입력 저항과 상기 마이크로프로세서 유닛 사이에 연결되며, 상기 마이크로프로세서 유닛에 의하여 선택적으로 접지부와 연결되거나, 플로팅되는 풀다운 저항 형성부를 포함하며,
    상기 입력 저항 및 상기 풀다운 저항 사이의 진단 노드에 인가된 진단 전압에 기초하여 상기 저항성 센서 배선의 고장 원인을 판정하도록 구성되는 상기 마이크로프로세서 유닛을 포함하는,
    저항성 센서 고장 진단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀다운 저항 형성부는 상기 스위칭부를 상기 마이크로프로세서 유닛의 제어에 의하여 온(On)시켜서 상기 풀다운 저항과 상기 접지부를 연결시키거나, 또는 상기 스위칭부를 상기 마이크로프로세서 유닛의 제어에 의하여 오프 (Off)시켜서 상기 풀다운 저항을 플로팅시키는,
    저항성 센서 고장 진단 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) 트랜지스터로 구현되는,
    저항성 센서 고장 진단 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항성 센서 배선의 고장 원인은, 접지 단락 고장, 배터리 단락 고장, 5V 전원 단락 고장 및 단선 고장을 포함하는,
    저항성 센서 고장 진단 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서 유닛은 상기 풀다운 저항이 해제된 상태에서 상기 진단 노드의 전압을 측정하여 상기 접지 단락 고장을 진단하도록 구성되는,
    저항성 센서 고장 진단 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서 유닛은 상기 풀다운 저항이 형성된 상태에서 상기 진단 노드의 전압을 측정하여 배터리 단락 고장, 5V 전원 단락 고장 및 단선 고장을 진단하도록 구성되는,
    저항성 센서 고장 진단 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서 유닛은 제 1 임계 전압, 제 2 임계 전압, 제3 임계 전압, 및 제 4 임계 전압을 포함하는 진단 영역에 대한 정보를 저장하며,
    상기 제 1 임계 전압, 상기 제 2 임계 전압, 상기 제3 임계 전압, 상기 제 4 임계 전압은 순서대로 높은 전압을 가지며,
    상기 마이크로프로세서 유닛은,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 1 임계 전압 이상인 경우, 배터리 단락 고장으로 판단하고,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 1 임계 전압과 상기 제 2 임계 전압 사이인 경우에는 5V 전압 단락 고장으로 판단하고,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 2 임계 전압과 상기 제 3 임계 전압 사이인 경우에는 단선 고장으로 판단하고,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 3 임계 전압과 상기 제 4 임계 전압 사이인 경우에는 정상으로 판단하고,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 4 임계 전압 이하인 경우에는 접지 단락 고장으로 판단하도록 구성되는,
    저항성 센서 고장 진단 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서 유닛은 상기 제 1 임계 전압, 상기 제 2 임계 전압, 상기 제3 임계 전압, 상기 제 4 임계 전압을 포함하는 진단 영역을 저장하도록 구성되는,
    저항성 센서 고장 진단 장치.
  9. 제 1 항의 저항성 센서 고장 진단 장치에서,
    상기 풀다운 저항을 해제하고 상기 진단 노드의 전압을 측정하여 접지 단락 고장 여부를 판별하는 단계;
    상기 풀다운 저항을 형성하는 단계;
    상기 진단 노드의 전압을 측정하여 배터리 단락 고장, 5V 전원 단락 고장 및 단선 고장을 진단하는 단계를 포함하는,
    저항성 센서 고장 진단 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서 유닛은 제 1 임계 전압, 제 2 임계 전압, 제3 임계 전압, 및 제 4 임계 전압을 포함하는 진단 영역에 대한 정보를 저장하며,
    상기 제 1 임계 전압, 제 2 임계 전압, 제3 임계 전압, 제 4 임계 전압은 순서대로 높은 전압을 가지며,
    상기 마이크로프로세서 유닛은,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 1 임계 전압 이상인 경우, 배터리 단락 고장으로 판단하고,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 1 임계 전압과 제 2 임계 전압 사이인 경우에는 5V 전압 단락 고장으로 판단하고,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 2 임계 전압과 제 3 임계 전압 사이인 경우에는 단선 고장으로 판단하고,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 3 임계 전압과 제 4 임계 전압 사이인 경우에는 정상으로 판단하고,
    상기 진단 노드에 인가된 전압이 상기 제 4 임계 전압 이하인 경우에는 접지 단락 고장으로 판단하도록 구성되는,
    저항성 센서 고장 진단 방법.
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