KR20190085268A - 에어백 시스템의 와치독 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

에어백 시스템의 와치독 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어백 시스템의 와치독 장치 및 그 제어 방법은, 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU)와 에어백 에이직(ASIC)이 상호간에 서로의 동작 상태를 진단하여 오류를 감시하는 와치독 장치에 있어서, 상기 에어백 제어 유니트가 기 지정된 주파수의 클럭을 상기 에어백 에이직에 전송하면서 가변주파수를 요청하고, 상기 에어백 에이직이 상기 가변주파수 요청에 응답하면서, 상기 에어백 제어 유니트로부터 전송되는 클럭의 주파수 및 가변주파수 요청시간에 기초하여, 상기 에어백 제어 유니트의 오류를 판단하여 리셋을 수행하며, 상기 에어백 제어 유니트가 상기 에어백 에이직의 응답에 포함된 상태 정보에 기초하여, 상기 에어백 에이직의 오류를 판단하여 리셋을 수행한다.

Description

에어백 시스템의 와치독 장치 및 그 제어 방법{WATCHDOG APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF OF AIR-BAG CONTROL SYSTEM}
본 발명은 에어백 시스템의 와치독 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU : air-bag control unit)와 에어백 에이직(air-bag ASIC)을 연동하여, 상호간에 발생하는 오류를 상호간에 검출하여 이에 대응할 수 있도록 하는 에어백 시스템의 와치독 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 와치독(Watchdog)은 마이컴(Microcomputer)(또는 MCU)이나 프로그램의 이상을 감지하기 위한 타이머를 설치하고, 정상적인 경우에는 상기 마이컴이나 프로그램이 주기적으로 일정한 신호(이하, 와치독 신호)를 상기 타이머에 인가하도록 함으로써, 상기 타이머에서 마이컴 리셋신호(즉, 마이컴을 리셋시키는 신호)가 발생하지 않도록 한다.
다시 말해, 상기 와치독은 시스템(예 : 에어백 시스템, 마이컴 시스템, 컴퓨터 시스템 등)이 기계적인 고장으로 휴지 상태가 되거나 또는 프로그램이 비정상적으로 무한 루프에 빠지거나 홀트(halt)되었을 때 스스로 리셋을 수행하여 시스템을 초기화할 때 사용한다.
예컨대 기존의 와치독 시스템은 마이컴(미도시)에서 와치독 신호를 생성하고 별도의 레귤레이터(미도시)에서 상기 생성된 와치독 신호를 검출할 경우, 상기 레귤레이터는 이 마이컴의 정상적인 동작 상태를 와치독 신호에 의해 판단한다.
즉, 상기 마이컴이 정상적으로 동작할 경우에는 와치독 신호(WD)가 일정 구간동안 규칙적으로 생성된다.
이때, 상기 레귤레이터는 상기 와치독 신호(WD)에 따라 규칙적인 톱니파 신호를 생성하는데, 이는 레귤레이터의 내부에 하드웨어로 구성된 충방전 회로에 의한 것으로 방전 그래프의 반전 형태로 출력하고 있다. 따라서 하드웨어 와치독 회로는 충전 그래프를 형성하다가 이 마이컴으로부터의 와치독 신호(WD)가 입력될 때, 방전하는 것으로, 마이컴의 와치독 신호(WD)와 하드웨어 와치독 회로의 충전 그래프의 주기는 동일하다.
또한, 상기 레귤레이터의 방전 주기는 이 마이컴의 와치독 신호(WD)와 동일하므로, 상기 마이컴으로부터의 와치독 신호(WD)가 입력되지 않을 경우에는 하드웨어 와치독 회로의 지속적인 충전으로 인해 충전 전압이 상승하고 있다.
상기 레귤레이터는 피크 전압을 검출토록 하고, 이때 와치독 신호(WD)가 늦게 출력되거나 없을 경우에는, 상기 레귤레이터의 충전 전압이 늦어져 소정 시간을 넘어서게 되고, 이때 레귤레이터는 이 마이컴의 동작 상태가 정상이 아님을 판단하게 된다. 그리고 상기 판단 결과에 따라 상기 레귤레이터는 마이컴을 리셋시키기 위한 리셋 신호를 출력하며, 상기 마이컴은 상기 리셋 신호에 의거 시스템을 초기화 하는 방식으로 구성된다.
상기와 같이 기존의 와치독 시스템은 마이컴의 데이터 입출력이 안정되지 못해 이 마이컴으로부터 제어되는 주변 기기를 포함한 시스템의 안정성을 극히 저하시키며, 자동자의 운행 중 이와 같은 마이컴이 동작되면, 사고 발생 빈도가 상승되는 문제점이 있다.
또한 상기 와치독 시스템은 마이컴 내부에 레지스터로 구성되어 있는 것을 사용하거나, 마이컴 외부에 하드웨어적으로 보다 안전하고 강력하게 구성된 와치독 전용 칩(Chip)(예 : ASIC)을 사용하기도 한다.
상기 와치독 전용 칩은 간단한 프로그램이 가능하게 구성될 수도 있다.
그런데 종래에는 마이컴이 비정상적으로 동작함에도 불구하고, 와치독 신호를 발생시키는 프로그램 부분만 정상적으로 동작할 경우, 상기 와치독에서 상기 마이컴이나 프로그램의 이상 동작을 정확하게 판단할 수 없게 되는 문제점이 있다.
또한 상기 마이컴이나 시스템(예 : 에어백 시스템, 마이컴 시스템, 컴퓨터 시스템 등)이 정상적으로 동작함에도 불구하고, 오히려 상기 와치독에 오류가 발생할 수 있는데, 상기 와치독의 이상 동작을 정확하게 판단하거나 진단할 수 없을 경우에는 결국 정상적으로 동작하는 마이컴이나 시스템을 초기화시켜 안정성과 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU : air-bag control unit)와 에어백 에이직(air-bag ASIC)을 연동하여, 상호간에 발생하는 오류를 상호간에 검출하여 이에 대응할 수 있도록 하는 에어백 시스템의 와치독 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치는, 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU)와 에어백 에이직(ASIC)이 상호간에 서로의 동작 상태를 진단하여 오류를 감시하는 와치독 장치에 있어서, 상기 에어백 제어 유니트가 기 지정된 주파수의 클럭을 상기 에어백 에이직에 전송하면서 가변주파수를 요청하고, 상기 에어백 에이직이 상기 가변주파수 요청에 응답하면서, 상기 에어백 제어 유니트로부터 전송되는 클럭의 주파수 및 가변주파수 요청시간에 기초하여, 상기 에어백 제어 유니트의 오류를 판단하여 리셋을 수행하며, 상기 에어백 제어 유니트가 상기 에어백 에이직의 응답에 포함된 상태 정보에 기초하여, 상기 에어백 에이직의 오류를 판단하여 리셋을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에어백 제어 유니트와 상기 에어백 에이직은, 기 설정된 통신 인터페이스 방식에 따라, 상기 에어백 제어 유니트가 가변주파수를 요청하고, 이에 대응하여 상기 에어백 에이직이 응답 시 가변주파수를 지정하면, 상기 에어백 제어 유니트가 상기 지정된 주파수의 클럭을 상기 에어백 에이직에 전송하며, 상기 지정되는 가변주파수는 그 순서가 미리 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 통신 인터페이스 방식은, I2C(Inter Integrated Circuit) 통신 방식, UART(Universal Asynchoronous Receiver / Transmitter) 통신 방식, 직렬 통신 방식, 병렬 통신 방식, SPI(Serial to Peripheral Interface) 통신 방식 중 적어도 어느 한 가지 통신 방식을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에어백 제어 유니트와 에어백 에이직은, 시스템이 시작되는 초기에 상호간에 정상 동작하는지 체크하는 초기진단을 실시하고, 상기 초기진단 결과 상기 에어백 제어 유니트와 에어백 에이직이 정상이면, 상기 초기진단 모드에서 노멀진단 모드로 전환되어, 상기 에어백 제어 유니트나 에어백 에이직의 상태가 비정상일 경우에 실제로 상호간에 리셋시키는 동작을 수행하기 위한 노멀진단을 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에어백 시스템의 와치독 장치는, 지정된 시간 주기로 상기 에어백 제어 유니트가 가변주파수 요청을 송신하지 못하는 고장이 발생할 경우 상기 에어백 제어 유니트를 리셋시키는 제1 고장발생 케이스; 상기 에어백 에이직이 지시한 가변주파수에 맞는 클럭을 상기 에어백 제어 유니트가 공급하지 못할 경우에 상기 에어백 제어 유니트를 리셋시키는 제2 고장발생 케이스; 상기 에어백 제어 유니트의 가변주파수 요청에 대해 상기 에어백 에이직이 시퀀스에 맞는 응답을 송신하지 못하는 경우에 에어백 에이직을 리셋 시키는 제3 고장발생 케이스; 및 상기 에어백 제어 유니트가 공급한 클럭 주파수를 에어백 에이직이 오인식 할 경우 에어백 에이직을 리셋 시키는 제4 고장발생 케이스; 중 적어도 하나 이상에 대한 오류를 감시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치의 제어 방법은, 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU)와 에어백 에이직(ASIC)이 상호간에 서로의 동작 상태를 진단하여 오류를 감시하는 와치독 장치의 제어 방법에 있어서, 에어백 시스템이 시작되면, 상기 에어백 제어 유니트가 기 지정된 주파수의 클럭을 상기 에어백 에이직에 전송하면서 가변주파수를 요청하는 단계; 상기 에어백 에이직이 상기 가변주파수 요청에 응답하면서, 상기 에어백 제어 유니트로부터 전송되는 클럭의 주파수 및 가변주파수 요청시간에 기초하여, 상기 에어백 제어 유니트의 오류를 판단하여 리셋을 수행하는 단계; 및 상기 에어백 제어 유니트가 상기 에어백 에이직의 응답에 포함된 상태 정보에 기초하여, 상기 에어백 에이직의 오류를 판단하여 리셋을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에어백 제어 유니트가 상기 에어백 에이직에 가변주파수를 요청함에 따라, 상기 에어백 에이직은 현재 입력되고 있는 클럭을 분석하여 상기 에어백 제어 유니트에 상태 정보를 전송하되, 상기 상태 정보는, 현재 에어백 에이직에 입력되는 클럭의 주파수 값, 상기 에어백 에이직의 와치독 상태, 및 변경할 가변주파수 값 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에어백 에이직이 상기 가변주파수 요청에 응답하면, 상기 에어백 제어 유니트는 상기 에어백 에이직으로부터 응답 시 지정받은 가변주파수의 클럭으로 변경하여 기 지정된 시간 동안 상기 변경된 주파수를 상기 에어백 에이직에 인가하며, 상기 에어백 제어 유니트는 상기 에어백 에이직으로부터 수신한 상태 정보에 기초하여 상기 에어백 에이직의 정상동작 유무를 점검하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에어백 시스템이 시작되는 초기에 상기 에어백 제어 유니트와 에어백 에이직은 상호간에 기 지정된 모든 가변주파수에 대하여 정상 동작을 체크하는 초기진단을 실시하고, 상기 초기진단 결과 상기 에어백 제어 유니트와 에어백 에이직이 정상이면, 상기 초기진단 모드에서 노멀진단 모드로 전환되어, 상기 에어백 제어 유니트나 에어백 에이직의 상태가 비정상일 경우에 실제로 상호간에 리셋시키는 동작을 수행하기 위한 노멀진단을 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에어백 시스템의 와치독 장치의 제어 방법은, 기 지정된 시간 주기로 상기 에어백 제어 유니트가 가변주파수 요청을 송신하지 못하는 고장이 발생할 경우 상기 에어백 제어 유니트를 리셋시키는 제1 고장발생 케이스; 상기 에어백 에이직이 지시한 가변주파수에 맞는 클럭을 상기 에어백 제어 유니트가 공급하지 못할 경우에 상기 에어백 제어 유니트를 리셋시키는 제2 고장발생 케이스; 상기 에어백 제어 유니트의 가변주파수 요청에 대해 상기 에어백 에이직이 시퀀스에 맞는 응답을 송신하지 못하는 경우에 에어백 에이직을 리셋 시키는 제3 고장발생 케이스; 및 상기 에어백 제어 유니트가 공급한 클럭 주파수를 에어백 에이직이 오인식 할 경우 에어백 에이직을 리셋 시키는 제4 고장발생 케이스; 중 적어도 하나 이상에 대한 오류를 감시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU : air-bag control unit)와 에어백 에이직(air-bag ASIC)을 연동하여, 상호간에 발생하는 오류를 상호간에 검출하여 이에 대응할 수 있도록 함으로써, 에어백 시스템의 신뢰성과 안정성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 상기 에어백 에이직이 지정하는 가변주파수 정보 테이블을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 에어백 에이직이 에어백 제어 유니트로부터 입력받은 클럭을 분석하여 상기 에어백 제어 유니트에 전송하는 상태 정보를 보인 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치 및 그 제어 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치는, 에어백 제어 유니트(ACU : air-bag control unit)(100)와 와치독 전용 칩(Chip)에 해당하는 에어백 에이직(air-bag ASIC)(200)을 포함한다.
상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)는 상기 에어백 에이직(200)이 지정한 주파수의 클럭(예 : PWM 파형)을 상기 에어백 에이직(200)에 송신한다.
상기 에어백 에이직(200)은 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)의 동작을 감시하기 위하여, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)의 요청(예 : 가변주파수 요청)에 따라 변경할 가변주파수 정보를 송신(즉, 변경할 가변주파수를 지정)한다.
그리고 상기 에어백 에이직(200)은 상기 제어백 제어 유니트(ACU)(100)가 송신하는 클럭(예 : PWM 파형)을 수신하고, 이 클럭(예 : PWM 파형)을 분석하여 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)의 상태가 정상인지 체크한다.
상기 에어백 에이직(200)은 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)가 정상 상태가 아닌 경우에 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)에 리셋 신호(즉, Reset)를 출력하여 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)를 리셋 시킬 수 있다.
한편 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)와 상기 에어백 에이직(200)은, 기 설정된 통신 인터페이스 방식에 따라, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)가 가변주파수에 대한 정보를 요청하고, 이에 대하여 상기 에어백 에이직(200)이 답변(즉, 가변주파수 지정)하며, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)가 상기 지정된 주파수의 클럭(즉, PWM 파형)을 상기 에어백 에이직(200)에 전송한다.
이때 상기 에어백 에이직(200)이 지정하는 가변주파수(즉, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)가 상기 에어백 에이직에 전송할 PWM 파형의 주파수)는 그 순서가 미리 설정될 수 있다(도 2 참조).
도 2는 상기 도 1에 있어서, 상기 에어백 에이직이 지정하는 가변주파수 정보 테이블을 보인 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에어백 에이직(200)은 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)의 가변주파수 변경 요청에 응답하여, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)으로부터 상기 에어백 에이직(200)에 송신하도록 지정할 가변주파수 목록이 순서(시퀀스)별로 미리 설정될 수 있다. 또한 상기 가변주파수 순서(시퀀스) 정보는 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)도 내부 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
한편 상기 통신 인터페이스 방식은 I2C(Inter Integrated Circuit) 통신 방식, UART(Universal Asynchoronous Receiver / Transmitter) 통신 방식, 직렬 통신 방식, 병렬 통신 방식, SPI(Serial to Peripheral Interface) 통신 방식 중 적어도 어느 한 가지 통신 방식을 포함할 수 있다. 그러나 상술한 통신 방식에 한정되지 않고 다른 새로운 통신 방식을 이용하는 것도 가능하다.
이하 본 실시예에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치의 동작에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 에어백 시스템이 시작되면, 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)(즉, 와치독 칩)에 대한 초기진단(즉, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)와 에어백 에이직(즉, 와치독 칩)이 정상 동작하는지 체크하는 진단)을 실시하고, 상기 초기진단 결과 상기 에어백 제어 유니트(ACU)와 에어백 에이직(즉, 와치독 칩)이 정상이면, 와치독 노멀진단(즉, 에어백 제어 유니트나 에어백 에이직의 상태가 비정상이면 실제로 리셋시키는 동작을 수행하기 위한 진단)을 수행한다.
이때 상기 초기진단과 상기 노멀진단은 사실상 동일한 과정을 수행한다.
다만, 상기 초기진단 과정에서는 실제 리셋을 수행하지 않는다는 점에서 상기 노멀진단과 차이가 있다. 이때 상기 노멀진단 과정에서 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU) 및 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)은 상호간에 리셋이 가능하다.
이하 본 실시예에 따른 에어백 시스템의 와치독 장치 제어 방법에 대해서 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 에어백 시스템이 시작되면, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 기 지정된 주파수(예 : 1MHz)의 클럭(예 : PWM 파형)을 생성(Generation)하여 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)에 인가한다(S101).
그리고 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 기 지정된 시간(예 : 100ms) 동안 상기 클럭(예 : PWM 파형)을 유지한다(S102).
즉, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 기 지정된 시간(예 : 100ms) 동안 기 지정된 주파수(예 : 1MHz)의 클럭(예 : PWM 파형)을 생성하여 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)에 인가한다.
다음 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)에 가변주파수를 요청한다(S103).
이에 따라, 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)은, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 기 지정된 순서(시퀀스)에 따라 상기 가변주파수 요청에 대한 응답(즉, 기 지정된 순서(시퀀스)에 따른 가변주파수 지정)을 수행한다(미도시).
보다 구체적으로, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)가 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)에 가변주파수를 요청함에 따라, 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)은 현재 입력되고 있는 클럭(즉, PWM 파형)을 분석하여, 도 4에 도시된 바와 같은, 상태 정보를 전송한다.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 에어백 에이직(ASIC)이 에어백 제어 유니트(ACU)로부터 입력받은 클럭을 분석하여 상기 에어백 제어 유니트(ACU)에 전송하는 상태 정보를 보인 예시도이다.
예컨대 상기 상태 정보는, 현재 입력 주파수(즉, 에어백 에이직(ASIC)에 입력되는 클럭(즉, PWM 파형)의 주파수 값), 와치독 상태(즉, TRUE : 정상, FALSE : 고장), 및 요청 가변 주파수(즉, 변경할 가변 주파수 값)를 포함한다.
이때 도면에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 상기 에어백 에이직(ASIC)(200)은, 지시한 가변주파수에 맞게 변경된 주파수가 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)로부터 실제로 정상 입력되고 있는지 체크하여, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)의 정상 동작유무를 판단하고, 노멀진단 모드에서 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)가 고장이면 리셋을 수행한다.
다음 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)으로부터 응답(즉, 기 지정된 순서(시퀀스)에 따른 가변주파수 지정)받은 가변주파수의 클럭으로 변경하여 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)에 인가한다(S104).
그리고 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 기 지정된 시간(예 : 100ms) 동안 상기 변경된 클럭(예 : PWM 파형)을 유지한다(S105).
즉, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 기 지정된 시간(예 : 100ms) 동안 상기 변경된 주파수(즉, 도 2의 테이블에 따라 변경된 주파수)의 클럭(예 : PWM 파형)을 생성하여 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)에 인가한다.
다음 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)으로부터 수신한 상태 정보에 기초하여 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)의 정상동작 유무(즉, 와치독 칩 상태)를 점검한다(S106).
예컨대 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)가 특정 주파수(예 : 에어백 에이직이 지정한 클럭 주파수, 또는 에어백 에이직이 지정하지 않은 클럭 주파수)의 클럭(즉, PWM 파형)을 상기 에어백 에이직(200)에 인가하면서 가변주파수를 요청했다고 가정할 때, 상기 에어백 에이직(200)으로부터 송신되는 상태 정보의 현재 입력 주파수가 상기 에어백 에이직(200)이 지시한 클럭의 주파수이면서 정상(TRUE)인지, 아니면 상기 상태 정보의 현재 입력 주파수가 상기 에어백 에이직(200)이 지시하지 않은 클럭의 주파수이면서 고장(FALSE)으로 판단하였는지에 기초하여, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)의 정상동작 유무(즉, 와치독 칩 상태)를 점검한다.
보다 구체적으로, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)으로부터 수신한 상태 정보에서 현재 입력 주파수 정보와 실제로 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)에 인가하고 있는 클럭의 주파수를 비교하여, 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)(즉, 와치독 칩)이 정상(클럭 주파수 일치)인지 판단한다(S107).
또한 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)으로부터 수신한 상태 정보에서 와치독 상태 정보가 정상인지 체크하여 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)(즉, 와치독 칩)에 고장이 발생했는지 판단한다(S108).
예컨대 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)가 상기 에어백 에이직(200)에 실제로 인가한 클럭 주파수가 상기 에어백 에이직(200)이 지시한 클럭의 주파수와 일치할 때 상기 상태 정보가 정상(TRUE)이면 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)(즉, 와치독 칩)이 정상인 것으로 판단할 수 있다. 또한 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)가 상기 에어백 에이직(200)에 실제로 인가한 클럭 주파수가 상기 에어백 에이직(200)이 지시한 클럭의 주파수와 일치하지 않을 때 상기 상태 정보가 고장(FALSE)이면 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)(즉, 와치독 칩)이 정상인 것으로 판단할 수 있다.
이에 따라 상기 S107 단계와 S108 단계에서 어느 하나라도 정상이 아닌 경우(S107의 아니오, S108의 아니오), 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)(즉, 와치독 칩)의 초기진단이 실패(Fail)한 것으로 판단한다(S111).
한편 상기 S107 단계와 S108 단계에서 모두 정상인 경우(S107의 예, S108의 예), 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 기 지정된 순서(시퀀스)의 모든 가변주파수를 이용하여 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)(즉, 와치독 칩)의 진단(예 : 초기진단 또는 노멀진단)을 실시한다(S103 ~ S109).
이때 상기 S101 단계에서 상기 S109 단계까지 초기진단을 수행하였다고 가정할 경우, 상기 초기진단에서 가변주파수 시퀀스를 모두 정상적으로 완료하면, 이후 와치독 노멀진단 모드로 전환되어 진단을 시작한다. 그리고 도면에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 상기 S101 단계에서 상기 S109 단계까지 동일한 과정이 수행된다. 다만 초기진단과 달리 노멀진단 모드(또는 노멀진단 과정)에서는 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU) 및 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC) 중 어느 일 측에서 고장이 발생할 경우 리셋을 수행할 수 있다.
이하 상기 노멀진단 과정에서 리셋을 수행하는 방법에 대해서 설명한다.
예컨대 상기 초기진단이 완료되어 노멀진단으로 모드가 변경되면, 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)은 기 설정된 시간(예 : 100ms)을 기준으로 특정 범위(예 : 5%)의 오차를 두어, 해당 시간 내에 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)로부터 가변주파수 요청이 수신되지 않을 경우, 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)의 고장으로 판단하여 리셋(reset)을 수행한다(고장발생 CASE1 : 지정된 시간 주기로 에어백 제어 유니트(ACU)가 가변주파수 요청을 송신하지 못하는 경우 에어백 제어 유니트(ACU)를 리셋시킴).
또한 상기 가변주파수 요청에 대하여 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)이 응답한 후 기 설정된 시간(예 : 5ms) 이후로 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)로부터 입력받은 클럭(예 : PWM 파형)이 지시한 클럭 주파수로 변경되지 않았을 경우 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)의 고장으로 판단하여 리셋(reset)을 수행한다(고장발생 CASE2 : 에어백 에이직(ASIC)이 지시한 가변주파수에 맞는 클럭을 에어백 제어 유니트(ACU)가 공급하지 못할 경우에 에어백 제어 유니트(ACU)를 리셋 시킴).
한편 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 주파수 변경 순서를 기억하고 있으며, 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)으로부터 가변주파수 요청을 통해 입력받은(또는 지시받은) 가변주파수가 기억하고 있던 예상값과 다를 경우, 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)의 고장으로 판단하여 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)을 리셋시킨다(고장발생 CASE3 : 에어백 제어 유니트(ACU)의 가변주파수 요청에 대해 에어백 에이직(ASIC)이 시퀀스에 맞는 응답을 송신하지 못하는 경우에 에어백 에이직(ASIC)을 리셋 시킴).
또한 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)는 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)으로부터 입력받은 상태 정보에서 현재 입력주파수 정보가 상기 에어백 제어 유니트(ACU)(100)(또는 MCU)가 실제로 인가한 클럭(즉, PWM 파형)의 주파수와 일치하지 않을 경우 상기 에어백 에이직(200)(예 : ASIC)의 고장으로 판단하여 리셋시킨다(고장발생 CASE4 : 에어백 제어 유니트(ACU)가 공급한 클럭 주파수를 에어백 에이직(ASIC)이 오인식 할 경우 에어백 에이직(ASIC)을 리셋시킴).
상기와 같이 본 실시예는 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU : air-bag control unit)와 에어백 에이직(air-bag ASIC)을 연동하여, 상호간에 발생하는 오류를 상호간에 검출하여 이에 대응할 수 있도록 함으로써, 에어백 시스템의 신뢰성과 안정성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 에어백 제어 유니트(ACU)
200 : 에어백 에이직(ASIC)

Claims (10)

  1. 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU)와 에어백 에이직(ASIC)이 상호간에 서로의 동작 상태를 진단하여 오류를 감시하는 와치독 장치에 있어서,
    상기 에어백 제어 유니트가 기 지정된 주파수의 클럭을 상기 에어백 에이직에 전송하면서 가변주파수를 요청하고,
    상기 에어백 에이직이 상기 가변주파수 요청에 응답하면서, 상기 에어백 제어 유니트로부터 전송되는 클럭의 주파수 및 가변주파수 요청시간에 기초하여, 상기 에어백 제어 유니트의 오류를 판단하여 리셋을 수행하며,
    상기 에어백 제어 유니트가 상기 에어백 에이직의 응답에 포함된 상태 정보에 기초하여, 상기 에어백 에이직의 오류를 판단하여 리셋을 수행하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 에어백 제어 유니트와 상기 에어백 에이직은,
    기 설정된 통신 인터페이스 방식에 따라,
    상기 에어백 제어 유니트가 가변주파수를 요청하고, 이에 대응하여 상기 에어백 에이직이 응답 시 가변주파수를 지정하면, 상기 에어백 제어 유니트가 상기 지정된 주파수의 클럭을 상기 에어백 에이직에 전송하며,
    상기 지정되는 가변주파수는 그 순서가 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 통신 인터페이스 방식은,
    I2C(Inter Integrated Circuit) 통신 방식, UART(Universal Asynchoronous Receiver / Transmitter) 통신 방식, 직렬 통신 방식, 병렬 통신 방식, SPI(Serial to Peripheral Interface) 통신 방식 중 적어도 어느 한 가지 통신 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 제어 유니트와 에어백 에이직은, 시스템이 시작되는 초기에 상호간에 정상 동작하는지 체크하는 초기진단을 실시하고,
    상기 초기진단 결과 상기 에어백 제어 유니트와 에어백 에이직이 정상이면, 상기 초기진단 모드에서 노멀진단 모드로 전환되어, 상기 에어백 제어 유니트나 에어백 에이직의 상태가 비정상일 경우에 실제로 상호간에 리셋시키는 동작을 수행하기 위한 노멀진단을 실시하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 에어백 시스템의 와치독 장치는,
    지정된 시간 주기로 상기 에어백 제어 유니트가 가변주파수 요청을 송신하지 못하는 고장이 발생할 경우 상기 에어백 제어 유니트를 리셋시키는 제1 고장발생 케이스;
    상기 에어백 에이직이 지시한 가변주파수에 맞는 클럭을 상기 에어백 제어 유니트가 공급하지 못할 경우에 상기 에어백 제어 유니트를 리셋시키는 제2 고장발생 케이스;
    상기 에어백 제어 유니트의 가변주파수 요청에 대해 상기 에어백 에이직이 시퀀스에 맞는 응답을 송신하지 못하는 경우에 에어백 에이직을 리셋 시키는 제3 고장발생 케이스; 및
    상기 에어백 제어 유니트가 공급한 클럭 주파수를 에어백 에이직이 오인식 할 경우 에어백 에이직을 리셋 시키는 제4 고장발생 케이스; 중 적어도 하나 이상에 대한 오류를 감시하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치.
  6. 에어백 시스템의 에어백 제어 유니트(ACU)와 에어백 에이직(ASIC)이 상호간에 서로의 동작 상태를 진단하여 오류를 감시하는 와치독 장치의 제어 방법에 있어서,
    에어백 시스템이 시작되면, 상기 에어백 제어 유니트가 기 지정된 주파수의 클럭을 상기 에어백 에이직에 전송하면서 가변주파수를 요청하는 단계;
    상기 에어백 에이직이 상기 가변주파수 요청에 응답하면서, 상기 에어백 제어 유니트로부터 전송되는 클럭의 주파수 및 가변주파수 요청시간에 기초하여, 상기 에어백 제어 유니트의 오류를 판단하여 리셋을 수행하는 단계; 및
    상기 에어백 제어 유니트가 상기 에어백 에이직의 응답에 포함된 상태 정보에 기초하여, 상기 에어백 에이직의 오류를 판단하여 리셋을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치의 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 에어백 제어 유니트가 상기 에어백 에이직에 가변주파수를 요청함에 따라, 상기 에어백 에이직은 현재 입력되고 있는 클럭을 분석하여 상기 에어백 제어 유니트에 상태 정보를 전송하되,
    상기 상태 정보는, 현재 에어백 에이직에 입력되는 클럭의 주파수 값, 상기 에어백 에이직의 와치독 상태, 및 변경할 가변주파수 값 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치의 제어 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 에어백 에이직이 상기 가변주파수 요청에 응답하면,
    상기 에어백 제어 유니트는 상기 에어백 에이직으로부터 응답 시 지정받은 가변주파수의 클럭으로 변경하여 기 지정된 시간 동안 상기 변경된 주파수를 상기 에어백 에이직에 인가하며,
    상기 에어백 제어 유니트는 상기 에어백 에이직으로부터 수신한 상태 정보에 기초하여 상기 에어백 에이직의 정상동작 유무를 점검하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치의 제어 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 에어백 시스템이 시작되는 초기에 상기 에어백 제어 유니트와 에어백 에이직은 상호간에 기 지정된 모든 가변주파수에 대하여 정상 동작을 체크하는 초기진단을 실시하고,
    상기 초기진단 결과 상기 에어백 제어 유니트와 에어백 에이직이 정상이면, 상기 초기진단 모드에서 노멀진단 모드로 전환되어, 상기 에어백 제어 유니트나 에어백 에이직의 상태가 비정상일 경우에 실제로 상호간에 리셋시키는 동작을 수행하기 위한 노멀진단을 실시하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템의 와치독 장치의 제어 방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 에어백 시스템의 와치독 장치의 제어 방법은,
    기 지정된 시간 주기로 상기 에어백 제어 유니트가 가변주파수 요청을 송신하지 못하는 고장이 발생할 경우 상기 에어백 제어 유니트를 리셋시키는 제1 고장발생 케이스;
    상기 에어백 에이직이 지시한 가변주파수에 맞는 클럭을 상기 에어백 제어 유니트가 공급하지 못할 경우에 상기 에어백 제어 유니트를 리셋시키는 제2 고장발생 케이스;
    상기 에어백 제어 유니트의 가변주파수 요청에 대해 상기 에어백 에이직이 시퀀스에 맞는 응답을 송신하지 못하는 경우에 에어백 에이직을 리셋 시키는 제3 고장발생 케이스; 및
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