KR20200066398A - 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치 - Google Patents

차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스위치 작동 시 접점불량이나 이물질 등으로 동작이 이루어지지 않을 경우 스위치의 오작동을 감지하여 스위치 불량의 원인을 신속하고 직관적으로 확인할 수 있도록 하는 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 쌍극단투타입 스위치(DPST) 회로의 고장을 검출하기 위한 방법으로서, DPST 스위치의 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 입력받아 논리 연산하여 스위치의 오작동을 판단하는 오작동 판단 단계; 및 상기 오작동 판단 단계에서 오작동으로 판단되는 경우, 오작동 출력 신호를 출력하여 알림하는 오작동 알림 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법이 제공된다.

Description

차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치{FAILURE DECTION METHOD OF DPST SWITCH FOR VEHICLE AND FAILURE DECTION DEVICE OF THE SAME}
본 발명은 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스위치 작동 시 접점불량이나 이물질 등으로 동작이 이루어지지 않을 경우 스위치의 오작동을 감지하여 스위치 불량의 원인을 신속하고 직관적으로 확인할 수 있도록 하는 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스위치는 전기 회로의 개폐나 시스템의 접속 상태를 변경하기 위해 사용하는 기구로, 누름 버튼 스위치, 텀블러 스위치, 로터리 스위치, 풀 스위치, 변환 스위치 등 그 종류가 매우 많다.
시스템(예를 들어, 차량용 시스템)에 사용되는 스위치의 경우, 사용자가 스위치를 온/오프 조작하면 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 레벨의 전압이 전자 제어 유닛(ECU; Electrical Control Unit)에 입력된다.
따라서, 전자 제어 유닛은 입력되는 하이 또는 로우의 전압 레벨에 따라 스위치의 온/오프 동작 상태를 판단하여 시스템의 제반 동작을 제어하게 된다.
그러나 종래의 스위치 회로는 하이 또는 로우 레벨의 두 가지 전압만 존재하기 때문에 스위치의 오픈(OPEN)/쇼트(SHORT) 고장에 대한 별도의 고장 검출 방법이 없어, 스위치 동작에 대한 신뢰성이 저하되고 시스템 성능이 열하되는 문제점이 있다.
한편, 종래 다른 일 예로 차량용 전자제어장치에서 스위치의 고장을 검출하기 위해서는 ADC 채널이나 전자제어장치내의 MCU에 구비된 GPIO 핀을 이용할 수 있다.
그러나 종래의 경우 GPIO 핀을 이용하여 스위치 고장 여부를 검출하기 위해 그라운드 쇼트만을 검출할 수 있을 뿐 개방 고장이나 배터리 쇼트 고장을 검출할 수 없었다.
한편, ADC를 이용하여 스위치 고장 여부를 검출할 경우에는 모든 고장이 검출 가능하지만 ADC 채널이라는 상대적으로 비싼 자원을 사용해야하는 단점이 있다. 스위치가 다수 존재하는 시스템이라면 이것으로 인하여 MCU의 사양이 바뀔 가능성이 크다. 또한, ADC채널이 많은 MCU사양의 경우 가격이 상승하게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 차량 스위치 고장의 경우, 운전자가 직관적으로 쉽게 확인할 수 없는 한계가 있었다.
대한민국 공개특허공보 10-2014-0004353(2014.01.13. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2017-0098049(2017.08.29. 공개) 대한민국 등록특허공보 10-1337855(2013.12.06. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-0721111(2007.05.23. 공고)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 스위치 작동 시 접점불량이나 이물질 등으로 동작이 이루어지지 않을 경우 스위치의 오작동을 감지하여 스위치 불량의 원인을 신속하고 직관적으로 확인할 수 있는 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 쌍극단투타입 스위치(DPST) 회로의 고장을 검출하기 위한 방법으로서, DPST 스위치의 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 입력받아 논리 연산하여 스위치의 오작동을 판단하는 오작동 판단 단계; 및 상기 오작동 판단 단계에서 오작동으로 판단되는 경우, 오작동 출력 신호를 출력하여 알림하는 오작동 알림 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법이 제공된다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 오작동 판단 단계에서 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호는 전압값이고, 상기 각 입력 신호가 설정된 전압값과 동일값으로 판단되는 경우, 정상으로 판단하고, 서로 다른 전압값으로 판단되는 경우 고장으로 판단하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 오작동 판단 단계는 전압이 0V~0.8V인 경우 "0"의 논리값으로, 전압이 4V~5V인 경우 "1"의 논리값으로 설정된 상태에서, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 각각 "0"의 논리값으로 판단되거나 "1"의 논리값으로 판단되는 경우, 정상으로 판단하며, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 "0"과 "1"의 논리값으로 판단되는 경우, 고장으로 판단하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 오작동 알림 단계는 스위치 주변에 설치되는 점등 부재를 점등시키거나 차량 전자제어장치로 전송하여 계기판에 고장 알림을 표시하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 쌍극단투타입 스위치(DPST) 회로의 고장을 검출하기 위한 장치로서, 전압(Vcc)에 접속된 DPST 스위치부; 전압(Vcc)과 그라운드(GND) 사이에 접속되며, 상기 DPST 스위치부의 스위치 전압을 모니터링하여 스위치의 정상과 고장 여부를 판단하는 논리연산 회로부; 및 상기 논리연산 회로부에서 판단 결과 오작동으로 판단되는 경우 상기 논리연산 회로부로부터의 오작동 출력 신호를 전달받아 고장을 고지하는 고지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 쌍극단투타입 스위치의 오작동 검출 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 논리연산 회로부는 상기 DPST 스위치부로부터의 제1 전압 신호 및 제2 전압 신호를 입력받아 논리 연산하여 스위치의 오작동을 판단하되, 상기 제1 및 제2 전압 신호가 설정된 전압값과 동일값으로 판단되는 경우, 정상으로 판단하고, 서로 다른 전압값으로 판단되는 경우 고장으로 논리연산하여 정상 및 고정 여부를 판단하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 논리연산 회로부는 전압이 0V~0.8V인 경우 "0"의 논리값으로, 전압이 4V~5V인 경우 "1"의 논리값으로 설정된 상태에서, 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 각각 "0"의 논리값으로 판단되거나 "1"의 논리값으로 판단되는 경우, 상기 DPST 스위치부는 정상인 것으로 판단하고, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 "0"과 "1"의 두 논리값으로 판단되는 경우 고장인 것으로 판단하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 고지부는 상기 DPST 스위치부의 주변에 설치되어 상기 논리연산 회로부의 고장 출력 신호를 전달받아 점등하는 LED로 구성되거나, 상기 논리연산 회로부의 고장 출력 신호를 차량 전자제어장치에서 전송받아 계기판에 표시되는 고장 알림 표시로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치에 의하면, 스위치 작동 시 접점불량이나 이물질 등으로 동작이 이루어지지 않을 경우, 전문가가 아니더라도 운전자가 쉽게 스위치의 오작동을 감지하여 스위치 불량의 원인을 직관적으로 확인할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 과정을 나타내는 플로차트이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 과정에서 논리값과 논리연산에 대한 예시를 나타내는 표이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치의 오작동 검출 장치의 회로도이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 과정을 나타내는 플로차트이며, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 과정에서 논리값과 논리연산에 대한 예시를 나타내는 표이다.
본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법은, 쌍극단투타입 스위치(DPST) 회로의 고장을 검출하기 위한 방법으로서, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, DPST 스위치의 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 입력받아 논리 연산하여 스위치의 오작동을 판단하는 오작동 판단 단계(S100); 및 상기 오작동 판단 단계(S100)에서 오작동으로 판단되는 경우, 오작동 출력 신호를 출력하여 알림 부재를 동작시키는 오작동 알림 단계(S200);를 포함한다.
상기 오작동 판단 단계(S100)는 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호는 전압값이고, 상기 각 입력 신호가 설정된 전압값과 동일값으로 판단되는 경우, 정상으로 판단하고, 서로 다른 전압값으로 판단되는 경우 오작동(고장)으로 판단하게 된다.
구체적으로, 상기 오작동 판단 단계(S100)는 전압이 0V~0.8V인 경우 "0"의 논리값으로, 전압이 4V~5V인 경우 "1"의 논리값으로 설정된 상태에서, 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 각각 "0"의 논리값으로 판단되거나 "1"의 논리값으로 판단되는 경우, 스위치는 정상으로 판단되고, 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 "0"과 "1"의 논리값으로 판단되는 경우 오작동(고장)으로 판단하게 된다.
다음으로, 상기 오작동 알림 단계(S200)는 상기 오작동 판단 단계(S100)에서 오작동으로 판단하는 경우, 스위치 주변에 설치되는 점등 부재(LED)를 점등시키거나 차량 전자제어장치로 전송하여 계기판에 고장 알림을 표시하기 위한 출력 신호를 출력하게 된다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치의 오작동 검출 장치에 대하여 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 오작동 검출 장치의 회로도이다.
본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치의 오작동 검출 장치는, 쌍극단투타입 스위치(DPST) 회로의 고장을 검출하기 위한 장치로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전압(예를 들면, 배터리 전압)(Vcc)에 접속된 DPST 스위치부(100); 전압(Vcc)과 그라운드(GND) 사이에 접속되며, 상기 DPST 스위치부(100)의 스위치 전압을 모니터링하여 스위치의 정상과 고장 여부를 판단하는 논리연산 회로부(200); 및 상기 논리연산 회로부(200)에서 판단 결과 오작동으로 판단되는 경우 상기 논리연산 회로부(200)로부터의 오작동 출력 신호를 전달받아 고장을 고지하는 고지부(300);를 포함한다.
상기 논리연산 회로부(200)는 상기 DPST 스위치부(100)로부터의 제1 전압 신호 및 제2 전압 신호를 입력받아 논리 연산하여 스위치의 오작동을 판단하도록 이루어진다.
즉, 상기 논리연산 회로부(200)는 상기 DPST 스위치부(100)로부터 제1 전압 신호와 제2 전압 신호를 입력받고, 상기 제1 및 제2 전압 신호가 설정된 전압값과 동일값으로 판단되는 경우, 정상으로 판단하고, 서로 다른 전압값으로 판단되는 경우 오작동(고장)으로 논리연산하여 정상 및 고정 여부를 판단하게 된다.
구체적으로, 상기 논리연산 회로부(200)는 전압이 0V~0.8V인 경우 "0"의 논리값으로, 전압이 4V~5V인 경우 "1"의 논리값으로 설정된 상태에서, 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 각각 "0"의 논리값으로 판단되거나 "1"의 논리값으로 판단되는 경우, DPST 스위치부(100)는 정상인 것으로 판단하고, 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 "0"과 "1"의 두 논리값으로 판단되는 경우 오작동(고장)인 것으로 판단하게 된다.
다음으로, 상기 고지부(300)는 상기 논리연산 회로부(200)에서 오작동(고장)으로 판단하는 경우, DPST 스위치부(100)의 주변에 설치되어 상기 논리연산 회로부(200)의 고장 출력 신호를 전달받아 점등하는 LED로 구성되거나, 상기 논리연산 회로부(200)의 고장 출력 신호를 차량 전자제어장치에서 전송받아 계기판에 표시되는 고장 알림 표시로 이루어진다.
상기 고지부(300)가 점등 부재인 LED로 이루어지는 경우, 상기 논리연상 회로부(200)의 출력부와 LED 사이에 저항(310)이 접속되어 이루어질 수 있다.
이상에 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법 및 오작동 검출 장치에 의하면, 스위치 작동 시 접점불량이나 이물질 등으로 동작이 이루어지지 않을 경우, 전문가가 아니더라도 운전자가 쉽게 스위치의 오작동을 감지하여 스위치 불량의 원인을 직관적으로 확인할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: DPST 스위치부
200: 논리연산 회로부
300: 고지부
310: 저항
S100: 오작동 판단 단계
S200: 오작동 알림 단계

Claims (8)

  1. 쌍극단투타입 스위치(DPST) 회로의 고장을 검출하기 위한 방법으로서,
    DPST 스위치의 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 입력받아 논리 연산하여 스위치의 오작동을 판단하는 오작동 판단 단계; 및
    상기 오작동 판단 단계에서 오작동으로 판단되는 경우, 오작동 출력 신호를 출력하여 알림하는 오작동 알림 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오작동 판단 단계에서 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호는 전압값이고, 상기 각 입력 신호가 설정된 전압값과 동일값으로 판단되는 경우, 정상으로 판단하고, 서로 다른 전압값으로 판단되는 경우 고장으로 판단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오작동 판단 단계는
    전압이 0V~0.8V인 경우 "0"의 논리값으로, 전압이 4V~5V인 경우 "1"의 논리값으로 설정된 상태에서, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 각각 "0"의 논리값으로 판단되거나 "1"의 논리값으로 판단되는 경우, 정상으로 판단하며,
    상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 "0"과 "1"의 논리값으로 판단되는 경우 고장으로 판단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 오작동 알림 단계는
    스위치 주변에 설치되는 점등 부재를 점등시키거나 차량 전자제어장치로 전송하여 계기판에 고장 알림을 표시하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    차량용 쌍극단투타입 스위치회로의 고장 검출 방법.
  5. 쌍극단투타입 스위치(DPST) 회로의 고장을 검출하기 위한 장치로서,
    전압(Vcc)에 접속된 DPST 스위치부;
    전압(Vcc)과 그라운드(GND) 사이에 접속되며, 상기 DPST 스위치부의 스위치 전압을 모니터링하여 스위치의 정상과 고장 여부를 판단하는 논리연산 회로부; 및
    상기 논리연산 회로부에서 판단 결과 오작동으로 판단되는 경우 상기 논리연산 회로부로부터의 오작동 출력 신호를 전달받아 고장을 고지하는 고지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량용 쌍극단투타입 스위치의 오작동 검출 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 논리연산 회로부는 상기 DPST 스위치부로부터의 제1 전압 신호 및 제2 전압 신호를 입력받아 논리 연산하여 스위치의 오작동을 판단하되, 상기 제1 및 제2 전압 신호가 설정된 전압값과 동일값으로 판단되는 경우, 정상으로 판단하고, 서로 다른 전압값으로 판단되는 경우 고장으로 논리연산하여 정상 및 고정 여부를 판단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    차량용 쌍극단투타입 스위치의 오작동 검출 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 논리연산 회로부는
    전압이 0V~0.8V인 경우 "0"의 논리값으로, 전압이 4V~5V인 경우 "1"의 논리값으로 설정된 상태에서, 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 각각 "0"의 논리값으로 판단되거나 "1"의 논리값으로 판단되는 경우, 상기 DPST 스위치부는 정상인 것으로 판단하고, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 "0"과 "1"의 두 논리값으로 판단되는 경우 고장인 것으로 판단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    차량용 쌍극단투타입 스위치의 오작동 검출 장치.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 고지부는
    상기 DPST 스위치부의 주변에 설치되어 상기 논리연산 회로부의 고장 출력 신호를 전달받아 점등하는 LED로 구성되거나, 상기 논리연산 회로부의 고장 출력 신호를 차량 전자제어장치에서 전송받아 계기판에 표시되는 고장 알림 표시로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    차량용 쌍극단투타입 스위치의 오작동 검출 장치.
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