KR20200110956A - Redundancy system of vehicle and, apparatus and method for supplying power thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a vehicle redundancy system and a power supply method therefor. The vehicle redundancy system according to an embodiment of the present invention, which has redundant electronic control units (ECUs), includes: a plurality of power sources supplying power to the ECUs; and a power switch device connected between the ECUs and the power sources to perform switching to supply the power of one power source (specific power source) to one ECU (specific ECU). The present invention enables at least one ECU to operate normally even when a failure occurs.

Description

차량의 이중화 시스템과, 그 전원 공급 장치 및 방법{Redundancy system of vehicle and, apparatus and method for supplying power thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention Field of the present invention relates to a vehicle redundancy system and a power supply device and method thereof.

본 발명은 차량의 이중화 시스템과, 그 전원 공급 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이중화(redundancy)된 전자 제어 장치(Electronic control unit; 이하, “ECU”라 지칭)들 중의 하나 또는 그 전원 소스들 중의 하나에 고장이 발생하더라도 적어도 하나의 ECU가 정상 작동할 수 있는 차량의 이중화 시스템 및 그 전원 공급 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle redundancy system, a power supply device and method thereof, and more particularly, one or a power supply of redundant electronic control units (hereinafter referred to as “ECU”) The present invention relates to a vehicle redundancy system in which at least one ECU can operate normally even if a failure occurs in one of the sources, and a power supply method thereof.

도 1은 종래의 이중화 시스템에서 ECU 및 전원 소스 간의 연결을 나타낸 대략적인 구성도를 나타낸다.1 is a schematic diagram showing a connection between an ECU and a power source in a conventional redundant system.

차량에는 적용되는 시스템들 중에 이중화 시스템이 있다. 이러한 이중화 시스템은 이중화된 ECU(1a, 1b)들을 구비하여 동작하는 시스템이다. 즉, 이중화 시스템에서는 어느 한 ECU가 마스터(master)로 동작하며, 해당 마스터 ECU에 고장이 발생하는 경우에 다른 ECU가 마스터로 동작함으로써 차량 운행의 비상 상황에 대비할 수 있다.Among the systems applied to vehicles, there is a redundant system. This redundant system is a system that operates with redundant ECUs 1a and 1b. That is, in the redundant system, one ECU operates as a master, and when a failure occurs in the corresponding master ECU, another ECU operates as a master, thereby preparing for an emergency situation in vehicle operation.

도 1을 참조하면, 종래의 이중화 시스템에서는 각 ECU(1a, 1b)에 전원을 공급한 전원 소스도 이중화되도록 구성된다. 이때, 종래의 이중화 시스템에서 각 전원 소스(2a, 2b)는 어느 한 ECU(1a 또는 1b)에 대하여 전용으로 전원을 공급하도록 구성된다. Referring to FIG. 1, in a conventional redundancy system, a power source supplying power to each of the ECUs 1a and 1b is also configured to be redundant. At this time, in the conventional redundancy system, each power source 2a, 2b is configured to exclusively supply power to any one ECU 1a or 1b.

이에 따라, 종래의 이중화 시스템은 제1 ECU(1a)에 대한 전용의 전원 공급원인 제1 전원 소스(2a)에 고장이 발생한 경우(이하, “제1 고장 발생 상황”이라 지칭함), 제1 ECU(1a)에 고장이 발생하지 않았음에도 제1 ECU(1a)로 전원 공급이 불가능하여, 제1 ECU(1a)의 동작이 불가능한 문제점이 있었다.Accordingly, in the conventional redundancy system, when a failure occurs in the first power source 2a, which is a dedicated power supply source for the first ECU 1a (hereinafter, referred to as a “first failure occurrence situation”), the first ECU Even if a failure has not occurred in (1a), it is impossible to supply power to the first ECU 1a, and thus there is a problem that the operation of the first ECU 1a is impossible.

다만, 종래의 이중화 시스템은 제1 고장 발생 상황에서 제2 ECU(1b)를 마스터로 동작시킬 수 있었다. 하지만, 제1 고장 발생 상황과 함께 제2 ECU(1b)에도 고장이 발생하는 경우(이하, “제2 고장 발생 상황”이라 지칭함), 종래의 이중화 시스템은 제1 ECU(1a)에 고장이 발생하지 않았음에도 어느 ECU(1a, 1b)도 마스터로 동작시킬 수 없는 문제점이 있었다.However, the conventional redundancy system was able to operate the second ECU 1b as a master in the first failure situation. However, when a failure occurs in the second ECU 1b as well as the first failure condition (hereinafter, referred to as “second failure condition”), the conventional redundancy system causes failure in the first ECU 1a. Even though it was not done, there was a problem that neither ECUs 1a, 1b could operate as a master.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 이중화된 ECU들 중의 하나 또는 그 전원 소스들 중의 하나에 고장이 발생하더라도 적어도 하나의 ECU가 정상 작동할 수 있는 차량의 이중화 시스템과, 그 전원 공급 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention provides a vehicle redundancy system in which at least one ECU can operate normally even if a failure occurs in one of the redundant ECUs or one of its power sources, Its purpose is to provide the power supply and method.

즉, 본 발명은 종래 기술에 따른 제1 고장 발생 상황 또는 제2 고장 발생 상황에서도 적어도 하나의 ECU가 마스터로 동작할 수 있는 차량의 이중화 시스템과, 그 전원 공급 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.That is, the present invention is to provide a vehicle redundancy system in which at least one ECU can operate as a master even in a first failure situation or a second failure situation according to the prior art, and a power supply device and method thereof. There is this.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이중화 시스템은 이중화된 전자 제어 장치(Electronic control unit, ECU)를 구비한 차량의 이중화 시스템으로서, (1) ECU에 전원을 공급하는 복수의 전원 소스, (2) ECU와 전원 소스의 사이에 연결되어 어느 한 ECU(특정 ECU)로 어느 한 전원 소스(특정 전원 소스)의 전원이 공급되도록 스위칭하는 전원 스위치 장치를 포함한다.The vehicle redundancy system according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a vehicle redundancy system equipped with a redundant electronic control unit (ECU), and (1) supplies power to the ECU. A plurality of power sources, and (2) a power switch device connected between the ECU and the power source to switch the power of one power source (specific power source) to one ECU (specific ECU).

상기 전원 스위치 장치는 각 ECU로부터 그 상태 정보를 수신하여 정상 작동 가능한 상기 특정 ECU를 판별할 수 있으며, 정상 작동하는 상기 특정 전원 소스의 전원이 상기 특정 ECU로 제공되게 스위칭할 수 있다.The power switch device may determine the specific ECU capable of operating normally by receiving the state information from each ECU, and switch the power of the specific power source operating normally to be provided to the specific ECU.

상기 전원 스위치 장치는 각 전원 소스의 출력을 센싱하여 그 센싱 값이 정상 작동 범위 내에 있는 상기 특정 전원 소스에 대한 연결을 스위칭할 수 있다.The power switch device may sense an output of each power source and switch a connection to the specific power source whose sensing value is within a normal operating range.

상기 전원 소스는 이중화된 것일 수 있다.The power source may be redundant.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이중화 시스템의 전원 스위치 장치는 이중화된 전자 제어 장치(Electronic control unit, ECU)와, ECU에 전원을 공급하는 복수의 전원 소스를 각각 구비한 차량의 이중화 시스템의 전원 스위치 장치로서,The power switch device of the vehicle redundancy system according to an embodiment of the present invention includes a redundant system of a vehicle each having a redundant electronic control unit (ECU) and a plurality of power sources supplying power to the ECU. As a power switch device,

ECU와 전원 소스의 사이에 연결되어 어느 한 ECU(특정 ECU)로 어느 한 전원 소스(특정 전원 소스)의 전원이 공급되도록 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부를 포함한다. It includes a switching unit that is connected between the ECU and the power source and performs a switching operation so that power from one power source (specific power source) is supplied to any one ECU (specific ECU).

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이중화 시스템의 전원 스위치 장치는The power switch device of the vehicle redundancy system according to an embodiment of the present invention

각 ECU로부터 그 상태 정보를 수신하여 정상 작동 가능한 상기 특정 ECU를 판별하는 판별부를 더 포함할 수 있다.It may further include a determination unit for determining the specific ECU capable of normal operation by receiving the state information from each ECU.

상기 스위칭부는 정상 작동하는 상기 특정 전원 소스의 전원이 상기 특정 ECU로 제공되게 스위칭할 수 있다.The switching unit may switch the power of the specific power source that normally operates to be provided to the specific ECU.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이중화 시스템의 전원 스위치 장치는 각 전원 소스의 출력을 센싱하는 센싱부를 더 포함할 수 있다.The power switch device of the vehicle redundancy system according to an embodiment of the present invention may further include a sensing unit for sensing the output of each power source.

상기 스위칭부는 센싱부의 센싱 값이 정상 작동 범위 내에 있는 상기 특정 전원 소스에 대한 연결을 스위칭할 수 있다.The switching unit may switch a connection to the specific power source in which a sensing value of the sensing unit is within a normal operating range.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이중화 시스템의 전원 공급 방법은 이중화된 전자 제어 장치(Electronic control unit, ECU)와, ECU에 전원을 공급하는 복수의 전원 소스와, ECU 및 전원 소스의 사이에 연결된 전원 스위치 장치를 각각 구비한 차량의 이중화 시스템에서 전원 스위치 장치가 수행하는 전원 공급 방법으로서, (1) 각 ECU로부터 그 상태 정보를 수신하여 정상 작동 가능한 어느 한 ECU(특정 ECU)를 판별하고, 복수의 전원 소스의 출력을 센싱하여 정상 작동하는 어느 한 전원 소스(특정 전원 소스)를 판별하는 판별 단계, (2) 상기 특정 ECU로 상기 특정 전원 소스의 전원이 제공되도록 스위칭하는 스위칭 단계를 포함한다.The method of supplying power for a vehicle redundancy system according to an embodiment of the present invention includes a redundant electronic control unit (ECU), a plurality of power sources supplying power to the ECU, and between the ECU and the power source. A power supply method performed by a power switch device in a redundant system of a vehicle each equipped with a connected power switch device, comprising: (1) Receiving the status information from each ECU to determine any ECU (specific ECU) capable of operating normally, A determination step of determining one power source (specific power source) operating normally by sensing outputs of a plurality of power sources, (2) a switching step of switching to provide power of the specific power source to the specific ECU. .

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 이중화 시스템과, 그 전원 공급 장치 및 방법은, 종래 기술과 달리, 각 전원 소스가 어느 한 ECU에 대하여 전용으로 전원을 공급하지 않고 어느 전원 소스도 어느 ECU에 대하여 전원 공급이 가능하도록 구성됨에 따라, 이중화된 ECU들 중의 하나 또는 그 전원 소스들 중의 하나에 고장이 발생하더라도 적어도 하나의 ECU가 정상 작동할 수 있는 이점이 있다.The vehicle redundancy system according to the present invention and its power supply device and method configured as described above, unlike the prior art, each power source does not exclusively supply power to any one ECU, and any power source does not supply any ECU. As the power supply is configured to be possible, even if a failure occurs in one of the redundant ECUs or one of the power sources, there is an advantage that at least one ECU can operate normally.

즉, 본 발명은 종래 기술에 따른 제1 고장 발생 상황 또는 제2 고장 발생 상황에서도 적어도 하나의 ECU가 마스터로 동작할 수 있어 차량의 비상 상황에 대한 대처 능력이 향상될 수 있는 이점이 있다.That is, the present invention has an advantage in that at least one ECU can operate as a master even in a first failure condition or a second failure condition according to the prior art, thereby improving the ability to cope with an emergency condition of the vehicle.

도 1은 종래의 이중화 시스템에서 ECU 및 전원 소스 간의 연결을 나타낸 대략적인 구성도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템의 대략적인 구성도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 스위치 장치(30)의 대략적인 구성도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템의 전원 공급 방법의 순서도를 나타낸다.1 is a schematic diagram showing a connection between an ECU and a power source in a conventional redundant system.
2 shows a schematic configuration diagram of a redundancy system according to an embodiment of the present invention.
3 shows a schematic configuration diagram of a power switch device 30 according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a power supply method for a redundant system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상기 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The above objects and means of the present invention, and effects thereof, will become more apparent through the following detailed description in connection with the accompanying drawings, and accordingly, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can facilitate the technical idea of the present invention. It will be possible to do it. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", “구비하다”, “마련하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terms used in this specification are for describing exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form in some cases unless specifically stated in the phrase. In the present specification, terms such as "include", "include", "provision" or "have" do not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the mentioned elements.

본 명세서에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.In the present specification, terms such as “or” and “at least one” may represent one of words listed together, or a combination of two or more. For example, “A or B” and “at least one of A and B” may include only one of A or B, and may include both A and B.

본 명세서에서, “예를 들어” 등에 따르는 설명은 인용된 특성, 변수, 또는 값과 같이 제시한 정보들이 정확하게 일치하지 않을 수 있고, 허용 오차, 측정 오차, 측정 정확도의 한계와 통상적으로 알려진 기타 요인을 비롯한 변형과 같은 효과로 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 발명의 실시 형태를 한정하지 않아야 할 것이다.In this specification, the description following “for example” may not exactly match the information presented, such as the recited characteristics, variables, or values, and tolerances, measurement errors, limitations of measurement accuracy, and other commonly known factors. It should not be limited to the embodiments of the invention according to the various embodiments of the present invention to effects such as modifications including.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어’ 있다거나 '접속되어' 있다고 기재된 경우, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.In the present specification, when a component is described as being'connected' or'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components exist in the middle. It should be understood that it may be possible. On the other hand, when a component is referred to as being'directly connected' or'directly connected' to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '상에' 있다거나 '접하여' 있다고 기재된 경우, 다른 구성요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '바로 위에' 있다거나 '직접 접하여' 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, '～사이에'와 '직접 ～사이에' 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.In the present specification, when a component is described as being'on' or'adjacent' of another component, it may be directly in contact with or connected to another component, but another component exists in the middle. It should be understood that it is possible. On the other hand, when a component is described as being'directly above' or'directly' of another component, it may be understood that there is no other component in the middle. Other expressions describing the relationship between components, for example,'between' and'directly,' can be interpreted as well.

본 명세서에서, '제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 위 용어는 각 구성요소의 순서를 한정하기 위한 것으로 해석되어서는 안되며, 하나의 구성요소와 다른 구성요소를 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다.In this specification, terms such as'first' and'second' may be used to describe various elements, but the corresponding elements should not be limited by the above terms. In addition, the terms above should not be interpreted as limiting the order of each component, and may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, the'first element' may be named'second element', and similarly, the'second element' may also be named'first element'.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used in the present specification may be used with meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템의 대략적인 구성도를 나타낸다.2 shows a schematic configuration diagram of a redundancy system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템은 차량에 적용되는 시스템으로서, 이중화(Redundancy) 구조의 ECU(10)를 구비한 시스템이다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, ECU(10) 외에도 전원 소스(20) 및 전원 스위치 장치(30)를 더 포함한다.The redundancy system according to an embodiment of the present invention is a system applied to a vehicle, and includes an ECU 10 having a redundancy structure. The redundancy system according to an embodiment of the present invention further includes a power source 20 and a power switch device 30 in addition to the ECU 10, as shown in FIG. 1.

ECU(10)는 각종 제어를 수행하는 장치로서, 이중화됨에 따라 2개의 ECU(10a, 10b)가 구비될 수 있다. 이때, 어느 한 ECU(10)는 마스터(master)로 작동할 수 있으며, 다른 한 ECU(10)는 슬레이브(slave)로 작동하거나 미작동할 수 있다. 이하, 마스터로 작동하는 ECU(10)를 “ECU1”로, 나머지를 ECU(10)를 “ECU2”라 지칭한다.The ECU 10 is a device that performs various types of control, and as it is duplicated, two ECUs 10a and 10b may be provided. At this time, one ECU 10 may operate as a master, and the other ECU 10 may operate as a slave or may not operate. Hereinafter, the ECU 10 operating as a master is referred to as "ECU1", and the rest of the ECU 10 is referred to as "ECU2".

즉, ECU1은 차량에 필요한 제어 기능을 수행할 수 있다. 또한, ECU2는 ECU1에 문제가 발생하였을 경우에 ECU1을 대체하여 마스터로 작동할 수 있다. 특히, 슬레이브로 작동 시, ECU2는 ECU1과 CAN 등의 방식으로 통신을 수행할 수 있다.That is, ECU1 can perform the control functions required for the vehicle. In addition, ECU2 can function as a master by replacing ECU1 in case a problem occurs in ECU1. In particular, when operating as a slave, ECU2 can communicate with ECU1 in a manner such as CAN.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템이 전동식 파워 스티어링 시스템(Electronic power steering system; 이하, “EPS 시스템”이라 지칭)일 경우, ECU1은 센서부로부터 전달된 각종 신호에 따라 EPS 어시스트량을 조절할 수 있다. 이 경우. ECU1은 센서부의 토크 센서, 차속 센서 및 조향각 센서 등로부터 각각 검출된 토크, 차량 속도 및 조향각도 등의 차량 상태 정보를 이용하여 운전자 핸들의 조작력을 제어하기 위한 모터 구동신호를 구동부로 출력함으로써 모터의 구동을 제어할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템은 EPS 시스템으로 제한되는 것은 아니며, 차량에 적용되는 다양한 시스템 중에 하나일 수 있다.For example, if the redundancy system according to an embodiment of the present invention is an electronic power steering system (hereinafter referred to as “EPS system”), ECU1 assists EPS according to various signals transmitted from the sensor unit. The amount can be adjusted. in this case. ECU1 uses vehicle status information such as torque, vehicle speed and steering angle respectively detected from the torque sensor, vehicle speed sensor, and steering angle sensor of the sensor unit to output a motor drive signal to the driving unit to control the operating force of the driver's steering wheel. You can control the drive. However, the redundancy system according to an embodiment of the present invention is not limited to the EPS system, and may be one of various systems applied to a vehicle.

한편, 각 ECU(10a, 10b)는 자신의 상태 정보를 전원 스위치 장치(30)로 전달한다. 즉, 제1 ECU(10a)는 제1 상태 정보를, 제2 ECU(10b)는 제2 상태 정보를 각각 전원 스위치 장치(30)로 전달한다. 이때, 상태 정보는 해당 ECU(10)의 정상 작동 가능 여부 또는 고장 여부 등에 대한 정보를 담고 있다. 이에 따라, 전원 스위치 장치(30)는 상태 정보를 이용해 정상 작동 가능한 ECU(10)를 판별할 수 있다. 이때, “정상 작동 가능한 ECU(10)”란 마스터로 작동 가능한 ECU(10)로서, 제1 ECU(10a) 및 ECU(10b) 중 적어도 하나일 수 있다.Meanwhile, each of the ECUs 10a and 10b transmits its own state information to the power switch device 30. That is, the first ECU 10a transmits the first state information, and the second ECU 10b transmits the second state information to the power switch device 30, respectively. At this time, the status information includes information on whether the ECU 10 is normally operable or malfunctioning. Accordingly, the power switch device 30 may determine the ECU 10 capable of operating normally using the state information. At this time, the “normally operable ECU 10” is an ECU 10 capable of operating as a master, and may be at least one of the first ECU 10a and the ECU 10b.

전원 소스(power source)(20)는 ECU(10)에 전원을 공급하는 구성이다. 이때, 전원 소스(20)는 복수 개일 수 있으며, ECU(10)와 마찬가지로 이중화 구조로 이루어져 2개의 전원 소스(20a, 20b)가 구비될 수 있다. 즉, 이중화 구조인 경우, 제1 전원 소스(20a)는 제1 전원을, 제2 전원 소스(20b)는 제2 전원을 각각 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 소스(20)는 복수 개의 배터리로부터 공급될 수 있다. The power source 20 is a component that supplies power to the ECU 10. In this case, there may be a plurality of power sources 20, and, like the ECU 10, the power source 20 may have a dual structure, so that two power sources 20a and 20b may be provided. That is, in the case of a dual structure, the first power source 20a may supply the first power and the second power source 20b may supply the second power. For example, the power source 20 may be supplied from a plurality of batteries.

전원 스위치 장치(30)는 ECU(10)와 전원 소스(20)의 사이에 연결되어 어느 한 특정 ECU(10a 또는 10b)로 어느 한 특정 전원 소스(20a 또는 20b)의 전원이 공급되도록 스위칭(switching) 동작을 수행한다. 즉, 전원 소스(20)가 이중화 구조인 경우, 전원 스위치 장치(30)는 제1 전원 소스(20a)의 제1 전원 또는 제2 전원 소스(20b)의 제2 전원을, 제1 ECU(10a) 또는 제2 ECU(10b)로 공급하도록 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 이때, 스위칭 결과로 전원(즉, 제1 전원 또는 제2 전원)을 공급 받는 특정 ECU(10a 또는 10b)는 마스터인 ECU1로 동작할 수 있다.The power switch device 30 is connected between the ECU 10 and the power source 20 so that the power of the specific power source 20a or 20b is supplied to a specific ECU 10a or 10b. ) Perform the action. That is, when the power source 20 has a redundant structure, the power switch device 30 supplies the first power source of the first power source 20a or the second power source of the second power source 20b, and the first ECU 10a. ) Or a switching operation to be supplied to the second ECU 10b. In this case, a specific ECU 10a or 10b receiving power (ie, first power or second power) as a result of the switching may operate as ECU1 as a master.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 스위치 장치(30)의 대략적인 구성도를 나타낸다. 다만, 도 2 및 도 3에서, 점선의 화살표는 전원 스위치 장치(30)의 스위칭 동작 수행 결과로 어느 한 화살표가 선택될 수 있음을 나타낸다.3 shows a schematic configuration diagram of a power switch device 30 according to an embodiment of the present invention. However, in FIGS. 2 and 3, a dotted arrow indicates that any one arrow may be selected as a result of the switching operation performed by the power switch device 30.

도 2 및 도 3을 참조하면, 전원 스위치 장치(30)는, 센싱부(31), 판별부(32) 및 스위칭부(33)를 포함할 수 있다.2 and 3, the power switch device 30 may include a sensing unit 31, a determination unit 32, and a switching unit 33.

센싱부(31)는 각 전원 소스(20a, 20b)의 출력(전압 값 또는 전류 값 등)을 센싱한다. 이에 따라, 센싱부(31)는 제1 전원 소스(20a)의 출력을 센싱하는 제1 센싱부(31a)와, 제2 전원 소스(20b)의 출력을 센싱하는 제2 센싱부(31b)를 각각 포함할 수 있다. 이후, 센싱부(31)에서의 센싱 값은 판별부(32)로 전달된다. 즉, 제1 센싱부(31a)는 제1 전원 소스(20a)의 출력에 대한 제1 센싱 값을, 제2 센싱부(31b)는 제2 전원 소스(20b)의 출력에 대한 센싱 값을 각각 판별부(32)로 전달할 수 있다.The sensing unit 31 senses an output (such as a voltage value or a current value) of each power source 20a and 20b. Accordingly, the sensing unit 31 includes a first sensing unit 31a that senses the output of the first power source 20a and a second sensing unit 31b that senses the output of the second power source 20b. Each can be included. Thereafter, the sensing value of the sensing unit 31 is transmitted to the determination unit 32. That is, the first sensing unit 31a receives a first sensing value for the output of the first power source 20a, and the second sensing unit 31b determines a sensing value for the output of the second power source 20b, respectively. It can be transmitted to the determination unit 32.

판별부(32)는 각 ECU(10a, 10b)로부터 수신된 상태 정보를 이용하여, 정상 작동 가능한 특정 ECU(10a 또는 10b)를 판별한다. 다만, 제1 ECU(10a) 및 제2 ECU(10b)가 모두 정상 작동 가능할 경우, 판별부(32)는 임의로 또는 기 지정된 순서에 따라 제1 ECU(10a) 또는 제2 ECU(10b)를 특정 ECU(10a 또는 10b)로 선택한다.The determination unit 32 uses the state information received from each of the ECUs 10a and 10b to determine a specific ECU 10a or 10b capable of normal operation. However, when both the first ECU 10a and the second ECU 10b can operate normally, the determination unit 32 specifies the first ECU 10a or the second ECU 10b arbitrarily or in a predetermined order. It is selected by ECU 10a or 10b.

또한, 판별부(32)는 센싱부(31)로부터 수신되는 각 센싱 값이 정상 작동 범위 내에 있는 전원 소스(20)를, 즉 정상 작동하는 특정 전원 소스(20a 또는 20b)를 판별한다. 다만, 제1 전원 소스(20a) 및 제2 전원 소스(20b)가 모두 정상 작동하는 경우, 판별부(32)는 임의로 또는 기 지정된 순서에 따라 제1 전원 소스(20a) 또는 제2 전원 소스(20b)를 특정 전원 소스(20a 또는 20b)로 선택한다. Further, the determination unit 32 determines the power source 20 in which each sensing value received from the sensing unit 31 is within a normal operating range, that is, a specific power source 20a or 20b operating normally. However, when both the first power source 20a and the second power source 20b operate normally, the determination unit 32 randomly or according to a predetermined order, the first power source 20a or the second power source ( 20b) is selected as the specific power source 20a or 20b.

판별 결과, 판별부(32)는 정상 작동하는 어느 한 특정 전원 소스(20a 또는 20b)의 전원이 정상 작동 가능한 어느 한 특정 ECU(10a 또는 10b)로 공급될 수 있게 스위칭 신호를 생성하여 스위칭부(33)에 전달한다.As a result of the determination, the determination unit 32 generates a switching signal so that the power of a specific power source 20a or 20b operating normally can be supplied to a specific ECU 10a or 10b capable of normal operation, and the switching unit ( 33).

예를 들어, 스위칭 신호는 제1 전원 소스(20a)와 제1 ECU(10a)가 연결되거나, 제1 전원 소스(20a)와 제2 ECU(10b)가 연결되거나, 제2 전원 소스(20b)와 제1 ECU(10a)가 연결되거나, 제2 전원 소스(20b)와 제2 ECU(10b)가 연결되게 하는 신호일 수 있다.For example, the switching signal may be a first power source 20a and a first ECU 10a connected, a first power source 20a and a second ECU 10b connected, or a second power source 20b And the first ECU 10a may be connected, or a signal for connecting the second power source 20b and the second ECU 10b.

스위칭부(33)는 다양한 스위치 회로들로 이루어져, 판별부(32)의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작을 수행한다. 예를 들어, 스위칭부(33)는 스위칭 신호에 따라, 제1 전원 소스(20a)와 제1 ECU(10a)를 연결하거나, 제1 전원 소스(20a)와 제2 ECU(10b)를 연결하거나, 제2 전원 소스(20b)와 제1 ECU(10a)를 연결하거나, 제2 전원 소스(20b)와 제2 ECU(10b)를 연결하는 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 그 결과, 제1 전원 또는 제2 전원이 제1 ECU(10a) 또는 제2 ECU(10b)에 공급될 수 있다. The switching unit 33 is composed of various switch circuits and performs a switching operation according to the switching signal of the determination unit 32. For example, the switching unit 33 may connect the first power source 20a and the first ECU 10a, or connect the first power source 20a and the second ECU 10b according to the switching signal. , A switching operation of connecting the second power source 20b and the first ECU 10a, or connecting the second power source 20b and the second ECU 10b may be performed. As a result, the first power or the second power may be supplied to the first ECU 10a or the second ECU 10b.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템의 전원 공급 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of supplying power to a redundant system according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템의 전원 공급 방법의 순서도를 나타낸다.4 is a flowchart illustrating a method of supplying power to a redundant system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템의 전원 공급 방법은 전원 스위치 장치(30)가 수행하는 전원 공급 방법으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, S10 및 S20를 포함한다.The power supply method of the redundant system according to an embodiment of the present invention is a power supply method performed by the power switch device 30, and includes S10 and S20 as shown in FIG. 4.

S10은 판별 단계이다. 즉, S10에서는 판별부(32)가 각 ECU(10a, 10b)로부터 상태 정보를 수신하여, 그 상태 정보에 따라 정상 작동 가능한 어느 한 특정 ECU(10)를 판별한다. 또한, S10에서는 센싱부(31)가 복수의 전원 소스(20a, 20b)의 출력을 센싱하며, 판별부(32)가 센싱 값에 따라 정상 작동하는 어느 한 특정 전원 소스(20)를 판별한다. 이후, S10에서는 판별 결과에 따라 판별부(32)가 스위칭 신호를 생성하여 스위칭부(33)에 전달할 수 있다.S10 is a discrimination step. That is, in S10, the determination unit 32 receives state information from each of the ECUs 10a and 10b, and determines one specific ECU 10 capable of normal operation according to the state information. In addition, in S10, the sensing unit 31 senses the outputs of the plurality of power sources 20a and 20b, and the determination unit 32 determines any one specific power source 20 operating normally according to the sensing value. Thereafter, in S10, the determination unit 32 may generate a switching signal according to the determination result and transmit it to the switching unit 33.

S20은 스위칭 단계이다. 즉, S20에서는 스위칭부(33)가 정상 작동 가능한 어느 한 특정 ECU(10)로 정상 하는 어느 한 특정 전원 소스(20)의 전원이 제공되도록 스위칭 동작을 수행한다. 그 결과, 특정 ECU(10)와 특정 전원 소스(20)가 연결된다.S20 is a switching step. That is, in S20, the switching unit 33 performs a switching operation so that the power of the specific power source 20 is provided to the specific ECU 10 capable of operating normally. As a result, a specific ECU 10 and a specific power source 20 are connected.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템의 전원 공급 방법에서, ECU(10), 전원 소스(20) 및 전원 스위치 장치(30)는 도 2 및 도 3에 따라 이미 상술하였으므로, 이들에 대한 설명은 생략하도록 한다.However, in the power supply method of the redundant system according to an embodiment of the present invention, since the ECU 10, the power source 20, and the power switch device 30 have already been described above according to FIGS. 2 and 3, Description will be omitted.

상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이중화 시스템과, 그 전원 공급 장치 및 방법은, 종래 기술과 달리, 각 전원 소스(10a, 10b)가 어느 한 ECU(10a 또는 10b)에 대하여 전용으로 전원을 공급하지 않고 어느 전원 소스(10a, 10b)도 어느 ECU(10a, 10b)에 대하여 전원 공급이 가능하도록 구성된다. Unlike the prior art, the vehicle redundancy system and its power supply device and method according to an embodiment of the present invention described above are exclusively for any one ECU 10a or 10b. It is configured so that power can be supplied to any of the ECUs 10a and 10b without supplying power to any of the power sources 10a and 10b.

이에 따라, 본 발명은 이중화된 ECU(10a, 10b) 중의 하나(10a 또는 10b)에 고장이 발생하거나, 전원 소스(20a, 20b) 중의 하나(20a 또는 20b)에 고장이 발생하더라도 적어도 하나의 ECU(10a 또는 10b)에 전원이 공급될 수 있어 적어도 하나의 ECU(10a 또는 10b)가 정상 작동할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, in the present invention, even if a failure occurs in one of the redundant ECUs 10a, 10b (10a or 10b) or a failure occurs in one of the power sources 20a, 20b, at least one ECU There is an advantage that power can be supplied to (10a or 10b) so that at least one ECU (10a or 10b) can operate normally.

즉, 본 발명은 종래 기술에 따른 제1 고장 발생 상황 또는 제2 고장 발생 상황에서도 적어도 하나의 ECU(10a 또는 10b)가 마스터로 동작할 수 있어 차량의 비상 상황에 대한 대처 능력이 향상될 수 있는 이점이 있다.That is, in the present invention, at least one ECU 10a or 10b can operate as a master even in a first failure situation or a second failure situation according to the prior art, so that the ability to cope with an emergency situation of the vehicle may be improved. There is an advantage.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and should be defined by the claims to be described later and equivalents to the claims.

1, 10: ECU 2, 20: 전원 소스
30: 전원 스위치 장치 31: 센싱부
32: 판별부 33: 스위칭부1, 10: ECU 2, 20: power source
30: power switch device 31: sensing unit
32: discrimination unit 33: switching unit

Claims (8)

이중화된 전자 제어 장치(Electronic control unit, ECU)를 구비한 차량의 이중화 시스템으로서,
ECU에 전원을 공급하는 복수의 전원 소스; 및
ECU와 전원 소스의 사이에 연결되어 어느 한 ECU(특정 ECU)로 어느 한 전원 소스(특정 전원 소스)의 전원이 공급되도록 스위칭하는 전원 스위치 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 이중화 시스템.As a vehicle redundancy system equipped with a redundant electronic control unit (ECU),
A plurality of power sources supplying power to the ECU; And
A power switch device connected between the ECU and the power source to switch the power of one power source (specific power source) to one ECU (specific ECU);
Vehicle redundancy system comprising a. 제1항에 있어서,
상기 전원 스위치 장치는 각 ECU로부터 그 상태 정보를 수신하여 정상 작동 가능한 상기 특정 ECU를 판별하며, 정상 작동하는 상기 특정 전원 소스의 전원이 상기 특정 ECU로 제공되게 스위칭하는 것을 특징으로 하는 차량의 이중화 시스템.The method of claim 1,
The power switch device receives the status information from each ECU to determine the specific ECU capable of operating normally, and switches the power of the specific power source operating normally to be provided to the specific ECU. . 제2항에 있어서,
상기 전원 스위치 장치는 각 전원 소스의 출력을 센싱하여 그 센싱 값이 정상 작동 범위 내에 있는 상기 특정 전원 소스에 대한 연결을 스위칭하는 것을 특징으로 하는 차량의 이중화 시스템.The method of claim 2,
The power switch device senses an output of each power source and switches a connection to the specific power source whose sensing value is within a normal operating range. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전원 소스는 이중화된 것을 특징으로 하는 차량의 이중화 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
The vehicle redundancy system, characterized in that the power source is redundant. 이중화된 전자 제어 장치(Electronic control unit, ECU)와, ECU에 전원을 공급하는 복수의 전원 소스를 각각 구비한 차량의 이중화 시스템의 전원 스위치 장치로서,
ECU와 전원 소스의 사이에 연결되어 어느 한 ECU(특정 ECU)로 어느 한 전원 소스(특정 전원 소스)의 전원이 공급되도록 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 이중화 시스템의 전원 스위치 장치.As a power switch device of a vehicle redundancy system each having a redundant electronic control unit (ECU) and a plurality of power sources supplying power to the ECU,
Power of a vehicle redundancy system, characterized in that it includes a switching unit connected between the ECU and the power source to perform a switching operation so that power from one power source (specific power source) is supplied to one ECU (specific ECU). Switch device. 제5항에 있어서,
각 ECU로부터 그 상태 정보를 수신하여 정상 작동 가능한 상기 특정 ECU를 판별하는 판별부를 더 포함하며,
상기 스위칭부는 정상 작동하는 상기 특정 전원 소스의 전원이 상기 특정 ECU로 제공되게 스위칭하는 것을 특징으로 하는 차량의 이중화 시스템의 전원 스위치 장치.The method of claim 5,
Further comprising a determination unit for determining the specific ECU capable of normal operation by receiving the state information from each ECU,
The switching unit is a power switch device of a vehicle redundancy system, characterized in that for switching so that the power of the specific power source operating normally is provided to the specific ECU. 제6항에 있어서,
각 전원 소스의 출력을 센싱하는 센싱부를 더 포함하며,
상기 스위칭부는 센싱부의 센싱 값이 정상 작동 범위 내에 있는 상기 특정 전원 소스에 대한 연결을 스위칭하는 것을 특징으로 하는 차량의 이중화 시스템의 전원 스위치 장치.The method of claim 6,
Further comprising a sensing unit for sensing the output of each power source,
The switching unit switches a connection to the specific power source in which a sensing value of the sensing unit is within a normal operating range. 이중화된 전자 제어 장치(Electronic control unit, ECU)와, ECU에 전원을 공급하는 복수의 전원 소스와, ECU 및 전원 소스의 사이에 연결된 전원 스위치 장치를 각각 구비한 차량의 이중화 시스템에서 전원 스위치 장치가 수행하는 전원 공급 방법으로서,
각 ECU로부터 그 상태 정보를 수신하여 정상 작동 가능한 어느 한 ECU(특정 ECU)를 판별하고, 복수의 전원 소스의 출력을 센싱하여 정상 작동하는 어느 한 전원 소스(특정 전원 소스)를 판별하는 판별 단계; 및
상기 특정 ECU로 상기 특정 전원 소스의 전원이 제공되도록 스위칭하는 스위칭 단계;
포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 이중화 시스템의 전원 공급 방법.In the redundant system of a vehicle each having a redundant electronic control unit (ECU), a plurality of power sources supplying power to the ECU, and a power switch device connected between the ECU and the power source, the power switch device is As a power supply method to perform,
A determination step of receiving the state information from each ECU to determine one ECU (specific ECU) capable of operating normally, and determining one power source (specific power source) operating normally by sensing outputs of a plurality of power sources; And
A switching step of switching to provide power of the specific power source to the specific ECU;
Power supply method for a vehicle redundancy system comprising a.
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