KR20230105270A - Apparatus and method for controlling motor - Google Patents

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KR20230105270A
KR20230105270A KR1020220000599A KR20220000599A KR20230105270A KR 20230105270 A KR20230105270 A KR 20230105270A KR 1020220000599 A KR1020220000599 A KR 1020220000599A KR 20220000599 A KR20220000599 A KR 20220000599A KR 20230105270 A KR20230105270 A KR 20230105270A
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sensor
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임인석
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a motor driving device comprises: a first position detection sensor that detects a position of a motor and self-diagnoses whether it is broken; a second position detection sensor that detects the position of the motor; and a control unit that receives a position signal and a self-diagnosis signal from the first position detection sensor and receives a position signal from the second position detection sensor. The control unit determines whether the first position detection sensor is normal according to a fixed self-diagnosis signal and determines whether the second position detection sensor is broken by using the position signal of the first position detection sensor if the first position detection sensor is normal.

Description

모터 구동 장치 및 모터 구동 방법{Apparatus and method for controlling motor}Motor driving device and motor driving method {Apparatus and method for controlling motor}

본 발명은 모터 구동 장치 및 모터 구동 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다른 종류의 위치검출센서를 이용하여 고장여부를 판단하는 모터 구동 장치 및 모터 구동 방법에 관한 발명이다.The present invention relates to a motor driving device and a motor driving method, and more particularly, to a motor driving device and a motor driving method for determining failure using different types of position detection sensors.

BLDC 모터(Brush-Less Direct Current motor)를 구동하는 장치(이하, "모터구동장치"라 함)는 BLDC 모터(이하, "모터"라 함)에 내장된 센서를 통해 회전자의 위치를 감지하고, 회전자의 위치에 기초하여 BLDC 모터의 3상 고정자 권선에 3상 AC신호를 공급한다.A device that drives a BLDC motor (Brush-Less Direct Current motor) (hereinafter referred to as "motor drive device") detects the position of the rotor through a sensor built into the BLDC motor (hereinafter referred to as "motor") and , to supply a 3-phase AC signal to the 3-phase stator windings of a BLDC motor based on the position of the rotor.

회전자의 위치는 홀센서 등을 이용하여 감지하고, 홀센서에서 감지되는 위치 신호를 이용하여 모터의 정확히 산출하고, 이를 기초로 모터의 위치를 변화시키거나 속도 등을 제어한다. The position of the rotor is detected using a hall sensor, etc., and the motor is accurately calculated using the position signal detected by the hall sensor, and the position of the motor is changed or the speed is controlled based on this.

이때, 모터 제어의 신뢰성을 높이기 위해선 위치 신호에 대한 검증이 필요하다. 위치 신호에 대한 검증을 수행할 수 있는 기술이 필요하다.At this time, in order to increase the reliability of motor control, it is necessary to verify the position signal. A technology capable of performing verification of a location signal is required.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 다른 종류의 위치검출센서를 이용하여 고장여부를 판단하는 모터 구동 장치 및 모터 구동 방법을 제공하는 것이다.A technical problem to be solved by the present invention is to provide a motor driving device and a motor driving method for determining failure using a different type of position detection sensor.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치는, 모터의 위치를 검출하고, 고장여부를 자가진단하는 제1 위치검출센서; 상기 모터의 위치를 검출하는 제2 위치검출센서; 및 상기 제1 위치검출센서로부터 위치 신호 및 자가진단 신호를 수신하고, 상기 제2 위치검출센서로부터 위치 신호를 수신하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 고정 자가진단 신호에 따라 상기 제1 위치검출센서가 정상인지 판단하고, 상기 제1 위치검출센서가 정상인 경우, 상기 제1 위치검출센서의 위치 신호를 이용하여 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단한다.In order to solve the above technical problem, a motor driving device according to an embodiment of the present invention, a first position detection sensor for detecting the position of the motor, and self-diagnosing whether or not a failure; a second position detection sensor for detecting the position of the motor; and a control unit receiving a position signal and a self-diagnosis signal from the first position detection sensor and receiving a position signal from the second position detection sensor, wherein the control unit determines the first position according to the fixed self-diagnosis signal. It is determined whether the detection sensor is normal, and if the first position detection sensor is normal, it is determined whether the second position detection sensor is out of order using a position signal of the first position detection sensor.

또한, 상기 제1 위치검출센서의 위치 신호와 상기 제2 위치검출센서의 위치 신호는 소정의 위상 차이를 가질 수 있다.Also, the position signal of the first position detection sensor and the position signal of the second position detection sensor may have a predetermined phase difference.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1 위치검출센서의 위치 신호의 위상을 상기 제2 위치검출센서의 위치 신호의 위상으로 천이하여 비교함으로써 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단할 수 있다.In addition, the control unit may determine whether the second position sensor is out of order by shifting and comparing the phase of the position signal of the first position detection sensor with the phase of the position signal of the second position detection sensor.

또한, 상기 모터의 위치를 감지하는 제3 위치검출센서를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 위치검출센서의 위치 신호는 120도씩 위상차이를 가질 수 있다.In addition, a third position detection sensor for detecting the position of the motor may be included, and position signals of the first to third position detection sensors may have a phase difference of 120 degrees.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1 위치검출센서의 위치 신호를 이용하여 상기 제3 위치검출센서의 고장여부를 판단하고, 상기 제1 내지 제3 위치검출센서가 모두 정상인 경우, 상기 모터를 제어할 수 있다.In addition, the control unit determines whether the third position detection sensor is out of order using the position signal of the first position detection sensor, and controls the motor when the first to third position detection sensors are all normal. can

또한, 상기 제1 위치검출센서는 ASIL 등급을 가지는 홀센서이고, 상기 제2 위치검출센서는 QM 등급을 가지는 홀센서일 수 있다.In addition, the first position detection sensor may be a Hall sensor having an ASIL level, and the second position detection sensor may be a Hall sensor having a QM level.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동 장치는, 제1 홀센서와, 상기 제1 홀센서와 ASIL 등급이 상이한 제2 홀센서와 제3 홀센서; 및 상기 제1 내지 제3 홀센서의 신호를 수신하고, 모터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 홀센서로부터 위치 신호 및 자가진단 신호를 수신하고, 상기 제2 홀센서 및 상기 제3 홀센서로부터 위치 신호를 수신하여 상기 모터를 제어한다.In order to solve the above technical problem, a motor driving device according to another embodiment of the present invention includes a first Hall sensor, a second Hall sensor and a third Hall sensor having different ASIL levels from the first Hall sensor; and a control unit receiving signals from the first to third Hall sensors and controlling a motor, wherein the control unit receives a position signal and a self-diagnosis signal from the first Hall sensor, and receives signals from the second Hall sensor and The motor is controlled by receiving a position signal from the third hall sensor.

또한, 상기 제어부는, 상기 고정 자가진단 신호에 따라 상기 제1 홀센서의 위치 신호를 이용하여 상기 제2 및 제3 홀센서의 고장여부를 판단할 수 있다.In addition, the control unit may determine whether the second and third Hall sensors are out of order by using the position signal of the first Hall sensor according to the stationary self-diagnosis signal.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 방법은, 제1 위치검출센서로부터 수신한 자가진단 신호를 이용하여 상기 제1 위치검출센서의 고장여부를 판단하는 단계; 및 상기 제1 위치검출센서가 정상인 경우, 상기 제1 위치검출센서로부터 수신한 위치 신호의 위상을 제2 위치검출센서의 위치 신호의 위상으로 천이하고, 상기 제2 위치검출센서의 위치 신호와 비교하여 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단하는 단계를 포함한다.In order to solve the technical problem, a motor driving method according to an embodiment of the present invention includes determining whether the first position detection sensor is out of order using a self-diagnosis signal received from the first position detection sensor; and when the first position detection sensor is normal, shifts the phase of the position signal received from the first position detection sensor to the phase of the position signal of the second position detection sensor, and compares the phase with the position signal of the second position detection sensor. and determining whether the second position detection sensor is out of order.

또한, 상기 제1 위치검출센서는 모터의 위치를 검출하는 ASIL 등급을 가지는 홀센서이고, 상기 제2 위치검출센서는 모터의 위치를 검출하는 QM 등급을 가지는 홀센서일 수 있다.In addition, the first position detection sensor may be a Hall sensor having an ASIL level for detecting the position of the motor, and the second position detection sensor may be a Hall sensor having a QM level for detecting the position of the motor.

또한, 상기 제1 위치검출센서로부터 수신한 위치 신호의 위상을 제3 위치검출센서의 위치 신호의 위상으로 천이하고, 상기 제3 위치검출센서의 위치 신호와 비교하여 상기 제3 위치검출센서의 고장여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 위치검출센서의 위치 신호는 120도씩 위상차이를 가질 수 있다.In addition, the phase of the position signal received from the first position detection sensor is shifted to the phase of the position signal of the third position detection sensor, and the failure of the third position detection sensor is compared with the position signal of the third position detection sensor. Including the step of determining whether or not, the position signals of the first to third position detection sensors may have a phase difference of 120 degrees.

또한, 상기 제1 내지 제3 위치검출센서가 모두 정상인 경우 상기 모터를 제어하고, 상기 제1 내지 제3 위치검출센서 중 적어도 하나의 위치검출센서가 고장인 경우, 모터를 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.In addition, controlling the motor when all of the first to third position detection sensors are normal, and stopping the motor when at least one position detection sensor among the first to third position detection sensors is out of order. can

본 발명의 실시예들에 따르면, ASIL등급 센서 신호를 이용하여 QM등급의 다른 센서의 고장을 검출 하고 모터를 제어 할 수 있다. 이를 통해 ASIL등급 센서만 사용하는 경우보다 비용의 절감이 가능하다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to detect failures of other QM-level sensors and control motors using ASIL-level sensor signals. Through this, it is possible to reduce the cost compared to the case of using only the ASIL grade sensor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 모터 구동 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치의 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치의 모터 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 방법의 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 방법의 흐름도이다.
1 is a block diagram of a motor driving device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a motor driving device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a motor driving device according to a comparative example of the present invention.
4 is a block diagram of a motor driving device according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views for explaining a motor control process of a motor driving device according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a motor driving method according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are flowcharts of a motor driving method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in a variety of different forms, and if it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components among the embodiments can be selectively implemented. can be used in combination or substitution.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, can be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It can be interpreted as meaning, and commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted in consideration of contextual meanings of related technologies.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. Also, terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and (and) B and C", A, B, and C are combined. may include one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being 'connected', 'coupled', or 'connected' to another component, the component is directly 'connected', 'coupled', or 'connected' to the other component. In addition to the case, it may include cases where the component is 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between the component and the other component.

또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다. In addition, when it is described as being formed or disposed on the "upper (above)" or "lower (below)" of each component, "upper (above)" or "lower (below)" means that two components are directly connected to each other. It includes not only contact, but also cases where one or more other components are formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "upper (above)" or "lower (down)", the meaning of not only an upward direction but also a downward direction may be included based on one component.

본 실시예에 따른 변형례는 각 실시예 중 일부 구성과 다른 실시예 중 일부 구성을 함께 포함할 수 있다. 즉, 변형례는 다양한 실시예 중 하나 실시예를 포함하되 일부 구성이 생략되고 대응하는 다른 실시예의 일부 구성을 포함할 수 있다. 또는, 반대일 수 있다. 실시예들에 설명할 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다Modifications according to this embodiment may include some configurations of each embodiment and some configurations of other embodiments. That is, the modified example may include one embodiment among various embodiments, but some components may be omitted and some configurations of other corresponding embodiments may be included. Alternatively, the opposite may be true. Features, structures, effects, etc. to be described in the embodiments are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, and effects illustrated in each embodiment can be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to these combinations and variations should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a motor driving device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치(100)는 제1 위치검출센서(110), 제2 위치검출센서(120), 및 제어부(130)로 구성되고, 제3 위치검출센서(140) 등 복수의 위치검출센서, 커넥터, 인버터, 위치 검출부, 고장검출부 등을 포함할 수 있다.A motor driving device 100 according to an embodiment of the present invention is composed of a first position detection sensor 110, a second position detection sensor 120, and a controller 130, and a third position detection sensor 140 It may include a plurality of position detection sensors, connectors, inverters, position detection units, failure detection units, and the like.

제1 위치검출센서(110)는 모터(200)의 위치를 검출하고, 고장여부를 자가진단한다.The first position detection sensor 110 detects the position of the motor 200 and self-diagnoses whether or not there is a failure.

보다 구체적으로, 제1 위치검출센서(110)의 모터(200)의 위치를 검출하여 위치 신호를 출력하고, 자가진단을 통해 자가진단 신호를 출력한다. 제1 위치검출센서(110)에 대한 고장진단을 위한 별도의 모듈이나 장치없이, 제1 위치검출센서(110) 스스로 고장여부를 진단하고, 자가진단 신호를 외부로 출력할 수 있다. 제1 위치검출센서(110)는 ASIL 등급을 가지는 위치검출센서일 수 있다. ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 등급은 자동차 안전 무결성 등급으로, 차량의 기능 안전을 위한 위험 분류 등급이다. 전기 또는 전자 시스템의 오작동 동작으로 인한 위험으로부터 불합리한 위험이 없음을 의미하며, ISO 26262를 준수하기 위해 위험 가능성과 허용 가능성을 기반으로 구분된다. ASIL 등급은 A, B, C, D로 구분되고, ASIL A가 가장 낮은 등급이고, ASIL D가 가장 높은 수준의 자동차 위험을 나타낸다. 예를 들어, 에어백, 잠금 방지 브레이크, 파워 스티어링과 같이 관현 위험이 가장 높은 부품에는 ASIL D 등급이 필요로하고, 후방 조면 등은 ASIL A 등급이 필요할 수 있다. ASIL 등급은 심각도, 발생 가능성, 제어가능성의 세 변수를 측정하여 등급이 분류된다. 제1 위치검출센서는 AISL B 등급 이상을 가지는 센서일 수 있다.More specifically, a position signal is output by detecting the position of the motor 200 of the first position detection sensor 110, and a self-diagnosis signal is output through self-diagnosis. Without a separate module or device for diagnosing a failure of the first position detection sensor 110, the first position detection sensor 110 itself can diagnose whether or not it has a failure and output a self-diagnosis signal to the outside. The first position detection sensor 110 may be a position detection sensor having an ASIL level. ASIL (Automotive Safety Integrity Level) is an automotive safety integrity level, which is a risk classification level for the functional safety of vehicles. It means that there is no unreasonable risk from hazards due to malfunctioning operation of electrical or electronic systems, and in order to comply with ISO 26262, a distinction is made on the basis of risk potential and acceptability. ASIL grades are classified into A, B, C, and D, with ASIL A being the lowest grade and ASIL D representing the highest level of vehicle risk. For example, parts with the highest impact risk, such as airbags, anti-lock brakes, and power steering, may require ASIL D ratings, while rear lighting may require ASIL A ratings. ASIL grades are classified by measuring three variables: severity, probability of occurrence, and controllability. The first position detection sensor may be a sensor having an AISL B grade or higher.

제2 위치검출센서(120)는 모터(200)의 위치를 검출한다.The second position detection sensor 120 detects the position of the motor 200 .

보다 구체적으로, 제2 위치검출센서(120)는 모터(200)의 위치를 검출하여 위치 신호를 출력한다. 제2 위치검출센서(120)는 제1 위치검출센서(110)와 달리 고장여부를 자가진단하지 않는 위치검출센서일 수 있다. 제2 위치검출센서(120)는 제1 위치검출센서(110)와 다른 위치 또는 다른 방향에서 모터(200)의 위치를 검출할 수 있다. 제2 위치검출센서(120)는 QM 등급을 가지는 위치검출센서일 수 있다. QM(Quality Management) 등급은 업계 수용성 품질시스템을 넘어 추가적인 리스크 저감 대책을 실행할 필요가 없는 등급으로, 일반적인 동작에 대한 품질을 만족할 뿐, 자가진단 등의 기능안전을 위한 추가적인 조치를 위한 구성이 적용되지 않은 등급이다. QM 등급을 가지는 제2 위치검출센서(120)의 고장여부를 판단하기 위해선 추가적인 장치의 보완이 필요하다. More specifically, the second position detection sensor 120 detects the position of the motor 200 and outputs a position signal. Unlike the first position detection sensor 110, the second position detection sensor 120 may be a position detection sensor that does not self-diagnose whether or not it is faulty. The second position detection sensor 120 may detect the position of the motor 200 at a position different from that of the first position detection sensor 110 or in a direction different from that of the first position detection sensor 110 . The second position detection sensor 120 may be a position detection sensor having a QM level. The QM (Quality Management) grade is a grade that does not require additional risk reduction measures beyond the industry acceptable quality system. is not graded In order to determine whether the second position detection sensor 120 having a QM level is out of order, supplementation of an additional device is required.

또는, 제1 위치검출센서() 및 제2 위치검출센서()는 ASIL 등급을 가지는 위치검출센서이되, ASIL 등급이 상이한 위치검출센서일 수 있다. 이때, 제1 위치검출센서()는 제2 위치검출센서()보다 ASIL 등급이 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 위치검출센서()는 ASIL B 등급을 가지는 위치검출센서이고, 제2 위치검출센서()는 ASIL A 등급을 가지는 위치검출센서일 수 있다.Alternatively, the first position detection sensor ( ) and the second position detection sensor ( ) may be position detection sensors having an ASIL level, but may be position detection sensors having different ASIL levels. At this time, the first position detection sensor ( ) may have a higher ASIL level than the second position detection sensor ( ). For example, the first position detection sensor ( ) may be a position detection sensor having an ASIL B grade, and the second position detection sensor ( ) may be a position detection sensor having an ASIL A grade.

제어부(130)는 제1 위치검출센서(110)로부터 위치 신호 및 자가진단 신호를 수신하고, 제2 위치검출센서(120)로부터 위치 신호를 수신한다.The controller 130 receives a position signal and a self-diagnosis signal from the first position detection sensor 110 and receives a position signal from the second position detection sensor 120 .

보다 구체적으로, 제어부(130)는 제1 위치검출센서(110)로부터 위치 신호 및 자가진단 신호를 수신하고, 상기 고정 자가진단 신호에 따라 상기 제1 위치검출센서가 정상인지 판단하고, 상기 제1 위치검출센서가 정상인 경우, 상기 제1 위치검출센서의 위치 신호를 이용하여 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단한다. More specifically, the controller 130 receives a position signal and a self-diagnosis signal from the first position detection sensor 110, determines whether the first position detection sensor is normal according to the fixed self-diagnosis signal, and determines whether the first position detection sensor is normal. When the position detection sensor is normal, it is determined whether the second position detection sensor is out of order using the position signal of the first position detection sensor.

제1 위치검출센서(110)의 위치 신호 및 자가진단 신호는 하나의 신호로 제어부(130)로 입력될 수 있다. 이때, 신호 내에, 위치 신호는 펄스를 가지고, 자가신호는 틱(tick) 신호를 가질 수 있다. 제어부(130)는 하나의 신호로부터 위치 신호와 자가신호를 분류하여 이용할 수 있다. 자가신호가 틱 신호로 구현되는 경우, 틱 신호가 입력되는 경우, 정상으로 판단하고, 틱 신호가 입력되지 않거나, 일정 시간 이상 입력되지 않으면, 고장 발생으로 판단할 수 있다. 이외에 다양한 방식의 신호를 자가진단 신호로 이용할 수 있다. 또한, 위치 신호 및 자가진단 신호를 구분되는 각각의 신호로 제어부(130)로 입력될 수도 있음은 당연하다. The position signal and the self-diagnosis signal of the first position detection sensor 110 may be input to the control unit 130 as one signal. At this time, in the signal, the position signal may have a pulse, and the self signal may have a tick signal. The control unit 130 may classify and use a location signal and a self signal from one signal. When the self signal is implemented as a tick signal, when the tick signal is input, it is determined to be normal, and when the tick signal is not input or is not input for a certain period of time or more, it may be determined that a failure has occurred. In addition, various types of signals may be used as self-diagnosis signals. In addition, it is natural that the location signal and the self-diagnosis signal may be input to the control unit 130 as separate signals.

제어부(130)는 제1 위치검출센서의 위치 신호 및 제2 위치검출센서의 위치 신호를 이용하여 모터(200)를 제어하는 제어신호를 생성하여 모터(200)를 제어한다. 모터(200)의 현재 위치 및 위치 변화를 이용하여 모터(200)의 변위나 속도 등을 제어할 수 있다. 모터(200)를 구동하는 액추에이터를 포함할 수 있고, 제어부(130)는 액추에이터를 제어하여 모터(200)를 구동할 수 있다. The control unit 130 controls the motor 200 by generating a control signal for controlling the motor 200 using the position signal of the first position detection sensor and the position signal of the second position detection sensor. The displacement or speed of the motor 200 may be controlled using the current position and position change of the motor 200 . An actuator for driving the motor 200 may be included, and the controller 130 may control the actuator to drive the motor 200 .

제어부(130)는 모터(200)를 제어하기 위해선 제1 위치검출센서의 위치 신호 및 제2 위치검출센서의 위치 신호가 정상일 때, 각 위치 신호를 이용하여 모터(200)를 제어함으로써 모터 제어의 신뢰성을 확보할 수 있다. 위치 신호에 대한 검증없이 모터(200)를 제어하는데 이용하는 경우, 모터(200)에 대한 신뢰성을 확보하기 어려울 수 있다. 특히, 모터(200)가 높은 안정성을 요구하는 경우, 위치 신호에 대한 검증이 필수적일 수 있다.In order to control the motor 200, the control unit 130 controls the motor 200 by using each position signal when the position signal of the first position detection sensor and the position signal of the second position detection sensor are normal. reliability can be ensured. If the position signal is used to control the motor 200 without verification, it may be difficult to secure reliability of the motor 200 . In particular, when the motor 200 requires high stability, verification of the position signal may be essential.

제1 위치검출센서(110) 및 제2 위치검출센서(120)를 포함하는 위치검출센서에 대해 소정의 ASIL 등급을 요구할 수 있다. 자가 고장진단이 가능한 위치검출센서를 요구할 수 있고, 예를 들어 ASIL B 등급 이상을 요구할 수 있다. 이때, 모든 위치검출센서를 ASIL 등급을 가지는 위치검출센서로 적용하는 경우, 비용이 많이 발생하고, 각각의 자가 고장진단 신호를 수신하기 위한 연결선 등이 추가적으로 필요해진다.A predetermined ASIL level may be required for a position detection sensor including the first position detection sensor 110 and the second position detection sensor 120 . A position detection sensor capable of self-diagnosis may be required, and for example, ASIL B grade or higher may be required. At this time, when all position detection sensors are applied as position detection sensors having an ASIL level, a lot of cost is incurred, and a connection line for receiving each self-diagnosis signal is additionally required.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 제어부(130)는 먼저, 제1 위치검출센서(110)로부터 수신한 자가진단 신호에 따라 상기 제1 위치검출센서(110)가 정상인지 판단한다. 예를 들어, 자가진단 신호가 틱 신호인 경우, 자가진단 신호의 입력여부로 고장인지 정상인지 판단할 수 있다. 제어부(130)는 자가진단 신호에 따라 제1 위치검출센서(110)가 정상인 경우, 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호를 신뢰하고, 모터(200) 제어에 이용할 수 있다. 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호의 신뢰성을 기초로하여, 제2 위치검출센서(120)의 위치 신호의 고장여부를 판단한다. 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호를 기준으로, 제2 위치검출센서(120)와 비교하여 제2 위치검출센서(120)의 고장여부를 판단할 수 있다. In order to solve this problem, the control unit 130 first determines whether the first position detection sensor 110 is normal according to the self-diagnosis signal received from the first position detection sensor 110 . For example, if the self-diagnosis signal is a tick signal, whether the self-diagnosis signal is input or not may determine whether it is out of order or normal. When the first position detection sensor 110 is normal according to the self-diagnosis signal, the controller 130 trusts the position signal of the first position detection sensor 110 and can use it to control the motor 200 . Based on the reliability of the position signal of the first position detection sensor 110, it is determined whether the position signal of the second position detection sensor 120 is out of order. Based on the position signal of the first position detection sensor 110, it can be compared with the second position detection sensor 120 to determine whether the second position detection sensor 120 is out of order.

제1 위치검출센서(110)의 위치 신호와 제2 위치검출센서(120)의 위치 신호는 소정의 위상 차이를 가지는 위치 신호일 수 있다. 제1 위치검출센서(110)와 제2 위치검출센서(120)는 회전하는 모터(200)의 위치를 감지하기 위하여, 서로 일정 간격의 각도로 이격되어 위치하는 홀센서일 수 있다. 제1 위치검출센서(110)와 제2 위치검출센서(120)는 120도 각도로 이격되어 위치할 수 있다. The position signal of the first position detection sensor 110 and the position signal of the second position detection sensor 120 may be position signals having a predetermined phase difference. The first position detection sensor 110 and the second position detection sensor 120 may be hall sensors spaced apart from each other at a predetermined angle in order to detect the position of the rotating motor 200 . The first position detection sensor 110 and the second position detection sensor 120 may be positioned apart from each other at an angle of 120 degrees.

제어부(130)는 정상으로 판단된 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호의 위상을 제2 위치검출센서(120)의 위치 신호의 위상으로 천이하여 비교함으로써 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단할 수 있다. 제1 위치검출센서(110)와 제2 위치검출센서(120)는 동일 모터(200)의 위치를 감지하기 때문에, 위상이 상이하되, 신호의 크기 또는 크기의 특징점이 같을 수 있다. 이 점을 이용하여, 정상으로 판단된 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호의 위상을 제2 위치검출센서(120)의 위치 신호의 위상으로 천이하여 비교함으로써 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단할 수 있다. 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호와 제2 위치검출센서(120)의 위치 신호가 120도 위상 차이를 가지는 경우, 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호를 120도 위상천이하고, 제2 위치검출센서(120)의 위치 신호와 비교하여, 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호와 제2 위치검출센서(120)의 위치 신호의 차이가 임계값 이하, 즉 정상범위 내인 경우, 제2 위치검출센서(120)가 정상으로 판단할 수 있다. 정상범위는 사용자 또는 홀센서의 스팩, 모터 제어 장치나 모터의 스팩이나, 정확성 요구 정도에 따라 설정될 수 있다.The control unit 130 shifts the phase of the position signal of the first position detection sensor 110, which is determined to be normal, to the phase of the position signal of the second position detection sensor 120, and compares the phase to determine whether the second position detection sensor is out of order. can judge Since the first position detection sensor 110 and the second position detection sensor 120 detect the position of the same motor 200, the phases are different, but the magnitude of the signal or the characteristic point of the magnitude may be the same. Using this point, the phase of the position signal of the first position detection sensor 110, which is determined to be normal, is shifted to the phase of the position signal of the second position detection sensor 120 and compared thereto. can determine whether When the position signal of the first position detection sensor 110 and the position signal of the second position detection sensor 120 have a phase difference of 120 degrees, the position signal of the first position detection sensor 110 is phase shifted by 120 degrees, Compared with the position signal of the second position detection sensor 120, when the difference between the position signal of the first position detection sensor 110 and the position signal of the second position detection sensor 120 is below the threshold value, that is, within the normal range , the second position detection sensor 120 may determine that it is normal. The normal range can be set according to the specifications of the user or hall sensor, the specifications of the motor control device or motor, or the degree of accuracy required.

제1 위치검출센서(110) 및 제2 위치검출센서(120)와 함께 모터(200)의 위치를 감지하는 제3 위치검출센서(140)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 위치검출센서의 위치 신호는 120도씩 위상차이를 가질 수 있다. 도 2와 같이, 제1 내지 제3 위치검출센서(140)가 각각 모터(200)의 위치를 측정하여 위치 신호를 출력하되, 제1 위치검출센서(110)만 자가진단 신호를 출력할 수 있다. 또는, 3 개의 위치검출센서 중 2 개의 위치검출센서가 자가진단 신호를 출력할 수도 있다. 모터(200)는 회전 모터일 수 있고, 제1 내지 제3 위치검출센서(140)는 120도씩 위상차이를 가질 수 있다. 제3 위치검출센서(140)는 제2 위치검출센서(120)에 대응하는 위치검출센서로 QM 등급을 가지는 홀센서일 수 있다. 제3 위치검출센서(140)에 대한 상세한 설명은 제2 위치검출센서(120)에 대한 상세한 설명에 대응되는바, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.It may include a third position detection sensor 140 that senses the position of the motor 200 together with the first position detection sensor 110 and the second position detection sensor 120 . At this time, the position signals of the first to third position detection sensors may have a phase difference of 120 degrees. As shown in FIG. 2, the first to third position detection sensors 140 measure the position of the motor 200 and output a position signal, but only the first position detection sensor 110 can output a self-diagnosis signal. . Alternatively, two of the three position detection sensors may output self-diagnosis signals. The motor 200 may be a rotary motor, and the first to third position detection sensors 140 may have a phase difference of 120 degrees. The third position detection sensor 140 is a position detection sensor corresponding to the second position detection sensor 120 and may be a Hall sensor having a QM grade. A detailed description of the third position detection sensor 140 corresponds to a detailed description of the second position detection sensor 120, and thus, duplicate descriptions will be omitted.

앞서 제1 위치검출센서(110)의 고장여부를 판단하고, 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호를 이용하여 제2 위치검출센서(120)의 고장여부를 판단하는 과정에 대응하여, 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호를 이용하여 제3 위치검출센서(140)의 고장여부를 판단할 수 있다. 즉, 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호의 위상을 제3 위치검출센서(140)의 위치 신호의 위상으로 천이하여 비교함으로써 상기 제3 위치검출센서의 고장여부를 판단할 수 있다. 또는, 제1 위치검출센서(110)의 위치 신호와의 비교를 통해 정상으로 판단된 제2 위치검출센서(120)의 위치 신호의 위상을 제3 위치검출센서(140)의 위치 신호의 위상으로 천이하여 비교함으로써 상기 제3 위치검출센서의 고장여부를 판단할 수도 있다.In response to the process of determining whether the first position detection sensor 110 is out of order and determining whether the second position detection sensor 120 is out of order by using the position signal of the first position detection sensor 110, It is possible to determine whether the third position detection sensor 140 is out of order by using the position signal of the first position detection sensor 110 . That is, by shifting the phase of the position signal of the first position detection sensor 110 to the phase of the position signal of the third position detection sensor 140 and comparing the phase, it is possible to determine whether the third position detection sensor is out of order. Alternatively, the phase of the position signal of the second position detection sensor 120 determined to be normal through comparison with the position signal of the first position detection sensor 110 is converted into the phase of the position signal of the third position detection sensor 140. It is also possible to determine whether or not the third position detection sensor is out of order by performing a transition and comparison.

제어부(130)는 제1 내지 제3 위치검출센서(110, 120, 140)가 모두 정상인 경우, 모터(200)를 제어할 수 있다. 제1 내지 제3 위치검출센서(110, 120, 140)가 모두 정상인 경우, 각각의 위치 신호를 신뢰할 수 있는바, 해당 위치 신호를 이용하여 모터(200)를 제어할 수 있다. 제1 내지 제3 위치검출센서(110, 120, 140) 중 적어도 하나의 위치검출센서가 고장인 경우, 모터를 안전동작시키거나 정지시킬 수 있다. The controller 130 may control the motor 200 when all of the first to third position detection sensors 110, 120, and 140 are normal. When all of the first to third position detection sensors 110, 120, and 140 are normal, each position signal is reliable, and the motor 200 can be controlled using the corresponding position signal. When at least one position detection sensor among the first to third position detection sensors 110, 120, and 140 is out of order, the motor may be safely operated or stopped.

상기와 같이, 자가진단이 가능한 하나의 위치검출센서를 이용하여 자가진단을 수행하지 않는 다른 종류의 위치검출센서에 대한 고장 여부를 판단할 수 있다. 이를 통해, 하나의 ASIL 등급을 가지는 홀센서를 이용함으로써 ASIL 등급이 아닌 QM 등급을 가지는 홀센서를 이용하더라도 기능안전을 만족할 수 있다. 또한, 자가진단 신호를 수신하기 위한 연결선도 줄일 수 있다. 이를 통해, 면적을 효율적으로 활용할 수 있고, 비용을 줄일 수 있다.As described above, by using one position detection sensor capable of self-diagnosis, it is possible to determine whether other types of position detection sensors that do not perform self-diagnosis are out of order. Through this, by using a Hall sensor having one ASIL level, even if a Hall sensor having a QM level rather than an ASIL level is used, functional safety can be satisfied. In addition, connection lines for receiving self-diagnosis signals can be reduced. Through this, it is possible to efficiently utilize the area and reduce the cost.

도 3은 본 발명의 비교예로, 두 개의 모터를 제어하는 모터 제어 장치일 수 있다. 각각의 모터는 액추에이터로 구성되고, 각 액추에이터는 3상 BLDC 모터로 구성되고, 회전자 위치 검출을 위해 홀센서 Hall Sensor (QM)를 3개씩 이용하고, 홀센서의 위치 신호를 커넥터를 통해 수신하여 각각의 위상, 즉 위치를 검출한다. 검출된 위치를 이용하여 모터를 제어하는 모터 제어 신호를 인버터에 인가하고, 인버터의 동작을 통해 모터 구동 전원으로 제공된다. 여기서, 인버터는 서로 상보적으로 도통하는 하나 이상의 상측 스위치 및 하나 이상의 하측 스위치를 포함할 수 있다. 제어부는 Microcontroller는 모터 제어신호를 이용하여 모터를 구동할 수 있다.3 is a comparative example of the present invention, which may be a motor control device for controlling two motors. Each motor is composed of an actuator, each actuator is composed of a 3-phase BLDC motor, 3 hall sensors (QM) are used to detect the position of the rotor, and the position signal of the hall sensor is received through the connector to Each phase, i.e. position, is detected. A motor control signal for controlling the motor is applied to the inverter using the detected position, and is provided as motor driving power through the operation of the inverter. Here, the inverter may include one or more high-side switches and one or more low-side switches that are complementary to each other. The control unit can drive the motor using the microcontroller motor control signal.

기능안전 요구사항이 없었을 때는 QM 등급의 홀센서를 사용하여 모터를 제어하여도 문제가 없지만, ASIL 등급을 만족하는 요구사항이 있을 경우 안전 목표를 달성해야 한다. QM 등급의 홀센서를 고장 검출용으로 사용하기에는 제약 사항이 따른다. 따라서, ASIL 등급을 만족하는 홀센서를 사용해야 하나, ASIL 등급을 만족하는 홀센서는 QM 제품에 비해 가격이 비싸고, 추가 연결선이 필요한 문제가 있다.When there is no functional safety requirement, there is no problem in controlling the motor using a hall sensor of the QM level, but if there is a requirement to satisfy the ASIL level, the safety goal must be achieved. There are limitations in using QM class hall sensors for fault detection. Therefore, it is necessary to use a Hall sensor that meets the ASIL level, but a Hall sensor that meets the ASIL level is more expensive than QM products and requires an additional connection line.

도 4는 도 3의 본 발명의 비교예에 대응하는 본 발명의 실시예에 따른 모터 제어 장치이다.4 is a motor control device according to an embodiment of the present invention corresponding to the comparative example of the present invention of FIG. 3 .

모터 위치 검출과 함께 기능안전을 만족하기 위하여, 각 액추에이터는 모터 위치를 검출하기 위한 홀센서 (QM) 2 개와 모터 위치 및 고장을 검출하기 위한 홀센서 (ASIL) 1개를 이용할 수 있다. 홀센서 (ASIL)의 신호는 하나의 연결선을 통해 커넥터로 입력되고, 자가진단 신호와 위치 신호로 구분된다. 모터 구동을 위한 위치 신호는 위치검출부(Input Capture)로 3 개의 연결선으로 각각 입력되고, 자가진단 신호는 고장검출부(ADC) 1 개의 연결선으로 입력된다. 각각 입력된 자가진단 신호 및 위치 신호를 이용하여 3 개의 홀센서에 대한 고장여부를 판단할 수 있다. 즉, 자가진단 신호를 위한 1 개의 연결선만이 추가함으로써 모든 홀센서에 대한 기능안전을 만족할 수 있다. 즉, ADC에 대한 인터페이스를 3 개가 아닌 1 개만으로 기능안전을 만족할 수 있다.To satisfy functional safety with motor position detection, each actuator can use two Hall sensors (QM) to detect motor position and one Hall sensor (ASIL) to detect motor position and faults. The hall sensor (ASIL) signal is input to the connector through one connection line, and is divided into a self-diagnosis signal and a position signal. The position signal for driving the motor is input to the position detection unit (Input Capture) through three connection lines, and the self-diagnosis signal is input to the fault detection unit (ADC) through one connection line. It is possible to determine whether or not the three hall sensors are out of order by using the self-diagnosis signal and the position signal inputted respectively. That is, functional safety for all Hall sensors can be satisfied by adding only one connection line for the self-diagnosis signal. In other words, functional safety can be satisfied with only one ADC interface instead of three.

도 5는 홀센서의 고장여부를 판단하는 과정으로, 먼저, 모터 제어 위상 기준을 생성(S1)하고, 모터 구동 전원을 공급(S2)한다. 모터제어 위상 기준은 도 6과 같이, 생성할 수 있다. 제1 홀센서(ASIL) 자가진단 신호를 고장검출부(ADC)를 통해 모니터링(S3)하여 자가진단 신호가 정상범위인지 판단(S4)한다. 자가진단 신호가 정상범위를 만족하는 경우, 제1 홀센서(ASIL)의 모터 위치 신호를 위치검출부(Input capture)를 통해 모니터링(S5)한다. 제1 내지 제3 홀센서의 위치 신호는 도 6과 같을 수 있고, 제1 홀센서(ASIL)의 위치 신호를 위상 천이하여 비교신호를 생성(S6)하고, 각각 제2 홀센서(QM) 및 제3 홀센서(QM)의 위치 신호를 위치검출부(Input capture)를 통해 모니터링(S7)하여, 위상 천이 신호와 비교하여 정상범위인지 판단(S8)한다. 정상범위 내인 경우, 제1 내지 제3 홀센서의 위치 신호가 정상인바, 이를 기초로 모터를 구동(S9)한다. S4 또는 S8의 판단결과, 적어도 하나의 홀센서의 위치 신호가 정상범위를 벗어나는 경우, 모터 전원 공급을 차단(S10)한다.5 is a process of determining whether a Hall sensor is out of order, first, a motor control phase reference is generated (S1), and motor driving power is supplied (S2). The motor control phase reference can be generated as shown in FIG. 6 . The self-diagnosis signal of the first hall sensor (ASIL) is monitored (S3) through the fault detection unit (ADC) to determine whether the self-diagnosis signal is within a normal range (S4). When the self-diagnosis signal satisfies the normal range, the motor position signal of the first Hall sensor (ASIL) is monitored through a position detection unit (Input capture) (S5). The position signals of the first to third Hall sensors may be as shown in FIG. 6 , and a comparison signal is generated by phase-shifting the position signal of the first Hall sensor ASIL (S6), and the second Hall sensor QM and The position signal of the third Hall sensor (QM) is monitored (S7) through a position detection unit (Input capture), and compared with the phase shift signal to determine whether it is within a normal range (S8). If it is within the normal range, the position signals of the first to third hall sensors are normal, and the motor is driven (S9) based on this. As a result of the determination in S4 or S8, when the position signal of at least one hall sensor is out of the normal range, the power supply to the motor is cut off (S10).

본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 제어 장치는 제1 홀센서와, 상기 제1 홀센서와 ASIL 등급이 상이한 제2 홀센서와 제3 홀센서, 및 상기 제1 내지 제3 홀센서의 신호를 수신하고, 모터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 홀센서로부터 위치 신호 및 자가진단 신호를 수신하고, 상기 제2 홀센서 및 상기 제3 홀센서로부터 위치 신호를 수신하여 상기 모터를 제어한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 제어 장치의 각 구성에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 6의 모터 제어 장치에 대한 상세한 설명에 대응되는바, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.A motor control device according to another embodiment of the present invention includes signals from a first Hall sensor, a second Hall sensor and a third Hall sensor having different ASIL levels from the first Hall sensor, and signals from the first to third Hall sensors. and a control unit for receiving and controlling a motor, wherein the control unit receives a position signal and a self-diagnosis signal from the first Hall sensor, receives position signals from the second Hall sensor and the third Hall sensor, and control the motor A detailed description of each component of the motor control device according to another embodiment of the present invention corresponds to the detailed description of the motor control device of FIGS. 1 to 6, and thus, redundant descriptions will be omitted.

상기 제어부는 상기 고정 자가진단 신호에 따라 상기 제1 홀센서의 위치 신호를 이용하여 상기 제2 및 제3 홀센서의 고장여부를 판단할 수 있다. 고정 자가진단 신호에 따라 제1 홀센서의 고장여부를 판단하고, 제1 홀센서가 정상일 때, 상기 제1 홀센서의 위치 신호를 위상 천이하여 제2 및 제3 홀센서의 위치 신호와 비교하여 정상범위 내인지 판단하여 제2 및 제3 홀센서의 고장여부를 판단할 수 있다. 모두 정상인 경우, 각 위치 신호를 이용하여 모터를 제어하고, 적어도 하나가 고장인 경우, 모터를 정지시킬 수 있다.The control unit may determine whether the second and third Hall sensors are out of order by using a position signal of the first Hall sensor according to the fixed self-diagnosis signal. According to the fixed self-diagnosis signal, it is determined whether the first hall sensor is out of order, and when the first hall sensor is normal, the position signal of the first hall sensor is phase-shifted and compared with the position signals of the second and third hall sensors. It is possible to determine whether the second and third Hall sensors are out of order by determining whether they are within the normal range. If all are normal, the motor can be controlled using each position signal, and if at least one is out of order, the motor can be stopped.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 방법의 흐름도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 방법의 흐름도이다. 도 7 내지 도 9의 각 단계에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 6의 모터 구동 장치에 대한 상세한 설명에 대응되는바, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.7 is a flowchart of a motor driving method according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are flowcharts of a motor driving method according to an embodiment of the present invention. The detailed description of each step of FIGS. 7 to 9 corresponds to the detailed description of the motor driving device of FIGS. 1 to 6 , and thus, redundant descriptions will be omitted.

모터를 제어함에 있어서, S11 단계에서 제1 위치검출센서로부터 수신한 자가진단 신호를 이용하여 상기 제1 위치검출센서의 고장여부를 판단하고, S11 단계의 판단 결과, 상기 제1 위치검출센서가 정상인 경우, S12 단계에서 상기 제1 위치검출센서로부터 수신한 위치 신호의 위상을 제2 위치검출센서의 위치 신호의 위상으로 천이하고, 상기 제2 위치검출센서의 위치 신호와 비교하여 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단한다.In controlling the motor, it is determined whether the first position detection sensor is out of order using the self-diagnosis signal received from the first position detection sensor in step S11, and as a result of the determination in step S11, the first position detection sensor is normal. In this case, in step S12, the phase of the position signal received from the first position detection sensor is shifted to the phase of the position signal of the second position detection sensor, and compared with the position signal of the second position detection sensor, the second position detection Determine if the sensor is faulty.

상기 제1 위치검출센서 및 제2 위치검출센서뿐만 아니라 제3 위치검출센서를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 위치검출센서의 위치 신호는 120도씩 위상차이를 가길 수 있다. S11 단계의 판단 결과, 상기 제1 위치검출센서가 정상인 경우, S21 단계에서 제1 위치검출센서로부터 수신한 위치 신호의 위상을 제2 위치검출센서 및 제3 위치검출센서의 위치 신호의 위상으로 천이하고, 제2 위치검출센서의 위치 신호 및 제3 위치검출센서의 위치 신호와 비교하여 제2 위치검출센서 및 제3 위치검출센서의 고장여부를 판단할 수 있다.It may include a third position detection sensor as well as the first position detection sensor and the second position detection sensor. The position signals of the first to third position detection sensors may have a phase difference of 120 degrees. As a result of the determination in step S11, when the first position detection sensor is normal, the phase of the position signal received from the first position detection sensor in step S21 is shifted to the phases of the position signals of the second position detection sensor and the third position detection sensor. And, by comparing the position signal of the second position detection sensor and the position signal of the third position detection sensor, it is possible to determine whether the second position detection sensor and the third position detection sensor are out of order.

제1 내지 제3 위치검출센서의 고장여부 판단결과에 따라 S31 단계에서 상기 제1 내지 제3 위치검출센서가 모두 정상인 경우 상기 모터를 제어하고, 상기 제1 내지 제3 위치검출센서 중 적어도 하나의 위치검출센서가 고장인 경우, 모터를 정지시킬 수 있다.According to the result of determining whether the first to third position detection sensors are out of order, if all of the first to third position detection sensors are normal in step S31, the motor is controlled, and at least one of the first to third position detection sensors is operated. When the position detection sensor is out of order, the motor can be stopped.

여기서, 상기 제1 위치검출센서는 모터의 위치를 검출하는 ASIL 등급을 가지는 홀센서이고, 상기 제2 위치검출센서 또는 상기 제3 위치검출센서는 모터의 위치를 검출하는 QM 등급을 가지는 홀센서일 수 있다. Here, the first position detection sensor is a hall sensor having an ASIL level for detecting the position of the motor, and the second position detection sensor or the third position detection sensor is a hall sensor having a QM level for detecting the position of the motor. can

상기와 같이, 제1 위치검출센서의 자가진단 신호만으로 제1 내지 제3 위치검출센서의 고장여부를 판단할 수 있다. 이와 같이, ASIL등급 센서 신호를 이용하여 QM등급의 다른 센서의 고장을 검출 하고 모터를 제어 할 수 있다. 이를 통해 ASIL등급 센서만 사용하는 경우보다 비용의 절감이 가능하다.As described above, it is possible to determine whether the first to third position sensors are out of order only with the self-diagnosis signal of the first position detection sensor. In this way, it is possible to detect failures of other QM-level sensors and control motors using ASIL-level sensor signals. Through this, it is possible to reduce the cost compared to the case of using only the ASIL grade sensor.

한편, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. Meanwhile, the embodiments of the present invention can be implemented as computer readable codes in a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices. , computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present invention belongs.

본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Those skilled in the art related to this embodiment will be able to understand that it can be implemented in a modified form within a range that does not deviate from the essential characteristics of the above description. Therefore, the disclosed methods are to be considered in an illustrative rather than a limiting sense. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

Claims (12)

모터의 위치를 검출하고, 고장여부를 자가진단하는 제1 위치검출센서;
상기 모터의 위치를 검출하는 제2 위치검출센서; 및
상기 제1 위치검출센서로부터 위치 신호 및 자가진단 신호를 수신하고, 상기 제2 위치검출센서로부터 위치 신호를 수신하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 고정 자가진단 신호에 따라 상기 제1 위치검출센서가 정상인지 판단하고, 상기 제1 위치검출센서가 정상인 경우, 상기 제1 위치검출센서의 위치 신호를 이용하여 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단하는 모터 구동 장치.
A first position detection sensor that detects the position of the motor and self-diagnoses whether or not there is a failure;
a second position detection sensor for detecting the position of the motor; and
A control unit receiving a position signal and a self-diagnosis signal from the first position detection sensor and receiving a position signal from the second position detection sensor;
The control unit,
It is determined whether the first position detection sensor is normal according to the fixed self-diagnosis signal, and if the first position detection sensor is normal, whether or not the second position detection sensor is out of order by using the position signal of the first position detection sensor. A motor drive device that determines the
제1항에 있어서,
상기 제1 위치검출센서의 위치 신호와 상기 제2 위치검출센서의 위치 신호는 소정의 위상 차이를 가지는 모터 구동 장치.
According to claim 1,
The position signal of the first position detection sensor and the position signal of the second position detection sensor have a predetermined phase difference.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 위치검출센서의 위치 신호의 위상을 상기 제2 위치검출센서의 위치 신호의 위상으로 천이하여 비교함으로써 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단하는 모터 구동 장치.
According to claim 1,
The control unit,
The motor driving device for determining whether the second position sensor is out of order by shifting and comparing the phase of the position signal of the first position sensor with the phase of the position signal of the second position sensor.
제1항에 있어서,
상기 모터의 위치를 감지하는 제3 위치검출센서를 포함하고,
상기 제1 내지 제3 위치검출센서의 위치 신호는 120도씩 위상차이를 가지는 모터 구동 장치.
According to claim 1,
And a third position detection sensor for detecting the position of the motor,
Position signals of the first to third position detection sensors have a phase difference of 120 degrees.
제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 위치검출센서의 위치 신호를 이용하여 상기 제3 위치검출센서의 고장여부를 판단하고, 상기 제1 내지 제3 위치검출센서가 모두 정상인 경우, 상기 모터를 제어하는 모터 구동 장치.
According to claim 4,
The control unit,
A motor driving device for determining whether the third position detection sensor is out of order using a position signal of the first position detection sensor, and controlling the motor when the first to third position detection sensors are all normal.
제1항에 있어서,
상기 제1 위치검출센서는 ASIL 등급을 가지는 홀센서이고, 상기 제2 위치검출센서는 QM 등급을 가지는 홀센서인 모터 구동 장치.
According to claim 1,
The first position detection sensor is a Hall sensor having an ASIL level, and the second position detection sensor is a Hall sensor having a QM level.
제1 홀센서와, 상기 제1 홀센서와 ASIL 등급이 상이한 제2 홀센서와 제3 홀센서; 및
상기 제1 내지 제3 홀센서의 신호를 수신하고, 모터를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 홀센서로부터 위치 신호 및 자가진단 신호를 수신하고, 상기 제2 홀센서 및 상기 제3 홀센서로부터 위치 신호를 수신하여 상기 모터를 제어하는 모터 구동 장치.
a first Hall sensor, a second Hall sensor and a third Hall sensor having different ASIL levels from the first Hall sensor; and
A control unit receiving signals from the first to third hall sensors and controlling a motor;
The control unit,
A motor driving device for controlling the motor by receiving a position signal and a self-diagnosis signal from the first Hall sensor and receiving position signals from the second Hall sensor and the third Hall sensor.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 고정 자가진단 신호에 따라 상기 제1 홀센서의 위치 신호를 이용하여 상기 제2 및 제3 홀센서의 고장여부를 판단하는 모터 구동 장치.
According to claim 7,
The control unit,
A motor driving device for determining whether the second and third Hall sensors are out of order by using the position signal of the first Hall sensor according to the fixed self-diagnosis signal.
제1 위치검출센서로부터 수신한 자가진단 신호를 이용하여 상기 제1 위치검출센서의 고장여부를 판단하는 단계; 및
상기 제1 위치검출센서가 정상인 경우, 상기 제1 위치검출센서로부터 수신한 위치 신호의 위상을 제2 위치검출센서의 위치 신호의 위상으로 천이하고, 상기 제2 위치검출센서의 위치 신호와 비교하여 상기 제2 위치검출센서의 고장여부를 판단하는 단계를 포함하는 모터 구동 방법.
determining whether the first position detection sensor is out of order using a self-diagnosis signal received from the first position detection sensor; and
When the first position detection sensor is normal, the phase of the position signal received from the first position detection sensor is shifted to the phase of the position signal of the second position detection sensor, and compared with the position signal of the second position detection sensor A motor driving method comprising the step of determining whether the second position detection sensor is out of order.
제9항에 있어서,
상기 제1 위치검출센서는 모터의 위치를 검출하는 ASIL 등급을 가지는 홀센서이고,
상기 제2 위치검출센서는 모터의 위치를 검출하는 QM 등급을 가지는 홀센서인 모터 구동 방법.
According to claim 9,
The first position detection sensor is a Hall sensor having an ASIL level that detects the position of the motor,
The second position detection sensor is a motor driving method that is a hall sensor having a QM grade for detecting the position of the motor.
제9항에 있어서,
상기 제1 위치검출센서로부터 수신한 위치 신호의 위상을 제3 위치검출센서의 위치 신호의 위상으로 천이하고, 상기 제3 위치검출센서의 위치 신호와 비교하여 상기 제3 위치검출센서의 고장여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 제1 내지 제3 위치검출센서의 위치 신호는 120도씩 위상차이를 가지는 모터 구동 방법.
According to claim 9,
The phase of the position signal received from the first position detection sensor is shifted to the phase of the position signal of the third position detection sensor and compared with the position signal of the third position detection sensor to determine whether the third position detection sensor is out of order. Including the step of judging,
Position signals of the first to third position detection sensors have a phase difference of 120 degrees.
제11항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 위치검출센서가 모두 정상인 경우 상기 모터를 제어하고, 상기 제1 내지 제3 위치검출센서 중 적어도 하나의 위치검출센서가 고장인 경우, 모터를 정지시키는 단계를 포함하는 모터 구동 방법.
According to claim 11,
controlling the motor when all of the first to third position detection sensors are normal, and stopping the motor when at least one position detection sensor among the first to third position detection sensors is out of order; and method.
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