KR20230133519A - Ecu 전환에 따른 휠 스피드 센서 신호 처리 장치 - Google Patents

Ecu 전환에 따른 휠 스피드 센서 신호 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, ECU 전환에 따른 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor) 신호 처리 장치에 있어서, 상기 WSS로부터 수신한 감지신호에 기초하여 제어동작을 수행하는 제1ECU 및 제2ECU를 포함하는 ECU를 포함하고, 상기 제1ECU는, 상기 감지신호에 기초하여 제어 정보를 식별하고, 상기 제어 정보를 상기 제2ECU로 전송하고, 상기 제2ECU는, 상기 제1ECU의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별하고, 상기 이벤트에 따라 상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환되는 구간에서 상기 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행한다.

Description

ECU 전환에 따른 휠 스피드 센서 신호 처리 장치{Processing device of wheel speed sensor signal according to ECU switching}
본 발명은 ECU 전환에 따른 휠 스피드 센서 신호 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 주행 및 제동 안정성을 향상시키기 위해, 차량에는 휠의 슬립을 방지하여 주는 차량 자세 제어(ESC:Electronic Stability Control) 시스템, 브레이크 잠김 방지 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System), 충돌 제어 시스템(TCS: Traction Control System) 등이 마련된다.
이와 같은 차량의 시스템들을 제어하는 하나의 입력으로서 차량의 휠 속도와 관련된 정보가 요구된다. 이를 위해 차량의 휠에는 휠 속도를 감지하는 휠 스피드 센서(WSS: Wheel Speed Sensor)가 설치된다. WSS는 차륜과 속도계 간 기계적 연결을 대체하기 위해 도입된 장비이고, 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)은 WSS에서 감지된 센싱 정보를 포함하는 감지신호를 입력받고, 입력받은 감지신호를 처리 및 분석하여 차량의 휠 속도를 검출하는 검출 회로를 포함한다.
최근 자율주행자동차나 전기자동차 보급의 확대 및 자동차 산업에서 중요한 과제 중 하나인 차량의 경량화 및 소형화를 위한 연구가 계속되면서, ABS와 ESC가 통합되어 구축된 통합 전자 브레이크 시스템(IDB: Integrated Dynamic Brake)이 개발되었다. 이러한, IDB 시스템은 일반 주행 중 동작되는 서비스 브레이크(service brake)뿐 아니라, 파킹 브레이크(parking brake)를 모두 제어할 수 있으므로, 브레이크 시스템의 소형화와 경량화가 가능 해졌고 다양한 기능을 제공하면서도 안정성 또한 대폭 향상되는 결과를 가져왔다.
IDB 시스템은 많은 부분이 전자장비로 이루어져 있기 때문에 전자식 주차 브레이크 장치의 동작에 대한 신뢰성을 증가시키기 위해 복수의 ECU를 포함하는 리던던시 시스템을 구축하고 있다.
WSS는 두 개의 ECU를 포함하는 시스템과 연결되는 경우, 하나의 IC 칩을 가지고 두 개의 ECU 중 어느 하나의 ECU와 신호를 주고받는 Single type WSS와, 두 개의 IC 칩을 가지고 각 IC 칩은 각각의 ECU와 연결되어 신호를 주고받는 Dual type WSS를 포함할 수 있다.
두 개의 ECU 모두와 연결되는 Dual type WSS의 경우, ECU 중 어느 하나만 동작하더라도 제어 동작을 수행하는 ECU의 전환이 필요하지 않다. 그러나, 하나의 ECU와 연결되는 Single type WSS의 경우, 제어 동작을 수행하는 ECU의 전환이 필요한 경우가 발생할 수 있다. 이 때, 연결된 ECU가 다른 ECU로 전환되는 과정에서 WSS로부터 수신하는 신호에 공백이 생기게 된다.
WSS로부터 수신하는 감지신호로부터 획득할 수 있는 정보중 하나인 휠 속도는 차량의 제동 제어 이외에도 엔진을 통해 휠에 동력을 제공하는 모든 장비(Power train), 운전자 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance Systems)에 있어서 중요한 참조 조건인바, ECU 전환에 따른 WSS 신호의 처리의 연속성을 도모하는 것이 필요하다.
본 발명의 목적은 보다 효율적인 WSS의 신호 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, ECU 전환에 따른 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor) 신호 처리 장치에 있어서, 상기 WSS로부터 수신한 감지신호에 기초하여 제어동작을 수행하는 제1ECU 및 제2ECU를 포함하는 ECU를 포함하고, 상기 제1ECU는, 상기 감지신호에 기초하여 제어 정보를 식별하고, 상기 제어 정보를 상기 제2ECU로 전송하고, 상기 제2ECU는, 상기 제1ECU의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별하고, 상기 이벤트에 따라 상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환되는 구간에서 상기 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행한다.
상기 제2ECU는, 상기 이벤트가 발생하는 시점 이전에 수신한 제어 정보 중 가장 최근에 수신한 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행할 수 있다.
상기 제어 정보는 휠 속도를 포함할 수 있다.
상기 제2ECU는, 상기 이벤트에 따라 상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환될 수 있다.
상기 제2ECU는, 상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환이 완료됨에 기초하여 상기 WSS로부터 감지신호를 수신하고, 상기 감지신호에 기초하여 상기 제어 정보를 식별하고, 상기 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행할 수 있다.
상기 활성화 상태로 동작하는 상기 제1ECU 또는 상기 제2ECU 중 어느 하나의 ECU가 상기 WSS로 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, WSS 신호 처리 장치에 있어서, 상기 ECU로부터 전원을 공급받는 전원라인 및 상기 ECU로 감지신호를 전송하는 전송라인을 통해 상기 ECU와 연결된 WSS를 포함할 수 있다.
상기 전원라인은 상기 제1ECU 또는 상기 제2ECU 중 어느 하나와 연결되도록 스위치를 포함할 수 있다.
상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환되는 구간은, 상기 제2ECU가 동작상태를 활성화 상태로 전환하는 제1구간; 및 상기 제2ECU가 상기 WSS로부터 수신한 감지신호에 기초하여 상기 제어 정보를 식별할 준비를 완료하는 제2구간을 포함할 수 있다.
상기 제2구간은 마진을 포함할 수 있다.
상기 제1ECU과 상기 제2ECU는 데이터 버스를 통해 통신하고, 상기 제2ECU는 상기 데이터 버스를 통해 수신한 CAN 신호에 기초하여 상기 제1ECU가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, ECU 전환에 따른 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor) 신호 처리 장치의 제어방법에 있어서, 제1ECU에 의해 상기 WSS로부터 수신한 감지신호에 기초하여 제어 정보를 식별하는 단계; 상기 제어 정보를 상기 제2ECU로 전송하는 단계; 상기 제1ECU의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별하는 단계; 및 상기 이벤트에 따라 상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환되는 구간에서 상기 제2ECU에 의해 상기 제어 정보에 따라 제어동작을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 제2ECU에 의해 상기 제어 정보에 따라 제어동작을 수행하는 단계는, 상기 이벤트가 발생하는 시점 이전에 수신한 제어 정보 중 가장 최근에 수신한 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 ECU를 포함하는 시스템에서 발생할 수 있는 제어 정보의 불연속을 방지하여 제어오류를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, WSS가 복수의 ECU에 모두 연결되지 않더라도 제어 정보의 공백을 방지할 수 있는 바, Single Type WSS의 활용성이 증대하고, 그에 따른 비용절감 효과도 발생한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS와 WSS 신호 처리 장치의 관계에 관한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS와 WSS 신호 처리 장치간의 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS 신호 처리 장치의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS와 WSS 신호 처리 장치의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 속도에 관한 그래프를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS 신호 처리 장치의 제1ECU의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS 신호 처리 장치의 제2ECU의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS와 WSS 신호 처리 장치의 관계에 관한 도면이다.
도 1에는 WSS(10), 톤 휠(Tone Wheel)(20), WSS 신호 처리 장치(100)가 도시되어 있다. WSS(10)는 차축에 장착되어 차륜의 회전속도를 감지할 수 있는 전기적 신호를 출력하는 장치이다. 톤 휠(20)은 차축에 장착되어 차륜의 회전과 동일하게 회전하며, 요철 구조 혹은 전극이 다른 자석으로 구성될 수 있다. 톤 휠(20)은 차량의 휠에 결합되어 휠의 회전 시 함께 회전하고, WSS(10)는 톤 휠(20)의 반경 방향 외측에 소정 간격 이격되어 설치될 수 있다.
WSS(10)는 휠의 움직임에 따라 회전하는 톤 휠(20)에 의해 발생하는 교류 신호를 감지하고, 감지된 신호를 WSS 신호 처리 장치(100)에 전송한다. 이 때, 교류 신호는 휠의 회전 속도에 따라 주기를 가지는 하이-로우 신호(High-Low Signal)로 인식될 수 있다. 한편, 본 발명에서는 톤 휠(20) 대신 마그네틱 인코더(Magnetic Encoder)를 사용하여 N/S극을 하이-로우 신호로 인식할 수 있으며, 어느 하나에 한정되지 않는다.
이 때, WSS(10)가 WSS 신호 처리 장치(100)에 전송하는 신호는 주기를 가지는 하이-로우 신호 형식 이외에도 PWM 형식일 수 있으며, 그 형태 및 신호가 포함하는 정보에 한정되지 않는다. 예를 들어, PWM 형식인 경우, 휠 속도에 관한 파형 이외에도 휠 회전 방향, WSS로부터 수신한 파형의 유효성(validity) 등 다른 부가적인 정보를 포함할 수 있으며, 부가적인 정보를 이용하여 휠 속도 제어 이외에 다른 제어도 가능하다.
WSS 신호 처리 장치(100)는 WSS(10)로 전원을 공급하고, WSS(10)는 톤 휠(20)로부터 감지한 신호를 WSS 신호 처리 장치(100)로 전송한다. WSS 신호 처리 장치(100)는 WSS(10)로부터 수신한 신호를 적절히 가공 및 처리하여 각종 자동차 제어에 활용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS와 WSS 신호 처리 장치간의 연결 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 WSS(10)는 신호를 감지 및 정보 전송 등 전반적인 제어를 수행하는 하나의 IC 칩(11)을 포함하는 Single type WSS이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 WSS 신호 처리 장치(100)는 두 개의 ECU, 제1ECU(110)와 제2ECU(120)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1ECU(110)는 Master ECU로써, 차량 생애주기 내 대부분의 주요 제동 기능을 담당하고, 제1ECU(110)의 동작 여부에 영향을 미치는 이벤트가 발생하지 않는 한 항시 활성화되어 동작한다. 반면, 제2ECU(120)는 Slave ECU로써, Master ECU인 제1ECU(110)와 동일한 성능 혹은 최소한의 제동 성능을 수행한다. 제2ECU(120)는 제1ECU(110)가 정상적으로 동작 하는 경우 비활성화되고, 제1ECU(110)가 동작하지 않는 등 비상시에만 활성화되어 동작한다.
제1ECU(110)와 제2ECU(120)는 각각 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)(111), MCU((112)와 ASIC(121), MCU(122)를 포함한다.
MCU(112, 122)는 배터리(30)로부터 전원을 공급받고, ASIC(111, 121)을 작동시키기 위한 제어신호를 출력한다. 한편, 제1ECU(110)와 제2ECU(120)에 전원을 공급하는 배터리(30)는 동일한 배터리이거나 서로 다른 배터리일 수 있으며, 각 배터리(30)에서 출력되는 전원의 전압은 동일 또는 상이할 수 있다.
ASIC(111, 121)은 WSS(10)로 전원을 공급하고, WSS(10)로부터 수신되는 감지신호를 수신하여 휠 속도를 계산하는 등의 처리를 수행한다. 보다 구체적으로, WSS(10)은 전원 라인(12)과 접지 라인(13)으로 ASIC(111, 121)에 연결된다. ASIC(111, 121)은 WSS(10)로 전원 라인(12)을 통해 전원을 공급하고, WSS(10)는 ASIC(111, 121)으로 전원 라인(12)을 통해 감지 신호를 전송할 수 있다.
이 때, WSS(10)가 제1ECU(110)의 ASIC(111) 및 제2ECU(120)의 ASIC(121) 모두에 연결되어 전원을 공급받는 경우, WSS(10)가 제1ECU(110) 및 제2ECU(120)에 감지신호를 전송하여야 하므로 전류 형태로 된 감지신호는 회로를 따라 양 쪽으로 분배되어 정상적인 범위의 전류를 전달할 수 없게 된다.
WSS(10)가 차량의 전반적인 제어를 수행하는 제1ECU(110)에 정상적인 범위의 전류를 전달할 수 없는 경우, 제1ECU(110) 분배된 전류값을 이용하여 정상적으로 속도 인식을 할 수 없고, 이는 자동차 제어의 오류로 이어질 수 있다.
따라서, WSS(10)는 활성화 상태로 동작하는 제1ECU(110) 또는 제2ECU(120) 중 어느 하나의 ECU가 WSS(10)로 전원을 공급하도록 설계될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 전원 라인(12)은 제1ECU(110) 또는 제2ECU(120) 중 어느 하나와 연결되도록 스위치를 포함할 수 있다.
대신 제2ECU(120)는 비활성화 상태에 있는 경우, WSS(10)로부터 아무런 정보를 얻지 못하므로, 제2ECU(120)는 제1ECU(110)의 보조 역할을 원활히 수행할 수 있도록, 데이터 버스(130)를 통해 제1ECU(110)로부터 관련 정보를 수신할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 WSS(10)는 하나의 ECU, 즉 제1ECU(110)와 연결되어 있으나, 제1ECU(110)에 어떠한 상황이 발생하여 제어동작을 수행하는 ECU가 제2ECU(120)로 전환되어야 하는 경우, 제2ECU(120)가 활성화되는 과정에서 WSS(10)로부터 수신하는 신호에 공백이 생기게 된다. 즉, WSS(10)가 제1ECU(110)와 제2ECU(120) 모두에 연결되지 않는 상태 존재할 수 있다. ECU는 WSS로부터 수신한 감지신호를 통해 휠 속도를 식별하므로, ECU의 원활한 동작을 위해서는 ECU 전환과 같은 상황에서도 WSS 신호 처리의 연속성을 도모하는 것이 필요하다.
이하, 도 3 내지 도 7에서는 WSS 신호 처리의 연속성을 수행하여, WSS(10)와 WSS 신호 처리 장치(100) 간 동작의 신뢰성과 효율성을 높일 수 있는 WSS 신호 처리 장치(100)에 대해서 자세히 서술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS 신호 처리 장치의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1ECU(110)는, WSS(10)로부터 수신한 감지신호에 기초하여 제어 정보를 식별하고, 제어 정보를 제2ECU(120)로 전송할 수 있다(S310).
기본적으로 WSS(10)는 마스터 ECU인 제1ECU(110)와 연결되고, 이 때 제2ECU(120)는 비활성화 상태이다. 따라서, 도 2에서 서술한 바와 같이 제1ECU(110)는 전원 라인(12)을 통해 WSS(10)에 전원을 공급하고, 제2ECU(120)에서 WSS(10)로 전원을 공급하는 전원 라인(12)은 차단된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 제1ECU(110)는 감지신호에 기초하여 제어 정보를 식별할 수 있다. 제어 정보는 휠 속도뿐 아니라 휠 속도에 관한 파형 이외에도 휠 회전 방향, WSS(10)로부터 수신한 파형의 유효성 등 자동차 제어에 활용할 수 있는 부가적인 정보를 포함할 수 있다. 제어 정보를 식별하는 과정은 자동차 제어에 활용할 수 있는 부가적인 정보를 디코딩 등 가공하는 과정을 포함한다.
제1ECU(110)는 휠의 동반경은 정해져 있으므로 기 정의된 시간 내에 WSS(10)로부터 수신한 감지신호에 하이-로우 신호가 얼마나 들어오는지를 통해 휠 속도를 계산할 수 있다.
제1ECU(110)와 제2ECU(120)는 도 2와 관련하여 서술한 바와 같이, 데이터 버스(130)를 통해 주기적 또는 실시간으로 통신을 수행할 수 있다. 제2ECU(120)는 데이터 버스(130)를 통해 제1ECU(110)에서 식별한 제어 정보를 CAN 신호로 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2ECU(120)는 제1ECU(110)의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별할 수 있다(S320).
제1ECU(110)의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트는, 예를 들어, 제1ECU(110)를 구성하는 부품이 고장이 나거나, 제1ECU(110)를 동작시키는 제어 신호에 오류가 나는 등 결함이 발생하는 경우일 수 있다.
제2ECU(120)는 S310에서 서술한 바와 같이 데이터 버스를 통해 제1ECU(110)로부터 수신한 CAN 신호를 수신하나, 제1ECU(110)에 상기와 같은 이벤트가 발생하는 경우 CAN 신호가 송출되지 않을 수 있다. 제2ECU(120)는 이를 기초로 제1ECU(110)가 비활성화 상태로 전환됨을 식별할 수 있다. 혹은 제1ECU(110)의 동작상태를 확인하는 핀을 통해 제1ECU(110)의 정상 동작 여부를 식별하는 등 그 식별 방법에는 제한이 없다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2ECU(120)는 이벤트에 따라 제2ECU(120)의 동작상태가 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환되는 구간에서 제1ECU(110)로부터 수신한 제어 정보에 따라 제어동작을 수행할 수 있다(S330).
제2ECU(120)는 제1ECU(110)가 동작하는 동안 비활성화 상태로 있으나, 제1ECU(110)의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트가 발생함에 따라 제2ECU(120)의 동작상태를 활성화 상태로 전환하여야 한다. 다만, 제2ECU(120)의 동작상태가 비활성화 상태에서 활성화 상태로 완전히 전환되고, 제1ECU(110)와 같이 WSS(10)로부터 감지신호를 수신하여 제어 정보를 식별하기까지는 어느 정도의 시간이 걸린다. 제2ECU(120)의 동작상태가 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환되는 구간은 이러한 시간을 의미한다. 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환되는 구간에 대한 자세한 내용은 도 5에서 서술한다.
제2ECU(120)는 앞서 서술한 바와 같이 WSS(10)가 제1ECU(110)와 제2ECU(120) 모두에 연결되지 않는 상태에서도 제어동작을 수행하기 위해, 제1ECU(110)로부터 수신한 제어 정보에 따라 제어동작을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1ECU(110)로부터 수신한 제어 정보는 제1ECU(110)의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트가 발생하기 전 수신한 제어 정보를 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어의 신뢰성을 보다 높이기 위해, 이벤트가 발생하는 시점 이전에 수신한 제어 정보 중 가장 최근에 수신한 제어 정보일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어동작은 제동제어를 포함하고, 이 외에도 차량의 다양한 시스템에 의해 제어되는 동작들을 포함할 수 있는 바 어느 하나에 한정되지 않는다. 이하 도면에서는 제어 정보 중 휠 속도에 관하여 구체적으로 설명하나, 특별히 휠 속도에만 한정하여 적용되는 것 이외에는 휠 속도 이외에 식별된 제어 정보에도 적용이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 ECU를 포함하는 시스템에서 발생할 수 있는 제어 정보의 불연속을 방지하여 제어오류를 방지할 수 있다. 또한, Single type WSS의 활용성 증대하고, 그에 따른 비용절감 효과도 발생한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS와 WSS 신호 처리 장치의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 4는 앞서 도 3에서 설명한 흐름도를 WSS(10), WSS 신호 처리 장치(100)의 제1ECU(110) 및 제2ECU(120) 간의 상호작용에 따라 도시한다.
WSS(10)는 톤 휠(20)의 회전을 감지하고(S401), 감지 신호를 활성화 상태인 제1ECU(110)로 전송한다(S402). 제1ECU(110)는 WSS(10)로부터 수신한 감지신호에 기초하여 휠 속도를 식별한다(S403). 제1ECU(110)는 제2ECU(120)로 휠 속도에 관한 정보를 전송한다(S404). WSS(10)와 제1ECU(110)는 계속하여 S401-S404의 동작을 반복하면서 제1ECU(110)는 식별한 휠 속도에 기초하여 제어 동작을 수행한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 제1ECU(110)의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트가 발생(S405)함을 가정한다.
제2ECU(120)는 제1ECU(110)의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별한다(S406). 제2ECU(120)는 제1ECU(110)로부터 수신한 휠 속도에 대한 정보에 따라 제어동작을 수행한다(S407). S407에서 제1ECU(110)로부터 수신한 휠 속도에 대한 정보는 앞서 도 3의 S330에서 설명한 바와 같이, 제1ECU(110)의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트가 발생하기 전 수신한 휠 속도에 대한 정보를 의미한다. 제2ECU(120)는 아직 활성화 상태로 전환이 완료되지 않은 상태이기 때문에 제1ECU(110)로부터 수신한 정보를 이용하여 제어동작을 수행한다.
제2ECU(120)는 동작상태를 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환을 완료한다(S408).
WSS(10)는 톤 휠(20)로부터 회전을 감지하고(S409), 감지 신호를 활성화 상태인 제2ECU(120)로 전송한다(S410). 제2ECU(120)는 WSS(10)로부터 수신한 감지신호에 기초하여 휠 속도를 식별한다(S411). 제2ECU(120)는 식별된 휠 속도를 이용하여 제어 동작을 수행한다(S412).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 ECU를 포함하는 시스템에서 발생할 수 있는 휠 속도에 대한 정보의 불연속을 방지하여 제어오류를 방지할 수 있다. 따라서, WSS(10)가 두 ECU에 모두 연결되지 않더라도 휠 속도에 관한 신호의 공백을 방지할 수 있는 바, Single Type WSS의 활용성이 증대된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 속도에 관한 그래프를 도시한 도면이다.
도 5는 각 ECU에서 WSS로부터 수신한 감지신호에 기초하여 계산된 휠 속도를 나타낸 제1그래프(510) 및 제1그래프(510)와 동일한 상황 및 구간에서 각 ECU에서 발생한 CAN 신호나 수신한 CAN 신호에 따른 휠 속도를 나타낸 제2그래프(520)를 도시한다. 이 때, 도 5는 제동 제어를 수행하는 상황을 가정한다.
보다 구체적으로, 제1그래프(510)는 제1ECU(110)가 계산한 제1속도 그래프(511)와 제2ECU(120)가 계산한 제2속도 그래프(512)로 구성된다. 제2그래프(520)는 제1ECU(110)에서 발생한 CAN 신호에 따른 제3속도 그래프(521)와 제2ECU(120)가 제1ECU(110)로부터 수신한 CAN 신호 및 제2ECU(120)에서 발생한 CAN 신호에 따른 제4속도 그래프(522)로 구성된다. 속도 그래프의 파형이 유사한 구간에서 속도 값은 동일한 값일 수 있으나, 그래프 간의 구별을 위해 어긋나게 도시되었다.
이하, 제1그래프(510)와 제2그래프(520)를 구간별로 나누어서 살펴본다.
A 구간(530)에서 제1ECU(110)는 활성화 상태에서 동작을 수행한다. 따라서, 제1ECU(110)는 WSS(10)로부터 수신한 감지신호에 기초하여 휠 속도를 계산하고, 계산된 휠 속도를 참조하여 제동 제어를 포함한 차량 제어 동작을 수행한다. 그리고 계산한 휠 속도에 관한 정보를 CAN 신호를 통해 제2ECU(120)로 전송한다.
A 구간(530)에서 제2ECU(120)는 비활성화 상태로 WSS(10)와의 연결이 차단된 상태이므로, 제2속도 그래프(512)와 같이 계산된 휠 속도값이 없고, 제4속도 그래프(522)와 같이 제1ECU(110)로부터 수신한 CAN 신호에 따른 속도값을 인식하고 있다.
제1ECU(110)가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트(540)가 발생하게 되면, 제2ECU(120)는 도 3의 S320에서 서술한 바와 같이, 다양한 경로를 통해 이벤트(540)가 발생함을 식별할 수 있다. 이 때, 이벤트(540)는 특정 시점에 발생할 수도 있고, 특정 구간에서 발생할 수 있으며 어느 하나에 한정되지 않는다.
이벤트(540)가 발생하면 제1ECU(110)는 비활성화 상태로 전환되고, 따라서 WSS(10)로부터 감지신호를 수신할 수 없게 되면서 B구간(550)과 같이 휠 속도를 계산할 수 없게 된다. 따라서, B구간(550)에서는 제1속도 그래프(511)와 같이 계산된 휠 속도값이 없고, 제3속도 그래프(521)와 같이 제2ECU(120)로 전송하는 CAN 신호의 출력이 없다.
이 때, 제1구간(551)은 제2ECU(120)가 이벤트(540)를 식별하고, 제2ECU(120)의 동작상태를 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 제1구간(551)과, 활성화된 제2ECU(120)가 다시 WSS(10)에 전원을 공급하여, WSS(10)로부터 수신한 감지신호에 기초하여 휠 속도를 식별할 준비를 완료하는 제2구간(552)을 포함한다.
보다 구체적으로, 제1구간(551)은 제2ECU(120)가 동작상태를 활성화 상태로 전환이 필요함을 식별하는 구간을 포함한다. 제2구간(552)은 WSS(10)가 연결된 ECU를 제1ECU(110)에서 제2ECU(120)로 전환하는 구간일 수 있고, WSS(10)과 연결된 전원 라인(12)의 스위치 동작을 통해 전환할 수 있다. 제2구간(552)은 오제어를 방지하기 위해 실제 제2ECU(120)가 WSS(10)로부터 수신한 감지신호에 기초하여 휠 속도를 계산할 수 있는 시간에 마진을 추가로 포함할 수 있다.
제1ECU(110)가 비활성화 상태로 전환됨에 따라 WSS 감지신호의 공백이 발생하기 때문에, 제2ECU(120)는 B구간(550)에서 이벤트(540)가 발생하기 전 제1ECU(110)로부터 수신한 CAN 신호에 따른 휠 속도에 기초하여 제동 제어를 수행한다. 이 때, 제1ECU(110)로부터 수신한 CAN 신호는 제2ECU(120)가 제1ECU(110)로부터 마지막으로 수신한 CAN 신호일 수 있다. 가장 최근에 수신한 CAN 신호일수록 차량 제어 현황을 잘 반영한 것일 수 있기 때문이다.
따라서, 제4속도 그래프(522)를 살펴보면, B구간(550) 동안 제2ECU(120)는 이벤트(540)가 발생하기 전 제1ECU(110)로부터 마지막으로 수신한 CAN 신호에 따른 휠 속도에 기초하여 제동 제어를 수행한다.
WSS(10)가 연결된 ECU가 제1ECU(110)에서 제2ECU(120)로 전환이 완료된 C구간(560)에서는 제2ECU(120)가 완전한 제어권을 가진다. 따라서, C구간(560) 이후로는 제2속도 그래프(512)와 제4속도 그래프(522)와 같이 제2ECU(120)에 의해 계산된 휠 속도값을 가지고, 제2ECU(120)에서 발생하는 CAN 신호만이 존재한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS 신호 처리 장치의 제1ECU의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
제1ECU(110)의 상태의 활성화 여부를 판단하여(S601), 제1ECU(110)의 동작상태가 활성화 상태인 경우(S601의 Yes), 제1ECU(110)는 WSS(10)에 전원 공급한다(S602). 제1ECU(110)는 WSS(10)로부터 수신한 감지신호를 처리한다(S603). 감지신호를 처리하는 것은 앞서 도 3의 S310에서 서술한 것과 동일하다.
제1ECU(110)는 수신한 감지신호를 처리하여 획득한 휠 속도에 관한 정보를 제2ECU(120)로 전달한다(S604).
제1ECU(110)는 WSS(10) 관련 고장 검출을 수행한다(S605). WSS(10) 관련 고장 검출은 WSS(10)로부터 수신되는 감지신호의 전류가 정상적 범위 내의 전류인지, WSS(10)와 연결이 원활히 잘 되고 있는지 등의 전반적인 고장 검출을 의미한다.
제1ECU(110)의 동작상태가 비활성화 상태인 경우(S601의 No), 제1ECU(110)는 WSS(10)에 전원 공급을 차단한다(S606).
제1ECU(110)가 WSS(10)로부터 수신한 감지신호 처리할 수 없고(S607), WSS(10) 관련 고장 검출을 할 수 없도록(S608), 동작을 차단한다. 이는 WSS(10)의 open short 등 단선 단락의 고장인 경우, WSS(10)에 전원이 제대로 공급되지 않으면 WSS(10)가 전달하는 신호에 신뢰성이 낮아질 수 있다. 또한, 제1ECU(110)에 오류가 발생하더라도 ECU를 동작시키는 내부 구성들은 마치 정상적으로 돌아가는 것처럼 보일 수 있다. 이 때 수신한 감지신호를 처리하거나 WSS(10) 관련 고장 검출동작을 수행하면 ECU 시스템 전체의 신뢰성을 보장하지 못할 수 있다. 따라서, 오검출 방지를 위해서 제1ECU(110)의 동작상태가 비활성화 상태인 경우 신호 처리 및 고장 검출을 금지한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 WSS 신호 처리 장치의 제2ECU의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
본 도면은 제1ECU(110)의 상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환이 되고 난 뒤의 동작을 서술한다.
제2ECU(120)의 상태의 활성화 여부를 판단하여(S701), 제2ECU(120)의 동작상태가 활성화 상태인 경우(S701의 Yes), 제2ECU(120)는 WSS(10)에 전원 공급한다(S702).
제2ECU(120)가 WSS(10)로부터 수신한 감지신호 처리할 준비가 완료되었는지 여부를 식별한다(S703). 이는 도 5에서 서술한 B 구간(550)에서 일어날 수 있다.
제2ECU(120)가 WSS(10)로부터 수신한 감지신호 처리할 준비가 완료되었으면(S703의 Yes), 제2ECU(120)는 WSS(10)로부터 수신한 감지신호 처리하고(S704), WSS(10) 관련 고장 검출 수행한다(S705). 감지신호를 처리하는 것은 앞서 도 3의 S310에서 서술한 것과 동일하고, WSS(10) 관련 고장 검출은 앞서 도 6의 S605 단계에서 설명한 것과 같다.
제2ECU(120)가 WSS(10)로부터 수신한 감지신호 처리할 준비가 완료되지 않았으면(S703의 No), 제2ECU(120)는 제1ECU(110)로부터 받은 휠 속도에 관한 정보를 사용하여 제어동작을 수행한다(S706). 제2ECU(120)는 아직 WSS로부터 감지신호를 수신할 준비가 되지 않은 상태인 바, WSS(10) 관련 고장 검출을 금지한다(S707).
S701로 돌아가서, 제2ECU(120)의 동작상태가 비활성화 상태인 경우(S701의 No), 제2ECU(120)는 WSS(10)에 전원 공급을 차단한다(S708). 제2ECU(120)는 제1ECU(110)로부터 받은 휠 속도에 관한 정보를 사용하여 제어동작을 수행한다(S709). 제2ECU(120)는 아직 WSS로부터 감지신호를 수신할 준비가 되지 않은 상태인 바, WSS(10) 관련 고장 검출을 금지한다(S710).
20: WSS
100: WSS 신호 처리 장치
110: 제1ECU
120: 제2ECU

Claims (14)

  1. ECU(Electronic Control Unit) 전환에 따른 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor) 신호 처리 장치에 있어서,
    상기 WSS로부터 수신한 감지신호에 기초하여 제어동작을 수행하는 제1ECU 및 제2ECU를 포함하는 ECU를 포함하고,
    상기 제1ECU는,
    상기 감지신호에 기초하여 제어 정보를 식별하고,
    상기 제어 정보를 상기 제2ECU로 전송하고,
    상기 제2ECU는,
    상기 제1ECU의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별하고,
    상기 이벤트에 따라 상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환되는 구간에서 상기 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행하는 WSS 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2ECU는,
    상기 이벤트가 발생하는 시점 이전에 수신한 제어 정보 중 가장 최근에 수신한 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행하는 WSS 신호 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 정보는 휠 속도를 포함하는 WSS 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2ECU는,
    상기 이벤트에 따라 상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환되는 WSS 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2ECU는,
    상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환이 완료됨에 기초하여 상기 WSS로부터 감지신호를 수신하고,
    상기 감지신호에 기초하여 상기 제어 정보를 식별하고,
    상기 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행하는 WSS 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 활성화 상태로 동작하는 상기 제1ECU 또는 상기 제2ECU 중 어느 하나의 ECU가 상기 WSS로 전원을 공급하는 WSS 신호 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 ECU로부터 전원을 공급받는 전원라인 및 상기 ECU로 감지신호를 전송하는 전송라인을 통해 상기 ECU와 연결된 WSS를 포함하는 WSS 신호 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전원라인은 상기 제1ECU 또는 상기 제2ECU 중 어느 하나와 연결되도록 스위치를 포함하는 WSS 신호 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환되는 구간은,
    상기 제2ECU의 동작상태를 활성화 상태로 전환하는 제1구간; 및
    상기 제2ECU가 상기 WSS로부터 수신한 감지신호에 기초하여 상기 제어 정보를 식별할 준비를 완료하는 제2구간을 포함하는 WSS 신호 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서
    상기 제2구간은 마진을 포함하는 WSS 신호 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1ECU과 상기 제2ECU는 데이터 버스를 통해 통신하고,
    상기 제2ECU는 상기 데이터 버스를 통해 수신한 CAN 신호에 기초하여 상기 제1ECU가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별하는 WSS 신호 처리 장치.
  12. ECU(Electronic Control Unit) 전환에 따른 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor) 신호 처리 장치의 제어방법에 있어서,
    제1ECU에 의해 상기 WSS로부터 수신한 감지신호에 기초하여 제어 정보를 식별하는 단계;
    상기 제어 정보를 제2ECU로 전송하는 단계;
    상기 제1ECU의 동작상태가 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환되는 이벤트를 식별하는 단계; 및
    상기 이벤트에 따라 상기 제2ECU의 동작상태가 상기 비활성화 상태에서 상기 활성화 상태로 전환되는 구간에서 상기 제2ECU에 의해 상기 제어 정보에 따라 제어동작을 수행하는 단계를 포함하는 WSS 신호 처리 장치의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2ECU에 의해 상기 제어 정보에 따라 제어동작을 수행하는 단계는,
    상기 이벤트가 발생하는 시점 이전에 수신한 제어 정보 중 가장 최근에 수신한 제어 정보에 따라 상기 제어동작을 수행하는 단계를 포함하는 WSS 신호 처리 장치의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 정보는 휠 속도를 포함하는 WSS 신호 처리 장치의 제어방법.
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