WO2019088422A1 - Vehicle control device - Google Patents

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WO2019088422A1
WO2019088422A1 PCT/KR2018/009492 KR2018009492W WO2019088422A1 WO 2019088422 A1 WO2019088422 A1 WO 2019088422A1 KR 2018009492 W KR2018009492 W KR 2018009492W WO 2019088422 A1 WO2019088422 A1 WO 2019088422A1
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signal
motor
unit
voltage
output
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PCT/KR2018/009492
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Inventor
임인석
김양학
노영우
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엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a vehicle control apparatus.
  • the rotating shaft of the motor is connected to the actuator to transmit the driving force.
  • the motor and the actuator can be integrally manufactured according to the characteristics of the actuator.
  • the motor and the actuator may be implemented in the same housing, or the driving shaft of the actuator and the rotation shaft of the motor may be integrated by using a tube-shaped rotor.
  • a control unit for controlling the motor according to the state of the actuator may be provided.
  • the actuator is provided with an output of an input shaft sensor as an electric current state, and the state of the motor is determined based on the pulse width of the current signal.
  • the state of the motor is determined based on the pulse width of the current signal.
  • the motor is operated with the voltage supplied from the battery, and the brake operation of the motor can be performed.
  • the brake operation can be performed.
  • freewheeling occurs when the brake operation is not performed.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle control apparatus capable of simultaneously detecting a frequency signal and a voltage level of a motor using a current signal of a motor.
  • the embodiment provides a vehicle control device for controlling a clutch actuator of a vehicle.
  • a vehicle control device for preventing freewheeling is provided.
  • a vehicle control apparatus that detects an abnormality of the output control element can be implemented.
  • the present invention also provides a vehicle control device that implements a temperature comparison safety mechanism using existing circuitry without adding a temperature sensor to meet safety objectives associated with temperature.
  • the present invention provides a vehicle control apparatus that can increase the fault diagnosis coverage by comparing the temperatures acquired through a plurality of channels, thereby lowering the failure rate of single point faults and potential faults within an assigned ASIL (Automotive Safety Integrity Level).
  • ASIL Automotive Safety Integrity Level
  • a motor control apparatus comprising: a current-voltage converter for converting a current signal input from a current sensor disposed in a motor into a voltage signal; A frequency signal converting unit including a comparator and converting the converted voltage signal into a frequency signal; A voltage divider for reducing the converted frequency signal; A first output unit for outputting the reduced frequency signal to the first port of the control unit, and a second output unit for outputting the converted voltage signal to the second port of the control unit.
  • the comparator may compare the converted voltage signal with a predetermined reference signal to output a high or low signal.
  • a filtering unit for filtering the noise of the converted voltage signal.
  • a protection unit disposed at an output terminal of the filtering unit and including a clamping element for protecting the circuit from a surge voltage.
  • a current-voltage converter for converting a current signal input from a current sensor disposed in the motor into a voltage signal;
  • a frequency signal converting unit including a comparator and converting the converted voltage signal into a frequency signal;
  • a voltage divider for reducing the converted frequency signal;
  • a first output unit for outputting the reduced frequency signal to the frequency port of the control unit, and a second output unit for outputting the converted voltage signal to the AD port of the control unit.
  • the control unit senses the number of revolutions of the motor using the frequency signal input to the frequency port and can sense the voltage level of the motor using the voltage signal input to the AD port.
  • the controller may detect whether the IPS sensor is disconnected using the voltage signal input to the AD port.
  • the comparator may compare the converted voltage signal with a predetermined reference signal to output a high or low signal.
  • the interface module may further include a filtering unit for filtering noise of the converted voltage signal.
  • the interface module may further include a filtering unit for filtering noise of the converted voltage signal.
  • a vehicle control apparatus includes: a motor switching unit including a plurality of switching elements respectively connected to a plurality of phases of a motor; A motor control unit for transmitting a motor control signal for controlling the plurality of switching elements to the motor switching unit; A control unit connected to the motor control unit via a plurality of lines; And a plurality of output control elements arranged on the plurality of lines, respectively, wherein the control unit controls the plurality of lines so that any one of the first pulse signal and the second pulse signal for determining the motor control signal is provided A signal generator for generating a signal; An adjusting unit for providing a floating signal to at least one of the plurality of lines to the signal generating unit and providing the same pulse signal to the remaining lines; A sensing unit sensing an output signal provided to the motor control unit through the plurality of lines; And a determination unit determining an abnormality of the output control element depending on whether the output signals of the plurality of lines are the same.
  • the first pulse signal is a low signal
  • the second pulse signal is a high signal
  • the output regulating element may be a pull-up element
  • the signal generator may provide the first pulse signal to the remaining lines, and the determination unit may determine that the output control elements disposed on the selected one line are defective if all of the output signals are identical.
  • the plurality of switching elements including a first switching element for providing a first voltage level to the motor; And a second switching element for providing a second voltage level to the motor.
  • the output control element may be disposed in any one of a power supply line connected to the first switching element and a power supply line connected to the second switching element.
  • the first voltage level may be higher than the second voltage level.
  • the first switching element may be connected to each phase of the motor, and the second switching element may be connected to each phase of the motor.
  • a vehicle includes a battery; A vehicle control device that receives power from the battery; And a motor provided with an output from the vehicle control device, wherein the vehicle control device includes: a motor switching part including a plurality of switching elements respectively connected to a plurality of phases of the motor; A motor control unit for transmitting a motor control signal for controlling the plurality of switching elements to the motor switching unit; A control unit connected to the motor control unit via a plurality of lines; And a plurality of output control elements arranged on the plurality of lines, respectively, wherein the control unit controls the plurality of lines so that any one of the first pulse signal and the second pulse signal for determining the motor control signal is provided A signal generator for generating a signal; An adjusting unit for providing a floating signal to at least one of the plurality of lines to the signal generating unit and providing the same pulse signal to the remaining lines; A sensing unit sensing an output signal provided to the motor control unit through the plurality of lines; And a determination unit determining an abnormality of the output control element depending on whether
  • a vehicle control apparatus includes a temperature sensor for measuring a temperature of a motor and outputting a first temperature value, a controller 224 for receiving the first temperature value, 1 voltage, and the controller calculates a second temperature value based on the first voltage, and when the difference between the first temperature value and the second temperature value is equal to or more than the third temperature value, It is judged that the temperature sensor is defective.
  • the control unit may stop the motor when the first temperature value exceeds a predetermined threshold temperature.
  • the controller may stop the motor if the second temperature value exceeds a predetermined threshold temperature.
  • the voltage regulating unit may be an LDO (Low Drop Out Regulator).
  • the controller may calculate the second temperature value through the following equation (1).
  • VdropA is the decompression value at the A temperature
  • VdropB is the decompression value at the B temperature
  • Td2 is the second temperature value
  • Value TjA is the A temperature value
  • TjB is the B temperature value.
  • the LDO may be disposed in addition to a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the LDO may be placed in a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the voltage adjustment unit includes a voltage distribution circuit that distributes the voltage output from the power management integrated circuit, and a voltage distribution resistor and a thermistor may be disposed in the voltage distribution circuit.
  • the controller may determine that the temperature sensor is defective if the difference between the first temperature value and the second temperature value measured by the thermistor is greater than or equal to a third temperature value.
  • the thermistor may be an NTC thermistor.
  • the vehicle control apparatus can detect the rotational speed and the rotational direction of the motor using the current signal sensed by the IPS, and can detect whether the IPS is disconnected.
  • a temperature comparison safety mechanism can be implemented using existing circuitry without adding a temperature sensor to meet the temperature-related safety objectives.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a vehicle control device, a battery, and a motor according to an embodiment
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of a vehicle control apparatus according to an embodiment
  • FIG. 3 is a block diagram of the configuration of the interface module according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a graph of a simulation result of an interface module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram of a control unit according to an embodiment
  • FIG. 11 is a view for explaining control of a vehicle control apparatus according to another embodiment
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a control method of a vehicle control apparatus according to yet another embodiment
  • FIG. 14 is a block diagram schematically showing a connection relationship of configurations for temperature comparison in a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a graph showing a correlation between a temperature change and a voltage drop change in an LDO of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention
  • 16 is a block diagram schematically showing a connection relationship of configurations for temperature comparison in a vehicle control apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 17 is a flowchart sequentially showing a vehicle control method using the vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the terms including ordinal, such as second, first, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.
  • / or < / RTI &gt includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • the clutch actuator according to the embodiment of the present invention may include a motor (corresponding to 10 in Fig. 1), a cover, a piston, and a lead screw. (Other components are not shown)
  • the screw can rotate.
  • the piston can move linearly.
  • An accommodating space for the fluid can be disposed inside the cover, and the piston can be placed in the accommodating space.
  • the clutch actuator may be mounted and driven in the vehicle, and is not limited to this type, but may be applied to various driving devices requiring driving force.
  • the motor may include a housing, a vehicle control device, a stator assembly, a rotor, a rotating shaft, and an external sensor connection.
  • the housing may have a cylindrical shape and may include a space in which a stator assembly, a rotor, and the like may be mounted.
  • the housing can be fastened to the cover.
  • a metal material which can withstand high temperatures can be selected because of its nature to be mounted on a vehicle.
  • a part of the housing, that is, the front side of the housing to which the actuator is connected may be made of aluminum.
  • the entire housing may be made of aluminum.
  • An actuator is coupled to the front side of the housing, and a vehicle control device of the clutch actuator can be coupled to the rear side of the housing.
  • a mounting slot into which the external sensor connection portion is detachably inserted may be disposed on the rear side of the housing.
  • a center hole is formed in the center of the housing to define a space through which the rotary shaft is connected, and a mounting slot may be formed below the center hole.
  • the vehicle control apparatus controls the driving of the motor based on the state of the actuator received from the external sensor connection unit and the external driving signal.
  • the vehicle control device of such a clutch actuator may be disposed on the rear side of the housing and may be formed integrally with the housing by being formed of a rear cover of the housing.
  • a magnet and a current sensor may be coupled to one side of the motor.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a vehicle control device, a battery, and a motor according to an embodiment.
  • a vehicle control apparatus 200 may be disposed between a battery 90 and a motor 10.
  • the vehicle control apparatus 200 can receive power from the battery 90.
  • the vehicle control device 200 and the battery 90 may be electrically connected through a plurality of lines.
  • the battery 90 may be disposed outside the clutch actuator in the vehicle, but is not limited thereto.
  • the battery 90 and the vehicle control device 200 may be electrically connected through an external sensor connection portion.
  • a first power supply line L1, a second power supply line L2 and a third power supply line L3 may be disposed between the vehicle control device 200 and the battery 90. [ However, the present invention is not limited to these numbers.
  • the first power supply line L1, the second power supply line L2, and the third power supply line L3 refer to electrical lines.
  • the first power supply line L1 can supply the power supplied from the battery 90 to the vehicle control device 200.
  • a fuse switch S1 may be disposed on the first power supply line L1.
  • the fuse switch S1 may be disposed between the battery 90 and the interface 210.
  • the first power supply line L1 may supply a voltage of 12 V provided from the battery 90 to the vehicle control device 200.
  • the first power supply line L1 may be KL30.
  • the first power supply line L1 may be connected to the vehicle control unit 200 through the interface unit 210 and the charging unit 230.
  • the first power supply line L1 may be a constant power supply line that always supplies power to the vehicle control device 200.
  • the battery 90 supplies power to the vehicle control device 200 through the first power supply line L1 and the vehicle control device 200 boosts or depressurizes the supplied power supply, (Hereinafter referred to as " motor control section ").
  • the second power supply line L2 may be branched at the first node N1 of the first power supply line L1 and disposed between the vehicle control device 200 and the first power supply line L1.
  • a key switch unit (not shown) may be disposed on the second power supply line L2.
  • the key switch unit (not shown) may be ignited by starting. For example, when the driver of the vehicle turns on the starter, the key switch unit (not shown) in the battery 90 can flow current.
  • the key switch unit (not shown) can generate a high current and a high voltage by the primary and secondary coils, and the high voltage generated thereby can ignite the mixer (not shown).
  • the second power supply line L2 may be KL15.
  • the second power supply line L2 may provide the voltage of the battery 90 supplied through the first node N1 to the vehicle control device 200.
  • the second power supply line L2 may supply power supplied from the battery to the vehicle control device 200 in accordance with the operation of the key switch unit (not shown).
  • the third power supply line L3 can perform grounding.
  • the third power supply line L3 may be electrically connected to the first power supply line L1 and the second power supply line L2 and serve as a ground.
  • the third power supply line L3 may be KL31.
  • a plurality of power supply lines may be disposed between the battery 90 and the vehicle control device 200.
  • the plurality of power supply lines L1, L2 and L3 may electrically connect the battery 90 and the vehicle controller 200 through a plurality of ports of the interface unit 210.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of a vehicle control apparatus according to an embodiment.
  • the vehicle control apparatus 200 can receive power from the battery through the first power supply line L1 and the second power supply line L2.
  • the vehicle control apparatus 200 may include an interface section 210, a vehicle control apparatus 200, a first power supply line L1, a second power supply line L2 and a third power supply line L3 have.
  • the interface unit 210 includes a first power supply line L1, a second power supply line L2 and a third power supply line L3, which are disposed between the battery and the vehicle control device 200, Can be connected.
  • a reverse protection (PT) and a charging and discharging unit 230 may be disposed between the vehicle control device 200 and the interface unit in the first power supply line L1.
  • the reverse polarity protection unit PT may be connected to the first power supply line L1.
  • the reverse polarity protection portion PT may perform disconnection to protect the circuit when the polarity of the voltage supplied to the vehicle control device 200 is different from the predetermined polarity. For example, a positive voltage should be provided to the vehicle control device 200 through the first power supply line L1, but if a negative voltage is provided, a disconnection may be performed to protect the vehicle control module 220.
  • the charging unit 230 may include a charging device.
  • the charging device may include, but is not limited to, a capacitor.
  • the charging unit 230 can charge the voltage supplied from the battery. It can also be used with other devices to act as a filter.
  • One end of the charging part 230 may be connected to the battery, and the other end may be connected to the vehicle control device 200.
  • the other end of the charging unit 230 may be connected to a power supply unit (PMIC).
  • PMIC power supply unit
  • a key switch unit (not shown) may be disposed in the second power supply line L2 as described above.
  • the vehicle control apparatus 200 includes a vehicle control module 220 and specifically includes a power supply unit PMIC, a first sensing unit 221, a second sensing unit 222, a motor control unit 223, (224).
  • the vehicle control apparatus 200 may include an internal sensor 225, an external sensor interface unit 226, a communication unit 227, a motor switching unit 228, and an interface module 229.
  • the power supply unit (PMIC) can control the power supply to the main elements in the vehicle control device 200.
  • the power supply unit (PMIC) may supply power supplied from the battery to each device in the vehicle control device 200.
  • the first sensing unit 221 may be disposed in the vehicle control device 200.
  • the first sensing unit 221 may be disposed in the power supply unit (PMIC), but is not limited thereto.
  • the first sensing unit 221 may sense a first voltage that is a voltage at a rear end of the charging unit 230 on the first power supply line L1.
  • the first sensing unit 221 may include various voltage measuring devices.
  • the first sensing unit 221 may sense the first voltage a plurality of times at the rear end of the charging unit 230 on the first power supply line L1 of the charging unit 230.
  • the first sensing unit 221 may set a plurality of nodes on the first power supply line L1 and measure a voltage for each node. With this configuration, the first voltage measured at a plurality of nodes can be compared with the second voltage, so that the vehicle control apparatus 200 according to the embodiment can improve the stability.
  • the second sensing unit 222 may be disposed in the vehicle control device 200 in the same manner as the first sensing unit 221.
  • the second sensing unit 222 may be disposed in the power supply unit (PMIC), but is not limited thereto.
  • the second sensing unit 222 may sense a second voltage, which is a voltage at a rear end of the key switch unit (not shown), on the second power supply line L2.
  • the second sensing unit 222 may include various voltage measuring devices.
  • the power supply PMIC includes a plurality of LDOs (Low Dropout Regulators) 231 and 232, and controls the voltage to be distributed to each circuit component.
  • LDOs Low Dropout Regulators
  • the motor control unit 223 may be disposed in the vehicle control device 200.
  • the motor control unit 223 may be electrically connected to the first power supply line L1.
  • the motor control unit 223 can receive power from the battery.
  • the motor control unit 223 can transmit a motor control signal for controlling the three phases (U, V, W) of the motor to the motor switching unit 228.
  • the motor switching unit 228 can switch a plurality of switches disposed therein according to the received motor control signal.
  • the motor can be driven by a desired output.
  • the control unit 224 may be disposed in the vehicle control device 200. [ The control unit 224 can receive power from the power supply unit (PMIC). The power supply unit PMIC boosts or depressurizes the battery voltage provided from the first power supply line L1 so as to control the internal sensor 225 or the external sensor interface 226, the communication unit 227, the control unit 224 to the motor control unit 223.
  • PMIC power supply unit
  • the control unit 224 may receive the first voltage and the second voltage from the first sensing unit 221 and the second sensing unit 222. If the difference between the first voltage and the second voltage is greater than a predetermined value, the controller 224 may transmit a signal to the motor controller 224 to stop the operation of the motor.
  • the control unit 224 does not transmit a control signal for stopping the operation of the motor to the motor control unit 223 even if the voltage difference between the first voltage and the second voltage is greater than a predetermined value . If the second voltage is 0V, the control unit 224 can determine that the user of the vehicle has turned off the power. Accordingly, the control unit 224 can determine the disconnection of the fuse switch (not shown) only when the vehicle is switched on. With such a configuration, when the ignition is turned on, the vehicle control apparatus 200 according to the embodiment can detect the disconnection of the fuse switch and block the freewheeling of the motor.
  • the control unit 224 analyzes the state of the motor and the clutch using the data received from the interface module 229, the external sensor interface unit 226 and the communication unit 227, Can be output.
  • the internal sensor 225 may include a temperature sensor 201, a pressure sensor, a multi-turn sensor, and a single-trun sensor.
  • the internal sensor 225 is not limited thereto and may include various sensors.
  • the internal sensor 225 can receive power from a power supply (PMIC).
  • PMIC power supply
  • the temperature sensor 201 can sense the temperature of the vehicle control device, and the pressure sensor can sense the pressure of the vehicle control device.
  • the multi-turn sensor may transmit a signal to the control unit 224 to sense the number of revolutions of the motor. With this configuration, the controller 224 can sense the position of the actuator described above.
  • the external sensor interface unit 226 may be connected to an external sensor.
  • the external sensor interface unit 226 can receive power from the power supply unit (PMIC).
  • the external sensor interface unit 226 may provide the supplied power to the external sensor.
  • the external sensor interface unit 226 is electrically connected to the external sensor through the interface unit 210 and can supply power to the external sensor.
  • the external sensor interface unit 226 may be connected to a gear sensor, a pressure sensor, a speed sensor, and the like to receive various sensing signals.
  • the communication unit 227 is connected to the ABS system in the vehicle to perform data communication.
  • the communication unit 227 may be electrically connected to the control unit 224.
  • the communication unit 227 can transmit the control signal received from the outside to the control unit 224.
  • the communication unit 227 may be connected to the outside through the interface unit 210.
  • the communication unit 227 may include a receiver and a transmitter for can communication so that can communication can be performed.
  • the motor switching unit 228 receives the control signal from the motor control unit 223 and can provide a desired three-phase output to the motor.
  • the motor switching unit 228 may include a plurality of switching elements.
  • the motor switching unit 228 may include six field effect transistors (FETs), but is not limited thereto.
  • FETs field effect transistors
  • the motor switching unit 228 controls on / off of a plurality of switching elements according to a control signal to provide various three-phase (U, V, W) outputs, and the motor can be driven according to the provided output.
  • the interface module 229 may output the frequency signal and the voltage signal to the control unit 224 using the current signal received from the current sensor.
  • the interface module 229 can output the frequency signal and the voltage signal to the control unit 224 using the current signal received from the current sensor.
  • FIG. 3 is a configuration block diagram of an interface module according to an embodiment
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram of an interface module according to an embodiment.
  • the interface module 229 includes a current-voltage conversion unit 229a, a filtering unit 229b, a protection unit 229c, a frequency signal conversion unit 229d, A voltage divider 229e, a first output unit 229f, and a second output unit 229g.
  • the current-voltage conversion unit 229a can convert the current signal input from the current sensor disposed in the motor into a voltage signal.
  • the current sensor placed in the motor means the input shaft sensor, and it can output PWM (Pulse Width Modulation) signal modulating the magnet signal as the constant current sensor.
  • the current-voltage conversion unit 229a may include a resistance element, and may convert a current signal input through a voltage signal applied across the resistance element into a voltage signal.
  • the filtering unit 229b can filter the noise of the converted voltage signal.
  • the filtering unit 229b is disposed at the output terminal of the current-voltage conversion unit 229a and may be formed of, for example, an RC circuit composed of a resistance element and a capacitor element.
  • the protection portion 229c is disposed at the output terminal of the filtering portion 229b and may include a clamping element for protecting the circuit from the surge voltage.
  • the protection unit 229c may include, for example, two diodes connected in series, and a capacitor having one end connected to the anode terminal of the diode and the other end connected to the ground.
  • the protective portion 229c can protect the circuit by limiting the magnitude of the voltage to the magnitude of the voltage set by the device when a voltage higher than a certain level is applied.
  • the frequency signal converting unit 229d includes a comparator, and can convert the converted voltage signal into a frequency signal.
  • the comparator of the frequency signal converter 229d may compare the converted voltage signal with a predetermined reference signal to output a high or low signal.
  • the inverted input terminal of the comparator receives the converted voltage signal, and the inverted input terminal receives the reference signal.
  • the reference signal can be determined by the maximum and minimum values of the converted voltage signal. For example, when the maximum value is 3.080V and the minimum value is 1.540V, the reference signal may be 2.14V.
  • the frequency signal converter 229d outputs a signal of 5V when the magnitude of the converted voltage signal is greater than or equal to the reference signal and outputs a signal of 0V when the magnitude of the converted voltage signal is smaller than the reference signal have.
  • the voltage divider 229e can downconvert the converted frequency signal.
  • the voltage distribution section 229e may be constituted by a voltage distribution circuit including a plurality of resistance elements.
  • the voltage divider 229e can perform the function of decreasing the magnitude of the frequency signal output from the frequency signal converter 229d in accordance with the frequency port standard of the controller 224. [
  • the voltage divider 229e can downsize the signal so that the maximum magnitude of the frequency signal output from the frequency signal distributor 224 is 3.3 V or less.
  • the first output unit 229f may output the reduced frequency signal to the first port of the control unit 224.
  • the first port may be, for example, a frequency port of the control unit 224.
  • the second output unit 229g may output the converted voltage signal to the second port of the control unit 224.
  • the second port may be, for example, an analog to digital (AD) port of the control unit.
  • AD analog to digital
  • the control unit 224 senses the number of revolutions of the motor using the frequency signal input to the first port and can sense the voltage level of the motor using the voltage signal input to the second port.
  • the controller 224 may determine that the motor has rotated one time when the count value reaches 100 times.
  • controller 224 can detect whether the current sensor is disconnected by using the voltage signal input to the second port.
  • 5 is a graph for explaining the operation of the control unit according to the embodiment of the present invention.
  • 6 is a graph of a simulation result of an interface module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 (a) and 6 are frequency signals output from the first output section of the interface module
  • FIG. 5 (b) is a voltage signal output from the second output section of the interface module.
  • the maximum voltage of the frequency signal is limited to 3.3 V according to the specification of the first port of the control unit.
  • the control unit can detect the number of revolutions of the motor by using the duty ratio of the input frequency signal.
  • controller 224 can determine the high or low state of the motor current signal according to the magnitude of the voltage signal input to the second port, and can determine that the current sensor is disconnected when the magnitude of the voltage signal is 0V have.
  • FIG. 7 is a block diagram of a control unit according to the embodiment
  • FIGS. 8 to 10 are diagrams for explaining control of the vehicle control device according to the embodiment.
  • the vehicle control apparatus may include a control unit 224, a motor control unit 223, a motor switching unit 228, and an output control device.
  • the control unit 224 may include a signal generating unit 1100, an adjusting unit 1200, a sensing unit 1300, and a determining unit 1400 according to an embodiment of the present invention.
  • control unit 224 the control unit 224, the motor control unit 223, and the motor switching unit 228 may be similarly applied.
  • the control unit 224 may be electrically connected to the motor control unit 223 through a plurality of lines C1 to C6.
  • the motor 10 may be electrically connected to the six switching elements FE1 to FE6 of the motor switching unit 228 as described above.
  • GHB, GHC, GLA, GLB, and GLC of the motor control unit 223 are controlled by a signal for controlling ON / OFF of the six switching elements FE1 to FE6. / RTI >
  • the six terminals may include the first terminal GHA to the sixth terminal GLC.
  • the first terminal GHA is connected to the first switching element FE1
  • the second terminal GHB is connected to the second switching element FE2
  • the third terminal GHC is connected to the third switching element FE3
  • the fourth terminal GLA is connected to the fourth switching element FE4 and the fifth terminal GLB is connected to the fifth switching element FE5 and the sixth terminal GLC is connected to the sixth switching element FE5, And can be connected to the switching element FE6.
  • the first terminal GHA to the sixth terminal GLC can be turned on / off according to a signal transmitted to each switching element.
  • the first switching element FE1 may have one end connected to the battery B + voltage and the other end connected to the U phase of the motor 10.
  • the second switching element FE2 may be connected at one end to the battery B + and at the other end to the V phase of the motor 10.
  • the third switching element FE3 may be connected to the battery (B +) voltage once and the other end to the W phase of the motor 10.
  • the fourth switching element FE4 may have one end connected to the ground and the other end connected to the U phase of the motor 10.
  • the fifth switching element FE5 may have one end connected to the ground and the other end connected to the V phase of the motor 10.
  • the sixth switching element FE6 may have one end connected to the ground and the other end connected to the W phase of the motor 10.
  • the first to sixth switching elements FE1 to FE6 can be on / off-controlled, and on / off control of the first to sixth switching elements FE1 to FE6 can be performed
  • the motor 10 can be provided with a different voltage on each phase.
  • the motor control unit 223 can provide the motor control unit 228 with a control signal of the motor 10 for controlling the plurality of switching elements FE1 to FE6 as described above.
  • the motor control unit 223 can determine the control signal of the motor 10 according to the output signal provided from the control unit 224.
  • the control unit 224 may provide the PWM signal to the motor control unit 223.
  • the PWM signal may be transmitted through a plurality of lines (C1 to C6).
  • the motor control unit 223 can receive the six output signals HA to LC corresponding to the six switching elements FE1 to FE6 of the motor switching unit 228.
  • the six output signals HA to LC may be transmitted from the control unit 224 to the motor control unit 223 through six lines (C1 to C6).
  • the control unit 224 may transmit a low signal to the motor control unit 223 through the first line C1.
  • the first output signal HA becomes a low signal, and the first switching element FE1 can be turned off.
  • the motor control unit 223 is connected to the gate electrode of the first switching device FE1 through the first terminal GHA, so that the appropriate voltage level signal is applied to the first switching device FE1 so that the first switching device FE1 is turned off. (FE1).
  • This control method is equally applied to the second to sixth lines (C2) to (C6), and the second to sixth switching elements FE2 to FE6 operate in the same manner.
  • the motor switching unit 228 switches on / off the plurality of switching elements FE1 to FE6 by the control signals of the plurality of motors 10 transmitted from the first terminal GHA to the sixth terminal GLC, Can be performed.
  • the plurality of output control elements may be disposed on a plurality of lines.
  • the plurality of output control elements PU1 to PU3 may be arranged in a line connected to a plurality of switching elements whose ends are connected to the same voltage.
  • the plurality of output control elements PU1 to PU3 may be arranged in the fourth to sixth lines C4 to C6, respectively.
  • the fourth to sixth lines C4 to C6 are connected to the fourth to sixth switching elements FE4 to FE6, and the fourth to sixth switching elements FE4 to FE6, FE6) may be grounded at one end.
  • a plurality of output control elements PU4 to PU6 may be disposed on the first to third lines C1 to C3.
  • the first to third lines C1 to C3 are connected to the first to third switching elements FE1 to FE3, and the first to third switching elements FE1 to FE3, (FE3) can be connected to the battery voltage at one end.
  • the battery voltage is supplied from the battery to one end of the battery as described above
  • the first output control element PU1 may be a floating signal other than the low signal or the high signal.
  • the fourth output signal LA through the sixth output signal LC provided through the third output control element PU3 may be a high signal.
  • the output adjusting element may be a pull-up element, but the output signal may be a low signal when the output adjusting element is a pull-down element.
  • the output adjusting element according to the embodiment can provide a clear signal by removing the noise component from the signal which is not a low or high signal.
  • the output control elements PU1 to PU3 are abnormal, the output signal to the floating signal may be a low signal.
  • the control unit 224 can sense an abnormality of the output control element. This will be described in detail below.
  • the signal generator 1100 of the control unit 224 generates a floating signal to the fourth line C4 of the fourth to sixth lines C4 to C6 and the remaining fifth line C5 ) And the sixth line (C6).
  • the first pulse signal may be a low signal and the second pulse signal may be a high signal.
  • the first pulse signal may be a high signal and the second pulse signal may be a low signal.
  • a low pulse signal It is also possible to generate a low signal which is the same pulse signal in the first line (C1) to the third line (C3).
  • the control unit 1200 may be disposed in the control unit 224 and may provide a signal generated by the signal generation unit 1100 to a plurality of lines C1 to C6.
  • the floating signal is supplied to the fourth line C4 and the same pulse signal is applied to the remaining first line C1 to third line C3, fifth line C5 and sixth line C6, For example, a low signal can be provided.
  • the sensing unit 1300 may sense the first to sixth output signals HA to LC applied to the motor control unit 223 through the first to sixth lines C1 to C6.
  • the sensing unit 1300 may sense the first output signal HA as a low signal.
  • the sensing unit 1300 may sense the second output signal HB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the third output signal HC as a low signal.
  • the fourth output control element according to the embodiment is abnormal, the fourth output signal LA may be a high signal.
  • the determination unit 1400 can determine an abnormality of the output sensing device according to whether the plurality of output signals sensed by the sensing unit 1300 are all the same. For example, if the first to sixth output signals HA to LC detected by the sensing unit 1300 are not all the same, the determination unit 1400 determines whether the output control unit It can be determined that an abnormality occurs in the regulating element PU1.
  • the motor 10 can stop.
  • the same motor 10 control signal is applied to the first to third switching elements FE1 to FE3 or the fourth to eighth switching elements FE4 to FE6, The ground or the battery voltage is applied equally, so that the motor 10 can be brought into the brake state.
  • the motor 10 is switched to the brake state by applying the battery voltage B + .
  • the fourth switching device FE4 to the sixth switching device FE6 are turned on by the same motor 10 control signal, the motor 10 can be grounded and brought into a breaking state.
  • the vehicle control apparatus can easily detect the abnormality of the output control element and the motor 10 can be controlled in the brake state by the control.
  • the vehicle control apparatus according to the embodiment can prevent the motor 10 from being freewheeling when the motor 10 can not be brought into the brake state due to the abnormality of the output control element.
  • an abnormality of the second output control element PU2 on the fifth line C5 can be detected.
  • the signal generator 1100 generates a floating signal to the fifth line C5 of the fourth to sixth lines C4 to C6, and the remaining fourth lines C4 and C5, It is possible to generate the same pulse signal, e.g., a low signal, in the sixth line C6. It is also possible to generate a low signal which is the same pulse signal in the first line (C1) to the third line (C3).
  • the adjustment unit 1200 may provide a signal generated by the signal generation unit 1100 to the plurality of lines C1 to C6.
  • the floating signal is provided to the fifth line C5 and the same pulse signal such as a low signal is supplied to the remaining first to fourth lines C4 to C4 and sixth line C6 .
  • the sensing unit 1300 may sense the first to sixth output signals HA to LC applied to the motor control unit 223 through the first to sixth lines C1 to C6.
  • the sensing unit 1300 may sense the first output signal HA as a low signal.
  • the sensing unit 1300 may sense the second output signal HB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the third output signal HC as a low signal.
  • the fifth output control element according to the embodiment is abnormal, the fifth output signal LB may be a high signal.
  • the determination unit 1400 can determine an abnormality of the output sensing device according to whether the plurality of output signals sensed by the sensing unit 1300 are all the same. For example, when the first to sixth output signals HA to LC detected by the sensing unit 1300 are not all the same, the determination unit 1400 determines whether or not the output control element applied with the floating signal, It can be determined that an abnormality occurs in the regulating element PU2.
  • the signal generator 1100 generates a floating signal to the sixth line C6 of the fourth to sixth lines C4 to C6 and the remaining fourth line C4, and the sixth line C6, for example, a low signal. It is also possible to generate a low signal which is the same pulse signal in the first line (C1) to the third line (C3).
  • the adjustment unit 1200 may provide a signal generated by the signal generation unit 1100 to the plurality of lines C1 to C6. It is possible to provide the floating signal to the sixth line C6 and to provide the same pulse signal, for example, a low signal, to the remaining first line C1 to the fifth line C5, as described above.
  • the sensing unit 1300 may sense the first to sixth output signals HA to LC applied to the motor control unit 223 through the first to sixth lines C1 to C6.
  • the sensing unit 1300 may sense the first output signal HA as a low signal.
  • the sensing unit 1300 may sense the second output signal HB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the third output signal HC as a low signal.
  • the sixth output signal LC may be a high signal.
  • the determination unit 1400 can determine an abnormality of the output sensing device according to whether the plurality of output signals sensed by the sensing unit 1300 are all the same. For example, if the first to sixth output signals HA to LC detected by the sensing unit 1300 are not all the same, the determination unit 1400 may determine that the output control unit applies the floating signal, It can be determined that an abnormality has occurred in the adjusting element PU3. With such a configuration, the vehicle control apparatus according to the embodiment can easily detect an abnormality of a plurality of output control elements arranged on a plurality of lines. Such anomaly detection may be performed whenever power is supplied to the control unit 224. [ Thus, the control unit 224 and the motor control unit 223 can sense the free-wheeling of the motor 10 by sensing the abnormality of the output control element before the motor 10 performs the rotation.
  • FIG. 11 is a view for explaining control of a vehicle control apparatus according to another embodiment.
  • the fourth to sixth output control elements PU4 to PU6 may be disposed on the first to third lines C1 to C3.
  • the signal generator 1100 generates a floating signal on any one of the first to third lines C1 to C3, and the adjusting unit 1200 can provide a floating signal to the corresponding line have. And may provide the same signal (e.g., a low signal) to the remaining lines.
  • the sensing unit 1300 senses an output signal as described above, and the determining unit 1400 determines whether or not any one of the output adjusting elements PU4 to PU6, Can be judged.
  • the vehicle control apparatus can prevent the free wheeling state and detect an abnormality of the output control element.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining a control method of the vehicle control device according to the embodiment.
  • a method of controlling a vehicle control apparatus includes generating a signal, applying a floating signal to a selected line and applying the same signal to the remaining lines, sensing an output signal, .
  • the signal generator in the step S1001 of generating a signal in the control method of the vehicle control apparatus according to the embodiment, the signal generator generates a floating signal on one of the plurality of lines, And generate a low signal (or a high signal) on the remaining lines.
  • a floating signal is applied to the selected line and the same signal is applied to the remaining lines.
  • the sensing unit may sense output signals of a plurality of lines applied to the motor control unit.
  • the determination unit may compare whether the output signals are the same or not.
  • the determination unit determines that there is an abnormality in the output control elements (S1005). If the output signals are the same, And a low signal (or a high signal) may be generated in the remaining line (S1006). For example, as shown in FIG. 7, the determination unit can determine that there is no abnormality in the first output control element. As described above, the step of determining the abnormality of the output control element by sensing the output signal after applying the signal to each line may be repeatedly performed.
  • the sensing unit may sense the output signal (S1007). If the output signals are not identical to each other, the determination unit may determine that the output control signal is abnormal (S1008). For example, as shown in FIG. 8, the determination unit may determine that the second output control element is abnormal. If the output signals are the same, it can be judged that there is an abnormality in the output control element arranged in another selected line. (S1009)
  • the determination unit may determine that the output control element is abnormal, generate a floating signal on the other of the plurality of lines, and generate a low signal (or a high signal) on the remaining lines (S1010).
  • the sensing unit may sense the output signal (S1011). If the output signals are not identical, the determination unit may determine that the output control signals are abnormal (S1013). Further, when the output signals are the same, the judging section can judge, for example, that there is no abnormality in the third output regulating element. With this method, it is possible to easily detect the abnormality of the plurality of output control elements.
  • the first to third output control elements are respectively arranged in the fourth to sixth lines as shown in FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a control method of a vehicle control device according to yet another embodiment.
  • a method of controlling a vehicle control device includes the steps of providing all floating signals on a line where output control elements are disposed, detecting an output signal, comparing output signals . ≪ / RTI >
  • the signal generator and the control unit generate the floating signal on the line where the output control element is disposed, and provide the floating signal to the motor control unit through the plurality of lines.
  • the determination unit determines whether the output signals are identical to each other (S2003). If the output signals are the same, the output control unit may detect that there is no abnormality (S2005) . Alternatively, when the output signals are not the same, the determination unit may detect that an abnormality occurs in any one of the output control elements (S2004). In this case, it is possible to detect the output control element in which the abnormality occurs through the method described with reference to FIG.
  • FIG. 14 is a block diagram schematically showing a connection relationship of configurations for temperature comparison in a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle control apparatus 200 may include a temperature sensor 201, a low dropout regulator (LDO) 202, and the like.
  • LDO low dropout regulator
  • the temperature sensor 201 measures the temperature in the vehicle, preferably in the motor, and transmits the measured first temperature value to the control unit 224.
  • the controller 224 compares the first temperature value received through the temperature sensor 201 with a predetermined threshold temperature, and when the first temperature value exceeds the threshold temperature, the clutch actuator becomes a safe state Enter the Brake mode until
  • the critical temperature may be set in the range of 100 ° C to 150 ° C in consideration of the heat resistance of each circuit component and the efficiency depending on the temperature, and may be set in various ranges depending on the surrounding conditions and environment. However, for convenience of explanation, it is assumed that the critical temperature is 125 deg.
  • the LDOs 202 and the LDOs 231 and 232 regulate a voltage at an input terminal and output a voltage that is a predetermined level lower than the reference voltage.
  • Vdrop voltage drop of each LDO 202, 231, and 232 changes according to a temperature change at the same current condition according to a linear first-order equation.
  • the voltage drop value tends to increase, so that the output voltage gradually decreases.
  • the LDO 202 may apply a voltage to the control unit 224 and the control unit 224 may read the output voltage value applied through the LDO 202 and may control the LDO 202 (Hereinafter, referred to as a first voltage V-1).
  • the LDO 202 exhibits a linear first-order tendency in which the voltage drop value increases as the ambient temperature value increases.
  • the controller 224 can calculate the second temperature Tj2 as shown in the following equation (1).
  • Tj2 is the second temperature value
  • Vref is the LDO reference voltage value
  • V1 is the first voltage value
  • VdropA is the reduced voltage value at the A temperature
  • TjA is the A temperature value.
  • VdropB represents the decompression value at the B temperature
  • TjB represents the B temperature value
  • the control unit 224 calculates that the second temperature value Tj2 is 100 ° C .
  • the control unit 224 compares the second temperature value Tj2 calculated through the output voltage V1 of the LDO 202 with the first temperature value received from the temperature sensor 201, When the difference of the second temperature value Tj2 exceeds the preset third temperature, it can be determined that the communication line to which the temperature sensor f or the temperature sensor 201 and the control unit 224 are connected is defective.
  • the third temperature may be set at 3 ⁇ to 10 ⁇ , preferably at 5 ⁇ .
  • the control unit 224 controls the driving and stopping of the motor based on the first temperature value of the temperature sensor 201.
  • the control unit 224 controls the output voltage V1 of the LDO 202, The driving and stopping of the motor can be controlled based on the second temperature value Tj2 calculated through the first temperature value Tj2.
  • the LDO reference voltage value Vref is 5 V
  • the detected first voltage value V1 is 4.55 V
  • control unit 224 can implement the temperature comparison safety mechanism using existing circuits without adding a temperature sensor to satisfy a temperature-related safety target.
  • 16 is a block diagram schematically illustrating a connection relationship of configurations for temperature comparison in a vehicle control apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • a voltage distribution circuit 235 for distributing the voltage output from the power supply PMIC is connected, and the first voltage distributed from the voltage distribution circuit 235 is connected to the control unit 224.
  • a voltage distribution resistor 235a and a thermistor 235b are disposed in the voltage divider circuit 235 and the resistance value information of the voltage distribution resistor 235a which is a fixed resistor and the thermistor 235b which is a variable resistor depending on the temperature,
  • the second temperature T2 can be calculated through the first voltage V1.
  • the thermistor 235b is an NTC thermistor whose resistance value decreases with an increase in temperature.
  • the control unit 224 compares the second temperature value calculated through the output voltage V1 of the voltage distribution circuit 235 with the first temperature value received from the temperature sensor 201, 2 temperature difference exceeds a preset third temperature, it can be determined that the communication line to which the temperature sensor 201 or the temperature sensor 201 and the control unit 224 are connected is defective.
  • the third temperature may be set at 3 ⁇ to 10 ⁇ , preferably at 5 ⁇ .
  • the controller 224 determines that the motor is driven and stopped based on the first temperature value of the temperature sensor 201 but determines that the temperature sensor 201 is defective, the controller 224 controls the output voltage of the voltage divider circuit 235 The driving and stopping of the motor can be supervised on the basis of the second temperature value calculated through V1.
  • control unit 224 can implement the temperature comparison safety mechanism using existing circuits without adding a temperature sensor to satisfy a safety target related to temperature.
  • 17 is a flowchart sequentially showing a vehicle control method using the vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a method of controlling a vehicle using a vehicle control device includes steps of measuring a first temperature (S10), computing a second temperature (S20) (S30) comparing the first temperature to the second temperature, comparing the first temperature to the threshold temperature (S40), and stopping the motor (S50).
  • the controller 224 receives the first temperature value detected through the temperature sensor 201 and converts it into data.
  • the control unit 224 calculates the second temperature via the first voltage V1 output from the LDO 202 or the voltage distribution circuit 235. [
  • the process of calculating the second temperature by the control unit 224 is as described above, and a detailed description thereof will be omitted.
  • step S30 of comparing the first temperature and the second temperature the control unit 224 calculates the difference between the first temperature value and the second temperature value.
  • the first temperature value detected through the temperature sensor 201 is abnormal and accordingly the temperature sensor 201 or the temperature sensor 201 and the control unit 224 are defective (S31).
  • step S40 of comparing the first temperature with the threshold temperature if the difference between the first temperature value and the second temperature value compared in the step S30 of comparing the first temperature and the second temperature is equal to or less than a predetermined third temperature , And compares the first temperature value with a predetermined threshold temperature value.
  • the critical temperature may be set in the range of 100 ° C to 150 ° C in consideration of the heat resistance of each circuit component and the efficiency depending on the temperature, and may be set in various ranges depending on the surrounding conditions and environment. However, for convenience of explanation, it is assumed that the critical temperature is 125 deg.
  • step S50 of stopping the motor when the first temperature value exceeds the threshold temperature value in the step S40 of comparing the first temperature with the threshold temperature, until the clutch actuator reaches the safe state, Enter the mode (Brake mode) and stop the motor.
  • the motor when it is determined that the temperature sensor 201 is defective, the motor can be stopped by entering the brake mode, and the second temperature calculated through the first voltage (V1) If the temperature value is exceeded, the motor can be stopped.
  • " portion &quot refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles.
  • 'part' is not meant to be limited to software or hardware.
  • &Quot; to &quot may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors.
  • 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components.
  • the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.

Abstract

Disclosed is a vehicle control device comprising: a motor switching unit including a plurality of switching elements respectively connected to a plurality of phases of a motor; a motor control unit for transmitting, to the motor switching unit, a motor control signal for controlling the plurality of switching elements; a control unit connected by a plurality of lines to the motor control unit; and a plurality of output adjustment elements respectively arranged on the plurality of lines, wherein the control unit comprises: a signal generation unit for providing, to the plurality of lines, either a first pulse signal or a second pulse signal for determining the motor control signal; an adjustment unit for providing, by the signal generation unit, a floating signal to at least one of the plurality of lines and providing the same pulse signal to the other lines; a detection unit for detecting output signals provided to the motor control unit through the plurality of lines; and a determination unit for determining, according to whether the output signals of the plurality of lines are the same, whether the output adjustment elements are abnormal.

Description

차량 제어 장치Vehicle control device
본 발명의 실시예는 차량 제어 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a vehicle control apparatus.
모터의 회전축은 액츄에이터와 연결되어 구동력을 전달한다. 이때, 액츄에이터의 특성에 따라 모터와 액츄에이터는 일체로 제작될 수 있다. 예를 들어, 동일한 하우징에 모터와 액츄에이터를 같이 구현하거나 튜브 형태의 로터를 이용하여 액츄에이터의 구동축과 모터의 회전축이 일체화 되도록 형성할 수 있다. 그리고, 액츄에이터의 상태에 따라 모터를 제어하는 제어유닛이 마련될 수 있다.The rotating shaft of the motor is connected to the actuator to transmit the driving force. At this time, the motor and the actuator can be integrally manufactured according to the characteristics of the actuator. For example, the motor and the actuator may be implemented in the same housing, or the driving shaft of the actuator and the rotation shaft of the motor may be integrated by using a tube-shaped rotor. A control unit for controlling the motor according to the state of the actuator may be provided.
종래, 액츄에이터는 인풋 샤프트 센서(Input Shaft Sensor)의 출력이 전류 상태로 제공되며, 전류 신호의 펄스 폭을 기준으로 모터의 상태를 판단하였으나, 센서의 단선 여부에 대한 정보는 제공되지 않는다는 문제점이 있다.Conventionally, the actuator is provided with an output of an input shaft sensor as an electric current state, and the state of the motor is determined based on the pulse width of the current signal. However, there is a problem that information on whether the sensor is disconnected is not provided .
또한, 배터리로부터 제공되는 전압으로 모터가 동작을 수행하며, 모터의 브레이크 동작을 수행할 수 있다. 다만, 브레이크 동작이 수행되지 않는 경우 프리휠링이 발생하는 한계가 존재한다. 또한, 브레이크 동작이 수행되는지 여부에 대한 검사가 어려운 문제가 존재한다.Also, the motor is operated with the voltage supplied from the battery, and the brake operation of the motor can be performed. However, there is a limitation that freewheeling occurs when the brake operation is not performed. Further, there is a problem that it is difficult to check whether or not the brake operation is performed.
한편, 종래에는 단일 온도 센서를 통해 모터의 온도를 측정하며, 온도 센서의 불량 여부 및 잠재적 결함에 따른 고장률에 대한 신뢰성을 확보하지 못하는 문제가 있다.Conventionally, there is a problem that the temperature of the motor is measured through the single temperature sensor, and the reliability of the failure rate depending on the failure of the temperature sensor and the potential defect is not ensured.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 모터의 전류 신호를 이용하여 모터의 주파수 신호와 전압 레벨을 동시에 감지할 수 있는 차량 제어 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a vehicle control apparatus capable of simultaneously detecting a frequency signal and a voltage level of a motor using a current signal of a motor.
또한, 실시예는 차량의 클러치 액추에이터를 제어하는 차량 제어 장치를 제공한다.Further, the embodiment provides a vehicle control device for controlling a clutch actuator of a vehicle.
또한, 프리 휠링을 방지하는 차량 제어 장치를 제공한다. 실시예에 따르면, 출력 조절 소자의 이상을 감지하는 차량 제어 장치를 구현할 수 있다.In addition, a vehicle control device for preventing freewheeling is provided. According to the embodiment, a vehicle control apparatus that detects an abnormality of the output control element can be implemented.
또한, 본 발명은 온도와 관련된 안전 목표를 만족하기 위해 온도 센서를 추가하지 않고 기존 회로를 이용하여 온도 비교 세이프티 메커니즘을 구현하는 차량 제어 장치를 제공한다.The present invention also provides a vehicle control device that implements a temperature comparison safety mechanism using existing circuitry without adding a temperature sensor to meet safety objectives associated with temperature.
또한, 복수 채널을 통해 획득한 온도를 비교하여 고장 진단 커버리지를 높일 수 있으며, 이로 인해 할당된 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 내에서 단일점 결함 및 잠재 결함의 고장률을 낮추는 차량 제어 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a vehicle control apparatus that can increase the fault diagnosis coverage by comparing the temperatures acquired through a plurality of channels, thereby lowering the failure rate of single point faults and potential faults within an assigned ASIL (Automotive Safety Integrity Level).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터에 배치되는 전류 센서로부터 입력되는 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 전류-전압 변환부; 비교기를 포함하며, 변환된 전압 신호를 주파수 신호로 변환하는 주파수 신호 변환부; 변환된 주파수 신호를 강압하는 전압 분배부; 강압된 주파수 신호를 제어부의 제1 포트로 출력하는 제1 출력부 및 변환된 전압 신호를 상기 제어부의 제2 포트로 출력하는 제2 출력부를 포함하는 인터페이스 모듈을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a motor control apparatus comprising: a current-voltage converter for converting a current signal input from a current sensor disposed in a motor into a voltage signal; A frequency signal converting unit including a comparator and converting the converted voltage signal into a frequency signal; A voltage divider for reducing the converted frequency signal; A first output unit for outputting the reduced frequency signal to the first port of the control unit, and a second output unit for outputting the converted voltage signal to the second port of the control unit.
상기 비교기는 변환된 전압 신호와 기 설정된 기준 신호를 비교하여 하이 또는 로우 신호를 출력할 수 있다.The comparator may compare the converted voltage signal with a predetermined reference signal to output a high or low signal.
변환된 전압 신호의 노이즈를 필터링하는 필터링부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And a filtering unit for filtering the noise of the converted voltage signal.
상기 필터링부의 출력단에 배치되며, 서지 전압으로부터 회로를 보호하기 위한 클램핑 소자를 포함하는 보호부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And a protection unit disposed at an output terminal of the filtering unit and including a clamping element for protecting the circuit from a surge voltage.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부; 및 모터에 배치된 전류 센서로부터 입력되는 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 전류-전압 변환부; 비교기를 포함하며, 변환된 전압 신호를 주파수 신호로 변환하는 주파수 신호 변환부; 변환된 주파수 신호를 강압하는 전압 분배부; 강압된 주파수 신호를 상기 제어부의 주파수 포트로 출력하는 제1 출력부 및 변환된 전압 신호를 상기 제어부의 AD포트로 출력하는 제2 출력부를 포함하는 인터페이스 모듈;을 포함하는 차량 제어 장치를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, And a current-voltage converter for converting a current signal input from a current sensor disposed in the motor into a voltage signal; A frequency signal converting unit including a comparator and converting the converted voltage signal into a frequency signal; A voltage divider for reducing the converted frequency signal; A first output unit for outputting the reduced frequency signal to the frequency port of the control unit, and a second output unit for outputting the converted voltage signal to the AD port of the control unit.
상기 제어부는 상기 주파수 포트로 입력된 주파수 신호를 이용하여 모터의 회전 수를 감지하고, 상기 AD포트로 입력된 전압 신호를 이용하여 상기 모터의 전압 레벨을 감지할 수 있다.The control unit senses the number of revolutions of the motor using the frequency signal input to the frequency port and can sense the voltage level of the motor using the voltage signal input to the AD port.
상기 제어부는 상기 AD포트로 입력된 전압 신호를 이용하여 상기 IPS센서의 단선 여부를 감지할 수 있다.The controller may detect whether the IPS sensor is disconnected using the voltage signal input to the AD port.
상기 비교기는 변환된 전압 신호와 기 설정된 기준 신호를 비교하여 하이 또는 로우 신호를 출력할 수 있다.The comparator may compare the converted voltage signal with a predetermined reference signal to output a high or low signal.
상기 인터페이스 모듈은 변환된 전압 신호의 노이즈를 필터링하는 필터링부를 더 포함하여 구성될 수 있다.The interface module may further include a filtering unit for filtering noise of the converted voltage signal.
상기 인터페이스 모듈은 변환된 전압 신호의 노이즈를 필터링하는 필터링부를 더 포함하여 구성될 수 있다.The interface module may further include a filtering unit for filtering noise of the converted voltage signal.
실시예에 따른 차량 제어 장치는 모터의 복수 개의 상에 각각 연결된 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 모터 스위칭부; 상기 복수 개의 스위칭 소자를 제어하는 모터 제어 신호를 상기 모터 스위칭부로 송신하는 모터 제어부; 상기 모터 제어부와 복수 개의 라인에 의해 연결된 제어부; 및 상기 복수 개의 라인 상에 각각 배치되는 복수 개의 출력 조절 소자;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 라인으로 상기 모터 제어 신호를 결정하는 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호 중 어느 하나를 제공하는 신호 발생부; 상기 신호 발생부로 상기 복수 개의 라인 중 적어도 하나의 라인에 플로팅 신호를 제공하고 나머지 라인에 동일한 펄스 신호를 제공하는 조절부; 상기 복수 개의 라인을 통해 상기 모터 제어부로 제공되는 출력 신호를 감지하는 감지부; 및 상기 복수 개의 라인의 상기 출력 신호가 동일한지에 따라 상기 출력 조절 소자의 이상을 판단하는 판단부;를 포함한다.A vehicle control apparatus according to an embodiment includes: a motor switching unit including a plurality of switching elements respectively connected to a plurality of phases of a motor; A motor control unit for transmitting a motor control signal for controlling the plurality of switching elements to the motor switching unit; A control unit connected to the motor control unit via a plurality of lines; And a plurality of output control elements arranged on the plurality of lines, respectively, wherein the control unit controls the plurality of lines so that any one of the first pulse signal and the second pulse signal for determining the motor control signal is provided A signal generator for generating a signal; An adjusting unit for providing a floating signal to at least one of the plurality of lines to the signal generating unit and providing the same pulse signal to the remaining lines; A sensing unit sensing an output signal provided to the motor control unit through the plurality of lines; And a determination unit determining an abnormality of the output control element depending on whether the output signals of the plurality of lines are the same.
상기 제1 펄스 신호는 로우 신호이고, 상기 제2 펄스 신호는 하이 신호이고, 상기 출력 조절 소자는 풀업 소자일 수 있다.The first pulse signal is a low signal, the second pulse signal is a high signal, and the output regulating element may be a pull-up element.
상기 신호 발생부는 상기 나머지 라인에 상기 제1 펄스 신호를 제공하고, 상기 판단부는 상기 출력 신호 중가 모두 동일한 경우 상기 선택된 하나의 라인에 배치된 출력 조절 소자를 고장으로 판단할 수 있다.The signal generator may provide the first pulse signal to the remaining lines, and the determination unit may determine that the output control elements disposed on the selected one line are defective if all of the output signals are identical.
상기 복수 개의 스위칭 소자는 상기 모터에 제1 전압 레벨을 제공하는 제1 스위칭 소자; 상기 모터에 제2 전압 레벨을 제공하는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The plurality of switching elements including a first switching element for providing a first voltage level to the motor; And a second switching element for providing a second voltage level to the motor.
상기 출력 조절 소자는, 상기 제1 스위칭 소자와 연결된 전원 공급 라인 및 상기 제2 스위칭 소자와 연결된 전원 공급 라인 중 어느 하나에 배치될 수 있다.The output control element may be disposed in any one of a power supply line connected to the first switching element and a power supply line connected to the second switching element.
상기 제1 전압 레벨은 상기 제2 전압 레벨보다 높을 수 있다.The first voltage level may be higher than the second voltage level.
상기 제1 스위칭 소자는 상기 모터의 각 상에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자는 상기 모터의 각 상에 연결될 수 있다.The first switching element may be connected to each phase of the motor, and the second switching element may be connected to each phase of the motor.
실시예에 따른 차량은 배터리; 상기 배터리로부터 전원을 공급 받는 차량 제어 장치; 및 상기 차량 제어 장치로부터 출력을 제공받는 모터;를 포함하고, 상기 차량 제어 장치는, 모터의 복수 개의 상에 각각 연결된 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 모터 스위칭부; 상기 복수 개의 스위칭 소자를 제어하는 모터 제어 신호를 상기 모터 스위칭부로 송신하는 모터 제어부; 상기 모터 제어부와 복수 개의 라인에 의해 연결된 제어부; 및 상기 복수 개의 라인 상에 각각 배치되는 복수 개의 출력 조절 소자;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 라인으로 상기 모터 제어 신호를 결정하는 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호 중 어느 하나를 제공하는 신호 발생부; 상기 신호 발생부로 상기 복수 개의 라인 중 적어도 하나의 라인에 플로팅 신호를 제공하고 나머지 라인에 동일한 펄스 신호를 제공하는 조절부; 상기 복수 개의 라인을 통해 상기 모터 제어부로 제공되는 출력 신호를 감지하는 감지부; 및 상기 복수 개의 라인의 상기 출력 신호가 동일한지에 따라 상기 출력 조절 소자의 이상을 판단하는 판단부;를 포함한다.A vehicle according to an embodiment includes a battery; A vehicle control device that receives power from the battery; And a motor provided with an output from the vehicle control device, wherein the vehicle control device includes: a motor switching part including a plurality of switching elements respectively connected to a plurality of phases of the motor; A motor control unit for transmitting a motor control signal for controlling the plurality of switching elements to the motor switching unit; A control unit connected to the motor control unit via a plurality of lines; And a plurality of output control elements arranged on the plurality of lines, respectively, wherein the control unit controls the plurality of lines so that any one of the first pulse signal and the second pulse signal for determining the motor control signal is provided A signal generator for generating a signal; An adjusting unit for providing a floating signal to at least one of the plurality of lines to the signal generating unit and providing the same pulse signal to the remaining lines; A sensing unit sensing an output signal provided to the motor control unit through the plurality of lines; And a determination unit determining an abnormality of the output control element depending on whether the output signals of the plurality of lines are the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치는 모터의 온도를 측정하여 제1 온도 값을 출력하는 온도 센서, 상기 제1 온도 값을 전달받는 제어부(224) 및 배터리 전압 또는 시동 전압을 입력받아 제1 전압을 출력하는 전압 조정 유닛을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 전압을 기초로 제2 온도 값을 연산하며, 상기 제1 온도 값과 상기 제2 온도 값 차이가 제3 온도 값 이상이면 상기 온도 센서가 불량인 것으로 판단한다.A vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a temperature sensor for measuring a temperature of a motor and outputting a first temperature value, a controller 224 for receiving the first temperature value, 1 voltage, and the controller calculates a second temperature value based on the first voltage, and when the difference between the first temperature value and the second temperature value is equal to or more than the third temperature value, It is judged that the temperature sensor is defective.
상기 제어부는 상기 제1 온도 값이 미리 설정된 임계 온도를 초과하면, 상기 모터를 정지할 수 있다.The control unit may stop the motor when the first temperature value exceeds a predetermined threshold temperature.
상기 온도 센서가 불량인 경우, 상기 제어부는 상기 제2 온도 값이 미리 설정된 임계 온도를 초과하면, 상기 모터를 정지할 수 있다.If the temperature sensor is defective, the controller may stop the motor if the second temperature value exceeds a predetermined threshold temperature.
상기 전압 조정 유닛은 LDO(Low Drop Out Regulator)일 수 있다.The voltage regulating unit may be an LDO (Low Drop Out Regulator).
상기 제어부는 다음의 [수식 1]을 통해, 상기 제2 온도 값을 연산할 수 있다.The controller may calculate the second temperature value through the following equation (1).
[수식 1][Equation 1]
Figure PCTKR2018009492-appb-I000001
Figure PCTKR2018009492-appb-I000001
Figure PCTKR2018009492-appb-I000002
Figure PCTKR2018009492-appb-I000002
(여기서, Tj2는 제2 온도 값, Vref는 LDO 기준 전압 값, V1은 제1 전압 값, 는 온도 변화에 따른 전압 강하 변화 기울기, VdropA는 A 온도에서의 감압 값, VdropB는 B 온도에서의 감압 값, TjA는 A 온도 값 및 TjB는 B 온도 값을 나타낸다.) VdropA is the decompression value at the A temperature, VdropB is the decompression value at the B temperature, Td2 is the second temperature value, Value, TjA is the A temperature value, and TjB is the B temperature value.)
상기 LDO는 전력 관리 집적 회로(Power Management IC, PMIC) 외에 배치될 수 있다.The LDO may be disposed in addition to a power management integrated circuit (PMIC).
상기 LDO는 전력 관리 집적 회로(Power Management IC, PMIC) 내에 배치될 수 있다.The LDO may be placed in a power management integrated circuit (PMIC).
상기 전압 조정 유닛은 전력 관리 집적 회로에서 출력되는 전압을 분배하는 전압 분배 회로를 포함하고, 전압 분배 회로에는 전압 분배 저항 및 서미스터가 배치될 수 있다.The voltage adjustment unit includes a voltage distribution circuit that distributes the voltage output from the power management integrated circuit, and a voltage distribution resistor and a thermistor may be disposed in the voltage distribution circuit.
상기 제어부는 상기 제1 온도 값과 상기 서미스터로 측정된 제2 온도 값 차이가 제3 온도 값 이상이면 상기 온도 센서가 불량인 것으로 판단할 수 있다.The controller may determine that the temperature sensor is defective if the difference between the first temperature value and the second temperature value measured by the thermistor is greater than or equal to a third temperature value.
상기 서미스터는 NTC 서미스터일 수 있다.The thermistor may be an NTC thermistor.
본 발명인 차량 제어 장치는 IPS에서 감지한 전류 신호를 이용하여 모터의 회전 속도, 회전 방향을 감지할 수 있으며, IPS의 단선 여부를 감지할 수 있다.The vehicle control apparatus according to the present invention can detect the rotational speed and the rotational direction of the motor using the current signal sensed by the IPS, and can detect whether the IPS is disconnected.
또한, 차량의 클러치 액추에이터를 제어하는 차량 제어 장치를 구현할 수 있다.Further, it is possible to implement a vehicle control device for controlling the clutch actuator of the vehicle.
또한, 프리 휠링을 방지하는 차량 제어 장치를 제작할 수 있다.Further, it is possible to manufacture a vehicle control apparatus that prevents freewheeling.
또한, 출력 조절 소자의 이상을 감지하는 차량 제어 장치를 제작할 수 있다.Further, it is possible to manufacture a vehicle control apparatus that detects an abnormality of the output control element.
또한, 실시예에 따르면, 온도와 관련된 안전 목표를 만족하기 위해 온도 센서를 추가하지 않고 기존 회로를 이용하여 온도 비교 세이프티 메커니즘을 구현할 수 있다.Also, according to embodiments, a temperature comparison safety mechanism can be implemented using existing circuitry without adding a temperature sensor to meet the temperature-related safety objectives.
또한, 복수 채널을 통해 획득한 온도를 비교하여 고장 진단 커버리지를 높일 수 있으며, 이로 인해 할당된 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 내에서 단일점 결함 및 잠재 결함의 고장률을 낮출 수 있다.In addition, it is possible to increase the fault diagnosis coverage by comparing the temperatures acquired over a plurality of channels, thereby reducing the failure rate of single point defects and potential defects within the assigned ASIL (Automotive Safety Integrity Level).
도 1은 실시예에 따른 차량 제어 장치, 배터리 및 모터를 도시한 개념도이고,1 is a conceptual diagram showing a vehicle control device, a battery, and a motor according to an embodiment,
도 2는 실시예에 따른 차량 제어 장치의 개념도이고,2 is a conceptual diagram of a vehicle control apparatus according to an embodiment,
도 3은 실시예에 따른 인터페이스 모듈의 구성블록도이고,3 is a block diagram of the configuration of the interface module according to the embodiment,
도 4는 실시예에 따른 인터페이스 모듈의 회로 구성도이고,4 is a circuit configuration diagram of the interface module according to the embodiment,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 그래프이고,5 is a graph for explaining the operation of the controller according to the embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 모듈의 시뮬레이션 결과 그래프이다.6 is a graph of a simulation result of an interface module according to an embodiment of the present invention.
도 7은 실시예에 따른 제어부의 블록도이고,7 is a block diagram of a control unit according to an embodiment,
도 8 내지 도 10는 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어를 설명하는 도면이고,8 to 10 are diagrams for explaining the control of the vehicle control apparatus according to the embodiment,
도 11은 다른 실시예에 다른 차량 제어 장치의 제어를 설명하는 도면이고,11 is a view for explaining control of a vehicle control apparatus according to another embodiment,
도 12는 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이고,12 is a flowchart for explaining a control method of the vehicle control device according to the embodiment,
도 13은 또 다른 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이고,13 is a flowchart for explaining a control method of a vehicle control apparatus according to yet another embodiment,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치에서 온도 비교를 위한 구성들의 연결 관계를 개략적으로 나타낸 블럭도이고,FIG. 14 is a block diagram schematically showing a connection relationship of configurations for temperature comparison in a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치의 LDO에서 온도 변화와 전압 강하 변화의 상관 관계를 나타내는 그래프이고, 15 is a graph showing a correlation between a temperature change and a voltage drop change in an LDO of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 제어 장치에서 온도 비교를 위한 구성들의 연결 관계를 개략적으로 나타낸 블럭도이고,16 is a block diagram schematically showing a connection relationship of configurations for temperature comparison in a vehicle control apparatus according to another embodiment of the present invention,
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치를 이용한 차량 제어 방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.17 is a flowchart sequentially showing a vehicle control method using the vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
먼저, 본 발명은 클러치 액추에이터에 적용되는 것으로, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분을 먼저 설명한다. 다만, 이러한 설명은 다양한 변형이 예상되며, 특정 설명에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다. First, the present invention is applied to a clutch actuator, and in order to conceptually clarify the present invention, main feature parts will be described first. It should be understood, however, that such description is susceptible to various modifications and should not be construed as limiting the scope of the invention.
본 발명의 실시예에 따른 클러치 액추에이터는 모터(이하 도 1에서 (10)에 해당), 커버, 피스톤, 리드스크류을 포함할 수 있다.(이외 각 구성요소는 미도시됨) 모터가 작동하면, 리드스크류가 회전할 수 있다. 그리고 리드스크류가 회전함에 따라 피스톤은 직선 이동할 수 있다. 커버 내측에는 유체의 수용공간이 배치될 수 있으며, 피스톤은 수용공간에 위치할 수 있다. 여기서, 클러치 액추에이터는 차량 내에 장착되어 구동될 수 있으며, 이러한 종류에 한정되는 것이 아니라 구동력을 요하는 다양한 구동 장치에 적용될 수 있다.The clutch actuator according to the embodiment of the present invention may include a motor (corresponding to 10 in Fig. 1), a cover, a piston, and a lead screw. (Other components are not shown) The screw can rotate. As the lead screw rotates, the piston can move linearly. An accommodating space for the fluid can be disposed inside the cover, and the piston can be placed in the accommodating space. Here, the clutch actuator may be mounted and driven in the vehicle, and is not limited to this type, but may be applied to various driving devices requiring driving force.
모터는 하우징, 차량 제어 장치, 스테이터 조립체, 로터와, 회전축과, 외부 센서 연결부를 포함할 수 있다.The motor may include a housing, a vehicle control device, a stator assembly, a rotor, a rotating shaft, and an external sensor connection.
하우징은 원통 형상으로 형성되어 내부에 스테이터 조립체와 로터등이 장착될 수 있는 공간을 포함할 수 있다. 하우징은 커버와 체결될 수 있다. 이때, 하우징의 형상이나 재질은 다양하게 변형될 수 있으나 차량에 장착되는 특성상 고온에서도 잘 견딜 수 있는 금속재질이 선택될 수 있다. 예를 들어, 하우징의 일부 즉, 액추에이터가 연결되는 하우징의 전면 측이 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 또는 하우징 전체가 알루미늄으로 이루어질 수 있다.The housing may have a cylindrical shape and may include a space in which a stator assembly, a rotor, and the like may be mounted. The housing can be fastened to the cover. At this time, although the shape and material of the housing can be variously modified, a metal material which can withstand high temperatures can be selected because of its nature to be mounted on a vehicle. For example, a part of the housing, that is, the front side of the housing to which the actuator is connected, may be made of aluminum. Or the entire housing may be made of aluminum.
하우징의 전면 측에는 액추에이터가 결합되며, 하우징의 후면 측에는 클러치 액추에이터의 차량 제어 장치가 결합될 수 있다. 그리고, 하우징 후면측에는 외부 센서 연결부 가 탈착 가능하게 삽입되는 장착슬롯이 배치될 수 있다.An actuator is coupled to the front side of the housing, and a vehicle control device of the clutch actuator can be coupled to the rear side of the housing. A mounting slot into which the external sensor connection portion is detachably inserted may be disposed on the rear side of the housing.
하우징의 중심에는 회전축이 위치하며 리드스크류가 연결되는 공간을 형성하는 중심홀이 마련되며, 장착슬롯은 이 중심홀의 아래쪽에 형성될 수 있다.A center hole is formed in the center of the housing to define a space through which the rotary shaft is connected, and a mounting slot may be formed below the center hole.
차량 제어 장치는 외부 센서 연결부에서 전송 받은 액추에이터의 상태와 외부 구동신호에 기초하여 모터의 구동을 제어한다. 이러한 클러치 액추에이터의 차량 제어 장치는 하우징의 후방에 배치되어 하우징의 후면 덮개로 구성되어 하우징과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 모터의 일측에는 마그넷과 전류 센서가 결합될 수 있다.The vehicle control apparatus controls the driving of the motor based on the state of the actuator received from the external sensor connection unit and the external driving signal. The vehicle control device of such a clutch actuator may be disposed on the rear side of the housing and may be formed integrally with the housing by being formed of a rear cover of the housing. A magnet and a current sensor may be coupled to one side of the motor.
도 1은 실시예에 따른 차량 제어 장치, 배터리 및 모터를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a vehicle control device, a battery, and a motor according to an embodiment.
도 1를 참조하면, 실시예에 따른 차량 제어 장치(200)는 배터리(90)와 모터(10) 사이에 배치될 수 있다. 차량 제어 장치(200)는 배터리(90)로부터 전원을 공급 받을 수 있다. 이를 위해, 차량 제어 장치(200)와 배터리(90) 사이에 복수 개의 라인을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 배터리(90)는 차량 내에서 클러치 액추에이터 외부에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 배터리(90)와 차량 제어 장치(200)는 외부 센서 연결부을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 1, a vehicle control apparatus 200 according to an embodiment may be disposed between a battery 90 and a motor 10. The vehicle control apparatus 200 can receive power from the battery 90. [ For this, the vehicle control device 200 and the battery 90 may be electrically connected through a plurality of lines. Here, the battery 90 may be disposed outside the clutch actuator in the vehicle, but is not limited thereto. Also, the battery 90 and the vehicle control device 200 may be electrically connected through an external sensor connection portion.
차량 제어 장치(200)와 배터리(90) 사이에 제1 전원 공급 라인(L1), 제2 전원 공급 라인(L2) 및 제3 전원 공급 라인(L3)이 배치될 수 있다. 다만, 이러한 개수에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 제1 전원 공급 라인(L1), 제2 전원 공급 라인(L2) 및 제3 전원 공급 라인(L3)은 전기적 선로를 의미한다.A first power supply line L1, a second power supply line L2 and a third power supply line L3 may be disposed between the vehicle control device 200 and the battery 90. [ However, the present invention is not limited to these numbers. Here, the first power supply line L1, the second power supply line L2, and the third power supply line L3 refer to electrical lines.
제1 전원 공급 라인(L1)은 배터리(90)로부터 제공된 전원을 차량 제어 장치(200)으로 공급할 수 있다. 제1 전원 공급 라인(L1) 상에 퓨즈 스위치(S1)가 배치될 수 있다. 퓨즈 스위치(S1)는 배터리(90)와 인터페이스부(210) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 전원 공급 라인(L1)은 배터리(90)로부터 제공된 12V의 전압을 차량 제어 장치(200)로 공급할 수 있다. 예컨대, 제1 전원 공급 라인(L1)은 KL30일 수 있다. 또한, 제1 전원 공급 라인(L1)은 인터페이스부(210) 및 충방전부(230)를 통해 차량 제어 장치(200)와 연결될 수 있다. 제1 전원 공급 라인(L1)은 차량 제어 장치(200)로 전원을 상시 공급하는 상시 전원 공급 라인일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 배터리(90)는 제1 전원 공급 라인(L1)을 통해 차량 제어 장치(200)에 전원을 공급하고, 차량 제어 장치(200)는 공급 받은 전원을 승압 또는 감압하여 모터(10)를 구동하는 제어 회로(이하 모터 제어부)를 구동할 수 있다.The first power supply line L1 can supply the power supplied from the battery 90 to the vehicle control device 200. [ A fuse switch S1 may be disposed on the first power supply line L1. The fuse switch S1 may be disposed between the battery 90 and the interface 210. [ For example, the first power supply line L1 may supply a voltage of 12 V provided from the battery 90 to the vehicle control device 200. [ For example, the first power supply line L1 may be KL30. The first power supply line L1 may be connected to the vehicle control unit 200 through the interface unit 210 and the charging unit 230. [ The first power supply line L1 may be a constant power supply line that always supplies power to the vehicle control device 200. [ The battery 90 supplies power to the vehicle control device 200 through the first power supply line L1 and the vehicle control device 200 boosts or depressurizes the supplied power supply, (Hereinafter referred to as " motor control section ").
제2 전원 공급 라인(L2)은 제1 전원 공급 라인(L1)의 제1 노드(N1)에서 분지되어 차량 제어 장치(200)와 제1 전원 공급 라인(L1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 전원 공급 라인(L2) 상에 키 스위치부(미도시됨)가 배치될 수 있다. 키 스위치부(미도시됨)는 시동에 의해 점화(ignition)가 일어 날 수 있다. 예컨대, 차량의 운전자가 시동을 켜면, 배터리(90)에서 키 스위치부(미도시됨)는 전류가 흐를 수 있다. 그리고 키 스위치부(미도시됨)는 1, 2차 코일에 의해 고전류 및 고전압이 발생할 수 있으며, 이에 따라 발생한 고전압은 혼합기(미도시됨)를 점화할 수 있다. 예를 들어, 제2 전원 공급 라인(L2)은 KL15일 수 있다.The second power supply line L2 may be branched at the first node N1 of the first power supply line L1 and disposed between the vehicle control device 200 and the first power supply line L1. A key switch unit (not shown) may be disposed on the second power supply line L2. The key switch unit (not shown) may be ignited by starting. For example, when the driver of the vehicle turns on the starter, the key switch unit (not shown) in the battery 90 can flow current. The key switch unit (not shown) can generate a high current and a high voltage by the primary and secondary coils, and the high voltage generated thereby can ignite the mixer (not shown). For example, the second power supply line L2 may be KL15.
제2 전원 공급 라인(L2)은 제1 노드(N1)를 통해 공급된 배터리(90)의 전압을 차량 제어 장치(200)로 제공할 수 있다. 예컨대, 제2 전원 공급 라인(L2)은 키 스위치부(미도시됨)의 동작에 따라 차량 제어 장치(200)로 배터리로부터 제공된 전원을 공급할 수 있다. The second power supply line L2 may provide the voltage of the battery 90 supplied through the first node N1 to the vehicle control device 200. [ For example, the second power supply line L2 may supply power supplied from the battery to the vehicle control device 200 in accordance with the operation of the key switch unit (not shown).
제3 전원 공급 라인(L3)은 접지를 수행할 수 있다. 예컨대, 제3 전원 공급 라인(L3)은 제1 전원 공급 라인(L1), 제2 전원 공급 라인(L2)과 전기적으로 연결되고 그라운드(ground) 역할을 수행할 수 있다. 예컨대, 제3 전원 공급 라인(L3)은 KL31일 수 있다.And the third power supply line L3 can perform grounding. For example, the third power supply line L3 may be electrically connected to the first power supply line L1 and the second power supply line L2 and serve as a ground. For example, the third power supply line L3 may be KL31.
상기와 같이, 배터리(90)와 차량 제어 장치(200) 사이에는 복수 개의 전원 공급 라인이 배치될 수 있다. 또한, 복수 개의 전원 공급 라인(L1, L2, L3)은 인터페이스부(210)의 복수 개의 포트를 통해 배터리(90)와 차량 제어 장치(200) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. As described above, a plurality of power supply lines may be disposed between the battery 90 and the vehicle control device 200. The plurality of power supply lines L1, L2 and L3 may electrically connect the battery 90 and the vehicle controller 200 through a plurality of ports of the interface unit 210. [
도 2는 실시예에 따른 차량 제어 장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a vehicle control apparatus according to an embodiment.
도 1 및 도 2를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 차량 제어 장치(200)는 제1 전원 공급 라인(L1), 제2 전원 공급 라인(L2)을 통해 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, as described above, the vehicle control apparatus 200 can receive power from the battery through the first power supply line L1 and the second power supply line L2.
차량 제어 장치(200)는 인터페이스부(210), 차량 제어 장치(200), 제1 전원 공급 라인(L1), 제2 전원 공급 라인(L2) 및 제3 전원 공급 라인(L3)을 포함할 수 있다. The vehicle control apparatus 200 may include an interface section 210, a vehicle control apparatus 200, a first power supply line L1, a second power supply line L2 and a third power supply line L3 have.
인터페이스부(210)는 앞서 설명한 바와 같이 배터리와 차량 제어 장치(200) 사이에 배치되고, 제1 전원 공급 라인(L1), 제2 전원 공급 라인(L2) 및 제3 전원 공급 라인(L3)과 연결될 수 있다.The interface unit 210 includes a first power supply line L1, a second power supply line L2 and a third power supply line L3, which are disposed between the battery and the vehicle control device 200, Can be connected.
제1 전원 공급 라인(L1)에서 차량 제어 장치(200)와 인터페이스부 사이에 역극성 보호부(Reverse protection, PT), 충방전부(230)가 배치될 수 있다. A reverse protection (PT) and a charging and discharging unit 230 may be disposed between the vehicle control device 200 and the interface unit in the first power supply line L1.
역극성 보호부(PT)는 제1 전원 공급 라인(L1)과 연결될 수 있다. 역극성 보호부(PT)는 차량 제어 장치(200)로 공급되는 전압의 극성이 기 설정된 극성과 상이한 경우 회로를 보호하기 위해 단선을 수행할 수 있다. 예컨대, 제1 전원 공급 라인(L1)을 통해 양의 전압이 차량 제어 장치(200)로 제공되어야 하나, 음의 전압이 제공되는 경우 단선이 수행되어 차량 제어 모듈(220)을 보호할 수 있다.The reverse polarity protection unit PT may be connected to the first power supply line L1. The reverse polarity protection portion PT may perform disconnection to protect the circuit when the polarity of the voltage supplied to the vehicle control device 200 is different from the predetermined polarity. For example, a positive voltage should be provided to the vehicle control device 200 through the first power supply line L1, but if a negative voltage is provided, a disconnection may be performed to protect the vehicle control module 220.
충방전부(230)는 충전 소자를 포함할 수 있다. 예컨대, 충전 소자는 커패시터(capacitor)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 충방전부(230)는 배터리로부터 제공되는 전압을 충전할 수 있다. 또한, 다른 소자와 함께 사용되어 필터 역할을 수행할 수도 있다. 충방전부(230)는 일단이 배터리와 연결되고, 타단이 차량 제어 장치(200)와 연결될 수 있다. 예컨대, 충방전부(230)의 타단은 전원 공급 장치(PMIC)와 연결될 수 있다.The charging unit 230 may include a charging device. For example, the charging device may include, but is not limited to, a capacitor. The charging unit 230 can charge the voltage supplied from the battery. It can also be used with other devices to act as a filter. One end of the charging part 230 may be connected to the battery, and the other end may be connected to the vehicle control device 200. For example, the other end of the charging unit 230 may be connected to a power supply unit (PMIC).
제2 전원 공급 라인(L2)에서 앞서 설명한 바와 같이 키 스위치부(미도시됨)가 배치될 수 있다.A key switch unit (not shown) may be disposed in the second power supply line L2 as described above.
그리고 차량 제어 장치(200)는 차량 제어 모듈(220)을 포함하고, 구체적으로 전원 공급 장치(PMIC), 제1 감지부(221), 제2 감지부(222), 모터 제어부(223) 및 제어부(224)를 포함할 수 있다. 또한, 차량 제어 장치(200)는 내부 센서(225), 외부 센서 인터페이스부(226), 통신부(227), 모터 스위칭부(228), 인터페이스 모듈(229)을 포함할 수 있다.The vehicle control apparatus 200 includes a vehicle control module 220 and specifically includes a power supply unit PMIC, a first sensing unit 221, a second sensing unit 222, a motor control unit 223, (224). The vehicle control apparatus 200 may include an internal sensor 225, an external sensor interface unit 226, a communication unit 227, a motor switching unit 228, and an interface module 229.
전원 공급 장치(PMIC)는 차량 제어 장치(200) 내의 주요 소자들에게 전원 공급을 제어할 수 있다. 예컨대, 전원 공급 장치(PMIC)는 배터리로부터 제공된 전원을 차량 제어 장치(200) 내의 각 소자에 맞게 전원을 제공할 수 있다. 이에 대해서는 이하도 5에서 자세히 설명한다.The power supply unit (PMIC) can control the power supply to the main elements in the vehicle control device 200. For example, the power supply unit (PMIC) may supply power supplied from the battery to each device in the vehicle control device 200. [ This will be described later in detail with reference to FIG.
제1 감지부(221)는 차량 제어 장치(200) 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 감지부(221)는 전원 공급 장치(PMIC) 내에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 감지부(221)는 제1 전원 공급 라인(L1) 상에서 충방전부(230) 후단에서 전압인 제1 전압을 감지할 수 있다. 제1 감지부(221)는 다양한 전압 측정 소자를 포함할 수 있다. 또한, 제1 감지부(221)는 충방전부(230) 제1 전원 공급 라인(L1) 상에서 충방전부(230) 후단에서 복수 회 제1 전압을 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 감지부(221)는 제1 전원 공급 라인(L1) 상에서 복수 노드를 설정하고 각 노드 별 전압을 측정할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 복수 노드에서 측정된 제1 전압을 하기 제2 전압과 비교할 수 있어, 실시예에 따른 차량 제어 장치(200)는 안정성을 개선할 수 있다.The first sensing unit 221 may be disposed in the vehicle control device 200. For example, the first sensing unit 221 may be disposed in the power supply unit (PMIC), but is not limited thereto. The first sensing unit 221 may sense a first voltage that is a voltage at a rear end of the charging unit 230 on the first power supply line L1. The first sensing unit 221 may include various voltage measuring devices. The first sensing unit 221 may sense the first voltage a plurality of times at the rear end of the charging unit 230 on the first power supply line L1 of the charging unit 230. [ For example, the first sensing unit 221 may set a plurality of nodes on the first power supply line L1 and measure a voltage for each node. With this configuration, the first voltage measured at a plurality of nodes can be compared with the second voltage, so that the vehicle control apparatus 200 according to the embodiment can improve the stability.
제2 감지부(222)는 제1 감지부(221)와 마찬가지로 차량 제어 장치(200) 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 감지부(222)는 전원 공급 장치(PMIC) 내에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 감지부(222)는 제2 전원 공급 라인(L2) 상에서 키 스위치부(미도시됨) 후단에서 전압인 제2 전압을 감지할 수 있다. 제2 감지부(222)는 다양한 전압 측정 소자를 포함할 수 있다.The second sensing unit 222 may be disposed in the vehicle control device 200 in the same manner as the first sensing unit 221. For example, the second sensing unit 222 may be disposed in the power supply unit (PMIC), but is not limited thereto. The second sensing unit 222 may sense a second voltage, which is a voltage at a rear end of the key switch unit (not shown), on the second power supply line L2. The second sensing unit 222 may include various voltage measuring devices.
또한, 전원 공급 장치(PMIC)는 복수의 LDO(Low Drop Out Regulator)(231, 232) 등이 구비되며, 각 회로 부품 등에 정해진 전압이 각각 분배되도록 이들을 제어한할 수 있다.The power supply PMIC includes a plurality of LDOs (Low Dropout Regulators) 231 and 232, and controls the voltage to be distributed to each circuit component.
모터 제어부(223)는 차량 제어 장치(200) 내에 배치될 수 있다. 모터 제어부(223)는 제1 전원 공급 라인(L1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이로서, 모터 제어부(223)는 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있다. 예컨대, 모터 제어부(223)는 모터의 3상(U, V, W)을 제어하기 위한 모터 제어 신호를 모터 스위칭부(228)에 송신할 수 있다. 이에 따라, 모터 스위칭부(228)는 수신한 모터 제어 신호에 따라 내부에 배치된 복수 개의 스위치를 스위칭할 수 있다. 이에 따라, 원하는 출력만큼 모터의 구동이 이루어질 수 있다.The motor control unit 223 may be disposed in the vehicle control device 200. [ The motor control unit 223 may be electrically connected to the first power supply line L1. Thus, the motor control unit 223 can receive power from the battery. For example, the motor control unit 223 can transmit a motor control signal for controlling the three phases (U, V, W) of the motor to the motor switching unit 228. [ Accordingly, the motor switching unit 228 can switch a plurality of switches disposed therein according to the received motor control signal. Thus, the motor can be driven by a desired output.
제어부(224)는 차량 제어 장치(200) 내에 배치될 수 있다. 제어부(224)는 전원 공급 장치(PMIC)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 전원 공급 장치(PMIC)는 제1 전원 공급 라인(L1)으로부터 제공된 배터리 전압을 승압 또는 감압하여 내부 센서(225) 또는 외부 센서 인터페이스(226), 통신부(227), 제어부(224), 모터 제어부(223)로 제공할 수 있다. The control unit 224 may be disposed in the vehicle control device 200. [ The control unit 224 can receive power from the power supply unit (PMIC). The power supply unit PMIC boosts or depressurizes the battery voltage provided from the first power supply line L1 so as to control the internal sensor 225 or the external sensor interface 226, the communication unit 227, the control unit 224 to the motor control unit 223.
제어부(224)는 제1 감지부(221)와 제2 감지부(222)로부터 제1 전압 및 제2 전압을 수신할 수 있다. 그리고 제어부(224)는 제1 전압과 제2 전압의 차이가 기 설정된 값보다 큰 경우 모터 제어부(224)에 모터의 동작을 중지하는 신호를 송신할 수 있다. The control unit 224 may receive the first voltage and the second voltage from the first sensing unit 221 and the second sensing unit 222. If the difference between the first voltage and the second voltage is greater than a predetermined value, the controller 224 may transmit a signal to the motor controller 224 to stop the operation of the motor.
또한, 제어부(224)는 제1 전압과 제2 전압 간의 전압 차가 기 설정된 값보다 크더라도, 제2 전압이 0V인 경우에 모터의 동작을 중지하는 제어 신호를 모터 제어부(223)에 송신하지 않을 수 있다. 제2 전압이 0V인 경우, 제어부(224)는 차량의 사용자가 전원을 오프(off)한 경우로 판단할 수 있다. 이에, 제어부(224)는 퓨즈 스위치(미도시됨)의 단선을 차량의 스위치가 온(on)된 경우에만 판단할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 차량 제어 장치(200)는 시동이 켜진 경우, 퓨즈 스위치의 단선을 감지하여 모터의 프리 휠링(freewheeling)을 차단할 수 있다.If the second voltage is 0V, the control unit 224 does not transmit a control signal for stopping the operation of the motor to the motor control unit 223 even if the voltage difference between the first voltage and the second voltage is greater than a predetermined value . If the second voltage is 0V, the control unit 224 can determine that the user of the vehicle has turned off the power. Accordingly, the control unit 224 can determine the disconnection of the fuse switch (not shown) only when the vehicle is switched on. With such a configuration, when the ignition is turned on, the vehicle control apparatus 200 according to the embodiment can detect the disconnection of the fuse switch and block the freewheeling of the motor.
또한, 제어부(224)은 인터페이스 모듈(229), 외부 센서 인터페이스부(226) 및 통신부(227)로부터 수신한 데이터를 이용하여 모터 및 클러치의 상태를 분석하고, 스위칭부(228)를 통하여 분석 결과에 따른 제어명령을 출력할 수 있다.The control unit 224 analyzes the state of the motor and the clutch using the data received from the interface module 229, the external sensor interface unit 226 and the communication unit 227, Can be output.
내부 센서(225)는 온도 센서(201), 압력 센서, 멀티 턴(multi-turn) 센서, 싱글 턴(single-trun) 센서를 포함할 수 있다. 내부 센서(225)는 이에 한정되지 않고 다양한 센서를 포함할 수 있다. 내부 센서(225)는 전원 공급 장치(PMIC)로부터 전원을 공급받을 수 있다.The internal sensor 225 may include a temperature sensor 201, a pressure sensor, a multi-turn sensor, and a single-trun sensor. The internal sensor 225 is not limited thereto and may include various sensors. The internal sensor 225 can receive power from a power supply (PMIC).
예컨대, 온도 센서(201)는 차량 제어 장치의 온도를 감지할 수 있고, 압력 센서는 차량 제어 장치의 압력을 감지할 수 있다. 또한, 멀티 턴(multi-turn) 센서는 모터의 회전수를 감지하는 신호를 제어부(224)로 송신할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제어부(224)는 전술한 액츄에이터의 위치를 감지할 수 있다.For example, the temperature sensor 201 can sense the temperature of the vehicle control device, and the pressure sensor can sense the pressure of the vehicle control device. In addition, the multi-turn sensor may transmit a signal to the control unit 224 to sense the number of revolutions of the motor. With this configuration, the controller 224 can sense the position of the actuator described above.
외부 센서 인터페이스부(226)는 외부 센서와 연결될 수 있다. 외부 센서 인터페이스부(226)는 전원 공급 장치(PMIC)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 그리고 외부 센서 인터페이스부(226)은 공급받은 전원을 외부 센서로 제공할 수 있다. 그리고 외부 센서 인터페이스부(226)는 인터페이스부(210)를 통해 외부 센서와 전기적으로 연결되어, 외부 센서에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 외부 센서 인터페이스부(226)는 기어 센서, 압력 센서, 변속 센서 등과 연결되어 다양한 센싱 신호를 수신할 수 있다.The external sensor interface unit 226 may be connected to an external sensor. The external sensor interface unit 226 can receive power from the power supply unit (PMIC). The external sensor interface unit 226 may provide the supplied power to the external sensor. The external sensor interface unit 226 is electrically connected to the external sensor through the interface unit 210 and can supply power to the external sensor. The external sensor interface unit 226 may be connected to a gear sensor, a pressure sensor, a speed sensor, and the like to receive various sensing signals.
통신부(227)는 차량 내부의 ABS시스템과 연결되어 데이터 통신을 수행할 수 있다. 또한, 통신부(227)는 제어부(224)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신부(227)는 외부로부터 수신한 제어 신호를 제어부(224)로 전송할 수 있다.The communication unit 227 is connected to the ABS system in the vehicle to perform data communication. The communication unit 227 may be electrically connected to the control unit 224. The communication unit 227 can transmit the control signal received from the outside to the control unit 224. [
또한, 통신부(227)는 인터페이스부(210)를 통해 외부와 연결될 수 있다. 예컨대, 통신부(227)는 캔 통신이 수행할 수 있도록, 캔 통신을 위한 수신기와 송신기를 포함할 수 있다.The communication unit 227 may be connected to the outside through the interface unit 210. For example, the communication unit 227 may include a receiver and a transmitter for can communication so that can communication can be performed.
모터 스위칭부(228)는 모터 제어부(223)로부터 제어 신호를 수신하여, 모터에 원하는 3상 출력을 제공할 수 있다. 예컨대, 모터 스위칭부(228)는 복수 개의 스위칭 소자로 이루어질 수 있다. 예컨대, 모터 스위칭부(228)는 6개의 전계효과 트랜지스터(FET)을 포함할 수 있으나, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다. 모터 스위칭부(228)는 제어 신호에 따라 복수 개의 스위칭 소자의 온/오프를 제어하여, 다양한 3상(U, V, W) 출력을 모터 제공하고, 모터는 제공된 출력에 따라 구동될 수 있다.The motor switching unit 228 receives the control signal from the motor control unit 223 and can provide a desired three-phase output to the motor. For example, the motor switching unit 228 may include a plurality of switching elements. For example, the motor switching unit 228 may include six field effect transistors (FETs), but is not limited thereto. The motor switching unit 228 controls on / off of a plurality of switching elements according to a control signal to provide various three-phase (U, V, W) outputs, and the motor can be driven according to the provided output.
그리고 인터페이스 모듈(229)은 전류 센서로부터 수신한 전류 신호를 이용하여 주파수 신호 및 전압 신호를 제어부(224)으로 출력할 수 있다.The interface module 229 may output the frequency signal and the voltage signal to the control unit 224 using the current signal received from the current sensor.
인터페이스 모듈(229)은 전류 센서로부터 수신한 전류 신호를 이용하여 주파수 신호 및 전압 신호를 제어부(224)으로 출력할 수 있다.The interface module 229 can output the frequency signal and the voltage signal to the control unit 224 using the current signal received from the current sensor.
도 3은 실시예에 따른 인터페이스 모듈의 구성블록도이고, 도 4는 실시예에 따른 인터페이스 모듈의 회로 구성도이다.3 is a configuration block diagram of an interface module according to an embodiment, and FIG. 4 is a circuit configuration diagram of an interface module according to an embodiment.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 모듈(229)은 전류-전압 변환부(229a), 필터링부(229b), 보호부(229c), 주파수 신호 변환부(229d), 전압 분배부(229e), 제1 출력부(229f) 및 제2 출력부(229g)를 포함하여 구성될 수 있다.3 and 4, the interface module 229 according to the embodiment of the present invention includes a current-voltage conversion unit 229a, a filtering unit 229b, a protection unit 229c, a frequency signal conversion unit 229d, A voltage divider 229e, a first output unit 229f, and a second output unit 229g.
전류-전압 변환부(229a)는 모터에 배치되는 전류 센서로부터 입력되는 전류 신호를 전압 신호로 변환할 수 있다. 모터에 배치되는 전류 센서는 인풋 샤프트 센서를 의미하며, 정전류 센서로서 마그넷 신호를 변조한 PWM(Pulse Width Modulation)신호를 출력할 수 있다. 전류-전압 변환부(229a)는 저항소자를 포함하여 구성될 수 있으며, 저항소자 양단에 인가되는 전압 신호를 통하여 입력되는 전류 신호를 전압 신호로 변환할 수 있다.The current-voltage conversion unit 229a can convert the current signal input from the current sensor disposed in the motor into a voltage signal. The current sensor placed in the motor means the input shaft sensor, and it can output PWM (Pulse Width Modulation) signal modulating the magnet signal as the constant current sensor. The current-voltage conversion unit 229a may include a resistance element, and may convert a current signal input through a voltage signal applied across the resistance element into a voltage signal.
필터링부(229b)는 변환된 전압 신호의 노이즈를 필터링할 수 있다. 필터링부(229b)는 전류-전압 변환부(229a)의 출력단에 배치되며 예를 들면, 저항소자와 캐패시터 소자로 구성되는 RC회로로 이루어질 수 있다.The filtering unit 229b can filter the noise of the converted voltage signal. The filtering unit 229b is disposed at the output terminal of the current-voltage conversion unit 229a and may be formed of, for example, an RC circuit composed of a resistance element and a capacitor element.
보호부(229c)는 필터링부(229b)의 출력단에 배치되며, 서지 전압으로부터 회로를 보호하기 위한 클램핑 소자를 포함할 수 있다. 보호부(229c)는 예를 들면, 직렬로 연결되는 2개의 다이오드와 일단은 다이오드의 애노드단에 연결되며, 타단은 그라운드에 연결되는 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다. 보호부(229c)는 일정 레벨 이상의 전압이 인가되는 경우, 전압의 크기를 소자에 의하여 설정되는 전압의 크기로 제한함으로써 회로를 보호할 수 있다.The protection portion 229c is disposed at the output terminal of the filtering portion 229b and may include a clamping element for protecting the circuit from the surge voltage. The protection unit 229c may include, for example, two diodes connected in series, and a capacitor having one end connected to the anode terminal of the diode and the other end connected to the ground. The protective portion 229c can protect the circuit by limiting the magnitude of the voltage to the magnitude of the voltage set by the device when a voltage higher than a certain level is applied.
주파수 신호 변환부(229d)는 비교기를 포함하며, 변환된 전압 신호를 주파수 신호로 변환할 수 있다. 주파수 신호 변환부(229d)의 비교기는 변환된 전압 신호와 기 설정된 기준 신호를 비교하여 하이 또는 로우 신호를 출력할 수 있다. 비교기의 비반전 입력단에는 변환된 전압 신호가 입력되며, 반전 입력단에는 기준 신호가 입력될 수 있다. 기준 신호는 변환된 전압 신호의 최대치와 최소치에 의하여 결정될 수 있으며, 예를 들어 최대치가 3.080V이고, 최소치가 1.540V일 때 기준 신호는 2.14V일 수 있다. 주파수 신호 변환부(229d)는, 변환된 전압 신호의 크기가 기준 신호보다 크거나 같은 경우 5V의 신호를 출력하고, 변환된 전압 신호의 크기가 기준 신호보다 작은 경우에는 0V의 신호를 출력할 수 있다.The frequency signal converting unit 229d includes a comparator, and can convert the converted voltage signal into a frequency signal. The comparator of the frequency signal converter 229d may compare the converted voltage signal with a predetermined reference signal to output a high or low signal. The inverted input terminal of the comparator receives the converted voltage signal, and the inverted input terminal receives the reference signal. The reference signal can be determined by the maximum and minimum values of the converted voltage signal. For example, when the maximum value is 3.080V and the minimum value is 1.540V, the reference signal may be 2.14V. The frequency signal converter 229d outputs a signal of 5V when the magnitude of the converted voltage signal is greater than or equal to the reference signal and outputs a signal of 0V when the magnitude of the converted voltage signal is smaller than the reference signal have.
전압 분배부(229e)는 변환된 주파수 신호를 강압할 수 있다. 전압 분배부(229e)는 복수개의 저항소자를 포함하는 전압 분배 회로로 구성될 수 있다. 전압 분배부(229e)는 주파수 신호 변환부(229d)에서 출력되는 주파수 신호의 크기를 제어부(224)의 주파수 포트의 규격에 맞도록 강압하는 기능을 수행할 수 있다. 전압 분배부(229e)는 주파수 신호 분배부(224)에서 출력되는 주파수 신호의 최대 크기가 3.3V이하가 되도록 신호를 강압할 수 있다.The voltage divider 229e can downconvert the converted frequency signal. The voltage distribution section 229e may be constituted by a voltage distribution circuit including a plurality of resistance elements. The voltage divider 229e can perform the function of decreasing the magnitude of the frequency signal output from the frequency signal converter 229d in accordance with the frequency port standard of the controller 224. [ The voltage divider 229e can downsize the signal so that the maximum magnitude of the frequency signal output from the frequency signal distributor 224 is 3.3 V or less.
제1 출력부(229f)는 강압된 주파수 신호를 제어부(224)의 제1 포트로 출력할 수 있다. 제1 포트는 예를 들면 제어부(224)의 주파수 포트일 수 있다.The first output unit 229f may output the reduced frequency signal to the first port of the control unit 224. The first port may be, for example, a frequency port of the control unit 224. [
제2 출력부(229g)는 변환된 전압 신호를 제어부(224)의 제2 포트로 출력할 수 있다. 제2 포트는 예를 들면 제어부의 AD(anlalog to digital)포트일 수 있다.The second output unit 229g may output the converted voltage signal to the second port of the control unit 224. The second port may be, for example, an analog to digital (AD) port of the control unit.
제어부(224)은 제1 포트로 입력된 주파수 신호를 이용하여 모터의 회전 수를 감지하고, 제2 포트로 입력된 전압 신호를 이용하여 모터의 전압 레벨을 감지할 수 있다.The control unit 224 senses the number of revolutions of the motor using the frequency signal input to the first port and can sense the voltage level of the motor using the voltage signal input to the second port.
예를 들어, 제어부(224)은 모터 평균 회전 주파수가 100Hz이고 주파수 신호가 10KHz일 경우, 카운트값이 100회에 도달하게 되면 모터는 1회전한 것으로 판단할 수 있다.For example, when the average rotational frequency of the motor is 100 Hz and the frequency signal is 10 KHz, the controller 224 may determine that the motor has rotated one time when the count value reaches 100 times.
또한, 제어부(224)은 제2 포트로 입력된 전압 신호를 이용하여 전류 센서의 단선 여부를 감지할 수 있다.Also, the controller 224 can detect whether the current sensor is disconnected by using the voltage signal input to the second port.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 모듈의 시뮬레이션 결과 그래프이다.5 is a graph for explaining the operation of the control unit according to the embodiment of the present invention. 6 is a graph of a simulation result of an interface module according to an embodiment of the present invention.
도 5(a) 및 도 6은 인터페이스 모듈의 제1 출력부로부터 출력되는 주파수 신호이고, 도 5(b)는 인터페이스 모듈의 제2 출력부로부터 출력되는 전압 신호이다. 주파수 신호의 최대 전압는 제어부의 제1 포트의 규격에 따라 최대 전압이 3.3V로 제한되어 있다. 제어부는 입력된 주파수 신호의 듀티비(duty ratio)를 이용하여 모터의 회전수를 검출할 수 있다.5 (a) and 6 are frequency signals output from the first output section of the interface module, and FIG. 5 (b) is a voltage signal output from the second output section of the interface module. The maximum voltage of the frequency signal is limited to 3.3 V according to the specification of the first port of the control unit. The control unit can detect the number of revolutions of the motor by using the duty ratio of the input frequency signal.
또한, 제어부(224)는 제2 포트로 입력된 전압 신호의 크기에 따라 모터 전류 신호의 하이 또는 로우 상태를 판단할 수 있으며, 전압 신호의 크기가 0V인 경우 전류 센서가 단선된 것으로 판단할 수 있다.Also, the controller 224 can determine the high or low state of the motor current signal according to the magnitude of the voltage signal input to the second port, and can determine that the current sensor is disconnected when the magnitude of the voltage signal is 0V have.
도 7은 실시예에 따른 제어부의 블록도이고, 도 8 내지 도 10는 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어를 설명하는 도면이다.FIG. 7 is a block diagram of a control unit according to the embodiment, and FIGS. 8 to 10 are diagrams for explaining control of the vehicle control device according to the embodiment.
도 7 및 도 8를 참조하면, 전술한 바와 같이 실시예에 따른 차량 제어 장치는 제어부(224), 모터 제어부(223), 모터 스위칭부(228) 및 출력 조절 소자를 포함할 수 있다. 그리고 실시예에 따른 제어부(224)는 신호 발생부(1100), 조절부(1200), 감지부(1300) 및 판단부(1400)를 포함할 수 있다.7 and 8, the vehicle control apparatus according to the embodiment as described above may include a control unit 224, a motor control unit 223, a motor switching unit 228, and an output control device. The control unit 224 may include a signal generating unit 1100, an adjusting unit 1200, a sensing unit 1300, and a determining unit 1400 according to an embodiment of the present invention.
먼저, 제어부(224), 모터 제어부(223), 모터 스위칭부(228)는 앞서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 그리고 제어부(224)는 모터 제어부(223)와 복수 개의 라인(C1 내지 C6)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. First, the control unit 224, the motor control unit 223, and the motor switching unit 228 may be similarly applied. The control unit 224 may be electrically connected to the motor control unit 223 through a plurality of lines C1 to C6.
먼저, 모터(10)는 앞서 설명한 바와 같이 모터 스위칭부(228)의 6개의 스위칭 소자(FE1 내지 FE6)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 6개의 스위칭 소자(FE1 내지 FE6)의 온/오프를 제어하는 신호는 모터 제어부(223)(모터 내 게이트 드라이버 제어부에 해당) 의 6개의 단자(GHA, GHB, GHC, GLA, GLB, GLC)로부터 제공될 수 있다. 예컨대, 6개의 단자는 제1 단자(GHA) 내지 제6 단자(GLC)를 포함할 수 있다. First, the motor 10 may be electrically connected to the six switching elements FE1 to FE6 of the motor switching unit 228 as described above. GHB, GHC, GLA, GLB, and GLC of the motor control unit 223 (corresponding to a gate driver control unit in the motor) are controlled by a signal for controlling ON / OFF of the six switching elements FE1 to FE6. / RTI > For example, the six terminals may include the first terminal GHA to the sixth terminal GLC.
그리고 제1 단자(GHA)는 제1 스위칭 소자(FE1)과 연결되고, 제2 단자(GHB)는 제2 스위칭 소자(FE2)과 연결되고, 제3 단자(GHC)는 제3 스위칭 소자(FE3)과 연결되고, 제4 단자(GLA)는 제4 스위칭 소자(FE4)과 연결되고, 제5 단자(GLB)는 제5 스위칭 소자(FE5)과 연결되고, 제6 단자(GLC)는 제6 스위칭 소자(FE6)과 연결될 수 있다. 그리고 제1 단자(GHA) 내지 제6 단자(GLC)는 각 스위칭 소자로 전달하는 신호에 따라 스위칭 소자의 온/오프가 제어될 수 있다. The first terminal GHA is connected to the first switching element FE1, the second terminal GHB is connected to the second switching element FE2 and the third terminal GHC is connected to the third switching element FE3 , The fourth terminal GLA is connected to the fourth switching element FE4 and the fifth terminal GLB is connected to the fifth switching element FE5 and the sixth terminal GLC is connected to the sixth switching element FE5, And can be connected to the switching element FE6. The first terminal GHA to the sixth terminal GLC can be turned on / off according to a signal transmitted to each switching element.
또한, 제1 스위칭 소자(FE1)는 일단이 배터리(B+) 전압이 연결되고, 타단이 모터(10)의 U상과 연결될 수 있다. 제2 스위칭 소자(FE2)는 일단이 배터리(B+) 전압이 연결되고, 타단이 모터(10)의 V상과 연결될 수 있다. 제3 스위칭 소자(FE3)는 일단 배터리(B+) 전압이 연결되고, 타단이 모터(10)의 W상과 연결될 수 있다.The first switching element FE1 may have one end connected to the battery B + voltage and the other end connected to the U phase of the motor 10. [ The second switching element FE2 may be connected at one end to the battery B + and at the other end to the V phase of the motor 10. [ The third switching element FE3 may be connected to the battery (B +) voltage once and the other end to the W phase of the motor 10.
그리고 제4 스위칭 소자(FE4)는 일단이 접지와 연결되고, 타단이 모터(10)의 U상과 연결될 수 있다. 제5 스위칭 소자(FE5)는 일단이 접지와 연결되고, 타단이 모터(10)의 V상과 연결될 수 있다. 제6 스위칭 소자(FE6)는 일단이 접지와 연결되고, 타단이 모터(10)의 W상과 연결될 수 있다.The fourth switching element FE4 may have one end connected to the ground and the other end connected to the U phase of the motor 10. [ The fifth switching element FE5 may have one end connected to the ground and the other end connected to the V phase of the motor 10. [ The sixth switching element FE6 may have one end connected to the ground and the other end connected to the W phase of the motor 10. [
이러한 구성에 의하여, 제1 스위칭 소자(FE1) 내지 제6 스위칭 소자(FE6)는 온/오프 조절될 수 있고, 제1 스위칭 소자(FE1) 내지 제6 스위칭 소자(FE6)의 온/오프 제어에 따라 모터(10)는 각 상에 상이한 전압이 제공될 수 있다.With this configuration, the first to sixth switching elements FE1 to FE6 can be on / off-controlled, and on / off control of the first to sixth switching elements FE1 to FE6 can be performed The motor 10 can be provided with a different voltage on each phase.
모터 제어부(223)는 앞서 설명한 바와 같이 복수 개의 스위칭 소자(FE1 내지 FE6)를 제어하는 모터(10) 제어 신호를 모터 스위칭부(228)로 제공할 수 있다. 그리고 모터 제어부(223)는 모터(10) 제어 신호를 제어부(224)로부터 제공되는 출력 신호에 따라 모터(10) 제어 신호를 결정할 수 있다. 예컨대, 제어부(224)는 모터 제어부(223)로 PWM 신호를 제공할 수 있다. PWM신호는 복수 개의 라인(C1 내지 C6)를 통해 전달될 수 있다. 그리고 앞서 설명한 바와 같이 모터 스위칭부(228)의 6개의 스위칭 소자(FE1 내지 FE6)에 대응하여 모터 제어부(223)는 6개의 출력 신호(HA 내지 LC)를 수신할 수 있다. 그리고 6개의 출력 신호(HA 내지 LC)는 6개의 라인(C1 내지 C6)통해 제어부(224)로부터 모터 제어부(223)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 제어부(224)는 제1 라인(C1)을 통해 로우 신호를 모터 제어부(223)로 전달할 수 있다. 이 경우, 제1 출력 신호(HA)는 로우 신호가 되며, 제1 스위칭 소자(FE1)는 오프가 될 수 있다. 이를 위해, 모터 제어부(223)는 제1 단자(GHA)를 통해 제1 스위칭 소자(FE1)의 게이트 전극과 연결되어, 제1 스위칭 소자(FE1)가 오프되도록 적정한 전압 레벨 신호를 제1 스위칭 소자(FE1)로 제공할 수 있다. 이러한 제어 방식은 제2 라인(C2) 내지 제6 라인(C6)에 모두 동일하게 적용되어, 제2 스위칭 소자(FE2) 내지 제6 스위칭 소자(FE6)도 동일하게 동작한다.The motor control unit 223 can provide the motor control unit 228 with a control signal of the motor 10 for controlling the plurality of switching elements FE1 to FE6 as described above. The motor control unit 223 can determine the control signal of the motor 10 according to the output signal provided from the control unit 224. [ For example, the control unit 224 may provide the PWM signal to the motor control unit 223. [ The PWM signal may be transmitted through a plurality of lines (C1 to C6). As described above, the motor control unit 223 can receive the six output signals HA to LC corresponding to the six switching elements FE1 to FE6 of the motor switching unit 228. [ The six output signals HA to LC may be transmitted from the control unit 224 to the motor control unit 223 through six lines (C1 to C6). For example, the control unit 224 may transmit a low signal to the motor control unit 223 through the first line C1. In this case, the first output signal HA becomes a low signal, and the first switching element FE1 can be turned off. To this end, the motor control unit 223 is connected to the gate electrode of the first switching device FE1 through the first terminal GHA, so that the appropriate voltage level signal is applied to the first switching device FE1 so that the first switching device FE1 is turned off. (FE1). This control method is equally applied to the second to sixth lines (C2) to (C6), and the second to sixth switching elements FE2 to FE6 operate in the same manner.
모터 스위칭부(228)는 앞서 설명한 바와 같이 제1 단자(GHA) 내지 제6 단자(GLC)로부터 전달된 복수 개의 모터(10) 제어 신호에 의해 복수 개의 스위칭 소자(FE1 내지 FE6)가 온/오프를 수행할 수 있다.The motor switching unit 228 switches on / off the plurality of switching elements FE1 to FE6 by the control signals of the plurality of motors 10 transmitted from the first terminal GHA to the sixth terminal GLC, Can be performed.
그리고 복수 개의 출력 조절 소자는 복수 개의 라인 상에 배치될 수 있다. 복수 개의 출력 조절 소자(PU1 내지 PU3)는 일단이 동일한 전압과 연결된 복수 개의 스위칭 소자와 연결된 라인에 배치될 수 있다. 예컨대, 복수 개의 출력 조절 소자(PU1 내지 PU3)은 제4 라인(C4) 내지 제6 라인(C6)에 각각 배치될 수 있다. 그리고 도 7에서 제4 라인(C4) 내지 제6 라인(C6)은 제4 스위칭 소자(FE4) 내지 제6 스위칭 소자(FE6)과 연결되며, 제4 스위칭 소자(FE4) 내지 제6 스위칭 소자(FE6)는 일단이 모두 접지 연결될 수 있다.And the plurality of output control elements may be disposed on a plurality of lines. The plurality of output control elements PU1 to PU3 may be arranged in a line connected to a plurality of switching elements whose ends are connected to the same voltage. For example, the plurality of output control elements PU1 to PU3 may be arranged in the fourth to sixth lines C4 to C6, respectively. In FIG. 7, the fourth to sixth lines C4 to C6 are connected to the fourth to sixth switching elements FE4 to FE6, and the fourth to sixth switching elements FE4 to FE6, FE6) may be grounded at one end.
다른 실시예로, 이하 도 11과 같이 복수 개의 출력 조절 소자(PU4 내지 PU6)는 제1 라인(C1) 내지 제3 라인(C3) 상에 배치될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 라인(C1) 내지 제3 라인(C3)은 제1 스위칭 소자(FE1) 내지 제3 스위칭 소자(FE3)과 연결되며, 제1 스위칭 소자(FE1) 내지 제3 스위칭 소자(FE3)는 일단이 모두 배터리 전압과 연결될 수 있다. (여기서 배터리 전압은 앞서 설명한 배터리의 일단으로 배터리로부터 공급받는 전입이다)In another embodiment, as shown in FIG. 11, a plurality of output control elements PU4 to PU6 may be disposed on the first to third lines C1 to C3. As described above, the first to third lines C1 to C3 are connected to the first to third switching elements FE1 to FE3, and the first to third switching elements FE1 to FE3, (FE3) can be connected to the battery voltage at one end. (Here, the battery voltage is supplied from the battery to one end of the battery as described above)
다시 도 7 및 도 8를 참조하면, 각각 제어부(224)로부터 로우 신호 또는 하이 신호가 아닌 플로팅 신호가 제4 라인(C4) 내지 제6 라인(C6)로 제공되면 제1 출력 조절 소자(PU1) 내지 제3 출력 조절 소자(PU3)를 통해 제공된 제4 출력 신호(LA) 내지 제6 출력 신호(LC)는 하이 신호일 수 있다. (이 경우, 출력 조절 소자는 풀업 소자일 수 있다. 다만, 출력 조절 소자가 풀 다운 소자인 경우에는 출력 신호는 로우 신호일 수 있다. 이하에서는 출력 조절 소자는 풀업 소자로 설명한다) 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 출력 조절 소자는 로우 또는 하이 신호가 아닌 신호에 대해 노이즈 성분을 제거하여 명확한 신호를 제공할 수 있다. 다만, 출력 조절 소자(PU1 내지 PU3)는 이상이 있으면 플로팅 신호에 대해 출력 신호는 로우 신호일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제어부(224)는 출력 조절 소자의 이상을 감지할 수 있다. 이에 대해서는 이하 자세히 설명한다.Referring again to FIGS. 7 and 8, if a floating signal other than the low signal or the high signal is supplied from the control unit 224 to the fourth to sixth lines C4 to C6, respectively, the first output control element PU1, The fourth output signal LA through the sixth output signal LC provided through the third output control element PU3 may be a high signal. (In this case, the output adjusting element may be a pull-up element, but the output signal may be a low signal when the output adjusting element is a pull-down element. , The output adjusting element according to the embodiment can provide a clear signal by removing the noise component from the signal which is not a low or high signal. However, if the output control elements PU1 to PU3 are abnormal, the output signal to the floating signal may be a low signal. With this configuration, the control unit 224 can sense an abnormality of the output control element. This will be described in detail below.
먼저, 도 8에서 제어부(224)의 신호 발생부(1100)는 제4 라인(C4) 내지 제6 라인(C6) 중 제4 라인(C4)에 플로팅 신호를 발생하고, 나머지 제5 라인(C5) 및 제6 라인(C6)에 제1 펄스 신호 또는 제2 펄스 신호를 제공할 수 있다. 예컨대, 제1 펄스 신호는 로우 신호이고, 제2 펄스 신호는 하이 신호일 수 있다. 반대로, 제1 펄스 신호는 하이 신호이고, 제2 펄스 신호는 로우 일 수 있다. 동일한 펄스 신호 예컨대, 로우 신호를 발생할 수 있다. 또한, 제1 라인(C1) 내지 제3 라인(C3)에 동일한 펄스 신호인 로우 신호를 발생할 수 있다.8, the signal generator 1100 of the control unit 224 generates a floating signal to the fourth line C4 of the fourth to sixth lines C4 to C6 and the remaining fifth line C5 ) And the sixth line (C6). For example, the first pulse signal may be a low signal and the second pulse signal may be a high signal. Conversely, the first pulse signal may be a high signal and the second pulse signal may be a low signal. For example, a low pulse signal. It is also possible to generate a low signal which is the same pulse signal in the first line (C1) to the third line (C3).
조절부(1200)는 제어부(224) 내에 배치되고, 신호 발생부(1100)에서 발생한 신호를 복수 개의 라인(C1 내지 C6)으로 제공할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제4 라인(C4)에 플로팅 신호를 제공하고, 나머지 제1 라인(C1) 내지 제3 라인(C3), 제5 라인(C5) 및 제6 라인(C6)에 동일한 펄스 신호 예컨대, 로우 신호를 제공할 수 있다.The control unit 1200 may be disposed in the control unit 224 and may provide a signal generated by the signal generation unit 1100 to a plurality of lines C1 to C6. The floating signal is supplied to the fourth line C4 and the same pulse signal is applied to the remaining first line C1 to third line C3, fifth line C5 and sixth line C6, For example, a low signal can be provided.
감지부(1300)는 제1 라인(C1) 내지 제6 라인(C6)을 통해 모터 제어부(223)로 인가되는 제1 출력 신호(HA) 내지 제6 출력 신호(LC)를 감지할 수 있다.The sensing unit 1300 may sense the first to sixth output signals HA to LC applied to the motor control unit 223 through the first to sixth lines C1 to C6.
감지부(1300)는 제1 출력 신호(HA)를 로우 신호로 감지할 수 있다. 또한, 감지부(1300)는 제2 출력 신호(HB)를 로우 신호로 감지할 수 있으며, 감지부(1300)는 제3 출력 신호(HC)를 로우 신호로 감지할 수 있고, 감지부(1300)는 제4 출력 신호(LA)를 로우 신호로 감지할 수 있으며, 감지부(1300)는 제5 출력 신호(LB)를 로우 신호로 감지할 수 있고, 감지부(1300)는 제6 출력 신호(LC)를 로우 신호로 감지할 수 있다. 다만, 실시예에 따른 제4 출력 조절 소자가 이상이 있다면, 제4 출력 신호(LA)는 하이 신호일 수 있다.The sensing unit 1300 may sense the first output signal HA as a low signal. The sensing unit 1300 may sense the second output signal HB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the third output signal HC as a low signal. May sense the fourth output signal LA as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the fifth output signal LB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the sixth output signal LB as a low signal, (LC) as a low signal. However, if the fourth output control element according to the embodiment is abnormal, the fourth output signal LA may be a high signal.
판단부(1400)는 감지부(1300)에서 감지한 복수 개의 출력 신호가 모두 동일한지 여부에 따라 출력 감지 소자의 이상을 판단할 수 있다. 예컨대, 판단부(1400)는 감지부(1300)에서 감지한 제1 출력 신호(HA) 내지 제6 출력 신호(LC)가 모두 동일하지 않은 경우 플로팅 신호를 인가한 출력 조절 소자 즉, 제1 출력 조절 소자(PU1)에서 이상이 발생함을 판단할 수 있다.The determination unit 1400 can determine an abnormality of the output sensing device according to whether the plurality of output signals sensed by the sensing unit 1300 are all the same. For example, if the first to sixth output signals HA to LC detected by the sensing unit 1300 are not all the same, the determination unit 1400 determines whether the output control unit It can be determined that an abnormality occurs in the regulating element PU1.
그리고 앞서 설명한 바와 같이, 일단이 동일한 전극과 연결된 스위칭 소자와 연결된 단자에 대해 모터 제어부(223)에 동일한 출력 신호가 인가되면 모터(10)는 멈춤을 수행할 수 있다. 예컨대, 제1 스위칭 소자(FE1) 내지 제3 스위칭 소자(FE3) 또는 제4 스위칭 소자(FE4) 내지 제6 스위칭 소자(FE6)로 동일한 모터(10) 제어 신호가 인가되면, 모터(10)에는 접지 또는 배터리 전압이 동일하게 인가되어 모터(10)는 브레이크 상태가 될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위칭 소자(FE1) 내지 제3 스위칭 소자(FE3)가 동일한 모터(10) 제어 신호에 의해 온이 되는 경우 모터(10)는 배터리 전압(B+)가 인가되어 브레이크 상태가 될 수 있다. 또한, 제4 스위칭 소자(FE4) 내지 제6 스위칭 소자(FE6)가 동일한 모터(10) 제어 신호에 의해 온이 되는 경우 모터(10)는 접지되어 브레이크 상태가 될 수 있다.As described above, when the same output signal is applied to the motor control unit 223 with respect to the terminal connected to the switching element connected to the same electrode, the motor 10 can stop. For example, when the same motor 10 control signal is applied to the first to third switching elements FE1 to FE3 or the fourth to eighth switching elements FE4 to FE6, The ground or the battery voltage is applied equally, so that the motor 10 can be brought into the brake state. For example, when the first switching element FE1 to the third switching element FE3 are turned on by the same motor 10 control signal, the motor 10 is switched to the brake state by applying the battery voltage B + . Further, when the fourth switching device FE4 to the sixth switching device FE6 are turned on by the same motor 10 control signal, the motor 10 can be grounded and brought into a breaking state.
이러한 구성에 의하여, 풀업 조절 소자에서 이상이 발생하면, 모터(10)의 브레이크 상태 제어가 어려워질 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 차량 제어 장치는 출력 조절 소자의 이상을 용이하게 감지하여 제어에 의해 모터(10)가 브레이크 상태로 제어될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 차량 제어 장치는 출력 조절 소자의 이상에 의해 모터(10)가 브레이크 상태로 되지 못하는 경우, 모터(10)가 프리 휠링(freewheeling)되는 것을 방지할 수 있다.With this configuration, if an abnormality occurs in the pull-up control element, it may become difficult to control the brake state of the motor 10. As a result, the vehicle control apparatus according to the embodiment can easily detect the abnormality of the output control element and the motor 10 can be controlled in the brake state by the control. Thus, the vehicle control apparatus according to the embodiment can prevent the motor 10 from being freewheeling when the motor 10 can not be brought into the brake state due to the abnormality of the output control element.
도 9을 참조하면, 제5 라인(C5) 상의 제2 출력 조절 소자(PU2)의 이상을 감지할 수 있다. 앞서 도 8에서 설명한 바와 같이, 신호 발생부(1100)는 제4 라인(C4) 내지 제6 라인(C6) 중 제5 라인(C5)에 플로팅 신호를 발생하고, 나머지 제4 라인(C4) 및 제6 라인(C6)에 동일한 펄스 신호 예컨대, 로우 신호를 발생할 수 있다. 또한, 제1 라인(C1) 내지 제3 라인(C3)에 동일한 펄스 신호인 로우 신호를 발생할 수 있다.Referring to FIG. 9, an abnormality of the second output control element PU2 on the fifth line C5 can be detected. 8, the signal generator 1100 generates a floating signal to the fifth line C5 of the fourth to sixth lines C4 to C6, and the remaining fourth lines C4 and C5, It is possible to generate the same pulse signal, e.g., a low signal, in the sixth line C6. It is also possible to generate a low signal which is the same pulse signal in the first line (C1) to the third line (C3).
조절부(1200)는 신호 발생부(1100)에서 발생한 신호를 복수 개의 라인(C1 내지 C6)으로 제공할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제5 라인(C5)에 플로팅 신호를 제공하고, 나머지 제1 라인(C1) 내지 제4 라인(C4) 및 제6 라인(C6)에 동일한 펄스 신호 예컨대, 로우 신호를 제공할 수 있다.The adjustment unit 1200 may provide a signal generated by the signal generation unit 1100 to the plurality of lines C1 to C6. The floating signal is provided to the fifth line C5 and the same pulse signal such as a low signal is supplied to the remaining first to fourth lines C4 to C4 and sixth line C6 .
감지부(1300)는 제1 라인(C1) 내지 제6 라인(C6)을 통해 모터 제어부(223)로 인가되는 제1 출력 신호(HA) 내지 제6 출력 신호(LC)를 감지할 수 있다.The sensing unit 1300 may sense the first to sixth output signals HA to LC applied to the motor control unit 223 through the first to sixth lines C1 to C6.
감지부(1300)는 제1 출력 신호(HA)를 로우 신호로 감지할 수 있다. 또한, 감지부(1300)는 제2 출력 신호(HB)를 로우 신호로 감지할 수 있으며, 감지부(1300)는 제3 출력 신호(HC)를 로우 신호로 감지할 수 있고, 감지부(1300)는 제4 출력 신호(LA)를 로우 신호로 감지할 수 있으며, 감지부(1300)는 제5 출력 신호(LB)를 로우 신호로 감지할 수 있고, 감지부(1300)는 제6 출력 신호(LC)를 로우 신호로 감지할 수 있다. 다만, 실시예에 따른 제5 출력 조절 소자가 이상이 있다면, 제5 출력 신호(LB)는 하이 신호일 수 있다.The sensing unit 1300 may sense the first output signal HA as a low signal. The sensing unit 1300 may sense the second output signal HB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the third output signal HC as a low signal. May sense the fourth output signal LA as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the fifth output signal LB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the sixth output signal LB as a low signal, (LC) as a low signal. However, if the fifth output control element according to the embodiment is abnormal, the fifth output signal LB may be a high signal.
판단부(1400)는 감지부(1300)에서 감지한 복수 개의 출력 신호가 모두 동일한지 여부에 따라 출력 감지 소자의 이상을 판단할 수 있다. 예컨대, 판단부(1400)는 감지부(1300)에서 감지한 제1 출력 신호(HA) 내지 제6 출력 신호(LC)가 모두 동일하지 않은 경우 플로팅 신호를 인가한 출력 조절 소자 즉, 제2 출력 조절 소자(PU2)에서 이상이 발생함을 판단할 수 있다.The determination unit 1400 can determine an abnormality of the output sensing device according to whether the plurality of output signals sensed by the sensing unit 1300 are all the same. For example, when the first to sixth output signals HA to LC detected by the sensing unit 1300 are not all the same, the determination unit 1400 determines whether or not the output control element applied with the floating signal, It can be determined that an abnormality occurs in the regulating element PU2.
마찬가지로, 도 10을 참조하면, 제6 라인(C6) 상의 제3 출력 조절 소자(PU3)의 이상을 감지할 수 있다. 앞서 도 8 내지 도 9에서 설명한 바와 같이, 신호 발생부(1100)는 제4 라인(C4) 내지 제6 라인(C6) 중 제6 라인(C6)에 플로팅 신호를 발생하고, 나머지 제4 라인(C4) 및 제6 라인(C6)에 동일한 펄스 신호 예컨대, 로우 신호를 발생할 수 있다. 또한, 제1 라인(C1) 내지 제3 라인(C3)에 동일한 펄스 신호인 로우 신호를 발생할 수 있다.Similarly, referring to FIG. 10, it is possible to detect an abnormality of the third output control element PU3 on the sixth line C6. 8 to 9, the signal generator 1100 generates a floating signal to the sixth line C6 of the fourth to sixth lines C4 to C6 and the remaining fourth line C4, and the sixth line C6, for example, a low signal. It is also possible to generate a low signal which is the same pulse signal in the first line (C1) to the third line (C3).
조절부(1200)는 신호 발생부(1100)에서 발생한 신호를 복수 개의 라인(C1 내지 C6)으로 제공할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제6 라인(C6)에 플로팅 신호를 제공하고, 나머지 제1 라인(C1) 내지 제5 라인(C5) 에 동일한 펄스 신호 예컨대, 로우 신호를 제공할 수 있다.The adjustment unit 1200 may provide a signal generated by the signal generation unit 1100 to the plurality of lines C1 to C6. It is possible to provide the floating signal to the sixth line C6 and to provide the same pulse signal, for example, a low signal, to the remaining first line C1 to the fifth line C5, as described above.
감지부(1300)는 제1 라인(C1) 내지 제6 라인(C6)을 통해 모터 제어부(223)로 인가되는 제1 출력 신호(HA) 내지 제6 출력 신호(LC)를 감지할 수 있다.The sensing unit 1300 may sense the first to sixth output signals HA to LC applied to the motor control unit 223 through the first to sixth lines C1 to C6.
감지부(1300)는 제1 출력 신호(HA)를 로우 신호로 감지할 수 있다. 또한, 감지부(1300)는 제2 출력 신호(HB)를 로우 신호로 감지할 수 있으며, 감지부(1300)는 제3 출력 신호(HC)를 로우 신호로 감지할 수 있고, 감지부(1300)는 제4 출력 신호(LA)를 로우 신호로 감지할 수 있으며, 감지부(1300)는 제5 출력 신호(LB)를 로우 신호로 감지할 수 있고, 감지부(1300)는 제6 출력 신호(LC)를 로우 신호로 감지할 수 있다. 다만, 실시예에 따른 제3 출력 조절 소자(PU3)가 이상이 있다면, 제6 출력 신호(LC)는 하이 신호일 수 있다.The sensing unit 1300 may sense the first output signal HA as a low signal. The sensing unit 1300 may sense the second output signal HB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the third output signal HC as a low signal. May sense the fourth output signal LA as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the fifth output signal LB as a low signal and the sensing unit 1300 may sense the sixth output signal LB as a low signal, (LC) as a low signal. However, if the third output control element PU3 according to the embodiment is abnormal, the sixth output signal LC may be a high signal.
판단부(1400)는 감지부(1300)에서 감지한 복수 개의 출력 신호가 모두 동일한지 여부에 따라 출력 감지 소자의 이상을 판단할 수 있다. 예컨대, 판단부(1400)는 감지부(1300)에서 감지한 제1 출력 신호(HA) 내지 제6 출력 신호(LC)가 모두 동일하지 않은 경우 플로팅 신호를 인가한 출력 조절 소자 즉, 제3 출력 조절 소자(PU3)에서 이상이 발생함을 판단할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 차량 제어 장치는 복수 개의 라인 상에 배치된 복수 개의 출력 조절 소자의 이상을 용이하게 감지할 수 있다. 이러한 이상 검지는 제어부(224)에 전원이 공급되는 경우마다 수행될 수 있다. 이로써, 제어부(224) 및 모터 제어부(223)에 의해 모터(10)가 회전을 수행하기 전에 출력 조절 소자의 이상을 감지하여 모터(10)의 프리 휠링(free-wheeling)을 감지할 수 있다.The determination unit 1400 can determine an abnormality of the output sensing device according to whether the plurality of output signals sensed by the sensing unit 1300 are all the same. For example, if the first to sixth output signals HA to LC detected by the sensing unit 1300 are not all the same, the determination unit 1400 may determine that the output control unit applies the floating signal, It can be determined that an abnormality has occurred in the adjusting element PU3. With such a configuration, the vehicle control apparatus according to the embodiment can easily detect an abnormality of a plurality of output control elements arranged on a plurality of lines. Such anomaly detection may be performed whenever power is supplied to the control unit 224. [ Thus, the control unit 224 and the motor control unit 223 can sense the free-wheeling of the motor 10 by sensing the abnormality of the output control element before the motor 10 performs the rotation.
도 11은 다른 실시예에 다른 차량 제어 장치의 제어를 설명하는 도면이다.11 is a view for explaining control of a vehicle control apparatus according to another embodiment.
도 11을 참조하면, 제4 출력 조절 소자(PU4) 내지 제6 출력 조절 소자(PU6)는 제1 라인(C1) 내지 제3 라인(C3) 상에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 신호 발생부(1100)는 제1 라인(C1) 내지 제3 라인(C3) 중 선택된 어느 하나의 라인에 플로팅 신호를 발생하고, 조절부(1200)는 해당 라인에 플로팅 신호를 제공할 수 있다. 그리고 나머지 라인에 동일한 신호(예컨대, 로우 신호)를 제공할 수 있다.Referring to Fig. 11, the fourth to sixth output control elements PU4 to PU6 may be disposed on the first to third lines C1 to C3. Similarly, the signal generator 1100 generates a floating signal on any one of the first to third lines C1 to C3, and the adjusting unit 1200 can provide a floating signal to the corresponding line have. And may provide the same signal (e.g., a low signal) to the remaining lines.
그리고 감지부(1300)는 앞서 설명한 바와 같이 출력 신호를 감지하고, 판단부(1400)는 출력 신호의 동일 여부에 따라 선택된 어느 하나의 라인 상에 배치된 출력 조절 소자(PU4 내지 PU6 중 어느 하나)의 이상을 판단할 수 있다.The sensing unit 1300 senses an output signal as described above, and the determining unit 1400 determines whether or not any one of the output adjusting elements PU4 to PU6, Can be judged.
이로써, 실시예에 따른 차량 제어 장치는 프리 휠링 상태를 방지하고, 출력 조절 소자의 이상을 감지할 수 있다.As a result, the vehicle control apparatus according to the embodiment can prevent the free wheeling state and detect an abnormality of the output control element.
도 12는 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.12 is a flowchart for explaining a control method of the vehicle control device according to the embodiment.
먼저, 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 방법은 신호를 발생 시키는 단계, 선택된 라인에 플로팅 신호를 인가하고 나머지 라인에 동일 신호를 인가하는 단계, 출력 신호를 감지하는 단계, 출력신호가 동일한지 비교하는 단계를 포함한다.First, a method of controlling a vehicle control apparatus according to an embodiment includes generating a signal, applying a floating signal to a selected line and applying the same signal to the remaining lines, sensing an output signal, .
구체적으로, 도 12를 참조하면, 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 방법에서 신호를 발생 시키는 단계(S1001)는 앞서 설명한 바와 같이 신호 발생기가 복수 개의 라인 중 하나의 라인에 플로팅 신호를 발생시키고, 나머지 라인에 로우 신호(또는 하이 신호)를 발생시킬 수 있다. 그리고 선택된 라인에 플로팅 신호를 인가하고 나머지 라인에 동일 신호를 인가하는 단계(S1002)에서 조절부가 발생된 신호를 모터 제어부로 제공할 수 있다.12, in the step S1001 of generating a signal in the control method of the vehicle control apparatus according to the embodiment, the signal generator generates a floating signal on one of the plurality of lines, And generate a low signal (or a high signal) on the remaining lines. In operation S1002, a floating signal is applied to the selected line and the same signal is applied to the remaining lines.
그리고 출력 신호를 감지하는 단계(S1003)에서 감지부는 모터 제어부로 인가되는 복수 개의 라인의 출력 신호를 감지할 수 있다. In operation S1003, the sensing unit may sense output signals of a plurality of lines applied to the motor control unit.
그리고 출력신호가 동일한지 비교하는 단계(S1004)에서 판단부는 출력신호가 동일한지 여부를 비교할 수 있다. In the step S1004 of comparing the output signals, the determination unit may compare whether the output signals are the same or not.
그리고 출력신호가 동일하지 않은 경우에 판단부는 출력 조절 소자에 이상이 있음을 판단하고(S1005), 출력 신호가 동일한 경우, 선택된 라인에 배치된 출력 조절 소자가 이상이 없음으로 판단하고, 복수 개의 라인 중 다른 하나의 라인에 플로팅 신호를 발생시키고, 나머지 라인에 로우 신호(또는 하이 신호)를 발생할 수 있다(S1006). 예컨대, 도 7와 같이 판단부는 제1 출력 조절 소자의 이상이 없음을 판단할 수 있다. 이하 앞서 설명한 바와 같이 각 라인 별로 신호를 인가한 뒤 출력 신호를 감지하여 출력 조절 소자의 이상을 판단하는 단계가 반복 수행될 수 있다.If the output signals are not the same, the determination unit determines that there is an abnormality in the output control elements (S1005). If the output signals are the same, And a low signal (or a high signal) may be generated in the remaining line (S1006). For example, as shown in FIG. 7, the determination unit can determine that there is no abnormality in the first output control element. As described above, the step of determining the abnormality of the output control element by sensing the output signal after applying the signal to each line may be repeatedly performed.
구체적으로, 감지부는 출력 신호를 감지할 수 있다(S1007). 그리고 출력 신호가 동일한지(S1008) 판단하고, 출력 신호가 동일하지 않은 경우 판단부는 출력 조절 소자에 이상이 있음을 판단할 수 있다(S1010). 예컨대, 도 8와 같이 판단부는 제2 출력 조절 소자에 이상이 있음을 판단할 수 있다. 그리고 출력 신호가 동일한 경우, 선택된 다른 하나의 라인에 배치된 출력 조절 소자에 이상이 있음을 판단할 수 잇다. (S1009)Specifically, the sensing unit may sense the output signal (S1007). If the output signals are not identical to each other, the determination unit may determine that the output control signal is abnormal (S1008). For example, as shown in FIG. 8, the determination unit may determine that the second output control element is abnormal. If the output signals are the same, it can be judged that there is an abnormality in the output control element arranged in another selected line. (S1009)
그리고 출력 신호가 동일하지 않은 경우에 판단부는 출력 조절 소자에 이상이 있음을 판단한 뒤, 복수 개의 라인 중 다른 하나의 라인에 플로팅 신호를 발생시키고, 나머지 라인에 로우 신호(또는 하이 신호)를 발생할 수 있다(S1010).If the output signals are not the same, the determination unit may determine that the output control element is abnormal, generate a floating signal on the other of the plurality of lines, and generate a low signal (or a high signal) on the remaining lines (S1010).
그리고 감지부는 출력 신호를 감지할 수 있다(S1011). 그리고 출력 신호가 동일한지(S1012) 판단하고, 출력 신호가 동일하지 않은 경우 판단부는 출력 조절 소자에 이상이 있음을 판단할 수 있다(S1013). 또한, 출력 신호가 동일한 경우, 판단부는 예를 들어, 제3 출력 조절 소자에 이상이 없음을 판단할 수 있다. 이러한 방법을 통해, 복수 개의 출력 조절 소자의 이상을 용이하게 검출할 수 있다.The sensing unit may sense the output signal (S1011). If the output signals are not identical, the determination unit may determine that the output control signals are abnormal (S1013). Further, when the output signals are the same, the judging section can judge, for example, that there is no abnormality in the third output regulating element. With this method, it is possible to easily detect the abnormality of the plurality of output control elements.
여기서, 제1 내지 제3 출력 조절 소자는 도 7와 같이 제4 라인 내지 제6 라인에 각각 배치된 경우로 설명하였다.Here, the first to third output control elements are respectively arranged in the fourth to sixth lines as shown in FIG.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.13 is a flowchart for explaining a control method of a vehicle control device according to yet another embodiment.
도 13을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 방법은 출력 조절 소자가 배치된 라인에 모두 플로팅 신호를 제공하는 단계, 출력 신호를 감지하는 단계, 출력신호가 동일한지 비교하는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, a method of controlling a vehicle control device according to another embodiment includes the steps of providing all floating signals on a line where output control elements are disposed, detecting an output signal, comparing output signals . ≪ / RTI >
먼저, 신호 발생기 및 조절부는 출력 조절 소자가 배치된 라인에 모두 플로팅 신호를 발생시켜 복수 개의 라인을 통해 모터 제어부로 제공할 수 있다. (S2001)First, the signal generator and the control unit generate the floating signal on the line where the output control element is disposed, and provide the floating signal to the motor control unit through the plurality of lines. (S2001)
그리고 감지부는 출력 신호를 감지할 수 있다.(S2002) 그리고 판단부는 출력 신호가 동일한지(S2003)를 판단하고, 출력 신호가 동일한 경우 출력 조절 소자가 모두 이상이 없음을 감지할 수 있다(S2005). 이와 달리, 출력 신호가 동일하지 않은 경우 판단부는 출력 조절 소자 중 어느 하나의 출력 조절 소자에 이상이 발생함을 감지할 수 있다(S2004). 이 경우, 상기 도 12에서 설명한 방법을 통해 이상이 발생한 출력 조절 소자를 검출할 수 있다.In operation S2002, the determination unit determines whether the output signals are identical to each other (S2003). If the output signals are the same, the output control unit may detect that there is no abnormality (S2005) . Alternatively, when the output signals are not the same, the determination unit may detect that an abnormality occurs in any one of the output control elements (S2004). In this case, it is possible to detect the output control element in which the abnormality occurs through the method described with reference to FIG.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치에서 온도 비교를 위한 구성들의 연결 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치의 LDO에서 온도 변화와 전압 강하 변화의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.FIG. 14 is a block diagram schematically showing a connection relationship of configurations for temperature comparison in a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. And the voltage drop variation.
도 14를 참조하면, 차량 제어 장치(200)는 온도 센서(201), LDO(Low Drop Out Regulator, 전압 조정 유닛)(202)를 포함할 수 있다.14, the vehicle control apparatus 200 may include a temperature sensor 201, a low dropout regulator (LDO) 202, and the like.
먼저, 온도 센서(201)는 차량 내, 바람직하게는 모터 내의 온도를 측정하며, 측정된 제1 온도 값을 제어부(224)에 전송한다.First, the temperature sensor 201 measures the temperature in the vehicle, preferably in the motor, and transmits the measured first temperature value to the control unit 224. [
여기서, 제어부(224)는 온도 센서(201)를 통해 전달받은 제1 온도 값을 미리 설정된 임계 온도와 비교하여, 제1 온도 값이 임계 온도를 초과하면 클러치 액추에이터가 안전 상태(Safe state)가 될 때까지 브레이크 모드(Brake mode)로 진입한다. 여기서, 임계 온도는 각 회로 부품들의 내열성 및 온도에 따른 효율 등을 고려하여 100℃ 내지 150℃ 범위에서 설정될 수 있으며, 주변 조건 및 환경에 따라 다양한 범위로 설정될 수 있음은 물론이다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 임계 온도 125℃인 것으로 설명한다.Here, the controller 224 compares the first temperature value received through the temperature sensor 201 with a predetermined threshold temperature, and when the first temperature value exceeds the threshold temperature, the clutch actuator becomes a safe state Enter the Brake mode until Here, the critical temperature may be set in the range of 100 ° C to 150 ° C in consideration of the heat resistance of each circuit component and the efficiency depending on the temperature, and may be set in various ranges depending on the surrounding conditions and environment. However, for convenience of explanation, it is assumed that the critical temperature is 125 deg.
LDO(202) 및 상술한 LDO(231, 232)는 입력단의 전압을 레귤레이팅하여, 기준 전압 대비 소정 레벨 강하된 전압을 출력한다.The LDOs 202 and the LDOs 231 and 232 regulate a voltage at an input terminal and output a voltage that is a predetermined level lower than the reference voltage.
여기서, 도 15를 참조하면, 각각의 LDO(202, 231, 232)는 동일한 전류 조건에서 온도 변화에 따라 전압 강하(Vdrop)가 선형의 1차 방정식에 따라 변화한다.Referring to FIG. 15, the voltage drop (Vdrop) of each LDO 202, 231, and 232 changes according to a temperature change at the same current condition according to a linear first-order equation.
상세히는, 온도 값이 증가할수록 전압 강하 값이 증가하는 경향을 보이며, 이에 따라 출력되는 전압은 점차 감소한다.In detail, as the temperature value increases, the voltage drop value tends to increase, so that the output voltage gradually decreases.
도 2 및 도 14 내지 도 15를 참조하면, LDO(202)는 제어부(224)에 전압을 인가할 수 있어, 제어부(224)은 LDO(202)를 통해 인가되는 출력 전압 값을 읽어 LDO(202)의 출력 전압(이하, 제1 전압(V-1))으로 온도 값을 연산할 수 있다.2 and 14-15, the LDO 202 may apply a voltage to the control unit 224 and the control unit 224 may read the output voltage value applied through the LDO 202 and may control the LDO 202 (Hereinafter, referred to as a first voltage V-1).
여기서, 도 14에서는 차량 제어 장치의 회로 구성도의 LDO(202, 231, 232) 중 LDO(202)가 제어부(224)에 연결된 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, LDO(231, 232)의 제1 전압(V-1) 정보를 이용해, 차량의 온도(이하, 제2 온도(Tj2)) 값을 연산할 수 있다.14 shows that the LDO 202 among the LDOs 202, 231 and 232 in the circuit diagram of the vehicle control apparatus is connected to the control unit 224, (Hereinafter referred to as second temperature Tj2) can be calculated using the first voltage (V-1)
상술한 바와 같이, LDO(202)는 주변의 온도 값이 증가할수록 전압 강하 값이 증가하는 선형 1차 방정식 경향을 보인다. 이를 통해 제어부(224)에서는 다음의 [수학식 1]과 같이, 제2 온도(Tj2) 값을 연산할 수 있다.As described above, the LDO 202 exhibits a linear first-order tendency in which the voltage drop value increases as the ambient temperature value increases. In this way, the controller 224 can calculate the second temperature Tj2 as shown in the following equation (1).
Figure PCTKR2018009492-appb-M000001
Figure PCTKR2018009492-appb-M000001
여기서, Tj2는 제2 온도 값, Vref는 LDO 기준 전압 값, V1은 제1 전압 값, VdropA는 A 온도에서의 감압 값, 는 온도 변화에 따른 전압 강하 변화 기울기, TjA는 A 온도 값을 나타낸다.Here, Tj2 is the second temperature value, Vref is the LDO reference voltage value, V1 is the first voltage value, VdropA is the reduced voltage value at the A temperature, the voltage drop change slope according to the temperature change, and TjA is the A temperature value.
여기서, 는 도 15의 선형 기울기이며, 다음의 [수학식 2]와 같이 정의될 수 있다.Here, is the linear slope of FIG. 15, and can be defined as the following equation (2).
Figure PCTKR2018009492-appb-M000002
Figure PCTKR2018009492-appb-M000002
여기서, VdropB는 B 온도에서의 감압 값을 나타내고, TjB는 B 온도 값을 나타낸다.Here, VdropB represents the decompression value at the B temperature, and TjB represents the B temperature value.
예컨대, 도 15를 참조하여, 출력 전류가 125ml인 경우, A온도는 -25℃, B온도는 75℃로 설정하면, VdropA는 0.3이며, VdropB는 0.4으로 검출할 수 있다. For example, referring to Fig. 15, when the output current is 125 ml, when the temperature A is -25 deg. C and the temperature B is 75 deg. C, VdropA is 0.3 and VdropB is 0.4.
즉, 는 0.001로 정의될 수 있다. 또한, 예컨대, LDO 기준 전압 값(Vref)은 5V이며, 검출된 제1 전압 값(V1)이 4.575V이면, 이를 통해 제어부(224)에서는 제2 온도 값(Tj2)이 100℃ 인 것으로 연산할 수 있다.That is, it can be defined as 0.001. For example, if the LDO reference voltage value Vref is 5V and the detected first voltage value V1 is 4.575V, the control unit 224 calculates that the second temperature value Tj2 is 100 ° C .
또한, 제어부(224)은 LDO(202)의 출력 전압(V1)을 통해 연산한 제2 온도 값(Tj2)과 온도 센서(201)에서 수신된 제1 온도 값을 비교하여, 제1 온도 값과 제2 온도 값(Tj2)의 차이가 미리 설정된 제3 온도를 초과하는 경우, 온도 센서(f) 또는 온도 센서(201)와 제어부(224)이 연결되는 통신 라인이 불량인 것으로 판단할 수 있다.The control unit 224 compares the second temperature value Tj2 calculated through the output voltage V1 of the LDO 202 with the first temperature value received from the temperature sensor 201, When the difference of the second temperature value Tj2 exceeds the preset third temperature, it can be determined that the communication line to which the temperature sensor f or the temperature sensor 201 and the control unit 224 are connected is defective.
여기서, 제3 온도는 3℃ 내지 10℃로 설정될 수 있으며, 바람직하게 5℃ 로 설정될 수 있다.Here, the third temperature may be set at 3 캜 to 10 캜, preferably at 5 캜.
한편, 제어부(224)은 온도 센서(201)의 제1 온도 값을 기준으로 모터의 구동 및 정지를 주관하였으나 온도 센서(201)가 불량인 것으로 판단하면, LDO(202)의 출력 전압(V1)을 통해 연산한 제2 온도 값(Tj2)을 기준으로 모터의 구동 및 정지를 주관할 수 있다.The control unit 224 controls the driving and stopping of the motor based on the first temperature value of the temperature sensor 201. When the temperature sensor 201 determines that the temperature sensor 201 is defective, the control unit 224 controls the output voltage V1 of the LDO 202, The driving and stopping of the motor can be controlled based on the second temperature value Tj2 calculated through the first temperature value Tj2.
여기서, 상술한 예시 조건에서, LDO 기준 전압 값(Vref)은 5V이며, 검출된 제1 전압 값(V1) 4.55V이면 제2 온도 값(Tj2)이 임계 온도(125℃)에 도달한 것으로 판단할 수 있다.Here, under the above-described exemplary conditions, the LDO reference voltage value Vref is 5 V, and when the detected first voltage value V1 is 4.55 V, it is determined that the second temperature value Tj2 has reached the critical temperature 125 캜 can do.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(224)는 온도와 관련된 안전 목표를 만족하기 위해 온도 센서를 추가하지 않고 기존 회로를 이용하여 온도 비교 세이프티 메커니즘을 구현할 수 있다. 또한, 복수 채널을 통해 획득한 온도를 비교하여 고장 진단 커버리지를 높일 수 있으며, 이로 인해 할당된 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 내에서 단일점 결함 및 잠재 결함의 고장률을 낮출 수 있다.Accordingly, the control unit 224 according to an embodiment of the present invention can implement the temperature comparison safety mechanism using existing circuits without adding a temperature sensor to satisfy a temperature-related safety target. In addition, it is possible to increase the fault diagnosis coverage by comparing the temperatures acquired over a plurality of channels, thereby reducing the failure rate of single point defects and potential defects within the assigned ASIL (Automotive Safety Integrity Level).
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 제어 장치에서 온도 비교를 위한 구성들의 연결 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.16 is a block diagram schematically illustrating a connection relationship of configurations for temperature comparison in a vehicle control apparatus according to another embodiment of the present invention.
다음은 도 2 및 도 16을 함께 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 제어 장치를 설명한다.Next, a vehicle control apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
도 2 및 도 16을 함께 참조하면, 상술한 전원 공급 장치(PMIC)에서 출력되는 전압을 분배하는 전압 분배 회로(235)가 연결되며, 전압 분배 회로(235)에서 분배된 제1 전압은 제어부(224)에 인가된다.Referring to FIGS. 2 and 16, a voltage distribution circuit 235 for distributing the voltage output from the power supply PMIC is connected, and the first voltage distributed from the voltage distribution circuit 235 is connected to the control unit 224.
전압 분배 회로(235)에는 전압 분배 저항(235a) 및 서미스터(235b)가 배치되어 있어, 고정 저항인 전압 분배 저항(235a)과 온도에 따른 가변 저항인 서미스터(235b)의 저항값 정보와 출력되는 제1 전압(V1) 값을 통해 제2 온도(T2)를 연산할 수 있다.A voltage distribution resistor 235a and a thermistor 235b are disposed in the voltage divider circuit 235 and the resistance value information of the voltage distribution resistor 235a which is a fixed resistor and the thermistor 235b which is a variable resistor depending on the temperature, The second temperature T2 can be calculated through the first voltage V1.
여기서, 서미스터(235b)는 온도 증가에 따라 저항값이 감소하는 NTC 서미스터인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the thermistor 235b is an NTC thermistor whose resistance value decreases with an increase in temperature.
또한, 제어부(224)은 전압 분배 회로(235)의 출력 전압(V1)을 통해 연산한 제2 온도 값과 온도 센서(201)에서 수신된 제1 온도 값을 비교하여, 제1 온도 값과 제2 온도 값의 차이가 미리 설정된 제3 온도를 초과하는 경우, 온도 센서(201) 또는 온도 센서(201)와 제어부(224)이 연결되는 통신 라인이 불량인 것으로 판단할 수 있다.The control unit 224 compares the second temperature value calculated through the output voltage V1 of the voltage distribution circuit 235 with the first temperature value received from the temperature sensor 201, 2 temperature difference exceeds a preset third temperature, it can be determined that the communication line to which the temperature sensor 201 or the temperature sensor 201 and the control unit 224 are connected is defective.
여기서, 제3 온도는 3℃ 내지 10℃로 설정될 수 있으며, 바람직하게 5℃로 설정될 수 있다.Here, the third temperature may be set at 3 캜 to 10 캜, preferably at 5 캜.
한편, 제어부(224)는 온도 센서(201)의 제1 온도 값을 기준으로 모터의 구동 및 정지를 주관하였으나 온도 센서(201)가 불량인 것으로 판단하면, 전압 분배 회로(235)의 출력 전압(V1)을 통해 연산한 제2 온도 값을 기준으로 모터의 구동 및 정지를 주관할 수 있다.On the other hand, if the controller 224 determines that the motor is driven and stopped based on the first temperature value of the temperature sensor 201 but determines that the temperature sensor 201 is defective, the controller 224 controls the output voltage of the voltage divider circuit 235 The driving and stopping of the motor can be supervised on the basis of the second temperature value calculated through V1.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(224)은 온도와 관련된 안전 목표를 만족하기 위해 온도 센서를 추가하지 않고 기존 회로를 이용하여 온도 비교 세이프티 메커니즘을 구현할 수 있다. 또한, 복수 채널을 통해 획득한 온도를 비교하여 고장 진단 커버리지를 높일 수 있으며, 이로 인해 할당된 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 내에서 단일점 결함 및 잠재 결함의 고장률을 낮출 수 있다.Accordingly, the control unit 224 according to an embodiment of the present invention can implement the temperature comparison safety mechanism using existing circuits without adding a temperature sensor to satisfy a safety target related to temperature. In addition, it is possible to increase the fault diagnosis coverage by comparing the temperatures acquired over a plurality of channels, thereby reducing the failure rate of single point defects and potential defects within the assigned ASIL (Automotive Safety Integrity Level).
다음은 도 17을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치를 이용한 차량 제어 방법을 설명한다.Next, a vehicle control method using the vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치를 이용한 차량 제어 방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.17 is a flowchart sequentially showing a vehicle control method using the vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
일 실시예로, 도 2 및 도 14 내지 도 17을 함께 참조하면, 차량 제어 장치를 이용한 차량 제어 방법은 제1 온도를 측정하는 단계(S10), 제2 온도를 연산하는 단계(S20), 제1 온도와 제2 온도를 비교하는 단계(S30), 제1 온도와 임계 온도를 비교하는 단계(S40) 및 모터를 정지하는 단계(S50)를 포함한다.2 and 14 to 17, a method of controlling a vehicle using a vehicle control device includes steps of measuring a first temperature (S10), computing a second temperature (S20) (S30) comparing the first temperature to the second temperature, comparing the first temperature to the threshold temperature (S40), and stopping the motor (S50).
제1 온도를 측정하는 단계(S10)에서는 온도 센서(201)를 통해 검출한 제1 온도 값을 제어부(224)에서 수신하여 데이터화 한다.In the step of measuring the first temperature (S10), the controller 224 receives the first temperature value detected through the temperature sensor 201 and converts it into data.
제2 온도를 연산하는 단계(S20)에서는 LDO(202) 또는 전압 분배 회로(235)에서 출력되는 제1 전압(V1)을 통해, 제어부(224)에서 제2 온도를 연산한다. 여기서, 제어부(224)에서 제2 온도를 연산하는 과정은 상술한 바와 같은 바, 여기서 상세한 설명은 생략한다.In the step S20 of calculating the second temperature, the control unit 224 calculates the second temperature via the first voltage V1 output from the LDO 202 or the voltage distribution circuit 235. [ Here, the process of calculating the second temperature by the control unit 224 is as described above, and a detailed description thereof will be omitted.
제1 온도와 제2 온도를 비교하는 단계(S30)에서는 제어부(224)에서 데이터화된 제1 온도 값과 제2 온도 값의 차이를 연산한다.In step S30 of comparing the first temperature and the second temperature, the control unit 224 calculates the difference between the first temperature value and the second temperature value.
여기서, 제1 온도 값과 제2 온도 값의 차이가 미리 설정된 제3 온도를 초과하면 온도 센서(201)를 통해 검출한 제1 온도 값이 이상이며, 이에 따라 온도 센서(201) 또는 온도 센서(201)와 제어부(224)이 연결되는 통신 라인이 불량인 것으로 판단한다(S31).Here, if the difference between the first temperature value and the second temperature value exceeds a preset third temperature, the first temperature value detected through the temperature sensor 201 is abnormal and accordingly the temperature sensor 201 or the temperature sensor 201 and the control unit 224 are defective (S31).
제1 온도와 임계 온도를 비교하는 단계(S40)에서는 제1 온도와 제2 온도를 비교하는 단계(S30)에서 비교한 제1 온도 값과 제2 온도 값의 차이가 미리 설정된 제3 온도 이하인 경우, 제1 온도 값과 미리 설정된 임계 온도 값을 비교한다. 여기서, 임계 온도는 각 회로 부품들의 내열성 및 온도에 따른 효율 등을 고려하여 100℃ 내지 150℃ 범위에서 설정될 수 있으며, 주변 조건 및 환경에 따라 다양한 범위로 설정될 수 있음은 물론이다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 임계 온도 125℃인 것으로 설명한다.In step S40 of comparing the first temperature with the threshold temperature, if the difference between the first temperature value and the second temperature value compared in the step S30 of comparing the first temperature and the second temperature is equal to or less than a predetermined third temperature , And compares the first temperature value with a predetermined threshold temperature value. Here, the critical temperature may be set in the range of 100 ° C to 150 ° C in consideration of the heat resistance of each circuit component and the efficiency depending on the temperature, and may be set in various ranges depending on the surrounding conditions and environment. However, for convenience of explanation, it is assumed that the critical temperature is 125 deg.
모터를 정지하는 단계(S50)에서는 제1 온도와 임계 온도를 비교하는 단계(S40)에서 제1 온도 값이 임계 온도 값을 초과하는 경우, 클러치 액추에이터가 안전 상태(Safe state)가 될 때까지 브레이크 모드(Brake mode)로 진입하여, 모터를 정지한다.In the step S50 of stopping the motor, when the first temperature value exceeds the threshold temperature value in the step S40 of comparing the first temperature with the threshold temperature, until the clutch actuator reaches the safe state, Enter the mode (Brake mode) and stop the motor.
여기서, 상술한 바와 같이, 온도 센서(201)가 불량인 것으로 판단하면, 브레이크 모드(Brake mode)로 진입하여 모터를 정지할 수 있으며, 제1 전압(V1)을 통해 연산된 제2 온도가 임계 온도 값을 초과하는 경우, 모터를 정지할 수 있다.Here, as described above, when it is determined that the temperature sensor 201 is defective, the motor can be stopped by entering the brake mode, and the second temperature calculated through the first voltage (V1) If the temperature value is exceeded, the motor can be stopped.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

Claims (15)

  1. 모터의 복수 개의 상에 각각 연결된 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 모터 스위칭부;A motor switching unit including a plurality of switching elements respectively connected to a plurality of phases of the motor;
    상기 복수 개의 스위칭 소자를 제어하는 모터 제어 신호를 상기 모터 스위칭부로 송신하는 모터 제어부;A motor control unit for transmitting a motor control signal for controlling the plurality of switching elements to the motor switching unit;
    상기 모터 제어부와 복수 개의 라인에 의해 연결된 제어부; 및A control unit connected to the motor control unit via a plurality of lines; And
    상기 복수 개의 라인 상에 각각 배치되는 복수 개의 출력 조절 소자;를 포함하고,And a plurality of output control elements disposed on the plurality of lines, respectively,
    상기 제어부는,Wherein,
    상기 복수 개의 라인으로 상기 모터 제어 신호를 결정하는 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호 중 어느 하나를 제공하는 신호 발생부;A signal generator for providing either a first pulse signal or a second pulse signal for determining the motor control signal with the plurality of lines;
    상기 신호 발생부로 상기 복수 개의 라인 중 적어도 하나의 라인에 플로팅 신호를 제공하고 나머지 라인에 동일한 펄스 신호를 제공하는 조절부;An adjusting unit for providing a floating signal to at least one of the plurality of lines to the signal generating unit and providing the same pulse signal to the remaining lines;
    상기 복수 개의 라인을 통해 상기 모터 제어부로 제공되는 출력 신호를 감지하는 감지부; 및A sensing unit sensing an output signal provided to the motor control unit through the plurality of lines; And
    상기 복수 개의 라인의 상기 출력 신호가 동일한지에 따라 상기 출력 조절 소자의 이상을 판단하는 판단부;를 포함하는 차량 제어 장치And a determination unit for determining an abnormality of the output control element depending on whether the output signals of the plurality of lines are the same,
  2. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 제1 펄스 신호는 로우 신호이고,The first pulse signal is a low signal,
    상기 제2 펄스 신호는 하이 신호이고,The second pulse signal is a high signal,
    상기 출력 조절 소자는 풀업 소자인 차량 제어 장치.Wherein the output regulating element is a pull-up element.
  3. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 신호 발생부는 상기 나머지 라인에 상기 제1 펄스 신호를 제공하고,Wherein the signal generator provides the first pulse signal to the remaining line,
    상기 판단부는 상기 출력 신호가 동일하지 않은 경우 선택된 상기 적어도 하나의 라인에 배치된 출력 조절 소자를 고장으로 판단하는 차량 제어 장치.Wherein the determination unit determines that the output control element disposed in the at least one selected line is a failure if the output signals are not identical.
  4. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 복수 개의 스위칭 소자는The plurality of switching elements
    상기 모터에 제1 전압 레벨을 제공하는 제1 스위칭 소자;A first switching device for providing a first voltage level to the motor;
    상기 모터에 제2 전압 레벨을 제공하는 제2 스위칭 소자를 포함하는 차량 제어 장치.And a second switching element for providing a second voltage level to the motor.
  5. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 출력 조절 소자는,The output control element
    상기 제1 스위칭 소자와 연결된 전원 공급 라인 및 상기 제2 스위칭 소자와 연결된 전원 공급 라인 중 어느 하나에 배치되는 차량 제어 장치.A power supply line connected to the first switching device, and a power supply line connected to the second switching device.
  6. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제1 전압 레벨은 상기 제2 전압 레벨보다 큰 차량 제어 장치.Wherein the first voltage level is greater than the second voltage level.
  7. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제1 스위칭 소자는 상기 모터의 각 상에 연결되고,The first switching element is connected to each phase of the motor,
    상기 제2 스위칭 소자는 상기 모터의 각 상에 연결되는 차량 제어 장치.And the second switching element is connected to each phase of the motor.
  8. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 모터의 온도를 측정하여 제1 온도 값을 출력하는 온도 센서; 및A temperature sensor for measuring a temperature of the motor and outputting a first temperature value; And
    배터리 전압 또는 시동 전압을 입력받아 제1 전압을 출력하는 전압 조정 유닛;을 더 포함하고,And a voltage adjusting unit for receiving the battery voltage or the starting voltage and outputting the first voltage,
    상기 제어부는, Wherein,
    상기 제1 온도 값을 수신하고, 상기 제1 전압을 기초로 제2 온도 값을 연산하며, 상기 제1 온도 값과 상기 제2 온도 값 차이가 제3 온도 값 이상이면 상기 온도 센서가 불량인 것으로 판단하는 차량 제어 장치.The first temperature value is calculated based on the first voltage and the second temperature value is calculated based on the first voltage value, and if the difference between the first temperature value and the second temperature value is equal to or higher than the third temperature value, Vehicle control device.
  9. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 제어부는,Wherein,
    상기 제1 온도 값이 미리 설정된 임계 온도를 초과하면, 상기 모터를 정지하는 차량 제어 장치.And stops the motor when the first temperature value exceeds a preset threshold temperature.
  10. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    제어부는,The control unit,
    상기 온도 센서가 불량인 경우, 상기 제2 온도 값이 미리 설정된 임계 온도를 초과하면, 상기 모터를 정지하는 차량 제어 장치.And stops the motor when the temperature sensor is defective and the second temperature value exceeds a preset threshold temperature.
  11. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제어부는,Wherein,
    다음의 [수식 1]을 통해, 상기 제2 온도 값을 연산하는 차량 제어 장치. And calculates the second temperature value through the following equation (1).
    [수식 1][Equation 1]
    Figure PCTKR2018009492-appb-I000003
    Figure PCTKR2018009492-appb-I000003
    Figure PCTKR2018009492-appb-I000004
    Figure PCTKR2018009492-appb-I000004
    (여기서, Tj2는 제 2 온도 값, Vref는 전압 조정 유닛 기준 전압 값, V1은 제 1 전압 값, 는 온도 변화에 따른 전압 강하 변화 기울기, VdropA는 A 온도에서의 감압 값, VdropB는 B 온도에서의 감압 값, TjA는 A 온도 값 및 TjB는 B 온도 값을 나타낸다.) VdropA is a decompression value at the A temperature, and VdropB is a voltage drop value at the B temperature. In this case, Tj2 is a second temperature value, Vref is a voltage adjusting unit reference voltage value, V1 is a first voltage value, TjA is the A temperature value, and TjB is the B temperature value.)
  12. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 전압 조정 유닛은 전력 관리 집적 회로에서 출력되는 전압을 분배하는 전압 분배 회로; 및The voltage adjustment unit comprising: a voltage distribution circuit for distributing a voltage output from the power management integrated circuit; And
    상기 전압 분배 회로에 배치되는 전압 분배 저항 및 서미스터를 포함하고,A voltage divider resistor and a thermistor disposed in the voltage divider circuit,
    상기 제어부는 상기 제1 온도 값과 상기 서미스터로 측정된 제2 온도 값 차이가 제3 온도 값 이상이면 상기 온도 센서가 불량인 것으로 판단하는 차량 제어 장치.Wherein the controller determines that the temperature sensor is defective if the difference between the first temperature value and the second temperature value measured by the thermistor is equal to or greater than a third temperature value.
  13. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    모터에 배치된 전류 센서로부터 입력되는 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 전류-전압 변환부; 비교기를 포함하며, 변환된 전압 신호를 주파수 신호로 변환하는 주파수 신호 변환부; 변환된 주파수 신호를 강압하는 전압 분배부; 강압된 주파수 신호를 상기 제어부의 제1 포트로 출력하는 제1 출력부 및 변환된 전압 신호를 상기 제어부의 제2 포트로 출력하는 제2출력부를 포함하는 인터페이스 모듈;을 포함하는 차량 제어 장치.A current-voltage converter for converting a current signal input from a current sensor disposed in the motor into a voltage signal; A frequency signal converting unit including a comparator and converting the converted voltage signal into a frequency signal; A voltage divider for reducing the converted frequency signal; And a second output unit for outputting the converted voltage signal to a second port of the control unit, wherein the first output unit outputs the reduced frequency signal to the first port of the control unit.
  14. 제13항에 있어서,14. The method of claim 13,
    상기 비교기는 변환된 전압 신호와 기 설정된 기준 신호를 비교하여 하이 또는 로우 신호를 출력하고,The comparator compares the converted voltage signal with a preset reference signal to output a high or low signal,
    상기 인터페이스 모듈은 변환된 전압 신호의 노이즈를 필터링하는 필터링부를 더 포함하는 차량 제어 장치.Wherein the interface module further comprises a filtering unit for filtering the noise of the converted voltage signal.
  15. 배터리;battery;
    상기 배터리로부터 전원을 공급 받는 차량 제어 장치; 및A vehicle control device that receives power from the battery; And
    상기 차량 제어 장치로부터 출력을 제공받는 모터;를 포함하고,And a motor provided with an output from the vehicle control device,
    상기 차량 제어 장치는,Wherein the vehicle control device comprises:
    모터의 복수 개의 상에 각각 연결된 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 모터 스위칭부;A motor switching unit including a plurality of switching elements respectively connected to a plurality of phases of the motor;
    상기 복수 개의 스위칭 소자를 제어하는 모터 제어 신호를 상기 모터 스위칭부로 송신하는 모터 제어부;A motor control unit for transmitting a motor control signal for controlling the plurality of switching elements to the motor switching unit;
    상기 모터 제어부와 복수 개의 라인에 의해 연결된 제어부; 및A control unit connected to the motor control unit via a plurality of lines; And
    상기 복수 개의 라인 상에 각각 배치되는 복수 개의 출력 조절 소자;를 포함하고,And a plurality of output control elements disposed on the plurality of lines, respectively,
    상기 제어부는,Wherein,
    상기 복수 개의 라인으로 상기 모터 제어 신호를 결정하는 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호 중 어느 하나를 제공하는 신호 발생부;A signal generator for providing either a first pulse signal or a second pulse signal for determining the motor control signal with the plurality of lines;
    상기 신호 발생부로 상기 복수 개의 라인 중 적어도 하나의 라인에 플로팅 신호를 제공하고 나머지 라인에 동일한 펄스 신호를 제공하는 조절부;An adjusting unit for providing a floating signal to at least one of the plurality of lines to the signal generating unit and providing the same pulse signal to the remaining lines;
    상기 복수 개의 라인을 통해 상기 모터 제어부로 제공되는 출력 신호를 감지하는 감지부; 및A sensing unit sensing an output signal provided to the motor control unit through the plurality of lines; And
    상기 복수 개의 라인의 상기 출력 신호가 동일한지에 따라 상기 출력 조절 소자의 이상을 판단하는 판단부;를 포함하는 차량.And a determination unit for determining an abnormality of the output control element depending on whether the output signals of the plurality of lines are the same.
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