KR102045869B1 - Mdps ecu 타이밍 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 MDPS ECU(Electronic Control Unit) 타이밍(timing) 안전 메커니즘의 진단 범위 문제에 따른 하드웨어 및 소프트웨어의 결함 감지가 되지 않을 경우, 운전자의 안전에 문제가 있기 때문에 개별 태스크(TASK)의 수행시간, 수행순서 및 주기 모니터링 및 모드(MODE) 정보 이용한 타이밍(Timing) 안전 메커니즘을 제시하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치 및 방법에 대한 것이다.

Description

MDPS ECU 타이밍 제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for timing control of Motor Driven Power Steering Electronic Control Unit}
본 발명은 MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 MDPS ECU(Electronic Control Unit) 타이밍(timing) 안전 메커니즘의 진단 범위 문제에 따른 하드웨어 및 소프트웨어의 결함 감지가 되지 않을 경우, 운전자의 안전에 문제가 있기 때문에 개별 태스크(TASK)의 수행시간, 수행순서 및 주기 모니터링 및 모드(MODE) 정보 이용한 타이밍(Timing) 안전 메커니즘을 제시하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치 및 방법에 대한 것이다.
MDPS란 시스템으로써, 기존의 유압을 사용한 조타력 보조 개념을 벗어나 ECU와 모터를 이용하여 모터의 구동력으로 컬럼, 피니언 혹은 랙바를 동작시켜 운전자의 조타력을 보조하는 시스템이다.
유압을 사용하지 않음으로써 차량의 무게를 가볍게 할 수 있으며, 엔진의 동력 손실을 줄여 연비를 향상시킬 수 있다. 또한, 유압 시스템에서 적용하지 못한 다양한 모드에 따른 튜닝이 가능하게 하여 운전자의 운전 재미 및 안정성을 향상 시킬 수 있는 시스템이다.
이러한 차량의 조향을 담당하는 MDPS시스템은 운전자의 안전이 최우선시 된다. 이를 위해 안전 메커니즘이 구현된다.
이러한 안전 메커니즘의 구조 및 순서도를 보여주는 도면이 도 1 및 도 2에 도시된다.
도 1을 참조하면, ECU에는 센서값을 읽고 계산하여 보타력을 출력하는 메인 MCU(Motor Control Unit)(210)와, 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결함을 감지하여 결함 종류를 판별하고 안전한 상태(Relay OFF)로 천이시켜주는 서브 MCU(220)가 구현되어 있다.
도 1에 도시된 안전 메커니즘 구성에 의한 안전 메커니즘의 동작 순서를 보여주는 도면이 도 2이다. 도 2를 참조하면, 메인 MCU(210)에서 "Alive Signal"의 전송 주기가 도달했는지를 확인하여 주기가 되면 "Alive Signal"를 전송한다.
메인 MCU(210)에서 이러한 "Alive Signal"의 수행주기 및 시간을 보여주는 도면이 도 3a 및 도 3b이다. 이들 도 3a 및 3b를 참조하면, 3가지의 태스크(TASK)(1ms, 5ms, 10ms)가 수행되고 있으며 각각의 우선순위가 존재한다.
1ms가 가장 높은 우선순위를 가지고 그 다음이 5ms, 마지막으로 10ms의 TASK가 가장 낮은 우선순위를 가진다. 낮은 우선순위의 TASK는 높은 우선순위의 TASK가 수행되는 도중에는 수행될 수 없는 것이 규칙이다.
도 1에 도시된 MDPS ECU구조에서 알 수 있듯이 일반적으로 주기적인 Alive signal을 사용하여 메인 MCU(210)가 정상적으로 동작하고 있다는 것을 서브 MCU(220)가 확인하게 하여 정해진 주기 이상 혹은 이하로 Alive signal이 발생할 경우 에러 처리 소프트웨어가 Relay를 OFF하여 안전한 상태에 이를 수 있도록 한다.
도 3의 예에서는 메인 MCU에서 5ms 마다 Alive signal을 주기적으로 서브 MCU로 송출하는 방법을 기술하고 있다. 이 경우 주기가 짧거나 느리면서 허용되는(MCU가 malfunction은 아니나 TASK 수행지연) 수준의 비정상 Alive signal이 발생하는 경우 5ms TASK의 수행 지연 및 나머지 TASK들과의 수행 순서에 오류가 발생한다.
특히, 도 3b에 도시된 바와 같이, Alive signal을 발생하는 5ms TASK의 수행시간이 과다하게 발생한 경우 정상적으로 Alive signal이 발생하나 우선순위가 낮은 10ms TASK의 수행은 지연된다.
이러한 Alive signal만을 이용하는 메인 MCU 감시 방식으로는 상기 예와 같이 비정상적인 Alive signal에 의한 수행지연 및 수행순서 오류 등이 발생한다는 문제점이 있다.
또한, 정상적인 Alive signal은 발생하나 해당 TASK의 수행시간 과다로 인하여, 그 보다 우선순위가 낮은 TASK의 수행 지연 문제를 해결할 수 없다는 문제점이 있다.
1. 한국공개특허 제10-2011-0116645호 2. 한국공개특허 제10-2011-0064016호 3. 한국공개특허 제10-2008-0107533호
본 발명은 위 배경기술에 의해 제기된 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, Alive signal만을 사용한 ECU timing 안전 메커니즘의 진단 범위 문제에 따른 하드웨어 및 소프트웨어의 결함 감지가 되지 않을 경우, 운전자의 안전에 문제가 있기 때문에 개별 TASK의 수행시간, 수행순서 및 주기 모니터링 및 MODE 정보를 이용한 안전 메커니즘을 구현하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 하드웨어 및 소프트웨어의 결함 감지가 되지 않을 경우, 운전자의 안전에 문제가 있기 때문에 개별 TASK의 수행시간, 수행순서 및 주기 모니터링 및 MODE 정보를 이용한 안전 메커니즘을 구현하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치를 제공한다.
상기 MDPS ECU 타이밍 제어 장치는,
MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템의 초기화 정보 및 SW(Software) 수행 정보를 생성하는 메인 MCU(Motor Control Unit);
상기 MDPS 시스템의 모드(MODE)가 초기화되면 초기화 정보를 수신받아 저장하고, 초기화 이후 주기적으로 SW 수행 정보를 수신하여 저장된 초기화 정보와 SW 수행 정보를 비교하여 SW 수행 정보의 합부를 판단하는 서브 MCU; 및
상기 메인 MCU 및 서브 MCU 간 정보를 전송하는 통신 수단;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상시 메인 MCU는, 초기화 정보, SW 수행정보, 및 MDPS 시스템의 모드 정보를 저장하는 다수의 메모리; 초기화 정보 및 모드(Mode) 정보를 이용하여 SW 수행 정보를 생성하고 이를 서브 MCU로 송신하는 수행 정보 송신부; 및 수행 정보 송신부가 설정된 주기에 따라 생성된 SW 수행 정보를 송신하도록 하는 스케줄러;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 서브 MCU는, 초기화 정보를 저장하는 메모리; 메인 MCU로부터 SW 수행정보를 주기적으로 수신하는 수행 정보 수신부; 주기적으로 수신된 SW 수행 정보와 초기화 정보를 비교하여 수행 정보의 합부를 판단하는 SW 수행 정보 합부 판단부; 및 합부의 판단 결과에 따라 수신된 SW 수행 정보를 에러로 처리하는 에러 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 초기화 정보는, 태스크 ID, 수행 시간, 및 수행 주기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 SW 수행 정보는, 태스크 ID, 최대 수행 시간, 수행 주기 및 우선 순위를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 SW 수행 정보와 초기화 정보의 비교를 위한 시간 정보를 제공하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 초기화 정보는 각각의 타임 슬롯에서 해당되는 태스크별로 순서대로 전송되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 태스크 ID는 태스크별 고유한 ID이고, 최대 수행기간은 각 태스크별 허용되는 최대 수행시간이고, 수행 주기는 각 태스크별 수행 주기이며, 우선순위는 순위가 높을수록 큰 수가 부여되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 현재 타임 슬롯에서의 태스크 간 수행순서는 우선순위의 배열 요소간 뺄셈을 수행하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 통신 수단은 SPI(Serial Peripheral Interface)인 것을 특징으로 할 수 있다.
한편으로 본 발명의 다른 일실시예는, MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템의 초기화 정보 및 SW(Software) 수행 정보를 생성하는 초기화 및 수행 정보 생성 단계; 통신 수단을 이용하여 상기 초기화 정보를 수신받아 저장하는 초기화 정보 저장 단계; 초기화 이후 주기적으로 SW 수행 정보를 수신하는 수행 정보 수신 단계; 및 저장된 초기화 정보와 주기적으로 수신된 SW 수행 정보를 비교하여 SW 수행 정보의 합부를 판단하는 합부 판단 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU(Electronic Control Unit) 타이밍 제어 방법을 제공한다.
이때, 상기 초기화 및 수행 정보 생성 단계는, 초기화 정보, SW 수행정보, 및 MDPS 시스템의 모드 정보를 저장하는 단계; 저장된 초기화 정보 및 모드(Mode) 정보를 이용하여 SW 수행 정보를 생성하는 단계; 및 설정된 주기에 따라 생성된 SW 수행 정보를 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 합부 판단 단계는, 초기화 정보를 저장하는 단계; SW 수행정보를 주기적으로 수신하는 단계; 주기적으로 수신된 SW 수행 정보와 초기화 정보를 비교하여 수행 정보의 합부를 판단하는 단계; 및 합부의 판단 결과에 따라 수신된 SW 수행 정보를 에러로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다양한 타이밍 실패(Timing failure)를 감지할 수 있으면서 일반적인 alive signal을 사용하는 시스템에 비해 안전 메커니즘 자체가 시스템 성능에 영향을 주지 않도록 메인 MCU(Motor Control Unit)에서 특별한 계산없이 현재 상태만 전송할 수 있으므로 일반적인 방법에 비해 다양한 폴트(fault)이 검출가능하다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 메인 MCU(Motor Control Unit)에서 특별한 계산없이 현재 상태만 전송할 수 있으므로 일반적인 방법에 비해 원가 상승이 없다는 점을 들 수 있다.
도 1은 일반적인 MDPS ECU(Motor Driven Power Steering Electronic Control Uint)의 구성 개념도이다.
도 2는 도 1에 따른 일반적인 ECU 타이밍 제어를 수행하는 순서도이다.
도 3 a 및 도 3b는 도 2에서 메인 MCU(Motor Control Unit) 내부 소프트웨어의 수행 주기 및 시간을 표현한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 MDPS 시스템(400)의 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 메인 MCU(410) 및 서브 MCU(420)의 세부 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 메인 MCU(410)의 구성중 수행 정보 송신부(514)의 구성도이다.
도 7은 도 5에 도시된 서브 MCU(420)의 구성중 수행 정보 수신부(524) 및 수행정보 합부 판단부(525)의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 수행 정보 통신 프로토콜을 보여주는 도면이다.
도 9는 서브 MCU 초기화시 수행 정보 통신 프로토콜의 구조이다.
도 10은 도 5에 도시된 메인 MCU(410)와 서브 MCU(420)간 SW 수행 정보 전송과정을 보여주는 순서도이다.
도 11은 도 5에 도시된 서브 MCU(420)의 처리 과정을 보여주는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 수행 정보를 판단하는 과정을 보여주는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 수행 순서를 판단하는 과정을 보여주는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 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.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 MDPS ECU 타이밍 제어 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 MDPS 시스템(400)의 구성도이다. 도 4를 참조하면, MDPS 시스템(400)은 운전자의 조타 입력 토크를 감지하기 위한 토크 센서(401), 조향휠의 위치를 감지하기 위한 조향각 센서(402), 센서에 의해 감지된 센서값을 처리하는 ECU(410, 420), 및 ECU(410,420)의 제어에 따라 구동하는 모터(450) 등을 포함하여 구성된다. 특히, 모터(450)는 3상 모터가 사용되며, 컬럼(미도시), 피니언(미도시) 혹은 랙바(미도시)에 장착된다.
ECU(410,420)는 센서값을 읽고 계산하여 보타력을 출력하는 메인 MCU(410)와 하드웨어(HW: Hardware)의 결함을 감지하거나 소프트웨어(SW: Software)의 결함을 감지하여 결함 종류를 판별하고 안전한 상태(Relay OFF)로 천이시켜주는 서브 MCU(420)로 구성된다.
특히, 본 발명의 일실시예에서 ECU(410,420)는 HW 및/또는 SW의 결함 감지가 되지 않을 경우, 개별 TASK의 수행시간, 수행순서 및 주기 모니터링 및 MODE 정보를 이용하여 타이밍을 제어한다.
부연하면, MDPS 시스템(400)의 SW 수행 및 구조 정보를 시스템의 모드(MODE)가 초기화시 메인 MCU(410)에서 서브 MCU(420)로 전송하여 사전에 서브 MCU(420)에 저장한다. 이후, 시스템 MODE가 초기화되면 SW 수행정보를 주기적으로 시리얼하게 전송하고 태스크(TASK) ID를 사전에 전송받은 우선순위배열로 변환하여 수행순서를 판단한다.
전송받은 TASK 수행주기와 SUB MCU(420)에서 별도 타이머(TIMER)로 계산한 TASK 수행주기를 비교하여 수행주기의 적정성을 판단하며, 초기에 전송받은 TASK의 최대 수행 시간과 초기화 이후에 주기적으로 전송받은 TASK의 수행시간을 비교한다.
도 5는 도 4에 도시된 메인 MCU(410) 및 서브 MCU(420)의 세부 구성도이다. 도 5를 참조하면, 메인 MCU(410)는, 초기화 정보를 저장하는 제 1 메모리(511), SW 수행정보를 저장하는 제 2 메모리(512), MDPS 모드 정보를 저장하는 제 3 메모리(513), 초기화 정보 및 모드(Mode) 정보를 이용하여 SW 수행 정보를 생성하고 이를 서브 MCU(420)으로 송신하는 수행 정보 송신부(514), 수행 정보 송신부(514)가 설정된 주기에 따라 생성된 SW 수행 정보를 송신하도록 스케줄러(515), 서브 MCU(420)와 통신하기 위한 메인 MCU 통신부(516) 등을 포함하여 구성된다.
물론, 메인 MCU 통신부(516)는 SPI(Serial Peripheral Interface)가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 초기화 정보는, 태스크 ID, 태스크 수행 시간, 태스크 수행 주기 등을 포함한다. 또한, SW 수행 정보는, 태스크 ID(TASK ID), 최대 수행 시간, 수행 주기, 우선 순위 등이 된다.
이와 함께, 서브 MCU(420)는, 초기화 정보를 저장하는 제 4 메모리(521), 메인 MCU(410)와 통신하기 위한 서브 MCU 통신부(526), 상기 서브 MCU 통신부(526)를 통하여 SW 수행정보를 수신하는 수행 정보 수신부(524), 주기적으로 수신된 SW 수행 정보와 초기화 정보를 비교하여 수행 정보의 합부를 판단하는 SW 수행 정보 합부 판단부(525), 합부의 판단 결과에 따라 주기적으로 수신된 SW 수행 정보를 에러로 처리하는 에러 처리부(528) 등을 포함하여 구성된다.
여기서, 메모리(511,512,513,521)는 SRAM(Static Random Access Memory)이 사용되나, 이에 한정되지는 않으며, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 메인 MCU(410)의 구성중 수행 정보 송신부(514)의 구성도이다. 도 6을 참조하면, 수행 정보 송신부(514)는, 제 2 메모리(512)로부터 수행 정보를 받아 태스크 ID, 수행시간, 수행 주기 등의 태스크 조합 정보를 생성하는 태스크 정보 조합부(610), 제 1 메모리(511)로부터 초기화 정보를 받아 태스크 ID, 최대 수행 시간, 수행 주기, 우선 순위 등의 초기화 조합 정보를 생성하는 초기화 정보 조합부(620), 제 3 메모리(513)로부터 수신된 MDPS 시스템의 모드 정보, 태스크 조합 정보 및 초기화 조합 정보를 이용하여 SW 수행 정보를 생성하는 모드 관리자(630), 생성된 SW 수행 정보를 송신을 위한 프로토콜로 코딩하여 SW 정보 프로토콜을 생성하는 정보 프로토콜 생성부(640) 등을 포함하여 구성된다.
부연하면, 또한, 도 5를 참조하면, TASK 정보 조합부(610)는 제 2 메모리(512)에서 유일한 TASK ID, 수행시간, 수행 주기를 읽어서 MODE 관리자(630)에 넘겨준다. 초기화 정보 조합부(620)는 제 1 메모리(511)에서 TASK ID, 최대수행시간, 수행주기, 우선순위 정보를 MODE 관리자(630)에 넘겨준다.
MODE 관리자(630)는 제 3 메모리(513)에서 시스템의 MODE 정보를 읽어 현재 초기화 상태인지 초기화가 종료되었는지 구분하여 정보 프로토콜 생성부(640)에 해당하는 SW 수행정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
도 7은 도 5에 도시된 서브 MCU(420)의 구성중 수행 정보 수신부(524) 및 수행정보 합부 판단부(525)의 구성도이다. 도 7을 참조하면, 메인 MCU(410)로부터 전송된 코딩된 SW 정보 프로토콜을 디코딩하는 정보 프로토콜 디코딩부(710), 정보 프로토콜 디코딩부(710)로부터 초기화 정보를 수신받아 제 4 메모리(521)에 저장하는 초기화 정보 저장부(720), 제 4 메모리(521) 및 정보 프로토콜 디코딩부(710)로부터 태스크 ID 및/또는 우선 순위를 받아 우선 순위를 배열하는 태스크 ID 변환부(730), 제 4 메모리(521) 및 정보 프로토콜 디코딩부(710)로부터 태스크 ID, 최대 수행 시간, 수행 주기 및 수행시간을 수신받아 태스크 수행 시간을 판단하여 에러 정보를 생성하는 태스크 수행 시간 판단부(740), 제 4 메모리(521) 및 타이머(701) 및 정보 프로토콜 디코딩부(710)로부터 시간정보, 태스크 ID, 수행주기 등을 이용하여 태스크 수행 주기를 판단하여 에러 정보를 생성하는 태스크 수행 주기 판단부(750), 우선 순위 배열에 따른 수행 순서를 판단하여 에러 정보를 생성하는 수행 순서 판단부(760), 이들 에러 정보를 수신하여 수행 정보의 합부를 판단하는 수행 정보 합부 판단부(525) 등을 포함하여 구성된다.
부연하면, 1번의 정보 프로토콜 디코딩부(710)는 서브 MCU 통신부(526)를 통해 메인 MCU(410)에서 SW 수행 정보를 수신받아 초기화 정보 저장부(720) 내지 TASK 수행 시간 판단부(740)에 전달할 수 있게 데이터를 TASK ID, 최대 수행 시간, 수행주기, 우선순위(이상은 초기화 정보), 및/또는 TASK ID, 수행시간, 수행주기(이상은 SW 수행 정보)로 분류한다.
2번의 초기화 정보 저장부(720)는 정보 프로토콜 디코딩부(710)로부터 전달받은 TASK ID, 최대 수행 시간, 수행주기, 우선순위 정보를 제 4 메모리(521)에 저장한다. TASK ID변환부(730)는 제 4 메모리(521)에 저장된 TASK ID와 우선순위를 읽고 정보 프로토콜 디코딩부(710)로부터 전달받은 TASK ID와 비교후 TASK ID를 우선순위로 변환하여 수행 순서 판단부(760)가 사용할 수 있는 우선순위 배열로 저장한다.
TASK 수행시간 판단부(740)는 정보 프로토콜 디코딩부(710)로부터 전달받은 TASK ID와 수행시간 정보와 제 4 메모리(SRAM4)(521)에 저장된 최대 수행시간을 비교하여 초과하였는지 검사 후 이상이 있으면 에러(ERROR) 정보를 수행정보 합부 판단부(770)에 전달한다.
TASK 수행주기 판단부(750)는 제 4 메모리(SRAM4)(521)에 저장된 TASK ID와 수행주기를 내부 타이머(701)를 이용하여 얻은 수행주기 또는 정보 프로토콜 디코딩부(710)로부터 전달받은 TASK ID와 수행주기와 비교하여 다르면 에러(ERROR) 정보를 수행정보 합부 판단부(770)에 전달한다. 수행순서 판단부(760)는 3번의 TASK ID 변환부(730)로부터 받은 우선순위 배열을 이용하여 우선순위 배열 요소간 뺄셈을 수행하여 현재 타임 슬롯에서의 TASK간 수행순서를 판단하는 것을 특징으로 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 수행 정보 통신 프로토콜을 보여주는 도면이다. 부연하면, 메인 MCU(410)에서 서브 MCU(420)쪽으로 전송하는 수행 정보의 통신 프로토콜을 보여주고 있다. 이 프로토콜은 TASK ID, 수행시간, 수행주기로 구성된다.
도 8을 참조하면, SW 정상 수행시, SW 수행 정보 통신 프로토콜에 따르면, 각각의 time slot에서 해당되는 태스크 ID별로 순서대로 정해진 정보를 시리얼하게 전송한다. 도 8을 참조하여 설명하면, 순서대로, "0"일 경우, 1ms인 제 1 수행 정보(810)가 먼저 전송되고, "1"일 경우 1ms 및 5ms에 해당하는 제 2 수행 정보(811)가 전송되고, "2"일 경우 1ms 및 10ms에 해당하는 제 3 수행 정보(812)가 전송된다.
도 9는 서브 MCU 초기화시 수행 정보 통신 프로토콜의 구조이다. 도 9를 참조하면, 서브 MCU 초기화시 수행 정보 통신 프로토콜은 TASK ID, 최대 수행 시간, 수행주기, 우선순위 등으로 구성된다. 여기서, TASK ID는 SW 태스크별 고유한 ID이고, 최대 수행기간은 각 태스크별 허용되는 최대 수행시간이고, 상기 수행 주기는 각 태스크별 수행 주기이다. 우선순위가 높으면 큰 수를 부여한다.
도 10은 도 5에 도시된 메인 MCU(410)와 서브 MCU(420)간 SW 수행 정보 전송과정을 보여주는 순서도이다. 도 10을 참조하면, 메인 MCU((410)에서 모드 초기화가 있는지를 판단한다(단계 S1010).
판단 결과, 모드 초기화가 있으면, 메인 MCU(410)는 TASK 정보를 서브 MCU(420)에 전송한다(단계 S1020).
이후, 모드 초기화가 완료되었는지를 판단하여, 초기화가 완료되었으면, 메인 MCU(410)가 서브 MCU(420)쪽으로 SW 수행 정보를 전송한다(단계 S1030,S1040).
도 11은 도 5에 도시된 서브 MCU(420)의 처리 과정을 보여주는 순서도이다.도 11을 참조하면, 모드 초기화의 판단 내지 모드 초기화 완료 과정(S1110 내지 S1130)이 완료되면, 서브 MCU(420)는 메인 MCU(410)로부터 SW 수행 정보를 수신한다(단계 S1140).
이후, 수신된 SW 수행 정보를 판단하여, SW 수행 정보에 이상이 있으면 에러 처리를 한다(단계 S1150,S1160,S1170).
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 수행 정보를 판단하는 과정을 보여주는 순서도이다. 도 12를 참조하면, TASK ID가 정상인지를 판단하여 정상이면 TASK 수행시간이 최대 수행 시간 이내인지를 확인한다(단계 S1210,S1220).
확인 결과, TASK 수행시간이 최대 수행 시간 이내이면, SW 수행 주기가 저장된 수행 주기와 동일한지 또는 TASK 수행시간이 타이머로 계측한 수행 주기와 동일한 지를 판단한다(단계 S1230).
판단 결과, 동일하면 TASK 순서가 정상인지를 확인하여 정상이면 순서에 맞게 해당 TASK를 처리한다(단계 S1240,S1250).
단계 S1210, S1220, S1230, S1240에서, 에러가 있는 것으로 판단되면 에러로 처리한다(단계 S1211,S1221,S1231,S1241).
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 수행 순서를 판단하는 과정을 보여주는 순서도이다. 도 13을 참조하면, 초기화시 수신된 TASK ID 및 우선순위를 저장하고, 초기화 이후 수신된 TASK ID를 우선순위 리스트로 변환하고, 이 변환된 리스트를 인접열과 뺄셈을 한다(단계 S1310 내지 S1330).
이후 이러한 감산 연산 결과가 음수인 지를 확인하여 음수이면 정상으로 처리한다(단계 S1340,S1350). 이와 달리, 연산 결과가 음수가 아니면 에러로 처리한다(단계 S1341).
400: MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템
410: 메인 MCU(Motor Control Unit)
420: 서브 MCU
511: 제 1 메모리 512: 제 2 메모리
513: 제 3 메모리 521: 제 4 메모리
514: 수행 정보 송신부
515: 스케줄러
516: 메인 MCU 통신부
524: 수행 정보 수신부
525: 수행 정보 합부 판단부
526: 서브 MCU 통신부
528: 에러 처리부
701: 타이머

Claims (20)

  1. MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템의 초기화 정보 및 SW(Software) 수행 정보를 생성하는 메인 MCU(Motor Control Unit);
    상기 MDPS 시스템의 모드(MODE)가 초기화되면 초기화 정보를 수신받아 저장하고, 초기화 이후 주기적으로 SW 수행 정보를 수신하여 저장된 초기화 정보와 SW 수행 정보를 비교하여 SW 수행 정보의 합부를 판단하는 서브 MCU; 및
    상기 메인 MCU 및 서브 MCU 간 정보를 전송하는 통신 수단;
    을 포함하며,
    상기 SW 수행 정보는, 태스크 ID, 최대 수행 시간, 수행 주기 및 우선 순위를 포함하며,
    상기 태스크 ID는 태스크별 고유한 ID이고, 최대 수행기간은 각 태스크별 허용되는 최대 수행시간이고, 수행 주기는 각 태스크별 수행 주기이며, 우선순위는 순위가 높을수록 큰 수가 부여되며,
    현재 타임 슬롯에서의 태스크 간 수행순서는 우선순위의 배열 요소간 뺄셈을 수행하여 결정되는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU(Electronic Control Unit) 타이밍 제어 장치.
  2. MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템의 초기화 정보 및 SW(Software) 수행 정보를 생성하는 메인 MCU(Motor Control Unit);
    상기 MDPS 시스템의 모드(MODE)가 초기화되면 초기화 정보를 수신받아 저장하고, 초기화 이후 주기적으로 SW 수행 정보를 수신하여 저장된 초기화 정보와 SW 수행 정보를 비교하여 SW 수행 정보의 합부를 판단하는 서브 MCU; 및
    상기 메인 MCU 및 서브 MCU 간 정보를 전송하는 통신 수단;
    을 포함하며,
    상시 메인 MCU는, 초기화 정보, SW 수행정보, 및 MDPS 시스템의 모드 정보를 저장하는 다수의 메모리; 초기화 정보 및 모드(Mode) 정보를 이용하여 SW 수행 정보를 생성하고 이를 서브 MCU로 송신하는 수행 정보 송신부; 및 수행 정보 송신부가 설정된 주기에 따라 생성된 SW 수행 정보를 송신하도록 하는 스케줄러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제2항에 있어서,
    상기 서브 MCU는, 초기화 정보를 저장하는 메모리; 메인 MCU로부터 SW 수행정보를 주기적으로 수신하는 수행 정보 수신부; 주기적으로 수신된 SW 수행 정보와 초기화 정보를 비교하여 수행 정보의 합부를 판단하는 SW 수행 정보 합부 판단부; 및 합부의 판단 결과에 따라 수신된 SW 수행 정보를 에러로 처리하는 에러 처리부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 초기화 정보는, 태스크 ID, 수행 시간, 및 수행 주기를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 SW 수행 정보와 초기화 정보의 비교를 위한 시간 정보를 제공하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 초기화 정보는 각각의 타임 슬롯에서 해당되는 태스크별로 순서대로 전송되는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항 또는 제2항에 있어서,
    상기 통신 수단은 SPI(Serial Peripheral Interface)인 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 장치.
  11. MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템의 초기화 정보 및 SW(Software) 수행 정보를 생성하는 초기화 및 수행 정보 생성 단계;
    통신 수단을 이용하여 상기 초기화 정보를 수신받아 저장하는 초기화 정보 저장 단계;
    초기화 이후 주기적으로 SW 수행 정보를 수신하는 수행 정보 수신 단계; 및
    저장된 초기화 정보와 주기적으로 수신된 SW 수행 정보를 비교하여 SW 수행 정보의 합부를 판단하는 합부 판단 단계;
    을 포함하며,
    상기 SW 수행 정보는, 태스크 ID, 최대 수행 시간, 수행 주기 및 우선 순위를 포함하며,
    상기 태스크 ID는 태스크별 고유한 ID이고, 최대 수행기간은 각 태스크별 허용되는 최대 수행시간이고, 수행 주기는 각 태스크별 수행 주기이며, 우선순위는 순위가 높을수록 큰 수가 부여되며,
    현재 타임 슬롯에서의 태스크 간 수행순서는 우선순위의 배열 요소간 뺄셈을 수행하여 결정되는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU(Electronic Control Unit) 타이밍 제어 방법.
  12. MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템의 초기화 정보 및 SW(Software) 수행 정보를 생성하는 초기화 및 수행 정보 생성 단계;
    통신 수단을 이용하여 상기 초기화 정보를 수신받아 저장하는 초기화 정보 저장 단계;
    초기화 이후 주기적으로 SW 수행 정보를 수신하는 수행 정보 수신 단계; 및
    저장된 초기화 정보와 주기적으로 수신된 SW 수행 정보를 비교하여 SW 수행 정보의 합부를 판단하는 합부 판단 단계;
    을 포함하며,
    상기 초기화 및 수행 정보 생성 단계는,
    초기화 정보, SW 수행정보, 및 MDPS 시스템의 모드 정보를 저장하는 단계; 저장된 초기화 정보 및 모드(Mode) 정보를 이용하여 SW 수행 정보를 생성하는 단계; 및 설정된 주기에 따라 생성된 SW 수행 정보를 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 합부 판단 단계는, 초기화 정보를 저장하는 단계; SW 수행정보를 주기적으로 수신하는 단계; 주기적으로 수신된 SW 수행 정보와 초기화 정보를 비교하여 수행 정보의 합부를 판단하는 단계; 및 합부의 판단 결과에 따라 수신된 SW 수행 정보를 에러로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 방법.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 초기화 정보는, 태스크 ID, 수행 시간, 및 수행 주기를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 방법.
  15. 삭제
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 SW 수행 정보와 초기화 정보의 비교를 위한 시간 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 초기화 정보는 각각의 타임 슬롯에서 해당되는 태스크별로 순서대로 전송되는 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제 11 항 또는 제12항에 있어서,
    상기 통신 수단은 SPI(Serial Peripheral Interface)인 것을 특징으로 하는 MDPS ECU 타이밍 제어 방법.
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