KR20050046421A - A protect apparatus and method of electronic control unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자제어유닛의 보호장치 및 보호방법에 관한 것으로, 휠 속도 센서와 상기 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 고장판단부와 상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 전력공급/차단부와 상기 고장판단부의 판단결과에 따라 상기 전력공급/차단부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a protection device and a method for protecting an electronic control unit, the fault determination unit for determining whether the wheel speed sensor and the wheel speed sensor failure, and the power supplied to the wheel speed sensor when the wheel speed sensor is a failure. And a controller for controlling the operation of the power supply / blocking unit according to a determination result of the power supply / blocking unit supplying power to the wheel speed sensor and the fault determination unit when the wheel speed sensor is normal.
Description
본 발명은 전자제어장치의 보호시스템 및 보호방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휠 속도 센서의 고장시에 전력공급 및 출력전류를 차단하여 전자제어유닛을 보호하는 전자제어유닛의 보호시스템 및 보호방법에 관한 것이다.The present invention relates to a protection system and a protection method of an electronic control device, and more particularly, to a protection system and a protection method of an electronic control unit that protects an electronic control unit by blocking power supply and output current when a wheel speed sensor fails. It is about.
일반적으로 차량용 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS : Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS:Brake Traction Control System)과, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESP : Electronic stability program) 등이 개시되어 있다.In general, an electronically controlled brake system for a vehicle is to obtain a strong and stable braking force by effectively preventing the slip phenomenon of the vehicle. Brake Traction Control System (BTCS) which prevents slippage of driving wheel during sudden start or acceleration An electronic stability program (ESP) is disclosed.
이러한 장치의 제어에서 휠의 속도는 중요한 요소의 하나이고 결국 휠 속도 센서는 차량의 제동 또는 가속제어 등에서 중요한 움직임 정보를 제공하게 된다.In the control of such a device, the speed of the wheel is one of the important factors, and eventually the wheel speed sensor provides important motion information in braking or acceleration control of the vehicle.
차량의 각 휠에 장착된 휠 속도 센서는 전원을 공급받아 휠의 회전에 따라 차속 신호를 출력하고 전자제어유닛(Electronic control unit:이하에서 ECU라 한다)에 포함된 제어부는 이 신호를 이용하여 차량의 속도를 계산하였다.The wheel speed sensor mounted on each wheel of the vehicle receives power and outputs a vehicle speed signal according to the rotation of the wheel, and the controller included in the electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) uses the signal to The speed of was calculated.
그러나 휠 속도센서에서 신호를 입력받아 차속을 계산하는 종래의 시스템에서는 휠 속도 센서의 단락 등으로 인한 고장시에도 여전히 휠 속도 센서로 전력이 공급되거나 휠 속도 센서에서 과전류가 출력되어 ECU가 손상되는 문제점이 있었다.However, in the conventional system that calculates the vehicle speed by receiving a signal from the wheel speed sensor, the ECU is damaged because power is supplied to the wheel speed sensor or overcurrent is output from the wheel speed sensor even when a failure due to a short circuit of the wheel speed sensor occurs. There was this.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 휠 속도 센서의 고장시에 전자제어유닛(ECU)를 보호할 수 있는 전자제어유닛의 보호시스템 및 보호방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a protection system and a protection method of an electronic control unit that can protect the electronic control unit (ECU) in the event of a failure of the wheel speed sensor.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휠 속도 센서와 상기 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 고장판단부와 상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 전력공급/차단부와 상기 고장판단부의 판단결과에 따라 상기 전력공급/차단부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to cut off the power supplied to the wheel speed sensor and the wheel speed sensor when the failure determination unit and the wheel speed sensor to determine the failure of the wheel speed sensor and the wheel speed sensor And a controller for controlling the operation of the power supply / blocking unit according to a determination result of the power supply / blocking unit for supplying power to the wheel speed sensor when the sensor is normal.
또한 휠 속도 센서와 상기 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 고장판단부와 상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 전력공급/차단부와 상기 휠 속도 센서가 고장으로 판단되면 상기 휠 속도 센서의 출력전류의 흐름을 차단하는 출력전류차단부와 상기 고장판단부의 판단결과에 따라 상기 전력공급/차단부 및 상기 출력전류차단부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, if the wheel speed sensor and the fault determination unit for determining whether the wheel speed sensor has a failure and the wheel speed sensor are broken, the power supplied to the wheel speed sensor is cut off, and if the wheel speed sensor is normal, the wheel speed sensor If it is determined that the power supply / blocking unit for supplying power and the wheel speed sensor are faulty, the power supply / blocking unit according to the determination result of the output current blocking unit which blocks the flow of the output current of the wheel speed sensor and the fault determining unit And a control unit controlling an operation of the output current blocking unit.
또한 상기 휠 속도 센서는 액티브 센서인 것을 특징으로 한다.In addition, the wheel speed sensor is characterized in that the active sensor.
또한 휠 속도 센서의 고장여부를 판단하는 단계와 상기 휠 속도 센서가 고장인 경우 상기 휠 속도 센서에 공급되는 전력을 차단하고 상기 휠 속도 센서가 정상인 경우 상기 휠 속도 센서에 전력을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include determining whether the wheel speed sensor is faulty, and interrupting power supplied to the wheel speed sensor when the wheel speed sensor is broken and supplying power to the wheel speed sensor when the wheel speed sensor is normal. Characterized in that.
또한 상기 휠 속도 센서가 고장으로 판단되면 상기 휠 속도 센서의 출력전류의 흐름을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The method may further include blocking the flow of the output current of the wheel speed sensor when the wheel speed sensor is determined to be faulty.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도1을 참조하면 본 발명에 의한 보호시스템은 휠에 부착된 회전체(미도시)의 치형이 회전함에 따라 출력전류가 변화되는 액티브 휠 속도 센서(20)와, 휠에 부착된 각 액티브 휠 속도 센서(20)가 정상적으로 동작할 경우 전력을 공급하고 액티브 휠 속도 센서(20)가 고장일 경우 전력공급을 차단하는 전력공급/차단부(16)를 구비한다. 그리고 전력공급/차단부(16)는 외부의 배터리(15)와 연결된다.Referring to FIG. 1, the protection system according to the present invention includes an active wheel speed sensor 20 whose output current changes as the teeth of a rotating body (not shown) attached to the wheel rotate, and each active wheel speed attached to the wheel. It is provided with a power supply / cut-off unit 16 for supplying power when the sensor 20 operates normally, and cuts off the power supply when the active wheel speed sensor 20 is broken. In addition, the power supply / blocking unit 16 is connected to an external battery 15.
휠 속도 센서(20)의 출력측은 휠 속도 센서에서 출력되는 정전류신호를 입력받아 전압신호를 출력하기 위한 전류로드(load)(18)에 연결된다.The output side of the wheel speed sensor 20 is connected to a current load 18 for receiving a constant current signal output from the wheel speed sensor and outputting a voltage signal.
전류로드(18)에는 액티브 휠 속도 센서(20)의 고장시에 액티브 휠 속도 센서(20)에서 접지로 흐르는 전류를 차단하기 위한 출력전류차단부(19)가 연결된다. The current load 18 is connected to an output current blocking unit 19 for blocking a current flowing from the active wheel speed sensor 20 to the ground when the active wheel speed sensor 20 fails.
또한 전류로드(18)는 액티브 휠 속도 센서(20)에서 입력받은 정전류 신호를 전압신호로 변환하여 출력한다.In addition, the current load 18 converts the constant current signal received from the active wheel speed sensor 20 into a voltage signal and outputs the voltage signal.
전류로드(18)에서 출력되는 전압신호는 노이즈 등의 잡음신호를 제거하기 위한 입력보호부(17)를 통과한다. The voltage signal output from the current load 18 passes through an input protection unit 17 for removing a noise signal such as noise.
입력보호부(17)에는 전압신호를 입력하여 전압신호의 출력특성을 높이기 위한 히스테리시스 전압을 조절하는 히스테리시스 전압 조절부(12)와 입력보호부(17)에서 출력된 전압신호와 기준전압(13)의 신호를 입력받은 후 양자를 비교하는 비교부(11)가 연결된다.The input protection unit 17 inputs a voltage signal to adjust the hysteresis voltage for increasing the output characteristics of the voltage signal, and the voltage signal and the reference voltage 13 output from the input protection unit 17. After receiving the signal of the comparator 11 for comparing the two are connected.
전류로드(18)에는 전류로드(18)의 전압신호를 입력받아 액티브 휠 속도 센서의 단락 등 고장 여부를 판단하는 센서고장판단부(14)도 연결된다.The sensor fault determination unit 14, which receives a voltage signal of the current rod 18 and determines a failure such as a short circuit of the active wheel speed sensor, is also connected to the current rod 18.
제어부(10)은 비교부(11)에서 출력되는 신호를 입력하여 휠 속도 및 차량 속도를 연산한다. 또한 액티브 휠 속도 센서(20)가 고장인 경우 제어부(10)는 전력공급/차단부(16)가 액티브 휠 속도 센서(20)로 공급되는 전력을 차단하도록 하고 이와 함께 출력전류차단부(19)에서 액티브 휠 속도 센서(20)의 출력전류를 차단하도록 하여 ECU를 안전하게 보호한다.The controller 10 calculates a wheel speed and a vehicle speed by inputting a signal output from the comparator 11. In addition, when the active wheel speed sensor 20 is broken, the controller 10 causes the power supply / disruption unit 16 to cut off the power supplied to the active wheel speed sensor 20, and together with the output current blocking unit 19. In order to block the output current of the active wheel speed sensor 20 to protect the ECU safely.
도2를 참조하여 본 발명에 의한 동작을 설명한다.2, the operation according to the present invention will be described.
차량의 외부 각 휠에 장착되는 액티브 휠 속도 센서(20)는 전력공급/차단부(16)에서 공급전원을 입력받아 휠 내의 회전체의 치형의 변화에 대응되는 정전류를 출력한다(30).The active wheel speed sensor 20 mounted on each outside wheel of the vehicle receives the supply power from the power supply / blocking unit 16 and outputs a constant current corresponding to the change of the teeth of the rotating body in the wheel (30).
출력전류는 전류로드(18)에 의해 전압신호로 변환되어 출력된다(32). 입력보호부(17)에서는 전압신호를 입력하여 노이즈 등의 잡음신호를 필터링하여 전압신호를 보호하고 입력보호부(17)에서 출력된 전압신호는 비교부(11)에서 기준전압(13)과 비교된다. 비교부(11)는 전압신호의 레벨 비교로 비교신호를 출력하게 된다. 히스테리시스 전압 조절부(12)에서는 전압신호의 출력특성을 향상시키기 위하여 히스테리시스 전압을 조절하여 출력한다.The output current is converted into a voltage signal by the current load 18 and outputted (32). The input protection unit 17 inputs a voltage signal to filter noise signals such as noise to protect the voltage signal, and the voltage signal output from the input protection unit 17 is compared with the reference voltage 13 in the comparison unit 11. do. The comparison unit 11 outputs a comparison signal by comparing the levels of the voltage signals. The hysteresis voltage adjusting unit 12 adjusts and outputs the hysteresis voltage in order to improve the output characteristic of the voltage signal.
비교부(11)에서 출력된 비교신호는 히스테리시스 전압 조절부(12)에서 출력된 신호에 결합하여 제어부(10)에 입력되고, 제어부(10)에서는 결합된 신호를 이용하여 휠 속도를 산출하게 되고, 차량 속도를 연산하게 되는 것이다.The comparison signal output from the comparison unit 11 is input to the control unit 10 in combination with the signal output from the hysteresis voltage control unit 12, the control unit 10 calculates the wheel speed using the combined signal The vehicle speed is calculated.
한편, 전류로드(18)에서 출력된 전압신호는 센서고장판단부(14)로 입력되고 센서고장판단부(14)는 입력된 전압신호를 미리 설정된 기준범위(예를 들면 0.5V-2.0V)와 비교한다(34).On the other hand, the voltage signal output from the current load 18 is input to the sensor failure determination unit 14, the sensor failure determination unit 14 is the input voltage signal to a predetermined reference range (for example 0.5V-2.0V) (34).
만약 전압신호가 기준범위를 범위를 벗어나면 센서고장판단부(14)는 제어부(10)에 에러신호를 전송하게 된다(36). If the voltage signal is out of the reference range, the sensor failure determining unit 14 transmits an error signal to the control unit 10 (36).
제어부(10)에서는 에러신호가 입력되면 전력공급/차단부(16)에 신호를 보내 배터리(15)에서 액티브 휠 속도 센서(20)로 공급되는 전력을 차단한다(38).When the error signal is input, the control unit 10 sends a signal to the power supply / blocking unit 16 to cut off the power supplied from the battery 15 to the active wheel speed sensor 20 (38).
또한 제어부(10)는 출력전류차단부(19)가 액티브 휠 속도 센서(20)의 출력전류를 차단하도록 제어한다(40).In addition, the control unit 10 controls the output current blocking unit 19 to block the output current of the active wheel speed sensor 20 (40).
이렇게 고장시에 액티브 휠 속도 센서(20)에 공급되는 전력을 차단하고 출력전류를 차단함으로써 액티브 휠 속도 센서(20)를 통해 과전류가 흘러 ECU가 손상을 입게 되는 것을 방지한다.In this case, by shutting off the power supplied to the active wheel speed sensor 20 and blocking the output current, an overcurrent flows through the active wheel speed sensor 20 to prevent the ECU from being damaged.
만약 34단계에서 전압신호의 크기가 기준범위내라면 정상적인 휠 속도 및 차량 속도 계산과정을 수행한다(42).If the magnitude of the voltage signal is within the reference range in step 34, the normal wheel speed and vehicle speed calculation process is performed (42).
이로써 본 발명에 의한 동작은 종료된다.As a result, the operation according to the present invention is terminated.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의할 경우 액티브 휠 속도 센서의 단락 등에 의한 고장시에 액티브 휠 속도 센서를 통해 흐르는 과전류를 방지하여 전자제어유닛을 안전하게 보호할 수 있다. As described in detail above, according to the present invention, the electronic control unit can be safely protected by preventing an overcurrent flowing through the active wheel speed sensor in the event of a failure due to a short circuit of the active wheel speed sensor.
도 1은 본 발명에 의한 시스템을 도시한 구성블럭도이다.1 is a block diagram showing a system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 동작을 나타낸 순서도이다.2 is a flow chart showing the operation according to the present invention.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main functions of the drawings *
10:제어부 11:비교부10: control unit 11: comparison unit
12:히스테리시스 전압 조절부 13:기준전압12: hysteresis voltage control unit 13: reference voltage
14:센서고장판단부 15:배터리14: Sensor failure judgment 15: Battery
16:전력공급/차단부 17:입력보호부16: power supply / disruption unit 17: input protection unit
18:전류로드 19:출력전류차단부18: current load 19: output current blocking unit
20:액티브 휠 속도 센서20: Active wheel speed sensor
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