KR20120079261A - Apparatus and method for detecting a switch fault - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for detecting switch failure and a method thereof are provided to detect malfunction of a switch installed inside a vehicle by reducing the number of ADC(Analog Digital Converter) channels, which are relatively expensive, and using GPIO(General Purpose Input Output) ports. CONSTITUTION: An apparatus for detecting switch failure comprises a GPIO pin(210) for detection, a GPIO pin(220) for control, and a state setting unit(230), and a failure diagnosis unit(240). The GPIO pin for detection is electrically connected to a battery and a switch and detects the voltage-state of the switch. The GPIO pin for control is electrically connected to the GPIO pin for detection and sets a state value for diagnosing the malfunction of the switch to be variable. The state setting unit changeably sets the state value for diagnosing the malfunction of the switch to be variabke for the GPIO pin for control. The failure diagnosis unit detects the failure of the switch according to the voltage-state of the switch detected through the GPIO pin for detection.

Description

스위치 고장 검출 장치 및 그 검출 방법{ APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING A SWITCH FAULT}Switch failure detection device and its detection method {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING A SWITCH FAULT}

본 발명은 차량용 전자제어장치내에 설치되어 스위치의 고장을 검출하기 위한 장치 및 그 검출 방법에 관한 것으로, 상세하게는 차량용 전자제어장치에서 상대적으로 비싼 자원에 속하는 ADC 채널의 수를 줄이고, 일반적으로 여유분이 상당히 존재하는 GPIO포트를 활용하여 차량내에 설치되는 스위치의 고장을 검출할 수 있는 스위치 고장 검출 장치 및 그 검출 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting a failure of a switch installed in an electronic control device for a vehicle and a detection method thereof. The present invention relates to a switch failure detection device and a detection method thereof capable of detecting a failure of a switch installed in a vehicle by utilizing a significantly existing GPIO port.

종래의 경우 차량용 전자제어장치에서 스위치의 고장을 검출하기 위해서는 ADC 채널이나 전자제어장치내의 MCU에 구비된 GPIO 핀을 이용할 수 있다. 그러나, 종래의 경우 GPIO 핀을 이용하여 스위치 고장 여부를 검출하기 위해 그라운드 쇼트만을 검출할 수 있을 뿐 개방 고장이나 배터리 쇼트 고장을 검출할 수 없었다.In the related art, in order to detect a failure of a switch in a vehicle electronic controller, a GPIO pin provided in an ADC channel or an MCU in the electronic controller may be used. However, in the related art, only a ground short can be detected to detect a switch failure using a GPIO pin, and thus an open failure or a battery short failure cannot be detected.

한편, ADC를 이용하여 스위치 고장 여부를 검출할 경우에는 모든 고장이 검출 가능하지만 ADC 채널이라는 상대적으로 비싼 자원을 사용해야하는 단점이 있다. 스위치가 다수 존재하는 시스템이라면 이것으로 인하여 MCU의 사양이 바뀔 가능성이 크다. 또한, ADC채널이 많은 MCU사양의 경우 가격이 상승하게 되는 문제점이 있다.On the other hand, when detecting a switch failure using the ADC, all the failures can be detected, but there is a disadvantage in that a relatively expensive resource called an ADC channel is used. In systems with many switches, this is likely to change the specifications of the MCU. In addition, there is a problem that the price is increased in the case of the MCU specifications with a large number of ADC channels.

본 발명이 해결하려는 과제는, 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 차량용 전자제어장치에서 상대적으로 비싼 자원에 속하는 ADC 채널의 수를 줄이고, 일반적으로 여유분이 상당히 존재하는 GPIO포트를 활용하여 차량내에 설치되는 스위치의 고장을 검출할 수 있는 스위치 고장 검출 장치 및 그 고장 검출 방법을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to reduce the number of ADC channels belonging to a relatively expensive resource in the vehicle electronic control device, in order to solve the above-mentioned conventional problems, and installed in the vehicle by utilizing a GPIO port that generally has a considerable margin It is an object of the present invention to provide a switch failure detection device and a failure detection method capable of detecting a failure of a switch.

본 발명에 의하면, 차량용 전자제어장치내에 설치되어 스위치의 고장을 검출하기 위한 장치로서, 배터리 및 상기 스위치에 전기적으로 연결되어 상기 스위치의 전압 상태를 검출하기 위한 검출용 GPIO핀; 상기 검출용 GPIO핀에 전기적으로 연결되어 상기 스위치의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값이 가변적으로 설정되는 제어용 GPIO핀; 상기 제어용 GPIO핀에 상기 스위치의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값을 가변적으로 설정하는 상태 설정부; 및 상기 제어용 GPIO 핀에 가변적으로 진단을 위한 상태값이 설정되도록 상기 상태 설정부를 제어하며, 상기 검출용 GPIO핀을 통해 검출된 스위치의 전압상태에 따라 상기 스위치의 고장여부를 검출하도록 고장 진단을 수행하는 고장 진단부를 포함하는 스위치 고장 검출 장치가 제공된다.According to the present invention, an apparatus for detecting a failure of a switch installed in an electronic control device for a vehicle, comprising: a detection GPIO pin electrically connected to a battery and the switch for detecting a voltage state of the switch; A control GPIO pin electrically connected to the detection GPIO pin to variably set a state value for diagnosing a failure of the switch; A state setting unit for variably setting a state value for diagnosing a failure of the switch to the control GPIO pin; And controlling the state setting unit to variably set a state value for diagnosis on the control GPIO pin, and performing a fault diagnosis to detect whether the switch has failed according to the voltage state of the switch detected through the detecting GPIO pin. Provided is a switch failure detection device including a failure diagnosis unit.

바람직하게는, 상기 스위치 고장 검출 장치는 상기 배터리 및 상기 스위치 사이에 전압 분압을 위해 연결된 제1 저항; 상기 스위치와 상기 검출용 GPIO핀 사이에 전압 분압을 위해 연결된 제2 저항; 및 상기 검출용 GPIO핀과 상기 제어용 GPIO핀 사이에 연결되어 상기 검출용 GPIO핀 및 상기 제어용 GPIO 핀을 보호하기 위한 제3 저항을 더 포함할 수 있다.Advantageously, said switch failure detection device comprises: a first resistor coupled between said battery and said switch for voltage divider; A second resistor connected between the switch and the detection GPIO pin for voltage division; And a third resistor connected between the detection GPIO pin and the control GPIO pin to protect the detection GPIO pin and the control GPIO pin.

상기 고장 진단부는 상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태인 경우 상기 제어용 GPIO 핀을 로우 상태로 설정하고, 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태이면 스위치를 푸쉬하지 않은 정상 상태로 진단하고, 로우 상태가 아니면 배터리 쇼트 고장으로 진단하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 고장 진단부는 상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태인 경우 상기 제어용 GPIO 핀을 하이상태로 설정하고, 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태이면 개방 고장으로 진단하고, 상기 제어용 GPIO 핀을 하이상태로 설정한 상태에서 일정 시간이 경과하기 전에 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태로 복귀하면 스위치를 푸쉬한 정상상태로 진단하고, 복귀하지 않는 경우 그라운드 쇼트 고장으로 진단하는 동작을 수행할 수 있다.The fault diagnosis unit sets the control GPIO pin to a low state when a signal detected through the detection GPIO pin is high while the default states of the detection GPIO pin and the control GPIO pin are set to high impedance. When the signal detected through the detection GPIO pin is in a low state, the switch may be diagnosed as a normal state without being pushed, and when it is not in the low state, the switch may be diagnosed as a battery short failure. The fault diagnosis unit may set the control GPIO pin to a high state when a signal detected through the detection GPIO pin is low while the default states of the detection GPIO pin and the control GPIO pin are set to high impedance. If the signal detected through the detection GPIO pin is set to a high state, it is diagnosed as an open fault, and detected by the detection GPIO pin before a predetermined time has elapsed while the control GPIO pin is set to a high state. If the signal returns to the high state, the switch can be diagnosed as a pushed normal state, and if not, the switch can be diagnosed as a ground short fault.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 배터리 및 스위치에 전기적으로 연결되어 상기 스위치의 전압 상태를 검출하기 위한 검출용 GPIO핀; 및 상기 검출용 GPIO핀에 전기적으로 연결되어 상기 스위치의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값이 가변적으로 설정되는 제어용 GPIO핀을 포함하여 차량용 전자제어장치내에 설치되는 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법으로서, 상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정하는 단계; 및 상기 제어용 GPIO핀에 상기 스위치의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값을 가변적으로 설정하고 상기 검출용 GPIO핀을 통해 검출된 스위치의 전압상태에 따라 상기 스위치의 고장여부를 검출하도록 고장 진단을 수행하는 단계를 포함하는 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the GPIO pin for detecting the voltage state of the switch electrically connected to the battery and the switch; And a control GPIO pin electrically connected to the detection GPIO pin and configured to variably set a state value for diagnosing a failure of the switch. Setting a default state of the detection GPIO pin and the control GPIO pin to a high impedance; And variably setting a state value for diagnosing a failure of the switch to the control GPIO pin and performing a fault diagnosis to detect whether the switch has failed according to a voltage state of the switch detected through the detection GPIO pin. Provided is a failure detection method of a switch failure detection device comprising a step.

바람직하게는, 상기 고장 진단을 수행하는 단계는, 상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태인 경우 상기 제어용 GPIO 핀을 로우 상태로 설정하고, 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태이면 스위치를 푸쉬하지 않은 정상 상태로 진단하고, 로우 상태가 아니면 배터리 쇼트 고장으로 진단하는 단계; 및 상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태인 경우 상기 제어용 GPIO 핀을 하이상태로 설정하고, 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태이면 개방 고장으로 진단하고, 상기 제어용 GPIO 핀을 하이상태로 설정한 상태에서 일정 시간이 경과하기 전에 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태로 복귀하면 스위치를 푸쉬한 정상상태로 진단하고, 복귀하지 않는 경우 그라운드 쇼트 고장으로 진단하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the performing of the fault diagnosis may include: when a signal detected through the detection GPIO pin is high while the default states of the detection GPIO pin and the control GPIO pin are set to high impedance, Setting a control GPIO pin to a low state, diagnosing the switch as a normal state not pushed if a signal detected through the detection GPIO pin is low, and diagnosing a battery short failure if not; And setting the control GPIO pin to a high state when the signal detected through the detection GPIO pin is low while the default states of the detection GPIO pin and the control GPIO pin are set to high impedance. If the signal detected through the GPIO pin is high, it is diagnosed as an open fault, and the signal detected through the GPIO pin is detected to be high before a predetermined time has elapsed while the control GPIO pin is set to the high state. Diagnosing the switch as a pushed normal state when returning, and diagnosing the switch as a ground short failure when not returning.

바람직하게는, 상기 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법은 고장 진단 결과를 표시부를 통해 시각적으로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the failure detection method of the switch failure detection apparatus may further include visually displaying a failure diagnosis result through a display unit.

본 발명에 의하면, 차량용 전자제어장치에서 GPIO 포트와 저항을 사용하여 차량내에 설치되는 스위치의 고장을 검출할 수 있게 함으로써, 종래에 상대적으로 비싼 자원에 속하는 ADC 채널을 대체하여 차량용 전자제어장치의 단가를 낮출 수 있는 효과를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to detect a failure of a switch installed in a vehicle by using a GPIO port and a resistor in a vehicle electronic control device, thereby replacing the ADC channel belonging to a relatively expensive resource in the related art. It can provide an effect that can be lowered.

또한, 본 발명에 의하면, 스위치 고장을 검출함에 있어 그라운드 쇼트 고장 검출 뿐만 아니라 개방 고장이나 배터리 쇼트 고장을 검출할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide an effect capable of detecting not only the ground short fault but also an open fault or a battery short fault in detecting a switch fault.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 고장 검출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 고장 검출 장치의 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a switch failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a circuit of a switch failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are views for explaining a failure detection method of the switch failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 고장 검출 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 고장 검출 장치의 회로를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a switch failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining a circuit of a switch failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 고장 검출 장치는 차량용 전자제어장치(ECU)(200)내에 설치되어 스위치(100)의 고장 검출을 수행한다. 스위치 고장 검출 장치는 검출용 GPIO핀(210), 제어용 GPIO핀(220), 상태 설정부(230), 고장 진단부(240), 표시부(250)를 포함할 수 있다.1 and 2, a switch failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in a vehicle electronic control unit (ECU) 200 to perform failure detection of a switch 100. The switch failure detection apparatus may include a detection GPIO pin 210, a control GPIO pin 220, a state setting unit 230, a failure diagnosis unit 240, and a display unit 250.

검출용 GPIO핀(210)은 배터리와 스위치(100)에 전기적으로 연결되어 스위치(100)의 전압 상태를 검출하기 위한 GPIO 핀이다.The detection GPIO pin 210 is a GPIO pin for electrically connecting the battery and the switch 100 to detect a voltage state of the switch 100.

제어용 GPIO핀(220)은 스위치(100)의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값이 가변적으로 설정되는 GPIO 핀이며, 검출용 GPIO 핀(210)에 도 2에 도시된 바와 같은 보호용 저항을 통해 전기적으로 연결된다.The control GPIO pin 220 is a GPIO pin in which a state value for diagnosing a failure of the switch 100 is variably set, and is electrically connected to the detection GPIO pin 210 through a protection resistor as shown in FIG. 2. Connected.

도 2를 참조하면, 스위치 고장 검출 장치는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3)을 포함한다. 제1 저항(R1)은 배터리 및 스위치(100) 사이에 전압 분압을 위해 연결된다. 제2 저항(R2)은 스위치(100)와 검출용 GPIO핀(210) 사이에 전압 분압을 위해 연결된다. 제3 저항(R3)은 검출용 GPIO핀(210)과 제어용 GPIO핀(220) 사이에 연결되어 검출용 GPIO핀(210) 및 제어용 GPIO핀(220)을 보호한다.2, the switch failure detection device includes a first resistor R1, a second resistor R2, and a third resistor R3. The first resistor R1 is connected for voltage division between the battery and the switch 100. The second resistor R2 is connected to the voltage divider between the switch 100 and the detection GPIO pin 210. The third resistor R3 is connected between the detection GPIO pin 210 and the control GPIO pin 220 to protect the detection GPIO pin 210 and the control GPIO pin 220.

제3 저항(R3)은 ECU(200)내에서 GPIO핀(210) 및 제어용 GPIO핀(220)이 구비된 MCU(미도시됨)의 전류 용량을 고려하여 예컨대, 10k 이상의 큰 저항을 사용한다. 이 경우, 제1 저항(R1)은 제3 저항(R3)의 약 10 x R의 크기로 설정될 수 있다. 한편, 제2 저항(R2)은 제3 저항(R3)의 약 5 x R의 크기로 설정될 수 있다.The third resistor R3 uses, for example, a large resistor of 10k or more in consideration of the current capacity of the MCU (not shown) provided with the GPIO pin 210 and the control GPIO pin 220 in the ECU 200. In this case, the first resistor R1 may be set to about 10 × R of the third resistor R3. Meanwhile, the second resistor R2 may be set to about 5 × R of the third resistor R3.

상태 설정부(230)는 제어용 GPIO핀(220)에 스위치(100)의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값을 가변적으로 설정한다. 예컨대, 상태 설정부(230)는 고장 진단부(240)의 제어를 받아 제어용 GPIO 핀(220)의 상태값을 설정한다. 예컨대, 검출용 GPIO 핀(210)과 제어용 GPIO 핀(220)의 디폴트 상태가 하이 임피던스로 설정한 상태에서 고장 진단 동작이 수행된 상태에서, 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 하이 상태인 경우, 고장 진단부(240)의 제어 신호에 따라 제어용 GPIO 핀을 로우 상태로 설정한다. The state setting unit 230 variably sets a state value for diagnosing a failure of the switch 100 in the control GPIO pin 220. For example, the state setting unit 230 sets a state value of the control GPIO pin 220 under the control of the failure diagnosis unit 240. For example, when a fault diagnosis operation is performed while the default states of the detection GPIO pin 210 and the control GPIO pin 220 are set to high impedance, a signal detected through the detection GPIO pin 210 is high. In the state, the control GPIO pin is set to the low state according to the control signal of the failure diagnosis unit 240.

아울러, 상태 설정부(230)는 검출용 GPIO 핀(210)과 제어용 GPIO 핀(220)의 디폴트 상태가 하이 임피던스로 설정된 상태에서 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 로우 상태인 경우 고장 진단부(240)의 제어 신호에 따라 제어용 GPIO 핀(220)을 하이상태로 설정한다.In addition, when the signal detected through the detection GPIO pin 210 is low when the default state of the detection GPIO pin 210 and the control GPIO pin 220 is set to high impedance, the state setting unit 230 is low. The control GPIO pin 220 is set to a high state according to the control signal of the failure diagnosis unit 240.

고장 진단부(240)는 제어용 GPIO 핀(220)에 가변적으로 진단을 위한 상태값이 설정되도록 상태 설정부(230)를 제어한다. 아울러, 고장 진단부(240)는 검출용 GPIO핀(210)을 통해 검출된 스위치(100)의 전압상태에 따라 스위치(100)의 고장여부를 검출하도록 고장 진단을 수행한다.The failure diagnosis unit 240 controls the state setting unit 230 to variably set a state value for diagnosis on the control GPIO pin 220. In addition, the fault diagnosis unit 240 performs a fault diagnosis to detect whether the switch 100 is faulty according to the voltage state of the switch 100 detected through the detection GPIO pin 210.

고장 진단부(240)는 검출용 GPIO 핀(210)과 제어용 GPIO 핀(220)의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 고장 진단 동작을 수행한다. 고장 진단부(240)는 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 하이 상태인 경우 상태 설정부(230)에 제어 신호를 출력하여 제어용 GPIO 핀을 로우 상태로 설정한다. 그 다음 고장 진단부(240)는 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 로우 상태이면 스위치를 푸쉬하지 않은 정상 상태로 진단한다. 한편, 로우 상태가 아니면 배터리 쇼트 고장으로 진단하는 동작을 수행한다. 아울러, 고장 진단부(240)는 검출용 GPIO 핀(210)과 제어용 GPIO 핀(220)의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태인 경우 상대 설정부(230)에 제어신호를 출력하여 제어용 GPIO 핀(220)을 하이상태로 설정한다.The fault diagnosis unit 240 performs a fault diagnosis operation in a state in which the default states of the detection GPIO pin 210 and the control GPIO pin 220 are set to high impedance. When the signal detected through the detection GPIO pin 210 is in a high state, the failure diagnosis unit 240 outputs a control signal to the state setting unit 230 to set the control GPIO pin to a low state. The failure diagnosis unit 240 then diagnoses the switch as a normal state without pushing the switch when the signal detected through the detection GPIO pin 210 is low. On the other hand, if the state is not low, it performs an operation for diagnosing a battery short failure. In addition, the failure diagnosis unit 240 is a relative state when the signal detected through the detection GPIO pin is low when the default state of the detection GPIO pin 210 and the control GPIO pin 220 is set to high impedance. A control signal is output to the setting unit 230 to set the control GPIO pin 220 to a high state.

그 다음, 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 하이 상태이면 개방 고장으로 진단한다. 한편, 고장 진단부(240)는 제어용 GPIO 핀(220)을 하이상태로 설정한 상태에서 일정 시간이 경과하기 전에 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 하이 상태로 복귀하면 스위치(100)를 푸쉬한 정상상태로 진단한다. 만약, 복귀하지 않는 경우에는 그라운드 쇼트 고장으로 진단한다.Next, when the signal detected through the detection GPIO pin 210 is in a high state, an open fault is diagnosed. On the other hand, the failure diagnosis unit 240 when the signal is detected through the detection GPIO pin 210 before the predetermined time elapses in a state in which the control GPIO pin 220 is set to the high state switch 100 ) Is diagnosed as a pushed steady state. If it does not return, diagnose as a ground short fault.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 and 4 are views for explaining a failure detection method of the switch failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 고장 진단부(240)는 고장 진단수행하기 위해 검출용 GPIO 핀(210)과 제어용 GPIO 핀(220)의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한다(S1).3 and 4, the failure diagnosis unit 240 sets the default states of the detection GPIO pin 210 and the control GPIO pin 220 to high impedance to perform a failure diagnosis (S1).

고장 진단부(240)는 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 하이 상태인지 여부를 판단한다(S3). 판단 결과 검출된 신호가 하이 상태인 경우, 고장 진단부(240)는 상태 설정부(230)에 제어 신호를 출력하여 제어용 GPIO 핀(220)을 로우 상태로 설정한다(S4). The failure diagnosis unit 240 determines whether the signal detected through the detection GPIO pin 210 is in a high state (S3). If the detected signal is a high state, the failure diagnosis unit 240 outputs a control signal to the state setting unit 230 to set the control GPIO pin 220 to a low state (S4).

그 다음 고장 진단부(240)는 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 로우 상태인지 여부를 판단한다(S5). 판단 결과, 검출된 신호가 로우 상태이면 고장 진단부(240)는 스위치를 푸쉬하지 않은 정상 상태로 진단한다(S6). The failure diagnosis unit 240 then determines whether the signal detected through the detection GPIO pin 210 is in a low state (S5). As a result of the determination, if the detected signal is in the low state, the failure diagnosis unit 240 diagnoses the switch as a normal state without pushing (S6).

한편, 단계 S6의 판단 결과, 검출된 신호가 로우 상태가 아니면 배터리 쇼트 고장으로 진단한다(S7). 고장 진단부(240)는 표시부(250)를 통해 진단 결과를 표시한다(S8). 그 다음 고장 진단부(240)는 진단을 계속할 것인지 여부를 판단하여(S9) 진단을 계속할 경우 상태 설정부(230)를 제어하여 제어용 GPIO 핀(220)을 하이 임피던스로 설정한다. 계속적으로 스위치(100)에 대한 고장 진단을 수행한다.On the other hand, if the detected signal is not in the low state as a result of the determination in step S6, it is diagnosed as a battery short failure (S7). The failure diagnosis unit 240 displays the diagnosis result through the display unit 250 (S8). Next, the failure diagnosis unit 240 determines whether to continue the diagnosis (S9) and if the diagnosis continues to control the state setting unit 230 to set the control GPIO pin 220 to a high impedance. Continuously perform a failure diagnosis on the switch (100).

한편, 고장 진단부(240)는 단계 S3에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태가 아닌 경우, 검출 신호가 로우 상태인지 여부를 판단한다(S11). 단계 S11의 판단 결과, 검출 신호가 로우 상태인 경우 고장 진단부(240)는 상태 설정부(230)에 제어신호를 출력하여 제어용 GPIO 핀(220)을 하이상태로 설정한다(S12). 한편, 단계 11의 판단 결과 로우 상태가 아니면 다시 단계 S3의 이전으로 진행한다.Meanwhile, when the signal detected through the detection GPIO pin is not in the high state in step S3, the failure diagnosis unit 240 determines whether the detection signal is in the low state (S11). As a result of the determination in step S11, when the detection signal is in the low state, the failure diagnosis unit 240 outputs a control signal to the state setting unit 230 to set the control GPIO pin 220 to the high state (S12). On the other hand, if the determination result in step 11 is not low, the process proceeds to step S3 again.

고장 진단부(240)는 단계 S 12를 수행한 다음, 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 하이 상태인지 여부를 판단한다(S13). 판단 결과 검출된 신호가 하이 상태이면 고장 진단부(240)는 개방 고장으로 진단한다(S14). 한편, 고장 진단부(240)는 제어용 GPIO 핀(220)을 하이상태로 설정한 상태에서 일정 시간(예컨대, 1분 이상)이 경과하기 전에 검출용 GPIO 핀(210)을 통해 검출된 신호가 하이 상태로 복귀하는지 여부를 판단한다(S15). 판단 결과, 복귀하지 않는 경우에는 그라운드 쇼트 고장으로 진단하고(S16), 판단결과, 하이 상태로 복귀하면 스위치(100)를 푸쉬한 정상상태로 진단한다(S17).The failure diagnosis unit 240 performs step S 12, and then determines whether the signal detected through the detection GPIO pin 210 is in a high state (S13). If it is determined that the detected signal is in a high state, the failure diagnosis unit 240 diagnoses an open failure (S14). Meanwhile, the fault diagnosis unit 240 detects that a signal detected through the detection GPIO pin 210 is high before a predetermined time (for example, 1 minute or more) has elapsed while the control GPIO pin 220 is set to a high state. It is determined whether to return to the state (S15). If it is determined that it does not return, it is diagnosed as a ground short failure (S16). If it is determined, the switch 100 is diagnosed as a pushed normal state (S17).

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 스위치 200 : ECU
210 : 검출용 GPIO 핀 220 : 제어용 GPIO 핀
230 : 상태 설정부 240 : 고장 진단부
250 : 표시부100: switch 200: ECU
210: GPIO pin for detection 220: GPIO pin for control
230: state setting unit 240: fault diagnosis unit
250: display unit

Claims (6)

차량용 전자제어장치내에 설치되어 스위치의 고장을 검출하기 위한 장치로서,
배터리 및 상기 스위치에 전기적으로 연결되어 상기 스위치의 전압 상태를 검출하기 위한 검출용 GPIO핀;
상기 검출용 GPIO핀에 전기적으로 연결되어 상기 스위치의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값이 가변적으로 설정되는 제어용 GPIO핀;
상기 제어용 GPIO핀에 상기 스위치의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값을 가변적으로 설정하는 상태 설정부; 및
상기 제어용 GPIO 핀에 가변적으로 진단을 위한 상태값이 설정되도록 상기 상태 설정부를 제어하며, 상기 검출용 GPIO핀을 통해 검출된 스위치의 전압상태에 따라 상기 스위치의 고장여부를 검출하도록 고장 진단을 수행하는 고장 진단부를 포함하는 스위치 고장 검출 장치.It is installed in an electronic control device for a vehicle and used to detect a failure of a switch.
A detection GPIO pin electrically connected to a battery and the switch for detecting a voltage state of the switch;
A control GPIO pin electrically connected to the detection GPIO pin to variably set a state value for diagnosing a failure of the switch;
A state setting unit for variably setting a state value for diagnosing a failure of the switch to the control GPIO pin; And
Controlling the state setting unit to variably set a state value for diagnosis on the control GPIO pin, and performing fault diagnosis to detect whether the switch has failed according to the voltage state of the switch detected through the detecting GPIO pin. Switch failure detection device comprising a failure diagnosis unit. 청구항 1에 있어서,
상기 배터리 및 상기 스위치 사이에 전압 분압을 위해 연결된 제1 저항; 및
상기 스위치와 상기 검출용 GPIO핀 사이에 전압 분압을 위해 연결된 제2 저항;
상기 검출용 GPIO핀과 상기 제어용 GPIO핀 사이에 연결되어 상기 검출용 GPIO핀 및 상기 제어용 GPIO 핀을 보호하기 위한 제3 저항을 더 포함하는 스위치 고장 검출 장치.The method according to claim 1,
A first resistor coupled between the battery and the switch for voltage divider; And
A second resistor connected between the switch and the detection GPIO pin for voltage division;
And a third resistor connected between the detection GPIO pin and the control GPIO pin to protect the detection GPIO pin and the control GPIO pin. 청구항 1에 있어서,
상기 고장 진단부는 상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태인 경우 상기 제어용 GPIO 핀을 로우 상태로 설정하고, 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태이면 스위치를 푸쉬하지 않은 정상 상태로 진단하고, 로우 상태가 아니면 배터리 쇼트 고장으로 진단하고,
상기 고장 진단부는 상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태인 경우 상기 제어용 GPIO 핀을 하이상태로 설정하고, 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태이면 개방 고장으로 진단하고, 상기 제어용 GPIO 핀을 하이상태로 설정한 상태에서 일정 시간이 경과하기 전에 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태로 복귀하면 스위치를 푸쉬한 정상상태로 진단하고, 복귀하지 않는 경우 그라운드 쇼트 고장으로 진단하는 동작을 수행하는 스위치 고장 검출 장치.The method according to claim 1,
The fault diagnosis unit sets the control GPIO pin to a low state when a signal detected through the detection GPIO pin is high while the default states of the detection GPIO pin and the control GPIO pin are set to high impedance. When the signal detected through the detection GPIO pin is in a low state, the switch is diagnosed as a normal state not pushed, and when the signal is not low, the battery short fault is diagnosed.
The fault diagnosis unit sets the control GPIO pin to a high state when a signal detected through the detection GPIO pin is low while the default states of the detection GPIO pin and the control GPIO pin are set to high impedance. If the signal detected through the detection GPIO pin is in a high state, it is diagnosed as an open fault, and the signal detected through the detection GPIO pin is detected before a predetermined time has elapsed while the control GPIO pin is set to a high state. A switch failure detection device for diagnosing a switch as a pushed normal state when it returns to a high state, and for diagnosing a switch as a ground short fault if it does not return. 배터리 및 스위치에 전기적으로 연결되어 상기 스위치의 전압 상태를 검출하기 위한 검출용 GPIO핀; 및 상기 검출용 GPIO핀에 전기적으로 연결되어 상기 스위치의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값이 가변적으로 설정되는 제어용 GPIO핀을 포함하여 차량용 전자제어장치내에 설치되는 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법으로서,
상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정하는 단계;
상기 제어용 GPIO핀에 상기 스위치의 고장 여부를 진단하기 위한 상태값을 가변적으로 설정하고 상기 검출용 GPIO핀을 통해 검출된 스위치의 전압상태에 따라 상기 스위치의 고장여부를 검출하도록 고장 진단을 수행하는 단계를 포함하는 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법.A detection GPIO pin electrically connected to a battery and a switch for detecting a voltage state of the switch; And a control GPIO pin electrically connected to the detection GPIO pin and configured to variably set a state value for diagnosing a failure of the switch.
Setting a default state of the detection GPIO pin and the control GPIO pin to a high impedance;
Variably setting a status value for diagnosing a failure of the switch to the control GPIO pin and performing a failure diagnosis to detect whether the switch has failed according to a voltage state of the switch detected through the detection GPIO pin. Failure detection method of the switch failure detection device comprising a. 청구항 4에 있어서,
상기 고장 진단을 수행하는 단계는,
상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태인 경우 상기 제어용 GPIO 핀을 로우 상태로 설정하고, 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태이면 스위치를 푸쉬하지 않은 정상 상태로 진단하고, 로우 상태가 아니면 배터리 쇼트 고장으로 진단하는 단계; 및
상기 검출용 GPIO 핀과 상기 제어용 GPIO 핀의 디폴트 상태를 하이 임피던스로 설정한 상태에서 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 로우 상태인 경우 상기 제어용 GPIO 핀을 하이상태로 설정하고, 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태이면 개방 고장으로 진단하고, 상기 제어용 GPIO 핀을 하이상태로 설정한 상태에서 일정 시간이 경과하기 전에 상기 검출용 GPIO 핀을 통해 검출된 신호가 하이 상태로 복귀하면 스위치를 푸쉬한 정상상태로 진단하고, 복귀하지 않는 경우 그라운드 쇼트 고장으로 진단하는 단계를 포함하는 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법.The method of claim 4,
The performing of the fault diagnosis may include:
The control GPIO pin is set to a low state when the signal detected through the detection GPIO pin is high while the default states of the detection GPIO pin and the control GPIO pin are set to high impedance. Diagnosing the switch as a normal state not pushed if the signal detected through the GPIO pin is low, and diagnosing a battery short failure if it is not low; And
When the signal detected through the detection GPIO pin is low when the default state of the detection GPIO pin and the control GPIO pin is set to high impedance, the control GPIO pin is set to a high state, and the detection for If the signal detected through the GPIO pin is high, it is diagnosed as an open fault, and the signal detected through the detection GPIO pin returns to the high state before a predetermined time has elapsed while the control GPIO pin is set to the high state. Diagnosing the switch as a pushed normal state and diagnosing the switch as a ground short fault if it does not return. 청구항 4에 있어서,
고장 진단 결과를 표시부를 통해 시각적으로 표시하는 단계를 더 포함하는 스위치 고장 검출 장치의 고장 검출 방법.The method of claim 4,
And visually displaying a fault diagnosis result through a display unit.
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