KR102477497B1

KR102477497B1 - Short circuit fault detection method of vehicle ontroller

Info

Publication number: KR102477497B1
Application number: KR1020210066371A
Authority: KR
Inventors: 이현수
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2022-12-13
Anticipated expiration: 2041-05-24
Also published as: KR20220158489A

Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법은, 로우사이드 제어 방식을 이용하여 복수의 부하 중에서 적어도 하나의 부하를 제어하는 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 부하가 구동중인 상태에서, 상기 복수의 부하 각각의 정상 상태 여부를 모니터링하는 모니터링 단계; 상기 복수의 부하 각각에 대한 모니터링 결과를 고려하여 상기 적어도 하나의 부하 주변의 적어도 둘의 다른 부하가 구동 상태인지를 판단하는 구동 상태 판단 단계: 상기 적어도 둘의 다른 부하 각각의 구동 상태를 고려하여 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류와 기설정된 복수의 기준 전류 중에서 어느 하나의 기준 전류를 비교하는 전류 판단 단계; 및 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류와 상기 어느 하나의 기준 전류의 비교 결과에 따라, 상기 복수의 부하 각각에 연결되는 복수의 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장을 검출하는 고장 판단 단계;를 포함한다.A method for detecting a short-circuit fault in a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention is a method for detecting a short-circuit fault in a vehicle controller for controlling at least one load among a plurality of loads using a low-side control method, wherein the at least one load a monitoring step of monitoring whether each of the plurality of loads is in a normal state while the load is being driven; A driving state determination step of determining whether at least two other loads around the at least one load are in a driving state in consideration of a monitoring result of each of the plurality of loads: A current determination step of comparing the current flowing in at least one load with any one reference current among a plurality of preset reference currents; and a failure determination step of detecting a short-circuit failure between a plurality of low-side control pins connected to each of the plurality of loads, based on a comparison result between the current flowing through the at least one load and the one reference current. .

Description

Short circuit fault detection method of vehicle controller {SHORT CIRCUIT FAULT DETECTION METHOD OF VEHICLE ONTROLLER}

본 발명은 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting a short-circuit failure of a vehicle controller.

일반적으로 차량에는 운전자의 편의를 돕기 위해, 전열시트, 와이퍼, 히터, 열선, 에어컨, 오디오, 사이드 미러 (side mirror), 안개등, 헤드램프, 브레이크 등, 비상등, 실내등, 창문, 조향장치(Electric Power Steering, EPS) 등을 포함하는 전장 부하가 설치되어 있다.In general, to help the driver's convenience, electric power seats, wipers, heaters, heating wires, air conditioners, audio, side mirrors, fog lights, headlamps, brake lights, emergency lights, interior lights, windows, and steering devices are provided in vehicles. Electric loads including Steering, EPS), etc. are installed.

최근에는 전자적으로 제어하기 위해 차량의 구동 계통, 연료 공급 계통 등 주요 계통에 포함되는 각종 부하들에 솔레노이드 밸브 또는 액추에이터가 설치되고 있다. 이와 같은 부하들을 제어하기 위해서는 차량 내부에 설치되는 배터리와 같은 전원을 통해 각 부하들에 전력이 공급되어야 한다. 이에 따라 차량에는 각 부하들에 대한 전력 공급을 제어하기 위한 차량 제어기가 구비된다.Recently, solenoid valves or actuators are installed in various loads included in major systems such as a driving system and a fuel supply system of a vehicle for electronic control. In order to control these loads, power must be supplied to each load through a power source such as a battery installed inside the vehicle. Accordingly, the vehicle is provided with a vehicle controller for controlling power supply to each load.

차량 제어기는 로우사이드(Low side) 제어 방식으로 부하를 제어하는 엔진 제어기 또는 변속기 제어기를 포함할 수 있다. 이러한 차량 제어기는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식 또는 스위치(Switch) 방식으로 부하를 구동한다. PWM 방식에는 듀티(Duty) 가변 제어가 이용되고, 스위치 방식에는 온(On) 또는 오프(Off) 제어가 이용된다.The vehicle controller may include an engine controller or a transmission controller that controls a load in a low-side control method. Such a vehicle controller drives a load in a PWM (Pulse Width Modulation) method or a switch method. Duty variable control is used in the PWM method, and on or off control is used in the switch method.

차량 제어기는 복수의 부하가 연결되기 위한 복수의 제어핀이 구비되어 있다. 차량 제어기는 복수의 부하 중에서 적어도 하나의 부하를 로우사이드 방식으로 구동할 수 있다. 이때 부하 구동 상태의 로우사이드 제어핀을 제외한 나머지 제어핀은 대기 상태를 유지한다.The vehicle controller includes a plurality of control pins for connecting a plurality of loads. The vehicle controller may drive at least one load among a plurality of loads in a low-side manner. At this time, except for the low-side control pin in the load driving state, the remaining control pins maintain a standby state.

차량 제어기는, 로우사이드 방식으로 부하 구동시 각종 단락 및 단선 고장이 발생할 수 있다. 종래의 차량 제어기는, 각종 고장 발생을 감지하기 위해 션트 저항 및 증폭 회로를 포함하는 별도의 감지 회로를 구비하고 있으며, 이러한 감지 회로를 이용하여 현재 구동 중인 부하의 전류를 전압으로 변환하고, 변환된 전압 범위를 통해 부하 전류가 정상적인 전류인지를 판단한다. 이후 차량 제어기는 정상적인 전류가 아닌 경우, 고장 발생 상황으로 판단하고, 전류 범위에 따라 SCB(Short Circuit to Battery), SCG(Short Circuit to Ground), 및 OL(Open Load) 고장을 결정한다.In the vehicle controller, when driving a load in a low-side manner, various short-circuit and disconnection failures may occur. A conventional vehicle controller has a separate sensing circuit including a shunt resistor and an amplification circuit in order to detect various failures, and converts the current of the currently driven load into a voltage using this sensing circuit, and converts the converted It determines whether the load current is a normal current through the voltage range. Afterwards, if the current is not normal, the vehicle controller determines that it is a failure situation and determines SCB (Short Circuit to Battery), SCG (Short Circuit to Ground), and OL (Open Load) failures according to the current range.

한편, 차량 제어기는, 로우사이드 방식으로 부하 구동시 로우사이드 제어핀 사이에 단락 고장이 발생하는 경우가 있다. 이때 차량 제어기는, 종래 방식으로 고장 상황 검출 방식을 수행하더라도 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장을 검출하기 어려운 문제가 있다.Meanwhile, in the vehicle controller, when a load is driven in a low-side manner, a short-circuit failure may occur between low-side control pins. At this time, the vehicle controller has a problem in that it is difficult to detect a short-circuit failure between low-side control pins even when a failure situation detection method is performed in a conventional manner.

대한민국 등록특허 제10-1856877호Republic of Korea Patent No. 10-1856877

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 로우사이드 방식에 따른 부하 구동시 로우사이드 제어핀 사이에 단락 고장이 발생하는지를 검출 가능한 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a short-circuit fault detection method of a vehicle controller capable of detecting whether a short-circuit fault occurs between low-side control pins when driving a load according to the low-side method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법은, 로우사이드 제어 방식을 이용하여 복수의 부하 중에서 적어도 하나의 부하를 제어하는 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 부하가 구동중인 상태에서, 상기 복수의 부하 각각의 정상 상태 여부를 모니터링하는 모니터링 단계; 상기 복수의 부하 각각에 대한 모니터링 결과를 고려하여 상기 적어도 하나의 부하 주변의 적어도 둘의 다른 부하가 구동 상태인지를 판단하는 구동 상태 판단 단계: 상기 적어도 둘의 다른 부하 각각의 구동 상태를 고려하여 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류와 기설정된 복수의 기준 전류 중에서 어느 하나의 기준 전류를 비교하는 전류 판단 단계; 및 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류와 상기 어느 하나의 기준 전류의 비교 결과에 따라, 상기 복수의 부하 각각에 연결되는 복수의 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장을 검출하는 고장 판단 단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, a short-circuit fault detection method of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention is a short-circuit fault detection method of a vehicle controller that controls at least one load among a plurality of loads using a low-side control method. , a monitoring step of monitoring whether each of the plurality of loads is in a normal state while the at least one load is in a driving state; A driving state determination step of determining whether at least two other loads around the at least one load are in a driving state in consideration of a monitoring result of each of the plurality of loads: A current determination step of comparing the current flowing in at least one load with any one reference current among a plurality of preset reference currents; and a failure determination step of detecting a short-circuit failure between a plurality of low-side control pins connected to each of the plurality of loads, based on a comparison result between the current flowing through the at least one load and the one reference current. .

상기 모니터링 단계는, 상기 적어도 하나의 부하 주변의 다른 부하가 정상 상태인지를 모니터링하는 제1 모니터링 단계, 상기 다른 부하가 정상 상태인 경우, 상기 다른 부하 주변의 또 다른 부하의 정상 상태 여부를 모니터링하는 제2 모니터링 단계, 및 상기 또 다른 부하가 정상 상태인 경우, 상기 적어도 하나의 부하의 정상 상태 여부를 모니터링하는 제3 모니터링 단계를 포함할 수 있다.The monitoring step may include a first monitoring step of monitoring whether other loads around the at least one load are in a normal state, and when the other load is in a normal state, monitoring whether another load around the other load is in a normal state. A second monitoring step, and a third monitoring step of monitoring whether the at least one load is in a normal state when the another load is in a normal state may be included.

상기 고장 판단 단계는, 상기 제3 모니터링 단계에서 상기 적어도 하나의 부하가 비정상 상태인 경우, 상기 적어도 하나의 부하의 SCG 고장으로 판단하는 제1 고장 판단 단계를 포함할 수 있다.The failure determination step may include a first failure determination step of determining that the at least one load has an SCG failure when the at least one load is in an abnormal state in the third monitoring step.

상기 구동 상태 판단 단계는, 상기 제1 모니터링 단계에서 상기 다른 부하가 비정상 상태로 판단되는 경우, 상기 다른 부하가 구동 상태인지를 판단하는 제1 구동 상태 판단 단계를 포함하고, 상기 전류 판단 단계는, 상기 다른 부하가 미구동 상태인 것으로 판단되면, 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류와 상기 복수의 기준 전류 중에서 기설정된 제1 기준 전류를 비교하는 제1 전류 판단 단계를 포함하고, 상기 고장 판단 단계는, 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류가 상기 제1 기준 전류 이상인 경우, 상기 적어도 하나의 부하와 상기 다른 부하 각각에 연결되는 제1 로우사이드 제어핀과 제2 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장으로 판단하는 제2 고장 판단 단계를 포함할 수 있다.The driving state determining step includes a first driving state determining step of determining whether the other load is in a driving state when the other load is determined to be in an abnormal state in the first monitoring step, and the current determining step, and a first current determination step of comparing a current flowing through the at least one load with a predetermined first reference current among the plurality of reference currents when it is determined that the other load is in an undriven state, wherein the failure determination step comprises: , When the current flowing through the at least one load is equal to or greater than the first reference current, it is determined as a short-circuit failure between a first low side control pin and a second low side control pin connected to the at least one load and the other load, respectively. It may include a second failure determination step to do.

상기 구동 상태 판단 단계는, 상기 제1 전류 판단 단계에서 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류가 상기 제1 기준 전류 미만인 경우, 상기 또 다른 부하가 구동 상태인지를 판단하는 제2 구동 상태 판단 단계를 더 포함하고, 상기 전류 판단 단계는, 상기 제2 구동 상태 판단 단계에서 상기 또 다른 부하가 구동 상태인 것으로 판단되면, 상기 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류와 상기 복수의 기준 전류 중에서 기설정된 제2 기준 전류를 비교하는 제2 전류 판단 단계를 더 포함하고, 상기 고장 판단 단계는, 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류가 상기 제2 기준 전류 이상인 경우, 상기 다른 부하와 상기 또 다른 부하 각각에 연결되는 제2 로우사이드 제어핀과 제3 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장으로 판단하는 제3 고장 판단 단계를 더 포함할 수 있다.The driving state determining step may further include a second driving state determining step of determining whether another load is in a driving state when the current flowing through the at least one load in the first current determining step is less than the first reference current. and the current determining step, when it is determined that the another load is in a driving state in the second driving state determining step, a second reference preset among the current flowing through the at least one load and the plurality of reference currents. A second current determination step of comparing currents, wherein the failure determination step is performed when the current flowing through the at least one load is equal to or greater than the second reference current. A third failure determination step of determining a short circuit failure between the second low side control pin and the third low side control pin may be further included.

상기 제1 기준 전류는 상기 적어도 하나 부하의 구동 전류와 상기 다른 부하의 구동 전류를 합한 값이고, 상기 제2 기준 전류는 상기 다른 부하의 구동 전류와 상기 또 다른 부하의 구동 전류를 합한 값일 수 있다.The first reference current may be the sum of the driving current of the at least one load and the driving current of the other load, and the second reference current may be the sum of the driving current of the other load and the driving current of the another load. .

상기 구동 상태 판단 단계는, 상기 제2 모니터링 단계에서 상기 또 다른 부하가 비정상 상태로 판단되는 경우, 상기 또 다른 부하가 구동 상태인지를 판단하는 제3 구동 상태 판단 단계를 포함하고, 상기 고장 판단 단계는, 상기 제3 구동 상태 판단 단계에서 상기 또 다른 부하가 구동 상태인 것으로 판단되는 경우, 상기 또 다른 부하의 SCG 고장으로 판단하는 제4 고장 판단 단계를 포함할 수 있다.The driving state determining step includes a third driving state determining step of determining whether the another load is in a driving state when the another load is determined to be in an abnormal state in the second monitoring step, and the failure determination step may include a fourth failure determination step of determining that another load has an SCG failure when it is determined that the another load is in a driving state in the third driving state determination step.

상기 전류 판단 단계는, 상기 제3 구동 상태 판단 단계에서 상기 또 다른 부하가 미구동 상태인 것으로 판단되는 경우, 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류와 상기 복수의 기준 전류 중에서 기설정된 제3 기준 전류를 비교하는 제3 전류 판단 단계를 포함하고, 상기 고장 판단 단계는, 상기 적어도 하나의 부하에 흐르는 전류가 상기 제3 기준 이상인 경우, 상기 적어도 하나의 부하와 상기 또 다른 하나의 부하 각각에 연결되는 제1 로우사이드 제어핀과 제3 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장으로 판단하는 제5 고장 판단 단계를 포함할 수 있다.In the current determining step, when it is determined that the other load is in an undriven state in the third driving state determining step, a preset third reference current among the current flowing in the at least one load and the plurality of reference currents is determined. and a third current determination step of comparing, wherein the failure determination step is connected to the at least one load and the another load, respectively, when the current flowing through the at least one load is equal to or greater than the third standard. A fifth failure determination step of determining a short circuit failure between the first low side control pin and the third low side control pin may be included.

상기 제3 기준 전류는 상기 적어도 하나의 부하의 구동 전류와 상기 또 다른 부하의 구동 전류를 합한 값일 수 있다.The third reference current may be a sum of a driving current of the at least one load and a driving current of another load.

상기 모니터링 단계는, 상기 제1 구동 상태 판단 단계에서 상기 다른 부하가 구동 상태인 것으로 판단되면, 상기 또 다른 부하가 정상 상태인지를 모니터링하는 제4 모니터링 단계를 더 포함하고, 상기 고장 판단 단계는, 상기 제4 모니터링 단계에서 상기 또 다른 부하가 정상 상태인 것으로 판단되면, 상기 다른 부하의 SCG 고장으로 판단하는 제6 고장 판단 단계를 더 포함할 수 있다.The monitoring step further includes a fourth monitoring step of monitoring whether the another load is in a normal state when it is determined that the other load is in a driving state in the first driving state determination step, and the failure determination step includes: The method may further include a sixth failure determination step of determining that another load has a SCG failure when it is determined that another load is in a normal state in the fourth monitoring step.

상기 구동 상태 판단 단계는, 상기 제4 모니터링 단계에서 상기 또 다른 부하가 비정상 상태인 것으로 판단되면, 상기 또 다른 부하가 구동 상태인지를 판단하는 제4 구동 상태 판단 단계를 더 포함하고, 상기 고장 판단 단계는, 상기 제4 구동 상태 판단 단계에서 상기 또 다른 부하가 구동 상태인 것으로 판단되면, 상기 다른 부하와 상기 또 다른 부하 각각의 SCG 고장으로 판단하는 제7 고장 판단 단계를 더 포함할 수 있다.The driving state determining step may further include a fourth driving state determining step of determining whether the another load is in a driving state when the another load is determined to be in an abnormal state in the fourth monitoring step, and the failure determination step The step may further include a seventh failure determination step of determining that the another load and the other load each have an SCG failure when it is determined that the another load is in a driving state in the fourth driving state determination step.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법에 의하면, 로우사이드 방식에 따른 부하 구동시 로우사이드 제어핀 사이에 단락 고장이 발생하는지를 검출함으로써 고장 검출 성능이 향상되는 효과가 있다.According to the short-circuit fault detection method of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to improve fault detection performance by detecting whether a short-circuit fault occurs between low-side control pins when driving a load according to a low-side method.

또한, 적어도 하나의 부하를 구동하는 도중에 구동중인 부하 주변의 부하들을 동시에 모니터링함으로써 복수의 부하 각각의 고장 또는 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장을 검출하는 효과가 있다.In addition, while at least one load is being driven, loads around the driving load are simultaneously monitored, thereby detecting a failure of each of a plurality of loads or a short-circuit failure between low-side control pins.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 개략적인 회로도이다.
도 2는 도 1의 단락 고장 발생 지점을 기초로 나타나는 로우사이드 제어핀의 출력 전압과 부하 전류를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법의 제1 순서도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법의 제2 순서도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법의 제3 순서도이다.1 is a schematic circuit diagram of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing output voltage and load current of a low-side control pin based on a short-circuit fault occurrence point in FIG. 1 .
3 is a first flow chart of a short circuit failure detection method of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a second flow chart of a method for detecting a short-circuit failure of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a third flowchart of a method for detecting a short-circuit failure of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, although preferred embodiments of the present invention will be described below, the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto and can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 개략적인 회로도이다.1 is a schematic circuit diagram of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기(100)는 차량의 구동 계통, 및 연료 공급 계통 등 주요 계통에 포함되는 복수의 부하를 제어할 수 있다. 차량 제어기(100)는 차량 내부에 설치되는 배터리 전원을 통해 복수의 부하에 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 복수의 부하는 제1 부하(210), 제2 부하(220), 및 제3 부하(230)를 포함할 수 있다. 복수의 부하는 그 수가 이에 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라 더욱 많은 수가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the vehicle controller 100 according to a preferred embodiment of the present invention may control a plurality of loads included in main systems such as a driving system and a fuel supply system of a vehicle. The vehicle controller 100 may supply power to a plurality of loads through battery power installed inside the vehicle. Here, the plurality of loads may include a first load 210 , a second load 220 , and a third load 230 . The number of the plurality of loads is not limited thereto, and a larger number may be provided as needed.

차량 제어기(100)는 로우사이드(Low side) 제어 방식으로 부하를 제어하는 엔진 제어기 또는 변속기 제어기를 포함할 수 있다. 차량 제어기(100)는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식 또는 스위치(Switch) 방식으로 부하를 제어할 수 있다.The vehicle controller 100 may include an engine controller or a transmission controller that controls a load in a low-side control method. The vehicle controller 100 may control the load using a Pulse Width Modulation (PWM) method or a switch method.

차량 제어기(100)는 제어부(110), 복수의 스위칭 소자, 복수의 션트 저항, 복수의 비교기, 배터리, 복수의 하이사이드 제어핀, 및 복수의 로우사이드 제어핀을 포함할 수 있다.The vehicle controller 100 may include a controller 110, a plurality of switching elements, a plurality of shunt resistors, a plurality of comparators, a battery, a plurality of high-side control pins, and a plurality of low-side control pins.

제어부(110)는 복수의 부하 중에서 적어도 하나의 부하를 제어할 수 있다. 제어부(110)는 로우사이드 제어 방식으로 부하를 제어할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 스위칭 소자를 PWM 또는 온 오프(ON OFF)제어할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 스위칭 소자에 대한 제어를 통해 배터리 전압을 적어도 하나의 부하에 공급할 수 있다. 이를 통해 적어도 하나의 부하가 정상 구동될 수 있다.The controller 110 may control at least one load among a plurality of loads. The controller 110 may control the load in a low-side control method. The control unit 110 may control a plurality of switching elements by PWM or ON OFF. The controller 110 may supply battery voltage to at least one load by controlling a plurality of switching elements. Through this, at least one load may be normally driven.

복수의 스위칭 소자 각각은 전계 효과 트랜지스터(FET)일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 스위칭 소자가 적용될 수 있다. 복수의 스위칭 소자는 제1 스위칭 소자(FET1), 제2 스위칭 소자(FET2), 및 제3 스위칭 소자(FET3)를 포함할 수 있다.Each of the plurality of switching elements may be a field effect transistor (FET), but is not limited thereto, and various types of switching elements may be applied. The plurality of switching elements may include a first switching element FET1 , a second switching element FET2 , and a third switching element FET3 .

제1 스위칭 소자(FET1)는 제어부(110)의 제어 신호가 출력되는 출력단에 게이트단이 연결될 수 있다. 제1 스위칭 소자(FET1)는 배터리 전압(VB+)을 출력하는 배터리에 드레인단이 연결될 수 있다. 제1 스위칭 소자(FET1)는 제어부(110)의 제어 신호가 게이트단에 입력되면, 복수의 부하 중에서 제1 부하(210)에 배터리 전압(VB+)이 공급되도록 턴 온 동작할 수 있다.A gate terminal of the first switching element FET1 may be connected to an output terminal through which a control signal of the controller 110 is output. A drain terminal of the first switching element FET1 may be connected to a battery that outputs the battery voltage VB+. When a control signal from the control unit 110 is input to a gate terminal, the first switching element FET1 may be turned on so that the battery voltage VB+ is supplied to the first load 210 among a plurality of loads.

제2 스위칭 소자(FET2)는 제어부(110)의 제어 신호가 출력되는 출력단에 게이트단이 연결될 수 있다. 제2 스위칭 소자(FET2)는 배터리 전압(VB+)을 출력하는 배터리에 드레인단이 연결될 수 있다. 제2 스위칭 소자(FET2)는 제어부(110)의 제어 신호가 게이트단에 입력되면, 복수의 부하 중에서 제2 부하(220)에 배터리 전압(VB+)이 공급되도록 턴 온 동작할 수 있다.A gate terminal of the second switching element FET2 may be connected to an output terminal through which a control signal of the controller 110 is output. A drain terminal of the second switching element FET2 may be connected to a battery that outputs the battery voltage VB+. The second switching element FET2 may be turned on so that the battery voltage VB+ is supplied to the second load 220 among the plurality of loads when the control signal of the control unit 110 is input to the gate terminal.

제3 스위칭 소자(FET3)는 제어부(110)의 제어 신호가 출력되는 출력단에 게이트단이 연결될 수 있다. 제3 스위칭 소자(FET3)는 배터리 전압(VB+)을 출력하는 배터리에 드레인단이 연결될 수 있다. 제3 스위칭 소자(FET3)는 제어부(110)의 제어 신호가 게이트단에 입력되면, 복수의 부하 중에서 제3 부하(230)에 배터리 전압(VB+)이 공급되도록 턴 온 동작할 수 있다.A gate terminal of the third switching element FET3 may be connected to an output terminal through which a control signal of the control unit 110 is output. A drain terminal of the third switching element FET3 may be connected to a battery that outputs the battery voltage VB+. The third switching element FET3 may be turned on so that the battery voltage VB+ is supplied to the third load 230 among the plurality of loads when the control signal of the control unit 110 is input to the gate terminal.

복수의 션트 저항은, 제1 션트 저항(R_SHUNT1), 제2 션트 저항(R_SHUNT2), 및 제3 션트 저항(R_SHUNT3)을 포함할 수 있다. 제1 션트 저항(R_SHUNT1)은, 제1 스위칭 소자(FET1)와 제1 로우사이드 제어핀(LSP1) 사이에 연결될 수 있다.The plurality of shunt resistors may include a first shunt resistor R _SHUNT 1 , a second shunt resistor R _SHUNT 2 , and a third shunt resistor R _SHUNT 3 . The first shunt resistor R _SHUNT 1 may be connected between the first switching element FET1 and the first low side control pin LSP1.

제2 션트 저항(R_SHUNT2)은, 제2 스위칭 소자(FET2)와 제2 로우사이드 제어핀(LSP2) 사이에 연결될 수 있다.The second shunt resistor R _SHUNT 2 may be connected between the second switching element FET2 and the second low side control pin LSP2.

제3 션트 저항(R_SHUNT3)은, 제3 스위칭 소자(FET3)와 제3 로우사이드 제어핀(LSP3) 사이에 연결될 수 있다.The third shunt resistor R _SHUNT 3 may be connected between the third switching element FET3 and the third low side control pin LSP3.

복수의 비교기는 제1 비교기(CMP1), 제2 비교기(CMP2), 및 제3 비교기(CMP3)를 포함할 수 있다. 제1 비교기(CMP1)는 제1 입력단(+)이 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)에 연결되고, 제2 입력단(-)이 제1 스위칭 소자(FET1)의 소스단에 연결될 수 있다. 제1 비교기(CMP1)는 제1 입력단(+)과 제2 입력단(-)의 전압 비교에 따른 비교 결과를 제어부(110)에 전달할 수 있다. 여기서, 비교 결과는 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)을 통해 제1 부화(210)로 흐르는 제1 부하 전류를 기초로 마련되는 전압값일 수 있다.The plurality of comparators may include a first comparator CMP1 , a second comparator CMP2 , and a third comparator CMP3 . The first comparator CMP1 may have a first input terminal (+) connected to the first low side control pin LSP1 and a second input terminal (-) connected to the source terminal of the first switching element FET1. The first comparator CMP1 may transfer a comparison result according to voltage comparison between the first input terminal (+) and the second input terminal (-) to the control unit 110 . Here, the comparison result may be a voltage value prepared based on the first load current flowing to the first sub 210 through the first low side control pin LSP1.

제2 비교기(CMP2)는 제1 입력단(+)이 제2 로우사이드 제어핀(LSP2)에 연결되고, 제2 입력단(-)이 제2 스위칭 소자(FET2)의 소스단에 연결될 수 있다. 제2 비교기(CMP2)는 제1 입력단(+)과 제2 입력단(-)의 전압 비교에 따른 비교 결과를 제어부(110)에 전달할 수 있다. 여기서, 비교 결과는 제2 로우사이드 제어핀(LSP2)을 통해 제2 부화(220)로 흐르는 제2 부하 전류를 기초로 마련되는 전압값일 수 있다.The second comparator CMP2 has a first input terminal (+) connected to the second low side control pin LSP2 and a second input terminal (-) connected to the source terminal of the second switching element FET2. The second comparator CMP2 may transfer a comparison result according to voltage comparison between the first input terminal (+) and the second input terminal (-) to the control unit 110 . Here, the comparison result may be a voltage value prepared based on the second load current flowing to the second sub 220 through the second low side control pin LSP2 .

제3 비교기(CMP3)는 제1 입력단(+)이 제3 로우사이드 제어핀(LSP3)에 연결되고, 제2 입력단(-)이 제3 스위칭 소자(FET3)의 소스단에 연결될 수 있다. 제3 비교기(CMP3)는 제1 입력단(+)과 제2 입력단(-)의 전압 비교에 따른 비교 결과를 제어부(110)에 전달할 수 있다. 여기서, 비교 결과는 제3 로우사이드 제어핀(LSP3)을 통해 제3 부화(230)로 흐르는 제3 부하 전류를 기초로 마련되는 전압값일 수 있다.The third comparator CMP3 has a first input terminal (+) connected to the third low side control pin LSP3 and a second input terminal (-) connected to the source terminal of the third switching element FET3. The third comparator CMP3 may transmit a comparison result according to voltage comparison between the first input terminal (+) and the second input terminal (-) to the control unit 110 . Here, the comparison result may be a voltage value prepared based on the third load current flowing to the third sub 230 through the third low side control pin LSP3.

이하에서는, 차량 제어기(100)의 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장 발생 상황 및 검출 과정을 설명한다.Hereinafter, a short-circuit fault occurrence situation and detection process between low-side control pins of the vehicle controller 100 will be described.

일 실시예에 있어서, 제어부(110)는 복수의 부하 중에서 제1 부하(210)를 로우사이드 방식으로 제어할 수 있다. 이때 구동 상태의 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)을 제외한 나머지 로우사이드 제어핀은 대기 상태를 유지한다.In one embodiment, the controller 110 may control the first load 210 among a plurality of loads in a low-side manner. At this time, the remaining low-side control pins except for the first low-side control pin (LSP1) in a driving state maintain a standby state.

일 실시예에 있어서, 제어부(110)에 의해 로우사이드 방식으로 제1 부하(210)가 구동되는 도중에 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 제2 로우사이드 제어핀(LSP2) 사이의 단락 고장이 발생할 수 있다.In one embodiment, while the first load 210 is driven in a low-side manner by the controller 110, a short-circuit fault between the first low-side control pin LSP1 and the second low-side control pin LSP2 occurs. can happen

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기(100)는 구동중인 제1 부하(210)뿐만 아니라, 제1 부하(210) 주변의 제2 부하(220)와 제3 부하(230)에 흐르는 부하 전류를 모니터링함으로써 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)와 제2 로우사이드 제어핀(LSP2) 사이의 단락 고장을 검출할 수 있다.The vehicle controller 100 according to a preferred embodiment of the present invention provides load current flowing not only to the first load 210 being driven, but also to the second load 220 and the third load 230 around the first load 210. A short circuit fault between the first low-side control pin LSP1 and the second low-side control pin LSP2 may be detected by monitoring.

또한, 차량 제어부(100)는 복수의 부하의 구동 상태 및 정상 상태 여부에 따라 복수의 부하 각각의 SCG 고장, 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 제2 로우사이드 제어핀(LSP2) 사이의 단락 고장, 또는 제2 로우사이드 제어핀(LSP2)과 제3 로우사이드 제어핀(LSP3) 사이의 단락 고장을 검출할 수 있다.In addition, the vehicle control unit 100 detects an SCG failure of each of the plurality of loads and a short circuit between the first low side control pin LSP1 and the second low side control pin LSP2 according to the driving state and normal state of the plurality of loads. A fault or a short circuit fault between the second low side control pin LSP2 and the third low side control pin LSP3 may be detected.

도 2는 도 1의 단락 고장 발생 지점을 기초로 나타나는 차량 제어기의 출력 전압과 부하 전류를 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing an output voltage and a load current of a vehicle controller based on a short-circuit fault occurrence point in FIG. 1 .

도 2를 참고하면, 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)의 출력 전압, 제1 부하(210)의 전류(제1 부하 전류)와, 제2 로우사이드 제어핀(LSP2)의 출력 전압에 대한 신호 파형을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2 , signals for the output voltage of the first low side control pin LSP1, the current of the first load 210 (first load current), and the output voltage of the second low side control pin LSP2 You can check the waveform.

도 1과 같이, 제1 부하(210)의 구동 도중에 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 제2 로우사이드 제어핀(LSP2) 사이에 단락 고장이 발생하면, 미리 마련된 지령 전류를 초과하는 제1 부하 전류가 제1 부하(210)에 흐르게 된다. 제어부(110)는 제1 비교기(CMP1)의 출력 전압을 통해 고장 상태를 검출하게 되고, 제1 스위칭 소자(FET1)의 턴 온 제어를 중단한다. 이후 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)은 전압 레벨이 대략 12V를 유지하게 된다. 이때 제1 부하(210)는 구동 전류가 흐르지 않게 되어 구동이 멈추게 된다.As shown in FIG. 1 , when a short-circuit fault occurs between the first low-side control pin LSP1 and the second low-side control pin LSP2 while the first load 210 is driving, the first A load current flows through the first load 210 . The control unit 110 detects a failure state through the output voltage of the first comparator CMP1 and stops turn-on control of the first switching element FET1. Thereafter, the voltage level of the first low side control pin LSP1 is maintained at approximately 12V. At this time, the driving current of the first load 210 does not flow and the driving is stopped.

한편, 제2 로우사이드 제어핀(LSP2)은 12V 전압 레벨로 유지중인 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 동기화된다. 이때 제어부(110)는 제2 비교기(CMP2)의 출력 전압을 통해 제2 부하(220)의 SCG 고장인 것으로 잘못 판단하게 된다.Meanwhile, the second low side control pin LSP2 is synchronized with the first low side control pin LSP1 maintained at a voltage level of 12V. At this time, the control unit 110 erroneously determines that the second load 220 has an SCG failure through the output voltage of the second comparator CMP2.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기(100)는 이러한 고장 상태 판단 오류를 방지하기 위해, 주변 부하를 모니터링하는 과정을 추가 수행한다.The vehicle controller 100 according to a preferred embodiment of the present invention additionally performs a process of monitoring a peripheral load in order to prevent an error in determining such a failure state.

즉, 제어부(110)는 단순히 로우사이드 제어핀의 전압 레벨만 고려하여 부하의 고장 상태를 판단하지 않고, 주변 부하들에 대한 모니터링 결과를 더욱 고려함으로써 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 제2 로우사이드 제어핀(LSP2) 사이의 단락 고장 상태를 검출할 수 있다.That is, the controller 110 does not determine the fault state of the load simply by considering only the voltage level of the low-side control pin, but further considers the monitoring result of the surrounding loads, thereby controlling the first low-side control pin LSP1 and the second low-side control pin LSP1. A short fault condition between the low side control pin (LSP2) can be detected.

이하, 차량 제어기(100)의 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장 검출 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a short circuit fault detection method between low side control pins of the vehicle controller 100 will be described in detail.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법의 제1 순서도이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법의 제2 순서도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법의 제3 순서도이다.3 is a first flow chart of a short circuit failure detection method of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention. 4 is a second flow chart of a method for detecting a short-circuit failure of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention. 5 is a third flowchart of a method for detecting a short-circuit failure of a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5는 발명 설명의 용이함을 위해 분리 작성된 것으로서, 이하 도 3을 먼저 설명하고 나머지 도면을 순서대로 설명한다.Figures 3 to 5 are created separately for ease of description of the invention, hereinafter, Figure 3 will be described first and the remaining drawings will be described in order.

도 1 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 제어기의 단락 고장 검출 방법은, 적어도 하나의 부하가 구동중인 상태에서 다른 부하들의 상태 모니터링를 통해 로우사이드 제어핀 사이의 단락 고장을 검출하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIGS. 1 and 3 , a method for detecting short-circuit faults in a vehicle controller according to a preferred embodiment of the present invention detects short-circuit faults between low-side control pins through state monitoring of other loads while at least one load is being driven. characterized by detection.

먼저 부하 구동 단계(S310)에서, 제어부(110)는 복수의 부하 중에서 적어도 하나의 부하(이하, 제1 부하(210))를 제어할 수 있다. 제어부(110)는 로우사이드 제어 방식으로 제1 부하(210)를 제어할 수 있다. 이때 제1 스위칭 소자(FET1)는 턴 온 동작하고, 배터리 전압(VB+)은 제1 부하(210)에 공급된다. 제1 부하(210)에는 배터리 전압(VB+)에 따라 제1 부하 전류가 흐르게 된다. 한편, 부하 구동 단계(S310)에서, 제어부(110)가 제1 부하(210)를 구동하는 것은 일 예에 해당하며, 제어부(110)가 제1 부하(210)가 아닌 제2 부하(220) 또는 제3 부하(230) 각각을 구동하거나, 또는 제1 부하(210) 내지 제3 부하(230)를 동시에 구동하는 것도 가능하다.First, in the load driving step ( S310 ), the controller 110 may control at least one load (hereinafter, a first load 210 ) among a plurality of loads. The control unit 110 may control the first load 210 in a low-side control method. At this time, the first switching element FET1 is turned on, and the battery voltage VB+ is supplied to the first load 210 . The first load current flows through the first load 210 according to the battery voltage VB+. Meanwhile, in the load driving step (S310), the control unit 110 driving the first load 210 corresponds to an example, and the control unit 110 operates on the second load 220 instead of the first load 210. Alternatively, each of the third loads 230 may be driven, or the first to third loads 210 to 230 may be simultaneously driven.

제1 모니터링 단계(S320)에서, 제어부(110)는 제1 부하(210) 주변의 다른 하나의 부하(이하, 제2 부하(220))의 정상 상태 여부를 모니터링할 수 있다. 제어부(110)는 미구동 상태의 제2 부하(220)에 흐르는 전류를 모니터링함으로써 제2 부하(220)의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제2 부하(220)에 전류가 흐르는 경우 제2 부하(220)의 비정상 상태로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제2 부하(220)에 전류가 흐르지 않는 경우 제2 부하(220)의 정상 상태로 판단할 수 있다.In the first monitoring step ( S320 ), the control unit 110 may monitor whether another load (hereinafter referred to as a second load 220 ) around the first load 210 is in a normal state. The control unit 110 may determine whether the second load 220 is in a normal state by monitoring the current flowing through the second load 220 in an undriven state. The controller 110 may determine that the second load 220 is in an abnormal state when current flows through the second load 220 . The controller 110 may determine that the second load 220 is in a normal state when current does not flow through the second load 220 .

제2 모니터링 단계(S330)에서, 제어부(110)는 제2 부하(220)가 정상 상태인 것으로 판단되면, 제2 부하(220) 주변의 또 다른 부하(이하, 제3 부하(230))의 정상 상태 여부를 모니터링할 수 있다. 제어부(110)는 미구동 상태의 제3 부하(230)에 흐르는 전류를 모니터링함으로써 제3 부하(230)의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제3 부하(230)에 전류가 흐르는 경우 제3 부하(230)의 비정상 상태로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제3 부하(230)에 전류가 흐르지 않는 경우 제3 부하(230)의 정상 상태로 판단할 수 있다.In the second monitoring step (S330), when the controller 110 determines that the second load 220 is in a normal state, another load around the second load 220 (hereinafter referred to as the third load 230) It can monitor whether it is normal or not. The control unit 110 may determine whether the third load 230 is in a normal state by monitoring the current flowing through the third load 230 in an undriven state. The controller 110 may determine that the third load 230 is in an abnormal state when current flows through the third load 230 . The controller 110 may determine that the third load 230 is in a normal state when current does not flow through the third load 230 .

제3 모니터링 단계(S340)에서, 제어부(110)는 제3 부하(230)가 정상 상태인 것으로 판단되면, 제1 부하(210)의 정상 상태 여부를 모니터링할 수 있다. 제어부(110)는 구동 상태의 제1 부하(210)에 흐르는 전류를 모니터링함으로써 제1 부하(210)의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제1 부하(210)에 전류가 흐르는 경우 제1 부하(210)의 정상 상태로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제1 부하(210)에 전류가 흐르지 않는 경우 제1 부하(210)의 비정상 상태로 판단할 수 있다. 여기서, 제1 부하(210)가 정상 상태로 판단되면, 제1 모니터링 단계(S320) 단계로 돌아가서 계속해서 복수의 부하에 대한 정상 상태 여부가 모니터링될 수 있다.In the third monitoring step ( S340 ), when it is determined that the third load 230 is in a normal state, the controller 110 may monitor whether the first load 210 is in a normal state. The control unit 110 may determine whether the first load 210 is in a normal state by monitoring the current flowing through the first load 210 in a driving state. The controller 110 may determine that the first load 210 is in a normal state when current flows through the first load 210 . The controller 110 may determine that the first load 210 is in an abnormal state when current does not flow through the first load 210 . Here, if the first load 210 is determined to be in a normal state, returning to the first monitoring step (S320), whether or not the normal state of the plurality of loads may be continuously monitored.

제1 고장 판단 단계(S350)에서, 제어부(110)는 제1 부하(210)가 비정상 상태인 것으로 판단되면, 제1 부하(210)의 SCG(Short Circuit to Ground) 고장으로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제1 부하(210)의 SCG 고장을 알릴 수 있다. 이를 통해 제1 부하(210)의 SCG 고장에 따른 후속 처리가 신속히 이루어질 수 있다.In the first failure determination step (S350), when it is determined that the first load 210 is in an abnormal state, the controller 110 may determine that the first load 210 has a short circuit to ground (SCG) failure. The control unit 110 may notify the SCG failure of the first load 210 . Through this, follow-up processing according to the SCG failure of the first load 210 can be quickly performed.

한편, 제1 모니터링 단계(S320) 이후 제1 구동 상태 판단 단계(S360)에서, 제어부(110)는 제2 부하(220)가 비정상 상태인 것으로 판단되면, 제2 부하(220)가 구동 중인지를 판단할 수 있다. 여기서, 제2 부하(220)의 구동 상태는 별도의 센서를 통해 검출될 수 있다.Meanwhile, in the first driving state determination step (S360) after the first monitoring step (S320), if it is determined that the second load 220 is in an abnormal state, the controller 110 determines whether the second load 220 is driving. can judge Here, the driving state of the second load 220 may be detected through a separate sensor.

제1 전류 판단 단계(S370)에서, 제어부(110)는 제2 부하(220)가 미구동 상태인 것으로 판단되면, 제1 부하(210)에 흐르는 전류와 기설정된 제1 기준 전류를 비교할 수 있다. 여기서, 제1 기준 전류는 제1 부하(210)의 구동 전류와 제2 부하(220)의 구동 전류를 합한 값일 수 있다.In the first current determination step ( S370 ), when it is determined that the second load 220 is in an undriven state, the control unit 110 may compare the current flowing through the first load 210 with a preset first reference current. . Here, the first reference current may be the sum of the driving current of the first load 210 and the driving current of the second load 220 .

제2 고장 판단 단계(S380)에서, 제어부(110)는 제1 부하(210)에 흐르는 전류가 제1 기준 전류 이상인 경우, 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 제2 로우사이드 제어핀(LSP2) 사이의 단락 고장으로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 제2 로우사이드 제어핀(LSP2) 사이의 단락 고장을 알릴 수 있다.In the second failure determination step S380, the controller 110 controls the first low side control pin LSP1 and the second low side control pin LSP2 when the current flowing through the first load 210 is equal to or greater than the first reference current. ) can be judged as a short-circuit failure between The controller 110 may report a short circuit failure between the first low side control pin LSP1 and the second low side control pin LSP2.

제2 구동 상태 판단 단계(S390)에서, 제어부(110)는 제1 부하(210)에 흐르는 전류가 제1 기준 전류 미만인 경우, 제3 부하(230)가 구동 중인지를 판단할 수 있다. 여기서, 제3 부하(230)의 구동 상태는 별도의 센서를 통해 검출될 수 있다. 제3 부하(230)가 미구동 상태인 경우, 제1 모니터링 단계(S320)로 돌아가서 이후 단계가 계속해서 수행될 수 있다.In the second driving state determination step ( S390 ), the controller 110 may determine whether the third load 230 is driving when the current flowing through the first load 210 is less than the first reference current. Here, the driving state of the third load 230 may be detected through a separate sensor. When the third load 230 is in an undriven state, returning to the first monitoring step ( S320 ), subsequent steps may be continuously performed.

제2 전류 판단 단계(S400)에서, 제어부(110)는 제3 부하(230)가 구동 상태인 것으로 판단되면, 제1 부하(210)에 흐르는 전류와 기설정된 제2 기준 전류를 비교할 수 있다. 여기서, 제2 기준 전류는 제2 부하(220)의 구동 전류와 제3 부하(230)의 구동 전류를 합한 값일 수 있다. 제1 부하(210)에 흐르는 전류가 제2 기준 전류 미만인 경우, 제1 모니터링 단계(S320)로 돌아가서 이후 단계가 계속해서 수행될 수 있다.In the second current determination step ( S400 ), when it is determined that the third load 230 is in a driving state, the controller 110 may compare the current flowing through the first load 210 with a preset second reference current. Here, the second reference current may be the sum of the driving current of the second load 220 and the driving current of the third load 230 . When the current flowing through the first load 210 is less than the second reference current, returning to the first monitoring step ( S320 ), subsequent steps may be continuously performed.

제3 고장 판단 단계(S410)에서, 제어부(110)는 제1 부하(210)에 흐르는 전류가 제2 기준 전류 이상인 경우, 제2 로우사이드 제어핀(LSP2)과 제3 로우사이드 제어핀(LSP3) 사이의 단락 고장을 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제2 로우사이드 제어핀(LSP2)과 제3 로우사이드 제어핀(LSP3) 사이의 단락 고장을 알릴 수 있다.In the third failure determination step S410, the controller 110 controls the second low side control pin LSP2 and the third low side control pin LSP3 when the current flowing through the first load 210 is equal to or greater than the second reference current. ) can determine the short-circuit failure between The controller 110 may report a short circuit failure between the second low side control pin LSP2 and the third low side control pin LSP3.

도 1 및 도 4를 참고하면, 제2 모니터링 단계(S330) 이후 제3 구동 상태 판단 단계(S510)에서, 제어부(110)는 제3 부하(230)가 비정상 상태인 것으로 판단되면, 제3 부하(230)가 구동 중인지를 판단할 수 있다. 여기서, 제3 부하(230)의 구동 상태는 별도의 센서를 통해 검출될 수 있다.1 and 4, in the third driving state determination step (S510) after the second monitoring step (S330), when the controller 110 determines that the third load 230 is in an abnormal state, the third load It is possible to determine whether 230 is in operation. Here, the driving state of the third load 230 may be detected through a separate sensor.

제4 고장 판단 단계(S520)에서, 제어부(110)는 제3 부하(230)가 구동 상태인 경우, 제3 부하(230)의 SCG 고장으로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제3 부하(230)의 SCG 고장을 알릴 수 있다.In the fourth failure determination step (S520), the control unit 110 may determine that the third load 230 has an SCG failure when the third load 230 is in a driving state. The control unit 110 may notify the SCG failure of the third load 230 .

제3 전류 판단 단계(S530)에서, 제어부(110)는 제3 부하(230)가 미구동 상태인 경우, 제1 부하(210)에 흐르는 전류와 기설정된 제3 기준 전류를 비교할 수 있다. 여기서, 제3 기준 전류는 제1 부하(210)의 구동 전류와 제3 부하(230)의 구동 전류를 합한 값일 수 있다. 제1 부하(210)에 흐르는 전류가 제3 기준 전류 미만인 경우, 제1 모니터링 단계(S320)로 돌아가서 이후 단계가 계속해서 수행될 수 있다.In the third current determination step ( S530 ), when the third load 230 is in an undriven state, the controller 110 may compare the current flowing through the first load 210 with a preset third reference current. Here, the third reference current may be the sum of the driving current of the first load 210 and the driving current of the third load 230 . When the current flowing through the first load 210 is less than the third reference current, returning to the first monitoring step ( S320 ), subsequent steps may be continuously performed.

제5 고장 판단 단계(S540)에서, 제어부(110)는, 제1 부하(210)에 흐르는 전류가 제3 기준 전류 이상인 경우, 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 제3 로우사이드 제어핀(LSP3) 사이의 단락 고장으로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제1 로우사이드 제어핀(LSP1)과 제3 로우사이드 제어핀(LSP3) 사이의 단락 고장을 알릴 수 있다.In the fifth failure determination step (S540), the control unit 110, when the current flowing through the first load 210 is equal to or greater than the third reference current, controls the first low side control pin LSP1 and the third low side control pin ( It can be judged as a short-circuit failure between LSP3). The controller 110 may report a short circuit failure between the first low side control pin LSP1 and the third low side control pin LSP3.

도 1 및 도 5를 참고하면, 제1 구동 상태 판단 단계(S360) 이후 제4 모니터링 단계(S610)에서, 제어부(110)는 제2 부하(220)가 구동 중인 것으로 판단되면, 제3 부하(230)의 정상 상태 여부를 모니터링할 수 있다. 제어부(110)는 미구동 상태의 제3 부하(230)에 흐르는 전류를 모니터링함으로써 제3 부하(230)의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제3 부하(230)에 전류가 흐르는 경우 제3 부하(230)의 비정상 상태로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제3 부하(230)에 전류가 흐르지 않는 경우 제3 부하(230)의 정상 상태로 판단할 수 있다.1 and 5 , in a fourth monitoring step (S610) after the first driving state determination step (S360), when the controller 110 determines that the second load 220 is driving, the third load ( 230) can be monitored. The control unit 110 may determine whether the third load 230 is in a normal state by monitoring the current flowing through the third load 230 in an undriven state. The controller 110 may determine that the third load 230 is in an abnormal state when current flows through the third load 230 . The controller 110 may determine that the third load 230 is in a normal state when current does not flow through the third load 230 .

제6 고장 판단 단계(S620)에서, 제어부(110)는 제3 부하(230)가 정상 상태인 것으로 판단되면, 제2 부하(220)의 SCG 고장으로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제2 부하(220)의 SCG 고장을 알릴 수 있다.In the sixth failure determination step ( S620 ), when it is determined that the third load 230 is in a normal state, the controller 110 may determine that the second load 220 has an SCG failure. The control unit 110 may notify the SCG failure of the second load 220 .

제4 구동 상태 판단 단계(S630)에서, 제어부(110)는 제3 부하(230)가 비정상 상태인 것으로 판단되면, 제3 부하(230)가 구동 상태인지를 판단할 수 있다. 여기서, 제3 부하(230)의 구동 상태는 별도의 센서에 의해 검출될 수 있다. 제3 부하(230)가 미구동 상태인 경우, 제3 고장 판단 단계(S410)로 돌아가서 제어부(110)는 제2 로우사이드 제어핀(LSP2)과 제3 로우사이드 제어핀(LSP3) 사이의 단락 고장으로 판단할 수 있다.In the fourth driving state determination step S630 , the controller 110 may determine whether the third load 230 is in a driving state when it is determined that the third load 230 is in an abnormal state. Here, the driving state of the third load 230 may be detected by a separate sensor. When the third load 230 is in an undriven state, returning to the third failure determination step S410, the control unit 110 determines a short circuit between the second low side control pin LSP2 and the third low side control pin LSP3. It can be judged as a failure.

제7 고장 판단 단계(S640)에서, 제어부(110)는 제3 부하(230)가 구동 중인 것으로 판단되면, 제2 부하(220)와 제3 부하(230) 각각의 SCG 고장으로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 제2 부하(220)와 제3 부하(230) 각각의 SCG 고장을 알릴 수 있다.In the seventh failure determination step (S640), when it is determined that the third load 230 is in operation, the controller 110 may determine that the second load 220 and the third load 230 each have an SCG failure. . The control unit 110 may notify each of the SCG failure of the second load 220 and the third load 230 .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. .

본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.Steps and/or actions in accordance with the present invention may occur concurrently in different embodiments, in different orders, or in parallel, or for different epochs, etc., as would be understood by one skilled in the art. can

실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.In some embodiments, some or all of the steps and/or actions may include instructions, programs, interactive data structures, clients and/or servers stored on one or more non-transitory computer-readable media. At least some of them may be implemented or performed using one or more processors that do. The one or more non-transitory computer-readable media may illustratively be software, firmware, hardware, and/or any combination thereof. Additionally, the functions of a “module” discussed herein may be implemented in software, firmware, hardware, and/or any combination thereof.

100: 차량 제어기
110: 제어부
FET1, FET2, FET3: 제1, 제2, 제3 스위칭 소자
R_SHUNT1, R_SHUNT2, R_SHUNT3: 제1, 제2, 제3 션트 저항
CMP1, CMP2, CMP3: 제1, 제2, 제3 비교기
HSP1, HSP2, HSP3: 제1, 제2, 제3 하이사이드 제어핀
LSP1, LSP2, LSP3: 제1, 제2, 제3 로우사이드 제어핀100: vehicle controller
110: control unit
FET1, FET2, FET3: First, second and third switching elements
R _SHUNT 1, R _SHUNT 2, R _SHUNT 3: 1st, 2nd, 3rd shunt resistors
CMP1, CMP2, CMP3: first, second, third comparator
HSP1, HSP2, HSP3: 1st, 2nd, 3rd high side control pins
LSP1, LSP2, LSP3: 1st, 2nd, 3rd low-side control pins

Claims

A method for detecting a short-circuit fault in a vehicle controller controlling at least one load among a plurality of loads using a low-side control method, comprising:
a monitoring step of monitoring whether each of the plurality of loads is in a normal state while the at least one load is in a driving state;
Driving state determination step of determining whether at least two other loads around the at least one load are in a driving state in consideration of a monitoring result for each of the plurality of loads:
a current determination step of comparing a current flowing through the at least one load with any one reference current among a plurality of predetermined reference currents in consideration of the driving state of each of the at least two different loads; and
a failure determination step of detecting a short-circuit failure between a plurality of low-side control pins connected to each of the plurality of loads according to a comparison result between the current flowing through the at least one load and the one reference current;
including,
The monitoring step is
A first monitoring step of monitoring whether other loads around the at least one load are in a normal state;
A second monitoring step of monitoring whether another load around the other load is in a normal state when the other load is in a normal state, and
A third monitoring step of monitoring whether the at least one load is in a normal state when the another load is in a normal state,
In the driving state determination step,
In the first monitoring step, when the other load is determined to be in an abnormal state, a first driving state determining step of determining whether the other load is in a driving state;
The current determination step,
When it is determined that the other load is in an undriven state, a first current determination step of comparing a current flowing through the at least one load with a preset first reference current among the plurality of reference currents;
The failure determination step,
When the current flowing through the at least one load is equal to or greater than the first reference current, determining a short circuit fault between a first low side control pin and a second low side control pin connected to each of the at least one load and the other load. A short-circuit failure detection method of a vehicle controller, comprising a second failure determination step.

delete

According to claim 1,
The failure determination step,
and a first failure determining step of determining that the at least one load has an SCG failure when the at least one load is in an abnormal state in the third monitoring step.

delete

According to claim 1,
In the driving state determination step,
Further comprising a second driving state determining step of determining whether the another load is in a driving state when the current flowing through the at least one load in the first current determining step is less than the first reference current,
The current determination step,
A second current determination step of comparing the current flowing through the at least one load with a predetermined second reference current among the plurality of reference currents, when it is determined that another load is in a driving state in the second drive state determination step. Including more,
The failure determination step,
When the current flowing through the at least one load is equal to or greater than the second reference current, it is determined that a short-circuit failure occurs between the other load and a second low side control pin and a third low side control pin connected to each other load. 3 A method for detecting a short-circuit failure of a vehicle controller, further comprising the step of determining a failure.

According to claim 5,
The first reference current is a sum of the driving current of the at least one load and the driving current of the other load,
The method of claim 1 , wherein the second reference current is a sum of the drive current of the other load and the drive current of the another load.

According to claim 1,
In the driving state determination step,
In the second monitoring step, when the other load is determined to be in an abnormal state, a third driving state determining step of determining whether the other load is in a driving state;
The failure determination step,
and a fourth failure determination step of determining that another load is SCG failure when it is determined that the another load is in a driving state in the third driving state determination step. .

According to claim 7,
The current determination step,
When it is determined that another load is in an undriven state in the third driving state determining step, third current determination comparing the current flowing through the at least one load with a predetermined third reference current among the plurality of reference currents. contains steps,
The failure determination step,
When the current flowing through the at least one load is greater than or equal to the third reference level, a short circuit fault between a first low side control pin and a third low side control pin connected to the at least one load and the another load, respectively. A short-circuit failure detection method of a vehicle controller, comprising a fifth failure determination step of determining.

According to claim 8,
The third reference current is a value obtained by adding a drive current of the at least one load and a drive current of another load.

According to claim 1,
The monitoring step is
Further comprising a fourth monitoring step of monitoring whether the other load is in a normal state when it is determined that the other load is in a driving state in the first driving state determination step;
The failure determination step further comprises a sixth failure determination step of determining that the other load is SCG failure if it is determined that the another load is in a normal state in the fourth monitoring step. Fault detection method.

According to claim 10,
In the driving state determination step,
Further comprising a fourth driving state determination step of determining whether the another load is in a driving state when the another load is determined to be in an abnormal state in the fourth monitoring step;
The failure determination step,
and a seventh failure determination step of determining that the other load and the another load each have an SCG failure when it is determined that the another load is in a driving state in the fourth driving state determination step. Short-circuit fault detection method of