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KR20220084531A - 멀티 컨트롤러를 이용한 구동 제어 방법과 시스템 및 이를 위한 장치 - Google Patents

멀티 컨트롤러를 이용한 구동 제어 방법과 시스템 및 이를 위한 장치 Download PDF

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KR20220084531A
KR20220084531A KR1020200174094A KR20200174094A KR20220084531A KR 20220084531 A KR20220084531 A KR 20220084531A KR 1020200174094 A KR1020200174094 A KR 1020200174094A KR 20200174094 A KR20200174094 A KR 20200174094A KR 20220084531 A KR20220084531 A KR 20220084531A
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현정재
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현대모비스 주식회사
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Abstract

복수의 컨트롤러를 이용하여 안정적으로 구동 대상 장치를 구동할 수 있을 뿐만 아니라 구동 장치의 설계 변경을 최소화하는 구동 제어 방법과 시스템 및 이를 위한 장치가 제공 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 제어 시스템은 구동 장치와 제1 통신 인터페이스를 형성하는 제1 컨트롤러; 상기 제1 통신 인터페이스와 상이한 제2 통신 인터페이스를 상기 구동 장치와 형성하는 제2 컨트롤러; 및 구동 대상 장치와 복수의 채널을 형성하고, 상기 제1 통신 인터페이스를 통해서 상기 제1 컨트롤러로부터 수신되는 제1 제어 명령에 기초하여 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하되, 상기 제1 컨트롤러의 동작이 비정상적이면 상기 제2 통신 인터페이스를 통해서 상기 제2 컨트롤러부터 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 기반의 제2 제어 명령을 수신하여 상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 상기 구동 장치를 포함할 수 있다.

Description

멀티 컨트롤러를 이용한 구동 제어 방법과 시스템 및 이를 위한 장치{DRIVE CONTROL METHOD AND SYSTEM USING MULTI CONTROLLER AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 멀티 컨트롤러를 이용하여 구동 대상 장치의 구동을 제어하는 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는 복수의 컨트롤러를 이용하여 안정적으로 구동 대상 장치를 구동할 수 있을 뿐만 아니라 구동 장치의 설계 변경을 최소화하는 구동 제어 방법과 시스템 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
오늘날 차량에는 주행, 안전, 편의를 위한 전자 장치들이 다양하게 사용되면서, 이들의 구동을 제어하기 위한 수 백 개의 구동 반도체가 차량에 탑재된다. 예를 들어, 오늘날 차량에는 온도 센서, 습도 센서, 카메라, 지문 인식 기기 등과 같이 종래 차량에 탑재되지 않았던 다양한 센서와 전자 장치 등이 탑재되어 이들의 제어 또는 구동을 위한 반도체가 필요하며, 엔진, 제동 장치, 변속 장치 등도 전자적으로 제어되므로 이들의 구동을 제어하기 위한 구동 반도체가 차량에 탑재되고 있다. 상기 구동 반도체는 하나 이상의 구동 대상 장치와 복수의 채널을 형성하고, 마이크로 컨트롤러로부터 수신한 명령에 근거하여, 하나 이상의 채널로 구동 신호를 출력하여 해당 전자 장치가 구동되게 제어할 수 있다.
상기 구동 반도체의 구동 신호는, 상기 마이크로 컨트롤러에 의해서 제어된다. 즉, 마이크로 컨트롤러는 하나 이상의 구동 대상 장치의 구동하는 것을 지시하는 제어 명령을 구동 반도체로 송신하고, 구동 반도체는 상기 제어 명령에 따라 지정된 하나 이상의 채널로 구동 신호를 출력하여 구동 대상 장치가 구동되게 한다.
그런데 구동 반도체를 제어하는 마이크로 컨트롤러에서 장애가 발생하는 경우, 구동 반도체를 제어할 수 없게 되고, 이에 따라 구동 대상 장치가 정상적으로 구동되지 않거나 사전에 정의된 Safe Mode에 따라 제한된 구동만 가능한 상황이 발생할 수 있다.
이에 따라, 마이크로 컨트롤러에 장애가 발생하더라도 정상적으로 구동 반도체를 제어할 수 있는 기술이 요구된다.
한국공개특허 제10-2005-0114789호 (2005.12.07)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 하나의 컨트롤러에서 장애가 발생하더라도 다른 컨트롤러를 이용하여 안정적으로 구동 장치를 제어하는 구동 제어 방법과 시스템 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 전체 시스템의 설계 변경을 최소화하고 안정적으로 구동 대상 장치를 구동할 수 있는 구동 제어 방법과 시스템 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 적은 비용으로 컨트롤러를 이중화할 수 있는 구동 제어 방법과 시스템 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 제어 시스템은 구동 장치와 제1 통신 인터페이스를 형성하는 제1 컨트롤러; 상기 제1 통신 인터페이스와 상이한 제2 통신 인터페이스를 상기 구동 장치와 형성하는 제2 컨트롤러; 및 구동 대상 장치와 복수의 채널을 형성하고, 상기 제1 통신 인터페이스를 통해서 상기 제1 컨트롤러로부터 수신되는 제1 제어 명령에 기초하여 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하되, 상기 제1 컨트롤러의 동작이 비정상적이면 상기 제2 통신 인터페이스를 통해서 상기 제2 컨트롤러부터 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 기반의 제2 제어 명령을 수신하여 상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 상기 구동 장치를 포함할 수 있다.
상기 제어 비트의 개수는 상기 채널의 개수와 대응되며 상기 제어 비트는 해당 채널의 출력 상태를 나타낼 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 구동 장치는, 각 제어 비트의 하이(high) 또는 로우(low)에 근거하여 해당 채널로 구동 신호를 선택적으로 출력할 수 있다.
상기 제1 통신 인터페이스는, 상기 구동 장치와 상기 제1 컨트롤러 간에 형성된 시리얼 통신 인터페이스이고, 상기 제2 통신 인터페이스는 상기 구동 장치에 형성된 하나의 핀(pin)과 상기 제2 컨트롤러 간에 연결된 통신 인터페이스인 것일 수 있다.
상기 구동 장치는 상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 복구되면, 상기 제1 통신 인터페이스를 통해서 제3 제어 명령을 상기 제1 컨트롤러로부터 수신하고, 상기 제3 제어 명령을 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 장치는 제1 컨트롤러와 제1 통신 인터페이스를 형성하는 제1 통신부; 상기 제1 통신 인터페이스와 상이한 제2 통신 인터페이스를 제2 컨트롤러와 형성하는 제2 통신부; 구동 대상 장치와 복수의 채널을 형성하는 채널 형성부; 상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하는지 여부를 모니터링하는 상태 감시부; 및 상기 상태 감시부의 감시 결과 상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하는 것으로 판별되면 상기 제1 통신부를 통해서 상기 제1 컨트롤러로부터 수신한 제1 제어 명령에 근거하여 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하고, 상기 상태 감시부의 감시 결과 상기 제1 컨트롤러의 동작이 비정상적인 것으로 판별되면 상기 제2 통신부를 통해서 상기 제2 컨트롤러로부터 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 기반의 제2 제어 명령을 수신하여 상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동 제어 방법은 제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하는지 여부를 모니터링하는 단계; 상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하면 상기 제1 컨트롤러와 형성된 제1 통신 인터페이스를 통해서 제1 제어 명령을 상기 제1 컨트롤러부터 수신하고, 상기 제1 제어 명령에 근거하여 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 단계; 상기 제1 컨트롤러가 동작이 정상적이지 않으면 제2 컨트롤러와 형성되며 상기 제1 통신 인터페이스와 상이한 제2 통신 인터페이스를 통해서 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 기반의 제2 제어 명령을 상기 제2 컨트롤러로부터 수신하는 단계; 및 상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 구동 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 UART 기반의 제어 명령을 예시하는 도면이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 구동 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 구동 장치에서 멀티 컨트롤러를 이용하여 구동 대상 장치의 구동을 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 구동 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 제어 시스템(100)은 복수의 컨트롤러(110, 120) 및 구동 장치(130)를 포함할 수 있다.
제1 컨트롤러(110)는 구동 장치(130)와 제1 통신 인터페이스(140)를 통해서 연결될 수 있다. 상기 제1 컨트롤러(110)는 마이크로 프로세서일 수 있으며, 제1 통신 인터페이스(140)를 통해서, 구동 장치(130)로 신호를 송신하거나 신호를 구동 장치(130)로부터 수신할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 제1 통신 인터페이스(140)는 상기 제1 컨트롤러(110)와 구동 장치(130) 간에 형성된 시리얼 통신 인터페이스일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 컨트롤러(110)와 구동 장치(130) 간에는 SPI(Serial Peripheral Interface) 기반의 4개의 통신 라인을 형성할 수 있다. 즉, 제1 통신 라인으로서 SCLK(Serial Clock) 통신 라인, 제2 통신 라인으로서 CSN(Chip Select) 통신 라인, 제3 통신 라인으로서 MOSI(Master Output Slave Input) 통신 라인, 제4 통신 라인으로서 MISO(Master Input Slave Output) 통신 라인이 제1 컨트롤러(110)와 구동 장치(130) 간에 형성될 수 있다.
SCLK 통신 라인은 MOSI 통신 라인과 MISO 통신 라인에서 송수신되는 데이터를 동기화하기 위한 시리얼 클럭 신호가 경유하는 통신 라인이다. CSN 통신 라인은 특정 구동 장치(130)를 선택하기 위하여 이용되는 통신 라인으로서, 상기 구동 장치(130)가 통신 장치로 선택하는 경우, 제1 컨트롤러(110)는 상기 CSN 통신 라인에 하이(high) 신호 또는 로우(low) 신호를 구동 장치(130)로 송신할 수 있다. 상기 MOSI 통신 라인은 제1 컨트롤러(110)에서 송신되어 구동 장치(130)가 수신하는 데이터가 경유하는 통신 라인이다. 상기 MISO 통신 라인은 구동 장치(130)에서 송신되어 제1 컨트롤러(110)가 수신하는 데이터가 경유하는 통신 라인이다.
제2 컨트롤러(120)는 제2 통신 인터페이스(150)를 통해서 구동 장치(130)와 연결될 수 있다. 상기 제2 컨트롤러(120)는 제2 통신 인터페이스(150)를 통해서, 구동 장치(130)로 제어 명령을 송신하거나 신호를 구동 장치(130)로부터 수신할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 제2 통신 인터페이스(150)는 제1 통신 인터페이스(140)와 상이한 통신 인터페이스로서, 적어도 하나의 핀(pin)을 통해서 제2 컨트롤러(120)와 구동 장치(130) 간에 형성된 단일의 통신 라인일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 통신 인터페이스(150)는 구동 장치(130)에 형성된 적어도 하나의 핀에서부터, 제2 컨트롤러(120)의 적어도 하나의 핀까지 연결되는 물리적인 신호 채널일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 통신 인터페이스(150)는 제2 컨트롤러(120)에 형성된 적어도 하나의 핀에서부터 구동 장치(130)가 연결되는 물리적인 신호 채널일 수 있다. 제2 컨트롤러(120)는 마이크로 컨트롤러가 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 제2 컨트롤러(120)는 제1 컨트롤러(110)에서 장애가 발생한 경우, 제1 컨트롤러(110)를 대신한 동작을 수행할 수 있다.
상기 제1 컨트롤러(110)가 마스터 컨트롤러의 역할을 하고, 제2 컨트롤러(120)가 서브 컨트롤러의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제1 컨트롤러(110)가 우선적으로 구동 장치(130)를 제어하고, 제1 컨트롤러(110)에서 장애가 발생한 경우, 제2 컨트롤러(120)가 제1 컨트롤러(110)를 대신해서 구동 장치(130)로 제어 명령을 송신하여 구동 장치(130)를 제어할 수 있다.
상기 제2 컨트롤러(120)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 모니터링할 수 있다. 상기 제2 컨트롤러(120)는 상기 제1 컨트롤러(110)의 연결된 통신 라인(170)을 이용하여, 제1 컨트롤러(110)의 상태를 계속적으로 모니터링할 수 있다. 상기 제2 컨트롤러(120)는 일정한 응답을 요구하는 문의 신호를 주기적으로 제1 컨트롤러(110)로 전송하고, 제1 컨트롤러(110)로부터 수신되는 응답이 정확한지 여부를 확인함으로써 제1 컨트롤러(110)의 상태를 모니터링할 수 있다. 상기 제2 컨트롤러(120)는 문의 신호에 대해서 응답이 수신되고 응답이 정확하면 제1 컨트롤러(110)가 정상적으로 동작하는 것으로 판별할 수 있다. 또한, 제2 컨트롤러(120)는 문의 신호에 대한 응답이 수신되지 않거나, 수신된 응답이 정확하지 않으면 제1 컨트롤러(110)가 비정상적으로 동작하는 것으로 판별할 수 있다. 상기 제2 컨트롤러(120)는 문의 신호와 정답 신호를 미리 저장할 수 있다. 또 다른 실시형태로서, 제2 컨트롤러(120)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 구동 장치(130)로부터 수신하여 획득할 수 있다, 다시 설명하면, 제2 컨트롤러(120)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 모니터링하지 않고, 구동 장치(130)로부터 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 수신하고, 상기 수신한 동작 상태를 근거로 제1 컨트롤러(110)가 정상적으로 동작하는지 여부를 확인할 수 있다.
제2 컨트롤러(120)는 제1 컨트롤러(110)가 비정상적으로 동작하는 것으로 확인되면, 제2 통신 인터페이스(150)를 통하여 구동 장치(130)로 제어 명령을 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 컨트롤러(120)는 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 기반의 제어 명령을 제2 통신 인터페이스(150)를 통해서 구동 장치(130)로 송신할 수 있다. 이 경우, 제2 컨트롤러(120)에서 구동 장치(130)는 송신되는 제어 명령은, 데이터 프레임 형태일 수 있으며, 상기 프레임은 시작 비트, 복수의 제어 비트, 패리티 비트 및 종료 비트를 포함할 수 있다.
도 2는 UART 기반의 제어 명령을 예시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 제2 컨트롤러(120)가 전송하는 제어 명령은 데이터 프레임 형태로서, 시작 비트(11), 복수의 제어 비트(12), 패리티 비트(13) 및 종료 비트(14)를 포함할 수 있다. 상기 시작 비트(11)는 하이(high) 신호에서 로우(low) 신호로 반전되는 경우에 제어 명령이 시작되는 것으로 인식될 수 있다.
복수의 제어 비트(12)는 각 채널(160-N)에서의 구동 신호를 출력을 제어하기 위한 것으로서, 제어 비트(12)의 개수는 채널(160-N) 개수와 대응될 수 있다. 또한, 각 제어 비트(12)의 순서와 채널(160-N)의 순서가 서로 대응될 수 있다. 제어 비트(12)가 하이 신호인 경우에 해당 채널(160-N)에 구동 신호가 출력되는 것을 나타낼 수 있으며, 제어 비트(12)가 로우 신호인 경우 해당 채널(160-N)에 구동 신호가 출력되지 않은 것을 나타낼 수 있다.
도 2를 예를 들어 설명하면, 첫 번째 제어 비트가 하이 신호임에 따라, 제1 채널(160-1)에는 구동 신호가 출력될 수 있으며, 두 번째 제어 비트가 로우 신호임에 따라 제2 채널(160-2)에는 구동 신호가 출력되지 않을 수 있다.
패리티 비트(13)는 비트 오류 검증을 위해서, 제2 컨트롤러(120)가 입력하는 비트이다. 상기 제2 컨트롤러(120)는 패리티 설정이 짝수 또는 홀수인지 여부와 복수의 제어 비트(12)가 홀수 또는 짝수 인지에 근거하여, 상기 패리티 비트(13)에 하이 신호 또는 로우 신호를 입력할 수 있다.
구동 장치(130)는 하나 이상의 구동 대상 장치(도면에 도시되지 않음)과 복수의 채널(160-N)을 형성하고, 제1 컨트롤러(110) 또는 제2 컨트롤러(120)로부터 수신한 제어 명령에 근거하여 상기 복수의 채널(160-N) 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력할 수 있다. 상기 구동 대상 장치는 센서, EEPROM 등과 같은 차량에 탑재되는 전자 장치일 수 있다. 상기 구동 장치(130)는 하나 이상의 반도체로서 구현될 수 있다.
상기 구동 장치(130)는 제1 컨트롤러(110)에 먼저 제어권을 부여하여 상기 제1 컨트롤러(110)로부터 수신한 제어 명령에 근거하여 구동 신호를 하나 이상의 채널(160-N)로 출력할 수 있다. 이때, 구동 장치(130)는 제2 컨트롤러(120)로부터 수신한 신호 또는 명령을 무시할 수 있다. 상기 구동 장치(130)는 제1 컨트롤러(110)가 비정상적으로 동작하는 것으로 확인되면, 제어권을 제2 컨트롤러(120)로 부여하고, 제2 컨트롤러(120)로부터 수신한 제어 명령에 근거하여 하나 이상의 채널(160-N)로 구동 신호를 출력할 수 있다. 상기 구동 장치(130)는 제1 통신 인터페이스(140)를 통하여 제1 컨트롤러(110)와 통신하고, 제2 통신 인터페이스(150)를 통하여 제2 컨트롤러(120)와 통신할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 컨트롤러(110)가 장애가 발생하더라도 제2 컨트롤러(120)를 이용하여 구동 장치(130)가 제어되게 함으로써, 안정적으로 구동 대상 장치를 구동하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 구동 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구동 장치(130)는 제1 통신부(131), 제2 통신부(132), 상태 감시부(133), 구동부(134) 및 채널 형성부(135)를 포함할 수 있으며, 이러한 구성요소들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합을 통해서 구현될 수 있다.
제1 통신부(131)는 제1 통신 인터페이스(140)를 통해서 제1 컨트롤러(110)와 연결되어, 상기 제1 컨트롤러(110)와 통신할 수 있다. 상기 제1 통신부(131)는 제1 컨트롤러(110)와 SPI(Serial Peripheral Interface) 기반의 4개의 통신 라인을 형성할 수 있다. 즉, 제1 통신부(131)는 SCLK(Serial Clock) 통신 라인, CSN(Chip Select) 통신 라인, MOSI(Master Output Slave Input) 통신 라인, MISO(Master Input Slave Output) 통신 라인을 상기 제1 컨트롤러(110)와 형성하여, 상기 제1 컨트롤러(110)와 시리얼 통신을 수행할 수 있다. 상기 제1 통신부(131)는 제1 통신 인터페이스(140)를 통해서 제1 컨트롤러(110)로부터 제어 명령을 수신하면, 상기 제어 명령을 구동부(134)로 전달할 수 있다.
제2 통신부(132)는 제2 통신 인터페이스(150)를 통해서 제2 컨트롤러(120)와 연결되어, 상기 제2 컨트롤러(120)와 통신할 수 있다. 상기 제2 통신부(132)는 상기 제2 통신 인터페이스(150)로서 하나의 핀(pin)을 통해서 제2 컨트롤러(120)와 단일의 통신 라인을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 통신 인터페이스(150)는 구동 장치(130)에 형성된 적어도 하나의 핀에서부터, 제2 컨트롤러(120)의 적어도 하나의 핀까지 연결되는 물리적인 신호 채널일 수 있다. 제2 통신부(132)는 제2 통신 인터페이스(150)를 통하여 UART 기반의 제어 명령을 구동 장치(130)로부터 수신하여 구동부(134)로 전달할 수 있다. 제2 통신부(132)는 도 2와 같은 프레임 형태의 제어 명령을 제2 통신 인터페이스(150)를 통하여 제2 컨트롤러(120)로부터 수신할 수 있다. 상기 제2 통신부(132)는 상기 제어 명령에 포함된 패리티 비트를 이용하여 제어 명령에 오류가 있는지 여부를 검증하고, 검증에 성공한 경우에 상기 제어 명령을 구동부(134)로 전달할 수 있으며, 오류가 발생한 경우 상기 제어 명령을 폐기할 수 있다.
상태 감시부(133)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태가 정상적인 여부를 감지할 수 있다. 상기 상태 감시부(133)는 상기 제1 통신부(131)를 통해서 일정한 응답을 요구하는 문의 신호를 주기적으로 제1 컨트롤러(110)로 전송하고, 제1 컨트롤러(110)로부터 수신되는 응답이 정확한지 여부를 확인함으로써 제1 컨트롤러(110)의 상태를 모니터링할 수 있다. 상기 상태 감시부(133)는 문의 신호에 대해서 응답이 수신되고 응답이 정확하면 제1 컨트롤러(110)가 정상적으로 동작하는 것으로 판별할 수 있다. 또한, 상태 감시부(133)는 문의 신호에 대한 응답이 수신되지 않거나, 수신된 응답이 정확하지 않으면 제1 컨트롤러(110)가 비정상적으로 동작하는 것으로 판별할 수 있다. 상기 상태 감시부(133)는 문의 신호와 정답 신호를 미리 저장할 수 있다. 상태 감시부(133)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 구동부(134)로 계속적으로 보고할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상태 감시부(133)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 제2 통신부(132)를 이용하여 제2 컨트롤러(120)로 전송할 수 있다.
채널 형성부(135)는 적어도 하나 이상의 구동 대상 장치와 복수의 채널(160-N)을 형성할 수 있다. 또한, 채널 형성부(135)는 구동부(134)의 제어에 따라, 복수의 채널(160-N) 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하여, 구동 대상 장치가 구동되게 할 수 있다.
구동부(134)는 제1 통신부(131)로부터 전달받은 제어 명령(이하 '제1 제어 명령'으로 지칭함), 제2 통신부(132)로부터 전달받은 제어 명령(이하, '제2 제어 명령'으로 지칭함) 중에서 어느 하나에 기초하여, 복수의 채널(160-N) 중에서 하나 이상으로 구동 신호가 출력되게 할 수 있다. 구동부(134)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태가 정상적인 것으로 확인되면, 제1 통신부(131)를 통해서 수신한 제1 제어 명령에 기초하여, 복수의 채널(160-N) 중에서 하나 이상의 채널로 구동 신호가 출력되게 할 수 있다. 상기 구동부(134)는 제1 통신부(131)에서 형성한 통신 라인들 중에서 MOSI 통신 라인으로부터 수신되는 제1 제어 명령에 기초하여 구동 신호의 출력을 제어할 수 있다. 구동부(134)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태가 정상적인 경우에, 제2 통신부(132)를 통해서 수신되는 제2 컨트롤러(120)의 제어 명령과 신호를 무시할 수 있다.
한편, 구동부(134)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태가 비정상적인 것으로 확인되면, 제2 통신부(132)를 통해서 수신한 제2 제어 명령에 기초하여, 복수의 채널(160-N) 중에서 하나 이상의 채널로 구동 신호가 출력되도록 채널 형성부(135)를 제어할 수 있다. 상기 구동부(134)는 상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 확인하고, 각 제어 비트의 하이(high) 신호와 로우(low) 신호에 근거하여, 해당 채널에 구동 신호가 선택적으로 출력되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 구동부(134)는 첫 번째 제어 비트가 하이 신호이면, 제1 채널(160-1)로 구동 신호가 출력되게 하고, 두 번째 제어 비트가 로우 신호이면 제2 채널(160-2)에는 구동 신호가 출력되지 않게 제어할 수 있다. 구동부(134)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태가 비정상적인 경우에, 제1 통신부(131)를 통해서 수신되는 제1 컨트롤러(110)의 제어 명령과 신호를 무시하고, 제2 통신부(132)를 통해서 수신되는 제2 컨트롤러(120)의 제어 명령에 따른 동작을 수행할 수 있다.
구동부(134)는 비정상적으로 동작된 제1 컨트롤러(110)가 정상적으로 복구된 것이 확인되면, 제1 통신부(131)를 통해서 수신된 제1 컨트롤러(110)의 또 다른 제3 제어 명령에 기초하여, 복수의 채널(160-N) 중에서 하나 이상의 채널로 구동 신호가 출력되도록 채널 형성부(135)를 제어할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 구동 장치(130)와 제2 컨트롤러(120)와 단일 핀 기반의 제2 통신 인터페이스(150)를 형성함으로써, 멀티 컨트롤러가 구축될 때의 비용을 최소화하여 컨트롤러를 이중화하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 구동 장치에서 멀티 컨트롤러를 이용하여 구동 대상 장치의 구동을 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 제1 통신부(131)는 제1 통신 인터페이스(140)를 통해서 제1 컨트롤러(110)로부터 제1 제어 명령을 수신할 수 있다. 또한, 상태 감시부(133)는 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 정상적인지 여부를 주기적으로 확인할 수 있다. 구동부(134)는 상태 감시부(133)에서 제1 컨트롤러(110)가 정상적으로 동작한 것으로 판별하면, 상기 제1 제어 명령을 수행할 수 있다(S101). 즉, 구동부(134)는 상기 제1 제어 명령에 근거하여, 복수의 채널(160-N) 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하여 구동 대상 장치가 구동되게 제어할 수 있다. 상기 구동부(134)는 제1 컨트롤러(110)가 정상적으로 동작하는 것으로 판별되면, 상기 제2 통신부(132)를 통해서 제2 컨트롤러(120)로부터 수신되는 신호 또는 명령을 무시할 수 있다.
다음으로, 상태 감시부(133)는 상기 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 계속적으로 모니터링하여, 제1 컨트롤러(110)가 장애가 발생하였는지 여부를 확인한다(S103). 상기 상태 감시부(133)의 확인 결과 제1 컨트롤러(110)가 정상적으로 계속 동작하고 있으면, 구동부(134)는 이후에 제1 통신부(131)를 통해서 제1 컨트롤러(110)로부터 수신되는 또 다른 제어 명령을 수행할 수 있다.
반면에, 상태 감시부(133)에서 제1 컨트롤러가 비정상적으로 동작하는 것을 확인하면, 구동부(134)는 제2 통신부(132)를 통해서 제2 컨트롤러(120)로부터 수신되는 제2 제어 명령을 확인하고, 상기 제2 제어 명령을 수행할 수 있다(S105). 상기 구동부(134)는 상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 확인하고, 각 제어 비트의 하이(high) 신호와 로우(low) 신호에 근거하여, 해당 채널에 구동 신호가 선택적으로 출력되도록 제어할 수 있다. 또한, 구동부(134)는 제1 컨트롤러(110)가 비정상적인 것으로 판별되면, 제1 통신부(131)를 통해서 수신되는 신호 또는 명령을 무시할 수 있다.
다음으로, 상태 감시부(133)는 상기 제1 컨트롤러(110)의 동작 상태를 계속적으로 모니터링하여, 상기 제1 컨트롤러(110)가 장애에서 복구되어 정상적으로 동작하는지 여부를 확인할 수 있다(S107).
상태 감시부(133)의 판별 결과 제1 컨트롤러(110)가 여전히 비정상적인 동작을 수행하는 경우, 구동부(134)는 제2 통신부(132)를 통해서 제2 컨트롤러(120)로부터 수신되는 또 다른 제어 명령을 수행할 수 있다.
반면에, 상태 감시부(133)의 판별 결과 제1 컨트롤러(110)가 장애에서 복구되어 정상적으로 동작한 것으로 판별되면, 구동부(134)는 제1 통신부(131)를 통해서 제1 컨트롤러(110)로부터 수신되는 또 다른 제3 제어 명령을 기초로, 복수의 채널(160-N) 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 컨트롤러(110)의 제어 명령을 이용하여 구동을 제어하는 도중에서 제1 컨트롤러(110)에서 장애가 발생하면 제2 컨트롤러(120)의 제어 명령을 이용하여 구동을 제어함으로써, 안정적으로 구동 대상 장치를 구동할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
지금까지 설명된 본 발명의 실시예에 따른 방법들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현된 컴퓨터프로그램의 실행에 의하여 수행될 수 있다. 상기 컴퓨터프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 제1 컴퓨팅 장치로부터 제2 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 제2 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 제2 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다. 상기 제1 컴퓨팅 장치 및 상기 제2 컴퓨팅 장치는, 서버 장치, 클라우드 서비스를 위한 서버 풀에 속한 물리 서버, 데스크탑 피씨와 같은 고정식 컴퓨팅 장치를 모두 포함한다.
상기 컴퓨터프로그램은 DVD-ROM, 플래시 메모리 장치 등의 기록매체에 저장된 것일 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (13)

  1. 구동 장치와 제1 통신 인터페이스를 형성하는 제1 컨트롤러;
    상기 제1 통신 인터페이스와 상이한 제2 통신 인터페이스를 상기 구동 장치와 형성하는 제2 컨트롤러; 및
    구동 대상 장치와 복수의 채널을 형성하고, 상기 제1 통신 인터페이스를 통해서 상기 제1 컨트롤러로부터 수신되는 제1 제어 명령에 기초하여 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하되, 상기 제1 컨트롤러의 동작이 비정상적이면 상기 제2 통신 인터페이스를 통해서 상기 제2 컨트롤러부터 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 기반의 제2 제어 명령을 수신하여 상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 상기 구동 장치를 포함하는,
    구동 제어 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어 비트의 개수는 상기 채널의 개수와 대응되며 상기 제어 비트는 해당 채널의 출력 상태를 나타내고,
    상기 구동 장치는, 각 제어 비트의 하이(high) 또는 로우(low)에 근거하여 해당 채널로 구동 신호를 선택적으로 출력하는,
    구동 제어 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 통신 인터페이스는, 상기 구동 장치와 상기 제1 컨트롤러 간에 형성된 시리얼 통신 인터페이스이고,
    상기 제2 통신 인터페이스는 상기 구동 장치에 형성된 하나의 핀(pin)과 상기 제2 컨트롤러 간에 연결된 통신 인터페이스인 것인,
    구동 제어 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 장치는,
    상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하는 것으로 확인되면, 상기 제2 컨트롤러부터 수신되는 신호를 무시하는,
    구동 제어 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 컨트롤러는,
    상기 제1 컨트롤러의 동작 상태를 모니터링하여, 상기 제1 컨트롤러가 동작 상태가 비정상적으로 확인되면, 상기 제1 컨트롤러 대신에 상기 제2 제어 명령을 상기 구동 장치로 송신하는,
    구동 제어 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 장치는,
    상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 복구되면, 상기 제1 통신 인터페이스를 통해서 제3 제어 명령을 상기 제1 컨트롤러로부터 수신하고, 상기 제3 제어 명령을 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는,
    구동 제어 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 장치는,
    상기 제2 제어 명령에 포함된 패리티 비트를 확인하고, 상기 패리티 비트를 기초로 상기 제2 제어 명령에 오류가 발생하는지 여부를 판별하여 오류가 발생하지 않으면 상기 복수의 제어 비트를 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는,
    구동 제어 시스템.
  8. 제1 컨트롤러와 제1 통신 인터페이스를 형성하는 제1 통신부;
    상기 제1 통신 인터페이스와 상이한 제2 통신 인터페이스를 제2 컨트롤러와 형성하는 제2 통신부;
    구동 대상 장치와 복수의 채널을 형성하는 채널 형성부;
    상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하는지 여부를 모니터링하는 상태 감시부; 및
    상기 상태 감시부의 감시 결과 상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하는 것으로 판별되면 상기 제1 통신부를 통해서 상기 제1 컨트롤러로부터 수신한 제1 제어 명령에 근거하여 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하고, 상기 상태 감시부의 감시 결과 상기 제1 컨트롤러의 동작이 비정상적인 것으로 판별되면 상기 제2 통신부를 통해서 상기 제2 컨트롤러로부터 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 기반의 제2 제어 명령을 수신하여 상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 구동부를 포함하는,
    구동 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 통신부는, 상기 제1 통신 인터페이스로서 시리얼 통신 인터페이스를 상기 제1 컨트롤러와 형성하고,
    상기 제2 통신부는, 상기 구동 장치에 형성된 하나의 핀(pin)을 상기 제2 컨트롤러와 연결하여 상기 제2 통신 인터페이스를 형성하는,
    구동 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제어 비트의 개수는 상기 채널의 개수와 대응되며 상기 제어 비트는 해당 채널의 출력 상태를 나타내고,
    상기 구동부는, 각 제어 비트의 하이(high) 또는 로우(low)에 근거하여 해당 채널로 구동 신호를 선택적으로 출력하는,
    구동 장치.
  11. 구동 장치에서 구동 대상 장치의 구동을 제어하는 방법에 있어서,
    제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하는지 여부를 모니터링하는 단계;
    상기 제1 컨트롤러가 정상적으로 동작하면 상기 제1 컨트롤러와 형성된 제1 통신 인터페이스를 통해서 제1 제어 명령을 상기 제1 컨트롤러부터 수신하고, 상기 제1 제어 명령에 근거하여 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 단계;
    상기 제1 컨트롤러가 동작이 정상적이지 않으면 제2 컨트롤러와 형성되며 상기 제1 통신 인터페이스와 상이한 제2 통신 인터페이스를 통해서 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 기반의 제2 제어 명령을 상기 제2 컨트롤러로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제2 제어 명령에 포함된 복수의 제어 비트를 기초로 상기 복수의 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 단계를 포함하는,
    구동 제어 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어 비트의 개수는 상기 채널의 개수와 대응되며 상기 제어 비트는 해당 채널의 출력 상태를 나타내고,
    상기 출력하는 단계는, 각 제어 비트의 하이(high) 또는 로우(low)에 근거하여 해당 채널로 구동 신호를 선택적으로 출력하는,
    구동 제어 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 제어 명령을 상기 제2 컨트롤러로부터 수신하는 단계 이후에,
    상기 제1 컨트롤러의 동작 상태를 모니터링하여 상기 제1 컨트롤러가 동작이 정상적으로 복구되면, 상기 제1 통신 인터페이스를 통해서 상기 제1 컨트롤러로부터 제3 제어 명령을 수신하는 단계;
    상기 수신한 제3 제어 명령을 기초로, 각 채널 중에서 하나 이상으로 구동 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는,
    구동 제어 방법.
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