WO2020153702A1 - 고장 검출 장치 및 그 방법 - Google Patents

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    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • An embodiment relates to a failure detection device and method.
  • Eco-friendly vehicles such as electric vehicles (EVs) or plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), use electric vehicle supply equipment (EVSE) installed in charging stations for battery charging.
  • EVs electric vehicles
  • PHEVs plug-in hybrid electric vehicles
  • EVSE electric vehicle supply equipment
  • an electric vehicle charging controller (EVCC) is mounted in the EV, communicates with the EV and EVSE, and controls the charging of the electric vehicle.
  • EVCC electric vehicle charging controller
  • the EVCC when the EVCC receives a signal instructing to start charging from the electric vehicle, it may be controlled to start charging, and when it receives a signal instructing to end charging from the electric vehicle, it may be controlled to terminate charging.
  • the charging method of the electric vehicle may be divided into rapid charging and slow charging according to the charging time.
  • rapid charging the battery is charged by the DC current supplied from the charger
  • slow charging the battery is charged by the AC current supplied to the charger. Therefore, a charger used for rapid charging is referred to as a quick charger or a DC charger, and a charger used for slow charging is referred to as a slow charger or an AC charger.
  • an LED indicator indicating a state of charge is installed in the charging port of the electric vehicle, and the user checks the charging state through the LED indicator of the charging port.
  • the failure of the LED indicator cannot be detected, and the cause of the failure cannot be known even if the user recognizes the failure.
  • An embodiment relates to a failure detection device for detecting whether or not a failure of an indicator indicating a charging state of an electric vehicle and a failure type, and a failure detection method using the same.
  • the failure detection device for detecting a failure of the indicator indicating the state of charge of the vehicle battery according to the control signal
  • the interrupt signal when the control signal satisfies a predetermined event
  • Interrupt generator for generating
  • a voltage detector for converting the analog value of the control signal to a digital value to detect the voltage value of the control signal, and whether the indicator is operating, whether to generate the interrupt signal and the voltage of the control signal
  • a determination unit that determines at least one of a failure type and a failure type of the indicator based on at least one of the values.
  • the determination unit may determine whether the indicator has failed and the type of failure according to whether the interrupt signal is generated and the voltage value of the control signal.
  • the determination unit determines that the indicator is operating normally If the interrupt signal is generated and the voltage value of the control signal is greater than the first threshold value and is not included in a range smaller than the second threshold value, it may be determined that the indicator has failed.
  • the determination unit determines a failure type of the indicator as a ground short, and the voltage value of the control signal is a second threshold value. If it is greater than or equal, the type of failure of the indicator can be judged as cable opening.
  • the determination unit may determine that a failure has occurred in the indicator.
  • the determination unit determines a failure type of the indicator as a ground short, and if the voltage value of the control signal is greater than the third threshold value, the indicator is broken.
  • the type can be determined by the battery short circuit.
  • the determination unit may determine whether the indicator has failed and the type of failure according to the voltage value of the control signal.
  • the determination unit determines that the indicator is in a normal state. If the voltage value of the control signal is greater than the fourth threshold, the failure type of the indicator is determined. It can be judged by the battery short circuit.
  • the failure detection method includes a predetermined event in which the control signal is preset. Generating an interrupt signal if satisfied, converting an analog value of the control signal into a digital value to detect a voltage value of the control signal, and whether the indicator is operating, whether the interrupt signal is generated, and of the control signal. And determining at least one of a failure type and a failure type of the indicator based on at least one of the voltage values.
  • the determining of at least one of the failure and the type of failure of the indicator includes: determining whether the indicator is operating; if it is determined that the indicator is operating, if it is determined that the interrupt signal has been generated, whether to generate the interrupt signal; And determining at least one of a failure type and a failure type of the indicator based on at least one of a voltage value of the control signal, and when it is determined that the indicator is not in operation, the indicator based on the voltage value of the control signal. It may include the step of determining at least one of the failure and the type of failure.
  • FIG. 1 is a view showing a failure detection system using a failure detection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a fault detection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view for explaining a first embodiment of the determination unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a second embodiment of the determination unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a third embodiment of the determination unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart of a failure detection method according to an embodiment of the present invention.
  • step S640 of FIG. 6 is a flowchart illustrating in detail step S640 of FIG. 6.
  • step S643 of FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail step S643 of FIG. 7.
  • step S644 of FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail step S644 of FIG. 7.
  • step S645 of FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail step S645 of FIG. 7.
  • a singular form may also include a plural form unless specifically stated in the phrase, and is combined with A, B, and C when described as "at least one (or more than one) of A and B, C". It can contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
  • a component when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also to the component It may also include the case of'connected','coupled' or'connected' due to another component between the other components.
  • top (top) or bottom (bottom) when described as being formed or disposed in the “top (top) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is one as well as when the two components are in direct contact with each other It also includes a case in which another component described above is formed or disposed between two components.
  • up (up) or down (down) when expressed as “up (up) or down (down)", it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
  • FIG. 1 is a view showing a failure detection system using a failure detection device according to an embodiment of the present invention.
  • the electric vehicle needs a Diagnostic Trouble Code (DTC) to diagnose the failure of the components that make up the vehicle.
  • DTC Diagnostic Trouble Code
  • the failure detection system may detect information for determining a failure code in order to detect a failure condition of the indicator 40 indicating an electric vehicle battery charging state when charging an electric vehicle.
  • a fault detection system may include a regulator 10, a current limiter 20, a PWM controller 30, an indicator 40 and a microcontroller 50. .
  • the regulator 10 may be a device for stabilizing voltage.
  • the regulator 10 may control the input DC voltage to be stably output.
  • the regulator 10 may stabilize and output the DC voltage received from the converter to a DC voltage having a size of 12 [V].
  • the current limiter 20 may be a device that blocks the flow of current when the current according to the DC voltage input from the regulator 10 exceeds a predetermined size.
  • the current limiter 20 is disposed between the regulator 10 and the PWM controller 30, and cuts the flow of current when the current according to the DC voltage input from the regulator 10 exceeds a predetermined size, thereby reducing the flow of the current. ) Can be controlled so that the output voltage of the PWM controller 30 is not input. For example, when the current according to the DC voltage having a size of 12 [V] input from the regulator 10 exceeds 20 [mA], the current may be cut off. Through this, there is an advantage that can protect the PWM controller 30 from overcurrent.
  • the PWM controller (PWM Controller) 30 may generate a control signal input to the indicator 40.
  • the control signal may be a control signal according to a pulse width modulation method.
  • the PWM controller 30 may generate a control signal based on a DC voltage output from the regulator 10 and a control command output from the microcontroller 50.
  • the PWM type control signal generated by the PWM controller 30 may have the same magnitude as the DC voltage output from the regulator 10. For example, when the regulator 10 outputs a DC voltage of 12 [V], the PWM controller 30 may generate a control signal of 12 [V].
  • the indicator 40 may display a state of charge of the vehicle battery according to a control signal output from the PWM controller 30.
  • the indicator 40 may display any one of the uncharged, charging, and charging ready states of the vehicle battery.
  • the above uncharged, charging and ready state of charge is an example of the state of charge of the vehicle battery, and the indicator 40 may display various charge states in addition.
  • the indicator 40 may be disposed at the charging port of the electric vehicle.
  • the indicator 40 may be implemented through an LED element.
  • the micro controller unit 50 may generate a control command and transmit it to the PWM controller 30.
  • the control command may be a PWM signal having a voltage level of 5 [V].
  • the microcontroller 50 may receive a control signal transmitted by the PWM controller 30 to the indicator 40.
  • the microcontroller 50 may receive a control signal through two input terminals.
  • the control signal input through the first input terminal of the two input terminals may be used to detect the voltage value, and the control signal input through the second input terminal of the two input terminals may be used to generate the interrupt signal.
  • the first input terminal may be an ADC port
  • the second input terminal may be an interrupt port.
  • the ADC port can be constantly awake, and the interrupt port can be woken up at regular intervals.
  • the microcontroller 50 may include a fault detection device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the failure detection device 100 may be an algorithm implemented through the microcontroller 50, but is not limited thereto.
  • the failure detection device 100 may analyze the control signal transmitted by the PWM controller 30 to the indicator 40 to determine whether the indicator 40 has failed or at least one of the failure types. The detailed configuration of the failure detection device 100 will be described in detail through the drawings below.
  • FIG. 2 is a block diagram of a fault detection device according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus 100 for detecting a failure may include an interrupt generator 110, a voltage detector 120, and a determiner 130.
  • the interrupt generator 110 may generate an interrupt signal when the control signal satisfies a predetermined predetermined event.
  • the control signal input to the interrupt generation unit may be a second input terminal of the microcontroller 50, that is, a control signal input through an interrupt port.
  • the interrupt generator 110 may generate an interrupt signal according to a predetermined event, such as the presence or absence of a change in the voltage value of the control signal, the presence or absence of a rising edge, or the presence or absence of a falling edge.
  • the interrupt generator 110 may generate an interrupt signal when an event in which a falling edge is detected in the control signal occurs.
  • the voltage detector 120 may convert the analog value of the control signal to a digital value to detect the voltage value of the control signal.
  • the control signal input to the voltage detector 120 may be a first input terminal of the microcontroller 50, that is, a control signal input through the ADC port.
  • the voltage detector 120 may convert a control signal that is an analog signal into a digital signal through sequences such as sampling, quantization, and coding.
  • the voltage detector 120 may detect the voltage value of the control signal by monitoring the control signal converted to a digital signal.
  • the determination unit 130 may determine at least one of whether the indicator 40 is broken or not based on at least one of whether the indicator 40 is operating, whether to generate an interrupt signal, and a voltage value of the control signal. At this time, whether the indicator 40 is operated may be input from the microcontroller 50. For example, the determination unit 130 may receive a trigger signal for whether the indicator 40 is operated from the microcontroller 50. On the other hand, the operation of the indicator 40 may be determined based on a control command input by the microcontroller 50 to the PWM controller 30. For example, the determination unit 130 may analyze the control command input to the PWM controller 30 to determine whether the indicator 40 is operating.
  • the determining unit 130 determines whether the indicator 40 is broken or not based on whether the indicator 40 is operating, whether to generate an interrupt signal, and the voltage value of the control signal. It may contain a sequence of dogs.
  • the process of the determination unit 130 determining whether the indicator 40 has failed or not by comparing the voltage value of the control signal with a preset threshold value.
  • the second sequence is the process of the determination unit 130 that determines whether the indicator 40 has failed or not by comparing the voltage value of the control signal with a preset threshold when the indicator 40 is operating and no interrupt signal is generated.
  • the third sequence may refer to a process of the determination unit 130 that determines whether the indicator 40 has failed or not by comparing the voltage value of the control signal with a preset threshold when the indicator 40 is not operating. .
  • first threshold and second threshold two thresholds
  • third threshold and fourth threshold two thresholds
  • the first threshold value, the third threshold value, and the fourth threshold value may be set to the same value as each other.
  • the second threshold may be set to a value greater than the first threshold.
  • FIG 3 is a view for explaining a first embodiment of the determination unit according to an embodiment of the present invention.
  • 3 shows a process in which the determination unit 130 determines whether or not the indicator 40 has failed and the type of failure according to the first sequence.
  • the first sequence may be performed when the indicator 40 is operating and an interrupt signal is generated.
  • the determination unit 130 may determine whether the display unit 40 is broken or not according to whether an interrupt signal is generated and a voltage value of a control signal.
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 is operating normally. have.
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 has failed. have.
  • the determination unit 130 may determine the type of failure of the indicator 40. Specifically, when the interrupt signal is generated and the voltage value of the control signal is less than or equal to the first threshold, the determination unit 130 determines the type of failure of the indicator 40 as a short circuit to the ground, and the voltage value of the control signal is removed. If it is greater than or equal to 2 threshold, the type of failure of the indicator 40 can be determined as cable opening.
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 is operating normally. When the voltage value of the control signal is less than or equal to 2 [V], the determination unit 130 may determine that the indicator 40 has failed due to a short to ground. When the voltage value of the control signal is greater than or equal to 13 [V], the determination unit 130 may determine that the indicator 40 has failed due to a cable open.
  • FIG. 4 is a view for explaining a second embodiment of the determination unit according to an embodiment of the present invention.
  • the second sequence may be performed when the indicator 40 is operating and no interrupt signal is generated. If the display unit 40 is in operation and the interrupt signal is not generated, the determination unit 130 may determine that a failure has occurred in the display unit 40.
  • the determination unit 130 determines the type of failure of the indicator 40 as a short circuit to the ground when the voltage value of the control signal is less than or equal to the third threshold, and the voltage value of the control signal is the third. If it is greater than the threshold value, the type of failure of the indicator 40 may be determined as a battery short circuit.
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 has failed due to a short to ground.
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 has failed due to a short to battery.
  • FIG. 5 is a view for explaining a third embodiment of the determination unit according to an embodiment of the present invention.
  • 5 shows a process in which the determination unit 130 determines whether the indicator 40 is broken and the type of failure according to the third sequence.
  • the third sequence may be performed when the indicator 40 is not operating.
  • the third sequence may determine whether or not the indicator 40 has failed and the type of failure based on the voltage value of the control signal without considering the interrupt signal.
  • the determination unit 130 determines that the indicator 40 is in a normal state. If the voltage value of the control signal is greater than the fourth threshold, the indicator 40 The failure type of can be judged as a battery short circuit.
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 is in a normal state when the voltage value of the control signal is less than or equal to 2 [V]. When the voltage value of the control signal is greater than 2 [V], the determination unit 130 may determine that the indicator 40 has failed due to a short to battery.
  • FIG. 6 is a flowchart of a failure detection method according to an embodiment of the present invention.
  • a failure detection method using the failure detection apparatus 100 may include steps S610, S620, S630, and S640.
  • the failure detection device 100 may receive a control signal (S610).
  • the control signal may mean a control signal that the PWM controller 30 transmits to the indicator 40.
  • the interrupt generation unit 110 of the failure detection device 100 may generate an interrupt signal when the control signal satisfies a predetermined event (S620 ).
  • the voltage detection unit 120 of the failure detection device 100 may convert the analog value of the control signal to a digital value to detect the voltage value of the control signal (S630).
  • the determination unit 130 of the failure detection device 100 is based on at least one of whether the indicator 40 is operated, whether an interrupt signal is generated, and a voltage value of the control signal. One can be determined (S640).
  • step S640 of FIG. 6 is a flowchart illustrating in detail step S640 of FIG. 6.
  • step S640 of FIG. 6 may include steps S641 to S645.
  • the determination unit 130 may determine whether the indicator 40 is operating (S641).
  • the determination unit 130 may determine whether an interrupt signal has been generated (S642).
  • the determination unit 130 may determine whether the indicator 40 has failed and the type of failure according to the first sequence (S643).
  • the determination unit 130 may determine whether the indicator 40 has failed and the type of failure according to the second sequence (S644).
  • the determination unit 130 may determine whether the indicator 40 has failed or not according to the third sequence, without considering whether an interrupt signal is generated (S645). .
  • step S643 of FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail step S643 of FIG. 7.
  • steps S643 of FIG. 7 may include steps S643-1 to S643-5.
  • the determination unit 130 may determine whether the voltage value of the control signal is included between the first threshold value and the second threshold value (S643-1).
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 is operating normally (S643-2).
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 is broken (S643-3).
  • the determination unit 130 may determine that the failure type of the indicator 40 is a ground short (S643-4).
  • the determination unit 130 may determine that the type of failure of the indicator 40 is cable opening (S643-5).
  • step S644 of FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail step S644 of FIG. 7.
  • steps S644 of FIG. 7 may include steps S644-1 to S644-3.
  • the determination unit 130 may determine whether the voltage value of the control signal is less than or equal to the third threshold (S644-1).
  • the determination unit 130 may determine that a failure has occurred in the indicator 40 and the failure type is a short circuit to the ground (S644-2).
  • the determination unit 130 may determine that a failure has occurred in the indicator 40 and the type of the failure is a short circuit of the battery (S644-3).
  • step S645 of FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail step S645 of FIG. 7.
  • steps S645 of FIG. 7 may include steps S645-1 to S645-3.
  • the determination unit 130 may determine whether the voltage value of the control signal is less than or equal to the fourth threshold value (S645-1).
  • the determination unit 130 may determine that the indicator 40 is in a normal state (S645-2).
  • the determination unit 130 may determine that a failure has occurred in the indicator 40 and the type of the failure is a short circuit of the battery (S645-3).
  • the term' ⁇ unit' used in this embodiment refers to hardware components such as software or field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and' ⁇ unit' performs certain roles. However,' ⁇ wealth' is not limited to software or hardware.
  • The' ⁇ unit' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.
  • ' ⁇ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, and procedures. , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays, and variables.
  • components and' ⁇ units' may be combined into a smaller number of components and' ⁇ units', or further separated into additional components and' ⁇ units'.
  • the components and' ⁇ unit' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.

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Abstract

제어 신호에 따라 차량 배터리의 충전 상태를 표시하는 표시기의 고장을 검출하는 고장 검출 장치에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치는, 상기 제어 신호가 기 설정된 소정의 이벤트를 만족하면 인터럽트 신호를 생성하는 인터럽트 생성부, 상기 제어 신호의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 제어 신호의 전압값을 검출하는 전압 검출부, 상기 표시기의 동작 여부, 상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 판단부를 포함한다.

Description

고장 검출 장치 및 그 방법
실시 예는 고장 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
전기 자동차(Electric Vehicle, EV) 또는 플러그-인 하이브리드 자동차(Plug-In Hybrid Electric Vehicle, PHEV)와 같은 친환경 자동차는 배터리 충전을 위하여 충전소에 설치된 전기 자동차 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)를 이용한다.
이를 위하여, 전기 자동차 충전 장치(Electric Vehicle Charging Controller, EVCC)는 EV 내에 탑재되며, EV 및 EVSE와 통신하며, 전기 자동차의 충전을 제어한다.
예를 들어, EVCC가 전기 자동차로부터 충전 시작을 지시하는 신호를 수신하면, 충전을 시작하도록 제어할 수 있으며, 전기 자동차로부터 충전 종료를 지시하는 신호를 수신하면, 충전을 종료하도록 제어할 수 있다.
전기 자동차의 충전 방법은 충전 시간에 따라 급속 충전과 완속 충전으로 구분될 수 있다. 급속 충전의 경우에는, 충전기에서 공급되는 직류 전류에 의하여 배터리가 충전되고, 완속 충전의 경우에는 충전기에 공급되는 교류 전류에 의하여 배터리가 충전된다. 따라서 급속 충전에 사용되는 충전기를 급속 충전기 또는 직류 충전기라 칭하고, 완속 충전에 사용되는 충전기를 완속 충전기 또는 교류 충전기라 칭한다.
한편, 전기 자동차는 고전압 및 고전류로 충전되므로, 충전 중 안전에 관한 요구가 증가하고 있다. 이를 위해 전기 자동차의 충전구에는 충전 상태를 표시하는 LED 표시기가 설치되어 있으며, 사용자는 충전구의 LED 표시기를 통해 충전 상태를 점검한다. 하지만, LED 표시기의 고장을 검출할 수 없으며, 사용자가 고장을 인지한다고 하더라도 고장의 원인을 알 수 없다는 문제점이 있다.
실시 예는 전기 자동차의 충전 상태를 표시하는 표시기의 고장 여부 및 고장 유형을 검출하는 고장 검출 장치 및 이를 이용한 고장 검출 방법에 관한 것이다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
제어 신호에 따라 차량 배터리의 충전 상태를 표시하는 표시기의 고장을 검출하는 고장 검출 장치에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치는, 상기 제어 신호가 기 설정된 소정의 이벤트를 만족하면 인터럽트 신호를 생성하는 인터럽트 생성부, 상기 제어 신호의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 제어 신호의 전압값을 검출하는 전압 검출부, 그리고 상기 표시기의 동작 여부, 상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 판단부를 포함한다.
상기 판단부는, 상기 표시기가 동작 중이라고 판단되면, 상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값에 따라 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형을 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 인터럽트 신호가 생성되고, 상기 제어 신호의 전압값이 제1 임계값보다 크고 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 상기 표시기가 정상 동작하는 것으로 판단하고, 상기 인터럽트 신호가 생성되고, 상기 제어 신호의 전압값이 상기 제1 임계값보다 크고 상기 제2 임계값보다 작은 범위에 포함되지 않으면, 상기 표시기에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 인터럽트 신호가 생성되고, 상기 제어 신호의 전압값이 제1 임계값보다 작거나 같으면, 상기 표시기의 고장 유형을 접지 단락으로 판단하고, 상기 제어 신호의 전압값이 제2 임계값보다 크거나 같으면, 상기 표시기의 고장 유형을 케이블 개방으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 인터럽트 신호가 생성되지 않으면, 상기 표시기에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 작거나 같으면, 상기 표시기의 고장 유형을 접지 단락으로 판단하고, 상기 제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 크면, 상기 표시기의 고장 유형을 배터리 단락으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 표시기가 동작 중이 아니라고 판단되면, 상기 제어 신호의 전압값에 따라 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형을 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 작거나 같으면, 상기 표시기가 정상 상태인 것으로 판단하고, 상기 제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 크면, 상기 표시기의 고장 유형을 배터리 단락으로 판단할 수 있다.
제어 신호에 따라 차량 배터리의 충전 상태를 표시하는 표시기의 고장을 검출하는 고장 검출 장치를 이용한 고장 검출 방법에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 방법은 상기 제어 신호가 기 설정된 소정의 이벤트를 만족하면 인터럽트 신호를 생성하는 단계, 상기 제어 신호의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 제어 신호의 전압값을 검출하는 단계, 그리고 상기 표시기의 동작 여부, 상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 단계는, 상기 표시기의 동작 여부를 판단하는 단계, 상기 표시기가 동작 중이라고 판단되면, 상기 인터럽트 신호가 발생하였다고 판단되면, 상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 단계, 그리고 상기 표시기가 동작 중이 아니라고 판단되면, 상기 제어 신호의 전압값에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 별도의 고장 검출을 위한 하드웨어를 설치하지 않더라도 표시기의 제어 신호 분석을 통해 표시기의 고장 여부 및 고장 유형을 간편하게 검출할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치를 이용한 고장 검출 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 판단부의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 판단부의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 판단부의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 방법의 순서도이다.
도 7은 도 6의 S640 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 8은 도 7의 S643 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 7의 S644 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 10은 도 7의 S645 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치를 이용한 고장 검출 시스템을 나타낸 도면이다.
전기 자동차는 차량을 구성하는 부품의 고장을 진단하기 위하여 고장 코드(DTC, Diagnostic Trouble Code)를 필요로 한다. 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 시스템은 전기 자동차 충전 시 전기 자동차 배터리 충전 상태를 나타내는 표시기(40)의 고장 상태를 검출하기 위하여 고장코드를 판단하기 위한 정보를 검출할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 시스템은 레귤레이터(10), 전류 제한기(20), PWM 제어기(30), 표시기(40) 및 마이크로 컨트롤러(50)를 포함할 수 있다.
레귤레이터(Regulator, 10)는 전압을 안정화시키는 장치일 수 있다. 레귤레이터(10)는 입력되는 직류 전압이 안정적으로 출력되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 레귤레이터(10)는 컨버터(converter)로부터 입력받은 직류 전압을 12 [V] 크기의 직류 전압으로 안정화시켜 출력할 수 있다.
전류 제한기(current limiter, 20)는 레귤레이터(10)로부터 입력된 직류 전압에 따른 전류가 기 설정된 크기 이상이 되면 전류의 흐름을 차단시키는 장치일 수 있다. 전류 제한기(20)는 레귤레이터(10)와 PWM 제어기(30) 사이에 배치되어, 레귤레이터(10)로부터 입력된 직류 전압에 따른 전류가 기 설정된 크기 이상이 되면 전류의 흐름을 차단시킴으로써 레귤레이터(10)의 출력 전압이 PWM 제어기(30)에 입력되지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 레귤레이터(10)로부터 입력된 12 [V] 크기의 직류 전압에 따른 전류가 20 [mA]를 초과하면 전류를 차단할 수 있다. 이를 통해, 과전류로부터 PWM 제어기(30)를 보호할 수 있는 장점이 있다.
PWM 제어기(PWM Controller, 30)는 표시기(40)에 입력되는 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 신호는 펄스 폭 변조(pulse width modulation) 방식에 따른 제어 신호일 수 있다. PWM 제어기(30)는 레귤레이터(10)가 출력한 직류 전압 및 마이크로 컨트롤러(50)가 출력한 제어 명령에 기초하여 제어 신호를 생성할 수 있다. PWM 제어기(30)가 생성하는 PWM 방식의 제어 신호는 레귤레이터(10)가 출력하는 직류 전압과 동일한 크기일 수 있다. 예를 들어, 레귤레이터(10)가 12 [V] 크기의 직류 전압을 출력하는 경우, PWM 제어기(30)는 12 [V] 크기의 제어 신호를 생성할 수 있다.
표시기(Indicator, 40)는 PWM 제어기(30)가 출력하는 제어 신호에 따라 차량 배터리의 충전 상태를 표시할 수 있다. 표시기(40)는 차량 배터리의 미충전, 충전 중 및 충전 준비 상태 중 어느 하나의 상태를 표시할 수 있다. 위의 미충전, 충전 중 및 충전 준비 상태는 차량 배터리의 충전 상태의 일예로서, 표시기(40)는 이외에도 다양한 충전 상태를 표시할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 표시기(40)는 전기 자동차의 충전구에 배치될 수 있다. 표시기(40)는 LED 소자를 통해 구현될 수 있다.
마이크로 컨트롤러(Micro Controller Unit, 50)는 제어 명령을 생성하여 PWM 제어기(30)에 전송할 수 있다. 이때, 제어 명령은 5 [V]의 전압 크기를 가지는 PWM 방식의 신호일 수 있다. 마이크로 컨트롤러(50)는 PWM 제어기(30)가 표시기(40)에 전송하는 제어 신호를 입력받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러(50)는 2개의 입력 단자를 통해 제어 신호를 입력받을 수 있다. 2개의 입력 단자 중 제1 입력 단자를 통해 입력된 제어 신호는 전압값을 검출하는데 이용될 수 있고, 2개의 입력 단자 중 제2 입력 단자를 통해 입력된 제어 신호는 인터럽트 신호를 생성하는데 이용될 수 있다. 제1 입력 단자는 ADC 포트(ADC Port)일 수 있으며, 제2 입력 단자는 인터럽트 포트(Interrupt Port)일 수 있다. ADC 포트는 지속적으로 깨어 있을 수 있으며, 인터럽트 포트는 소정의 주기로 깨어날 수 있다.
도 1에 도시된 것처럼, 마이크로 컨트롤러(50)는 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치(100)를 포함할 수 있다. 고장 검출 장치(100)는 마이크로 컨트롤러(50)를 통해 구현되는 알고리즘일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 고장 검출 장치(100)는 PWM 제어기(30)가 표시기(40)에 전송하는 제어 신호를 분석하여 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단할 수 있다. 고장 검출 장치(100)에 대한 상세한 구성은 아래에서 도면을 통해 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치(100)는 인터럽트 생성부(110), 전압 검출부(120) 및 판단부(130)를 포함할 수 있다.
인터럽트 생성부(110)는 제어 신호가 기 설정된 소정의 이벤트를 만족하면 인터럽트 신호를 생성할 수 있다. 입터럽트 생성부에 입력되는 제어 신호는 마이크로 컨트롤러(50)의 제2 입력 단자, 즉, 인터럽트 포트를 통해 입력된 제어 신호일 수 있다. 인터럽트 생성부(110)는 제어 신호의 전압값 변화 유무, 상승 에지 유무, 하강 에지 유무 등과 같은 소정의 이벤트에 따라 인터럽트 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 인터럽트 생성부(110)는 제어 신호에서 하강 에지가 검출되는 이벤트가 발생하면 인터럽트 신호를 생성할 수 있다.
전압 검출부(120)는 제어 신호의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 제어 신호의 전압값을 검출할 수 있다. 전압 검출부(120)에 입력되는 제어 신호는 마이크로 컨트롤러(50)의 제1 입력 단자, 즉, ADC 포트를 통해 입력된 제어 신호일 수 있다. 전압 검출부(120)는 아날로그 신호인 제어 신호를 샘플링(sampling), 양자화(quantization) 및 코딩(coding)과 같은 시퀀스를 통해 디지털 신호로 변환할 수 있다. 전압 검출부(120)는 디지털 신호로 변환된 제어 신호를 모니터링함으로써 제어 신호의 전압값을 검출할 수 있다.
판단부(130)는 표시기(40)의 동작 여부, 인터럽트 신호의 생성 여부 및 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단할 수 있다. 이때, 표시기(40)의 동작 여부는 마이크로 컨트롤러(50)로부터 입력될 수 있다. 예를 들어, 판단부(130)는 마이크로 컨트롤러(50)로부터 표시기(40)의 동작 여부에 대한 트리거 신호를 입력받을 수 있다. 다른 한편으로, 표시기(40)의 동작 여부는 마이크로 컨트롤러(50)가 PWM 제어기(30)로 입력하는 제어 명령에 기초하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 판단부(130)는 PWM 제어기(30)로 입력되는 제어 명령을 분석하여 표시기(40)의 동작 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 판단부(130)는 표시기(40)의 동작 여부, 인터럽트 신호의 생성 여부 및 제어 신호의 전압값에 기초하여 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 3개의 시퀀스를 포함할 수 있다.
제1 시퀀스는 표시기(40)가 동작 중이고 인터럽트 신호가 생성된 경우 제어 신호의 전압값을 기 설정된 임계치와 비교하여 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 판단부(130)의 프로세스를 의미할 수 있다.
제2 시퀀스는 표시기(40)가 동작 중이고 인터럽트 신호가 생성되지 않은 경우 제어 신호의 전압값을 기 설정된 임계치와 비교하여 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 판단부(130)의 프로세스를 의미할 수 있다.
제3 시퀀스는 표시기(40)가 동작 중이 아닌 경우 제어 신호의 전압값을 기 설정된 임계치와 비교하여 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 판단부(130)의 프로세스를 의미할 수 있다.
제1 시퀀스에서는 2개의 임계값(제1 임계값 및 제2 임계값)이 이용될 수 있고, 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스에는 각각 1개의 임계값(제3 임계값 및 제4 임계값)이 이용될 수 있다. 이때, 제1 임계값, 제3 임계값 및 제4 임계값은 서로 동일한 값이 설정될 수 있다. 제2 임계값은 제1 임계값보다 큰 값이 설정될 수 있다.
판단부(130)의 각 시퀀스에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 판단부의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 판단부(130)가 제1 시퀀스에 따라 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 프로세스를 나타낸다.
제1 시퀀스는 표시기(40)가 동작 중이고 인터럽트 신호가 생성된 경우 수행될 수 있다. 판단부(130)는 표시기(40)가 동작 중이라고 판단되면, 인터럽트 신호의 생성 여부 및 제어 신호의 전압값에 따라 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단할 수 있다.
구체적으로, 판단부(130)는 인터럽트 신호가 생성되고, 제어 신호의 전압값이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 표시기(40)가 정상 동작하는 것으로 판단할 수 있다.
반면, 판단부(130)는 인터럽트 신호가 생성되고, 제어 신호의 전압값이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 범위에 포함되지 않으면, 표시기(40)에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
고장이 발생한 것으로 판단되면, 판단부(130)는 표시기(40)의 고장 유형을 판단할 수 있다. 구체적으로 판단부(130)는 인터럽트 신호가 생성되고, 제어 신호의 전압값이 제1 임계값보다 작거나 같으면, 표시기(40)의 고장 유형을 접지 단락으로 판단하고, 제어 신호의 전압값이 제2 임계값보다 크거나 같으면, 표시기(40)의 고장 유형을 케이블 개방으로 판단할 수 있다.
도 3에서는 제1 임계값이 2 [V], 제2 임계값이 13 [V]로 설정된 경우를 도시하고 있다. 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 2 [V]와 13 [V] 사이에 있는 경우 표시기(40)가 정상 동작(Normal operation)하고 있다고 판단할 수 있다. 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 2 [V]보다 작거나 같은 범위에 있는 경우 표시기(40)가 접지 단락(Short to ground)에 의한 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 13 [V]보다 크거나 같은 범위에 있는 경우 표시기(40)가 케이블 개방(Cable Open)에 의한 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 판단부의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 판단부(130)가 제2 시퀀스에 따라 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 프로세스를 나타낸다.
제2 시퀀스는 표시기(40)가 동작 중이고 인터럽트 신호가 생성되지 않은 경우 수행될 수 있다. 판단부(130)는 표시기(40)가 동작 중인데 인터럽트 신호가 생성되지 않으면, 표시기(40)에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
고장이 발생한 것으로 판단되면, 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 작거나 같으면, 표시기(40)의 고장 유형을 접지 단락으로 판단하고, 제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 크면, 표시기(40)의 고장 유형을 배터리 단락으로 판단할 수 있다.
도 4에서는 제3 임계값이 2 [V]로 설정된 경우를 도시하고 있다. 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 2 [V]보다 작거나 같은 범위에 있는 경우 표시기(40)가 접지 단락(Short to ground)에 의한 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 2 [V]보다 큰 범위에 있는 경우 표시기(40)가 배터리 단락(Short to BATT)에 의한 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 판단부의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 판단부(130)가 제3 시퀀스에 따라 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 프로세스를 나타낸다.
제3 시퀀스는 표시기(40)가 동작 중이 아닌 경우 수행될 수 있다. 제3 시퀀스는 인터럽트 신호를 고려하지 않고 제어 신호의 전압값에 기초하여 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단할 수 있다.
판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 작거나 같으면, 표시기(40)가 정상 상태인 것으로 판단하고, 제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 크면, 표시기(40)의 고장 유형을 배터리 단락으로 판단할 수 있다.
도 5에서는 제4 임계값이 2 [V]로 설정된 경우를 도시하고 있다. 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 2 [V]보다 작거나 같은 범위에 있는 경우 표시기(40)가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 2 [V]보다 큰 범위에 있는 경우 표시기(40)가 배터리 단락(Short to BATT)에 의한 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 방법의 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고장 검출 장치(100)를 이용한 고장 검출 방법은 S610, S620, S630 및 S640 단계를 포함할 수 있다.
우선, 고장 검출 장치(100)는 제어 신호를 입력 받을 수 있다(S610). 이때, 제어 신호는 PWM 제어기(30)가 표시기(40)에 전송하는 제어 신호를 의미할 수 있다.
고장 검출 장치(100)의 인터럽트 생성부(110)는 제어 신호가 기 설정된 소정의 이벤트를 만족하면 인터럽트 신호를 생성할 수 있다(S620)
고장 검출 장치(100)의 전압 검출부(120)는 제어 신호의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 제어 신호의 전압값을 검출할 수 있다(S630).
고장 검출 장치(100)의 판단부(130)는 표시기(40)의 동작 여부, 인터럽트 신호의 생성 여부 및 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단할 수 있다(S640).
도 7은 도 6의 S640 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 도 6의 S640 단계는 S641 내지 S645 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 판단부(130)는 표시기(40)의 동작 여부를 판단할 수 있다(S641).
표시기(40)가 동작 중이라고 판단되면, 판단부(130)는 인터럽트 신호가 생성되었는지를 판단할 수 있다(S642).
인터럽트 신호가 생성되었다고 판단되면, 판단부(130)는 제1 시퀀스에 따라 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단할 수 있다(S643).
반면, 인터럽트 신호가 생성되지 않았다고 판단되면, 판단부(130)는 제2 시퀀스에 따라 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단할 수 있다(S644).
표시기(40)가 동작 중이 아니라고 판단되면, 판단부(130)는 인터럽트 신호의 생성 여부를 고려하지 않고, 제3 시퀀스에 따라 표시기(40)의 고장 여부 및 고장 유형을 판단할 수 있다(S645).
도 8은 도 7의 S643 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 도 7의 S643단계는 S643-1 내지 S643-5 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 제1 임계값과 제2 임계값 사이에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다(S643-1).
제어 신호의 전압값이 제1 임계값과 제2 임계값 사이에 포함된다고 판단되면, 판단부(130)는 표시기(40)가 정상 동작하는 것으로 판단할 수 있다(S643-2).
반면, 제어 신호의 전압값이 제1 임계값과 제2 임계값 사이에 포함되지 않는다고 판단되면, 판단부(130)는 표시기(40)가 고장난 것으로 판단할 수 있다(S643-3).
이때, 제어 신호의 전압값이 제1 임계값보다 작거나 같으면, 판단부(130)는 표시기(40)의 고장 유형이 접지 단락인 것으로 판단할 수 있다(S643-4).
그리고, 제어 신호의 전압값이 제2 임계값보다 크거나 같으면, 판단부(130)는 표시기(40)의 고장 유형이 케이블 개방인 것으로 판단할 수 있다(S643-5).
도 9는 도 7의 S644 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 9를 참조하면, 도 7의 S644 단계는 S644-1 내지 S644-3 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 작거나 같은지를 판단할 수 있다(S644-1).
제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 작거나 같은 경우, 판단부(130)는 표시기(40)에 고장이 발생하였으며 고장 유형은 접지 단락인 것으로 판단할 수 있다(S644-2).
반면, 제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 큰 경우, 판단부(130)는 표시기(40)에 고장이 발생하였으며 고장 유형은 배터리 단락인 것으로 판단할 수 있다(S644-3).
도 10은 도 7의 S645 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하면, 도 7의 S645 단계는 S645-1 내지 S645-3 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 판단부(130)는 제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 작거나 같은지를 판단할 수 있다(S645-1).
제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 작거나 같은 경우, 판단부(130)는 표시기(40)가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다(S645-2).
반면, 제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 큰 경우, 판단부(130)는 표시기(40)에 고장이 발생하였으며 고장 유형은 배터리 단락인 것으로 판단할 수 있다(S645-3).
본 발명의 실시예에 따른 별도의 고장 검출을 위한 하드웨어를 설치하지 않더라도 표시기의 제어 신호 분석을 통해 표시기의 고장 여부 및 고장 유형을 간편하게 검출할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 제어 신호에 따라 차량 배터리의 충전 상태를 표시하는 표시기의 고장을 검출하는 고장 검출 장치에 있어서,
    상기 제어 신호가 기 설정된 소정의 이벤트를 만족하면 인터럽트 신호를 생성하는 인터럽트 생성부,
    상기 제어 신호의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 제어 신호의 전압값을 검출하는 전압 검출부, 그리고
    상기 표시기의 동작 여부, 상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 판단부를 포함하는 고장 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 표시기가 동작 중이라고 판단되면,
    상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값에 따라 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 고장 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 인터럽트 신호가 생성되고, 상기 제어 신호의 전압값이 제1 임계값보다 크고 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 상기 표시기가 정상 동작하는 것으로 판단하고,
    상기 인터럽트 신호가 생성되고, 상기 제어 신호의 전압값이 상기 제1 임계값보다 크고 상기 제2 임계값보다 작은 범위에 포함되지 않으면, 상기 표시기에 고장이 발생한 것으로 판단하는 고장 검출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 인터럽트 신호가 생성되고, 상기 제어 신호의 전압값이 제1 임계값보다 작거나 같으면, 상기 표시기의 고장 유형을 접지 단락으로 판단하고,
    상기 제어 신호의 전압값이 제2 임계값보다 크거나 같으면, 상기 표시기의 고장 유형을 케이블 개방으로 판단하는 고장 검출 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 인터럽트 신호가 생성되지 않으면, 상기 표시기에 고장이 발생한 것으로 판단하는 고장 검출 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 작거나 같으면, 상기 표시기의 고장 유형을 접지 단락으로 판단하고,
    상기 제어 신호의 전압값이 제3 임계값보다 크면, 상기 표시기의 고장 유형을 배터리 단락으로 판단하는 고장 검출 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 표시기가 동작 중이 아니라고 판단되면,
    상기 제어 신호의 전압값에 따라 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형을 판단하는 고장 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 작거나 같으면, 상기 표시기가 정상 상태인 것으로 판단하고,
    상기 제어 신호의 전압값이 제4 임계값보다 크면, 상기 표시기의 고장 유형을 배터리 단락으로 판단하는 고장 검출 장치.
  9. 제어 신호에 따라 차량 배터리의 충전 상태를 표시하는 표시기의 고장을 검출하는 고장 검출 장치를 이용한 고장 검출 방법에 있어서,
    상기 제어 신호가 기 설정된 소정의 이벤트를 만족하면 인터럽트 신호를 생성하는 단계,
    상기 제어 신호의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 상기 제어 신호의 전압값을 검출하는 단계, 그리고
    상기 표시기의 동작 여부, 상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 단계를 포함하는 고장 검출 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 단계는,
    상기 표시기의 동작 여부를 판단하는 단계,
    상기 표시기가 동작 중이라고 판단되면, 상기 인터럽트 신호가 발생하였다고 판단되면, 상기 인터럽트 신호의 생성 여부 및 상기 제어 신호의 전압값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 단계, 그리고
    상기 표시기가 동작 중이 아니라고 판단되면, 상기 제어 신호의 전압값에 기초하여 상기 표시기의 고장 여부 및 고장 유형 중 적어도 하나를 판단하는 단계를 포함하는 고장 검출 방법.
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