(57)【要約】  本発明は、スイッチ制御装置及び方法に関し、複数のスイッチを制御可能であるか否かを診断し、効果的に複数のスイッチを制御することができる改善されたスイッチ制御装置及び方法に関する。本発明の一態様によれば、複数のプロセッサを通じて効果的にスイッチの状態を維持することができる。
2021515447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スイッチの動作状態を制御する第１制御信号、第２スイッチの動作状態を制御する第２制御信号、及び診断信号を出力するように構成された第１プロセッサと、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの動作状態を検証するための検証信号を出力するように構成された第２プロセッサと、
第１制御ラインを通じて前記第１スイッチと接続され、第２制御ラインを通じて前記第２スイッチと接続され、前記第１プロセッサから前記第１制御信号、前記第２制御信号及び前記診断信号を受信し、前記第２プロセッサから前記検証信号を受信し、前記診断信号及び前記検証信号に基づいて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのそれぞれに前記検証信号または対応する制御信号を出力するように構成された診断部と、
前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインの電圧を測定し、測定した複数の電圧値を前記第１プロセッサに出力するように構成された電圧測定部とを含み、
前記第１プロセッサは、
前記電圧測定部によって測定された複数の電圧値に基づいて前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインのそれぞれに流れる信号を検出し、検出された信号に基づいて前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御可能であるか否かを診断するように構成された、スイッチ制御装置。
【請求項２】
前記診断部は、前記第１プロセッサから前記第２制御信号を受信し、受信した第２制御信号と同じ第１出力値及び前記第１出力値の反転値である第２出力値をそれぞれ出力するように構成されたフリップフロップを含む、請求項１に記載のスイッチ制御装置。
【請求項３】
前記診断部は、前記第１プロセッサから前記診断信号を受信すれば、受信した診断信号に対応するクロック信号を前記フリップフロップに出力するように構成されたクロック信号出力部を含む、請求項２に記載のスイッチ制御装置。
【請求項４】
前記診断部は、前記フリップフロップから出力された前記第１出力値及び前記第２出力値、前記第１プロセッサから出力された前記第１制御信号及び前記第２制御信号、及び前記第２プロセッサから出力された前記検証信号を受信し、前記第１出力値及び前記第２出力値に応じて前記第１制御信号及び前記第２制御信号、または前記検証信号を出力するように構成されたバッファ部を含む、請求項２に記載のスイッチ制御装置。
【請求項５】
前記バッファ部は、前記第１出力値及び前記第２出力値のいずれか一つの出力値の入力を受け、入力を受けた出力値の大きさに応じてそれぞれの動作状態が決定されるように構成された複数のバッファを含むように構成された、請求項４に記載のスイッチ制御装置。
【請求項６】
前記バッファ部は、
前記第１制御信号及び前記第２出力値を受信し、前記第２出力値の大きさに応じて前記第１制御信号の出力が決定されるように構成された第１バッファと、
前記検証信号及び前記第１出力値を受信し、前記第１出力値の大きさに応じて前記検証信号の出力が決定されるように構成された第２バッファ及び第３バッファと、
前記第２制御信号及び前記第２出力値を受信し、前記第２出力値の大きさに応じて前記第２制御信号の出力が決定されるように構成された第４バッファとを含むように構成された、請求項５に記載のスイッチ制御装置。
【請求項７】
前記診断部は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの少なくとも一つと前記バッファ部との間に接続され、前記第２プロセッサから前記検証信号を受信するように構成されたゲート部をさらに含むように構成された、請求項５に記載のスイッチ制御装置。
【請求項８】
前記ゲート部は、前記第２プロセッサから前記検証信号を受信すれば、前記バッファ部から入力を受けた信号を前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうち接続されたスイッチに出力するように構成された、請求項７に記載のスイッチ制御装置。
【請求項９】
前記第１プロセッサは、前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインで前記検証信号が検出されれば、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチが制御可能であると判断するように構成された、請求項１から８のいずれか一項に記載のスイッチ制御装置。
【請求項１０】
前記第１プロセッサは、前記診断信号としてローレベル信号に該当する信号を出力し、前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインのそれぞれで検出された信号が直前の検出過程で検出された信号と同一である場合、前記診断部が正常に作動していると判断するように構成された、請求項１から９のいずれか一項に記載のスイッチ制御装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載のスイッチ制御装置を含む、ＢＭＳ。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか一項に記載のスイッチ制御装置を含む、バッテリーパック。
【請求項１３】
第１スイッチの動作状態を制御する第１制御信号、第２スイッチの動作状態を制御する第２制御信号、及び診断信号を出力する第１信号出力段階と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの動作状態を検証するための検証信号を出力する第２信号出力段階と、
前記診断信号及び前記検証信号に基づいて、前記第１スイッチと接続された第１制御ライン、及び前記第２スイッチと接続された第２制御ラインのそれぞれに前記検証信号または対応する制御信号を出力する第３信号出力段階と、
前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインに流れる信号を検出する信号検出段階と、
前記信号検出段階で検出された信号に基づいて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御可能であるか否かを診断するスイッチ制御状態診断段階とを含む、スイッチ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ制御装置及び方法に関し、より詳しくは、複数のスイッチを制御する過程で効果的にスイッチを制御することができるスイッチ制御装置及び方法に関する。
【０００２】
本出願は、２０１８年１１月３０日出願の韓国特許出願第１０−２０１８−０１５２７８５号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
近年、ノートパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急激に伸び、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれて、繰り返して充放電可能な高性能二次電池に対する研究が活発に行われている。
【０００４】
モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電力貯蔵装置、無停電電源装置などに対する技術開発と需要の増加とともに、エネルギー源としての二次電池の需要も急激に増加している。特に、電気自動車やハイブリッド自動車に適用される二次電池は、高出力、大容量二次電池であって、それに対する研究が活発に行われている。
【０００５】
また、二次電池に対する需要の増加とともに、二次電池関連の周辺部品や装置に対する研究も一緒に行われている。すなわち、複数の二次電池を接続して一つのモジュールにしたセルアセンブリ、セルアセンブリの充放電を制御して各二次電池の状態をモニタリングするＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、セルアセンブリとＢＭＳとを一つのパックにしたバッテリーパック、セルアセンブリをモーターのような負荷と接続するスイッチなどの多様な部品と装置に対する研究が行われている。
【０００６】
特に、スイッチは、セルアセンブリと負荷とを接続し、電力の供給を制御するものであって、これに対する多くの研究が行われている。一例として、広く使用されるリチウムイオン二次電池の動作電圧は約３．７Ｖ〜４．２Ｖであって、高電圧を提供するためには複数の二次電池を直列で接続してセルアセンブリを構成する。
【０００７】
このようなセルアセンブリとモーターとを接続するスイッチは、電源システムに備えられる。また、前記電源システムは、少なくとも一つのスイッチを選択的に開閉することで、バッテリーと負荷との間の安定的な電源供給を担当する。このような電源システムが車両に備えられる場合、電源システムの安全に関連して、車両の走行中にシステム的な誤謬によってスイッチが開放されることなく閉状態を維持することが重要である。
【０００８】
したがって、当業界では、システム誤謬があっても効果的にスイッチを閉状態に維持できる技術が求められている。このような要求は回路の複雑性を増加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術の背景の下でなされたものであり、複数のスイッチの制御可否を診断し、効果的に複数のスイッチを制御することができる改善されたスイッチ制御装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によるスイッチ制御装置は、第１スイッチの動作状態を制御する第１制御信号、第２スイッチの動作状態を制御する第２制御信号、及び診断信号を出力するように構成された第１プロセッサと、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの動作状態を検証するための検証信号を出力するように構成された第２プロセッサと、第１制御ラインを通じて前記第１スイッチと接続され、第２制御ラインを通じて前記第２スイッチと接続され、前記第１プロセッサから前記第１制御信号、前記第２制御信号及び前記診断信号を受信し、前記第２プロセッサから前記検証信号を受信し、前記診断信号及び前記検証信号に基づいて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのそれぞれに前記検証信号または対応する制御信号を出力するように構成された診断部と、前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインの電圧を測定し、測定した複数の電圧値を前記第１プロセッサに出力するように構成された電圧測定部とを含む。
【００１２】
前記第１プロセッサは、前記電圧測定部によって測定された複数の電圧値に基づいて前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインのそれぞれに流れる信号を検出し、検出された信号に基づいて前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御可能であるか否かを診断するように構成され得る。
【００１３】
前記診断部は、前記第１プロセッサから前記第２制御信号を受信し、受信した第２制御信号と同じ第１出力値及び前記第１出力値の反転値である第２出力値をそれぞれ出力するように構成されたフリップフロップを含み得る。
【００１４】
前記診断部は、前記第１プロセッサから前記診断信号を受信すれば、受信した診断信号に対応するクロック信号を前記フリップフロップに出力するように構成されたクロック信号出力部を含み得る。
【００１５】
前記診断部は、前記フリップフロップから出力された前記第１出力値及び前記第２出力値、前記第１プロセッサから出力された前記第１制御信号及び前記第２制御信号、及び前記第２プロセッサから出力された前記検証信号を受信し、前記第１出力値及び前記第２出力値に応じて前記第１制御信号及び前記第２制御信号、または前記検証信号を出力するように構成されたバッファ部を含み得る。
【００１６】
前記バッファ部は、前記第１出力値及び前記第２出力値のいずれか一つの出力値の入力を受け、入力を受けた出力値の大きさに応じてそれぞれの動作状態が決定されるように構成された複数のバッファを含むように構成され得る。
【００１７】
前記バッファ部は、前記第１制御信号及び前記第２出力値を受信し、前記第２出力値の大きさに応じて前記第１制御信号の出力が決定されるように構成された第１バッファと、前記検証信号及び前記第１出力値を受信し、前記第１出力値の大きさに応じて前記検証信号の出力が決定されるように構成された第２バッファ及び第３バッファと、前記第２制御信号及び前記第２出力値を受信し、前記第２出力値の大きさに応じて前記第２制御信号の出力が決定されるように構成された第４バッファとを含むように構成され得る。
【００１８】
前記診断部は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの少なくとも一つと前記バッファ部との間に接続され、前記第２プロセッサから前記検証信号を受信するように構成されたゲート部をさらに含むように構成され得る。
【００１９】
前記ゲート部は、前記第２プロセッサから前記検証信号を受信すれば、前記バッファ部から入力を受けた信号を前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうち接続されたスイッチに出力するように構成され得る。
【００２０】
前記第１プロセッサは、前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインで前記検証信号が検出されれば、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチが制御可能であると判断するように構成され得る。
【００２１】
前記第１プロセッサは、前記診断信号としてローレベル信号に該当する信号を出力し、前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインのそれぞれで検出された信号が直前の検出過程で検出された信号と同一である場合、前記診断部が正常に作動していると判断するように構成され得る。
【００２２】
本発明の他の態様によるＢＭＳは、本発明の一態様によるスイッチ制御装置を含む。
【００２３】
本発明のさらに他の態様によるバッテリーパックは、本発明の一態様によるスイッチ制御装置を含む。
【００２４】
本発明のさらに他の態様によるスイッチ制御方法は、第１スイッチの動作状態を制御する第１制御信号、第２スイッチの動作状態を制御する第２制御信号、及び診断信号を出力する第１信号出力段階と、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの動作状態を検証するための検証信号を出力する第２信号出力段階と、前記診断信号及び前記検証信号に基づいて、前記第１スイッチと接続された第１制御ライン、及び前記第２スイッチと接続された第２制御ラインのそれぞれに前記検証信号または対応する制御信号を出力する第３信号出力段階と、前記第１制御ライン及び前記第２制御ラインに流れる信号を検出する信号検出段階と、前記信号検出段階で検出された信号に基づいて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御可能であるか否かを診断するスイッチ制御状態診断段階を含む。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の一態様によれば、複数のプロセッサを通じて効果的にスイッチの状態を維持することができる。
【００２６】
また、本発明の一態様によれば、診断部を通じて効果的に複数のスイッチの状態を確認してスイッチの状態を維持することができる。
【００２７】
特に、本発明の一実施形態によれば、平常時にもスイッチ制御状態が正常であるか否かを確認することで、効果的にスイッチの状態を維持することができる改善されたスイッチ制御装置及び方法を提供することができる。
【００２８】
外にも本発明は他の多様な効果を有し得、このような本発明の他の効果は後述する詳細な説明によって理解でき、本発明の実施形態からより明らかに分かるであろう。
【００２９】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするものであるため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置が含まれたバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。
【図２】本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置の構成を概略的に示した図である。
【図３】本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置の構成を具体的に示した図である。
【図４】本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置に備えられたフリップフロップの真理値表を示した図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるスイッチ制御方法を概略的に示したフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
【００３２】
したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００３３】
また、本発明の説明において、関連公知構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
【００３４】
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に言及されない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書に記載された「プロセッサ」のような用語は、少なくとも一つの機能または動作を処理する単位を意味し、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せとして具現され得る。
【００３５】
さらに、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結（接続）」されるとするとき、これは「直接的な連結（接続）」だけではなく、他の素子を介在した「間接的な連結（接続）」も含む。
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置が含まれたバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。図２は、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置の構成を概略的に示した図である。
【００３７】
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置は、制御部１及び電圧測定部４００を含むことができる。より具体的には、図２を参照すると、制御部１は、第１プロセッサ２００、第２プロセッサ３００及び診断部１００を含むことができる。すなわち、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置は、第１プロセッサ２００、第２プロセッサ３００及び診断部１００を含む制御部１、並びに電圧測定部４００を含むことができる。
【００３８】
また、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置は、バッテリーパックに備えられ得る。すなわち、図１の実施形態において、バッテリーパックは、セルアセンブリ１０、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０を含み、車両負荷４０と接続され得る。
【００３９】
ここで、セルアセンブリ１０には一つ以上のバッテリーセルが直列及び／または並列で接続されて備えられ得る。そして、バッテリーセルは、負極端子と正極端子を備え、物理的に分離可能な一つの独立したセルを意味する。一例として、一つのパウチ型リチウムポリマーセルをバッテリーセルとして見なし得る。
【００４０】
また、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０は、セルアセンブリ１０の充放電経路上に備えられたスイッチであり得る。ここで、充放電経路とは、セルアセンブリ１０の充電または放電時に電流が流れる経路であって、バッテリーパックの大電流経路であり得る。例えば、第１スイッチ２０は、セルアセンブリ１０の正極端子と車両負荷４０との間の充放電経路上に備えられ得る。また、第２スイッチ３０は、セルアセンブリ１０の負極端子と車両負荷４０との間の充放電経路上に備えられ得る。
【００４１】
例えば、図１の実施形態において、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置は、バッテリーパックに備えられた第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０の開閉動作を制御することができる。具体的には、スイッチ制御装置は、第１制御ラインＬ１を通じて第１スイッチ２０と接続され、第２制御ラインＬ２を通じて第２スイッチ３０と接続され得る。
【００４２】
また、スイッチ制御装置は、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０が制御可能であるか否かを診断することができる。以下、スイッチ制御装置のそれぞれの構成について具体的に説明する。
【００４３】
第１プロセッサ２００は、第１スイッチ２０の動作状態を制御する第１制御信号Ｓ１、第２スイッチ３０の動作状態を制御する第２制御信号Ｓ２、及び診断信号Ｓ３を出力するように構成され得る。
【００４４】
第１制御信号Ｓ１は、第１スイッチ２０の開閉動作を制御するため第１プロセッサ２００が出力する信号であり得る。第１制御信号Ｓ１は、第１スイッチ２０の動作状態を切り換えるための電圧値を有する信号であり得る。例えば、第１スイッチ２０を閉状態に切り換えるための臨界電圧が５Ｖである場合、第１制御信号Ｓ１は、第１スイッチ２０を閉状態に切り換えるため５Ｖの電圧値を有する信号であり得る。
【００４５】
また、第２制御信号Ｓ２は、第２スイッチ３０の開閉動作を制御するため第１プロセッサ２００が出力する信号であり得る。第２制御信号Ｓ２は、第２スイッチ３０の動作状態を切り換えるための電圧値を有する信号であり得る。例えば、第２スイッチ３０を閉状態に切り換えるための臨界電圧が５Ｖである場合、第２制御信号Ｓ２は、第２スイッチ３０を閉状態に切り換えるため５Ｖの電圧値を有する信号であり得る。
【００４６】
診断信号Ｓ３は、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０を制御する制御動作が正常に動作するか否かを診断するため第１プロセッサ２００が出力する信号であり得る。例えば、第１プロセッサ２００から診断信号Ｓ３が出力されれば、本発明による診断プロセスが行われ得る。ここで、診断信号Ｓ３は、予め指定された電圧値を有する信号であり得る。
【００４７】
例えば、図２の実施形態において、第１プロセッサ２００は、診断部１００と電気的に接続され得る。そして、第１プロセッサ２００は、第１制御信号Ｓ１、第２制御信号Ｓ２及び診断信号Ｓ３を診断部１００に出力し得る。
【００４８】
第２プロセッサ３００は、前記第１スイッチ２０及び前記第２スイッチ３０の動作状態を検証するための検証信号Ｓ４を出力するように構成され得る。
【００４９】
検証信号Ｓ４は、前記第１スイッチ２０及び前記第２スイッチ３０を制御可能であるか否かを診断する過程で、スイッチを制御可能であるか否かを検証するための信号であり得る。
【００５０】
望ましくは、検証信号Ｓ４は、予め指定された電圧値を有する信号であり得る。より望ましくは、検証信号Ｓ４は、第１制御信号Ｓ１及び第２制御信号Ｓ２と相異なる電圧値を有する信号であり得る。
【００５１】
図２の実施形態において、第２プロセッサ３００は、診断部１００と接続され得る。そして、第２プロセッサ３００は、診断部１００に検証信号Ｓ４を出力し得る。
【００５２】
例えば、上述した実施形態と同様に、第１制御信号Ｓ１及び第２制御信号Ｓ２が５Ｖの電圧値を有する信号であると仮定する。検証信号Ｓ４は、第１制御信号Ｓ１及び第２制御信号Ｓ２と相異なる３Ｖの電圧値を有する信号であり得る。このとき、望ましくは、診断信号Ｓ３の電圧値は、第１制御信号Ｓ１、第２制御信号Ｓ２及び検証信号Ｓ４の電圧値によって制限されなくてもよい。
【００５３】
例えば、図２の実施形態において、第１プロセッサ２００と第２プロセッサ３００とは互いに接続され得る。第１プロセッサ２００は、第２プロセッサ３００に検証信号Ｓ４の出力を命令し、命令を受信した第２プロセッサ３００は検証信号Ｓ４を出力し得る。
【００５４】
他の例として、第２プロセッサ３００は、第１プロセッサ２００から検証信号Ｓ４の出力に関する命令を受信しなくても、診断部１００に検証信号Ｓ４を出力し得る。
【００５５】
診断部１００は、第１制御ラインＬ１を通じて前記第１スイッチ２０と接続され、第２制御ラインＬ２を通じて前記第２スイッチ３０と接続されるように構成され得る。すなわち、制御部１は、診断部１００を通じて第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０と接続され得る。
【００５６】
例えば、図２の実施形態において、診断部１００は、第１制御ラインＬ１を通じて第１スイッチ２０と接続され、第２制御ラインＬ２を通じて第２スイッチ３０と接続され得る。
【００５７】
診断部１００は、前記第１プロセッサ２００から前記第１制御信号Ｓ１、前記第２制御信号Ｓ２及び前記診断信号Ｓ３を受信し、前記第２プロセッサ３００から前記検証信号Ｓ４を受信するように構成され得る。
【００５８】
例えば、図２の実施形態において、診断部１００は、第１プロセッサ２００及び第２プロセッサ３００と接続され得る。そして、診断部１００は、第１プロセッサ２００から第１制御信号Ｓ１、第２制御信号Ｓ２及び診断信号Ｓ３を受信し得る。また、診断部１００は、第２プロセッサ３００から検証信号Ｓ４を受信し得る。
【００５９】
診断部１００は、前記診断信号Ｓ３及び前記検証信号Ｓ４に基づいて、前記第１スイッチ２０及び前記第２スイッチ３０のそれぞれに前記検証信号Ｓ４または対応する制御信号を出力するように構成され得る。
【００６０】
具体的には、診断部１００は、診断信号Ｓ３及び検証信号Ｓ４に応じて第１制御信号Ｓ１及び第２制御信号Ｓ２、または検証信号Ｓ４を出力し得る。より具体的には、診断部１００は、診断信号Ｓ３及び検証信号Ｓ４に応じて、第１スイッチ２０に第１制御信号Ｓ１または検証信号Ｓ４を出力し、第２スイッチ３０に第２制御信号Ｓ２または検証信号Ｓ４を出力し得る。
【００６１】
例えば、図２の実施形態において、診断部１００は、第１出力信号ＣＳ１を第１スイッチ２０に出力し、第２出力信号ＣＳ２を第２スイッチ３０に出力し得る。ここで、第１出力信号ＣＳ１は、第１制御信号Ｓ１または検証信号Ｓ４であり得る。また、第２出力信号ＣＳ２は、第２制御信号Ｓ２または検証信号Ｓ４であり得る。
【００６２】
電圧測定部４００は、前記第１制御ラインＬ１及び前記第２制御ラインＬ２の電圧を測定するように構成され得る。
【００６３】
具体的には、電圧測定部４００は、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２と電気的に接続され、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２の電圧をそれぞれ測定し得る。より具体的には、電圧測定部４００は、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２から受信した電気的信号に基づいて第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２の電圧をそれぞれ測定し得る。
【００６４】
例えば、図１及び図２の実施形態において、電圧測定部４００は、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２とそれぞれ電気的に接続され得る。そして、電圧測定部４００は、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２の電圧を測定し得る。
【００６５】
また、電圧測定部４００は、測定した複数の電圧値を前記第１プロセッサ２００に出力するように構成され得る。
【００６６】
具体的には、電圧測定部４００は、電気的信号を送受信できるように第１プロセッサ２００と電気的に接続され得る。望ましくは、電圧測定部４００は、第１プロセッサ２００の統制下で時間間隔を置いて第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２と基準接地との間の電位差をそれぞれ測定し、測定した電圧値を示す信号を第１プロセッサ２００に出力し得る。電圧測定部４００は、当業界で一般に使用される電圧測定回路を用いて具現され得る。
【００６７】
例えば、図１及び図２の実施形態において、電圧測定部４００は、測定した第１制御ラインＬ１の電圧値及び第２制御ラインＬ２の電圧値を第１プロセッサ２００に出力し得る。
【００６８】
前記第１プロセッサ２００は、前記電圧測定部４００によって測定された複数の電圧値に基づいて前記第１制御ラインＬ１及び前記第２制御ラインＬ２のそれぞれに流れる信号を検出するように構成され得る。
【００６９】
上述したように、第１制御信号Ｓ１の電圧値と第２制御信号Ｓ２の電圧値とは同一に設定され、第１制御信号Ｓ１の電圧値と検証信号Ｓ４の電圧値とは相異なるように設定され得る。したがって、第１プロセッサ２００は、電圧測定部４００から受信した第１制御ラインＬ１の電圧値に基づいて第１制御ラインＬ１に流れる信号の種類を検出し得る。また、第１プロセッサ２００は、電圧測定部４００から受信した第２制御ラインＬ２の電圧値に基づいて第２制御ラインＬ２に流れる信号の種類を検出し得る。
【００７０】
例えば、上述した実施形態と同様に、第１制御信号Ｓ１及び第２制御信号Ｓ２の電圧値は５Ｖであり、検証信号Ｓ４の電圧値は３Ｖであると仮定する。第１プロセッサ２００が電圧測定部４００から受信した第１制御ラインＬ１の電圧値と第２制御ラインの電圧値が３Ｖであれば、第１プロセッサ２００は、第１制御ラインＬ１と第２制御ラインＬ２に検証信号Ｓ４が流れていると判断することができる。すなわち、第１プロセッサ２００は、診断部１００から出力された第１出力信号ＣＳ１及び第２出力信号ＣＳ２が全て検証信号Ｓ４であると判断することができる。
【００７１】
第１プロセッサ２００は、検出された信号に基づいて前記第１スイッチ２０及び前記第２スイッチ３０を制御可能であるか否かを診断するように構成され得る。
【００７２】
具体的には、第１プロセッサ２００は、前記第１制御ラインＬ１及び前記第２制御ラインＬ２で前記検証信号Ｓ４が検出されれば、前記第１スイッチ２０及び前記第２スイッチ３０が制御可能であると判断するように構成され得る。
【００７３】
例えば、第１プロセッサ２００が第１制御信号Ｓ１、第２制御信号Ｓ２及び診断信号Ｓ３を診断部１００に出力し、第２プロセッサ３００に検証信号Ｓ４の出力を命令したと仮定する。診断部１００は、第１プロセッサ２００から第１制御信号Ｓ１、第２制御信号Ｓ２及び診断信号Ｓ３を受信し、第２プロセッサ３００から検証信号Ｓ４を受信し得る。そして、診断部１００は、受信した検証信号Ｓ４及び診断信号Ｓ３の電圧値に基づいて、第１出力信号ＣＳ１として検証信号Ｓ４を出力し、第２出力信号ＣＳ２として検証信号Ｓ４を出力し得る。第１プロセッサ２００は、電圧測定部４００によって測定された複数の電圧値（第１制御ラインＬ１の電圧値及び第２制御ラインＬ２の電圧値）に基づいて、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２に検証信号Ｓ４が流れることを検出し得る。この場合、第１プロセッサ２００は、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０が制御可能であると判断することができる。
【００７４】
他の例として、診断部１００の第１出力信号ＣＳ１として第１制御信号Ｓ１が出力され、第２出力信号ＣＳ２として第２制御信号Ｓ２が出力されたと仮定する。この場合、第１制御信号Ｓ１は第１スイッチ２０に入力され、第２制御信号Ｓ２は第２スイッチ３０に入力され得る。結果的に、第１スイッチ２０は第１制御信号Ｓ１に対応するように動作状態が制御され、第２スイッチ３０は第２制御信号Ｓ２に対応するように動作状態が制御され得る。
【００７５】
本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置は、複数の信号を受信する診断部１００の出力結果に基づいて複数のスイッチ２０、３０を正常に制御可能であるか否かを診断することができる。結果的に、スイッチ制御装置は、スイッチを正常に制御可能であるか否かを診断することで、スイッチを正常に制御できない突然の状況で発生し得る事故を予め防止することができる。
【００７６】
以下、図３を参照して診断部１００の構成についてより具体的に説明する。
【００７７】
図３は、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置の構成を具体的に示した図である。
【００７８】
図３を参照すると、診断部１００は、クロック信号出力部１２０、フリップフロップ１１０、バッファ部１３０及びゲート部１４０を含むことができる。
【００７９】
ここで、フリップフロップ１１０は、１ビットの情報を保存及び維持できる論理回路であり得る。例えば、フリップフロップ１１０は、クロック端子Ｃｌｋを通じて入力されるクロック信号Ｃの立ち上がりエッジでデータ端子Ｄを通じて入力されるデータ信号を保持するＤフリップフロップであり得る。外にも、フリップフロップ１１０としては、ＲＳフリップフロップ、ＪＫフリップフロップまたはＴフリップフロップが適用され得る。以下、説明の便宜上、フリップフロップ１１０がＤフリップフロップであるとして説明する。
【００８０】
クロック信号出力部１２０は、前記第１プロセッサ２００から前記診断信号Ｓ３を受信するように構成され得る。
【００８１】
例えば、図３の実施形態において、第１プロセッサ２００とクロック信号出力部１２０とは接続され得る。そして、第１プロセッサ２００から出力された診断信号Ｓ３がクロック信号出力部１２０に入力され得る。
【００８２】
クロック信号出力部１２０は、受信した診断信号Ｓ３に対応するクロック信号Ｃを前記フリップフロップ１１０に出力するように構成され得る。
【００８３】
望ましくは、クロック信号出力部１２０は、第１プロセッサ２００から診断信号Ｓ３を受信すれば、受信した診断信号Ｓ３の大きさ（信号レベル）に対応するクロック信号Ｃを出力するように構成され得る。
【００８４】
例えば、図３の実施形態において、クロック信号出力部１２０から出力されたクロック信号Ｃはフリップフロップ１１０のクロック端子Ｃｌｋに入力され得る。
【００８５】
ただし、図３には診断部１００にクロック信号出力部１２０が備えられた実施形態が示されたが、診断部１００にはクロック信号出力部１２０が選択的に備えられてもよい。すなわち、他の実施形態の診断部１００にはクロック信号出力部１２０が備えられないこともあり得る。この場合、第１プロセッサ２００から出力された診断信号Ｓ３がクロック信号Ｃであり得る。例えば、第１プロセッサ２００から出力された診断信号Ｓ３がフリップフロップ１１０のクロック端子Ｃｌｋに入力され得る。
【００８６】
フリップフロップ１１０は、前記第１プロセッサ２００から前記第２制御信号Ｓ２を受信するように構成され得る。すなわち、フリップフロップ１１０は、データ端子Ｄで第２制御信号Ｓ２の入力を受け、クロック端子Ｃｌｋでクロック信号Ｃの入力を受け得る。
【００８７】
フリップフロップ１１０は、受信した第２制御信号Ｓ２と同じ第１出力値Ｑ１及び前記第１出力値Ｑ１の反転値である第２出力値Ｑ２をそれぞれ出力するように構成され得る。
【００８８】
図４は、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置に備えられたフリップフロップ１１０の真理値表を示した図である。
【００８９】
図４に示されたフリップフロップ１１０の真理値表において、Ｈはクロック端子Ｃｌｋまたはデータ端子Ｄにハイレベル信号が入力されたことを意味する。Ｌは、クロック端子Ｃｌｋまたはデータ端子Ｄにローレベル信号が入力されたか、または、信号が入力されていないことを意味する。Ｘは、データ端子Ｄへの第２制御信号Ｓ２の入力と関係がないことを意味する。すなわち、クロック信号ＣがＬであるときは、フリップフロップ１１０の出力結果がデータ端子Ｄに入力された第２制御信号Ｓ２と無関係であり得る。
【００９０】
例えば、図４の真理値表において、１はローレベル信号であるクロック信号Ｃがクロック端子Ｃｌｋに入力された場合である。２は、ハイレベル信号であるクロック信号Ｃがクロック端子Ｃｌｋに入力され、ハイレベル信号である第２制御信号Ｓ２がデータ端子Ｄに入力された場合である。３は、ハイレベル信号であるクロック信号Ｃがクロック端子Ｃｌｋに入力され、ローレベル信号である第２制御信号Ｓ２がデータ端子Ｄに入力された場合である。
【００９１】
また、フリップフロップ１１０のクロック端子Ｃｌｋに入力されたクロック信号Ｃのレベルに応じて、第１出力端子Ｑ及び第２出力端子Ｑ'から出力される信号が変更され得る。
【００９２】
例えば、図４に示された１の場合、フリップフロップ１１０は、第１出力端子Ｑを通じて以前順次に出力された第１出力値Ｑ１を出力し、第２出力端子Ｑ'を通じて以前順次に出力された第２出力値Ｑ２を出力し得る。
【００９３】
他の例として、図４に示された２の場合、フリップフロップ１１０は、第１出力端子Ｑを通じて第２制御信号Ｓ２と同じ値の第１出力値Ｑ１を出力し、第２出力端子Ｑ'を通じて第１出力値Ｑ１の反転値である第２出力値Ｑ２を出力し得る。
【００９４】
さらに他の例として、図４に示された３の場合、フリップフロップ１１０は、第１出力端子Ｑを通じて第２制御信号Ｓ２の反転値である第１出力値Ｑ１を出力し、第２出力端子Ｑ'を通じて第１出力値Ｑ１の反転値である第２出力値Ｑ２を出力し得る。
【００９５】
図１の実施形態において、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０の動作状態がターンオン状態であり、車両負荷４０がセルアセンブリ１０から電力の供給を受ける状況を仮定する。第１スイッチ２０または第２スイッチ３０の動作状態が突然ターンオフ状態に切り換えられれば、車両負荷４０への電力供給が急に遮断されるため、車両に損傷が生じ得る。また、この場合、急に車両が停止することで事故につながるおそれがある。
【００９６】
このように第１スイッチ２０または第２スイッチ３０の動作状態が突然ターンオフ状態に切り換えられる場合は、第１プロセッサ２００が予期せず終了される場合であり得る。すなわち、第１プロセッサ２００が急にシャットダウンされれば、第１制御信号Ｓ１及び第２制御信号Ｓ２が診断部１００に入力されなくなり得る。この場合、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０の動作状態がターンオフ状態に切り換えられることを防止するため、フリップフロップ１１０が動作され得る。すなわち、第１プロセッサ２００が急にシャットダウンされた場合は、図４の真理値表のうち１の状況が発生した場合であって、フリップフロップ１１０には以前に出力された第１出力値Ｑ１及び第２出力値Ｑ２が維持され得る。すなわち、第１プロセッサ２００がリセットされる間にも診断部１００から出力される信号が同じく維持されることで、バッテリーパックを含む車両のような負荷の駆動電力に突然の変化が発生することを防止することができる。その後、第１プロセッサ２００がリセットされて第１制御信号Ｓ１及び第２制御信号Ｓ２を出力すれば、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０の動作状態はターンオン状態を維持することができる。
【００９７】
すなわち、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置は、フリップフロップ１１０が備えられた診断部１００を含むことで、第１メインリレーの予期せぬリセット状況でも複数のスイッチ２０、３０の動作状態を維持することができる。したがって、スイッチの動作状態が突然に切り換えられることによる事故を予め防止することができる。
【００９８】
バッファ部１３０は、前記フリップフロップ１１０から出力された前記第１出力値Ｑ１及び前記第２出力値Ｑ２、前記第１プロセッサ２００から出力された前記第１制御信号Ｓ１及び前記第２制御信号Ｓ２、及び前記第２プロセッサ３００から出力された前記検証信号Ｓ４を受信するように構成され得る。
【００９９】
例えば、図３の実施形態において、バッファ部１３０は、第１プロセッサ２００から第１制御信号Ｓ１及び第２制御信号Ｓ２を受信し得る。また、バッファ部１３０は、第２プロセッサ３００から検証信号Ｓ４を受信し得る。また、バッファ部１３０は、フリップフロップ１１０の第１出力端子Ｑから出力された第１出力値Ｑ１及び第２出力端子Ｑ'から出力された第２出力値Ｑ２を受信し得る。
【０１００】
また、バッファ部１３０は、前記第１出力値Ｑ１及び前記第２出力値Ｑ２に基づいて前記第１制御信号Ｓ１及び前記第２制御信号Ｓ２、または前記検証信号Ｓ４を出力するように構成され得る。
【０１０１】
望ましくは、バッファ部１３０は、第１出力値Ｑ１及び第２出力値Ｑ２の大きさ（信号レベル）に応じて、第１出力信号ＣＳ１として第１制御信号Ｓ１または検証信号Ｓ４を出力し、第３出力信号ＣＳ３として第２制御信号Ｓ２または検証信号Ｓ４を出力し得る。
【０１０２】
より望ましくは、バッファ部１３０は、第１出力信号ＣＳ１として第１制御信号Ｓ１を出力するとき、第３出力信号ＣＳ３として第２制御信号Ｓ２を出力し得る。そして、バッファ部１３０は、第１出力信号ＣＳ１として検証信号Ｓ４を出力するとき、第３出力信号ＣＳ３として検証信号Ｓ４を出力し得る。
【０１０３】
より具体的には、バッファ部１３０は複数のバッファを含むように構成され得る。
【０１０４】
バッファ部１３０に含まれた複数のバッファは、前記第１出力値Ｑ１及び前記第２出力値Ｑ２のいずれか一つの出力値の入力を受け、入力を受けた出力値の大きさに応じてそれぞれの動作状態が決定されるように構成され得る。
【０１０５】
フリップフロップ１１０から出力された第１出力値Ｑ１または第２出力値Ｑ２は、複数のバッファに入力され得る。そして、第１出力値Ｑ１または第２出力値Ｑ２が対応するバッファの動作電源に該当し得る。例えば、ハイレベル信号の入力を受けたバッファは動作し、ローレベル信号の入力を受けたバッファは動作しなくなり得る。
【０１０６】
すなわち、フリップフロップ１１０の出力結果によってバッファ部１３０に含まれた複数のバッファの動作状態が決定され得る。具体的には、フリップフロップ１１０の出力結果はフリップフロップ１１０に入力されるクロック信号Ｃに影響を受けるため、第１プロセッサ２００から出力された診断状態に基づいて複数のバッファの動作状態が決定され得る。
【０１０７】
例えば、バッファ部１３０は、第１バッファ、第２バッファ、第３バッファ及び第４バッファを含み得る。
【０１０８】
第１バッファは、前記第１制御信号Ｓ１及び前記第２出力値Ｑ２を受信し、前記第２出力値Ｑ２の大きさ（信号レベル）に応じて前記第１制御信号Ｓ１の出力が決定されるように構成され得る。
【０１０９】
第２バッファ及び第３バッファは、前記検証信号Ｓ４及び前記第１出力値Ｑ１を受信し、前記第１出力値Ｑ１の大きさ（信号レベル）に応じて前記検証信号Ｓ４の出力が決定されるように構成され得る。
【０１１０】
第４バッファは、前記第２制御信号Ｓ２及び前記第２出力値Ｑ２を受信し、前記第２出力値Ｑ２の大きさ（信号レベル）に応じて前記第２制御信号Ｓ２の出力が決定されるように構成され得る。
【０１１１】
ゲート部１４０は、前記第１スイッチ２０及び前記第２スイッチ３０の少なくとも一つと前記バッファ部１３０との間に接続されるように構成され得る。
【０１１２】
具体的には、ゲート部１４０は、バッファの役割を果たし得る。望ましくは、第２プロセッサ３００から出力される検証信号Ｓ４は遅延時間を有する信号であり得る。すなわち、第２プロセッサ３００は、信号遅延時間を決定し、決定された信号遅延時間を有する検証信号Ｓ４を生成して出力するように構成され得る。例えば、第２プロセッサ３００で信号遅延時間を３秒と決定し、決定された３秒の遅延時間を有する検証信号Ｓ４を生成して出力し得る。そして、検証信号Ｓ４がゲート部１４０に入力されれば、ゲート部１４０で信号が出力されるまで３秒がかかり得る。
【０１１３】
望ましくは、診断部１００は、一つ以上のゲート部１４０を含み得る。すなわち、ゲート部１４０は、第１制御ラインＬ１及び／または第２制御ラインＬ２上に配置され得る。ゲート部１４０は、バッファの役割を果たすため、ゲート部１４０が配置された制御ラインには検証信号Ｓ４に設定された時間だけの信号遅延が生じ得る。
【０１１４】
例えば、ゲート部１４０で信号遅延が発生する間、ゲート部１４０に接続されたスイッチの動作状態が維持され得る。したがって、上述した例と同様に、第１プロセッサ２００が急にリセットされる間にも、フリップフロップ１１０による以前信号の維持及びゲート部１４０による信号遅延によってスイッチの動作状態を維持することができる。
【０１１５】
以下、説明の便宜上、図３の実施形態と同様に第２制御ラインＬ２のみにゲート部１４０が配置されたことにして説明する。
【０１１６】
例えば、図３のゲート部１４０は、バッファ部１３０と第２スイッチ３０との間に接続され、バッファ部１３０から第３出力信号ＣＳ３を受信し得る。また、ゲート部１４０は、第２制御ラインＬ２に第２出力信号ＣＳ２を出力し得る。
【０１１７】
具体的な例として、バッファ部１３０に含まれた第１バッファ及び第２バッファは第１制御ラインＬ１と接続され、第３バッファ及び第４バッファは第２制御ラインＬ２に配置されたゲート部１４０と接続され得る。他の例として、第１制御ラインＬ１のみにゲート部１４０が備えられた場合、バッファ部１３０に含まれた第１バッファ及び第２バッファは第１制御ラインＬ１に配置されたゲート部１４０と接続され、第３バッファ及び第４バッファは第２制御ラインＬ２と接続され得る。
【０１１８】
また、ゲート部１４０は、前記第２プロセッサ３００から前記検証信号Ｓ４を受信するように構成され得る。
【０１１９】
望ましくは、ゲート部１４０は、前記第２プロセッサ３００から前記検証信号Ｓ４の入力を受ければ、前記バッファ部１３０から入力を受けた第３出力信号ＣＳ３を前記第２制御ラインＬ２に出力するように構成され得る。
【０１２０】
すなわち、ゲート部１４０は、第２プロセッサ３００から検証信号Ｓ４の入力を受ければ、ゲート部１４０は前記第２出力信号ＣＳ２として前記バッファ部１３０から入力を受けた第３出力信号ＣＳ３を出力し得る。この場合、診断部１００から第２制御ラインＬ２を通じて出力される第２出力信号ＣＳ２は、バッファ部１３０がゲート部１４０に出力した第３出力信号ＣＳ３であり得る。
【０１２１】
例えば、図３の実施形態において、ゲート部１４０は、ハイレベル信号である検証信号Ｓ４の入力を受ければ、バッファ部１３０から入力を受けた第２制御信号Ｓ２または検証信号Ｓ４を第２制御ラインＬ２に出力し得る。逆に、ゲート部１４０は、ローレベル信号である検証信号Ｓ４の入力を受ければ、バッファ部１３０から入力を受けた第２制御信号Ｓ２または検証信号Ｓ４を第２制御ラインＬ２に出力しないこともできる。
【０１２２】
例えば、バッファ部１３０から出力された第１出力信号ＣＳ１が第１制御信号Ｓ１であり、第３出力信号ＣＳ３が第２制御信号Ｓ２であると仮定する。バッファ部１３０から出力された第１出力信号ＣＳ１は、第１制御ラインＬ１を通じて第１スイッチ２０に入力され得る。そして、検証信号Ｓ４がハイレベル信号であれば、バッファ部１３０から出力された第３出力信号ＣＳ３は、ゲート部１４０及び第２制御ラインＬ２を通じて第２スイッチ３０に入力され得る。
【０１２３】
他の例として、バッファ部１３０から出力された第１出力信号ＣＳ１及び第３出力信号ＣＳ３が全て検証信号Ｓ４であると仮定する。バッファ部１３０から出力された第１出力信号ＣＳ１は、第１制御ラインＬ１を通じて第１スイッチ２０に入力され得る。そして、検証信号Ｓ４がハイレベル信号であれば、バッファ部１３０から出力された第３出力信号ＣＳ３は、ゲート部１４０及び第２制御ラインＬ２を通じて第２スイッチ３０に入力され得る。
【０１２４】
以下、第１プロセッサ２００のリセット状況を仮定して診断部１００の正常動作如何を判断する実施形態を説明する。
【０１２５】
前記第１プロセッサ２００は、前記診断信号Ｓ３としてローレベル信号に該当する信号を出力するように構成され得る。
【０１２６】
すなわち、第１プロセッサ２００は、リセット状況を仮定するため、ローレベル信号に該当する診断信号Ｓ３を出力し得る。図４の真理値表を参照すると、１の場合に診断部１００の出力がそのまま維持されるかを診断するため、第１プロセッサ２００のリセット状況を仮定するので、第１プロセッサ２００はローレベル信号に該当する診断信号Ｓ３を出力し得る。
【０１２７】
その後、第１プロセッサ２００は、前記第１制御ラインＬ１及び前記第２制御ラインＬ２のそれぞれで検出された信号が直前の検出過程で検出された信号と同一である場合、前記診断部１００が正常に動作していると判断するように構成され得る。
【０１２８】
望ましくは、診断部１００が正常に動作しているとき、第１プロセッサ２００から出力された診断信号Ｓ３がローレベル信号であれば、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２では直前の信号検出過程で検出された信号と同じ信号が検出され得る。
【０１２９】
例えば、直前の信号検出過程で第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２で検証信号Ｓ４が検出されたと仮定する。第１プロセッサ２００が診断信号Ｓ３としてローレベル信号を出力すれば、フリップフロップ１１０から出力される第１出力値Ｑ１及び第２出力値Ｑ２は直前の信号検出過程でフリップフロップ１１０から出力された値と同一であり得る。そして、第２プロセッサ３００から出力された検証信号Ｓ４がバッファ部１３０及びゲート部１４０を経て、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２上に流れ得る。望ましくは、検証信号Ｓ４の信号レベルは、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０の動作状態をターンオン状態に維持できる大きさを有し得る。したがって、第１プロセッサ２００がローレベル信号を出力する場合、すなわち、第１プロセッサ２００がリセットされるなどの状況でも、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０の動作状態を維持することができる。
【０１３０】
したがって、第１プロセッサ２００は、ローレベル信号に該当する診断信号Ｓ３を出力した後、直前の信号検出過程と現在の信号検出過程とで同じ信号が検出された場合、診断部１００が正常に動作していると判断することができる。この場合、第１プロセッサ２００は、診断部１００が正常に動作するため、診断部１００と接続された第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０を正常に制御可能であると判断することができる。
【０１３１】
すなわち、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置は、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２に検証信号Ｓ４が検出されるか否かによって複数のスイッチ２０、３０の制御可否を判断でき、第１プロセッサ２００のリセット状況を仮定して複数のスイッチ２０、３０の制御可否もさらに判断することができる。したがって、スイッチ制御装置は、多様な面から診断部１００の正常動作如何及び複数のスイッチ２０、３０の制御可否を診断することができる。
【０１３２】
結果的に、スイッチ制御装置によるこのような診断の結果として診断部１００の正常動作及びスイッチの正常制御を保障できるため、第１プロセッサ２００がリセットされるなどの予期せぬ状況でも複数のスイッチ２０、３０の動作状態を維持することができる。したがって、複数のスイッチ２０、３０の動作状態が突然に切り換えられることで生じ得る事故などを予め防止することができる。
【０１３３】
本発明によるスイッチ制御装置は、ＢＭＳに適用できる。すなわち、本発明によるＢＭＳは、上述した本発明によるスイッチ制御装置を含むことができる。このような構成において、本発明によるスイッチ制御装置の各構成要素のうち少なくとも一部は、従来ＢＭＳに含まれた構成の機能を補完または追加することで具現され得る。例えば、本発明によるスイッチ制御装置のプロセッサ及びメモリデバイスは、ＢＭＳの構成要素として具現され得る。
【０１３４】
また、本発明によるスイッチ制御装置は、バッテリーパックに備えることができる。例えば、図１の実施形態のように、本発明の一実施形態によるスイッチ制御装置はバッテリーパックに含まれ得る。ここで、バッテリーパックは、電装品（ＢＭＳ、リレー、ヒューズなど）及びケースなどをさらに含み得る。
【０１３５】
図５は、本発明の他の実施形態によるスイッチ制御方法を概略的に示したフロー図である。スイッチ制御方法の各段階はスイッチ制御装置によって実行できる。
【０１３６】
図５を参照すると、本発明の他の実施形態によるスイッチ制御方法は、第１信号出力段階Ｓ１００、第２信号出力段階Ｓ２００、第３信号出力段階Ｓ３００、信号検出段階Ｓ４００及びスイッチ制御状態診断段階Ｓ５００を含むことができる。
【０１３７】
第１信号出力段階Ｓ１００は、第１スイッチ２０の動作状態を制御する第１制御信号Ｓ１、第２スイッチ３０の動作状態を制御する第２制御信号Ｓ２、及び診断信号Ｓ３を出力する段階であって、第１プロセッサ２００よって実行できる。
【０１３８】
図２を参照すると、第１プロセッサ２００は、第１制御信号Ｓ１、第２制御信号Ｓ２及び診断信号Ｓ３を診断部１００に出力し得る。
【０１３９】
より具体的には、図３を参照すると、第１プロセッサ２００は、第１制御信号Ｓ１をバッファ部１３０に出力し、第２制御信号Ｓ２をフリップフロップ１１０及びバッファ部１３０に出力し、診断信号Ｓ３をクロック信号出力部１２０に出力し得る。
【０１４０】
他の例として、診断部１００にクロック信号出力部１２０が備えられていない場合、第１プロセッサ２００は、診断信号Ｓ３をフリップフロップ１１０に出力し、出力された診断信号Ｓ３はクロック端子Ｃｌｋに入力され得る。
【０１４１】
第２信号出力段階Ｓ２００は、前記第１スイッチ２０及び前記第２スイッチ３０の動作状態を検証するための検証信号Ｓ４を出力する段階であって、第２プロセッサ３００よって実行できる。
【０１４２】
図２を参照すると、第２プロセッサ３００は、検証信号Ｓ４を診断部１００に出力し得る。
【０１４３】
より具体的には、図３を参照すると、第２プロセッサ３００は、検証信号Ｓ４をバッファ部１３０及びゲート部１４０に出力し得る。
【０１４４】
第３信号出力段階Ｓ３００は、前記診断信号Ｓ３及び前記検証信号Ｓ４に基づいて、前記第１スイッチ２０と接続された第１制御ラインＬ１及び前記第２スイッチ３０と接続された第２制御ラインＬ２のそれぞれに前記検証信号Ｓ４または対応する制御信号を出力する段階であって、診断部１００よって実行できる。
【０１４５】
図３の実施形態において、診断部１００に含まれたフリップフロップ１１０は、データ端子Ｄに入力された第２制御信号Ｓ２及びクロック端子Ｃｌｋに入力されたクロック信号Ｃに基づいて、第１出力端子Ｑから第１出力値Ｑ１を出力し、第２出力端子Ｑ'から第２出力値Ｑ２を出力し得る。
【０１４６】
また、図３の実施形態において、診断部１００に含まれたバッファ部１３０は、フリップフロップ１１０から受信した第１出力値Ｑ１及び第２出力値Ｑ２の信号レベルに基づいて、第１スイッチ２０と接続された第１制御ラインＬ１に第１制御信号Ｓ１または検証信号Ｓ４を出力し得る。また、バッファ部１３０は、フリップフロップ１１０から受信した第１出力値Ｑ１及び第２出力値Ｑ２の信号レベルに基づいて、ゲート部１４０に第２制御信号Ｓ２または検証信号Ｓ４を出力し得る。
【０１４７】
また、図３の実施形態において、診断部１００に含まれたゲート部１４０は、第２プロセッサ３００から受信した検証信号Ｓ４に基づいて、第２スイッチ３０と接続された第２制御ラインＬ２にバッファ部１３０から受信した信号を出力し得る。この場合、ゲート部１４０がバッファ部１３０から第２制御信号Ｓ２を受信した場合は、第２制御ラインＬ２に第２制御信号Ｓ２が出力され得る。逆に、ゲート部１４０がバッファ部１３０から検証信号Ｓ４を受信した場合は、第２制御ラインＬ２に検証信号Ｓ４が出力され得る。
【０１４８】
例えば、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２に全て検証信号Ｓ４が出力されるか、または、第１制御ラインＬ１には第１制御信号Ｓ１が出力され、第２制御ラインＬ２には第２制御信号Ｓ２が出力され得る。
【０１４９】
信号検出段階Ｓ４００は、前記第１制御ラインＬ１及び前記第２制御ラインＬ２に流れる信号を検出する段階であって、第１プロセッサ２００よって実行できる。
【０１５０】
まず、電圧測定部４００は、第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２それぞれの電圧を測定し、測定した電圧値を第１プロセッサ２００に送信し得る。
【０１５１】
第１プロセッサ２００は、電圧測定部４００から受信した第１制御ラインＬ１に対する電圧値の信号レベルを確認して第１制御ラインＬ１に流れる信号を検出し得る。また、第１プロセッサ２００は、電圧測定部４００から受信した第２制御ラインＬ２に対する電圧値の信号レベルを確認して第２制御ラインＬ２に流れる信号を検出し得る。
【０１５２】
スイッチ制御状態診断段階Ｓ５００は、前記信号検出段階Ｓ４００で検出された信号に基づいて、前記第１スイッチ２０及び前記第２スイッチ３０の制御可否を診断する段階であって、第１プロセッサ２００よって実行できる。
【０１５３】
望ましくは、第１プロセッサ２００によって第１制御ラインＬ１及び第２制御ラインＬ２に流れる信号が検証信号Ｓ４であると検出された場合、第１プロセッサ２００は、第１スイッチ２０及び第２スイッチ３０が正常に制御可能な状態であると診断することができる。
【０１５４】
以上のように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１５５】
１：制御部
１０：セルアセンブリ
２０：第１スイッチ
３０：第２スイッチ
４０：車両負荷
１００：診断部
１１０：フリップフロップ
１２０：クロック信号出力部
１３０：バッファ部
１４０：ゲート部
２００：第１プロセッサ
３００：第２プロセッサ
４００：電圧測定部
【図１】
2021515447.tif 000003
【図２】
2021515447.tif 000004
【図３】
2021515447.tif 000005
【図４】
2021515447.tif 000006
【図５】
2021515447.tif 000007
【国際調査報告】
2021515447.tif 000008
2021515447.tif 000009
2021515447.tif 000010
2021515447.tif 000011