KR100482569B1 - 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템 - Google Patents

Abstract

차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템이 개시된다. 개시된 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템은, 차량의 퓨즈를 대용하는 것으로, 단부가 터미널로 이루어진 프로브와; 상기 프로브와 연결되어 상기 프로브와 상기 터미널 사이의 회로를 온/오프시켜 주는 시험장비와; 상기 시험장비와 연결되어 상기 시험장비가 상기 프로브와 상기 터미널 사이의 회로를 온/오프시켜 주도록 상기 시험장비를 제어하고, 부하 오작동 시험용의 소프트웨어가 구비된 컴퓨터와; 상기 시험장비와 상기 컴퓨터를 연결하는 인터페이스;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 시험 장비에서의 스위치 온/오프로 대신하여 시험자의 육체적인 피로를 감소시키고, 시험시간을 단축시킬 수 있으며, 시험을 위한 체크 시트의 작성과 시험 후 결과 데이터의 정리를 소프트웨어적으로 자동 수행하여, 이를 위한 번거로운 작업과 시험자의 실수로 인한 오판을 줄일 수 있어 보다 효율적이고, 신속한 시험을 수행할 수 있는 이점이 있다.

Description

차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템{AUTOMATIC SYSTEM FOR TESTING THE MALFUNCTION OF A LOAD FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시험자의 육체적인 피로를 감소시키고, 시험시간을 단축시킬 수 있으며, 신속하고 효율적으로 시험을 수행할 수 있으며, 차량의 성능 및 신뢰성 등을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템에 관한 것이다.

최근 들어 차량의 각종 전장품의 증가에 따라 이에 대한 제어장치 역시 증가하고 있으며, 또한 각 시스템의 제어방식도 다양화되고 있다. 이는 기존의 단순한 온/오프(on/off)의 제어방식에서 탈피하고, 최적화 제어를 추구하면서 본격화되기 시작했다.

이에 따라 차량의 각종 전장품의 작동 에러(error)를 평가해야 할 품목도 증가하였다. 이는 개발기간의 단축이라는 명제와 맞물려 차량의 성능 및 신뢰성 향상을 추구해야 하는 어려움이 발생하였다.

현재는 시험자가 차량의 퓨즈(fuse)를 탈거하고, 각각의 전기부하를 동작시켜 이상작동 여부를 확인하며, 이 과정을 차량 내의 모든 퓨즈, 대전류 퓨즈, 회로 브레이커(breaker), 퓨저블 링크(fusible link)에 대하여 반복한다.

이러한 방법은 퓨즈를 탈거하고, 전기부하를 동작시키는 사이의 이동 및 움직임이 많아 대단히 힘든 작업이며, 시간도 많이 소요된다.

이와 같이 현재 부하 오작동 시험은 차량의 배선 회로에서 회로를 과전류로부터 보호하기 위한 퓨즈(대전류 퓨즈, 회로 브레이커, 퓨저블 링크를 포함; 이하, 퓨즈라고 함)들과 각 전기 부하들간의 회로 구성의 적합성 및 퓨즈 용단시 전기부하의 이상동작 유무를 확인하기 위한 것으로 구체적인 시험 방법은 다음과 같다.

우선, 차량 전원 분전단의 퓨즈와 각각의 퓨즈에 연결되어 있는 전기 부하들을 파악한다. 그리고 첫 번째의 과정을 바탕으로 하여 모든 퓨즈들에 대하여 퓨즈가 탈거되었을 때 전기부하들의 정상작동 여부를 기록할 수 있는 체크 시트(check sheet)를 작성한다. 그러나 차량의 종류나 옵션(option)에 따라 퓨즈와 전기부하의 종류 및 수가 달라지므로 매번 체크 시트를 수정해야 하는 문제점이 있다.

세 번째는 차량에서 퓨즈를 탈거하고, 이렇게 탈거된 퓨즈의 명칭과 용량을 체크 시트에 기록한다. 그리고 네 번째 과정은 차량에 장착된 모든 전기 부하를 순차적으로 작동시키면서 작동, 미작동 또는 오작동 여부를 체크시트에 기록한다.

그리고 다섯 번째는 상기한 세 번째 및 네 번째의 과정을 모든 퓨즈에 대하여 반복한다.

이어서, 완성된 체크 시트의 데이터로 차량 전기부하의 이상작동 여부를 판정하고, 보고서를 작성한다.

그런데, 상기와 같은 종래의 부하 오작동 시험 방법은, 세 번째 내지 다섯 번째의 과정에서 차량의 퓨즈 박스와 운전석 사이를 오가는 반복 이동이 많고, 두 번째와 마지막 과정에서 체크 시트의 수정 작성 및 기록이 완료된 체크 시트의 내용을 다시 작성하고, 정리해야 하는 등의 번거로운 과정이 많아 시험자에게는 대단히 힘들어 육체적인 피로를 느끼게 하고, 시험에 따른 시간도 많이 소요된다.

또한 수작업에 의한 평가 결과로 신속하지 못하는 것은 물론 효율적이지 못하고, 차량의 신뢰성 및 성능이 저하될 수 있으며, 정리과정에서의 오류들이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 시험자의 육체적인 피로를 감소시키고, 시험시간을 단축시킬 수 있으며, 신속하고 효율적으로 시험을 수행할 수 있으며, 차량의 성능 및 신뢰성 등을 향상시킬 수 있고, 오류의 발생을 방지토록 한 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템은, 차량의 퓨즈를 대용하는 것으로, 단부가 터미널로 이루어진 프로브와; 상기 프로브와 연결되어 상기 프로브와 상기 터미널 사이의 회로를 온/오프시켜 주는 시험장비와; 상기 시험장비와 연결되어 상기 시험장비가 상기 프로브와 상기 터미널 사이의 회로를 온/오프시켜 주도록 상기 시험장비를 제어하고, 부하 오작동 시험용의 소프트웨어가 구비된 컴퓨터와; 상기 시험장비와 상기 컴퓨터를 연결하는 인터페이스;를 포함하고, 이때, 상기 시험장비는, 상기 프로브의 상기 터미널 사이를 온/오프 시켜주는 스위치 역할을 하는 릴레이와, 달링턴 접속 방식의 증폭 회로로 래치로부터의 디지털 신호를 증폭시켜 상기 릴레이를 구동하는 전류 드라이버와, D-플립 플롭으로 디지털 신호의 값을 유지시켜 상기 릴레이의 온/오프 상태를 유지시키는 래치와, 상기 인터페이스에서 온/오프 상태를 변화시킬 상기 프로브를 선택하기 위한 어드레스 신호의 디코딩으로 사용되기 위한 디코더를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템은, 차량의 퓨즈를 대용하는 것으로, 단부가 터미널로 이루어진 프로브(10)와, 이 프로브(10)와 연결되어 프로브(10)와 터미널 사이의 회로를 온/오프(on/off)시켜 주는 시험장비(20)와, 이 시험장비(20)와 연결되어 시험장비(20)가 프로브(10)와 터미널 사이의 회로를 온/오프시켜 주도록 시험장비(20)를 제어하고, 부하 오작동 시험용의 소프트웨어가 구비된 예컨대, PC 등의 컴퓨터(30)와, 상기 시험장비(20)와 컴퓨터(30)를 연결하는 인터페이스(40)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 프로브(10)는 퓨즈와 같은 모양의 두 개의 터미널(terminal)로 구성되어 시험시 차량의 퓨즈 대신 삽입되는 것이며, 상기 시험장비(20)는 컴퓨터 (30)의 제어에 따라 프로브(10)의 두 터미널 사이의 회로를 온/오프한다. 그리고 컴퓨터(30)에서는 시험장비(20)의 제어, 시험의 진행 및 결과 정리를 수행하는 소프트웨어가 동작하며, 상기 컴퓨터(30)와 시험장비(20)는 인터페이스(40)를 통하여 연결된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 프로브(10)는 시험시 차량의 퓨즈 대신 삽입되는 것으로, 일단은 퓨즈와 같은 모양의 두 개의 터미널로 구성되며, 두 개의 선으로 시험장비(20)와 연결된다. 부하 오작동 시험에서는 퓨즈의 용량과는 상관없이 퓨즈의 연결/용단 상태만을 고려하면 되므로 시험장비(20)와 연결된 두 선의 개폐로 퓨즈의 삽입 및 탈거를 대신할 수 있다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이 구성되어 여러 가지 규격의 퓨즈에 대응할 수 있다.

도시된 바와 같이, B부는 시험장비(20)측에 고정되어 있고, A부는 퓨즈의 종류에 따른 터미널 형태에 따라 바꿀 수 있는 부위로 차량별로 사용되는 퓨즈 종류의 구성 비율이 달라지거나, 새로운 형태의 퓨즈가 사용되더라도 A부만 바꿔 주면 이에 대응할 수 있다.

또한 시험장비(20)는 컴퓨터(30)의 제어에 따라 프로브(10)의 두 터미널 사이의 회로를 온/오프시켜 주는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 구성된다.

도 3을 참조하면, 상기 시험장비(20)는, 상기 프로브(10)의 터미널 사이를 온/오프 시켜주는 스위치 역할을 하는 릴레이(21)와, 달링턴 접속 방식의 증폭 회로로 래치(23)로부터의 디지털 신호를 증폭시켜 상기 릴레이(21)를 구동하는 전류 드라이버(22)와, D-플립 플롭으로 디지털 신호의 값을 유지시켜 상기 릴레이(21)의 온/오프 상태를 유지시키는 래치(23)와, 상기 인터페이스(40)에서 온/오프 상태를 변화시킬 프로브(10)를 선택하기 위한 어드레스 신호의 디코딩으로 사용되기 위한 디코더(24)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 시험장비(20)에 있어서, 이를 하나의 프로브(10)에 대하여 구체적인 회로로 나타내면 도 4와 같다.

도시된 바와 같이, 컴퓨터(30)측에서 특정 프로브(10)의 상태를 바꾸기 위해 먼저, 상태를 바꿀 프로브(10)의 어드레스를 인가하면 디코더(24)에서는 해당 어드레스의 래치(23)(D-플립 플롭)를 인에이블(enable)시킨다.

그리고 컴퓨터(30)측에서 릴레이(21)를 온/오프시키기 위한 데이터 신호를 내보내고, 클럭(clock)을 한번 상승 또는 하강시키면 이때, 상기 래치(23)에서는 데이터값(D)을 전류 드라이버(22)로(Q) 내 보내고, 이 값에 따라 전류 드라이버 (22)는 릴레이(21)를 온/오프시키게 된다.

여기에서 릴레이(21), 전류 드라이버(22) 및 래치(23)는 각각의 프로브(10)마다 하나씩 연결되는 것이며, 디코더(24)는 현재 프로브(10)가 8개인 것(3X8 디코더(24))을 예로 들었다.

프로브(10)의 수가 많아지면 더 많은 출력수의 디코더(24)를 사용하거나, 적은 출력수의 디코더(24)를 여러 개 사용하면 된다(128X7 디코더(24)는 8X3 디코더 (24) 18개와 인버터 1개로 구현할 수 있다).

그리고 도 4의 회로도에서 하나의 프로브(10) 터미널을 온/오프시키기 위해 컴퓨터(30) 인터페이스(40)에서 내보내는 신호의 타이밍도를 도 5에 나타내 보였다.

이는 릴레이(21)를 작동시키기 위한 것으로, 오프(off)시키기 위해서는 데이터값을 0으로 주면 된다.

또한 상기 인터페이스(40)는 상기 시험장비(20)와 컴퓨터(30)를 연결하는 것으로, 이에는 여러 가지가 있을 수 있으나(8255 등의 인터페이스(40) 칩을 사용한 확장슬롯 장착형의 인터페이스(40) 카드, 직렬 포트, 병렬 포트, USB 등), 시험장비(20)를 제어하기 위한 신호가 단순하고, 직렬 방식의 경우 시험장비(20)측에도 통신을 위한 제어기가 추가되어야 하며, 시험 환경상 노트북을 사용할 경우가 많은 것을 고려하여 소프트웨어적으로 간단히 제어할 수 있는 외장형의 범용 병렬 I/O를 제공하는 컴퓨터(30)의 병렬 포트를 사용한다.

이를 부가 설명하면, 오늘날 컴퓨터(30)의 병렬 포트는 일반적으로 표준, EPP, ECP 모드의 통신 방식을 지원하며, 표준 모드에서는 8비트의 출력과 4비트의 입출력 라인을 제공하며, EPP 및 ECP 모드에서는 8비트 단위의 고속 양방향 통신을 제공한다.

그리고 시험장비(20)의 회로도에서 알 수 있듯이 상기 인터페이스(40)에서 필요한 신호는 어드레스를 선택하기 위한 것 이외에는 데이터에 1비트, 클럭에 1비트만 있으면 된다.

어드레스의 경우, 8비트만 있어도 256개의 프로브(10)를 선택할 수 있으므로, 8비트만 있어도 충분하다. 따라서 표준 병렬 포트로도 충분히 시험장비(20)를 제어할 수 있으며, 8비트의 출력을 어드레스로 사용하고, 4비트의 입출력중 1개를 데이터로, 또 다른 1개를 클럭으로 사용하면 된다.

또한 컴퓨터(30)상에서 동작하는 부하오작동 시험용의 소프트웨어는 다음과 같은 기능을 갖는다. 우선, 시험할 차량의 퓨즈 종류 및 각 퓨즈에 연결된 전기 부하 종류의 입력, 수정 및 삭제 기능이 있고, 이런 기능을 바탕으로 한 체크 시트와 시험이 완료된 후에 내용이 채워진 체크 시트의 작성, 표시, 저장, 출력기능 및 자체적인 보고서 작성기능 또는 엑셀(EXCEL) 등의 타 프로그램 형식으로 저장하는 기능이 구비된다.

그리고 프로브(10) 번호와 퓨즈 명칭의 연결 기능(지정, 수정, 삭제)이 있다. 예컨대, 엔진의 ECU 퓨즈를 3번 프로브(10)로 하였을 경우, 이를 기억하여 사용자가 엔진 ECU 퓨즈를 탈거하고자 할 경우 3번 프로브(10)를 오프시킨다.

또한 시험 과정에서 순차적으로 탈거해야 할 차례가 된 퓨즈에 해당하는 프로브(10)를 오프시키며, 현재 수행중인 단계에서 탈거된 퓨즈 명칭 및 시험해야 하는 전기부하 명칭을 표시하는 기능과, 사용자가 원하는 퓨즈에 해당하는 프로브(10)의 온/오프 기능과, 퓨즈별로 전기 부하 각각의 작동, 미작동, 오작동의 시험 결과를 입력 및 수정하는 기능이 있다.

그리고 시험이 완료된 후 첫 번째의 자료와 시험 결과를 바탕으로 이상 작동을 보인 전기 부하와 이상 작동이 일어났을 때 탈거된 퓨즈 종류 표시한다. 예컨대, 프론트 포그 램프(front fog lamp) 퓨즈에 연결된 전기 부하가 프론트 포그 램프뿐이라고 되어 있을 때, 시험시 프론트 포그 램프 퓨즈가 탈거되었을 때 헤드 램프(head lamp)도 작동되지 않았다면 이를 표시해 준다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템을 적용한 부하 오작동 시험방법 및 절차를 설명하기로 한다.

우선, 차량 전원 분배단의 퓨즈와 각각의 퓨즈에 연결되어 있는 전기 부하들을 파악하여 프로그램(컴퓨터(30)의 부하오작동 시험 소프트웨어)에 입력한다. 그리고 프로그램에서는 체크 시트를 자동 작성한다.

그리고 차량에서 모든 퓨즈를 탈거하고, 시험장비(20)의 프로브(10)를 삽입한다. 이때 각각의 프로브(10) 번호에 해당하는 퓨즈 명칭을 프로그램에 입력한다.

또한 프로그램에서 표시되는 전기 부하들을 작동시켜 작동, 미작동, 오작동 여부를 입력한다. 그리고 프로그램은 순차적으로 프로브(10)를 오프시키면서 현재 탈거된 퓨즈와 시험해야 할 전기 부하를 보여 주며, 전기 부하의 작동 여부를 입력받는다.

이어서, 시험 완료 결과 체크 시트를 검토하고, 일정한 양식으로 작성한다.

상기한 시험 데이터는 일정한 양식 예컨대, 보고서 등과 함께 데이터베이스 시스템으로 백업(backup)이 되며, 이는 또 다시 설계 개발 시스템에 피드백(feedback)됨으로써 향후 신규차종 개발 설계시 재발을 방지한다.

상기한 바와 같이 본 발명은, 차량의 전기부하의 정상 작동 여부를 확인하고 개별 부하의 퓨즈가 용단되었을 경우에 타부하의 오작동 여부를 확인하기 위한 것이다.

그리고 본 발명은, 부하 오작동 시험에서 각각의 퓨즈를 탈거하는 과정과, 시험 후 결과 데이터를 정리하는 것을 자동화하여 시험을 효율적으로 수행하기 위한 것으로, 회로에서 각각의 퓨즈에 해당하는 부분에 연결된 스위치들을 컴퓨터(30)에 의해 제어되는 장비에서 온/오프시켜 주어 해당 퓨즈를 삽입/탈거한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명은, 시험중 전기 부하들의 정상동작유무는 바로 컴퓨터(30)에 입력하도록 하여 시험 후의 결과 정리 및 일정한 양식 예컨대, 보고서 등의 작성을 간편하게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.

종래와 같이 부하 오작동 시험에서 각각의 퓨즈를 일일이 탈거하고, 다시 삽입하는 과정을, 본 발명에서는 시험 장비에서의 스위치 온/오프로 대신하여 시험자의 육체적인 피로를 감소시키고, 시험시간을 단축시킬 수 있다.

그리고 시험을 위한 체크 시트의 작성과 시험 후 결과 데이터의 정리를 소프트웨어적으로 자동 수행함으로써, 이를 위한 번거로운 작업과 시험자의 실수로 인한 오판을 줄일 수 있고, 효율적이고 신속한 시험을 수행할 수 있다.

또한 시험 평가 후, 각종 데이터들은 자동적으로 데이터베이스화 함으로써 향후 신규차종 개발시에 선행적으로 해결할 수 있고, 이를 설계과정에 피드백 함으로써 차량의 성능 및 신뢰성 등을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 도 1의 프로브를 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 3은 도 1의 시험장비의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도.

도 4는 도 3 시험장비의 개략적인 회로도.

도 5는 도 1의 컴퓨터 인터페이스에서 내보내는 신호의 타이밍도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 프로브

20. 시험장비

30. 컴퓨터

40. 인터페이스

Claims (9)

1. 차량의 퓨즈를 대용하는 것으로, 단부가 터미널로 이루어진 프로브와;

   상기 프로브와 연결되어 상기 프로브와 상기 터미널 사이의 회로를 온/오프시켜 주는 시험장비와;

   상기 시험장비와 연결되어 상기 시험장비가 상기 프로브와 상기 터미널 사이의 회로를 온/오프시켜 주도록 상기 시험장비를 제어하고, 부하 오작동 시험용의 소프트웨어가 구비된 컴퓨터와;

   상기 시험장비와 상기 컴퓨터를 연결하는 인터페이스;를 포함하고,

   이때, 상기 시험장비는,

   상기 프로브의 상기 터미널 사이를 온/오프 시켜주는 스위치 역할을 하는 릴레이와,

   달링턴 접속 방식의 증폭 회로로 래치로부터의 디지털 신호를 증폭시켜 상기 릴레이를 구동하는 전류 드라이버와,

   D-플립 플롭으로 디지털 신호의 값을 유지시켜 상기 릴레이의 온/오프 상태를 유지시키는 래치와,

   상기 인터페이스에서 온/오프 상태를 변화시킬 상기 프로브를 선택하기 위한 어드레스 신호의 디코딩으로 사용되기 위한 디코더를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 터미널은 두 개로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 릴레이와 상기 전류 드라이버 및 상기 래치는 각각의 상기 프로브마다 하나씩 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 소프트웨어는, 시험할 차량의 퓨즈의 종류 및 각 퓨즈에 연결된 전기 부하 종류의 입력, 수정 또는 삭제 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템.
6. 제1항에 있어서,

   상기 소프트웨어는, 상기 프로브의 번호와 퓨즈의 명칭의 연결 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 소프트웨어는, 시험 과정에서 순차적으로 탈거해야 할 차례가 된 퓨즈에 해당하는 프로브를 오프시키며, 현재 수행중인 단계에서 탈거된 퓨즈의 명칭 및 시험해야 하는 전기부하 명칭을 표시하는 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 소프트웨어는, 사용자가 원하는 퓨즈에 해당하는 프로브의 온/오프를 하는 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템.
9. 제1항에 있어서,

   상기 소프트웨어는, 퓨즈 별로 전기 부하 각각의 작동, 미작동 또는 오작동의 시험 결과를 입력 또는 수정하는 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 부하 오작동 시험용 자동화 시스템.