KR100485124B1 - Vehicles management system - Google Patents

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KR100485124B1
KR100485124B1 KR10-2002-0021816A KR20020021816A KR100485124B1 KR 100485124 B1 KR100485124 B1 KR 100485124B1 KR 20020021816 A KR20020021816 A KR 20020021816A KR 100485124 B1 KR100485124 B1 KR 100485124B1
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Abstract

본 발명은 차량내의 각 부품의 수명과 고장정도를 미리 예측하여 운전자 또는 차량 관리자에게 알려줌과 더불어 운전자의 운전습관 및 운전자의 운전경로를 분석하여 운전자 또는 차량 관리자에게 알려주도록 한 차량 관리 시스템에 관한 것으로, 차량의 각 전기계 및 전자계통에 공급되는 전원 및 신호의 상태를 측정하는 측정수단; 상기 차량의 속도와 이동거리 및 회전을 감지하는 가속도/자이로 모듈; 상기 측정수단 및 가속도/자이로 모듈로부터의 신호 및 상기 차량내에 설치된 다수의 센서로부터의 신호를 입력받아 전처리를 행하는 신호 전처리수단; 멀티플렉서를 통해 교번적으로 입력되는 상기 신호 전처리수단 및 가속도/자이로 모듈로부터의 신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단; 상기 아날로그/디지털 변환수단을 통해 입력되는 다수의 신호를 종합적으로 분석하여 상기 차량의 각 부품의 상태 및 수명을 예측한 후에 그 예측된 정보를 저장 및 출력하고, GPS모듈로부터의 차량의 현재 위치 신호 및 상기 가속도/자이로 모듈로부터의 신호에 근거하여 상기 차량의 상대 이동거리와 속도변화량과 회전각도 및 운전방향변화량을 산출한 후에 상기 차량의 운전자의 운전패턴 및 습관을 분석하여 그 분석된 정보를 저장 및 출력하는 마이크로 프로세서; 및 상기 마이크로 프로세서로부터 제공되는 상기 차량의 각 부품의 상태 및 수명에 관한 예측 정보와 상기 운전자의 운전패턴 및 습관에 관한 정보를 상기 차량의 운전자에게 알려주는 알림 수단을 구비하여, 각 부품의 수명과 고장정도를 미리 예측하여 이를 관리할 수 있게 되므로 안전 사고 및 고장으로 인한 시간손실 및 도로체증을 방지하게 된다.The present invention relates to a vehicle management system for predicting the lifespan and failure degree of each part in a vehicle in advance and informing the driver or the vehicle manager, and analyzing the driver's driving habits and the driving route of the driver and informing the driver or the vehicle manager. Measuring means for measuring a state of power and a signal supplied to each electric and electronic system of the vehicle; An acceleration / gyro module for detecting the speed, the moving distance, and the rotation of the vehicle; Signal preprocessing means for preprocessing the signals from the measuring means and the acceleration / gyro module and signals from a plurality of sensors installed in the vehicle; Analog / digital conversion means for converting signals from the signal preprocessing means and the acceleration / gyro module alternately input through a multiplexer into digital signals; Comprehensive analysis of a plurality of signals input through the analog / digital conversion means to predict the state and life of each component of the vehicle, and then store and output the predicted information, the current position signal of the vehicle from the GPS module And calculating the relative moving distance, the speed change amount, the rotation angle, and the driving direction change amount of the vehicle based on the signal from the acceleration / gyro module, and then analyzing the driver's driving pattern and habit and storing the analyzed information. And a microprocessor for outputting; And notification means for informing the driver of the vehicle of the predicted information regarding the state and life of each component of the vehicle and the driver's driving pattern and habits, which are provided from the microprocessor. Predicting the degree of failure can be managed in advance, preventing time loss and road congestion due to safety accidents and failures.

Description

차량 관리 시스템{Vehicles management system}Vehicle Management System {Vehicles management system}

본 발명은 차량 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량을 관리하기 위한 차량 상태 감시기능 및 이력기록과 차량의 수리 및 검사 등을 편리하게 하는 안내기능을 제공하도록 하며, 운전자의 운전습관 및 운전자의 운전경로를 분석하여 안내하는 기능 및 차량의 현재위치와 가까운 타깃장소를 안내하는 기능을 제공하는 차량 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle management system, and more particularly, to provide a vehicle status monitoring function and a history function for managing a vehicle, and a guide function for facilitating repair and inspection of the vehicle. The present invention relates to a vehicle management system that provides a function of analyzing and guiding a driving route of a vehicle and guiding a target place close to a current position of the vehicle.

종래의 차량 관리기는 차량의 주행거리나 사용시간을 이용하여 차량의 소모품을 일괄적으로 관리 교체하여 아직 쓸 수 있는 부품들은 낭비하게 하고, 많이 망실된 부품들은 안전에 문제를 일으키게 하는 등 많은 문제가 있었다. Conventional vehicle managers use a vehicle's mileage or usage time to collectively manage and replace the consumables of the vehicle to waste parts that are still available, and many lost parts cause problems for safety. there was.

그리고, 최근에 등장한 차량 진단기들은 확정적인 고장 상태에 대해서만 그 내용을 알 수 있어 부품을 미리 교체 할 수가 없어 불편함이 있고, 그로 인해 사고를 미연에 방지하기가 어렵다.In addition, vehicle diagnostic devices that have recently appeared can only know the contents of a definite failure state, so it is inconvenient to replace parts in advance, and thus, it is difficult to prevent an accident in advance.

또한, 운전자의 운전습관을 분석하여 안내하는 기능을 가진 차량 관리기는 없는 상태이다.In addition, there is no vehicle manager having a function of analyzing and guiding a driver's driving habits.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 미리 차량내의 각 부품의 수명과 고장정도를 예측하여 운전자 또는 차량 관리자에게 알려주도록 한 차량 관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a vehicle management system for predicting the life and failure degree of each component in a vehicle in advance and informing the driver or the vehicle manager.

본 발명의 다른 목적은 운전자의 운전습관 및 운전자의 운전경로를 분석하여 운전자 또는 차량 관리자에게 알려주도록 하며, 차량의 현재 위치를 파악하여 가장 가까운 타깃장소(주유소, 정비소 등)안내하는 차량 관리 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to analyze the driving habits of the driver and the driving route of the driver to inform the driver or the vehicle manager, the vehicle management system for guiding the nearest target location (gas station, repair shop, etc.) by grasping the current location of the vehicle In providing.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 관리 시스템은, 차량의 각 전기계 및 전자계통에 공급되는 전원 및 신호의 상태를 측정하는 측정수단; 상기 차량의 속도와 이동거리 및 회전을 감지하는 가속도/자이로 모듈; 상기 측정수단 및 가속도/자이로 모듈로부터의 신호 및 상기 차량내에 설치된 다수의 센서로부터의 신호를 입력받아 이 신호의 정형화를 수행하는 신호 전처리수단; 멀티플렉서를 통해 교번적으로 입력되는 상기 신호 전처리수단 및 가속도/자이로 모듈로부터의 신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단; 상기 아날로그/디지털 변환수단을 통해 입력되는 다수의 신호를 종합적으로 분석하여 상기 차량의 각 부품의 상태 및 수명을 예측한 후에 그 예측된 정보를 저장 및 출력하고, GPS모듈로부터의 차량의 현재 위치 신호 및 상기 가속도/자이로 모듈로부터의 신호에 근거하여 상기 차량의 상대 이동거리와 속도변화량과 회전각도 및 운전방향변화량을 산출한 후에 상기 차량의 운전자의 운전패턴 및 습관을 분석하여 그 분석된 정보를 저장 및 출력하는 마이크로 프로세서; 및 상기 마이크로 프로세서로부터 제공되는 상기 차량의 각 부품의 상태 및 수명에 관한 예측 정보와 상기 운전자의 운전패턴 및 습관에 관한 정보를 상기 차량의 운전자에게 알려주는 알림 수단을 구비한다.In order to achieve the above objects, a vehicle management system according to a preferred embodiment of the present invention, measuring means for measuring the state of the power and signal supplied to each electric and electronic system of the vehicle; An acceleration / gyro module for detecting the speed, the moving distance, and the rotation of the vehicle; Signal preprocessing means for receiving signals from the measuring means and the acceleration / gyro module and signals from a plurality of sensors installed in the vehicle and performing normalization of the signals; Analog / digital conversion means for converting signals from the signal preprocessing means and the acceleration / gyro module alternately input through a multiplexer into digital signals; Comprehensive analysis of a plurality of signals input through the analog / digital conversion means to predict the state and life of each component of the vehicle, and then store and output the predicted information, the current position signal of the vehicle from the GPS module And calculating the relative moving distance, the speed change amount, the rotation angle, and the driving direction change amount of the vehicle based on the signal from the acceleration / gyro module, and then analyzing the driver's driving pattern and habit and storing the analyzed information. And a microprocessor for outputting; And notification means for informing the driver of the vehicle of the predicted information on the state and life of each part of the vehicle and the information about the driving pattern and the habit of the driver provided from the microprocessor.

상기에서 가속도/자이로 모듈과 GPS모듈은 본 발명에 의한 차량관리 시스템을 좀더 정확하고 폭넓게 활용하기 위하여 별도로 부가되는 구성이다.In the above, the acceleration / gyro module and the GPS module are separately added to more accurately and widely utilize the vehicle management system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 관리 시스템에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a vehicle management system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 관리 시스템의 블록 구성도로서, 차량의 부하 전원 공급선 또는 제어신호선에 접촉 또는 비접촉하여 차량의 각 전기계 및 전자계통에 공급되는 전원 및 신호의 상태를 측정하는 전압/전류 센싱부(10); 트로틀 밸브의 개방 각도를 센싱하는 트로틀 각도센서(12); 차량내의 온도를 센싱하되, 그 센싱된 값은 차량내에 설치되는 각각의 센서의 값에 대한 보정치로 사용되는 온도센서(14); 차량의 주행 속도를 센싱하는 속도센서(16); 시간데이터를 제공하는 타이머(18); 차량에 현재 잔존하는 연료량을 측정하는 연료량 측정센서(20); 차량의 현재 주행 위치를 감지하는 GPS모듈(22); 차량의 속도와 이동거리 및 회전을 감지하는 가속도/자이로 모듈(24); 상기 전압/전류 센싱부(10)와 트로틀 각도센서(12)와 온도센서(14)와 속도센서(16)와 연료량 측정센서(20) 및 가속도/자이로 모듈(24)로부터의 신호를 입력받아 전처리를 행하는 신호 전처리부(26); 신호 전처리부(26)에서 출력되는 다수 채널의 신호를 교번적으로 입력받아 출력하는 멀티플렉서(28); 멀티플렉서(28)를 통해 교번적으로 입력되는 신호 전처리부(26)로부터의 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D컨버터(30); 스피커/마이크(34)를 통해 외부에서 입력되는 소정의 음성을 인식하고 외부로 출력시키기 위해 생성한 알림용 음성메시지를 합성하여 스피커/마이크(34)를 통해 출력하는 음성인식/합성부(32); 소정의 알림용 문자메시지를 디스플레이시키는 디스플레이부(36); 각 부품, 전기계 및 전자계통에 공급되는 전원 및 신호의 정상적인 값을 입력하거나 또는 주차위반 사항이나 주차료관리, 벌금, 차량검사 등과 같이 차량상태에 직접적으로 관련이 없는 정보들을 키입력하기 위한 키입력부(38); 각 부품, 전기계동 및 전자계통에 공급되는 전원 및 신호의 정상적인 값이 저장되어 있거나 또는 차량의 각 부품의 상태 및 수명에 대한 예측정보가 저장되고 차량 운전자의 운전패턴 및 습관에 대한 분석 정보가 저장되는 메모리(42); 상기 A/D컨버터(30)를 통해 입력되는 다수의 신호를 종합적으로 분석하여 차량의 각 부품의 상태 및 수명을 예측한 후에 그 예측된 정보를 메모리(42)에 저장하고 필요 시 또는 위급 시에 출력하고, 가속도/자이로 모듈(24) 및 GPS모듈(22)로부터의 신호에 근거하여 차량의 상대 이동거리와 속도변화량과 회전각도 및 운전방향변화량을 산출한 후에 차량 운전자의 운전패턴 및 습관을 분석하여 그 분석된 정보를 메모리(42)에 저장하고 필요시에 출력하는 마이크로 프로세서(44); 및 마이크로 프로세서(44)와 차량내 각 전자제어장치(ECU) 사이에 설치되어 OBDII, RS232프로토콜 또는 CAN프로토콜을 사용하여 차량내 각 전자제어장치(ECU)의 진단포트를 통해 입력되는 차량의 고장상태 정보를 마이크로 프로세서(44)에게로 전달하는 외부통신부(40)를 구비한다.위에서 신호전처리부(26)는 통상적인 신호전처리 수단으로서, 노이즈를 필터링하거나, 앰플리튜드(amplitude) 변환(클리핑 또는 클램핑) 또는 비정상적인 전압을 정상적인 전압으로 다운 또는 업하는 등 비정형화된 신호를 정형화된 신호로 변환하는 수단이다.1 is a block diagram of a vehicle management system according to an exemplary embodiment of the present invention, which measures the state of power and signals supplied to respective electric and electronic systems of a vehicle by contacting or non-contacting a load power supply line or a control signal line of a vehicle. A voltage / current sensing unit 10; A throttle angle sensor 12 for sensing an opening angle of the throttle valve; A temperature sensor 14 which senses the temperature in the vehicle, the sensed value being used as a correction for the value of each sensor installed in the vehicle; A speed sensor 16 for sensing a driving speed of the vehicle; A timer 18 for providing time data; A fuel amount measuring sensor 20 measuring a fuel amount currently remaining in the vehicle; GPS module 22 for detecting the current driving position of the vehicle; An acceleration / gyro module 24 for detecting a speed, a moving distance, and a rotation of the vehicle; Pre-processing signals from the voltage / current sensing unit 10, the throttle angle sensor 12, the temperature sensor 14, the speed sensor 16, the fuel amount measuring sensor 20 and the acceleration / gyro module 24 A signal preprocessing section 26 for performing a; A multiplexer 28 alternately receiving and outputting signals of a plurality of channels output from the signal preprocessor 26; An A / D converter 30 for converting a signal from the signal preprocessor 26 alternately input through the multiplexer 28 into a digital signal; Voice recognition / synthesis unit 32 for synthesizing a voice message for notification generated to recognize a predetermined voice input from the outside through the speaker / microphone 34 and outputting it to the outside, and outputting it through the speaker / microphone 34. ; A display unit 36 for displaying a predetermined text message for notification; Key input unit for inputting normal values of power and signal supplied to each component, electric system and electronic system, or for keying information that is not directly related to the vehicle status such as parking violation, parking fee management, fine, vehicle inspection, etc. (38); Normal values of power and signals supplied to each part, electric system and electronic system are stored, or prediction information about the state and life of each part of the vehicle is stored, and analysis information about driving patterns and habits of the vehicle driver is stored. Memory 42; After comprehensively analyzing a plurality of signals input through the A / D converter 30 to predict the state and life of each component of the vehicle, the predicted information is stored in the memory 42 and when necessary or in case of emergency. After calculating the relative moving distance, speed change amount, rotation angle, and driving direction change amount of the vehicle based on the signals from the acceleration / gyro module 24 and the GPS module 22, the driving pattern and habits of the vehicle driver are analyzed. A microprocessor 44 which stores the analyzed information in the memory 42 and outputs it when necessary; And a failure state of the vehicle, which is installed between the microprocessor 44 and each electronic control unit (ECU) in the vehicle and is input through the diagnostic port of each electronic control unit (ECU) in the vehicle using OBDII, RS232 protocol, or CAN protocol. And an external communication unit 40 for transmitting the information to the microprocessor 44. [0027] The signal preprocessing unit 26 is a conventional signal preprocessing means for filtering noise or for converting an amplitude (clipping or clamping). ) Is a means of converting an unstructured signal into a normalized signal, such as down or up an abnormal voltage to a normal voltage.

여기서, 전압/전류 센싱부(10)는 접촉식 또는 비접촉식으로 각 부하의 상태 및 수명을 예측할 수 있는 근거 신호를 출력한다. 먼저, 접촉식으로 각 부하의 상태 및 수명을 예측할 수 있는 근거 신호를 출력하는 방식에 대해 설명하면 다음과 같다.Here, the voltage / current sensing unit 10 outputs a ground signal for predicting the state and life of each load in a contact or non-contact manner. First, a method of outputting a ground signal for predicting the state and life of each load by a contact method will be described.

차량의 각 전기계통 부하는 도 2에 예시된 바와 같이, 전원의 비반전단자(+)에 해당하는 배터리 전원(Vbat)과 반전단자(-)에 해당하는 공통(COMMON)접지선 사이에 병렬로 연결되어 있다. 다시 말하면 차량의 각 부하는 배터리에서 공급되는 전원이 퓨즈를 통해 구동 스위치를 거쳐서 부하를 통과하여 공통접지선으로 연결되는 폐루프를 이룬다.As shown in FIG. 2, each electric system load of the vehicle is connected in parallel between the battery power supply Vbat corresponding to the non-inverting terminal (+) of the power supply and the common ground line corresponding to the inverting terminal (-). It is. In other words, each load of the vehicle forms a closed loop in which the power supplied from the battery is passed through the drive through the fuse, through the drive switch, and connected to the common ground line.

도 2의 배선도를 보면, 각 부하에 공급되는 전원(Vbat)은 부하(Load)와 구동 스위치, 퓨즈, 배선에 걸리는 전압강하의 합과 같다. 아래 모든 식은 구동 스위치가 닫혔을 때를 나타낸다.Referring to the wiring diagram of FIG. 2, the power supply Vbat supplied to each load is equal to the sum of the load, the driving switch, the fuse, and the voltage drop across the wiring. All equations below represent when the drive switch is closed.

Vb = Vl + Vf + Vs + VhVb = Vl + Vf + Vs + Vh

여기서, Vb은 밧데리 공급전압이고, Vl은 부하의 전압강하이며, Vf는 퓨즈의 전압강하이고, Vs는 스위치 전압강하이며, Vh는 하네스(harness)(배선과 커넥터) 전압강하를 나타낸다.Where Vb is the battery supply voltage, Vl is the voltage drop of the load, Vf is the voltage drop of the fuse, Vs is the switch voltage drop, and Vh is the harness (wiring and connector) voltage drop.

그리고 전체 폐회로에 흐르는 전류(I)는 각 부하에 흐르는 전류의 총합과 같다.The current I flowing through the entire closed circuit is equal to the sum of the currents flowing through each load.

I = Il1+Il2+..............+IlnI = Il1 + Il2 + .............. + Iln

여기서, 각 부하전류는 Ili, i=1,2,3,...,n 이다.Here, each load current is Ili, i = 1, 2, 3, ..., n.

차량의 각 부품의 손상이나 경화는 사용시간이 많아서 자연 경화되거나 배터리에서 공급되는 전원이 과도하거나 이상이 생길 때 및 기계적인 충격 등에 의해 망실된다.The damage or hardening of each part of the vehicle is time-consuming and is hardened by natural hardening, excessive or abnormal power supply from the battery, and mechanical damage.

그리고, 손상되거나 경화의 결과는 전기적인 주요특성인 부하의 저항(교류,직류 특성포함)변화로 나타난다.In addition, damage or hardening results in a change in the resistance (including alternating current and direct current) of the load, which is a major electrical characteristic.

따라서, 각 부하의 상태와 수명을 예측하기 위해서는 각 부하에 공급되는 전원(Vbat)의 상태와 변화량, 각 부하의 저항상태와 변화량을 알아야 한다.Therefore, in order to predict the state and life of each load, it is necessary to know the state and amount of change of the power supply Vbat supplied to each load and the resistance state and amount of change of each load.

도 2의 배선도를 보면, 부하에 공급되는 전원(Vbat)의 상태가 변화하거나 각 부하의 저항상태가 변화하면 각 부하에 연결된 폐회로에 흐르는 전류(Ili)가 바뀐다. 즉, 각 부하에 공급되는 전원(Vbat)의 상태와 변화량, 각 부하의 저항상태와 변화량을 알기 위해서는 각 부하의 폐회로에 흐르는 전류/전압의 상태와 변화량을 측정하면 된다.Referring to the wiring diagram of FIG. 2, when the state of the power supply Vbat supplied to the load changes or the resistance state of each load changes, the current Ili flowing in the closed circuit connected to each load is changed. That is, in order to know the state and amount of change of the power supply Vbat supplied to each load and the resistance state and amount of change of each load, the state and amount of change of the current / voltage flowing in the closed circuit of each load may be measured.

도 3은 도 2에서와 같이 구성되어 있는 전기배선도에서 각 부하의 상태를 알기 위하여 퓨즈의 전/후에 분압회로와 가산기(A)를 연결하여 전원의 상태 및 신호의 상태를 채취하는 회로도로서, 도 2에 나타낸 여러 부하(L1,L2,....,Ln)의 폐회로 중 하나만을 따로 표현한 것이다. 나머지도 원리는 같다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a state of a power supply and a signal state by connecting a voltage divider circuit and an adder A before and after a fuse in order to know the state of each load in the electric wiring diagram configured as shown in FIG. 2. Only one of the closed loops of the various loads (L1, L2, ..., Ln) shown in Fig. 2 is expressed separately. The rest is the same.

먼저, 상술한 수학식(1)에서 스위치와 커넥터에 걸리는 전압강하 Vs 와 Vh가 아주 작다고 가정하면 수학식(1)은 수학식(3)으로 표현된다.First, assuming that the voltage drops Vs and Vh applied to the switch and the connector are very small in Equation (1), Equation (1) is represented by Equation (3).

Vb = Vl + VfVb = Vl + Vf

그리고, 도 3에서 출력식을 유도해보면 수학식(4) 및 수학식(5)가 된다.In addition, when the output equation is derived from FIG. 3, equations (4) and (5) are obtained.

Vo = Vo1 + Vo2Vo = Vo1 + Vo2

Vo1 = [R2/(R1+R2)]*(Vl+Vf)Vo1 = [R2 / (R1 + R2)] * (Vl + Vf)

= [R2/(R1+R2)]*Vb    = [R2 / (R1 + R2)] * Vb

= K1*Vb    = K1 * Vb

여기서 K1=[R2/(R1+R2)]이다.Where K1 = [R2 / (R1 + R2)].

Vl = [Rl/(Rl+Rf)]*VbVl = [Rl / (Rl + Rf)] * Vb

여기서, Rl은 부하저항이고, Rf는 퓨즈저항으로도 표현되므로 다음과 같이 나타낸다.Here, Rl is a load resistance, and Rf is also expressed as a fuse resistance, so it is expressed as follows.

Vo2 = [R4/(R3+R4)]*(Vl)Vo2 = [R4 / (R3 + R4)] * (Vl)

= [R4/(R3+R4)]*[Rl/(Rl+Rf)]*Vb    = [R4 / (R3 + R4)] * [Rl / (Rl + Rf)] * Vb

= K2*K3*Vb    = K2 * K3 * Vb

여기서 K2=[R4/(R3+R4)]이고,K3=[Rl/(Rl+Rf)]이다.Where K2 = [R4 / (R3 + R4)] and K3 = [Rl / (Rl + Rf)].

그러므로, 상술한 수학식(1)에서 수학식(6)까지의 식을 이용하여 표현하면 수학식(8)이 된다.Therefore, when expressed using the equations (1) to (6) described above, the equation (8) is obtained.

Vo = K1*Vb + K2*K3*VbVo = K1 * Vb + K2 * K3 * Vb

= (K1 + K2*K3)*Vb   = (K1 + K2 * K3) * Vb

이제부터는, 부하의 상태와 수명에 영향을 주는 전원전압의 변동과 경화나 충격에 따른 부하의 저항변화가 어떻게 나타나는지 설명한다.The following describes how the change in the power supply voltage, which affects the load condition and lifespan, and how the load resistance changes due to hardening or impact appear.

첫 번째는, 부하의 변동은 없고 전원전압의 변동이 있을 때를 고려한다. 즉, Vb가 Vb ±b 로 변한다고 가정할 때 전압/전류센싱부의 가산기출력 상태를 본다.First, consider when there is no load change and there is a change in the supply voltage. That is, Vb is Vb ± Assuming that b changes, look at the adder output state of the voltage / current sensing unit.

상술한 수학식(8)에서 Vb의 값이 Vb ±Vb 로 변화하므로 이를 그대로 대입하면 그 변화량이 되며, 하기의 수학식(9)으로 나타낼 수 있다.In the above Equation (8), the value of Vb is Vb ± Since it is changed to Vb and substituted as it is, the amount of change becomes, and it can be expressed by Equation (9) below.

Vb) Vb)

= K1*(Vb ±Vb) + K2*K3*(Vb ±Vb)= K1 * (Vb ± Vb) + K2 * K3 * (Vb ± Vb)

= (K1 + K2*K3)*Vb ±(K1 + K2*K3)*Vb= (K1 + K2 * K3) * Vb ± (K1 + K2 * K3) * Vb

상기 수학식(9)에 의하여 정상적인 상태에 비하여 ±(K1+K2*K3)*Vb 만큼의 변화가 측정됨을 알 수 있다.Equation (9) compared with the normal state ± (K1 + K2 * K3) * It can be seen that the change by Vb is measured.

두 번째는, 전원전압은 정상적이고 부하저항의 변화에 따른 출력의 변화를 살펴본다. 즉 Rl, Rf가 각각 Rl ±Rl , Rf ±Rf로 변했다고 가정한다. Rf의 변화량은 퓨즈의 저항 변화로 조금씩 경화되는 것이 아니고 정상 상태일 때는 일정저항을 유지하다가 과부하시는 끊어져서 무한대로 변하므로 먼저 Rl가 Rl ±Rl로 변화 할 경우를 살펴보고 퓨즈 단선 시 출력이 어떻게 나타나는지 적용해본다.Secondly, the power supply voltage is normal and the change in output according to the change in load resistance is examined. Rl and Rf are each Rl ± Rl, Rf ± Assume that it is changed to Rf. Rf does not harden little by little due to the change in the resistance of the fuse.In the steady state, it maintains a constant resistance. Let's take a look at the case of change to Rl and apply how the output appears when the fuse is blown.

정상상태일 때 부하에 흐르는 전류는 하기의 수학식(10)과 같이 나타낼 수 있다.The current flowing through the load in the steady state may be represented by Equation 10 below.

Il = Vb/(Rl+Rf)Il = Vb / (Rl + Rf)

여기서 Il은 부하에 흐르는 전류이다.Il is the current flowing to the load.

Rl이 Rl ±Rl로 변화하면 부하로 흐르는 전류Il는 Il ±Il로 변화하며 이를 대입하면 수학식(11)이 된다.Rl ± Rl When it changes to Rl, the current Il flowing to the load is Il ± It is changed into Il and substituted into Equation (11).

Il = Vb/(Rl ± Rl + Rf) Il = Vb / (Rl ± Rl + Rf)

이때, 수학식(6)에 있는 부하에 걸리는 전압 Vl을 보면 하기와 같이 나타낼 수 있다.At this time, the voltage V1 applied to the load in Equation (6) can be expressed as follows.

Vl =(Rl ± Rl)/(Rl ± Rl + Rf) Vl = (Rl ± Rl) / (Rl ± Rl + Rf)

즉, 부하에 걸리는 전압강하의 양이 변하는 것을 알 수 있다.In other words, it can be seen that the amount of voltage drop applied to the load changes.

도 3의 회로도에서 Rl ±Rl의 전압강하는 아래 식과 같이 표현이 가능하다.Rl ± in the circuit diagram of FIG. The voltage drop of Rl can be expressed as below.

Vl = (Il ± Il)*(Rl ± Rl) Vl = (Il ± Il) * (Rl ± Rl)

우변항을 다시 정리하면 하기 식과 같다.If the right side terms are rearranged, the following equation is obtained.

Vl = (Il*Rl) ±(Il* Rl + Il*Rl ± Il* Rl) Vl = (Il * Rl) ± (Il * Rl + Il * Rl ± Il * Rl)

상기 수학시(14)에서 다음과 같은 식이 도출될 수가 있다.In the mathematical point 14, the following equation can be derived.

Vl = (Il*Rl),Vl = (Il * Rl),

±Vl = ±(Il*Rl + Il*Rl ±Il*Rl)± Vl = ± (Il * Rl + Il * Rl ± Il * Rl)

이제, 상기 전압/전류 센싱부(10)의 출력을 살펴본다. 수학식(5),수학식(7),수학식(8)에 유도된 식들을 적용하면 공급전압 Vbat은 일정하므로 Vf의 변화분(Vf ±Vf)과 Vl의 변화분(Vl ±Vl)에 상관없이 일정하다. 그러므로, Vo1= K1*Vb 이고, Vo2는 부하저항의 변화로 인하여 Vl는 Vl ±Vl로 변화하고, K3 또한 부하저항의 변화로 K3 ±K3로 변화한다. 각 변화량을 고려하여 수학식(8)에 적용하면 변화된 Vo2는 아래의 식과 같다.Now, the output of the voltage / current sensing unit 10 will be described. Applying the equations derived from Equation (5), Equation (7), and Equation (8), the supply voltage Vbat is constant, so the variation of Vf (Vf ± Vf) and Vl change (Vl ± Vl) is constant regardless. Therefore, Vo1 = K1 * Vb, Vo2 is Vl ± Vl due to the change of load resistance. Change to Vl, K3 and K3 ± Change to K3. In consideration of the amount of change and applied to Equation (8), the changed Vo2 is as shown below.

Vl Vl

= [K2*(K3 ±K3)]*Vb= [K2 * (K3 ± K3)] * Vb

= K2*K3*Vb ±(K2*K3)*Vb= K2 * K3 * Vb ± (K2 * K3) * Vb

그러므로 최종 출력Vo는 아래와 같다.Therefore, the final output Vo is as follows.

Vo = Vo1 + Vo2Vo = Vo1 + Vo2

= K1*Vb + K2*K3*Vb ±(K2*K3)*Vb= K1 * Vb + K2 * K3 * Vb ± (K2 * K3) * Vb

= (K1+K2*K3)Vb ±(K2*K3)*Vb= (K1 + K2 * K3) Vb ± (K2 * K3) * Vb

즉, 정상치에서 ±(K2*K3)*Vb의 변화가 측정됨을 알 수 있다.That is, ± (K2 * at normal value It can be seen that the change in K3) * Vb is measured.

지금까지 각 부품에 공급되는 전원의 상태 및 부품의 상태를 알기 위한 전압/전류 센싱부(10)에서의 접촉식 신호채취 방법을 설명하였다.So far, the contact signal acquisition method in the voltage / current sensing unit 10 for knowing the state of the power supplied to each component and the state of the component has been described.

이번에는, 상기 전압/전류 센싱부(10)에서 제어용신호를 비접촉식으로 채취하는 방법에 대하여 설명한다. 전압/전류 센싱부(10)에서는 제어신호선에서 비접촉식 자계센서를 사용하여 신호를 채취한다.This time, a method of collecting the control signal in a non-contact manner by the voltage / current sensing unit 10 will be described. The voltage / current sensing unit 10 collects a signal from the control signal line using a non-contact magnetic field sensor.

도 4에 예시된 바와 같이, 그 전압/전류 센싱부(10)는 C.T.(Current transformer)(전류변환기)와 Hall센서와 같은 자계센서를 이용한다.As illustrated in FIG. 4, the voltage / current sensing unit 10 uses a magnetic field sensor such as a current transformer (C.T.) and a Hall sensor.

상기 자계센서의 센싱원리는, 제어신호선 또는 부하 전원 공급(전원)선을 통과하는 전류의 변화량에 따라 자계가 발생하는데 이렇게 발생된 자계를 코일이나 반도체형 자계감지소자를 이용하여 전압으로 출력한다. 흐르는 전류와 자계, 자계와 유기된 전류/전압관계는 맥쓰웰방정식에 따른다. 하기 수학식(18)은 그 제어신호선에 흐르는 전류의 변화에 따른 자계센서의 출력전압식을 나타낸다.The sensing principle of the magnetic field sensor generates a magnetic field according to a change amount of current passing through a control signal line or a load power supply (power supply) line. The magnetic field is output as a voltage using a coil or a semiconductor magnetic field sensing element. The flowing current and magnetic field, and the magnetic field and induced current / voltage relationship are based on Maxwell's equation. Equation (18) shows the output voltage equation of the magnetic field sensor according to the change of the current flowing in the control signal line.

Vo = -dΦ/dtVo = -dΦ / dt

여기서, Vo는 유기되는 전압, dΦ는 루프를 관통하는 자속쇄교수를 나타내며 부하로 흐르는 전류값과 주파수에 비례한다.Where Vo is the induced voltage and dΦ represents the flux chaining through the loop and is proportional to the current value and frequency flowing to the load.

상기의 자계센서로 된 전압/전류 센싱부(10)에 의한 출력신호의 채취결과는 앞에서 설명한 접촉식센싱 방법의 결과와 동일하다.The sampling result of the output signal by the voltage / current sensing unit 10 using the magnetic field sensor is the same as the result of the contact sensing method described above.

전압/전류 센싱부(10)의 출력신호는 신호 전처리부(26)에서 정형화되고, 그 신호 전처리부(26)에서 출력되는 정형화된 신호는 멀티플렉서(28)를 통해 A/D컨버터(30)에서 디지털신호화되어 마이크로 프로세서(44)에게로 입력된다.The output signal of the voltage / current sensing unit 10 is shaped by the signal preprocessor 26, and the shaped signal output from the signal preprocessor 26 is output by the A / D converter 30 through the multiplexer 28. The digital signal is input to the microprocessor 44.

그리고, 가속도/자이로 모듈(24)은 물리량인 가속도와 각가속도를 측정하는 모듈로서, 각 물리량의 변화는 아래의 식에 의해 표현되며, 각각의 가속도와 각가속도의 물리량을 전압으로 출력한다.In addition, the acceleration / gyro module 24 is a module for measuring acceleration and angular acceleration, which are physical quantities. The change of each physical quantity is expressed by the following equation, and the physical quantities of each acceleration and angular acceleration are output as voltages.

a = dv/dta = dv / dt

여기서, a는 가속도, dv는 속도 변화량, dt는 시간변화량이다.Where a is acceleration, dv is speed change, and dt is time change.

v = ds/dtv = ds / dt

여기서, v는 속도, ds는 이동거리 변화량을 나타낸다.Here, v is a speed and ds is a moving distance change amount.

α= dω/dtα = dω / dt

여기서, α는 각가속도, dω는 각속도변화량이다.Where α is the angular acceleration and dω is the angular velocity change.

ω= dθ/dtω = dθ / dt

여기서, ω는 각속도, dθ는 각변위 변화량을 나타낸다.Is the angular velocity and dθ is the angular displacement change amount.

상기 가속도/자이로 모듈(24)에서 출력되는 전압은 가속도와 각가속도에 해당하는 전압으로서, 이를 이동거리와 회전각도로 환산하기 위해서는 이중적분이나 차분방정식을 사용한다.The voltage output from the acceleration / gyro module 24 is a voltage corresponding to acceleration and angular acceleration. In order to convert this into a moving distance and a rotation angle, a double integration or a differential equation is used.

도 5는 운전궤적 예를 나타낸 것으로서, 상기 자이로출력 신호를 설명하기 위한 것이다.FIG. 5 illustrates an example of a driving trajectory, for explaining the gyro output signal.

도 5를 보면, θ1, θ2, θ3 가 표시되어 있다. 이것은 실제 차량운전 시 차량의 회전 방향을 나타낸 것으로서, 가속도/자이로 모듈(24)의 구성요소인 자이로센서의 출력신호를 이중적분하거나 차분시키면 그 값이 일치됨을 알 수 있다.5, θ1, θ2, and θ3 are displayed. This shows the direction of rotation of the vehicle when driving the vehicle. When the output signal of the gyro sensor, which is a component of the acceleration / gyro module 24, is double-integrated or differentially, it can be seen that the values coincide.

S=∬a(t) dtS = ∬a (t) dt

θ=∬α(t) dtθ = ∬α (t) dt

즉, 가속도/자이로 모듈(24)의 구성요소인 가속도센서의 출력에 의해서 차량의 상대 이동거리 및 속도변화량을 알 수 있으며, 자이로센서의 출력값을 통하여 차량의 회전각도 및 운전방향변화량을 알 수 있다. 이로 인해, 운전자의 운전습관이 가/감속이 잦은지 회전 시 속도를 줄이는지 아니면 지그재그 운전을 하는지에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이러한 정보는 메모리(42)에 저장된 후에 운전자의 운전 패턴 및 운전 습관을 모니터링하는데 사용된다.That is, the relative movement distance and the speed change amount of the vehicle can be known by the output of the acceleration sensor which is a component of the acceleration / gyro module 24, and the rotation angle and the driving direction change amount of the vehicle can be known through the output value of the gyro sensor. . As a result, it is possible to obtain information on whether the driver's driving habits are frequent, decelerating, slowing down, or zigzag. This information is stored in the memory 42 and then used to monitor the driver's driving pattern and driving habits.

그에 따라, 상기 디스플레이부(36)에는 마이크로 프로세서(44)의 제어에 의해 운전자의 운전습관을 평가하는 지수가 디스플레이된다.Accordingly, the display 36 displays an index for evaluating the driving habits of the driver under the control of the microprocessor 44.

상기 운전습관 평가방법은, 운전습관을 평가하는 지수를 1에서 10으로 놓고 평가하면 그 식은 아래와 같다. 이때, 보조신호로서 트로틀 각도 신호를 이용하여 운전자의 의지(운전자가 급가속을 하려는지, 급감속을 하려는지 또는 높은 속도로 회전을 하려는지 등의 운전자의 어떻게 운전을 하려는 것인지와 같은 운전습관에 따른 운전성향)를 아는데 사용한다. 즉 내리막길에서는 페달을 띤 상태에서도 속도가 크므로 운전 습관을 고려할 때 그 트로틀 각도 신호가 중요하다.In the driving habit evaluation method, an index for evaluating driving habits is set from 1 to 10, and the expression is as follows. At this time, the propensity of driving according to driving habits such as the driver's will (such as whether the driver intends to accelerate, decelerate, or rotate at high speed) using the throttle angle signal as an auxiliary signal Use to know In other words, the speed of the downhill road, even in the pedal state is large, so considering the driving habits, the throttle angle signal is important.

운전습관 평가지수 = w1*Vd + w2*θd + w3*FdDriving Habits Index = w1 * Vd + w2 * θd + w3 * Fd

여기서, w1, w2, w3는 가중치Where w1, w2, w3 are weights

여기서, 각각의 값은 절대값의 누적값을 나타낸다.Here, each value represents an accumulated value of absolute values.

Vd = ∑| a | 는 속도변화량의 누적량이고,Vd = ∑ | a | Is the cumulative amount of speed change,

θd = ∑| α | 는 회전량변화량의 누적량이며,θd = ∑ | α | Is the cumulative amount of rotational change,

Fd = ∑| (F(i+1) - F(i)) | 는 연료변화량의 누적량을 나타낸다.Fd = ∑ | (F (i + 1)-F (i)) | Represents the cumulative amount of fuel change.

여기서, F(i+1)는 이전의 연료량, F(i)는 현재 연료량이다.Where F (i + 1) is the previous fuel amount and F (i) is the current fuel amount.

한편, 상기 마이크로 프로세서(44)에는 지리정보(GIS)가 별도로 내장되어 있는데, 그 지리정보는 그 메모리(42)에 저장되어 있는 것으로 하여도 무방하다.On the other hand, although the geographic information GIS is separately embedded in the microprocessor 44, the geographic information may be stored in the memory 42.

통상적으로, 지리정보(GIS)는 드래프트 포맷(DRAFT FORMAT)으로 구성되어 있는 것이 대표적이며, 이는 지도를 그래픽으로 나타내기 위한 표준포맷으로 널리 사용되고 있다.In general, geographic information (GIS) is typically composed of a draft format (DRAFT FORMAT), which is widely used as a standard format for displaying a map graphically.

본 발명에서는 지도를 상세한 그래픽으로 나타낼 필요가 없으므로 원하는 타깃(주유소, 정비소, 차량검사소 등)의 좌표데이타만 내장되어 있는 지리정보이다. 보다 상세하게 설명하면, GIS라기 보다는 필요한 타깃의 좌표만 있는 DB이다. 그리고, 그 지리정보는 필요 시 통신포트를 통하여 업데이트(update)된다.In the present invention, since the map does not need to be represented in a detailed graphic, only the coordinate data of the desired target (gas station, maintenance station, vehicle inspection station, etc.) is embedded. In more detail, rather than GIS, it is a DB with only the coordinates of the required target. The geographic information is updated through the communication port if necessary.

그에 따라, 상기 마이크로 프로세서(44)는 GPS모듈(22)로부터 GPS신호를 받아 운전자의 현재 위치와 운전궤적(이동궤적, 이동거리, 지형의 고저 등)을 내부에서 계산/저장한다. 운전자는 필요 시 현재위치에서 필요한 곳의 안내를 받을 수 있다. 이때, 운전자는 디스플레이부(36)를 통해 출력되는 현재위치에서 타깃(주유소, 정비소, 차량검사소 등)까지의 거리와 방향 및 전화번호 등에 대한 정보를 문자로 안내받는다.Accordingly, the microprocessor 44 receives the GPS signal from the GPS module 22 and calculates / stores the driver's current position and driving trajectory (moving trajectory, moving distance, terrain elevation, etc.) internally. The driver can be informed of where he is needed at the current location if necessary. At this time, the driver is informed with information about the distance and direction from the current position output through the display unit 36 to the target (gas station, repair shop, vehicle inspection station, etc.) and a phone number.

이어서, 본 발명의 실시예에 따른 차량 관리 시스템에서의 부품의 수명시간 및 고장상태를 예측/진단하는 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.Next, an operation of predicting / diagnosing a life time and a failure state of a part in a vehicle management system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.

차량의 각 부품의 수명은 각 부품의 평균 수명시간과 관계가 크지만, 여러 가지 조건에 따라 그 망실이나 경화 정도가 다르다. 특히, 운전 습관이나 도로상태, 도로조건, 운행거리, 공회전시간, 부품의 교체주기에 따라 달라진다. 이를 분석하기 위하여 각 부품에 공급되는 전원의 상태와 신호의 상태를 채취하여 분석하고, 또한 운전습관이나 도로조건 등을 고려하여 부품의 수명 및 교환시기를 예측한다.Although the life of each part of the vehicle is largely related to the average life time of each part, the degree of loss or hardening varies according to various conditions. In particular, it depends on driving habits, road conditions, road conditions, driving distance, idling time, and replacement cycles of parts. To analyze this, it collects and analyzes the state of power supply and signal state supplied to each part, and also predicts the life and replacement time of parts in consideration of driving habits and road conditions.

부품의 수명시간은 아래의 수학식과 같이 정의한다.The life time of a part is defined as the following equation.

잔여수명 = (기본수명) - (사용시간+수명단축시간)Remaining life = (basic life)-(service time + reduced service time)

수명단축시간 = [w4*(부품상태) + w5*(운행조건)]Life time reduction = [w4 * (part status) + w5 * (operation condition)]

여기서, w4, w5는 가중치를 나타내지만, 각 부품에 따라 가중치는 다르게 적용되며, 기본 수명은 각 부품의 생산 시 표준규격에 통과한 보장수명시간을 말하며, 부품상태는 부품에 가해지는 과전압/과전류, 과부하, 충격 등에 의해 손상된 정도를 나타낸다. 그리고, 운행조건은 운전습관, 도로조건, 운행거리, 공회전시간, 도로의 경사도 등을 나타낸다.Here, w4 and w5 represent weights, but the weight is applied differently according to each part, and the basic life refers to the guaranteed life time that passes the standard when producing each part, and the part state is the overvoltage / overcurrent applied to the part. Indicates the degree of damage caused by overload, shock, etc. The driving conditions indicate driving habits, road conditions, driving distances, idling times, road slopes, and the like.

먼저, 운전자 또는 차량 관리자가 현재 차량의 각 부품별 수명시간을 키입력부(38)를 이용하여 입력한다. 상기의 입력된 각 부품별 수명시간은 마이크로 프로세서(44)에 의해 메모리(42)에 저장되고, 마이크로 프로세서(44)는 타이머(18)로부터의 시간데이터를 기초로 사용시간을 카운트한다.First, the driver or the vehicle manager inputs the life time for each part of the current vehicle by using the key input unit 38. The input life time of each component is stored in the memory 42 by the microprocessor 44, and the microprocessor 44 counts the usage time based on the time data from the timer 18.

상기한 각 부품 동일차량에는 동일한 부품이 장착이 되므로 이러한 부품의 수명시간은 미리 메모리(42)에 저장시켜 운전자 또는 차량관리자가 키입력부(38)를 이용하여 직접입력하지 않아도 될 수 있도록 할 수가 있는 것이다.Since the same parts are mounted on the same vehicle, the life time of these parts can be stored in the memory 42 in advance so that a driver or a vehicle manager does not need to directly input the same using the key input unit 38. will be.

본 발명에서는, 각 부품에 공급되는 전원전압/전류의 상태를 도 3에서와 같은 접촉식 회로 및 도 4의 비접촉식 자계센서를 이용하는 센싱부(10)를 이용하여 파악하는데, 마이크로 프로세서(44)는 과전압/과전류의 지속시간 및 부품의 현재 상태를 진단하여 그 값에 가중치를 곱하여 부품상태에 따른 수명단축시간을 구하고, GPS모듈(22)로부터의 GPS정보를 이용하여 도로조건, 도로 경사도, 운행거리에 따른 운행조건에 가중치를 곱하여 운행조건에 따른 수명단축시간을 각각 구한 뒤 상술한 수학식(26)에 적용하여 잔여수명시간을 예측한다.In the present invention, the state of the power supply voltage / current supplied to each component is determined using the sensing circuit 10 using the contact circuit as shown in FIG. 3 and the non-contact magnetic field sensor of FIG. 4, and the microprocessor 44 Diagnose the duration of overvoltage / overcurrent and the current state of the parts and multiply the value by weight to obtain the lifespan reduction time according to the parts state, and use the GPS information from the GPS module 22 to determine the road condition, road slope, and travel distance. After multiplying the operating conditions according to the weights to obtain the reduced life time according to the operating conditions, respectively, it is applied to the above equation (26) to predict the remaining life time.

부품의 수명을 예측/진단하는 방법 중에서 부품상태를 알아내는 방법이 가장 중요하며, 도로조건에 따른 값은 얼마든지 가중치를 조정 할 수 있다.Among the methods of predicting / diagnosing the life of parts, it is most important to find out the condition of parts, and the weight according to the road condition can be adjusted.

상기 부품의 수명을 예측/진단하는 방법 중에서 부품상태를 알아내는 방법을 전조등 램프를 예로 하여 설명한다. 먼저, 차량의 각 부품수명은 KS규격에 의해 규정되며, KS규격에 각 부품의 시험조건을 만족해야만 부품으로 승인을 받는다, 본 발명에서는 각 부품의 평균 수명이 메모리(42) 또는 마이크로 프로세서(44)에 저장되어 있는 것으로 한다. 즉. KS규격의 시험조건정도의 상태로 차량이 운행되면 각 부품의 규정된 수명동안 사용할 수 있으나 그 조건을 넘어서면 부품의 수명은 감소한다. Among the methods of predicting / diagnosing the life of the parts, a method of finding out the state of the parts will be described using the headlamp lamp as an example. First of all, the life of each part of the vehicle is defined by the KS standard, and is approved as a part only when the test conditions of each part are satisfied by the KS standard. In the present invention, the average life of each part is determined by the memory 42 or the microprocessor 44. Are stored in In other words. If the vehicle is operated under the test condition of the KS standard, it can be used for the specified life of each part, but if it exceeds the condition, the life of the part decreases.

그런데, 차량 운행 시 운행조건에 따라 부품에 전해지는 하중(혹은 부하조건)이나 전원의 공급상태는 KS규격의 시험조건을 넘어서는 경우가 많으며 이로 인하여 부품의 수명이 단축되는 것이다. 그리고, 또 한가지는 특정부분의 잦은 사용에 따라 그 부분의 수명이 일찍 단축되어 다른 부품에도 영향을 주게 된다.By the way, the load (or load condition) or power supply state transmitted to the parts depending on the driving conditions during the operation of the vehicle often exceeds the test conditions of the KS standard, which shortens the life of the parts. And another thing is that the life of the part is shortened early due to the frequent use of that part, affecting other parts.

이하의 본 발명의 실시예 설명에서는 차량내의 많은 부품 중에서 전조등(헤드램프)을 예로 하여 설명한다. 도 6은 운전자가 시동 후 전조등 스위치를 켜면 전조등에 불이 들어오는 전기회로도를 나타낸 것으로서, 발전기(얼터네이터)나 배터리에서 출력되는 전원(전압/전류)이 퓨즈를 거쳐서 시동스위치(IG SW)를 통하여 전조등(헤드램프) 릴레이를 거쳐서 램프에 공급되어 불이 켜지게 된다.In the following description of the embodiments of the present invention, a headlamp (headlamp) is described as an example among many parts in a vehicle. 6 is a diagram illustrating an electric circuit in which the headlight is turned on when the driver turns on the headlight switch after starting the vehicle. It is supplied to the lamp through the (headlamp) relay and the light is turned on.

도 6에 도시된 센서 1과 센서 2 및 센서 3은 전원의 공급상태를 감지하기 위한 센서로서, 통상의 전조등 계통도에 본 발명을 위해 추가된 것이다. 그 센서 1은 발전기와 배터리 사이에 설치되어 얼터네이터의 발전전압과 전류 상태 및 배터리 전압과 전류 상태를 감지하고, 그 센서 2는 전조등 램프 릴레이(헤드램프 릴레이)와 퓨즈 사이에 설치되어 전조등 램프에 공급되는 전압 및 전류 상태를 감지하며, 그 센서 3은 전조등 릴레이(헤드램프 릴레이)와 라이트 스위치 등 사이에 설치되어 그 전조등 릴레이의 동작 상태 및 그 전조등 릴레이에 공급되는 전압 및 전류 상태를 감지한다.Sensor 1 and sensor 2 and sensor 3 shown in Figure 6 is a sensor for detecting the power supply state, which is added to the conventional headlight system for the present invention. The sensor 1 is installed between the generator and the battery to detect the alternator's generated voltage and current state and the battery voltage and current state, and the sensor 2 is installed between the headlight lamp relay (headlamp relay) and the fuse to supply the headlamp lamp. The sensor 3 is installed between the headlight relay (headlamp relay) and the light switch to sense the operating state of the headlight relay and the voltage and current state supplied to the headlight relay.

통상적으로, 램프의 평균수명은 전조등 램프에 12.8[V]공급시 약 200[시간]을 사용할 수 있는 시험조건을 가지고 있다. Typically, the average life of a lamp has a test condition of approximately 200 [hours] when 12.8 [V] is supplied to the headlamp lamp.

그런데, 그 램프에 공급되는 전원은 발전기, 배터리, 전조등 릴레이, 하네스(harness)(전선 및 커넥터) 등의 상태에 따라 공급전압이 12.8[V]이상이 공급되기도 한다. 전원이 규정치 이상 과도하게 공급되면 램프의 수명은 평균감소시간보다 빠르게 감소하게 되어 평균수명이 단축된다. 도 7은 전조등 및 램프류의 평균수명곡선을 나타낸 것으로서, 그 도 7에 나타낸 바와 같이 공급전압이 100[%]을 넘어서면 수명은 100[%] 이내로 줄어들고 공급전압이 낮으면 수명은 늘어나는 것을 알 수 있다.By the way, the power supplied to the lamp may be supplied with a supply voltage of 12.8 [V] or more depending on the conditions of a generator, a battery, a headlight relay, a harness (wires and a connector), and the like. If the power is supplied excessively above the specified value, the lamp life will be reduced faster than the average reduction time, which will shorten the average life span. Figure 7 shows the average life curve of the headlamps and lamps, as shown in Figure 7, if the supply voltage exceeds 100 [%], the life is reduced to within 100 [%], and if the supply voltage is low, the life is increased. have.

상기 곡선은 y = k/x 형태의 곡선이며, 여기서 y는 공급전압, x는 수명, k는 일정한 상수 값이 된다. 그 곡선의 식을 다시 쓰면 k = xy 로 나타낼 수 있다. 그 공급전압 y 즉, 전조등 램프에 공급되는 전압/전류는 센서 1, 센서 2, 센서 3에 의해서 알 수 있다. 즉, 과도공급전압시간이 길수록 램프의 수명이 짧아진다는 것을 알 수 있다.The curve is a curve of the form y = k / x, where y is the supply voltage, x is the lifetime, and k is a constant value. Rewriting the curve can be expressed as k = xy. The supply voltage y, that is, the voltage / current supplied to the headlamp lamp, can be known by the sensor 1, the sensor 2, and the sensor 3. That is, the longer the transient supply voltage time, the shorter the life of the lamp.

이제, 사용수명을 알아내는 동작에 대하여 설명한다. 먼저 전원 및 신호를 측정하는 센서에 대하여 설명한 뒤 이를 사용하여 어떻게 전원상태를 측정하는지, 그리고 이를 이용하여 사용수명을 알아내는 방법을 설명한다.Now, the operation of finding out the service life will be described. First, we will describe the sensors that measure power and signals, how to measure the power supply using them, and how to find out the service life using them.

상기의 수학식(9)와 수학식(17)의 전압/전류 센싱부(10)의 출력신호는 신호 전처리부(26)를 통하여 신호가 정형화된 후에 멀티플렉서(28)를 통해 A/D컨버터(30)에서 디지털신호로 변환된 후에 마이크로 프로세서(44)에게로 입력된다.The output signal of the voltage / current sensing unit 10 shown in Equations (9) and (17) is converted into an A / D converter through the multiplexer 28 after the signal is shaped through the signal preprocessor 26. 30 is converted into a digital signal and then input to the microprocessor 44.

이때, 부품이 망가져서 타버렸거나, 단락되었거나, 배선이 끊어졌거나, 퓨즈가 끊어진 경우는 Vo = K1*Vb 로 나타난다. 즉, 마이크로 프로세서(44)는 입력되는 신호를 분석해 보면 부품의 확정적인 고장과 망실을 알 수 있다.At this time, if a component is broken and burned, a short circuit, a disconnected wire, or a fuse are blown, Vo = K1 * Vb. That is, when the microprocessor 44 analyzes the input signal, the microprocessor 44 can recognize the definite failure and the loss of the component.

이제, 마이크로 프로세서(44)가 상술한 바와 같이 하여 받아들인 신호에 근거하여 수명이 단축되는 양을 계산하고 남은 수명을 예측하는 동작에 대해 설명한다.Now, the operation of calculating the amount of life shortening based on the signal received as described above by the microprocessor 44 and predicting the remaining life will be described.

상기 마이크로 프로세서(44)는 각 부하에 공급되는 전원의 공급상태 및 신호의 상태에 대해, 도 6의 센서1, 센서 2, 센서 3 등과 같이 각 부하와 관계되어 있는 부하 전원(공급)선 및 제어신호선에 설치되어 있는 센서들에서 입력된 신호를 A/D컨버터(30)를 통하여 제공받는다. 이때, 그 마이크로 프로세서(44)는 그 받아들인 신호를 적분하여 사용한다.The microprocessor 44 controls load power (supply) lines and controls related to each load such as sensor 1, sensor 2, and sensor 3 of FIG. 6 with respect to the power supply state and the signal state of power supplied to each load. The signal input from the sensors installed on the signal line is provided through the A / D converter 30. At this time, the microprocessor 44 integrates and uses the received signal.

예를 들어, 전조등 램프에 과도전압이 공급되고 있을 경우에는 도 8에 예시된 바와 같은 전압공급상태를 보이게 되는데, 도 8을 보면 기준전압(12.8[V])이상의 전압이 약1.4[ms]동안 공급되었음을 알 수 있다. 그러면 1.4[ms]동안 수명이 더욱 감소됨을 짐작할 수 있다.For example, when a transient voltage is supplied to the headlamp lamp, a voltage supply state as illustrated in FIG. 8 is shown. Referring to FIG. 8, a voltage above the reference voltage 12.8 [V] is about 1.4 [ms]. It can be seen that it was supplied. It can be estimated that the lifetime is further reduced for 1.4 [ms].

이를 계산하기 위해서, 마이크로 프로세서(44)는 기준단위시간을 1로 정한다. 단위시간동안의 전압의 크기는 정상적인 전압상태를 100으로 정한다. 즉, 12.8[V]를 100으로 한다. 이렇게 결정한 뒤에 마이크로 프로세서(44)는 단위시간을 x축으로 하고, 전압의 크기를 y축으로 하여 이것에 의한 면적의 크기를 다음의 수학식(28)에서와 같은 안정도로 결정한다.To calculate this, the microprocessor 44 sets the reference unit time to one. The magnitude of the voltage during the unit time sets the normal voltage to 100. That is, 12.8 [V] is set to 100. After this determination, the microprocessor 44 decides the size of the area according to the following equation (28) with the unit time as the x-axis and the voltage as the y-axis.

안정도 = 단위시간 * 전압의 크기(백분율)Stability = unit time * magnitude of voltage (percentage)

=∫y(t)dt       = ∫y (t) dt

여기서, 전압의 크기 = [(기준전압-현재전압)/기준전압)] * 100 Where the magnitude of the voltage = [(reference voltage-current voltage) / reference voltage)] * 100

상술한 바와 같이, 과도전압과 수명의 관계는 y = k/x 의 관계이며, 수명은 과도전압이 발생된 시간 동안에 받은 손실에 반비례한다. 그리고, k = xy 와 같이 공급전압의 어느 한계치 이하에서는 과도전압과 수명의 곱이 일정한 상수임을 알 수 있다.As described above, the relationship between the transient voltage and the lifetime is y = k / x, and the lifetime is inversely proportional to the loss received during the time when the transient voltage is generated. And, it can be seen that the product of the transient voltage and the lifetime is a constant constant below a certain limit of the supply voltage, such as k = xy.

마찬가지로, 과도전압이 발생한 시간동안 적분된 양을 안정도라고 할 때, 이 (안정도*수명도)는 일정한 상수를 갖는다. 이를 수명지수라 하면 도 7의 수명곡선 특성에 따라 수명지수는 부품의 한계환경(파괴, 망실) 이내에서 일정하다. 즉 수명지수는 수학식(29)와 같이 각 단위시간별 (안정도*수명)의 합으로 표현된다.Similarly, when the amount integrated during the transient voltage occurs is called stability, this (stability * lifetime) has a constant constant. When the life index is referred to as the life curve characteristics of Figure 7, the life index is constant within the limit environment (destruction, loss) of the part. In other words, the life index is expressed as the sum of (stability * life) for each unit time as in Equation (29).

수명지수=∑(안정도*수명)Life Index = ∑ ( stability * life)

즉, 정상적인 상태에서의 수명은 도 9a와 같고, 이때의 수명지수는 100*200=20000이다. 그러나, 도 9b의 경우도 수명지수는 20000이므로 과도현상에 의해 안정도가 100이상인 구간이 있어서 도 9b의 점선면적만큼 수명이 200보다 줄어들었음을 알 수 있다. 즉, 도 9a 및 도 9b에서 총면적이 수명지수이며, 중간에 과도현상에 의해 증가된 면적만큼 수명이 감소된다.That is, the lifespan in a normal state is as shown in Figure 9a, the life index at this time is 100 * 200 = 20000. However, in the case of FIG. 9B, since the life index is 20000, it can be seen that there is a section having stability of 100 or more due to the transient phenomenon, so that the life span is reduced by 200 by the dotted area of FIG. 9B. That is, the total area is the life index in Figs. 9A and 9B, and the life is reduced by the area increased by the transient phenomenon in the middle.

상기 마이크로 프로세서(44)는 이렇게 해서 남은 수명을 알 수 있게 된다.The microprocessor 44 can thus know the remaining life.

다시 한번 정리하면, 전조등램프의 수명은 평균 수명이 200시간이라고 하면 여기에서 정상적인 전압(12.8[V])을 공급받은 상태에서 램프의 사용시간(Ts)과 과도전압에 의한 사용시간(Tu)을 고려하여 안정도를 구하고 수명지수에서 안정도변화량에 의한 면적을 계속 감하면 남은 수명이 된다. 여기서, Ss(Ts),Su(Tu)는 정상상태와 과도상태의 안정도를 나타낸다.To recap, the life of the headlamp lamp is 200 hours. If the average life is 200 hours, then the operating time (Ts) of the lamp under normal voltage (12.8 [V]) and the operating time (Tu) due to the transient voltage Considering the stability and subtracting the area due to the stability change from the life index, the remaining life is obtained. Here, Ss (Ts) and Su (Tu) represent the stability of the steady state and the transient state.

사용수명지수 = Ss(Ts) + Su(Tu)Service life index = Ss (Ts) + Su (Tu)

남은 수명지수 = 평균수명지수 - 사용수명지수Remaining Life Index = Average Life Span-Service Life Index

= 20000 - [Ss(Ts) + Su(Tu)]              = 20000-[Ss (Ts) + Su (Tu)]

남은 수명 = 남은 수명지수/100Life Span = Life Span / 100

= (평균수명지수 - ∑(안정도*수명))/100= (Average life index- ∑ ( stability * life)) / 100

이와 같이 하여, 부품의 수명예측 중 부품상태에 따른 수명단축 원인을 인지하고 예측하는 방법 즉, 부품의 고장 및 수명단축시간 그리고 이를 통한 수명 예측을 설명하였다.In this way, the method of recognizing and predicting the cause of life shortening according to the part status during the life expectancy of the parts, that is, the failure and life shortening time of the parts and the life prediction through the same, were explained.

그리고, 수학식(26) 및 수학식(27)에 있는 또 다른 항목인 운행조건에 따른 수명의 단축은 그 가중치가 적으나 운전시 가/감속변화량이 크거나, 산길주행, 짧은 거리 반복주행, 도심지 주행, 공회전시간의 과다, 장시간 연속주행의 정보를 이용하여 가중치를 곱한 뒤 수명단축시간에 더하고, 이를 기본수명에서 빼면 수학식(26) 및 수학식(27)에 의한 실제 부품의 수명예측이 됨을 알 수 있다.In addition, the shortening of the lifespan according to the driving condition, which is another item in Equations (26) and (27), has a small weight but a large amount of acceleration / deceleration change during driving, mountain road driving, short distance repetition driving, By multiplying the weights using information of urban running, excessive idling time, and long continuous running, and adding them to the reduced life time, and subtracting them from the basic lifespan, the life prediction of the actual parts by Equation (26) and (27) It can be seen that.

한편, 상술한 수학식(9) 및 수학식(17)의 전압/전류 센싱부(10)로부터의 신호가 신호 전처리부(26)에서 정형화된 뒤에 멀티플렉서(28)를 통해 A/D컨버터(30)에서 디지털신호로 변환되어 마이크로 프로세서(44)에 입력되는데, 마이크로 프로세서(44)는 그 입력된 디지털신호에 근거하여 각 부품의 고장상태를 파악하게 된다. 이때, 부품이 망가져서 타버렸거나, 단락되었거나, 배선이 끊어졌거나, 퓨즈가 끊어진 경우는 부하의 저항상태가 무한대 값을 가지므로 출력신호는 Vo = K1*Vb로 나타난다.Meanwhile, the signal from the voltage / current sensing unit 10 of Equations (9) and (17) described above is shaped by the signal preprocessor 26, and then the A / D converter 30 is provided through the multiplexer 28. In this case, the digital signal is converted into a digital signal and input to the microprocessor 44. The microprocessor 44 detects a failure state of each component based on the input digital signal. At this time, if the component is broken, burned, short-circuited, disconnected or blown, the resistance of the load has an infinite value and the output signal is represented by Vo = K1 * Vb.

즉, 신호의 출력을 보면 부품의 확정적인 고장과 망실을 알 수 있다. 그리고, 마이크로 프로세서(44)는 위급상태 시 각 부품의 중요도에 따라 부품수명이 80%, 90%, 100%에 도달하면 음성인식/합성부(32) 또는 디스플레이부(36)를 제어하여 이를 운전자에게 음성이나 문자로 알린다.In other words, if you look at the output of the signal, you can see the definite failure and loss of parts. The microprocessor 44 controls the voice recognition / synthesis unit 32 or the display unit 36 when the parts life reaches 80%, 90%, and 100% according to the importance of each component in an emergency state. Inform by voice or text.

다시 간략하게 정리하면, 먼저 차량의 각 전기계 및 전자계통에 공급되는 전원의 상태와 신호의 형태를 전압/전류 센싱부(10)가 접촉/비접촉식으로 센싱한 후, 신호 전처리부(26)와 멀티플렉서(28) 및 A/D컨버터(30)를 통해 마이크로 프로세서(44)에게로 인가한다. 그와 더불어 외부통신부(40)를 통해 OBDII, RS232프로토콜 또는 CAN프로토콜을 사용하는 차량내 각 전자제어장치(ECU)로부터 차량의 고장상태 정보를 제공받기도 한다. 그 마이크로 프로세서(44)는 그 인가되는 신호의 형태 및 특성을 분석한 정보와 연료량 측정센서(20), 속도센서(16), 트로틀 각도센서(12), 온도센서(14) 등에서 채취한 신호를 내장된 알고리즘을 이용하여 종합분석 한 뒤에, 각 부품의 상태 및 수명을 예측한다.To recap briefly, first, the voltage / current sensing unit 10 senses a state of a power source and a signal form supplied to each electric and electronic system of a vehicle in a contact / non-contact manner, and then the signal preprocessor 26 It is applied to the microprocessor 44 via the multiplexer 28 and the A / D converter 30. In addition, through the external communication unit 40, the failure status information of the vehicle may be provided from each electronic control unit (ECU) in the vehicle using the OBDII, RS232 protocol or CAN protocol. The microprocessor 44 analyzes the shape and characteristics of the applied signal and the signals collected from the fuel level sensor 20, the speed sensor 16, the throttle angle sensor 12, the temperature sensor 14, and the like. After comprehensive analysis using the built-in algorithm, the condition and life of each part is estimated.

상기 마이크로 프로세서(44)는 그 예측된 부품의 상태 및 수명에 대해서 음성인식/합성부(32) 및 디스플레이부(36)를 제어하여 화면 및 음성으로 운전자나 차량관리자에게 알려준다.The microprocessor 44 controls the voice recognition / synthesis unit 32 and the display unit 36 on the predicted state and lifespan of the parts and informs the driver or the vehicle manager by the screen and the voice.

또한, 마이크로 프로세서(44)는 가속도/자이로 모듈(24)에서 채취된 신호와 GPS모듈(22)에서 채취한 신호를 이용하여 운전자의 운전습관 및 운전자의 운전경로를 메모리(42)에 저장 및 분석하여 운전자나 차량관리자에게 알려준다.In addition, the microprocessor 44 stores and analyzes the driving habits of the driver and the driving path of the driver in the memory 42 by using the signals collected by the acceleration / gyro module 24 and the signals collected by the GPS module 22. Inform the driver or vehicle manager.

그리고, 키입력부(38)에 의해 주차위반사항이나 주차료관리, 벌금, 차량검사 등 차량상태와 직접관련이 없는 정보들이 마이크로 프로세서(44)에게로 입력되기도 하므로, 마이크로 프로세서(44)는 그 입력된 주차위반사항이나 주차료관리, 벌금, 차량검사 등 차량상태와 직접관련이 없는 정보들을 디스플레이부(36)상에 디스플레이시켜 주기도 한다.In addition, since the key input unit 38 inputs information not directly related to the vehicle status, such as parking violations, parking fee management, fines, and vehicle inspection, to the microprocessor 44, the microprocessor 44 inputs the input. Information that is not directly related to the vehicle status, such as parking violations, parking fee management, fines, and vehicle inspection, may be displayed on the display unit 36.

그리고, 그 마이크로 프로세서(44)는 필요 시 혹은 비상 시 GPS정보와 메모리(42)에 내장된 GIS정보를 이용하여 인근의 각 정비업체 및 주유소의 위치를 디스플레이부(36)상에 디스플레이시켜서, 편리하게 부품교체 및 연료공급을 받을 수 있게 한다.In addition, the microprocessor 44 conveniently displays the location of each nearby service provider and service station on the display unit 36 using GPS information and GIS information embedded in the memory 42 when necessary or in an emergency. Parts replacement and fuel supply.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량의 각 전기계 및 전자계통에 공급되는 전원 및 신호의 상태를 접촉식 또는 비접촉식으로 측정하고 이들 데이터의 정상적인 값과 측정된 값의 변화량으로서 각 부품의 상태 및 수명을 예측한 후에 그 예측된 정보를 저장 및 출력할 수 있도록 함으로써 미리 각 부품의 수명과 고장정도를 예측하여 이를 관리할 수 있게 하고, 가속도/자이로 모듈 및 GPS에서 채취한 값을 이용하여 운전자의 운전습관 및 운행경로 등을 가중치로서 적용하여 각 부품의 수명을 예측하는 데 정확성을 높일 수 있도록 하여, 각 부품의 수명을 예측할 수가 있으므로 각 부품이 고장 또는 망실되기 전에 미리 교체 또는 수리할 수 있도록 함으로써 안전 사고를 방지하고 또한 고장으로 인한 시간손실 및 도로체증을 방지하게 되는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, the state of power and signals supplied to each electric and electronic system of the vehicle is measured by contact or non-contact, and the state of each part as a change amount of the normal value and the measured value of these data. And after predicting the lifespan, it is possible to store and output the predicted information so that it is possible to predict and manage the lifespan and failure degree of each part in advance, and to use the value collected from the acceleration / gyro module and GPS It is possible to increase the accuracy in predicting the life of each part by applying the driving habits and driving route of the product as a weight, so that the life of each part can be predicted so that each part can be replaced or repaired in advance before failure or loss. This prevents safety accidents and prevents time loss and traffic jams caused by breakdowns. There is an effect.

그리고, GPS와 연계된 지리정보 안내 시스템을 이용하여 부품교체 및 고장 수리 그리고 연료를 충진할 수 있는 장소를 안내하게 함으로써 운전자에게 보다 편리성 및 안정성을 제공한다.In addition, by using a geographic information guidance system linked with GPS, the operator can be guided to the place where parts can be replaced, repaired and fueled, thereby providing more convenience and stability to the driver.

또한, 주차위반사항이나 주차료관리, 벌금, 차량검사, 차량에 사용된 운영비 또는 연료소비 등 차량상태와 직접관련이 없는 데이터를 한번에 관리해 줌으로써, 경제적인 차량운영을 할 수 있게 된다. In addition, economical vehicle operation can be performed by managing data that is not directly related to the vehicle status, such as parking violations, parking fee management, fines, vehicle inspection, operating cost or fuel consumption, etc. at one time.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited only to the above-described embodiments and can be carried out by modifications and variations within the scope not departing from the gist of the present invention, the technical idea that such modifications and variations are also within the scope of the claims Must see

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 관리 시스템의 블록 구성도,1 is a block diagram of a vehicle management system according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예 설명에 채용되는 차량의 전기배선도,2 is an electrical wiring diagram of a vehicle employed in describing an embodiment of the present invention;

도 3은 도 1에 도시된 전압/전류 센싱부에서 행해지는 신호채취 동작을 설명하는데 적용되는 일예의 회로도,3 is an example circuit diagram applied to explain a signal acquisition operation performed in the voltage / current sensing unit shown in FIG. 1;

도 4는 도 1에 도시된 전압/전류 센싱부에서 행해지는 신호채취 동작을 설명하는데 적용되는 다른 예의 회로도,4 is a circuit diagram of another example applied to explain a signal acquisition operation performed in the voltage / current sensing unit shown in FIG. 1;

도 5는 본 발명의 실시예 설명에 채용되는 차량의 운전궤적의 예를 나타낸 도면,5 is a view showing an example of a driving trajectory of a vehicle employed in describing an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시예 설명에 채용되는 전조등램프의 전원공급도,6 is a power supply diagram of the headlamp lamp employed in the description of the embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시예 설명에 채용되는 전조등 수명곡선을 나타내는 도면,7 is a diagram showing a headlight life curve employed in describing an embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 실시예 설명에 채용되는 과도 전압공급상태에서의 기준전압과 과도전압과의 관계를 설명하기 위한 도면,8 is a view for explaining the relationship between the reference voltage and the transient voltage in the transient voltage supply state employed in describing the embodiment of the present invention;

도 9a는 본 발명의 실시예 설명에 채용되는 정상적인 전원공급시의 차량 수명을 설명하기 위한 도면,9A is a view for explaining a vehicle life at normal power supply employed in the embodiment description of the present invention;

도 9b는 본 발명의 실시예 설명에 채용되는 과도상태에 의한 차량 수명단축을 설명하기 위한 도면이다.9B is a view for explaining a vehicle life shortening due to a transient state employed in describing an embodiment of the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

10 : 전압/전류 센싱부 12 : 트로틀 각도센서10: voltage / current sensing unit 12: throttle angle sensor

14 : 온도센서 16 : 속도센서14: temperature sensor 16: speed sensor

18 : 타이머 20 : 연료량 측정센서18: timer 20: fuel level sensor

22 : GPS 모듈 24 : 가속도/자이로 모듈22: GPS module 24: acceleration / gyro module

26 : 신호전처리부 28 : 멀티플렉서26: signal preprocessing unit 28: multiplexer

30 : A/D컨버터 32 : 음성인식/합성부30: A / D converter 32: voice recognition / synthesis unit

34 : 스피커/마이크 36 : 디스플레이부34: speaker / microphone 36: display unit

38 : 키입력부 40 : 외부통신부38: key input unit 40: external communication unit

42 : 메모리 44 : 마이크로 프로세서42: memory 44: microprocessor

Claims (15)

차량의 각 전기계 및 전자계통에 공급되는 전원 및 신호의 상태를 측정하되, 전원의 측정은 배터리 전원과 공통접지선 사이에 병렬로 접속시킨 각 전기계통 부하의 앞단에 설치된 퓨즈의 전단 및 후단에 분압회로와 가산기를 연결하여 상기 전원의 상태를 측정하고, 신호상태의 측정은 제어신호선에 비접촉식으로 설치되어 상기 제어신호선을 통과하는 전류의 변화량에 따라 자계를 발생시키는 자계센서를 이용하여 상기 신호의 상태를 측정할 수 있도록 하는 측정수단;Measure the state of power and signal supplied to each electric and electronic system of the vehicle, but measure the power supply voltage at the front and rear ends of the fuse installed in front of each electric system load connected in parallel between battery power and common ground line. The state of the signal is measured by connecting a circuit and an adder, and the state of the signal is measured by using a magnetic field sensor which is installed in a non-contact manner on a control signal line and generates a magnetic field according to the amount of change of the current passing through the control signal line. Measuring means for measuring; 상기 측정수단으로부터의 신호 및 상기 차량내에 설치된 다수의 센서로부터의 신호를 입력받아 이 신호의 비정형화된 부분을 정형화하는 신호 전처리수단;Signal preprocessing means for receiving a signal from the measuring means and signals from a plurality of sensors installed in the vehicle and shaping an unstructured portion of the signal; 멀티플렉서를 통해 교번적으로 입력되는 상기 신호 전처리수단으로부터의 신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단;Analog / digital converting means for converting a signal from said signal preprocessing means alternately input through a multiplexer into a digital signal; 상기 아날로그/디지털 변환수단을 통해 입력되는 다수의 측정된 신호의 값과 정상적인 신호의 값과의 변화량을 계산하여 상기 차량의 각 부품의 상태 및 수명을 예측한 후에 그 예측된 정보를 저장 및 출력하는 마이크로 프로세서; 및After calculating the amount of change between the value of the plurality of measured signals inputted through the analog / digital conversion means and the value of the normal signal to predict the state and life of each component of the vehicle and to store and output the predicted information Microprocessor; And 상기 마이크로 프로세서로부터 제공되는 상기 차량의 각 부품의 상태 및 수명에 관한 예측 정보를 상기 차량의 운전자에게 알려주되, 소정의 음성을 스피커를 통해 출력시키거나 또는 소정의 문자를 디스플레이부상에 디스플레이하거나 또는 음성과 문자를 동시에 알려주는 알림 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.Inform the driver of the vehicle of predicted information regarding the state and life of each component of the vehicle provided from the microprocessor, and output a predetermined voice through a speaker, display a predetermined text on a display unit, or And a notification means for simultaneously informing the user and the character of the vehicle management system. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 측정수단의 자계센서는 전류 변환기 또는 홀센서인 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.The magnetic field sensor of the measuring means is a current converter or a hall sensor. 삭제delete 제 1항 또는 제 4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 차량내 각 전자제어장치의 진단포트로부터의 차량의 고장상태 정보를 상기 마이크로 프로세서에게로 전송하는 외부통신수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.And an external communication means for transmitting the failure status information of the vehicle from the diagnostic port of each electronic control apparatus in the vehicle to the microprocessor. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 차량관리 시스템에 속도와 이동거리 및 회전을 감지하는 가속도/자이로 모듈을 추가로 구비하여 이에 의하여 감지되는 신호가 상기 신호 전처리수단으로 입력될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량관리 시스템.And an acceleration / gyro module for detecting a speed, a moving distance, and a rotation in the vehicle management system so that a signal detected by the vehicle management system can be input to the signal preprocessing means. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 차량관리 시스템에 현재 주행 위치를 감지하는 GPS모듈을 추가로 구비하고, 상기 마이크로 프로세서는 별도의 지리정보를 내장하고서 상기 GPS모듈로부터 주행 위치 신호가 입력되면 그 주행 위치 신호에 상응하는 인근 정비업체 및 주유소의 위치가 상기 알림수단에 의해 문자로 안내되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.The vehicle management system further includes a GPS module for detecting a current driving position, wherein the microprocessor has a built-in separate geographic information, and when a driving position signal is input from the GPS module, a nearby maintenance company corresponding to the driving position signal is provided. And controlling the position of a gas station to be guided by text by the notification means. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 차량관리 시스템에 현재 주행 위치를 감지하는 GPS모듈을 추가로 구비하고, 상기 마이크로 프로세서는 별도의 지리정보를 내장하고서 상기 GPS모듈로부터 주행 위치 신호가 입력되면 그 주행 위치 신호에 상응하는 인근 정비업체 및 주유소의 위치가 상기 알림수단에 의해 문자로 안내되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.The vehicle management system further includes a GPS module for detecting a current driving position, wherein the microprocessor has a built-in separate geographic information, and when a driving position signal is input from the GPS module, a nearby maintenance company corresponding to the driving position signal is provided. And controlling the position of a gas station to be guided by text by the notification means. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 차량관리 시스템에 속도와 이동거리 및 회전을 감지하는 가속도/자이로 모듈을 추가로 구비하여 이에 의하여 감지되는 신호가 상기 신호 전처리수단으로 입력될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량관리 시스템.And an acceleration / gyro module for detecting a speed, a moving distance, and a rotation in the vehicle management system so that a signal detected by the vehicle management system can be input to the signal preprocessing means. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 차량의 각 부품의 수명 및 정상적인 신호의 값을 입력하거나, 또는 차량의 상태와 직접적으로 관련이 없는 정보들을 상기 마이크로 프로세서에게로 입력시키는 키입력수단을 추가로 구비하고, 상기 마이크로 프로세서는 상기 키입력수단으로부터의 정보들을 저장한 후 상기 알림수단을 제어하여 상기 저장된 정보들을 운전자에게 알리는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.Further comprising key input means for inputting a lifetime value and a normal signal value of each component of the vehicle, or for inputting information not directly related to the state of the vehicle to the microprocessor, wherein the microprocessor further comprises the key. And storing the information from the input means and controlling the notification means to inform the driver of the stored information. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 차량의 각 부품의 수명 및 정상적인 신호의 값을 입력하거나, 또는 차량의 상태와 직접적으로 관련이 없는 정보들을 상기 마이크로 프로세서에게로 입력시키는 키입력수단을 추가로 구비하고, 상기 마이크로 프로세서는 상기 키입력수단으로부터의 정보들을 저장한 후 상기 알림수단을 제어하여 상기 저장된 정보들을 운전자에게 알리는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.Further comprising key input means for inputting a lifetime value and a normal signal value of each component of the vehicle, or for inputting information not directly related to the state of the vehicle to the microprocessor, wherein the microprocessor further comprises the key. And storing the information from the input means and controlling the notification means to inform the driver of the stored information. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 차량의 각 부품의 수명 및 정상적인 신호의 값을 입력하거나, 또는 차량의 상태와 직접적으로 관련이 없는 정보들을 상기 마이크로 프로세서에게로 입력시키는 키입력수단을 추가로 구비하고, 상기 마이크로 프로세서는 상기 키입력수단으로부터의 정보들을 저장한 후 상기 알림수단을 제어하여 상기 저장된 정보들을 운전자에게 알리는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.Further comprising key input means for inputting a lifetime value and a normal signal value of each component of the vehicle, or for inputting information not directly related to the state of the vehicle to the microprocessor, wherein the microprocessor further comprises the key. And storing the information from the input means and controlling the notification means to inform the driver of the stored information. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 차량의 각 부품의 수명 및 정상적인 신호의 값을 입력하거나, 또는 차량의 상태와 직접적으로 관련이 없는 정보들을 상기 마이크로 프로세서에게로 입력시키는 키입력수단을 추가로 구비하고, 상기 마이크로 프로세서는 상기 키입력수단으로부터의 정보들을 저장한 후 상기 알림수단을 제어하여 상기 저장된 정보들을 운전자에게 알리는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.Further comprising key input means for inputting a lifetime value and a normal signal value of each component of the vehicle, or for inputting information not directly related to the state of the vehicle to the microprocessor, wherein the microprocessor further comprises the key. And storing the information from the input means and controlling the notification means to inform the driver of the stored information. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 각 부품의 수명예측을 가속기/자이로 모듈 및 GPS모듈에서 측정된 운전습관 및 운행정보에 대한 정보에 가중치를 곱하여 수명단축을 계산하는 것을 이용하여 수명예측을 하는 것을 특징으로 하는 차량 관리 시스템.And predicting the life of each part by multiplying the information on driving habits and driving information measured by the accelerator / gyro module and the GPS module by a weight to calculate the life shortening.
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