KR101491261B1 - 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법 - Google Patents

차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법에 관한 것으로, 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단할 수 있도록 함으로써, 각 전자제어시스템마다 별도의 오작동 진단 모듈을 구비하지 않아도 되도록 하는 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서의 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법에 있어서, 차량 네트워크를 통해 전자제어시스템으로부터 전송되는 제 1 제어값을 수집하는 단계; 상기 제 1 제어값을 산출하는데 필요한 정보(이하, 진단용 정보)를 상기 차량 네트워크를 통해 수집하는 단계; 상기 제 1 제어값을 산출하는 수식에, 상기 수집한 진단용 정보를 적용하여 제 2 제어값을 산출하는 단계; 상기 제 1 제어값과 상기 제 2 제어값을 비교하는 단계; 상기 비교결과, 동일하면 상기 전자제어시스템에 오작동이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및 상기 비교결과, 동일하지 않으면 상기 전자제어시스템에 오작동이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

Description

차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법{METHOD FOR DIAGNOSING MALFUNCTION OF ECU IN VEHICLE}
본 발명은 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 운전자에게 안전성 및 편의성을 제공하기 위한 각종 전자제어시스템이 탑재되어 있고, 각 전자제어시스템은 자체적으로 오작동을 진단하기 위한 오작동 진단 모듈을 구비하고 있다.
여기서, 전자제어시스템은 일예로, ECU(Engine Control Unit), MCU(Motor Control Unit), TCU(Transmission Control Unit), ABS(Anti-lock Brake System), EPS(Electronic controlled Power assisted Steering), ACU(air bag control unit), LDWS(Lane Departure Warning System), LKAS(Lane Keeping Assist System), BCM(Body Control Module), SPAS(Smart Parking Assist System) 등을 포함한다.
한편, 차량 네트워크용 게이트웨이는 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), MOST(Media Oriented Systiems Transport) 및 플렉스레이(Flexray) 등과 같이 통신방식이 서로 다른 전자제어시스템 간의 데이터 통신을 가능하게 한다.
그러나, 이러한 종래의 게이트웨이는 단순히 이종 차량 네트워크 간의 연동 기능만을 수행할 뿐, 능동적으로 차량 내 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단하지 못하는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단할 수 있도록 함으로써, 각 전자제어시스템마다 별도의 오작동 진단 모듈을 구비하지 않아도 되도록 하는 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서의 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법에 있어서, 차량 네트워크를 통해 전자제어시스템으로부터 전송되는 제 1 제어값을 수집하는 단계; 상기 제 1 제어값을 산출하는데 필요한 정보(이하, 진단용 정보)를 상기 차량 네트워크를 통해 수집하는 단계; 상기 제 1 제어값을 산출하는 수식에, 상기 수집한 진단용 정보를 적용하여 제 2 제어값을 산출하는 단계; 상기 제 1 제어값과 상기 제 2 제어값을 비교하는 단계; 상기 비교결과, 동일하면 상기 전자제어시스템에 오작동이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및 상기 비교결과, 동일하지 않으면 상기 전자제어시스템에 오작동이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단할 수 있도록 함으로써, 각 전자제어시스템마다 별도의 오작동 진단 모듈을 구비하지 않아도 되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단할 수 있도록 함으로써, 각 전자제어시스템의 오작동 여부를 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 차량 네트워크 환경에 대한 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 차량 네트워크 환경에 대한 일예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 차량 네트워크 환경은, CAN(10), LIN(20), MOST(30), 플렉스레이(40), 이더넷(Ethernet)((50)을 포함한다.
여기서, CAN(10)는 파워트레인(Powertrain) 및 편의(Comport)/바디(Body)를 위한 네트워크로서, 파워트레인에 포함되는 전자제어시스템은 모터(Motor)/EMS(Engine Management System), ABS(Anti-lock Brake System), 변속기(Transmission) 등이고, 편의/바디에 포함되는 전자제어시스템은 도어(Door), 루프(Roof), 시트(Seat), 온도(Climate), 컴퓨터(Computer) 등이다.
아울러, CAN은 ACU(air bag control unit), EPS(Electronic controlled Power assisted Steering)를 더 포함한다.
LIN(20)은 센서(Sensor)/액추에이터(Actuator)를 위한 네트워크로서, 적어도 하나 이상의 센서와 액추에이터를 포함한다.
MOST(30)는 멀티미디어를 위한 네트워크로서, TV 튜너, 내비게이션, CD 플레이어, 전화기 등을 포함한다.
플렉스레이(40)는 섀시(Chassis)를 위한 네트워크로서, 적어도 하나 이상의 ECU(Electronic Control Units)를 포함한다.
상술한 각종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이(60)는 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단한다.
이하, 게이트웨이(60)가 전자제어시스템의 일예로서 ACU 및 EPS의 오작동을 진단하는 과정에 대해 살펴보기로 한다.
여기서, ACU는 에어백의 전개를 제어하는 제어기로서, 주행중 오작동으로 에어백이 전개되는 경우 곧바로 대형 사고로 이어질 수 있어 집중 감시 대상이다.
먼저, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 ACU로부터 전송되는 종가속도 정보 및 횡가속도 정보를 수집한다. 이때, ACU는 차속을 단위시간으로 나누어 종가속도를 산출하고, 하기의 [수학식 1]을 통해 횡가속도를 산출한다.
이후, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 종가속도 센서신호를 수집한다.
또한, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 횡가속도 산출에 필요한 정보를 수집한 후 실제 횡가속도를 산출한다. 즉, CAN을 통해 차속(V), 요레이트(Yaw Rate, r)를 수집한 후, 하기의 [수학식 1]을 통해 횡가속도(aY)를 산출한다.
[수학식 1]
aY = V × r
이후, 게이트웨이(60)는 ACU에 의해 산출된 종가속도 및 횡가속도와, 직접 수집한 종가속도 및 직접 산출한 횡가속도를 비교하여, 동일하면 오작동이 없는 것으로 판단하고, 동일하지 않으면 오작동이 발생한 것으로 판단한다.
마찬가지로, EPS는 스티어링 휠을 제어하여 차량의 진행방향을 바꾸는 제어기로서, 주행중 오작동으로 옆 차선의 차량으로 진행하는 경우 대형 사고로 이어질 수 있어 집중 감시 대상이다.
먼저, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 EPS로부터 전송되는 조향각을 수집한다.
이후, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 조향각 산출에 필요한 정보를 수집한 후 실제 조향각을 산출한다. 즉, CAN을 통해 휠 베이스(L), 회전반경(R), 앞차축 부하(mf), 뒷 차축 부하(mr), 전륜 타이어의 코너링 강성(cornering stiffness,
Figure 112013050605385-pat00001
), 후륜 타이어의 코너링 강성(
Figure 112013050605385-pat00002
), 차속(Vx)을 수집한 후, 하기의 [수학식 2]를 통해 조향각(
Figure 112013050605385-pat00003
)을 산출한다.
[수학식 2]
Figure 112013050605385-pat00004
여기서, 괄호 안의 수식은 언더스티어(Understeer) 기울기를 의미한다.
도 2 는 본 발명에 따른 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 게이트웨이(60)가 차량 네트워크를 통해 전자제어시스템으로부터 전송되는 제 1 제어값을 수집한다(201). 여기서, 제 1 제어값은 상술한 종가속도, 횡가속도, 조향각 등을 포함한다.
이후, 게이트웨이(60)가 제 1 제어값을 산출하는데 필요한 정보(이하, 진단용 정보)를 차량 네트워크를 통해 수집한다(202).
이후, 게이트웨이(60)가 제 1 제어값을 산출하는 수식에, 상기 수집한 진단용 정보를 적용하여 제 2 제어값을 산출한다(203).
이후, 게이트웨이(60)가 제 1 제어값과 제 2 제어값을 비교한다(204).
상기 비교결과(204), 동일하면 전자제어시스템에 오작동이 발생하지 않은 것으로 판단(진단)한다(205).
상기 비교결과(204), 동일하지 않으면 전자제어시스템에 오작동이 발생한 것으로 판단한다(206).
이러한 과정을 통해, 각 전자제어시스템마다 별도의 오작동 진단 모듈을 구비하지 않아도 되도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 제 1 제어값과 제 2 제어값의 동일성 여부를 기반으로 전자제어시스템의 오작동 여부를 판단하였지만, 다른 실시예로서 제 1 제어값과 제 2 제어값의 차가 임계범위 내에 포함되는지의 여부를 기반으로 전자제어시스템의 오작동 여부를 판단할 수도 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : CAN
20 : LIN
30 : MOST
40 : 플렉스레이
50 : 이더넷
60 : 게이트웨이

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서의 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법에 있어서,
    차량 네트워크를 통해 ACU(air bag control unit)로부터 전송되는 제 1 제어값을 수집하는 단계;
    상기 제 1 제어값을 산출하는데 필요한 정보(이하, 진단용 정보)를 상기 차량 네트워크를 통해 수집하는 단계;
    상기 제 1 제어값을 산출하는 수식에, 상기 수집한 진단용 정보를 적용하여 제 2 제어값을 산출하는 단계;
    상기 제 1 제어값과 상기 제 2 제어값을 비교하는 단계;
    상기 비교결과, 동일하면 상기 ACU에 오작동이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 비교결과, 동일하지 않으면 상기 ACU에 오작동이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 제어값은,
    종가속도 값과 횡가속도 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법.
  4. 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서의 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법에 있어서,
    차량 네트워크를 통해 EPS(Electronic controlled Power assisted Steering)로부터 전송되는 제 1 제어값을 수집하는 단계;
    상기 제 1 제어값을 산출하는데 필요한 정보(이하, 진단용 정보)를 상기 차량 네트워크를 통해 수집하는 단계;
    상기 제 1 제어값을 산출하는 수식에, 상기 수집한 진단용 정보를 적용하여 제 2 제어값을 산출하는 단계;
    상기 제 1 제어값과 상기 제 2 제어값을 비교하는 단계;
    상기 비교결과, 동일하면 상기 EPS에 오작동이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 비교결과, 동일하지 않으면 상기 EPS에 오작동이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 제어값은,
    조향각을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법.
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