KR101568096B1

KR101568096B1 - 차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101568096B1
Application number: KR1020140156992A
Authority: KR
Inventors: 김대현
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2015-11-23

Abstract

본 발명은 차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법에 있어서 미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호를 생성하는 단계, 상기 진단 신호를 미리 정해진 전송 주기에 따라 상기 멀티플렉서에 전송하는 단계, 상기 진단 신호의 전송에 따라 상기 멀티플렉서에서 출력되는 응답 신호를 수신하는 단계 및 상기 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는지 여부에 따라서 상기 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

Description

차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법 및 장치{ERROR DIAGNOSIS METHOD AND APPARATUS OF THE VEHOCLE MULTIPLEXER}

본 발명은 차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 내 전자제어장치는 디지털 신호(Digital Signal)를 이용하여 EPS(electronic power steering), HAVCC(Heating ventilation and Air condition), LED lighting 등 다양한 장치들을 제어할 수 있다. 이때, 전자제어장치는 다양한 장치들과 통신 포트의 연결을 통해 디지털 신호를 전송할 수 있다.

이러한 전자제어장치는 한정된 통신 포트 개수를 갖기 때문에, 최근 다양한 장치들이 증가함에 따라 전자제어장치의 통신 포트 할당 문제가 두드러지고 있다. 최근 자동차업계에서는 디지털 신호를 전송하기 위하여 이미 많은 포트가 할당된 전자제어장치를 대신할 수 있는 멀티플렉서(Digital Input Multiplexer IC)를 이용하고 있다. 특히, 자기 고장진단 기능을 갖는 멀티플렉서는 고가의 비용이 지출되므로, 자동차업계는 자기 고장진단 기능이 없는 멀티플렉서를 주로 이용하여 생산비를 절감하고 있다.

종래의 자기 고장진단 기능이 없는 멀티플렉서의 경우, 전자 제어 장치에서 일정 전압을 멀티플렉서의 특정 입력 채널로 인가하여 출력되는 결과 값에 기초하여 고장 여부를 판단한다. 예컨대, 전자 제어 장치는 5V의 전압을 멀티플렉서의 특정 입력 채널에 인가하여 출력된 결과 값이 1일 경우 멀티플렉서의 동작을 정상으로 판단하고, 0일 경우 고장으로 판단한다.

그러나, 멀티플렉서의 고장이 발생하여 모든 입력 채널에 대한 출력 값이 1로만 출력될 경우, 전자 제어 장치는 멀티플렉서의 동작을 정상으로만 판단하기 때문에, 종래의 전자 제어 장치의 고장 진단 방법으로는 자기 고장진단 기능이 없는 멀티플렉서에 대한 고장 진단을 할 수 없다. 이에 따라 자기 고장진단 기능이 없는 멀티플렉서에 대한 신뢰성 있는 진단 방법이 요구되고 있다.

본 발명은 종래의 자기 고장 진단 기능이 없는 멀티플렉서의 고장 진단 기능을 통해 확인할 수 없었던 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 정확하게 판단할 수 있는 에러 진단 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 멀티플렉서에서 출력하는 응답 신호의 에러 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과한 경우에만 멀티플렉서를 고장으로 판단함으로써, 멀티플렉서의 동작에 대한 고장 진단의 신뢰성을 확보하고, 자동차 전자제어시스템의 안정성을 높이는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법에 있어서, 미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호를 생성하는 단계, 상기 진단 신호를 미리 정해진 전송 주기에 따라 상기 멀티플렉서에 전송하는 단계, 상기 진단 신호의 전송에 따라 상기 멀티플렉서에서 출력되는 응답 신호를 수신하는 단계 및 상기 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는지 여부에 따라서 상기 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 장치에 있어서, 미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호를 생성하는 생성부, 상기 진단 신호를 미리 정해진 전송 주기에 따라 상기 멀티플렉서에 전송하는 전송부, 상기 진단 신호의 전송에 따라 상기 멀티플렉서에서 출력되는 응답 신호를 수신하는 수신부 및 상기 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는지 여부에 따라서 상기 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 종래의 자기 고장 진단 기능이 없는 멀티플렉서의 고장 진단 기능을 통해 확인할 수 없었던 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면, 멀티플렉서에서 출력하는 응답 신호의 에러 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과한 경우에만 멀티플렉서를 고장으로 판단함으로써, 멀티플렉서의 동작에 대한 고장 진단의 신뢰성을 확보하고, 자동차 전자제어시스템의 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 에러 진단 장치의 구성도이다.
도 2는 미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기의 일 예이다.
도 3은 전송 주기별로 서로 다른 패턴을 갖는 진단 신호의 예이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 에러 진단 장치의 동작 순서도이다.
도 5는 도 1에 도시된 판단부의 구체적인 동작 순서도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 에러 진단 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 에러 진단 장치(100)는 멀티플렉서(200)에 진단 신호를 송신하고, 송신된 진단 신호에 대응하여 멀티플렉서(200)로부터 출력된 응답 신호를 바탕으로 멀티플렉서(200)의 정상 동작 여부를 진단하는 장치이다. 본 발명의 일 실시예에서 에러 진단 장치(100)는 멀티플렉서(200)를 포함한 차량 내 전자 장치들을 제어하는 전자 제어 장치(ECU)일 수 있다.

멀티플렉서(200)는 차량 내부의 EPS 장치, HAVCC 장치, LED LIGHTING 장치와 같은 다양한 장치들로부터 다수의 신호를 입력받고, 선택 신호의 입력에 따라 입력된 다수의 신호 중 하나의 신호를 출력하는 소자이다. 본 발명의 일 실시 예에서, 멀티플렉서(200)는 에러 진단 장치(100)로부터 진단 신호를 입력받고, 입력된 진단 신호에 대응되는 응답 신호를 출력하여 에러 진단 장치(100)에 전달할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 에러 진단 장치(100)의 구조 및 기능을 구체적으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 에러 진단 장치(100)는 생성부(30), 전송부(40), 수신부(50) 및 판단부(60)를 포함한다.

생성부(30)는 멀티플렉서(200)의 오작동 여부를 판단하기 위하여 진단 신호를 생성할 수 있다. 예컨대 도 2 또는 도 3에 나타난 바와 같이 진단 신호는 0 1 0 1 1 또는 1 0 0 1 1과 같이 디지털 값(1 또는 0)으로 구성된 디지털 데이터일 수 있다.

또한, 생성부(30)는 진단 신호 생성 시 진단 신호의 패턴을 미리 결정할 수 있다. 여기에서, 미리 정해진 패턴은 진단 신호를 구성하는 디지털 값들의 종류 및 특정 배열 또는 조합을 의미한다. 보다 구체적으로, 생성부(30)는 1 0 1 0 0, 1 1 0 0 1, 1 0 1 0 0 1과 같이 디지털 값들의 종류 및 배열, 즉 진단 신호의 패턴을 미리 결정할 수 있다. 실시 예에 따라, 생성부(30)는 사용자에 의하여 저장된 다수의 패턴을 참조하여 진단 신호의 패턴을 결정할 수 있다.

다음으로, 전송부(40)는 생성부(30)로부터 생성된 미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기를 미리 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 전송부(40)는 동일한 패턴 또는 서로 다른 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기를 미리 결정할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 전송부(40)로부터 동일한 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기를 설명한다.

도 2는 전송 주기 별로 동일한 패턴을 갖는 진단 신호의 예이다.

도 2를 참조하면, 전송부(40)는 동일한 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기를 각각 T12, T23,... TNN+1으로 미리 결정할 수 있다. 이때, 전송 주기(T12, T23,... TNN+1)는 진단 신호의 전송 시작 시간(t1, t2, ... ,tn)간 시간 간격을 의미할 수 있다. 예컨대, 전송부(40)는 1 0 1 1의 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기(T12, T23,... TNN+1)를 동일한 크기의 주기(T12 = T23... = TNN+1)로 미리 결정할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 전송부(40)는 동일한 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기(T12, T23,... TNN+1)를 서로 다르게 설정할 수 있다.

도 3은 전송 주기 별로 서로 다른 패턴을 갖는 진단 신호의 예이다.

도 3을 참조하면, 전송부(40)는 서로 다른 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기를 각각 T12, T23,... TNN+1으로 미리 결정할 수 있다. 예컨대, 전송부(40)는 0 1 0 1 1의 패턴을 갖는 진단 신호, 1 0 1 0 0의 패턴을 갖는 진단 신호 및 0 0 1 1 1의 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기(T12, T23,... TNN+1)를 동일한 크기의 주기(T12 = T23... = TNN+1)로 미리 결정할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 전송부(40)는 서로 다른 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기(T12, T23,... TNN+1)를 서로 다르게 설정할 수 있다.

즉, 전송부(40)는 생성부(30)로부터 생성된 미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호의 전송 주기를 미리 결정하고, 미리 정해진 전송 주기 별로 미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호를 멀티플렉서(200)에 전송할 수 있다.

멀티플렉서(200)는 전송부(40)로부터 미리 정해진 전송 주기에 따라 전송된 진단 신호에 응답하여 응답 신호를 출력하고, 수신부(50)는 멀티플렉서(200)로부터 출력된 응답 신호를 수신한다.

이후, 판단부(60)는 수신부(50)로부터 수신된 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는지 여부에 따라서 멀티플렉서(200)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 실시 예에 따라, 미리 설정된 기준 조건은 수신부(50)로부터 수신된 응답 신호의 패턴이 전송부(40)로부터 전송된 진단 신호의 패턴과 일치하는지 여부일 수 있다. 예컨대, 수신부(50)로부터 수신된 응답 신호가 1 0 1 1 0의 패턴을 갖는 디지털 신호이고, 전송부(40)로부터 전송된 패턴이 1 0 1 1 0의 패턴을 갖는 진단 신호인 경우, 판단부(60)는 멀티플렉서(200)의 동작을 정상으로 판단하고, 수신부(50)로부터 수신된 응답 신호가 1 1 1 1 1의 패턴을 갖는 신호이고, 전송부(40)로부터 전송된 진단 신호가 1 0 1 1 0의 패턴을 갖는 신호인 경우, 판단부(60)는 멀티플렉서(200)의 동작을 비정상으로 판단할 수 있다.

다른 실시 예에 따라, 미리 설정된 기준 조건은 수신부(50)로부터 수신된 응답 신호의 패턴이 판단부(60)로부터 미리 설정된 기준 패턴과 일치하는지 여부일 수 있다. 즉, 판단부(60)는 전송부(40)로부터 전송된 특정 진단 신호에 대응되는 응답 신호의 패턴(기준 패턴)을 미리 설정하고, 수신부(50)를 통해 수신된 응답 신호의 패턴이 미리 설정된 기준 패턴과 일치하는지 여부에 따라 멀티플렉서(200)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.

이에 따라, 판단부(60)는 수신부(50)로부터 수신된 응답 신호의 패턴이 판단부(60)에 미리 설정된 기준 패턴 또는 전송부(40)로부터 전송된 진단 신호의 패턴과 일치하는지 여부에 따라서 멀티플렉서(200)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 즉, 판단부(60)는 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는 경우 멀티플렉서(200)의 동작을 정상으로 판단하고, 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하지 않는 경우 멀티플렉서(200)의 동작을 비정상으로 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 판단부(60)는 전송 주기에 따라 멀티플렉서(200)로부터 순차적으로 출력된 패턴을 갖는 응답 신호들에 대하여 미리 설정된 기준 조건을 만족하지 않는 경우를 에러로 판단하여 에러를 카운트할 수 있다. 이때, 판단부(60)는 에러 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과 또는 미달하는지 여부에 따라서 멀티플렉서(200)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 즉, 판단부(60)는 에러 횟수가 미리 설정된 기준 횟수에 미달하는 경우 멀티플렉서(200)의 동작을 정상으로 판단하고, 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과하는 경우 멀티플렉서(200)의 동작을 비정상으로 판단할 수 있다. 예컨대, 에러 카운트가 6회이고, 기준 횟수가 5회인 경우, 판단부(60)는 멀티플렉서(200)의 동작을 비정상으로 판단하고, 에러 카운트가 4회이고, 기준 횟수가 5회인 경우, 판단부(60)는 멀티플렉서(200)의 동작을 정상으로 판단할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 에러 진단 장치의 동작 순서도이다.

도 4를 참조하면, 생성부(30)가 미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호를 생성한다(S100). 이후, 전송부(40)가 생성부(30)로부터 생성된 진단 신호를 미리 정해진 전송 주기에 따라 멀티플렉서(200)에 전송한다(S110). 이때, 수신부(50)는 진단 신호의 전송에 따라 멀티플렉서(200)에서 출력되는 응답 신호를 수신한다(S120). 이후, 판단부(60)가 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는지 여부에 따라서 멀티플렉서(200)의 정상 동작 여부를 판단한다(S130).

본 발명의 실시 예에 따라, 에러 진단 장치(100)는 S100 단계 내지 S130 단계를 통하여 전송 주기에 따라 특정 시간에만 전송되는 진단 신호를 전송함에 따라 멀티플렉서(200)의 고장 여부를 판단할 수 있으므로, 종래의 자기 고장 진단 기능이 없는 멀티플렉서의 고장 진단 기능을 통해 확인할 수 없었던 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.

도 5는 도 1에 도시된 판단부(60)의 구체적인 동작 순서도이다.

도 5를 참조하면, 판단부(60)는 전송 주기에 따라 멀티플렉서(200)로부터 전달된 다수의 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는지 판단한다(S200). 그리고, 판단부(60)는 다수의 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하지 않는 경우를 에러로 결정하여 에러 횟수를 카운트한다(S210). 이때, 판단부(60)는 에러 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과 또는 미달하는지 판단한다(S220). 이후, 판단부(60)는 에러 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과하는 경우에 멀티플렉서(200)의 동작을 비정상으로 판단한다(S230). 반면, 판단부(60)는 전송 주기에 따라 수신부(50)로부터 수신된 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는 경우 또는 에러 횟수가 미리 설정된 기준 횟수에 미달하는 경우에 멀티플렉서(200)의 동작을 정상으로 판단한다(S240).

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 멀티플렉서(200)에서 출력하는 응답 신호의 에러 여부를 판단 및 카운트하여 에러 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과한 조건에만 멀티플렉서(200)를 고장으로 판단할 수 있으므로, 멀티플렉서의 동작에 대한 고장 진단의 신뢰성을 확보하고, 자동차 전자제어시스템의 안정성을 높이는 장점이 있다.

전술한 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.

30: 생성부
40: 전송부
50: 수신부
60: 판단부
100: 에러 진단 장치
200: 멀티플렉서
500: 에러 진단 시스템

Claims

차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법에 있어서,
미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호를 생성하는 단계;
상기 진단 신호를 미리 정해진 전송 주기에 따라 상기 멀티플렉서에 전송하는 단계;
상기 진단 신호의 전송에 따라 상기 멀티플렉서에서 출력되는 응답 신호를 수신하는 단계; 및
상기 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는지 여부에 따라서 상기 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 판단하는 단계
를 포함하되
상기 진단 신호를 미리 정해진 전송 주기에 따라 상기 멀티플렉서에 전송하는 단계는,
상기 전송 주기별로 서로 다른 패턴을 갖는 진단 신호를 상기 멀티플렉서에 전송하는 단계를
포함하는 차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법.
제1항에 있어서,
상기 미리 설정된 기준 조건은 상기 응답 신호의 패턴이 상기 진단 신호의 패턴과 일치하는 것인
차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법.
제1항에 있어서,
상기 미리 설정된 기준 조건은 상기 응답 신호의 패턴이 미리 설정된 기준 패턴과 일치하는 것인
차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법.
제1항에 있어서, 상기 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 판단하는 단계는,
상기 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하지 않는 횟수를 카운트하는 단계; 및
상기 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과하는 경우 상기 멀티플렉서가 비정상인 것으로 판단하는 단계를
포함하는 차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 방법.
삭제
차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 장치에 있어서,
미리 정해진 패턴을 갖는 진단 신호를 생성하는 생성부;
상기 진단 신호를 미리 정해진 전송 주기에 따라 상기 멀티플렉서에 전송하는 전송부;
상기 진단 신호의 전송에 따라 상기 멀티플렉서에서 출력되는 응답 신호를 수신하는 수신부; 및
상기 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하는지 여부에 따라서 상기 멀티플렉서의 정상 동작 여부를 판단하는 판단부
를 포함하되
상기 전송부는,
상기 전송 주기별로 서로 다른 패턴을 갖는 진단 신호를 상기 멀티플렉서에 전송하는 것을 특징으로 하는
차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 장치.
제6항에 있어서,
상기 미리 설정된 기준 조건은 상기 응답 신호의 패턴이 상기 진단 신호의 패턴과 일치하는 것인
차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 장치.
제6항에 있어서,
상기 미리 설정된 기준 조건은 상기 응답 신호의 패턴이 미리 설정된 기준 패턴과 일치하는 것인
차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 장치.
제6항에 있어서, 상기 판단부는,
상기 응답 신호가 미리 설정된 기준 조건을 만족하지 않는 횟수를 카운트하고, 상기 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과하는 경우 상기 멀티플렉서가 비정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는
차량 내 멀티플렉서의 에러 진단 장치.
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