KR101673309B1 - Ｃａｎ 통신 진단 방법, 시스템 및 이를 실행하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 매체 - Google Patents

Ｃａｎ 통신 진단 방법, 시스템 및 이를 실행하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 매체 Download PDF

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Abstract

본 실시예는 메인 CAN 라인 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인에 연결된 표준 진단 시스템에서 적어도 하나의 제1 차량 제어기에 연결된 상기 메인 CAN 라인 또는 적어도 하나의 제2 차량 제어기에 연결된 상기 보조 CAN 라인으로부터 송수신되는 CAN 메시지의 수신 여부에 따라, 해당하는 상기 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기의 CAN 통신 상태를 진단하는 특징을 갖는다.
이에, 본 실시예는 표준 진단 시스템을 이용하여 한 번에 다수의 CAN 라인에서 해당 CAN 라인에 연결된 모든 제어기의 CAN 통신 상태(예: 정상 작동 여부)를 동시에 확인 가능하다.

Description

ＣＡＮ 통신 진단 방법, 시스템 및 이를 실행하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 매체{METHOD AND SYSTEM FOR DIAGNOSISING CONTROLLER AREA NETWORK COMMUNICATION, AND COMPUTER READABLE MEDIUM FOR PERFORMING THE SAME}
본 실시예는 CAN 통신 진단 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 제어기에 연결된 CAN 라인의 CAN 통신 상태를 효율적으로 진단하기 위한 CAN 통신 진단 방법 및 시스템 및 이를 실행하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 매체에 관한 것이다.
CAN(Controller Area Network)은 주로 자동차 안전 시스템 및 편의 사양 시스템들의 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit ;ECU)들간의 데이터 전송과 정보/통신 시스템 및 엔터테인먼트 시스템의 제어 등에 통상적으로 널리 사용된다.
이러한 CAN은 데이터 배선인 복수개의 라인을 통해 데이터를 전송하게 되는데, 예컨대 적어도 하나의 CAN 라인(예: 제1 CAN 라인, 제2 CAN 라인 및 제3 CAN 라인 등)을 통해 데이터를 전송하게 된다.
각 CAN 라인에는 전자 제어 유닛의 다수의 제어기가 각각 연결되고, CAN 통신의 고장을 진단하기 위한 표준 진단 시스템(GDS)이 제1 CAN 라인(메인 CAN 라인에 해당됨)에 연결된다.
이런 경우, 종래에는 표준 진단 시스템(Global Diagonostic System; GDS)을 이용하여 해당하는 제어기들의 고장을 진단하고자 할때, 표준 진단 시스템에 연결된 제1 CAN 라인만이 고장 진단이 가능할 뿐, 나머지 CAN 라인, 예컨대, 제2 CAN 라인, 제3 CAN 라인 및 제4 CAN 라인들에 대해서는 표준 진단 시스템(GDS)이 연결되지 않는 관계로 고장 진단(예: Timeout 고장)이 매우 어려운 문제점이 있었다.
비록, 제1 CAN 라인과 제2 CAN 라인 모두에 연결된 제어기들 조차도 제1 CAN 라인에 연결된 표준 진단 시스템을 이용하여 제2 CAN 라인의 고장 진단이 어려웠다.
예를 들면, 제1 CAN 라인에 연결된 표준 진단 시스템을 이용하여 제1 CAN 라인과 제2 CAN 라인에 연결된 해당 제어기들에 저장된 제2 CAN 라인의 고장과 관련한 진단 코드(DTC; Diagnostic Trouble Code)를 읽게 되면, 해당 제어기 중 임의의 제어기에서는 제2 CAN 라인을 통해 제1 CAN 라인에서와 달리 주기적으로 CAN 메시지를 전송하지 않고, 특정 이벤트(예: 시동시 3초간, 급가속시, 고온시)시에만 CAN 메시지를 전송하기 때문에, 제2 CAN 라인에서 Timeout 고장은 진단하지 못하였다.
또한, 양방향 고전압 전력 변환기(bi-direction high voltage DC-DC converter; BHDC) 제어기가 제2 CAN 라인으로 IG ON 후 3초간만 약 10회 CAN 메시지를 전송하게 되면, 저전압직류변환기(Low Voltage DC-DC Converter; LDC) 및 공기 블로워 제어 유닛(Blower Pump control unit; BPCU)과 같은 다른 제어기들은 BHDC 제어기의 제2 CAN 라인의 Timeout 고장을 진단하지 못한 문제점이 있었다.
한국공개특허 : 제2004-0059140호, 공개일자 : 2004년 07월 05일, 발명의 명칭 : ＣＡＮ 통신에 의한 휠 로더 제어기의 고장 진단장치.
본 실시예는 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 고장 진단 메시지가 아닌 CAN 메시지를 이용하여 특정 CAN 라인 또는 여러 개의 CAN 라인을 동시에 CAN 통신 정상 여부를 진단하기 위한 CAN 통신 진단 방법 및 이를 실행하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 실시예는 적어도 하나의 CAN 라인 모두에 연결된 제어기를 이용하여 특정 CAN 라인 또는 여러 개의 CAN 라인을 동시에 CAN 통신 정상 여부를 진단하기 위한 CAN 통신 진단 방법 및 이를 실행하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 매체를 제공하는데 그 다른 목적이 있다.
하나의 실시예에 따르면, 메인 CAN 라인 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인에 연결된 표준 진단 시스템에서 적어도 하나의 제1 차량 제어기에 연결된 상기 메인 CAN 라인 또는 적어도 하나의 제2 차량 제어기에 연결된 상기 보조 CAN 라인으로부터 송수신되는 CAN 메시지의 수신 여부에 따라, 해당하는 상기 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기의 CAN 통신 상태를 진단하는 CAN 통신 진단 시스템이 제공된다.
상기 메인 CAN 라인은 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 배터리 관리 시스템(BMS), 모터 제어 유닛(MCU), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 자동 온도 제어(FATC), 전자 브레이크 시스템(EBS), FAN, 연료전지 제어 유닛(FCU), 스택 전압 모니터링(SVM) 및 클러스터 중 적어도 하나를 포함한 상기 제1 차량 제어기로부터 연결될 수 있다.
상기 보조 CAN 라인은 제1 보조 CAN 라인, 제2 보조 CAN 라인 및 제3 보조 CAN 라인을 포함하고, 상기 제1 보조 CAN 라인은 상기 연료전지 제어 유닛(FCU), 상기 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 상기 저전압직류변환기(LDC), 상기 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 상기 모터 제어 유닛(MCU), 상기 배터리 관리 시스템(BMS), 진단 포트, 데이터 로거, PV400 및 CT400 중 적어도 하나를 포함한 상기 제2 차량 제어기로부터 연결될 수 있다.
상기 제2 보조 CAN 라인은 상기 연료전지 제어 유닛(FCU), 상기 진단 포트 및 ET 중 적어도 하나를 포함한 상기 제2 차량 제어기로부터 연결되고, 상기 제3 보조 CAN 라인은 상기 스택 전압 모니터링(SVM) 및 상기 진단 포트를 포함한 상기 제2 차량 제어기로부터 연결될 수 있다.
상기 CAN 메시지는 상기 표준 진단 시스템에서 상기 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기로 전송하는 요청 CAN 메시지와, 상기 요청 CAN 메시지에 대응하여 상기 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기에서 상기 표준 진단 시스템으로 전송하는 응답 CAN 메시지를 포함할 경우, 상기 상기 표준 진단 시스템은 상기 응답 CAN 메시지의 수신 여부에 따라 해당하는 상기 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기의 CAN 통신 상태를 진단할 수 있다.
상기 응답 CAN 메시지는 이벤트 CAN 메시지일 수 있다.
상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는 기정의된 소정의 시간 간격과 소정의 횟수에 따라 주기적으로 발생될 수 있다.
상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는 상기 메인 CAN 라인 또는 상기 보조 CAN 라인을 통해 전송된 적어도 하나의 CAN 메시지보다 낮은 CAN ID의 우선 순위를 가질 수 있다.
상기 CAN 통신 상태는 정상인 경우 '1'의 bit 값으로 셋팅되고, 비정상인 경우 '0'의 bit 값으로 셋팅될 수 있다.
상기 CAN 통신 상태는 상기 '1'의 bit 값과 상기 '0'의 bit 값을 서로 다른 색으로 표현하는 그래픽 정보를 포함할 수 있다.
하나의 실시예에 따르면, (a) 적어도 하나의 제1 차량 제어기로부터 연결된 메인 CAN 라인과 적어도 하나의 제2 차량 제어기로부터 연결된 적어도 하나의 보조 CAN 라인을 표준 진단 시스템(GDS)에 연결시키는 단계, (b) 진단 요청에 대응하여 상기 표준 진단 시스템에서 발생된 요청 CAN 메시지를 상기 메인 CAN 라인을 통해 상기 제1 차량 제어기로 전송하거나 상기 적어도 하나의 보조 CAN 라인을 통해 상기 제2 차량 제어기로 전송하는 단계, 및 (c) 상기 요청 CAN 메시지에 대응하여 상기 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기로부터 발생된 응답 CAN 메시지의 수신 여부에 따라 해당 차량 제어기와 상기 표준 진단 시스템간 CAN 통신 상태를 상기 표준 진단 시스템에서 진단하는 단계를 포함하는 CAN 통신 진단 방법이 제공된다.
하나의 실시예에 따르면, 메인 CAN 라인 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인에 연결된 제1 차량 제어기를 이용하여 상기 메인 CAN 라인 및 상기 보조 CAN 라인 중 적어도 하나에 연결된 임의의 제2 차량 제어기와 표준 진단 시스템간 전송되는 CAN 메시지의 수신 여부에 따라, 해당하는 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기의 CAN 통신 상태를 진단하는 CAN 통신 진단 시스템이 제공된다.
상기 제1 차량 제어기는 연료전지 제어 유닛(FCU)일 수 있다.
상기 메인 CAN 라인은 상기 연료전지 제어 유닛(FCU)에 연결되고, 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 배터리 관리 시스템(BMS), 모터 제어 유닛(MCU), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 자동 온도 제어(FATC), 전자 브레이크 시스템(EBS), FAN, 스택 전압 모니터링(SVM) 및 클러스터 중 적어도 하나를 포함한 상기 제2 차량 제어기로부터 연결될 수 있다.
상기 보조 CAN 라인은 제1 보조 CAN 라인, 제2 보조 CAN 라인 및 제3 보조 CAN 라인을 포함하고, 상기 제1 보조 CAN 라인은 상기 연료전지 제어 유닛(FCU)에 연결되고, 상기 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 상기 저전압직류변환기(LDC), 상기 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 상기 모터 제어 유닛(MCU), 상기 배터리 관리 시스템(BMS), 진단 포트, 데이터 로거, PV400 및 CT400 중 적어도 하나를 포함한 상기 제2 차량 제어기로부터 연결될 수 있다.
상기 제2 보조 CAN 라인은 상기 연료전지 제어 유닛(FCU)에 연결되고, 상기 진단 포트 및 ET 중 적어도 하나를 포함한 상기 제2 차량 제어기로부터 연결될 수 있다.
상기 제3 보조 CAN 라인은 상기 연료전지 제어 유닛(FCU)에 연결되고, 상기 스택 전압 모니터링(SVM) 및 상기 진단 포트를 포함한 상기 제2 차량 제어기로부터 연결될 수 있다.
상기 CAN 메시지는 상기 표준 진단 시스템에서 상기 제1 차량 제어기를 통해 상기 제2 차량 제어기로 전송하는 요청 CAN 메시지와, 상기 요청 CAN 메시지에 대응하여 상기 제2 차량 제어기에서 상기 제1 차량 제어기를 통해 상기 표준 진단 시스템으로 전송하는 응답 CAN 메시지를 포함할 경우, 상기 표준 진단 시스템은 해당하는 상기 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기의 CAN 통신 상태를 진단할 수 있다.
상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는 이벤트 CAN 메시지일 수 있다.
상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는 기정의된 소정의 시간 간격과 소정의 횟수에 따라 주기적으로 발생될 수 있다.
상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는 상기 메인 CAN 라인 또는 상기 보조 CAN 라인을 통해 전송된 적어도 하나의 CAN 메시지보다 낮은 CAN ID의 우선 순위를 가질 수 있다.
상기 CAN 통신 상태는 정상인 경우 '1'의 bit 값으로 셋팅되고, 비정상인 경우 '0'의 bit 값으로 셋팅될 수 있다.
상기 CAN 통신 상태는 상기 '1'의 bit 값과 상기 '0'의 bit 값을 서로 다른 색으로 표현하는 그래픽 정보를 포함할 수 있다.
하나의 실시예에 따르면, (a) 표준 진단 시스템(GDS)을 메인 CAN 라인에 연결시키는 단계, (b) 진단 요청에 대응하여 상기 표준 진단 시스템에서 발생된 제1 요청 CAN 메시지를 상기 메인 CAN 라인과 적어도 하나의 보조 CAN 라인에 연결된 제1 차량 제어기로 전송하는 단계, (c) 상기 제1 요청 CAN 메시지에 대응하여 상기 제1 차량 제어기에서 발생된 제2 요청 CAN 메시지를 상기 메인 CAN 라인 및 상기 보조 CAN 라인 중 적어도 하나에 연결된 임의의 제2 차량 제어기로 전송하는 단계, 및 (d) 상기 제2 요청 CAN 메시지에 대응하여 상기 제2 차량 제어기에서 발생된 응답 CAN 메시지의 수신 여부에 따라 상기 제1 차량 제어기 또는 상기 제2 차량 제어기와 상기 표준 진단 시스템간 CAN 통신 상태를 상기 표준 진단 시스템에서 진단하는 단계를 포함하는 CAN 통신 진단 방법이 제공된다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 표준 진단 시스템을 이용하여 한 번에 다수의 CAN 라인에서 해당 CAN 라인에 연결된 모든 제어기의 CAN 통신 상태(예: 정상 작동 여부)를 동시에 확인 가능한 효과가 있다.
또한, 실시예에서는 기존의 각 제어기에서 주기적으로 수행된 CAN TimeOut 고장 진단과는 달리, 이벤트형 CAN 방식만으로 CAN 메시지를 전송하는 제어기에 대해서도 CAN 통신 상태(정상 작동 여부)를 확인 가능한 효과가 있다.
또한, 실시예에서는 표준 진단 시스템을 이용하여 특정 CAN 라인만 점검할 수 있고, 다수의 CAN 라인을 동시에 점검할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예에서는 하나의 제어기가 다수의 CAN 라인에 연결될 경우 모든 CAN 라인에서의 CAN 통신 정상 여부를 확인 가능한 효과가 있다.
또한, 실시예에서는 메인 CAN 라인을 제외한 나머지 CAN 라인인 보조 CAN 라인에 진단 통신을 구현할 필요가 없기 때문에, 각 제어기의 소프트웨어 설치 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예에서는 일반적으로 송수신된 CAN 메시지보다 낮은 CAN ID의 우선 순위를 가짐으로써, CAN 메시지의 전송 지연 및 CAN 로드의 증가를 최소화하는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 시스템을 예시적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 개시된 CAN 통신 진단 시스템의 제어기 구성을 상세하게 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1에 개시된 표준 진단 시스템의 CAN 메시지 흐름의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 개시된 표준 진단 시스템의 CAN 통신 상태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 시스템을 예시적으로 나타낸 구성도이다.
도 7은 도 6에 개시된 CAN 통신 진단 시스템의 제어기 구성을 상세히 나타낸 구성도이다.
도 8은 도 6에 개시된 표준 진단 시스템의 CAN 메시지 흐름의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 6에 개시된 표준 진단 시스템의 CAN 통신 상태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10은 다른 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다.
이하의 본 명세서에서 다양하게 기재된 실시예들의 설명에 사용되는 용어들, 예컨대 제1, 제2 등이 본 명세서에서 다양한 요소들을 기재하는데 사용되지만, 이들 요소들은 이들 용어들로 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 하나의 요소를 다른 요소를 구별하기 위한 용도로서 사용된다.
예를 들어, 다양하게 기재된 실시예들의 범주로부터 벗어남이 없이, 제1 차량 제어기가 제2 차량 제어기로 지칭될 수 있고, 유사하게 제2 차량 제어기가 제1 차량 제어기로 지칭될 수 있다. 더욱이, 제1 차량 제어기 및 제2 차량 제어기의 양측 모두가 차량 제어기를 가리키지만, 그들이 동일한 차량 제어기가 아닐 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서 다양하게 기재된 실시예들의 설명에 사용되는 용어는 특정 실시예들을 기재하는 목적만을 위한 것일 뿐, 이들로 제한되지 않는다. 예를 들면, 다양하게 기재된 실시예들의 설명 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수의 형태는 문맥상 명백히 다르게 나타나지 않는다면 복수의 형태들도 마찬가지로 포함하는 것으로 간주되며, "및/또는"은 열거되는 관련 항목들 중 하나 이상의 항목에 대한 임의의 및 모든 조합 가능한 것들을 나타내고 그들을 포괄하는 것으로 이해될 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하고자 한다.
<제1 실시예>
도 1은 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 시스템을 예시적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1에 개시된 CAN 통신 진단 시스템의 제어기 구성을 상세하게 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 시스템(100)은 CAN 라인의 일부 또는 전부를 진단하기 위하여 메인 CAN 라인(110), 보조 CAN 라인(120) 및 표준 진단 시스템(130)을 포함한다.
이중에서, 메인 CAN 라인(110)은 CAN 라인의 메인 라인으로서, 하나로 구성될 수 있다. 이러한 메인 CAN 라인(110, 'CAN 1'이라 지칭함)에는 적어도 하나의 제1 차량 제어기(140)가 연결된다.
반면, 보조 CAN 라인(120)은 하나의 메인 CAN 라인(110)과 달리 적어도 하나 이상으로 구성되되, 각 보조 CAN 라인(120)마다 적어도 하나의 제2 차량 제어기(150)가 연결된다. 예를 들면, 제1 보조 CAN 라인(121, 'CAN 2'라 지칭함), 제2 보조 CAN 라인(122, 'CAN 3'이라 지칭함) 및 제3 보조 CAN 라인(123, 'CAN 4'라 지칭함)을 포함할 경우, 제1 보조 CAN 라인(121), 제2 보조 CAN 라인(122) 및 제3 보조 CAN 라인(123)마다 적어도 하나의 제2 차량 제어기(150)가 연결된다.
그러나, 표준 진단 시스템(130)은 메인 CAN 라인 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인 모두에 연결된다. 이런 경우, 표준 진단 시스템(130)은 제1 차량 제어기(140) 또는 제2 차량 제어기(150)의 CAN 통신 상태를 진단하기 위하여, 적어도 하나의 제1 차량 제어기(140)에 연결된 메인 CAN 라인(110) 또는 적어도 하나의 제2 차량 제어기(150)에 연결된 각 보조 CAN 라인(120)으로부터 송수신되는 CAN 메시지(예: 요청 CAN 메시지, 응답 CAN 메시지)의 수신 여부를 판단한다.
예를 들면, 표준 진단 시스템(130)이 제2 보조 CAN 라인(122)에 연결된 제2 차량 제어기(150)로 CAN 통신 상태 진단과 관련한 요청 CAN 메시지를 제2 보조 CAN 라인(122)를 통해 임의의 제2 차량 제어기(150)로 전송한 후, 상기 임의의 제2 차량 제어기(150)로부터 응답 CAN 메시지를 제2 보조 CAN 라인(122)를 통해 수신하면, 임의의 제2 차량 제어기(150)와 표준 진단 시스템(130) 사이의 제2 보조 CAN 라인(122)은 정상적인 CAN 라인으로 판단할 수 있고, 응답 CAN 메시지를 수신하지 못하면 비정상 CAN 라인으로 판단할 수 있다.
이와 마찬가지로, 표준 진단 시스템(130)과 해당 제1 차량 제어기(140) 사이 또는/및 표준 진단 시스템(130)과 다른 각 제2 차량 제어기(150)의 사이에 형성된 메인 CAN 라인(110) 또는/및 각 제2 보조 CAN 라인(122)에 대하여 정상 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 전술한 정상 여부의 판단은 해당 CAN 라인에 대한 정상 여부를 판단하는 것으로 설명하였지만, 표준 진단 시스템(130)과 각 제1 차량 제어기(140) 사이 또는/및 표준 진단 시스템(130)과 각 제2 차량 제어기(150) 사이에 형성된 모든 CAN 라인에 대하여 한번에 정상 여부를 진단할 수도 있다. 이러한 장점들은 기존에 메인 CAN 라인과 일부 보조 CAN 라인에 공통적으로 연결된 제어기들만 진단하였던 것을 충분히 극복하고 있음을 보여준다.
진단 대상 제어기인 제1 차량 제어기(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 배터리 관리 시스템(BMS), 모터 제어 유닛(MCU), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 자동 온도 제어(FATC), 전자 브레이크 시스템(EBS), FAN, 연료전지 제어 유닛(FCU), 스택 전압 모니터링(SVM) 및 클러스터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그러나, 전술한 제1 차량 제어기(140)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
따라서, 메인 CAN 라인(110)은 전술한 제1 차량 제어기(140) 중 적어도 하나로부터 연결될 수 있다.
반면, 보조 CAN 라인(120)은 하나의 메인 CAN 라인(110)과 달리 적어도 하나 이상으로 구성되되, 각 보조 CAN 라인(120)마다 적어도 하나의 제2 차량 제어기(150)가 연결된다.
예를 들면, 보조 CAN 라인(120)은 보조 CAN 라인(120)이 제1 보조 CAN 라인(121), 제2 보조 CAN 라인(122) 및 제3 보조 CAN 라인(123)을 포함할 경우, 상기 제1 보조 CAN 라인(121)에는 연료전지 제어 유닛(Fuel-cell Control Unit; FCU), 양방향 고전압 전력 변환기(Bi-direction High voltage DC-DC Converter; BHDC), 저전압직류변환기(Low Voltage DC-DC Converter; LDC), 공기 블로워 제어 유닛(Blower Pump Control Unit; BPCU), 모터 제어 유닛(Motor Control Unit; MCU), 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS), 진단 포트, 데이터 로거, PV400 및 CT400 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(150)가 연결될 수 있다.
이러한 제2 차량 제어기(150)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
이때, 연료전지 제어 유닛(FCU), 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 모터 제어 유닛(MCU) 및 배터리 관리 시스템(BMS)은 메인 CAN 라인(110)과 제1 보조 CAN 라인(121) 모두에 연결될 수 있다.
반면, 제2 보조 CAN 라인(122)에는 연료전지 제어 유닛(FCU), 진단 포트 및 ET 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(150)가 연결될 수 있고, 제3 보조 CAN 라인(123)에는 스택 전압 모니터링(Stack Voltage Monitoring; SVM) 및 진단 포트를 포함한 제2 차량 제어기(150)가 연결될 수 있다. 이러한 제2 차량 제어기(150)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
이런 경우, 연료전지 제어 유닛(FCU)은 메인 CAN 라인(110), 제1 보조 CAN 라인(121) 및 제2 보조 CAN 라인(121) 모두에 연결되고, 스택 전압 모니터링(SVM) 및 진단 포트는 제1 보조 CAN 라인(121)과 제2 보조 CAN 라인(122) 모두에 연결되고 있다.
이와 같이, 복잡하게 연결된 제1 차량 제어기(140) 및/또는 제2 차량 제어기(150)에 연결된 제1 보조 CAN 라인(121) 또는 제2 보조 CAN 라인(121)과 같이 모든 CAN 라인들에 대해 동시 또는 독립적으로 전술한 CAN 통신 진단이 이루어질 수 있다.
이하에서는, 전술한 CAN 메시지에 대하여 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 3은 도 1에 개시된 표준 진단 시스템의 CAN 메시지 흐름의 일례를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 개시된 표준 진단 시스템의 CAN 통신 상태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 표준 진단 시스템(130) 내에서 전송되는 CAN 메시지는 CAN 라인들의 상태를 진단하고자, 제1 차량 제어기(140) 또는 제2 차량 제어기(150)로 전송하는 요청 CAN 메시지(131)와, 요청 CAN 메시지(131)에 대응하여 제1 차량 제어기(140) 또는 제2 차량 제어기(150)로부터 수신하는 응답 CAN 메시지(132)를 포함할 수 있다.
여기서, 응답 CAN 메시지(132)가 정상적으로 수신되면, 해당 CAN 라인은 정상인 것으로 판단하고, 수신하지 못하면, 해당 CAN 라인은 비정상적인 상태인 것으로 간주할 수 있다.
요청 CAN 메시지(131) 및/또는 응답 CAN 메시지(132)는 이벤트 형식을 갖는 CAN 메시지일 수 있다. 예를 들면, 시동시 3초간, 급가속시 및 고온시와 같은 이벤트성 CAN 메시지를 제1 보조 CAN 라인을 통해 제1 보조 CAN 라인에 연결된 모든 제2 차량 제어기(150)로, 제2 보조 CAN 라인을 통해 제2 보조 CAN 라인에 연결된 모든 제2 차량 제어기(150)로 전송하거나, 해당 CAN 라인을 통해 제1 차량 제어기(140) 및 제2 차량 제어기(150)의 전체로 전송할 수 있다.
이러한, 요청 CAN 메시지 및/또는 응답 CAN 메시지는 기정의된 소정의 시간 간격과 소정의 횟수에 따라 주기적으로 발생될 수 있다. 예를 들면, 표준 진단 시스템(130)에서 CAN 라인 진단 요청 버튼이 동작되면, 요청 CAN 메시지 및/또는 응답 CAN 메시지는 일정 간격(예: 50~100ms)으로 약 3~4의 횟수에 따라 주기적으로 전송될 수 있다.
또한, 요청 CAN 메시지 및/또한 응답 CAN 메시지는 기존의 CAN 메시지를 지연(delay)되지 않도록 하기 위하여, 메인 CAN 라인 또는 보조 CAN 라인을 통해 전송된 적어도 하나의 CAN 메시지보다 낮은 CAN ID의 우선 순위가 적용될 수 있다.
이와 같이, 요청 CAN 메시지 및/또는 응답 CAN 메시지가 전송 시간, 횟수 또는 CAN ID의 우선 순위에 따라 전송되면, 임의의 CAN 라인을 제외한 나머지 CAN 라인에서 진단 통신을 구현하지 않아도 되는 장점을 줄 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 요청 CAN 메시지 및/또한 응답 CAN 메시지가 정상적으로 송수신되면, '1'의 bit 값으로 요청 CAN 메시지 및/또한 응답 CAN 메시지를 셋팅하고, 송수신되지 않으면, '0'의 bit 값으로 요청 CAN 메시지 및/또한 응답 CAN 메시지를 셋팅할 수 있다.
특히, 전술한 셋팅은 응답 CAN 메시지에 적용되는 것이 좋다. 예를 들어, 표준 진단 시스템(130)에서 응답 CAN 메시지를 단 한번이라도 수신하게 되면, '1'의 bit 값으로 셋팅된 응답 CAN 메시지(정상적인 CAN 통신이 이루어졌음을 의미)를 임의의 그래픽 색으로 표시하고, 수신하지 못한 '0'의 bit 값으로 셋팅된 응답 CAN 메시지를 다른 색으로 구분하여 표시할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 표준 진단 시스템(130)의 표시 화면에 나타난 그래픽 화면 결과를 보고 해당 CAN 라인이 정상인지 아니면 비정상인지를 쉽게 확인할 수 있을 것이다.
<제2 실시예>
도 5는 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 방법은 표준 진단 시스템(130)을 이용하여 적어도 하나의 CAN 라인을 동시 또는 독립적으로 진단하기 위하여 S110 단계 내지 S130 단계를 포함한다. 상기 표준 진단 시스템(130)은 도 1 내지 도 4에서 충분히 설명하였기에 그 설명은 생략하지만, 본 실시예에서 동일 또는 유사하게 적용됨은 물론이다.
먼저, S110 단계는 적어도 하나의 제1 차량 제어기(140)로부터 연결된 메인 CAN 라인(110)과 적어도 하나의 제2 차량 제어기(150)로부터 연결된 적어도 하나의 보조 CAN 라인(120)을 모두 표준 진단 시스템(130, GDS)에 연결시킨다.
여기서, 진단 대상 제어기인 제1 차량 제어기(140)는 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 배터리 관리 시스템(BMS), 모터 제어 유닛(MCU), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 자동 온도 제어(FATC), 전자 브레이크 시스템(EBS), FAN, 연료전지 제어 유닛(FCU), 스택 전압 모니터링(SVM) 및 클러스터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 메인 CAN 라인(110)은 전술한 제1 차량 제어기(140) 중 적어도 하나로부터 연결될 수 있다.
그러나, 전술한 제1 차량 제어기(140)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
반면, 보조 CAN 라인(120)은 하나의 메인 CAN 라인(110)과 달리 적어도 하나 이상으로 구성되되, 각 보조 CAN 라인(120)마다 적어도 하나의 제2 차량 제어기(150)가 연결될 수 있다.
예를 들면, 보조 CAN 라인(120)이 제1 보조 CAN 라인(121), 제2 보조 CAN 라인(122) 및 제3 보조 CAN 라인(123)을 포함할 경우, 상기 제1 보조 CAN 라인(121)에는 연료전지 제어 유닛(FCU), 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 모터 제어 유닛(MCU), 배터리 관리 시스템(BMS), 진단 포트, 데이터 로거, PV400 및 CT400 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(150)가 연결될 수 있다.
그러나, 전술한 제2 차량 제어기(150)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
이때, 연료전지 제어 유닛(FCU), 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 모터 제어 유닛(MCU) 및 배터리 관리 시스템(BMS)은 메인 CAN 라인(110)과 제1 보조 CAN 라인(121) 모두에 연결될 수 있다.
반면, 제2 보조 CAN 라인(122)에는 연료전지 제어 유닛(FCU), 진단 포트 및 ET 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기가 연결될 수 있고, 제3 보조 CAN 라인(123)에는 스택 전압 모니터링(SVM) 및 진단 포트를 포함한 제2 차량 제어기(150)가 연결될 수 있다.
그러나, 전술한 제2 차량 제어기(150)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
이런 경우, 연료전지 제어 유닛(FCU)은 메인 CAN 라인(110), 제1 보조 CAN 라인(121) 및 제2 보조 CAN 라인(121) 모두에 연결되고, 스택 전압 모니터링(SVM) 및 진단 포트는 제1 보조 CAN 라인(121)과 제2 보조 CAN 라인(122) 모두에 연결되고 있다.
이후, S120 단계는 진단 요청(예: 사용자에 의한 요청 또는 자동적인 요청)에 대응하여 표준 진단 시스템(130)에서 발생된 요청 CAN 메시지를 메인 CAN 라인을 통해 해당 제1 차량 제어기(140)로 전송하거나 적어도 하나의 보조 CAN 라인을 통해 해당 제2 차량 제어기(150)로 전송할 수 있다.
그러나, 요청 CAN 메시지는 동시에 모든 CAN 라인을 통해 제1 차량 제어기(140) 및 제2 차량 제어기(150)로 전송할 수도 있음은 물론이다.
이후, S130 단계는 표준 진단 시스템(130)을 이용하여 요청 CAN 메시지에 대응하여 제1 차량 제어기(140) 또는 제2 차량 제어기(150)로부터 발생된 응답 CAN 메시지의 수신 여부에 따라 해당 차량 제어기(140 또는 150)와 표준 진단 시스템(130)간 CAN 통신 상태를 진단할 수 있다.
예를 들어, 표준 진단 시스템(130)은 제1 차량 제어기(140) 또는 제2 차량 제어기(150)의 CAN 통신 상태를 진단하기 위하여, 적어도 하나의 제1 차량 제어기(140)에 연결된 메인 CAN 라인(110) 또는 적어도 하나의 제2 차량 제어기(150)에 연결된 각 보조 CAN 라인(120)으로부터 송수신되는 CAN 메시지(예: 요청 CAN 메시지, 응답 CAN 메시지)의 수신 여부를 판단할 수 있다.
일례로서, 표준 진단 시스템(130)은 제2 보조 CAN 라인(122)에 연결된 제2 차량 제어기(150)로 CAN 통신 상태 진단과 관련한 요청 CAN 메시지를 제2 보조 CAN 라인(122)를 통해 임의의 제2 차량 제어기(150)로 전송한 후, 상기 임의의 제2 차량 제어기(150)로부터 응답 CAN 메시지를 제2 보조 CAN 라인(122)를 통해 수신하면, 임의의 제2 차량 제어기(150)와 표준 진단 시스템(130) 사이의 제2 보조 CAN 라인(122)은 정상적인 CAN 라인으로 판단할 수 있고, 응답 CAN 메시지를 수신하지 못하면 비정상 CAN 라인으로 판단할 수 있다.
이와 마찬가지로, 표준 진단 시스템(130)과 해당 제1 차량 제어기(140) 사이 또는/및 표준 진단 시스템(130)과 다른 각 제2 차량 제어기(150)의 사이에 형성된 메인 CAN 라인(110) 또는/및 각 제2 보조 CAN 라인(122)에 대하여 정상 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 전술한 정상 여부의 판단은 해당 CAN 라인에 대한 정상 여부를 판단하는 것으로 설명하였지만, 표준 진단 시스템(130)과 각 제1 차량 제어기(140) 사이 또는/및 표준 진단 시스템(130)과 각 제2 차량 제어기(150) 사이에 형성된 모든 CAN 라인에 대하여 한번에 정상 여부를 진단함으로써, 제1 차량 제어기(140) 또는 제2 차량 제어기(150)의 CAN 통신 상태를 알 수 있을 것이다.
한편, 전술한 CAN 메시지 흐름에 대한 일례와 표준 진단 시스템(130)의 CAN 통신 상태에 대한 일례는 전술한 제1 실시예에 적용된 도 3과 4 처럼 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 이에 대한 설명은 중복되는 내용이므로 그 설명은 생략하지만 본 실시예에서 동일 또는 유사하게 적용됨은 물론이다.
<제3 실시예>
도 6은 다른 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 시스템을 예시적으로 나타낸 구성도이고, 도 7은 도 6에 개시된 CAN 통신 진단 시스템의 제어기 구성을 상세히 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 시스템(200)은 CAN 라인의 일부 또는 전부를 진단하기 위하여 메인 CAN 라인(210), 보조 CAN 라인(220) 및 표준 진단 시스템(230)을 포함한다.
이중에서, 메인 CAN 라인(210)은 CAN 라인의 메인 라인으로서, 하나로 구성될 수 있다. 이러한 메인 CAN 라인(210)에는 적어도 하나의 제1 차량 제어기(240) 및 제2 차량 제어기(250)가 연결될 수 있다.
예를 들어, 메인 CAN 라인은 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)로부터 연결되고, 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 배터리 관리 시스템(BMS), 모터 제어 유닛(MCU), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 자동 온도 제어(FATC), 전자 브레이크 시스템(EBS), FAN, 스택 전압 모니터링(SVM) 및 클러스터 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(250)로부터 연결될 수 있다.
그러나, 전술한 제2 차량 제어기(250)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
반면, 보조 CAN 라인(220)은 하나의 메인 CAN 라인(210)과 달리 적어도 하나 이상으로 구성되는 것이 차이가 있을뿐, 메인 CAN 라인(210)과 마찬가지로 각 보조 CAN 라인(220)마다 적어도 하나의 제1 차량 제어기(240) 및 제2 차량 제어기(250)가 연결될 수 있다.
예를 들면, 보조 CAN 라인(220)은 제1 보조 CAN 라인(221), 제2 보조 CAN 라인(222) 및 제3 보조 CAN 라인(223)을 포함할 경우, 제1 보조 CAN 라인(221), 제2 보조 CAN 라인(222) 및 제3 보조 CAN 라인(223)마다 적어도 하나의 제1 차량 제어기(240) 및 제2 차량 제어기(250)가 연결될 수 있다.
이때, 제1 보조 CAN 라인(221)은 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)로부터 연결되고, 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 상기 저전압직류변환기(LDC), 상기 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 상기 모터 제어 유닛(MCU), 상기 배터리 관리 시스템(BMS), 진단 포트, 데이터 로거, PV400 및 CT400 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(250)로부터 연결될 수 있다.
그러나, 제2 차량 제어기(250)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
반면, 제2 보조 CAN 라인(222)은 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)로부터 연결되고, 진단 포트 및 ET 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(250)로부터 연결되며, 상기 제3 보조 CAN 라인(223)은 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)로부터 연결되고, 스택 전압 모니터링(SVM) 및 진단 포트를 포함한 제2 차량 제어기(250)로부터 연결될 수 있다.
그러나, 제2 차량 제어기(250)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
여기서, 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)는 메인 CAN 라인(210)과 각 보조 CAN 라인(220) 모두에 공통적으로 연결되고 있음을 알 수 있으며, 메인 CAN 라인(210) 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인(220) 중 적어도 하나에 해당하는 제2 차량 제어기(250)가 연결되고 있음을 알 수 있다.
더욱이, 메인 CAN 라인(210)에는 표준 진단 시스템(230)이 더 연결된다. 이에 따라, 표준 진단 시스템(230)은 메인 CAN 라인(210)을 통해 제1 차량 제어기(240)를 제어할 수 있고, 제1 차량 제어기(240)를 통해 제2 차량 제어기(250)를 더 제어할 수 있게 된다.
즉, 일 실시예에서, 표준 진단 시스템(230)은 메인 CAN 라인(210) 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인(220)에 연결된 제1 차량 제어기(240)를 이용하여 메인 CAN 라인(210) 및 보조 CAN 라인(220) 중 적어도 하나에 연결된 임의의 제2 차량 제어기(250)간 전송되는 CAN 메시지의 수신 여부를 판단할 수 있다.
예를 들면, 표준 진단 시스템(130)이 메인 CAN 라인(210)에 연결된 제1 차량 제어기(240)로 CAN 통신 상태 진단과 관련한 요청 CAN 메시지를 전송하고, 메인 CAN 라인(210) 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인(220)을 통해 제1 차량 제어기(240)에 연결된 제2 차량 제어기(250)로 요청 CAN 메시지를 전송한 후, 제2 차량 제어기(250)로부터 응답 CAN 메시지를 제1 차량 제어기(240)를 통해 수신하면, 표준 진단 시스템(130)과 해당하는 제1 차량 제어기(240) 사이에 연결된 메인 CAN 라인(210) 또는/및 각 보조 CAN 라인(220)의 정상 여부와 관련한 CAN 통신 상태를 알 수 있거나, 표준 진단 시스템(130)과 제2 차량 제어기(250) 사이에 연결된 보조 CAN 라인(220) 또는/및 각 보조 CAN 라인(220)의 정상 여부와 관련한 CAN 통신 상태임을 알 수 있을 것이다.
이와 같이, 표준 진단 시스템(130)이 메인 CAN 라인(210)과 적어도 하나의 보조 CAN 라인(220)에 연결된 제1 차량 제어기(240)를 이용함으로써, 제1 차량 제어기(240)의 제어하에 있는 모든 제2 차량 제어기(250)의 CAN 통신 상태를 제어할 수 있는 장점을 준다. 이러한 장점들은 기존에 메인 CAN 라인과 일부 보조 CAN 라인에 공통적으로 연결된 제어기들만 진단하였던 것을 충분히 극복하고 있음을 보여준다.
이하에서는, 전술한 CAN 메시지에 대하여 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 8은 도 6에 개시된 표준 진단 시스템의 CAN 메시지 흐름의 일례를 나타낸 도면이고, 도 9는 도 6에 개시된 표준 진단 시스템의 CAN 통신 상태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 표준 진단 시스템(230)은 CAN 라인들의 상태를 진단하고자, 제1 차량 제어기(240)를 통해 제2 차량 제어기(250)로 전송하는 요청 CAN 메시지(231)와, 요청 CAN 메시지(231)에 대응하여 제1 차량 제어기(240)를 통해 제2 차량 제어기(250)로부터 수신되는 응답 CAN 메시지(232)를 포함할 수 있다.
이중에서, 요청 CAN 메시지(231)는 표준 진단 시스템(230)에서 제1 차량 제어기(240)로 전송되는 제1 요청 CAN 메시지와 제1 차량 제어기(240)에서 제2 차량 제어기(250)로 전송되는 제2 요청 CAN 메시지를 포함하고, 응답 CAN 메시지(232)는 반대로 제2 차량 제어기(250)에서 제1 차량 제어기(240)로 전송되는 제1 응답 CAN 메시지와 제1 차량 제어기(240)에서 표준 진단 시스템(230)으로 전송되는 제2 응답 CAN 메시지를 포함할 수 있다.
이때, 응답 CAN 메시지(232)가 정상적으로 수신되면, 해당 CAN 라인은 정상인 것으로 판단하고, 수신하지 못하면, 해당 CAN 라인은 비정상적인 상태인 것으로 간주할 수 있다.
이때, 요청 CAN 메시지(231) 및/또는 응답 CAN 메시지(232)는 이벤트 형식을 갖는 CAN 메시지일 수 있다. 예를 들면, 시동시 3초간, 급가속시 및 고온시와 같은 이벤트 CAN 메시지를 메인 CAN 라인(210)를 통해 제1 차량 제어기(240)로 전송하고, 메인 CAN 라인(210)과 적어도 하나의 보조 CAN 라인(220)를 통해 제2 차량 제어기(250)로 전송할 수 있다.
이러한, 요청 CAN 메시지 및/또는 응답 CAN 메시지는 기정의된 소정의 시간 간격과 소정의 횟수에 따라 주기적으로 발생될 수 있다. 예를 들면, 표준 진단 시스템(130)에서 CAN 라인 진단 요청 버튼이 동작되면, 제1 차량 제어기(240)를 통해 표준 진단 시스템(230)과 제2 차량 제어기(250) 사이에서 전송된 요청 CAN 메시지 및/또는 응답 CAN 메시지는 일정 간격(예: 50~100ms)으로 약 3~4의 횟수에 따라 주기적으로 전송될 수 있다.
또한, 요청 CAN 메시지 및/또한 응답 CAN 메시지는 기존의 CAN 메시지를 지연(delay)되지 않도록 하기 위하여, 메인 CAN 라인 또는 보조 CAN 라인을 통해 전송된 적어도 하나의 CAN 메시지보다 낮은 CAN ID의 우선 순위가 적용될 수 있다.
이와 같이, 요청 CAN 메시지 및/또는 응답 CAN 메시지가 전송 시간, 횟수 또는 CAN ID의 우선 순위에 따라 전송되면, 임의의 CAN 라인을 제외한 나머지 CAN 라인에서 진단 통신을 구현하지 않아도 되는 장점을 줄 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 요청 CAN 메시지 및/또한 응답 CAN 메시지가 정상적으로 송수신되면, '1'의 bit 값으로 요청 CAN 메시지 및/또한 응답 CAN 메시지를 셋팅하고, 송수신되지 않으면, '0'의 bit 값으로 요청 CAN 메시지 및/또한 응답 CAN 메시지를 셋팅할 수 있다.
특히, 전술한 셋팅은 응답 CAN 메시지에 적용되는 것이 좋다. 이런 경우, 표준 진단 시스템(130)에서 응답 CAN 메시지를 단 한번이라도 수신하게 되면, '1'의 bit 값으로 셋팅된 응답 CAN 메시지(정상적인 CAN 통신이 이루어졌음을 의미)를 임의의 그래픽 색으로 표시하고, 수신하지 못한 '0'의 bit 값으로 셋팅된 응답 CAN 메시지를 다른 색으로 구분하여 표시할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 표준 진단 시스템(130)의 표시 화면에 나타난 그래픽 화면 결과를 보고 해당 CAN 라인이 정상인지 아니면 비정상인지를 쉽게 확인할 수 있을 것이다.
<제4 실시예>
도 10은 다른 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 CAN 통신 진단 방법은 표준 진단 시스템(230)을 이용하여 적어도 하나의 CAN 라인을 동시 또는 독립적으로 진단하기 위하여 S210 단계 내지 S240 단계를 포함한다. 표준 진단 시스템(230)은 도 6 내지 도 9에서 충분히 설명하였기에 그 설명은 생략하지만, 본 실시예에서 동일 또는 유사하게 적용됨은 물론이다.
먼저, S210 단계는 표준 진단 시스템(230, GDS)을 하나의 메인 CAN 라인(210)에 연결시킨다. 여기서, 메인 CAN 라인(210)은 적어도 하나의 제1 차량 제어기(240) 및 제2 차량 제어기(250) 모두와 연결될 수 있다.
예를 들어, 메인 CAN 라인(210)은 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)로부터 연결되고, 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 저전압직류변환기(LDC), 배터리 관리 시스템(BMS), 모터 제어 유닛(MCU), 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 자동 온도 제어(FATC), 전자 브레이크 시스템(EBS), FAN, 스택 전압 모니터링(SVM) 및 클러스터 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(250)로부터 연결될 수 있다.
그러나, 전술한 제2 차량 제어기(250)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
일 실시예에서, S220 단계는 진단 요청에 대응하여 표준 진단 시스템(230)에서 발생된 제1 요청 CAN 메시지를 메인 CAN 라인(210)과 적어도 하나의 보조 CAN 라인(220)에 연결된 제1 차량 제어기(240)로 전송한다.
여기서, 보조 CAN 라인(220)은 하나의 메인 CAN 라인(210)과 달리 적어도 하나 이상으로 구성된다. 다만, 메인 CAN 라인(210)과 마찬가지로, 각 보조 CAN 라인(220)마다 적어도 하나의 제1 차량 제어기(240) 및 제2 차량 제어기(250)가 연결될 수 있다.
이때, 보조 CAN 라인(220)은 제1 보조 CAN 라인(221), 제2 보조 CAN 라인(222) 및 제3 보조 CAN 라인(223)을 포함할 경우, 제1 보조 CAN 라인(221), 제2 보조 CAN 라인(222) 및 제3 보조 CAN 라인(223)마다 적어도 하나의 제1 차량 제어기(240) 및 제2 차량 제어기(250)가 연결될 수 있다.
예를 들면, 제1 보조 CAN 라인(221)은 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)로부터 연결되고, 양방향 고전압 전력 변환기(BHDC), 상기 저전압직류변환기(LDC), 상기 공기 블로워 제어 유닛(BPCU), 상기 모터 제어 유닛(MCU), 상기 배터리 관리 시스템(BMS), 진단 포트, 데이터 로거, PV400 및 CT400 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(250)로부터 연결될 수 있다.
그러나, 전술한 제2 차량 제어기(250)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
반면, 제2 보조 CAN 라인(222)은 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)로부터 연결되고, 진단 포트 및 ET 중 적어도 하나를 포함한 제2 차량 제어기(250)로부터 연결되며, 상기 제3 보조 CAN 라인(223)은 연료전지 제어 유닛(FCU)을 포함한 제1 차량 제어기(240)로부터 연결되고, 스택 전압 모니터링(SVM) 및 진단 포트를 포함한 제2 차량 제어기(250)로부터 연결될 수 있다.
그러나, 전술한 제2 차량 제어기(250)는 일례에 불과할 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
이를 통해, 제1 차량 제어기(230)에 해당하는 연료전지 제어 유닛(FCU)은 메인 CAN 라인(210)과 제1 내지 제3 CAN 라인(221~223) 모두에 연결되고 있으며, 제2 차량 제어기(250)는 메인 CAN 라인(210) 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인(220) 중에 선택적으로 각각 연결될 수 있다.
이에 따라, S220 단계에서는 메인 CAN 라인(210)과 제1 내지 제3 CAN 라인(221~223) 모두에 연결된 연료전지 제어 유닛(FCU)으로 제1 요청 CAN 메시지를 전송하게 되는 것이다.
이후, S230 단계는 전술한 S220 단계의 제1 요청 CAN 메시지에 대응하여 제1 차량 제어기(240)에서 발생된 제2 요청 CAN 메시지를 메인 CAN 라인 및 상기 보조 CAN 라인 중 적어도 하나에 연결된 임의의 제2 차량 제어기(250)로 전송할 수 있다.
제2 차량 제어기(250)는 제1 차량 제어기(240)의 제어하에 있는 관계로 제2 요청 CAN 메시지의 전송이 가능하다.
마지막으로, S240 단계는 제1 차량 제어기(240) 또는 제2 차량 제어기(250)와 표준 진단 시스템(230)간 CAN 통신 상태를 표준 진단 시스템(230)에서 진단하기 위하여, 제2 요청 CAN 메시지에 대응하여 제2 차량 제어기(250)에서 발생된 응답 CAN 메시지의 수신 여부를 판단할 수 있다.
예를 들면, 표준 진단 시스템(230)은 제1 차량 제어기(240)를 통해 제2 차량 제어기(250)로부터 전송된 응답 메시지를 수신하면, 제1 차량 제어기(240) 또는 제2 차량 제어기(250)의 해당 CAN 라인이 정상적으로 작동되고 있음을 확인할 수 있고, 응답 CAN 메시지를 수신하지 못하면, 해당 CAN 라인이 비정상적인 상태로 확인할 수 있게 된다.
이때, 제1 차량 제어기(240)의 정상 여부는 제1 차량 제어기(240)에서 표준 진단 시스템(230)으로 전송되는 응답 CAN 메시지의 수신 여부에 따라 결정됨은 물론이다.
이와 같이, 표준 진단 시스템(130)이 메인 CAN 라인(210)과 적어도 하나의 보조 CAN 라인(220) 모두에 연결된 제1 차량 제어기(240)를 이용함으로써, 제1 차량 제어기(240)의 제어하에 있는 모든 제2 차량 제어기(250)의 CAN 통신 상태를 제어할 수 있는 장점을 준다. 이러한 장점들은 기존에 메인 CAN 라인과 일부 보조 CAN 라인에 공통적으로 연결된 제어기들만 진단하였던 것을 충분히 극복할 수 있을 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭 티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
100 : CAN 통신 진단 시스템 110 : 메인 CAN 라인
120 : 보조 CAN 라인 130 : 표준 진단 시스템
140 : 제1 차량 제어기 150 : 제2 차량 제어기
200 : CAN 통신 진단 시스템 210 : 메인 CAN 라인
220 : 보조 CAN 라인 230 : 표준 진단 시스템
240 : 제1 차량 제어기 250 : 제2 차량 제어기

Claims (16)

  1. 메인 CAN 라인 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인에 연결된 표준 진단 시스템에서 적어도 하나의 제1 차량 제어기에 연결된 상기 메인 CAN 라인과, 상기 제1 차량 제어기와 적어도 하나의 제2 차량 제어기 사이 및 상기 제2 차량 제어기 사이에 연결된 상기 적어도 하나의 보조 CAN 라인으로부터 송수신되는 CAN 메시지의 수신 여부에 따라, 해당하는 상기 제1 차량 제어기 및 상기 제2 차량 제어기의 CAN 통신 상태를 진단하되,
    상기 CAN 메시지는,
    상기 표준 진단 시스템에서 상기 메인 CAN 라인을 통해 상기 제1 차량 제어기로 전송하고, 상기 적어도 하나의 보조 CAN 라인을 통해 상기 제2 차량 제어기로 전송하는 요청 CAN 메시지와,
    상기 요청 CAN 메시지에 대응하여 상기 제1 차량 제어기에서 상기 메인 CAN 라인을 통해 상기 표준 진단 시스템으로 전송하고, 상기 제2 차량 제어기에서 상기 적어도 하나의 보조 CAN 라인을 통해 상기 표준 진단 시스템으로 전송하는 응답 CAN 메시지를 포함할 경우,
    상기 표준 진단 시스템은,
    상기 응답 CAN 메시지의 수신 여부에 따라 해당하는 상기 제1 차량 제어기 및 상기 제2 차량 제어기의 CAN 통신 상태를 진단하며,
    상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는, 상기 적어도 하나의 보조 CAN 라인 중 해당하는 보조 CAN 라인을 통해 상기 제1 차량 제어기 및 상기 제2 차량 제어기의 전체로 전송되며, 상기 메인 CAN 라인 및 상기 보조 CAN 라인을 통해 전송된 적어도 하나의 다른 CAN 메시지보다 낮은 CAN ID의 우선 순위를 갖는, CAN 통신 진단 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 응답 CAN 메시지는, 이벤트 CAN 메시지인 것인 CAN 통신 진단 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는,
    기정의된 소정의 시간 간격과 소정의 횟수에 따라 주기적으로 발생되는 CAN 통신 진단 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 CAN 통신 상태는,
    정상인 경우 '1'의 bit 값으로 셋팅되고, 비정상인 경우 '0'의 bit 값으로 셋팅되는 CAN 통신 진단 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 CAN 통신 상태는,
    상기 '1'의 bit 값과 상기 '0'의 bit 값을 서로 다른 색으로 표현하는 그래픽 정보를 포함하는 CAN 통신 진단 시스템.
  8. 삭제
  9. 메인 CAN 라인 및 적어도 하나의 보조 CAN 라인에 연결된 제1 차량 제어기를 이용하여 상기 제1 차량 제어기와 적어도 하나의 제2 차량 제어기 사이 및 상기 제2 차량 제어기 사이에 형성된 상기 적어도 하나의 보조 CAN 라인에 연결된 임의의 제2 차량 제어기와 표준 진단 시스템간 전송되는 CAN 메시지의 수신 여부에 따라, 해당하는 상기 제1 차량 제어기 및 상기 제2 차량 제어기의 CAN 통신 상태를 진단하되,
    상기 CAN 메시지는, 상기 CAN 통신 진단 시스템에서 상기 제1 차량 제어기로의 전송 및 상기 제1 차량 제어기에서 상기 제2 차량 제어기로 전송하는 요청 CAN 메시지 및
    상기 제2 차량 제어기에서 상기 제1 차량 제어기로의 전송 및 상기 제1 차량 제어기에서 상기 CAN 통신 진단 시스템으로 전송하는 응답 CAN 메시지를 포함할 경우,
    상기 표준 진단 시스템은 상기 응답 CAN 메시지의 수신 여부에 따라, 상기 CAN 통신 상태를 진단하고,
    상기 요청 CAN 메시지는 상기 표준 진단 시스템에서 상기 제1 차량 제어기로 전송되는 제1 요청 CAN 메시지와 상기 제1 차량 제어기에서 상기 제2 차량 제어기로 전송되는 제2 요청 CAN 메시지를 포함하고,
    상기 응답 CAN 메시지는 반대로 상기 제2 차량 제어기에서 상기 제1 차량 제어기로 전송되는 제1 응답 CAN 메시지와 상기 제1 차량 제어기에서 상기 표준 진단 시스템으로 전송되는 제2 응답 CAN 메시지를 포함하며,
    상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는,
    상기 메인 CAN 라인 및 상기 보조 CAN 라인을 통해 전송된 적어도 하나의 다른 CAN 메시지보다 낮은 CAN ID의 우선 순위를 갖는, CAN 통신 진단 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 차량 제어기는, 연료전지 제어 유닛(FCU)인 것인 CAN 통신 진단 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는, 이벤트 CAN 메시지인 것인 CAN 통신 진단 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 요청 CAN 메시지 및 상기 응답 CAN 메시지는,
    기정의된 소정의 시간 간격과 소정의 횟수에 따라 주기적으로 발생되는 CAN 통신 진단 시스템.
  13. 삭제
  14. 제9항에 있어서,
    상기 CAN 통신 상태는,
    정상인 경우 '1'의 bit 값으로 셋팅되고, 비정상인 경우 '0'의 bit 값으로 셋팅되는 CAN 통신 진단 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 CAN 통신 상태는,
    상기 '1'의 bit 값과 상기 '0'의 bit 값을 서로 다른 색으로 표현하는 그래픽 정보를 포함하는 CAN 통신 진단 시스템.
  16. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040059140A (ko) 2002-12-28 2004-07-05 현대중공업 주식회사 Ｃａｎ 통신에 의한 휠 로더 제어기의 고장 진단장치
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KR20140072265A (ko) * 2012-11-29 2014-06-13 현대자동차주식회사 전기자동차 및 그 동작방법

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