KR101734255B1 - 차량 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

차량 검사 장치 및 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 검사용 단말기 및 이를 이용한 검사 방법에 관한 것이다. 본 발명은 차량 제어기와 통신하여 차량 제어기로부터 전장 부품을 검사한 결과에 대응하는 응답 메시지를 수신 받고, 차량 제어기에 진단 요청 명령을 송신하는 제1 통신부, 진단 장치와 통신하여 진단 장치로부터 진단 요청 명령을 수신 받고, 진단 장치에 응답 메시지 및 응답 시간을 송신하는 제2 통신부, 및 진단 요청 명령을 수신 받은 시간과 응답 메시지를 수신 받은 시간 간의 차이를 응답 시간으로 검출하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 검사 장치 및 검사 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING VEHICLE}
본 발명은 차량 검사 장치 및 검사 방법에 관한 기술이다.
최근 차량에는 복합적인 기계, 기구의 결합에 의한 물리적인 제어뿐만 아니라 다양한 첨단 전자 제어 기술이 복합적으로 결합되어 운전자에게 향상된 주행의 안정성, 효율성을 제공하고 있다.
예컨대, 공조 시스템, AV(Audio Video) 시스템 등 운전자 또는 탑승자의 편의를 도모하기 위한 각종 센서와 전장 부품들이 장착된다. 이러한 전장 부품들은 사용자의 편의를 도모하고, 차량의 상태를 확인하기 위한 중요한 인자로 작용한다. 그러므로, 조립이 완료된 차량에서 장착된 여러 전장 부품들이 작동되지 않거나, 오작동 되는지 등을 검사할 필요가 있다.
따라서, 차량의 생산 공장에서는 전장 부품들을 검사하는 공정이 존재하며, 수많은 차량을 한정된 시간 내에 검사하기 위해 전장 부품들을 진단하는 전자 제어 진단 장치를 사용한다.
이에, 차량에 통신 수단(진단 단자)을 구성하여 전장 부품들의 정보를 외부의 전자 제어 진단 장치에 출력한다. 일반적으로 전자 제어 진단 장치는 유선 케이블을 통해 차량의 진단 단자에 연결되어 전장 부품의 상태를 진단한다. 예컨대, 전자 제어 진단 장치는 전장 부품을 관리하는 차량 제어기에 진단 요청 명령을 송신하고, 진단 요청 명령을 송신한 시간을 저장한다. 그리고, 차량 제어기는 진단 요청 명령에 근거하여 전자 부품을 검사하여 검사 결과를 유선 케이블을 통해 전자 제어 진단 장치로 송부한다.
그러면, 전자 제어 진단 장치는 검사 결과 및 진단 요청 명령을 송신한 시간과 검사 결과를 수신한 시간 간의 차이(이하, 응답 시간이라 함)를 확인하여 전장 부품들의 정상 작동 여부를 진단한다.
그런데, 생산 공장의 환경 특성으로 인해 전자 제어 진단 장치에 연결된 유선 케이블을 스펙 보다 더 길게 사용하고 있다. 이로 인해, 차량 제어기로부터 출력되는 검사 결과의 전송이 지연되어 응답 시간이 변동될 수 있다. 이 경우 전자 제어 진단 장치가 전장 부품의 상태를 오진단할 수 있다. 또한, 유선 케이블을 통해 송수신되는 통신 신호에 노이즈가 발생하거나, 신호가 왜곡되어 통신 에러가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차량 제어기와 진단 장치 간의 거리나 중간 장치의 유무와 무관하게 차량 제어기가 검사한 검사 결과를 정확하게 진단할 수 있는 차량 검사 장치 및 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량 내부의 전장 부품을 제어하는 차량 제어기와 상기 전장 부품의 이상 여부를 진단하는 진단 장치 간의 통신을 중계하는 차량 검사 장치에 있어서, 상기 차량 제어기의 진단 단자에 커넥터로 접속되어 상기 차량 제어기와 통신하는 제1 통신부; 상기 진단 장치와 통신하는 제2 통신부; 및 상기 제2 통신부를 통해 상기 진단 장치로부터 진단 요청 명령을 수신받아 상기 진단 요청 명령이 수신된 시간을 저장하고, 상기 제1 통신부를 통해 상기 진단 요청 명령을 상기 차량 제어기에 송신하고, 상기 제1 통신부를 통해 상기 차량 제어기로부터 상기 전장 부품을 검사한 결과에 대응하는 응답 메시지를 수신받고, 미리 저장된 상기 진단 요청 명령이 수신된 시간과 상기 응답 메시지가 수신된 시간 간의 차이를 응답 시간으로 검출하고, 상기 제2 통신부를 통해 상기 응답 시간 및 상기 응답 메시지를 상기 진단 장치에 송신하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는 상기 진단 요청 명령을 상기 차량 제어기의 통신 방식으로 변환하여 상기 제1 통신부에 전달한다. 그리고, 상기 제1 통신부는 상기 차량 제어기와 고속 CAN(Controller Area Network) 통신, 저속 CAN 통신 및 K-라인(Line) 통신 중 어느 하나로 연결된다.
또한, 상기 제어부는 상기 응답 메시지 및 상기 응답 시간을 시리얼 인터페이스로 변환하여 상기 제2 통신부에 전달한다. 그리고, 상기 제2 통신부는 상기 진단 장치와 유선 또는 무선 통신한다. 또한, 상기 진단 장치는 상기 응답 메시지 및 상기 응답 시간을 확인하여 상기 전장 부품의 이상 여부를 진단한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 내부의 전장 부품을 제어하는 차량 제어기와 상기 전장 부품의 이상 여부를 진단하는 진단 장치 간의 통신을 중계하는 차량 검사 장치의 차량 검사 방법에 있어서, 상기 차량 제어기의 진단 단자에 커넥터로 접속되는 단계; 상기 진단 장치로부터 진단 요청 명령을 수신받아 상기 진단 요청 명령이 수신된 시간을 저장하고, 상기 차량 제어기에 송신하는 단계; 상기 차량 제어기로부터 상기 진단 요청 명령에 따라 상기 전장 부품을 검사한 결과에 대응하는 응답 메시지를 수신 받는 단계; 상기 진단 요청 명령을 수신 받은 시간 및 상기 응답 메시지를 수신 받은 시간 간의 차이를 응답 시간으로 검출하는 단계; 및 상기 응답 메시지 및 상기 응답 시간을 상기 진단 장치에 송신하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 진단 요청 명령을 상기 차량 제어기에 송신하는 단계는 상기 진단 장치와 유선 또는 무선 통신을 통해 연결하는 단계; 및 상기 진단 요청 명령을 상기 차량 제어기의 통신 방식으로 변환하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 응답 메시지를 수신받는 단계는 상기 차량 제어기와 고속 CAN(Controller Area Network) 통신, 저속 CAN 통신 및 K-라인(Line) 통신 중 어느 하나를 통해 연결하는 단계; 및 상기 응답 메시지를 수신 받아 시리얼 인터페이스로 변환하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예는 차량 검사용 단말기가 진단 장치로부터 진단 요청 명령이 수신된 시간을 저장하고, 차량 제어기로부터 전장 부품을 검사한 결과가 수신된 시간을 확인하여 응답 시간을 검출함으로써 차량 제어기와 진단 장치 간의 거리나 중간 장치의 유무와 무관하게 차량 제어기가 검사한 검사 결과를 정확하게 진단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 차량 검사용 단말기가 지원하는 유무선 통신 가능 거리에 따라 차량과 진단 장치 간의 물리적 거리를 확장할 수 있어 생산 공장의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 검사 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 중계 단말기(200)의 상세 블록도.
도 3a는 비교 예에 따른 진단 장치(300)로 수신되는 통신 신호를 도시한 도면.
도 3b는 실시 예에 따른 진단 장치(300)로 수신되는 통신 신호를 도시한 도면.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 검사 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 검사 시스템은 차량 제어기(100), 중계 단말기(200) 및 진단 장치(300)를 포함한다. 차량 제어기(100)는 중계 단말기(200)로부터 진단 요청 명령을 수신 받고, 진단 요청 명령에 근거하여 전장 부품을 검사하고, 검사한 결과를 응답 메시지로 생성하여 중계 단말기(200)에 전송한다.
여기서, 차량 제어기(100)는 엔진 제어 유닛(ECU), 배터리 관리 시스템(BMS), 변속 제어 유닛(TCU) 등 차량(1) 내의 전장 부품들을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
중계 단말기(200)는 차량 제어기(100)와 진단 장치(300) 간의 통신을 중계한다. 여기서, 중계 단말기(200)는 무선 OBD(On-Board Diagnostics) 커넥터일 수 있다.
이를 위해, 중계 단말기(200)는 차량 제어기(100)의 진단 단자(2)에 커넥터로 접속되고, 진단 장치(300)와 유무선 방식으로 통신한다. 여기서, 중계 단말기(200)는 차량 제어기(100)와 고속 CAN(Controller Area Network) 통신, 저속 CAN 통신 및 K-라인(Line) 통신 중 어느 하나로 연결될 수 있다.
또한, 중계 단말기(200)는 진단 장치(300)와 유선 또는 무선 통신으로 연결될 수 있다. 유선 통신인 경우 WLAN(wireless local area network), USB(universal serial bus) 등을 이용하여 연결될 수 있고, 무선 통신인 경우 Wi-Fi, IR, 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), FM 통신 중 어느 하나를 이용하여 연결될 수 있다.
중계 단말기(200)는 진단 장치(300)와 유무선 연결된 상태에서 진단 장치(300)로부터 진단 요청 명령을 수신 받고, 진단 요청 명령이 수신된 시간(이하, 진단 요청 시간이라 함)을 저장한다. 그리고, 차량 제어기(100)에 진단 요청 명령을 전송한다. 여기서, 중계 단말기(200)는 진단 장치(300)로부터 시리얼 인터페이스로 수신되는 진단 요청 명령을 해당 차량 제어기(100)의 통신 방식으로 변환하여 전송할 수 있다.
그리고, 중계 단말기(200)는 차량 제어기(100)로부터 진단 요청 명령에 대응하는 응답 메시지를 수신 받고, 진단 요청 시간과 응답 메시지가 수신된 시간 간의 차이(응답 시간)를 검출한다. 중계 단말기(200)는 응답 메시지 및 응답 시간을 진단 장치(300)에 전송한다. 여기서, 중계 단말기(200)는 응답 메시지 및 응답 시간을 시리얼 인터페이스로 변환하고, 유무선 통신 규격에 따라 응답 메시지 및 응답 시간을 진단 장치(300)에 전송할 수 있다.
진단 장치(300)는 중계 단말기(200)에 연결되면 진단 요청 명령을 중계 단말기(200)에 전송하고, 중계 단말기(200)로부터 응답 메시지 및 응답 시간을 수신 받고, 이를 확인하여 전장 부품의 이상 유무를 진단한다.
예컨대, 본 발명의 실시 예에 따른 진단 장치(300)는 응답 시간이 미리 설정된 기준 시간 이내인지 여부에 따라 전장 부품의 이상 유무를 진단할 수 있다.
예컨대, 기준 시간이 50ms인 경우 진단 장치(300)는 응답 시간이 50ms 이내이면 전장 부품을 정상(pass)으로 진단하고, 응답 시간이 50ms 초과이면 전장 부품이 불량(fail)인 것으로 진단할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 중계 단말기(200)의 상세 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 중계 단말기(200)는 제1 통신부(210), 제어부(220), 제2 통신부(230), 전원부(240), 표시부(250) 및 메모리(260)를 포함한다. 제1 통신부(210)는 차량 제어기(100)와 데이터 버스 라인(21~26)를 통해 연결되고, 제어부(220)로부터 진단 요청 명령을 전달 받아 차량 제어기(100)에 송신하고, 차량 제어기(100)로부터 응답 메시지를 수신 받아 제어부(220)에 전달한다.
이를 위해, 제1 통신부(210)는 고속 CAN 통신부(212), 저속 CAN 통신부(214) 및 k-라인 통신부(216)를 포함한다. 고속 CAN 통신부(212)는 차량(1)의 진단 단자(2) 중 고속 CAN 라인(21, 22)에 접속되고, 차량 제어기(100)와 고속 CAN 통신 방식으로 통신한다. 여기서, 고속 CAN 통신은 약 500kbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다.
저속 CAN 통신부(214)는 차량(1)의 진단 단자(2) 중 저속 CAN 라인(23, 24)에 접속되고, 차량 제어기(100)와 저속 CAN 통신 방식으로 통신한다. 여기서, 저속 CAN 통신은 약 100kbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다.
k-라인 통신부(216)는 차량(1)의 진단 단자(2) 중 k-라인(25)에 접속되고, 차량 제어기(100)와 k-라인 통신 방식으로 통신한다. 여기서, k-라인 통신은 약 10.8kbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다.
제어부(220)는 진단 장치(300)에서 시리얼 인터페이스로 요구되는 진단 요청 명령을 해당 차량 제어기(100)의 통신 방식으로 변환하여 제1 통신부(210)에 전달한다. 그리고, 제어부(220)는 진단 요청 명령을 수신 받은 진단 요청 시간을 메모리(260)에 저장한다.
제어부(220)는 진단 요청 시간과 응답 메시지가 수신된 시간 간의 차이를 응답 시간으로 검출하고, 차량 제어기(100)로부터 수신된 응답 메시지와 응답 시간을 시리얼 인터페이스로 변환하여 제2 통신부(230)에 전달한다.
제2 통신부(230)는 유무선 규격에 따라 진단 장치(300)에 접속하여 진단 장치(300)로부터 수신된 진단 요청 명령을 제어부(220)에 전송하고, 제어부(220)로부터 전달된 응답 메시지 및 응답 시간을 진단 장치(300)에 전송한다.
전원부(240)는 차량(1)의 진단 단자(2) 중 전원 라인(26, 27)에 접속되어 제1 통신부(210), 제어부(220) 및 제2 통신부(230)에 전원을 공급한다.
표시부(250)는 중계 단말기(200)의 통신 상태를 표시하며, 제1 내지 제4 표시등(251~254)을 포함한다. 제1 내지 제4 표시등(251~254)은 LED 소자를 포함할 수 있다. 제1 표시등(251)은 전원 온/오프를 표시하고, 제2 표시등(252)은 통신 연결 상태를 표시한다. 제3 표시등(253)은 데이터 전송 진행 상태를 표시한다. 제4 표시등(254)는 데이터 전송에 오류가 발생하였는지 여부를 표시한다.
도 3a는 비교 예에 따른 진단 장치(300)로 수신되는 통신 신호를 도시한 도면이고, 도 3b는 실시 예에 따른 진단 장치(300)로 수신되는 통신 신호를 도시한 도면이다.
비교 예의 경우 도 3a에 도시된 바와 같이, 차량 제어기(100)와 진단 장치(300)가 유선 케이블로 연결되고, 생산 공정의 환경으로 인해 유선 케이블의 길이가 스펙 대비 길어짐에 따라 진단 장치(300)로 입력되는 통신 신호에 노이즈(A)가 발생하거나, 신호 왜곡(B)으로 인한 통신 에러가 발생하는 것을 볼 수 있다.
이에 반하여, 본 발명의 실시 예의 경우 중계 단말기(200)를 이용함으로써 진단 장치로 입력되는 통신 신호가 안정적인 것을 볼 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예는 유선 케이블을 사용하지 않고, 유무선 통신 방식으로 차량 제어기(100)와 진단 장치(300)를 연결함에 따라 유선 케이블의 길이로 인해 노이즈나 통신 에러가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 중계 단말기(200)는 유무선 방식으로 진단 장치(300)와 연결됨에 따라 유무선 모듈의 사용 거리, 예컨대, Wi-Fi는 약 100m, WLAN도 약 100m 이상의 거리만큼 통신 영역을 확장시킬 수 있다. 이로 인해, 생산 공장의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 중계 단말기(200)에서 진단 요청 시간을 저장하고, 응답 메시지가 수신된 시간을 측정하여 진단 요청 시간 간의 차이에 대응하는 응답 시간을 검출함으로써 유무선 연결 및 중간 장치 유무와 무관하게 응답 시간을 정확하게 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 차량 제어기
200: 중계 단말기
300: 진단 장치

Claims (10)

  1. 차량 내부의 전장 부품을 제어하는 차량 제어기와 상기 전장 부품의 이상 여부를 진단하는 진단 장치 간의 통신을 중계하는 차량 검사 장치에 있어서,
    상기 차량 제어기의 진단 단자에 커넥터로 접속되어 상기 차량 제어기와 통신하는 제1 통신부;
    상기 진단 장치와 통신하는 제2 통신부; 및
    상기 제2 통신부를 통해 상기 진단 장치로부터 진단 요청 명령을 수신받아 상기 진단 요청 명령이 수신된 시간을 저장하고, 상기 제1 통신부를 통해 상기 진단 요청 명령을 상기 차량 제어기에 송신하고,
    상기 제1 통신부를 통해 상기 차량 제어기로부터 상기 전장 부품을 검사한 결과에 대응하는 응답 메시지를 수신받고, 미리 저장된 상기 진단 요청 명령이 수신된 시간과 상기 응답 메시지가 수신된 시간 간의 차이를 응답 시간으로 검출하고, 상기 제2 통신부를 통해 상기 응답 시간 및 상기 응답 메시지를 상기 진단 장치에 송신하는 제어부
    를 포함하는 차량 검사 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 진단 요청 명령을 상기 차량 제어기의 통신 방식으로 변환하여 상기 제1 통신부에 전달하는 차량 검사 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 통신부는
    상기 차량 제어기와 고속 CAN(Controller Area Network) 통신, 저속 CAN 통신 및 K-라인(Line) 통신 중 어느 하나로 연결되는 차량 검사 장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 응답 메시지 및 상기 응답 시간을 시리얼 인터페이스로 변환하여 상기 제2 통신부에 전달하는 차량 검사 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 통신부는
    상기 진단 장치와 유선 또는 무선 통신하는 차량 검사 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 진단 장치는
    상기 응답 메시지 및 상기 응답 시간을 확인하여 상기 전장 부품의 이상 여부를 진단하는 차량 검사 장치.
  8. 차량 내부의 전장 부품을 제어하는 차량 제어기와 상기 전장 부품의 이상 여부를 진단하는 진단 장치 간의 통신을 중계하는 차량 검사 장치의 차량 검사 방법에 있어서,
    상기 차량 제어기의 진단 단자에 커넥터로 접속되는 단계;
    상기 진단 장치로부터 진단 요청 명령을 수신받아 상기 진단 요청 명령이 수신된 시간을 저장하고, 상기 차량 제어기에 송신하는 단계;
    상기 차량 제어기로부터 상기 진단 요청 명령에 따라 상기 전장 부품을 검사한 결과에 대응하는 응답 메시지를 수신 받는 단계;
    상기 진단 요청 명령을 수신 받은 시간 및 상기 응답 메시지를 수신 받은 시간 간의 차이를 응답 시간으로 검출하는 단계; 및
    상기 응답 메시지 및 상기 응답 시간을 상기 진단 장치에 송신하는 단계
    를 포함하는 차량 검사 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 진단 요청 명령을 상기 차량 제어기에 송신하는 단계는
    상기 진단 장치와 유선 또는 무선 통신을 통해 연결하는 단계; 및
    상기 진단 요청 명령을 상기 차량 제어기의 통신 방식으로 변환하는 단계
    를 포함하는 차량 검사 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 응답 메시지를 수신받는 단계는
    상기 차량 제어기와 고속 CAN(Controller Area Network) 통신, 저속 CAN 통신 및 K-라인(Line) 통신 중 어느 하나를 통해 연결하는 단계; 및
    상기 응답 메시지를 수신 받아 시리얼 인터페이스로 변환하는 단계
    를 포함하는 차량 검사 방법.
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