KR101899965B1 - 차량의 네트워크 제어기 감지 방법 - Google Patents

차량의 네트워크 제어기 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 네트워크 제어기 감지 방법이 개시된다. 본 발명에 의한 차량의 네트워크 제어기 감시 방법은, 네트워크에 최초로 전원이 인가되면 진단 제어부가 차량정보를 요청하는 단계; 진단 제어부가 차량정보를 입력받아 차량정보의 동일여부를 판단하는 단계; 진단 제어부가 차량정보의 동일여부를 판단하여 동일한 경우 네트워크에 대해 미리 설정된 감시 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 진단 제어부가 감시 조건이 만족되면 예상 네트워크의 존재 여부에 따라 네트워크를 구성하는 제어기들의 정보를 파악하여 예상 네트워크를 구성하는 단계; 및 진단 제어부가 제어기들을 감시하여 예상 네트워크와 비교하여 감시결과를 출력하는 단계;를 포함하되, 진단 제어부가 차량정보의 동일여부의 판단하여 동일하지 않은 경우 예상 네트워크를 초기화하는 단계; 진단 제어부가 예상 네트워크에 따른 제어기들의 감시결과에 따라 예상 네트워크에 신규 제어기를 추가하거나 오류가 발생된 제어기를 예상 네트워크에서 삭제하여 예상 네트워크를 갱신하는 단계; 및 진단 제어부가 게이트웨이 기능을 통해 서로 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크의 데이터를 변환하여 중개하는 단계를 더 포함하고, 제어기들의 정보를 파악하는 단계는, 네트워크가 고속 CAN 네트워크인 경우, 진단 제어부가 제어기들로부터 주기적으로 전송되는 주기 메시지를 수신하여 제어기들의 정보를 파악하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 네트워크 제어기 감지 방법{METHOD FOR MONITORING DEVICE OF NETWORK ON VEHICLE}
본 발명은 차량의 네트워크 제어기 감지 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량정보를 기반으로 차량의 네트워크를 구성하는 제어기를 관리하고, 제어기들을 감시하여 신속하게 제어기 오류를 판별할 수 있도록 하는 차량의 네트워크 제어기 감지 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 최근 자동차의 경우 전자기술이 차지하는 비중이 커지면서 차량의 전자장치 사이를 연결하는 차량 네트워크 기술도 점점 중요해지고 있다. 차량의 에어컨, 와이퍼, 브레이크, 파워 시트, 파워 윈도우, 자동 변속기, 에어백, 라이트 등과 같은 차량의 기본 장비 및 편의 장비가 전자적으로 제어되고 있다.
차량의 네트워크는 차량 내부의 각 기능 등을 수행하는 전자장치 사이를 연결하며, 각 기능을 제어하는 제어 신호 또는 제어 데이터를 주고받을 수 있도록 CAN(Control Area Network)통신 정보를 이용하여 전자장치 제어기들 사이의 통신을 관리하고 있다.
종래에는 차량 옵션에 따라 변경되는 전자장치 제어기들에 대한 정보를 제품의 제품번호를 사용하여 구분하고, 제품번호 별로 소프트웨어를 별도로 개발하여 관리하고 있었다.
그러나 차량의 전자장치가 증가되고 전자장치의 소프트웨어 버전도 다양하게 개발됨에 따라 종래기술과 같이 제품번호 별로 전자장치 제어기나 소프트웨어를 관리하는 것은 비효율적이며 다양한 전자장치 제어기의 오류를 신속하게 확인하기 어려운 문제가 있었다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제2014-0060752호(2014.05.21.)인 "차량 네트워크에서의 게이트웨이 오류 대처 장치 및 그 방법"이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 차량정보를 기반으로 차량의 네트워크를 구성하는 제어기를 관리하고, 제어기들을 감시하여 신속하게 제어기 오류를 판별할 수 있도록 하는 차량의 네트워크 제어기 감지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 네트워크 제어기 감시 장치는, 전원을 인가하는 전원 공급장치; 차량의 네트워크를 구성하는 제어기를 감시하기 위해 차량정보를 기반으로 구성된 예상 네트워크를 저장하는 저장부; 차량의 네트워크에 연결되어 전원 공급장치로부터 최초로 전원이 인가되면 차량정보를 입력받아 차량정보에 따라 예상 네트워크를 초기화한 후 네트워크 감시를 위한 미리 설정된 감시 조건에 따라 네트워크를 구성하는 제어기들의 정보를 파악하여 예상 네트워크를 구성하고, 예상 네트워크에 따른 제어기들의 감시결과를 출력하는 진단 제어부; 및 진단 제어부에서의 감시결과를 출력하는 출력부를 포함하되, 진단 제어부는, 예상 네트워크에 따른 제어기들의 감시결과에 따라 예상 네트워크에 신규 제어기를 추가하거나 오류가 발생된 제어기를 예상 네트워크에서 삭제하여 예상 네트워크를 갱신하고, 게이트웨이 기능을 통해 서로 다른 프로토콜을 사용하는 상기 네트워크의 데이터를 변환하여 중개하며, 진단 제어부는 네트워크가 고속 CAN 네트워크인 경우, 제어기들로부터 주기적으로 전송되는 주기 메시지를 수신하여 제어기들의 정보를 파악하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 네트워크 제어기 감시 방법은, 네트워크에 최초로 전원이 인가되면 진단 제어부가 차량정보를 요청하는 단계; 진단 제어부가 차량정보를 입력받아 차량정보의 동일여부를 판단하는 단계; 진단 제어부가 차량정보의 동일여부를 판단하여 동일한 경우 네트워크에 대해 미리 설정된 감시 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 진단 제어부가 감시 조건이 만족되면 예상 네트워크의 존재 여부에 따라 네트워크를 구성하는 제어기들의 정보를 파악하여 예상 네트워크를 구성하는 단계; 및 진단 제어부가 제어기들을 감시하여 예상 네트워크와 비교하여 감시결과를 출력하는 단계;를 포함하되, 진단 제어부가 차량정보의 동일여부의 판단하여 동일하지 않은 경우 예상 네트워크를 초기화하는 단계; 진단 제어부가 예상 네트워크에 따른 제어기들의 감시결과에 따라 예상 네트워크에 신규 제어기를 추가하거나 오류가 발생된 제어기를 예상 네트워크에서 삭제하여 예상 네트워크를 갱신하는 단계; 및 진단 제어부가 게이트웨이 기능을 통해 서로 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크의 데이터를 변환하여 중개하는 단계를 더 포함하고, 제어기들의 정보를 파악하는 단계는, 네트워크가 고속 CAN 네트워크인 경우, 진단 제어부가 제어기들로부터 주기적으로 전송되는 주기 메시지를 수신하여 제어기들의 정보를 파악하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 네트워크 제어기 감지 방법은 차량정보를 기반으로 차량의 네트워크를 구성하는 제어기를 관리하고, 제어기들을 감시하여 신속하게 제어기 오류를 판별할 수 있도록 있을 뿐만 아니라 차량정보와 예상 네트워크가 서로 매칭되지 않아 발생될 수 있는 오류를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 네트워크 제어기 감시 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어기의 감시 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어기 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 네트워크 제어기 감지 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 네트워크 제어기 감시 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어기의 감시 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 네트워크 제어기 감시 장치는 전원 공급장치(200), 저장부(300), 진단 제어부(100) 및 출력부(500)를 포함한다.
전원 공급장치(200)는 진단 제어부(100) 및 네트워크(400)에 전원을 공급하는 장치로써 배터리(battery)가 될 수 있다.
저장부(300)는 차량의 네트워크(400)를 구성하는 제어기(411~416)를 감시하기 위해 차량정보를 기반으로 구성된 예상 네트워크를 저장함으로써 진단 제어부(100)에서 제어기(411~416)를 감시할 때 새롭게 예상 네트워크를 구성하지 않고 곧바로 사용할 수 있도록 한다.
진단 제어부(100)는 차량의 네트워크(400)에 연결되어 전원 공급장치(200)로부터 최초로 전원이 인가되면 차량정보(VIN : Vehicle Identification Number)를 입력받아 차량정보에 따라 예상 네트워크를 초기화한 후 네트워크 감시를 위한 미리 설정된 감시 조건에 따라 네트워크(400)를 구성하는 제어기(411~416)들의 정보를 파악하여 예상 네트워크를 구성하고, 예상 네트워크에 따른 제어기(411~416)들의 감시결과를 출력한다.
본 실시예에서 차량의 네트워크에는 제1네트워크(410), 제2네트워크(420), 제3네트워크(430)가 연결되고, 진단 제어부(100)는 네트워크 제어기들을 감시(monitoring)하는 기능 뿐만 아니라 네트워크를 중개하는 게이트웨이(gateway) 기능을 수행할 수 있다.
게이트웨이 기능은 일반적으로 하나의 네트워크를 다른 네트워크와 연결하여 중개하는 기능으로써, 각각의 네트워크는 다른 네트워크와 구별되는 프로토콜로 데이터를 전송할 수 있는데, 이 때 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크를 직접 연결하게 되면 데이터를 공유할 수 없기 때문에 게이트웨이를 통해 서로 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크로 변환하여 중개하게 된다.
여기서 네트워크는 CAN(Control Area Network) 네트워크일 수 있으며, CAN 네트워크는 저속 CAN 네트워크(Low Speed CAN Network)이거나 또는 고속 CAN 네트워크(High Speed CAN Network)일 수 있다.
예를 들어, 제1네트워크(410)는 제1네트워크(410)의 버스(bus)(401)에 연결된 전자장치들의 제어기로써 제1제어기(411), 제2제어기(412), 제3제어기(413), 제4제어기(414), 제5제어기(415) 및 제6제어기(416)를 포함할 수 있다.
이와 같이 진단 제어부(100)는 전원 공급장치(200)로부터 최초로 전원이 인가되면 네트워크에 연결된 차량제어장치(미도시)에 차량정보(VIN : Vehicle Identification Number)를 요청하여 입력된 차량정보에 따라 저장부에 저장된 차량정보와 동일하지 않은 경우 예상 네트워크를 초기화하여 삭제함으로써, 감시 장치의 교체 및 A/S 등으로 인해 차량정보가 변경된 경우 저장된 예상 네트워크를 기반으로 네트워크 제어기를 감시할 경우 발생되는 오류 감지를 방지할 수 있도록 한다.
반면, 차량정보가 동일할 경우에는 진단 제어부(100)가 네트워크 별로 미리 설정된 감시 조건이 만족되면, 예상 네트워크를 구성하지 않고 저장부(300)에 저장된 예상 네트워크에 따라 제어기(411~416)를 감시한다. 이때 예상 네트워크가 초기화된 경우에는 소정 시간 동안 네트워크를 구성하는 제어기(411~416)들의 정보를 파악하여 예상 네트워크를 구성하여 저장부(300)에 저장하게 된다.
예를 들어, 제1네트워크(410)가 저속 CAN 네트워크인 경우 감시 조건은 비활성 상태(Inactive)에서 활성 상태(Active)가 되는 조건이 될 수 있다. 이 경우, 진단 제어부(100)는 전원 공급장치(200)로부터 최초로 전원이 인가되고, 제1네트워크(410)가 비활성 상태에서 활성 상태로 되면 제1네트워크(410)를 구성하는 제1제어기(411) 내지 제6제어기(416)의 정보를 소정 시간(5초) 동안 파악하여 예상 네트워크를 구성하게 된다.
이때 진단 제어부(100)는 저속 CAN 네트워크의 경우 제1제어기(411) 내지 제6제어기(416) 사이에서 송신 및 수신 되어 제어기(411~416)들의 상태를 확인하는 네트워크 관리 메시지(Network Management Message)를 이용하여 제어기(411~416)들의 정보를 파악할 수 있다.
예를 들어, 제1제어기(411)는 네트워크 관리 메시지에 자신의 정보를 저장하여 제2제어기(412)로 전송할 수 있고, 제2제어기(412)도 네트워크 관리 메시지에 자신의 정보를 추가로 저장하여 다른 제어기로 전송할 수 있다. 이와 같이 네트워크 관리 메시지가 제어기(411~416) 사이에서 전송되는 과정에서 각 제어기(411~416)의 정보가 저장되기 때문에 이후에 진단 제어부(100)는 네트워크 관리 메시지를 파악함으로써 제어기(411~416)의 정보를 한 번에 파악할 수 있게 된다.
한편, 제1네트워크(410)가 고속 CAN 네트워크(High Speed CAN Network)인 경우에는 제1네트워크(410)를 구성하는 제1제어기(411) 내지 제6제어기(416) 각각으로부터 주기적으로 전송되는 주기 메시지를 수신하여 제어기(411~416)들의 정보를 파악할 수 있다.
진단 제어부(100)는 이와 같이 예상 네트워크가 구성되면 네트워크의 제어기(411~416)를 감시(monitoring)하고 감시결과를 출력한다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 도 2의 (A)는 진단 제어부(100)가 구성한 예상 네트워크의 일 예이고, 도 2의 (B)는 진단 제어부(100)에서 네트워크의 제어기(411~416)들을 감시한 결과이다.
이를 살펴보면 도 2의 (A)에서 예상 네트워크를 구성하는 제5제어기(415)가 도 2의 (B)에서는 파악되지 않으므로 이 경우 진단 제어부(100)는 제5제어기(415)에 오류가 발생한 것으로 판단하고, 오류 정보를 출력할 수 있다.
한편, 진단 제어부(100)에서 네트워크의 제어기(411~416)들을 감시한 결과 예상 네트워크에 포함되지 않은 신규 제어기가 파악된 경우 신규 제어기를 예상 네트워크에 추가하여 예상 네트워크를 갱신할 수 있다.
즉, 도 2의 (B)에는 도 2의 (A)의 예상 네트워크에 포함되지 않는 신규 제6제어기(416)가 포함되어 있다. 전자장치 추가에 의해 제6제어기(416)가 제1네트워크(410)에 연결되면 이후 진단 제어부(100)에서 제1네트워크(410)를 감시(monitoring)할 때 제6제어기(416)가 파악된다.
따라서, 진단 제어부(100)는 제6제어기(416)가 포함되도록 도 2의 (C)와 같이 예상 네트워크의 구성을 갱신한다.
한편, 진단 제어부(100)는 예상 네트워크를 갱신할 때 예상 네트워크에 포함된 제어기 정보를 삭제할 수도 있다. 예를 들어, 전자장치 제거에 따라 제1네트워크(410)에서 제5제어기(415)가 더 이상 불필요한 경우 진단 제어부(100)는 예상 네트워크에서 제5제어기(415)를 삭제할 수 있다.
출력부(500)는 진단 제어부(100)에서의 감시결과를 출력한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 네트워크 제어기 감시 장치에 따르면, 차량정보를 기반으로 차량의 네트워크를 구성하는 제어기를 관리하고, 제어기들을 감시하여 신속하게 제어기 오류를 판별할 수 있도록 있을 뿐만 아니라 차량정보와 예상 네트워크가 서로 매칭되지 않아 발생될 수 있는 오류를 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어기 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어기 제어 방법은, 먼저, 전원 공급장치(200)에서 진단 제어부(100) 및 네트워크(400)에 최초 전원이 인가된다(S10).
진단 제어부(100)는 전원 공급장치(200)로부터 최초로 전원이 인가되면 네트워크(400)에 연결된 차량제어장치(미도시)에 차량정보(VIN : Vehicle Identification Number)를 요청한다(S20).
이후 진단 제어부(100)는 차량제어장치로부터 차량정보를 입력받고(S30), 입력된 차량정보에 따라 저장부(300)에 저장된 차량정보와 동일한지 비교한다(S40).
S40 단계에서 저장된 차량정보와 동일하지 않은 경우, 진단 제어부(100)는 저장부(300)에 저장된 예상 네트워크를 초기화하여 삭제한다(S50).
이와 같이 차량정보가 동일하지 않은 경우에는 저장된 예상 네트워크를 초기화함으로써 감시 장치의 교체 및 A/S 등으로 인해 차량정보가 변경된 경우 저장된 예상 네트워크를 기반으로 네트워크 제어기(411~416)를 감시할 경우 발생되는 오류 감지를 방지할 수 있도록 한다.
S40 단계에서 차량정보가 동일하거나 S50 단계에서 예상 네트워크를 초기화함 후 진단 제어부(100)는, 네트워크(400) 별로 미리 설정된 감시 조건이 만족되는지 판단한다(S60).
여기서 감시 조건은 비활성 상태(Inactive)에서 활성 상태(Active)가 되는 조건이 될 수 있으며, 저속 CAN 네트워크와 고속 CAN 네트워크 등 네트워크 마다 다르게 설정될 수 있다.
S60 단계에서 감시 조건을 판단하여 만족되지 않을 경우에는 계속해서 감시 조건을 만족하는지 판단하게 된다.
그러나, S60 단계에서 감시 조건이 만족되는 경우, 진단 제어부(100)는 저장부(300)에 예상 네트워크가 존재하는지 판단한다(S70)
S70 단계에서 예상 네트워크가 존재하지 않을 경우, 진단 제어부(100)는 네트워크의 제어기(411~416)들의 정보를 파악하여 예상 네트워크를 구성하여 저장한다(S80).
예를 들어, 도 2의 (A)와 같이 제1제어기(411) 내지 제5제어기(415)가 예상 네트워크로 구성될 수 있다.
이렇게 예상 네트워크를 구성한 후 진단 제어부(100)는 네트워크의 제어기(411~416)를 감시한다(S90)
반면, S70 단계에서 예상 네트워크가 존재할 경우, 진단 제어부(100)는 예상 네트워크를 구성하지 않고 저장부(300)에 저장된 예상 네트워크에 따라 제어기(411~416)를 감시한다(S90).
진단 제어부(100)는 S90 단계에서 제어기(411~416)를 감시한 후 감시결과를 출력한다(S100)
예를 들어, 진단 제어부(100)는 도 2의 (B)와 같이 제1제어기(411), 제2제어기(412), 제3제어기(413), 제4제어기(414) 및 제6제어기(416)를 감시한 후 저장부(300)에 저장된 예상 네트워크와 비교하여 오류가 발생하였는지 판단하고, 감시결과를 출력한다.
즉, 도 2의 (A)와 (B)를 비교하면 예상 네트워크에 포함되어 있는 제5제어기(415)가 감시결과에는 파악되지 않으므로 진단 제어부(100)는 오류가 발생된 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이 네트워크 제어기(411~416)를 감시한 후 진단 제어부(100)는 감시결과에 따라 예상 네트워크를 갱신한다(S110).
도 2의 (B)를 참조하면 감시 결과 새로운 제6제어기(416)가 파악되었으므로, 진단 제어부(100)는 도 2의 (C)와 같이 제6제어기(416)가 포함되도록 예상 네트워크를 갱신한다.
반면, 진단 제어부(100)는 제어기(411~416)을 감시한 결과와 예상 네트워크의 구성이 동일한 경우에는 예상 네트워크 구성을 그대로 유지한다.
한편, 전자장치 제거에 따라 제1네트워크(410)에서 제5제어기(415)가 더 이상 불필요한 경우, 진단 제어부(100)는 예상 네트워크에서 제5제어기(415)를 삭제하여 갱신함으로써 네트워크 관리 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 네트워크 제어기 감시 방법에 따르면, 차량정보를 기반으로 차량의 네트워크를 구성하는 제어기를 관리하고, 제어기들을 감시하여 신속하게 제어기 오류를 판별할 수 있도록 있을 뿐만 아니라 차량정보와 예상 네트워크가 서로 매칭되지 않아 발생될 수 있는 오류를 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 진단 제어부 200 : 전원 공급장치
300 : 저장부 400 : 네트워크
401 : 버스 410 : 제 1네트워크
420 : 제 2네트워크 430 : 제 3네트워크

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 네트워크에 최초로 전원이 인가되면 진단 제어부가 차량정보를 요청하는 단계;
    상기 진단 제어부가 상기 차량정보를 입력받아 상기 차량정보의 동일여부를 판단하는 단계;
    상기 진단 제어부가 상기 차량정보의 동일여부를 판단하여 동일한 경우 상기 네트워크에 대해 미리 설정된 감시 조건이 만족되는지 판단하는 단계;
    상기 진단 제어부가 상기 감시 조건이 만족되면 예상 네트워크의 존재 여부에 따라 상기 네트워크를 구성하는 제어기들의 정보를 파악하여 상기 예상 네트워크를 구성하는 단계; 및
    상기 진단 제어부가 상기 제어기들을 감시하여 상기 예상 네트워크와 비교하여 감시결과를 출력하는 단계;를 포함하되,
    상기 진단 제어부가 상기 차량정보의 동일여부의 판단하여 동일하지 않은 경우 상기 예상 네트워크를 초기화하는 단계;
    상기 진단 제어부가 상기 예상 네트워크에 따른 상기 제어기들의 감시결과에 따라 상기 예상 네트워크에 신규 제어기를 추가하거나 오류가 발생된 제어기를 상기 예상 네트워크에서 삭제하여 상기 예상 네트워크를 갱신하는 단계; 및
    상기 진단 제어부가 게이트웨이 기능을 통해 서로 다른 프로토콜을 사용하는 상기 네트워크의 데이터를 변환하여 중개하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제어기들의 정보를 파악하는 단계는, 상기 네트워크가 고속 CAN 네트워크인 경우, 상기 진단 제어부가 상기 제어기들로부터 주기적으로 전송되는 주기 메시지를 수신하여 상기 제어기들의 정보를 파악하는 것을 특징으로 하는 차량의 네트워크 제어기 감시 방법.
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