KR102304852B1 - 차량 제어기 고장 진단 또는 동작 감시 방법 및 장치 - Google Patents

차량 제어기 고장 진단 또는 동작 감시 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 탑재된 장치 또는 시스템을 제어하는 복수의 전자 제어 모듈 및 복수의 전자 제어 모듈을 연결하는 캔(CAN) 통신망을 포함하고, 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 수 있는 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치를 제공할 수 있다.

Description

차량 제어기 고장 진단 또는 동작 감시 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CHECKING OR MONITORING VEHICLE CONTROL UNIT}
본 발명은 차량 제어기 고장 진단 또는 동작 감시 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 내 전기전자 제어 장치들을 보다 효과적으로 고장 진단하거나 동작 상태를 확인할 수 있는 방법과 장치에 관한 것이다.
차량 기술의 발전에 따라 차량에는 여러 가지 전자 제어 모듈이 포함되고, 이러한 전자 제어 모듈은 차량에 탑재된 여러 장치 또는 시스템을 제어할 수 있다. 전자 제어 모듈의 예로는 엔진 제어 모듈(Electric Control Unit, ECU), 전송 제어 모듈(Transmission Control Unit, TCU), 에어백 제어 모듈(Airbag Control Unit, ACU), 안티 록 브레이크 시스템 모듈(Antilock Braking System, ABS), 계측기 및 드라이버 정보 모듈(INST) 등이 있을 수 있다.
전자 제어 모듈은 차량용 통신망(예, CAN 통신 등)을 통해 연결되어 있으며, 차량용 통신망을 통해 전달되는 다양한 제어 입력 및 작동 매개 변수를 모니터링하고 이에 따라 장치 또는 시스템을 제어할 수 있다. 예를 들어, 엔진 제어 모듈(ECM)은 엔진의 점화 및 연료 시스템을 제어하기 위해 액셀레이터 페달 디플레이션을 입력으로 전달받을 수 있다. 또한, 엔진 제어 모듈(ECM)은 엔진의 성능을 최적화하기 위해 엔진의 속도, 토크 및 기타 작동 파라미터를 감시할 수 있다. 하나의 모듈에 의해 감시되는 일부 제어 또는 작동 파라미터는 하나 이상의 다른 모듈에 의해 요구 될 수도 있다. 예를 들어, 엔진 제어 모듈에 의해 감시되는 엔진 속도는 변속기 제어 모듈, 브레이크 해제 모듈 및 계기 및 드라이버 정보 모듈에 의해 요구 될 수 있습니다. 또한, 안티 록 브레이크 시스템 모듈에 의해 감시되는 휠 속도는 견인 제어 목적으로 엔진 제어 모듈 및 변속기 제어 모듈에 의해 사용될 수도 있다.
차량용 통신망(예, CAN 통신 등)을 통해 다양한 모듈이 상호 연결되므로 정보가 모듈간에 상호 교환될 수 있고, 모듈이 통합된 방식으로 기능을 수행할 수도 있다. 차량용 통신망으로 사용되는 CAN 통신은 복수의 전자 제어 모듈을 서로 연결시킬 수 있으며, 오랜 시간 동안 사용되며 안정성과 신뢰성을 축적한 차량용 네트워크의 예이다. 이러한 CAN 통신을 이용하여 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈의 고장 진단 또는 동작 상태를 감시할 수 있다면, 차량 주행의 안전성을 높이고 차량의 유지, 보수, 관리에 보다 효과적일 수 있다.
US 5,974,351 A
본 발명은 차량 제어기 고장 진단 또는 동작 감시 방법 및 장치에 관한 것으로, 차량에서 사용되는 차량용 통신망인 CAN 통신을 통해 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 진단 여부를 하나의 메시지를 통해 빠른 시간 내에 감지할 수 있는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 차량 내 탑재된 전자 제어 모듈의 동작 상태와 고장 진단 여부를 빠른 시간 내에 인지할 수 있어, 동작 상태와 고장 여부에 따라 차량의 자율 주행 여부뿐만 아니라 주행 안전을 판단할 수 있는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 차량의 유지, 보수, 관리의 측면에서 차량에 탑재된 전자 제어 모듈의 동작 상태와 고장 진단 여부를 손쉽게 결정할 수 있어, 차량의 이동성을 높일 수 있는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치는 차량에 탑재된 장치 또는 시스템을 제어하는 복수의 전자 제어 모듈; 및 상기 복수의 전자 제어 모듈을 연결하는 캔(CAN) 통신망을 포함하고, 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 수 있다.
또한, 상기 복수의 전자 제어 모듈 각각은 독립된 아이디 또는 주소를 가지고, 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터에 포함되는 각 비트에 대응될 수 있다.
또한, 상기 복수의 전자 제어 모듈은 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 기 설정된 시간 내에 순차적으로 송수신할 수 있다.
또한, 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제1 전자 제어 모듈로부터 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제2 전자 제어 모듈로 상기 캔 통신망 점검 메시지가 기 설정된 시간 내에 정상적으로 전달되면, 상기 제2 전자 제어 모듈은 상기 캔 통신망 점검 메시지에 포함되는 타겟 주소를 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제3 전자 제어 모듈로 갱신할 수 있다.
또한, 상기 제1 전자 제어 모듈이 전달하는 상기 캔 통신망 점검 메시지가 상기 제2 전자 제어 모듈에 상기 기 설정된 시간 내에 전달되지 못하고 상기 제3 전자 제어 모듈에 전달되면, 상기 제3 전자 제어 모듈은 상기 제2 전자 제어 모듈에 대응하는 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 비트에 상기 제2 전자 제어 모듈이 고장임을 표시하고, 상기 타켓 주소를 제4 전자 제어 모듈로 갱신할 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 시간은 10ms (밀리초)이고, 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하는 데 필요한 시간은 상기 복수의 전자 제어 모듈의 수에 상기 10ms (밀리초)를 곱한 시간과 실질적으로 동일할 수 있다.
또한, 상기 복수의 전자 제어 모듈은 적어도 하나의 서브 그룹으로 구분될 수 있고, 각 서브 그룹은 8개 이하의 전자 제어 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 캔 통신망 점검 메시지는 8 바이트의 데이터 길이를 가지고, 상기 8 바이트 중 제1바이트는 각각의 전자 제어 모듈을 가리키고, 상기 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트는 상기 서브 그룹을 가리킬 수 있다.
또한, 상기 제2바이트부터 상기 제8바이트에 포함된 각 비트는 각 서브 그룹에 포함되는 전자 제어 모듈에 대응할 수 있으며, 상기 캔 통신망 점검 메시지의 데이터는 십육진법(hexadecimal)을 통해 표기될 수 있다.
또한, 상기 캔 통신망 점검 메시지는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)에서의 식별자 정보를 통해 구분될 수 있다.
또한, 상기 서브 그룹 중 일부에 포함된 상기 전자 제어 모듈 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 경우 상기 식별자 정보를 통해 상기 일부를 지정할 수 있다.
또한, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치는 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 상기 복수의 전자 제어 모듈에 전달하고, 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부가 포함된 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 외부로 출력할 수 있는 온보드 진단기(On Board Diagnostics, OBD) 단자를 더 포함할 수 있다.
또한, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치는 상기 차량 내에 탑재되어 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 전송하고 수신할 수 있는 자가 진단 장치; 및 상기 자가 진단 장치에서 감지된 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 무선 통신망을 통해 전달하는 통신장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법은 내부에 탑재된 장치 또는 시스템을 제어하는 복수의 전자 제어 모듈이 캔 통신망을 통해 연결되어 있는 차량 내에 탑재되거나 상기 차량과 연동하는 점검 장치에 있어서, 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하기 위한 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 제공하는 단계; 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지에 상기 동작 상태 또는 상기 고장 여부를 기록하는 단계; 및 상기 동작 상태 또는 상기 고장 여부가 저장된 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 상기 복수의 전자 제어 모듈의 상기 동작 상태 또는 상기 고장 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 전자 제어 모듈 각각은 독립된 아이디 또는 주소를 가지고, 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터에 포함되는 각 비트에 대응될 수 있다.
또한, 상기 복수의 전자 제어 모듈은 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 기 설정된 시간 내에 순차적으로 전달할 수 있다.
또한, 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제1 전자 제어 모듈로부터 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제2 전자 제어 모듈로 상기 캔 통신망 점검 메시지가 기 설정된 시간 내에 정상적으로 전달되면, 상기 제2 전자 제어 모듈은 상기 캔 통신망 점검 메시지에 포함되는 타겟 주소를 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제3 전자 제어 모듈로 갱신하고, 상기 제1 전자 제어 모듈이 전달하는 상기 캔 통신망 점검 메시지가 상기 제2 전자 제어 모듈에 상기 기 설정된 시간 내에 전달되지 못하고 상기 제3 전자 제어 모듈에 전달되면, 상기 제3 전자 제어 모듈은 상기 제2 전자 제어 모듈에 대응하는 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 비트에 상기 제2 전자 제어 모듈이 고장임을 표시하고, 상기 타켓 주소를 제4 전자 제어 모듈로 갱신ㅎKF 수 있다.
또한, 상기 캔 통신망 점검 메시지는 8 바이트의 데이터 길이를 가지고, 상기 8 바이트 중 제1바이트는 각각의 전자 제어 모듈을 가리키고, 상기 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트는 상기 서브 그룹을 가리킬 수 있다.
또한, 상기 캔 통신망 점검 메시지는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)에서의 식별자 정보를 통해 구분될 수 있다.
또한, 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지는 온보드 진단기(On Board Diagnostics, OBD) 단자를 통해 전달될 수 있으며, 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부가 포함된 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지는 상기 온보드 진단기(OBD) 단자를 통해 출력될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여, 전술한 차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법을 실현하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램이 기록될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 점검 장치는 차량 내 포함된 온보드 진단기(OBD) 단자와 연결되는 케이블을 통해 차량의 정보를 수집할 수 있는 수집부; 및 상기 수집부에서 수집된 정보를 통해 상기 차량 내 탑재된 장치 또는 시스템을 제어하기 위해 캔 통신망을 통해 연결되는 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하는 처리부를 포함하고, 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부는 상기 수집부를 통해 송수신되는 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 확인될 수 있다.
또한, 상기 복수의 전자 제어 모듈은 적어도 하나의 서브 그룹으로 구분되고, 각 서브 그룹에는 8개 이하의 전자 제어 모듈이 포함될 수 있다.
또한, 상기 캔 통신망 점검 메시지는 8 바이트의 데이터 길이를 가지고, 상기 8 바이트 중 제1바이트는 각각의 전자 제어 모듈을 가리키고, 상기 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트는 상기 서브 그룹을 가리킬 수 있다.
또한, 상기 제2바이트부터 상기 제8바이트에 포함된 각 비트는 각 서브 그룹에 포함되는 전자 제어 모듈에 대응할 수 있으며, 상기 캔 통신망 점검 메시지의 데이터는 십육진법(hexadecimal)을 통해 표기될 수 있다.
또한, 상기 캔 통신망 점검 메시지는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)에서의 식별자 정보를 통해 구분될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 제어 모듈은 차량에 탑재되어 차량 내 장치 또는 시스템을 제어하기 위해 적어도 하나의 프로세서와 컴퓨터 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 장치를 포함하는 프로세싱 시스템을 포함하는 전자 제어 모듈에 있어서, 상기 프로세싱 시스템은 캔 통신망을 통해 점검 메시지가 인가되면 배정된 시간 동안 상기 점검 메시지를 수신하는 단계; 수신된 상기 점검 메시지의 타겟 주소와 배정된 주소를 비교하는 단계; 확인된 타겟 주소에 대응하여 이전 주소를 가지는 전자 제어 모듈의 고장 여부를 기록하는 단계; 상기 타겟 주소를 다음 주소로 변경하는 단계; 및 변경된 상기 타겟 주소를 가지는 상기 점검 메시지를 송신하는 단계를 수행하도록 할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 차량에 탑재된 전자 제어 모듈의 동작 상태, 고장 여부를 빠른 시간 내에 인지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 차량에 탑재된 전자 제어 모듈의 종류와 수에 대응하여 유연하고 신축적으로 적용할 수 있는 고장 진단 방법을 통해 차량의 유지, 보수, 관리의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 차량 스스로 자가 진단을 통해 차량에 탑재된 전자 제어 모듈의 동작 여부, 고장 여부를 인지하여 차량 운전자가 확인할 수 있도록 함으로써 주행 안전을 높일 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 복수의 전자 제어 모듈을 포함하는 차량을 설명한다.
도2는 차량 진단 장치를 설명한다.
도3은 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 진단하는 방법을 설명한다.
도4는 차량 내 복수의 전자 제어 모듈의 연결 구조를 설명한다.
도5는 전자 제어 모듈의 자가 진단 프로세스를 설명한다.
도6은 진단 메시지를 설명한다.
도7은 차량 내 복수의 전자 제어 모듈을 진단하는 예를 설명한다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도1은 복수의 전자 제어 모듈을 포함하는 차량을 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량은 복수의 전자 제어 모듈(22)과 복수의 장치 또는 시스템(24)을 포함할 수 있다. 복수의 전자 제어 모듈(22)은 차량에 탑재된 복수의 장치 또는 시스템(24)을 제어하기 위한 것이다. 예를 들어, 차량은 복수의 장치 또는 시스템(24) 중 하나로 엔진이 포함할 수 있고, 복수의 전자 제어 모듈(22) 중 하나로 엔진을 제어하기 위한 엔진 제어 모듈(ECM)을 포함할 수 있다. 차량이 단순한 운송 수단을 넘어서면서, 차량에 탑재되는 장치 또는 시스템의 수가 증가하고, 차량에 탑재되는 장치 또는 시스템을 제어하기 위한 전자 제어 모듈의 수도 증가하고 있다.
복수의 전자 제어 모듈(22)은 n(자연수)개의 전자 제어 모듈(22_1~22_n)을 포함할 수 있고, 복수의 장치 또는 시스템(24)은 m(자연수)개의 장치 또는 시스템(24_1~24_m)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 전자 제어 모듈(22)에 포함된 전자 제어 모듈의 수와 복수의 장치 또는 시스템(24)에 포함된 장치 또는 시스템의 수는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
복수의 전자 제어 모듈(22)과 복수의 장치 또는 시스템(24)은 차량용 통신망을 통해 서로 연결될 수 있다. 차량용 통신망의 대표적인 예로는 캔(Controller Area Network, CAN) 통신망을 들 수 있다. 캔(CAN) 통신망은 차량용 네트워크를 위해 고안된 시리얼 통신 네트워크의 통신 방식으로서, 일대일(point to point) 통신뿐만 아니라 다중 통신(Multi Master Communication) 방식을 지원할 수 있다. 즉, 차량에 탑재된 복수의 구성요소, 즉 복수의 전자 제어 모듈(22)과 복수의 장치 또는 시스템(24)을 다중 통신(Multi Master Communication) 방식으로 연결하여, 차량에 탑재되는 복수의 전자 제어 모듈(22)의 수와 복수의 장치 또는 시스템(24)의 수가 증가함에 따라 증가하였던 배선의 비용, 배선의 복잡성, 배선 공간, 배선의 무게를 감소시킬 수 있다.
이러한 캔(CAN) 통신망은 2개의 선으로 여러 가지 전자 제어 모듈을 병렬로 연결하여 전자 제어 모듈 상호간의 정보 교환을 우선순위대로 처리하는 방식을 구현할 수 있으며, 네트워크에 연결된 모든 장치들이 전송되는 모든 메세지를 확인할 수 있으며, 해당 메시지를 필터링되어야 할 지 여부를 결정할 수 있다. 캔(CAN) 통신은 두 개의 꼬인 선(twist pair)을 이용한 전기적 차동(differential) 통신을 수행하기 때문에 전기적인 노이즈에 매우 강하다. 또한, 캔 트랜시버에 따라 최대 노드수가 달라지지만 하나의 버스라인에 수십에서 수백개를 연결할 수도 있다. 또한, 캔 컨트롤러들은 모두 마스터(master)가 될 수 있는 다중통신을 지원하고, 통신 속도는 약 1M bps에 이를 정도로 빠를 수 있다.
캔 통신망을 통해 서로 연결될 수 있는 복수의 전자 제어 모듈(22)의 동작 상태 또는 고장 여부를 진단하기 위해서, 하나의 캔 메시지를 사용할 수 있다. 하나의 캔 메시지가 캔 통신망에 제공된 후, 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각이 자신에게 배정된 시간 또는 기 설정된 시간에 캔 통신망을 통해 제공되는 캔 메시지를 수신하여 고장 여부를 기록하고 다시 캔 통신망으로 전달할 수 있다. 각각의 전자 제어 모듈(22_1~22_n)이 자신에게 배정된 시간 동안 하나의 캔 메시지를 수신하고 고장 여부를 기록하고 송신하면, 차량에 포함된 전자 제어 모듈(22_1~22_n)의 수와 각각의 전자 제어 모듈(22_1~22_n)이 배정받은 시간을 곱한 시간이 경과되었을 때, 하나의 캔 메시지를 통해 차량에 포함된 모든 전자 제어 모듈(22_1~22_n)의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 수 있다.
차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)은 독립된 아이디 또는 주소를 가질 수 있다. 하나의 버스 라인에 복수의 전자 제어 모듈(22)이 연결된 경우, 복수의 전자 제어 모듈(22)은 연결된 버스 라인의 메시지를 읽고 쓰는 마스터(master) 모드로 연결되기 때문에 어떠한 메시지를 전체가 아닌 특정 전자 제어 모듈에 전달하고자 하는 경우 해당 전자 제어 모듈에 배정된 독립된 아이디 또는 주소로 구분될 수 있어야 한다. 예를 들어, 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)은 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 필드에 포함되는 각 비트에 대응될 수 있다.
또한, 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)은 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 기 설정된 시간 내에 순차적으로 송수신할 수 있다. 예를 들어, 캔 통신망 점검 메시지를 송수신하는 시간이 10ms로 설정된 경우, 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)은 10ms 내에 캔 통신망을 통해 제공되는 메시지를 수신하고 메시지 내용을 갱신하여 다시 캔 통신망에 전달할 수 있다.
또한, 진단 메커니즘과 같은 특정 과정이 수행되는 경우, 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)에는 캔 통신망을 송수신할 수 있는 시간이 배정될 수 있다. 예를 들어, 차량 내 탑재된 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)의 동작 상태와 고장 여부를 확인하기 위한 진단 메커니즘이 수행되면, 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)에게 배정된 아이디 또는 주소에 의해 진단 메커니즘이 수행된 시점으로부터 기 설정된 시간이 지난 후 배정된 시간 동안 진단 매커니즘을 위해 제공되는 캔 메시지를 수신하고, 전달할 수 있다. 즉, 진단 매커니즘이 수행되면, 첫 번째 전자 제어 모듈은 진단 매커니즘의 시작부터 10ms동안 캔 메시지를 수신하고, 전달할 수 있고, 두 번째 전자 제어 모듈은 진단 매커니즘의 시작부터 10ms부터 20ms까지의 시간동안 캔 메시지를 수신하고 전달할 수 있다.
한편, 차량은 온보드 진단기(On Board Diagnostics, OBD) 단자(26)를 포함할 수 있다. 온보드 진단기(On Board Diagnostics, OBD)는 차량 내 탑재된 복수의 전자 제어 모듈(22)과 복수의 장치 또는 시스템(24)을 감시할 수 있는 진단/감시 시스템일 수 있다. 예를 들어, 차량 내 장치 또는 시스템이 고장이 발생할 경우 고장내역을 차량 제어 장치(28)에 저장하고 표준화된 커넥터인 온보드 진단기 단자(26)를 통해 해당 내용을 전달할 수 있다. 사용자 또는 운전자는 온보드 진단기 단자(26)를 통해 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈(22)과 복수의 장치 또는 시스템(24)의 동작을 감시, 점검할 수 있다. 정비소 등에 사용자 또는 운전자가 방문하는 경우, 이러한 온보드 진단기 단자(26)는 차량 진단 장치(14) 또는 컴퓨팅 장치 등과 연결되어, 차량 내 복수의 전자 제어 모듈(22)과 복수의 장치 또는 시스템(24)에 대한 정보를 전달할 수 있다.
차량에 탑재된 제어 장치(28)는, 실시예에 따라, 복수의 전자 제어 모듈(22)에 포함될 수도 있고, 별도로 배치될 수도 있다. 여기서, 제어 장치(28)는 복수의 전자 제어 모듈(22)의 상태 정보를 저장할 수 있다. 또한, 제어 장치(28)는 차량 진단 장치(14)가 온보드 진단기 단자(26)를 통해 연결되지 않는 경우에도, 주기적 또는 간헐적으로 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈(22)의 상태 정보를 감지하고 저장할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(28)는 차량에 탑재되는 복수의 전자 제어 모듈(22)에 전원이 공급되면 복수의 전자 제어 모듈(22)의 상태 정보를 수집할 수 있다.
또한 차량은 무선 단말기(12) 혹은 텔레매틱스 서버(미도시) 등과 같은 컴퓨팅 장치들과 무선통신망을 통해 연결될 수 있는 통신 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 이러한 통신 모듈은 복수의 전자 제어 모듈(22)에 포함될 수 있다. 통신 모듈은 복수의 전자 제어 모듈(22) 또는 제어 장치(28)가 무선통신망을 통해 컴퓨팅 장치들과 연동되도록 무선 통신 채널을 설정할 수 있다.
도2는 차량 진단 장치를 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량 진단 장치(14)는 차량 내 포함된 온보드 진단기(OBD) 단자(26)와 연결되는 케이블을 통해 차량의 정보를 수집할 수 있는 수집부(52), 및 수집부(52)에서 수집된 정보를 통해 차량 내 탑재된 장치 또는 시스템을 제어하기 위해 캔 통신망을 통해 연결되는 복수의 전자 제어 모듈(22, 도1참조)의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하는 처리부(54)를 포함할 수 있다. 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈(22)의 동작 상태 또는 고장 여부는 수집부(52)를 통해 송수신될 수 있는 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 확인될 수 있다.
또한, 차량 진단 장치(14)는 처리부(54)에서 인지하거나 감지한 복수의 전자 제어 모듈(22)의 동작 상태 또는 고장 여부를 표시할 수 있는 표시부(56)를 더 포함할 수 있다. 표시부(56)는 복수의 전자 제어 모듈(22)의 동작 상태 또는 고장 여부를 표시할 수 있는 스크린, 또는 램프 등을 포함할 수 있다.
도3은 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 진단하는 방법을 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법은 내부에 탑재된 장치 또는 시스템(24, 도1참조)을 제어하는 복수의 전자 제어 모듈(22, 도1참조)이 캔 통신망을 통해 연결되어 있는 차량 내에 탑재되거나 차량과 연동하는 점검 장치에 적용될 수 있다.
차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법은 복수의 전자 제어 모듈(22)의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하기 위한 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 제공하는 단계(32), 하나의 캔 통신망 점검 메시지에 동작 상태 또는 고장 여부를 기록하는 단계(34), 및 동작 상태 또는 고장 여부가 저장된 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 복수의 전자 제어 모듈(22)의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하는 단계(36)를 포함할 수 있다.
차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)은 독립된 아이디 또는 주소를 가질 수 있다. 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)은 후술하는 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 필드에 포함되는 각 비트에 대응될 수 있다.
복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)은 정상적으로 동작하는 경우, 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 기 설정된 시간 내에 순차적으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 복수의 전자 제어 모듈(22)에 포함되는 제1 전자 제어 모듈로부터 제2 전자 제어 모듈로 캔 통신망 점검 메시지가 기 설정된 시간 내에 정상적으로 전달되는 경우, 제2 전자 제어 모듈은 캔 통신망 점검 메시지에 포함되는 타겟 주소를 복수의 전자 제어 모듈 중 제3 전자 제어 모듈로 갱신할 수 있다. 또한, 제1 전자 제어 모듈이 전달하는 캔 통신망 점검 메시지가 제2 전자 제어 모듈에 상기 기 설정된 시간 내에 전달되지 못하고 제3 전자 제어 모듈에 전달되면, 제3 전자 제어 모듈은 제2 전자 제어 모듈에 대응하는 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 비트에 제2 전자 제어 모듈이 고장임을 표시하고, 타켓 주소를 제4 전자 제어 모듈로 갱신할 수 있다.
캔 통신망 점검 메시지는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)에서의 식별자 정보를 통해 구분될 수 있다. 예를 들어, 표준 형식의 식별자 정보는 11bit로 구성될 수 있으며, '400' 등과 같은 특정 식별자를 점검 메시지에 배정할 수 있다. 특정 식별자 정보를 통해 캔 통신망을 통해 전달되는 다른 메시지와 점검 메시지를 구분할 수 있다. 한편, 캔 통신망 점검 메시지의 종류가 다양하여 표준 형식의 메시지를 배정하기 어려운 경우에는 29bit의 식별자 정보를 포함하는 확장 형식의 캔 메시지를 사용할 수 있다.
또한, 캔 통신망 점검 메시지는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format) 모두 8 바이트(64bit)의 데이터 길이를 가질 수 있다. 캔 통신망 점검 메시지는 데이터 영역의 8 바이트 중 제1바이트는 각각의 전자 제어 모듈을 가리킬 수 있는 타겟 영역으로 사용하고, 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트는 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)에 대응시킬 수 있다.
차량의 외부에 차량 진단 장치(14)가 연결된 경우, 하나의 캔 통신망 점검 메시지는 온보드 진단기(OBD) 단자(26)를 통해 전달될 수 있으며, 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)의 동작 상태 또는 고장 여부가 포함된 하나의 캔 통신망 점검 메시지는 온보드 진단기(OBD) 단자(26)를 통해 출력될 수 있다.
도4는 차량 내 복수의 전자 제어 모듈의 연결 구조를 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량 진단 장치(14)와 온보드 진단기 단자(26)를 통해 연결될 수 있는 복수의 전자 제어 모듈(22, 도1참조)은 온보드 진단기 단자(26)와 연결되는 중앙 게이트 웨이(25)와 중앙 게이트 웨이(25)와 캔 버스로 연결되는 전자 제어 모듈(22_1~22_n)을 포함할 수 있다.
여기서, 전자 제어 모듈(22_1~22_n)은 적어도 하나의 서브 그룹, 즉 도메인으로 구분될 수 있고, 각 서브 그룹(도메인)은 8개 이하의 전자 제어 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, A 도메인에는 A0~A7의 아이디(혹은 주소)를 가지는 8개의 전자 제어 모듈이 포함될 수 있다. 전자 제어 모듈(22_1~22n)은 각 모듈이 가지는 기능, 예를 들어 제어할 수 있는 차량에 탑재된 장치 또는 시스템(24, 도1참조)에 따라 도메인 혹은 서브 그룹으로 구분될 수 있다. 여기서, 서브그룹 또는 도메인은 논리적인 개념(연관관계) 혹은 아이디일 수 있다. 즉, 서로 다른 도메인(A도메인과 B도메인)에 포함된 전자 제어 모듈(예, A0와 B3)은 실질적으로 하나의 버스 라인에 병렬적으로 연결될 수 있다.
복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)을 서브그룹 또는 도메인으로 구분하는 것은 캔 통신망 점검 메시지의 데이터 필드에 포함된 비트와 복수의 전자 제어 모듈(22) 각각(22_1~22_n)을 대응시키기 위한 것이다. 8 바이트(64bit)의 데이터 길이를 가지는 캔 통신망 점검 메시지에서 8 바이트 중 제1바이트는 메시지가 전달될 전자 제어 모듈을 가리키는 주소영역으로 사용하고, 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트는 서브 그룹을 가리킬 수 있다. 예를 들어, 서브 그룹은 7개일 수 있으며, 각 서브 그룹에는 8개의 전자 제어 모듈이 포함될 수 있다. 따라서, 하나의 통신망 점검 메시지를 통해 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 수 있는 전자 제어 모듈의 수는 총 56개일 수 있다.
실시예에 따라, 차량에 탑재된 전자 제어 모듈의 수는 56개를 넘을 수 있다. 이 경우, 캔 통신망 점검 메시지에 포함되는 식별자 정보를 구분하여 최대 56개 단위로 캔 통신망 점검 메시지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 차량에 탑재된 전자 제어 모듈의 수가 100개인 경우, 식별자 '400'의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 50개의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하고, 식별자 '401'의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 다른 50개의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 수 있다.
한편, 캔 통신망 점검 메시지의 데이터 영역에 제2바이트부터 상기 제8바이트에 포함된 각 비트는 각 서브 그룹에 포함되는 전자 제어 모듈에 대응할 수 있는데, 캔 통신망 점검 메시지의 데이터 영역은 십육진법(hexadecimal)을 통해 표기될 수 있다.
차량 진단 장치(14)가 온보드 진단기 단자(26)를 통해 진단(Fault Record, FR) 메시지를 전송할 수 있다. 진단 메시지는 온보드 진단기 단자(26)와 중앙 게이트 웨이(25)를 거처 전자 제어 모듈(22_1~22n)에 전달된다. 전자 제어 모듈(22_1~22n)은 자신에게 배정된 시간 동안 진단 메시지를 열람하고, 고장 여부를 기록할 수 있다. 전자 제어 모듈(22_1~22n)가 화살표와 같이 순차적으로 진단 메시지를 열람하고, 고장 여부를 기록한 후에는 중앙 게이트 웨이(25)와 온보드 진단기 단자(26)를 거쳐 차량 진단 장치(14)로 피드백 될 수 있다.
여기서, 전자 제어 모듈(22_1~22n)이 진단 메시지를 전달하는 순서는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 전자 제어 모듈(22_1~22n)은 A도메인에서 D도메인 방향으로 진단 메시지를 전달할 수도 있고, 그 반대 방향으로 진단 메시지를 전달할 수도 있다. 또한, 전자 제어 모듈(22_1~22n)은 기 설정된 알고리즘 또는 규칙에 따라 진단 메시지를 전달할 수 있으며, 다만 차량 진단 장치(14)가 제공한 진단 메시지는 모든 전자 제어 모듈(22_1~22n)을 거쳐 차량 진단 장치(14)로 되돌아 오도록 설계할 수 있다.
전술한 바와 같이, 모든 전자 제어 모듈(22_1~22n)은 하나의 버스 라인에 병렬로 연결될 수 있다. 전자 제어 모듈(22_1~22n)이 진단 메시지를 전달한다는 것은 병렬 연결된 모든 전자 제어 모듈(22_1~22n) 중 다음으로 수신하는 전자 제어 모듈이 무엇인지를 정하는 것일 수 있다.
도5는 전자 제어 모듈의 자가 진단 프로세스를 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량에 탑재된 전자 제어 모듈(22_1~22n, 도1참조)은 통일된 자가 진단 프로세스를 수행할 수 있다. 또한, 자가 진단 프로세스를 수행하는 전자 제어 모듈(22_1~22n)은 차량에 탑재되어 차량 내 장치 또는 시스템을 제어하기 위해 적어도 하나의 프로세서와 컴퓨터 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 장치를 포함하는 프로세싱 시스템을 포함할 수 있다. 전자 제어 모듈에 포함된 프로세싱 시스템은 캔 통신망을 통해 점검 메시지가 인가되면 배정된 시간 동안 점검 메시지를 수신하는 단계, 수신된 점검 메시지의 타겟 주소와 배정된 주소를 비교하는 단계, 확인된 타겟 주소에 대응하여 이전 주소를 가지는 전자 제어 모듈의 고장 여부를 기록하는 단계, 타겟 주소를 다음 주소로 변경하는 단계, 및 변경된 타겟 주소를 가지는 점검 메시지를 송신하는 단계를 수행하도록 할 수 있다.
예를 들어, 전자 제어 모듈은 자신에게 배정된 시간 또는 기 설정된 시간에 점검 메시지를 수신할 수 있다(40). 이때, 배정된 시간 또는 기 설정된 시간은 차량 내 통신망 또는 점검 메커니즘에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 점검 메커니즘이 수행되면, 첫 번째로 점검 메시지를 수신하는 전자 제어 모듈에는 시작부터 기 설정된 시간까지 배정되고, 두 번째로 점검 메시지를 수신하는 전자 제어 모듈은 그 다음부터 동일하게 설정된 시간까지 배정될 수 있다.
전자 제어 모듈은 자신에게 배정된 시간에 캔 통신 버스 라인을 통해 전달되는 점검 메시지를 수신한 후(40), 점검 메시지에 타겟 주소 영역에 기재된 주소 또는 아이디와 자신의 주소 또는 아이디가 동일한 지를 확인할 수 있다(42). 예를 들어 'A3'의 주소(도4참조)를 가지는 전자 제어 모듈이 'A4'로 타겟 주소 영역을 갱신했다고 가정한다. 'A4'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈이 해당 점검 메시지를 수신한 후 타겟 주소 영역을 확인하면, 타겟 주소 영역에 있는 값과 자신의 주소가 동일하다는 것을 알 수 있다. 이 경우, 두 전자 제어 모듈, 즉 'A3'와 'A4'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈 사이에는 고장이 없음을 알 수 있다.
이후, 전자 제어 모듈은 점검 메시지의 타겟 주소 영역을 변경할 수 있다(46). 예를 들어, 'A4'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈은 타겟 주소 영역을 'A5'로 갱신할 수 있다.
이후, 전자 제어 모듈은 자신에게 배정된 시간 동안 또는 기 설정된 시간까지 상태를 유지하고 대기할 수 있다(48). 전자 제어 모듈은 자신에게 배정된 시간이 끝나기 전에 타겟 주소를 변경한 점검 메시지를 캔 통신의 버스 라인으로 송신할 수 있다(50).
한편, 전자 제어 모듈은 자신에게 배정된 시간 동안 또는 기 설정된 시간까지 상태를 유지하고 대기하는 대신, 타겟 주소를 변경한 점검 메시지를 캔 통신의 버스 라인에 지속적으로 송신할 수 있다.
만약 전자 제어 모듈이 점검 메시지에 타겟 주소 영역에 기재된 주소 또는 아이디와 자신의 주소 또는 아이디가 동일한 지를 확인(42)한 결과, 점검 메시지 내 타겟 주소 영역의 값과 자신의 주소값이 다를 수 있다. 이 경우, 전자 제어 모듈은 점검 메시지 내 데이터 영역에 고장을 기록할 수 있다(44). 고장을 기록한 후(44), 전자 제어 모듈은 타겟 주소 영역의 값을 변경할 수 있다(46).
예를 들어, 'B1'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈이 'B2'로 타겟 주소 영역의 값을 변경한 후 송신하였다고 가정한다. 이후 'B2'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈은 자신에게 배정된 시간 또는 기 설정된 시간에 해당 메시지를 수신하여야 하는데, 'B2'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈에 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 해당 시간에 'B2'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈은 점검 메시지를 수신하지 못하고, 기 설정된 시간이 지난 후 'B3'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈이 자신에게 배정된 시간 또는 기 설정된 시간에 캔 통신의 버스 라인으로부터 점검 메시지를 수신할 수 있다. 이러한 상황에서 'B3'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈은 수신한 점검 메시지 내 타겟 주소 영역의 주소값('B2')과 자신의 주소값('B3')가 상이함을 알 수 있다. 아울러, 'B3'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈은 'B2'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈이 고장임을 알 수 있다. 따라서, 'B3'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈은 점검 메시지 내 데이터 영역에 'B2'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈에 대응하는 비트의 값을 변경시킨다(예, '0'에서 '1'로 변경).
만약 'B1'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈이 점검 메시지 내 타겟 주소 영역의 값을 'B2'로 변경한 후 송신하였을 때, 'B2' 'B3' 'B4'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈이 모두 점검 메시지를 수신하지 못하고, 기 설정된 시간이 지나 'B5'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈이 해당 점검 메시지를 수신하였다고 가정할 수 있다. 이 경우, 'B5'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈은 타겟 주소 영역의 값('B2')부터 자신의 이전 주소를 가지는 전자 제어 모듈 모두(즉, 'B2' 'B3' 'B4'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈)가 고장임을 알 수 있다. 'B5'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈은 점검 메시지 내 데이터 영역 내 'B2' 'B3' 'B4'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈에 대응하는 비트의 값을 변경시킬 수 있다.
전자 제어 모듈이 고장이 없다고 판단되는 경우, 즉 복수의 전자 제어 모듈 중 제1 전자 제어 모듈로부터 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제2 전자 제어 모듈로 캔 통신망 점검 메시지가 기 설정된 시간 내에 정상적으로 전달되면, 제2 전자 제어 모듈은 캔 통신망 점검 메시지에 포함되는 타겟 주소를 복수의 전자 제어 모듈 중 제3 전자 제어 모듈로 갱신할 수 있다.
반면, 전자 제어 모듈이 고장이 있다고 판단되는 경우, 즉 제1 전자 제어 모듈이 전달하는 캔 통신망 점검 메시지가 제2 전자 제어 모듈에 상기 기 설정된 시간 내에 전달되지 못하고 제3 전자 제어 모듈에 전달되면, 제3 전자 제어 모듈은 제2 전자 제어 모듈에 대응하는 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 비트에 제2 전자 제어 모듈이 고장임을 표시하고, 타켓 주소를 제4 전자 제어 모듈로 갱신할 수 있다.
실시예에 따라 달라질 수 있지만, 각각의 전자 제어 모듈에 배정된 시간 또는 기 설정된 시간은 10ms (밀리초)일 수 있다. 이 경우, 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하는 데 필요한 시간은 복수의 전자 제어 모듈의 수에 10ms (밀리초)를 곱한 시간과 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 전자 제어 모듈에 포함되는 프로세싱 시스템과 캔 통신망의 동작 환경, 차량 진단 장치의 성능 등에 따라 각각의 전자 제어 모듈에 배정된 시간 또는 기 설정된 시간은 달라질 수 있다.
도6은 진단 메시지를 설명한다. 진단 메시지를 캔 통신망에서 사용되는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)의 메시지와 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있다. 다만, 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)을 이용하되, 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하기 위해 특정 영역을 변형하거나 다른 방식으로 사용할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 캔 통신망에서 사용되는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)의 메시지에 포함되어 있는 SOF (Start Of Frame), RTR (Remote Transmission Request), SRR (Substitute Remote Request), IDE ( (IDentifier Extension), R0, R1 등의 영역은 생략한다.
도시된 바와 같이, 진단 메시지는 캔 통신망에서 사용되는 표준 형식(Standard Format)의 식별자 영역(11 bit)와 데이터 영역(8바이트, 64비트)을 활용할 수 있다. 도시되지 않았지만, 확장 형식(Extended Format)을 사용하는 경우에도 식별자 영역(29 bit)와 데이터 영역(8바이트, 64비트)을 활용할 수 있다.
먼저, 표준 형식(Standard Format)의 식별자 영역(11 bit)에는 진단 메시지로 사용하는 경우의 특정 아이디(예, 400)를 부여할 수 있다. 여기서, 아이디 값은 하나의 예로서 차량의 제조사 또는 차량의 구성에 따라 달라질 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 하나의 차량에서 서로 다른 두 개의 진단 메시지 아이디를 부여할 수도 있다. 이 경우에는, 하나의 진단 메시지로 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈 모두를 진단, 점검할 수 없는 경우일 수 있다. 또한, 하나의 진단 메시지를 통해 전부가 아닌 일부의 전자 제어 모듈만을 진단하고자 하는 경우, 즉 복수의 전자 제어 모듈이 배정된 도메인 또는 서브 그룹 중 일부에 포함된 전자 제어 모듈 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 경우에는 식별자 정보가 다른 진단 메시지를 통해 진단 대상을 선정할 수도 있다.
캔 통신망 점검 메시지는 8 바이트(64비트)의 데이터 길이를 가진다. 8 바이트 중 제1바이트는 각각의 전자 제어 모듈을 가리키는 타겟 주소 영역으로 사용하고, 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트(총 7바이트)는 각각의 도메인 또는 서브 그룹에 배정되는 전자 제어 모듈에 대응할 수 있다. 즉, 제2바이트부터 제8바이트에 포함된 각 비트는 각 서브 그룹에 포함되는 전자 제어 모듈에 대응할 수 있다. 이러한 캔 통신망 점검 메시지의 데이터 영역의 값은 십육진법(hexadecimal)을 통해 표기될 수 있다. 데이터 영역의 각 비트가 전자 제어 모듈 각각에 대응하기 때문에 데이터 영역의 값을 십육진법(hexadecimal)을 통해 표기하더라도 겹치거나 불명확해지지 않는다.
도6을 참조하면, 도시된 점검 메시지는 'A4'의 주소를 가지는 전자 제어 모듈이 타겟 주소 영역을 'A5'로 설정한 후 전달하였으나, 기 설정된 시간 이후 'A6'의 전자 제어 모듈이 수신한 경우를 설명하고 있다. 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 영역에서 타겟 주소 영역의 값은 'A5'이고, 'A6'의 전자 제어 모듈은 점검 메시지 내 타겟 주소 영역의 값이 자신의 주소값과 상이함을 인지한다. 이후, 'A6'의 전자 제어 모듈은 A도메인에 대응하는 데이터 값을 '20'으로 변경할 수 있다. 여기서, A도메인에 대응하는 데이터 값 '20'은 'A5'에 대응하는 비트의 값이 '0'에서 '1'로 변경되면서 해당 값을 십육진법으로 표기한 것이다. 이후, 'A6'의 전자 제어 모듈은 타겟 주소 영역의 값은 'A7'으로 변경할 수 있다.
도7은 차량 내 복수의 전자 제어 모듈을 진단하는 예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 스마트키(16)에 의한 차량의 문열림과 문잠김의 동작에 관여하는 차량에 탑재된 전자 제어 모듈(22)에는 스마트기 제어 유닛(Smart Key Unit, SMK), 문 제어 유닛(Door Area Unit, DAU), 통합 제어 유닛(Integrated Control Unit, ICU) 등이 포함될 수 있다. 차량의 문열림과 문잠김의 동작에 관여하는 차량에 탑재된 전자 제어 모듈(22)은 차량에 탑재된 장치인 도어 액츄에이터(24_8)를 제어할 수 있다.
스마트키(16)에 의한 차량의 문열림과 문잠김의 동작에 관여하는 전자 제어 모듈(22)이 복수개이므로, 도1~6에서 설명한 진단 방법을 사용하지 않을 경우, 해당 유닛을 하나씩 점검해야 한다. 예를 들어, 스마트기 제어 유닛(SMK)에서 문 제어 유닛(DAU)으로의 통신 과정이 문제인지, 문 제어 유닛(DAU)에서 통합 제어 유닛(ICU)으로의 통신 과정이 문제인지 등을 하나씩 점검할 필요가 있다.
하지만, 도1~6에서 설명한 진단 방법과 장치를 사용하여 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 하나의 메시지를 통해 한번에 확인할 수 있다면, 차량의 특정 기능에 의한 고장 여부뿐만 아니라, 운전자 또는 사용자가 쉽게 발견하기 어려운 영역이나 기능의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 감지, 진단 또는 확인하는 방법 및 장치는 고장 분석 시간 단축할 수 있다. 즉, 고장 기록 메시지 전송 후 수십~수백 ms 이내에 고장 제어 모듈이 어떤 것인지 확인이 가능하다. 예를 들어, 차량 전체 제어 모듈이 30개이고, 메시지 사이 간격 10ms 설정한 경우, 고장 감지 시간은 30×10ms=300ms정도면 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 감지, 진단 또는 확인하는 방법 및 장치는 진단을 위해 각 제어기 별 메시지를 정의할 필요가 없다. 즉, 한 개의 메시지를 차량에 탑재된 전체 제어 모듈이 토큰 방식으로 연달아 전송하는 방식을 사용할 수 있어, 버스의 로드 증가도 발생하지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 감지, 진단 또는 확인하는 방법 및 장치는 차량 네트워크 구성에 따라 유연하게 적용이 가능하다. 즉, 캔 통신 메시지 내 데이터 영역 중 7바이트의 공간을 도메인(또는 서브 그룹)/제어모듈 개수에 따라 자유롭게 고장기록의 위치를 설정하는 것이 가능하다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 포함된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
22_1, 22_n: 전자 제어 모듈 24_1, 24_n: 장치, 시스템
26: OBD 단자 28: 제어 장치
12: 무선 단말기 14: 차량 진단 장치

Claims (27)

  1. 차량에 탑재된 장치 또는 시스템을 제어하는 복수의 전자 제어 모듈; 및
    상기 복수의 전자 제어 모듈을 연결하는 캔(CAN) 통신망을 포함하고,
    하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 수 있으며,
    상기 복수의 전자 제어 모듈은 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 기 설정된 시간 내에 순차적으로 송수신하고,
    상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제1 전자 제어 모듈로부터 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제2 전자 제어 모듈로 상기 캔 통신망 점검 메시지가 기 설정된 시간 내에 정상적으로 전달되면, 상기 제2 전자 제어 모듈은 상기 캔 통신망 점검 메시지에 포함되는 타겟 주소를 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제3 전자 제어 모듈로 갱신하는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 전자 제어 모듈 각각은 독립된 아이디 또는 주소를 가지고, 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터에 포함되는 각 비트에 대응되는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전자 제어 모듈이 전달하는 상기 캔 통신망 점검 메시지가 상기 제2 전자 제어 모듈에 상기 기 설정된 시간 내에 전달되지 못하고 상기 제3 전자 제어 모듈에 전달되면, 상기 제3 전자 제어 모듈은 상기 제2 전자 제어 모듈에 대응하는 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 비트에 상기 제2 전자 제어 모듈이 고장임을 표시하고, 상기 타겟 주소를 제4 전자 제어 모듈로 갱신하는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기 설정된 시간은 10ms (밀리초)이고, 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하는 데 필요한 시간은 상기 복수의 전자 제어 모듈의 수에 상기 10ms (밀리초)를 곱한 시간과 실질적으로 동일한, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 전자 제어 모듈은 적어도 하나의 서브 그룹으로 구분될 수 있고, 각 서브 그룹은 8개 이하의 전자 제어 모듈을 포함할 수 있는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 캔 통신망 점검 메시지는 8 바이트의 데이터 길이를 가지고, 상기 8 바이트 중 제1바이트는 각각의 전자 제어 모듈을 가리키고, 상기 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트는 상기 서브 그룹을 가리키는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2바이트부터 상기 제8바이트에 포함된 각 비트는 각 서브 그룹에 포함되는 전자 제어 모듈에 대응할 수 있으며, 상기 캔 통신망 점검 메시지의 데이터는 십육진법(hexadecimal)을 통해 표기되는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 캔 통신망 점검 메시지는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)에서의 식별자 정보를 통해 구분될 수 있는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 서브 그룹 중 일부에 포함된 상기 전자 제어 모듈 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인할 경우 상기 식별자 정보를 통해 상기 일부를 지정할 수 있는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 상기 복수의 전자 제어 모듈에 전달하고, 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부가 포함된 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 외부로 출력할 수 있는 온보드 진단기(On Board Diagnostics, OBD) 단자를 더 포함하는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 차량 내에 탑재되어 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 전송하고 수신할 수 있는 자가 진단 장치; 및
    상기 자가 진단 장치에서 감지된 상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 무선 통신망을 통해 전달하는 통신장치
    를 더 포함하는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 장치.
  14. 내부에 탑재된 장치 또는 시스템을 제어하는 복수의 전자 제어 모듈이 캔 통신망을 통해 연결되어 있는 차량 내에 탑재되거나 상기 차량과 연동하는 점검 장치에 있어서,
    상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하기 위한 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 제공하는 단계;
    상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지에 상기 동작 상태 또는 상기 고장 여부를 기록하는 단계; 및
    상기 동작 상태 또는 상기 고장 여부가 저장된 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 상기 복수의 전자 제어 모듈의 상기 동작 상태 또는 상기 고장 여부를 확인하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 전자 제어 모듈 각각은 독립된 아이디 또는 주소를 가지고, 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터에 포함되는 각 비트에 대응되고,
    상기 복수의 전자 제어 모듈은 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 기 설정된 시간 내에 순차적으로 전달하며,
    상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제1 전자 제어 모듈로부터 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제2 전자 제어 모듈로 상기 캔 통신망 점검 메시지가 기 설정된 시간 내에 정상적으로 전달되면, 상기 제2 전자 제어 모듈은 상기 캔 통신망 점검 메시지에 포함되는 타겟 주소를 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제3 전자 제어 모듈로 갱신하고,
    상기 제1 전자 제어 모듈이 전달하는 상기 캔 통신망 점검 메시지가 상기 제2 전자 제어 모듈에 상기 기 설정된 시간 내에 전달되지 못하고 상기 제3 전자 제어 모듈에 전달되면, 상기 제3 전자 제어 모듈은 상기 제2 전자 제어 모듈에 대응하는 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 비트에 상기 제2 전자 제어 모듈이 고장임을 표시하고, 상기 타겟 주소를 제4 전자 제어 모듈로 갱신하는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서,
    상기 캔 통신망 점검 메시지는 8 바이트의 데이터 길이를 가지고, 상기 8 바이트 중 제1바이트는 각각의 전자 제어 모듈을 가리키고, 상기 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트는 서브 그룹을 가리키는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 캔 통신망 점검 메시지는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)에서의 식별자 정보를 통해 구분될 수 있는, 차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지는 온보드 진단기(On Board Diagnostics, OBD) 단자를 통해 전달될 수 있으며,
    상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부가 포함된 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지는 상기 온보드 진단기(OBD) 단자를 통해 출력되는,
    차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법.
  21. 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여, 청구항 제14항 및 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 차량용 전자 제어 모듈의 점검 방법을 실현하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  22. 차량 내 포함된 온보드 진단기(OBD) 단자와 연결되는 케이블을 통해 차량의 정보를 수집할 수 있는 수집부; 및
    상기 수집부에서 수집된 정보를 통해 상기 차량 내 탑재된 장치 또는 시스템을 제어하기 위해 캔 통신망을 통해 연결되는 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부를 확인하는 처리부를 포함하고,
    상기 복수의 전자 제어 모듈의 동작 상태 또는 고장 여부는 상기 수집부를 통해 송수신되는 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 통해 확인되며,
    상기 복수의 전자 제어 모듈은 상기 하나의 캔 통신망 점검 메시지를 기 설정된 시간 내에 순차적으로 전달하고,
    상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제1 전자 제어 모듈로부터 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제2 전자 제어 모듈로 상기 캔 통신망 점검 메시지가 기 설정된 시간 내에 정상적으로 전달되면, 상기 제2 전자 제어 모듈은 상기 캔 통신망 점검 메시지에 포함되는 타겟 주소를 상기 복수의 전자 제어 모듈 중 제3 전자 제어 모듈로 갱신하고,
    상기 제1 전자 제어 모듈이 전달하는 상기 캔 통신망 점검 메시지가 상기 제2 전자 제어 모듈에 상기 기설정된 시간 내에 전달되지 못하고 상기 제3 전자 제어 모듈에 전달되면, 상기 제3 전자 제어 모듈은 상기 제2 전자 제어 모듈에 대응하는 상기 캔 통신망 점검 메시지 내 데이터 비트에 상기 제2 전자 제어 모듈이 고장임을 표시하고, 상기 타겟 주소를 제4 전자 제어 모듈로 갱신하는, 차량 점검 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 복수의 전자 제어 모듈은 적어도 하나의 서브 그룹으로 구분되고, 각 서브 그룹에는 8개 이하의 전자 제어 모듈이 포함되는, 차량 점검 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 캔 통신망 점검 메시지는 8 바이트의 데이터 길이를 가지고, 상기 8 바이트 중 제1바이트는 각각의 전자 제어 모듈을 가리키고, 상기 8 바이트 중 제2바이트부터 제8바이트는 상기 서브 그룹을 가리키는, 차량 점검 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제2바이트부터 상기 제8바이트에 포함된 각 비트는 각 서브 그룹에 포함되는 전자 제어 모듈에 대응할 수 있으며, 상기 캔 통신망 점검 메시지의 데이터는 십육진법(hexadecimal)을 통해 표기되는, 차량 점검 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 캔 통신망 점검 메시지는 표준 형식(Standard Format) 또는 확장 형식(Extended Format)에서의 식별자 정보를 통해 구분될 수 있는, 차량 점검 장치.
  27. 차량에 탑재되어 차량 내 장치 또는 시스템을 제어하기 위해 적어도 하나의 프로세서와 컴퓨터 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 장치를 포함하는 프로세싱 시스템을 포함하는 전자 제어 모듈에 있어서, 상기 프로세싱 시스템은
    캔 통신망을 통해 점검 메시지가 인가되면 배정된 시간 동안 상기 점검 메시지를 수신하는 단계;
    수신된 상기 점검 메시지의 타겟 주소와 배정된 주소를 비교하는 단계;
    확인된 타겟 주소에 대응하여 이전 주소를 가지는 전자 제어 모듈의 고장 여부를 기록하는 단계;
    상기 타겟 주소를 다음 주소로 변경하는 단계; 및
    변경된 상기 타겟 주소를 가지는 상기 점검 메시지를 송신하는 단계
    를 수행하도록 하는, 전자 제어 모듈.
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