KR102382998B1 - 차량 진단 장치, 차량 진단 시스템 및 차량 진단 방법 - Google Patents

차량 진단 장치, 차량 진단 시스템 및 차량 진단 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따르면 가상 신호를 이용하여 차량이 실제로 주행하지 않고 차량의 통신 모듈의 정상 동작 여부를 진단할 수 있는 차량 진단 장치, 이를 포함하는 차량 진단 시스템 및 차량 진단 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량 진단 시스템은, 가상 신호를 수신하고 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 가상 신호를 전달하는 통신부; 상기 적어도 하나의 전자 모듈로부터 상기 가상 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하여 상기 응답신호를 송신하는 제1진단부; 상기 차량에 상기 가상 신호를 송신하고, 상기 응답 신호를 수신하는 제2진단부; 및 상기 가상 신호에 대응되는 상기 응답 신호에 기초하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 판단부;를 포함한다.

Description

차량 진단 장치, 차량 진단 시스템 및 차량 진단 방법 {VEHICLE DIAGNOSIS APPARATUS, VEHICLE DIAGNOSIS SYSTEM HAVING THE SAME, AND VEHICLE DIAGNOSIS METHOD}
본 기술을 차량을 진단하는 차량 진단 장치, 이를 포함하는 차량 진단 시스템 및 차량 진단 방법에 관한 것이다.
V2X(Vehicle-to-Infra/Vehicle/Nomadic)는 도로차량에 적용 가능한 모든 형태의 통신방식을 지칭하는 통신기술을 의미한다. V2X 네트워킹은 크게 세 가지 범주, 즉, 차량과 인프라 간 (Vehicle-to-Infrastructure, 이하 V2I), 차량 간(Vehicle-to-Vehicle, 이하 V2V), 그리고 차량과 모바일 기기 간(Vehicle-to-Nomadic devices, 이하 V2N) 통신으로 분류된다.
V2I 및 V2V의 기술개발은 도로 안전을 향상시키는 것을 주요 목표로 해서 진행되어 왔으며 최근 몇 년 사이의 무선통신 기술 발전과 접목되면서 초기의 안전 유스케이스 외에도 다양한 IT 부가 서비스가 가능해지고 있다.
V2I기술이 탑재된 차량을 생산하는데 있어서, 차량에 구비된 V2I통신 시스템이 정상적으로 작동하는지 진단할 필요성이 존재하지만 현재까지는 차량에 탑재된 V2I 통신 시스템을 진단하는 장비와 구체적인 검사기준이 명확하게 제시되지 못하고 있는 실정이다.
일 실시예에 따르면 가상 신호를 이용하여 차량이 실제로 주행하지 않고 차량의 통신 모듈의 정상 동작 여부를 진단할 수 있는 차량 진단 장치, 이를 포함하는 차량 진단 시스템 및 차량 진단 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량 진단 시스템은, 가상 신호를 수신하고 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 가상 신호를 전달하는 통신부; 상기 적어도 하나의 전자 모듈로부터 상기 가상 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하여 상기 응답신호를 송신하는 제1진단부; 상기 차량에 상기 가상 신호를 송신하고, 상기 응답 신호를 수신하는 제2진단부; 및 상기 가상 신호에 대응되는 상기 응답 신호에 기초하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 판단부;를 포함한다.
상기 제2진단부는, 상기 가상 신호를 송신하는 가상 신호 송신부; 및 상기 차량으로부터 상기 가상 신호와 대응되는 상기 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부;를 포함할 수 있다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 위치 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 위치 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 교통 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 교통 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 신호등 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 신호등 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 차량의 차종 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
상기 판단부는, 상기 응답 신호 및 상기 차종 정보를 이용하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 위치 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 위치 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 위치 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 위치 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량 진단 방법은, 적어도 하나의 전자 모듈에 통신부가 수신한 가상 신호를 전달하고, 상기 가상 신호에 대응하는 응답 신호를 생성하고, 상기 가상 신호에 대응되는 상기 응답 신호에 기초하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 것을 포함한다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 교통 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 교통 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 신호등 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 신호등 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 차량의 차종 정보를 저장하는 것을 더 포함하고, 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 것은, 상기 응답 신호 및 상기 차종 정보를 이용하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량 진단 장치는, 차량에 상기 가상 신호를 송신하는 가상 신호 송신부; 상기 차량으로부터 상기 가상 신호와 대응되는 상기 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부; 및 상기 가상 신호에 대응되는 상기 응답 신호에 기초하여 상기 차량에 구비된 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 판단부;를 포함한다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 위치 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 위치 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 교통 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 교통 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 가상 신호는, 미리 결정된 임의의 신호등 점등 정보를 포함하고,
상기 응답 신호는, 상기 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 신호등 점등 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다.
상기 차량의 차종 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
상기 판단부는, 상기 응답 신호 및 상기 차종 정보를 이용하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.
일 측면에 따른 차량 진단 장치, 이를 포함하는 차량 진단 시스템 및 차량 진단 방법은 가상 신호를 이용하여 차량이 실제로 주행하지 않고 차량의 통신 모듈의 정상 동작 여부를 진단할 수 있다.
도 1 은 개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량의 외부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 는 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도3은 일 실시예에 따른 차량 진단 장치의 제어블럭도를 나타낸 도면이다.
도4는 일 실시예에 따른 차량 진단 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5은 일 실시예에 의한 차량에 포함된 각종 전자 모듈을 도시한다.
도6은 일 실시예에 따른 차량 진단 장치가 위치 정보에 관련된 가상 정보를 송신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 일 실시예에 따른 차량 진단 장치가 신호등 정보에 관련된 가상 정보를 송신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도8 내지 도10은 본 발명의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 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.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량의 외부 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다. 이하에서는 중복되는 설명을 방지하기 위해서 함께 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 차량(1)은 차량(1)의 외관을 형성하는 차체(2), 차량(1)을 이동시키는 차륜(13, 14)를 포함한다. 차체(2)는 후드(3), 프런트 휀더(4), 도어(5), 트렁크 리드(6), 및 쿼터 패널(7) 등을 포함한다.
또한, 차체(2)의 외부에는 차체(2)의 전방 측에 설치되어 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 프런트 윈도(8), 측면의 시야를 제공하는 사이드 윈도(9), 도어(5)에 설치되어 차량(1) 후방 및 측면의 시야를 제공하는 사이드 미러(11, 12), 및 차체(2)의 후방 측에 설치되어 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 리어 윈도(10)가 마련될 수 있다.
차륜(13, 14)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(13), 차량의 후방에 마련되는 후륜(14)을 포함하며, 구동 장치(미 도시)는 차체(1)가 전방 또는 후방으로 이동하도록 전륜(13) 또는 후륜(14)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 구동 장치는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 채용할 수 있다.
도 1에 개시되어 있지 않은 구성 이외에도, 차량(1)은 운전자가 차량(100) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있는 카메라(100)를 포함할 수 있다.
카메라(100)는 차체(2)의 후방에 마련될 수 있다. 카메라(100)에 관한 자세한 설명은 아래에서 자세히 후술한다.
이하에서는 도 2를 참조하여 차량(1)의 내부 구성에 대해서 구체적으로 살펴본다.
차량(1)의 내부는 탑승자가 앉는 시트(20)와, 대시 보드(33)와, 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 자동변속 선택레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 계기판(즉 클러스터, 30)과, 차량 방향을 조작하는 스티어링 휠(31)과, 공기조화기의 송풍구와 조절판이 배치되고 오디오 기기가 배치된 센터페시아(35)를 포함한다.
한편, 센터 콘솔(37)에는 죠그 셔틀 타입 또는 하드 키 타입의 센터 입력부가 마련될 수 있다. 센터 콘솔(37)은 운전석(21)과 조수석(22) 사이에 위치하여 기어조작 레버(38)와 트레이(40)가 형성된 부분을 의미한다.
시트(20)는 운전자가 앉는 운전석(21), 동승자가 앉는 보조석(22), 차량 내 후방에 위치하는 뒷좌석을 포함한다.
클러스터(30)는 디지털 방식으로 구현될 수 있다. 즉 디지털 방식의 클러스터(30)는 차량 정보 및 주행 정보를 영상으로 표시한다.
센터페시아(35)는 대시 보드(33) 중에서 운전석(21)과 보조석(22) 사이에 위치하는 부분으로, 센터페시아(35)에는 송풍구, 시거잭 등이 설치될 수 있다.
차량(1)의 내부에는 AVN 장치(Audio Video Navigation ,121)가 마련될 수 있다. AVN 장치(121)는 사용자에게 목적지까지의 경로를 제공하는 내비게이션 기능을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 오디오, 및 비디오 기능을 통합적으로 제공할 수 있는 단말을 의미한다.
AVN 장치(121)는 디스플레이(120)를 통해 오디오 화면, 비디오 화면 및 내비게이션 화면 중 적어도 하나를 선택적으로 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 제어와 관련된 부가 기능과 관련된 화면을 표시할 수도 있다.
예를 들어, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)에서 AVN 장치(121)는 디스플레이(120)를 통해 카메라(100)가 촬영한 후방 영상에 나타난 차량(1) 외부의 사물 및 가이드 라인 등을 표시할 수 있다.
또한 AVN 장치(121)는 카메라(100)와 연동하여, 디스플레이(120)를 통해 카메라(100)의 제어와 관련된 각종 제어 화면을 표시할 수 있다. 더불어, AVN 장치(121)는 카메라(100)의 동작 상태를 제어할 수 있으며, 이와 관련된 상세한 사항은 후술한다.
한편, 디스플레이(120)는 대시 보드(33)의 중앙 영역인 센터페시아(35)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(120)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
센터 콘솔(37)에는 죠그 셔틀 타입 또는 하드 키 타입의 센터 입력부(39)가 마련될 수 있다. 센터 입력부(39)는 AVN 장치(121)의 전부 또는 일부 기능을 수행할 수 있다.
차량(1)의 내부는 차량(1)의 차륜(13,14)를 제어하는 스티어링 휠(29)을 포함한 다양한 구성을 포함할 수 있다.
한편, 차량(1) 내부는 앞서 언급한 구성 이외에도 다양한 부품 및 장치를 포함할 수 있으며, 제한은 없다.
도3은 일 실시예에 차량 진단 장치의 제어블럭도를 나타낸 도면이다.
도3을 참고하면, 차량 진단 장치는 가상 신호 송신부, 응답 신호 수신부 및 판단부를 포함할 수 있다.
가상 신호 송신부는 차량에 차량에 가상 신호를 송신할 수 있다. 가상 신호 송신부가 송신하는 가상 신호의 종류는 한정하지 않는다. 가상 신호는 차량의 위치 정보에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한 가상 신호 송신부가 송신하는 가상 신호는 교통 정보에 관련된 정보를 포함할 수 있으며, 일 실시예에 다르면 교통 정보는 신호등 점등 정보를 포함할 수 있다.
응답 신호 수신부는 가상 신호 송신부가 송신한 가상 신호에 대응되는 차량의 응답 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 가상 신호 송신부가 송신한 가상 신호가 위치 정보인 경우, 가상 신호에 대응된 응답 신호는 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 위치 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다. 또한, 가상 신호가 교통 정보인 경우, 가상 신호에 대응한 응답 신호는 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 교통 정보가 출력되는 것을 포함할 수 있다. 한편, 이러한 응답 신호는 신호등 점등 신호를 포함할 수 있다.
판단부는 가상 신호에 대응되는 상기 응답 신호에 기초하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로 차량 진단 장치가 송신한 가상 신호에 대응되는 응답 신호의 출력 형태, 출력 시간 등을 기초로 차량에 구비된 통신부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 판단부는 차량 진단 장치 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
한편, 차량 진단 장치는 저장부를 더 포함할 수 있다. 저장부는 차량에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어 저장부에는 차량의 종류에 대한 정보가 저장될 수 있다. 판단부는 저장부에 저장된 차종 정보를 이용하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 저장부는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부는 제어부와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
도4는 일 실시예에 따른 차량 진단 시스템을 나타낸 도면이다.
도4를 참고하면, 차량 진단 시스템은 도3에서 설명한 차량 진단 장치 및 차량을 포함할 수 있다.
차량은 적어도 하나의 전자 모듈, 통신부 및 제1진단부를 포함 할 수 있다.
통신부는 차량 진단 장치가 송신한 가상 신호를 수신하고 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 가상 신호를 전달할 수 있다. 또한 제1진단부는 적어도 하나의 전자 모듈로부터 상기 가상 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하여 상기 응답신호를 송신할 수 있다.
구체적으로, 가상 정보 송신부는 상술한 바와 같이 가상 정보를 송신 할 수 있는데 차량의 통신부는 가상 신호를 수신하고, 가상 신호를 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 전달할 수 있다. 통신부로부터 가상 신호를 전달 받은 전자 모듈은 가상 신호에 대응되는 응답 신호를 출력 할 수 있으며 이러한 응답 신호를 제1진단부에 전달 할 수 있다. 제1진단부는 전자 모듈의 응답 신호를 차량 진단 장치에 송신 할 수 있다.
통신부, 제1진단부 및 가상 신호 송신부와 응답 신호 수신부를 포함하는 제2진단부는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 유선 통신 모듈은 캔(Controller Area Network; CAN) 통신 모듈 , 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 가상 신호 및 응답 신호를 송신하는 안테나 및 송신기(Transmitter)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈은 가상 신호 및 응답 신호를 수신하는 안테나 및 수신기(Receiver)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.
도 3,4에 도시된 차량 진단 장치 및 차량 진단 시스템의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 3및 도4에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도 5은 일 실시예에 의한 차량에 포함된 각종 전자 모듈을 도시한다.
도5에 도시된 전자 모듈은 상술한 차량에 구비된 전자 모듈의 일 예시로서 구체적으로, 차량(1)은 AVN (Audio/Video/Navigation) 장치(110), 입출력 제어 시스템(120), 엔진 제어 시스템(Engine Management System, EMS) (130), 변속 제어 시스템(Transmission Management System: TMS) (140), 제동 제어 장치(brake-by-wire) (150), 조향 제어 장치(steering-by-wire) (160), 운전 보조 장치(170) 등을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 전자 모듈(100)는 차량(1)에 포함된 전자 모듈의 일부에 불과하며 차량(1)에는 더욱 다양한 전자 모듈이 마련될 수 있다.
또한, 차량(1) 포함된 각종 전자 모듈(100)는 차량 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 또한 통신부는 차량 통신 네트워크에 포함되어 각종 전자 모듈간의 통신을 제어할 수 있다. 이 차량 통신 네트워크(NT)는 최대 24.5Mbps(Mega-bits per second)의 통신 속도를 갖는 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 최대 10Mbpas의 통신 속도를 갖는 플렉스레이(FlexRay), 125kbps(kilo-bits per second) 내지 1Mbps의 통신 속도를 갖는 캔(CAN, Controller Area Network), 20kbps의 통신 속도를 갖는 린(LIN, Local Interconnect Network) 등의 통신 규약을 채용할 수 있다. 이와 같은 차량 통신 네트워크(NT)는 모스트, 플레스레이, 캔, 린 등 단일의 통신 규약을 채용할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 통신 규약을 채용할 수도 있다.
AVN 장치(110)는 운전자의 제어 명령에 따라 음악 또는 영상을 출력하는 장치이다. 구체적으로, AVN 장치(110)는 운전자의 제어 명령에 따라 음악 또는 동영상을 재생하거나 목적지까지의 경로를 안내할 수 있다.
입출력 제어 시스템(120)은 버튼을 통한 운전자의 제어 명령을 수신하고, 운전자의 제어 명령에 대응하는 정보를 표시한다. 입출력 제어 시스템(120)는 대시 보드(30)에 마련되어 영상을 표시하는 클러스터 디스플레이(121), 영상을 윈드 스크린(17)에 투영하는 헤드업 디스플레이(122) 및 스티어링 휠(60)에 설치되는 버튼 모듈(123)을 포함할 수 있다.
클러스터 디스플레이(121)는 대시 보드(30)에 마련되어 영상을 표시한다. 특히, 클러스터 디스플레이(121)는 윈드 스크린(17)에 인접하여 마련됨으로써 운전자의 시선이 차량(1)의 전방으로부터 크게 벗어나지 않은 상태에서 운전자(U)가 차량(1)의 동작 정보, 도로의 정보 또는 주행 경로 등을 획득할 수 있도록 한다. 이와 같은 클러스터 디스플레이(121)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등을 채용할 수 있다.
헤드업 디스플레이(122)는 영상을 윈드 스크린(17)에 투영시킬 수 있다. 헤드-업 디스플레이(122)에 의하여 윈드 스크린(17)에 투영되는 영상은 차량(1)의 동작 정보, 도로의 정보 또는 주행 경로 등을 포함할 수 있다.
엔진 제어 시스템(130)는 연료분사 제어, 연비 피드백 제어, 희박 연소 제어, 점화 시기 제어 및 공회전수 제어 등을 수행한다. 이러한 엔진 제어 시스템(140)은 단일의 장치일 수 있을 뿐만 아니라, 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들일 수도 있다.
변속 제어 시스템(140)는 변속점 제어, 댐퍼 클러치 제어, 마찰 클러치 온/오프 시의 압력 제어 및 변속 중 엔진 토크 제어 등을 수행한다. 이러한 변속 제어 시스템(140)은 단일의 장치일 수 있을 뿐만 아니라, 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들일 수도 있다.
제동 제어 장치(150)는 차량(1)의 제동을 제어할 수 있으며, 대표적으로 안티락 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System, ABS) 등을 포함할 수 있다.
조향 제어 장치(160)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시킴으로써 운전자의 조향 조작을 보조한다.
운전 보조 장치(170)은 차량(1)의 주행을 보조하며, 전방 충돌 회피 기능, 차선 이탈 경고 기능, 사각 지대 감시 기능, 후방 감시 기능 등을 수행할 수 있다.
이러한 운전 보조 장치(170)은 통신을 통하여 연결된 복수의 장치들 포함할 수 있다. 예를 들어, 운전 보조 장치(170)은 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하여 전방 차량과의 충돌을 회피하기 위한 전방 충동 경고 장치(Forward Collision Warning System, FCW), 전방 차량과의 충돌이 불가피한 경우 충격을 완화시키는 자동 비상 제동 장치(Advanced Emergency Braking System, AEBS), 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 차량을 감지하여 전방 차량의 속도에 따라 자동으로 가/감속하는 적응 순항 제어 장치(Adaptive Cruise Control, ACC), 주행 차로를 벗어나는 것을 방지하는 차선 이탈 경고 장치(Lane Departure Warning System, LDWS), 주행 차로를 이탈하는 것으로 판단되면 본 차로로 복귀하도록 제어하는 차선 유지 보조 장치(Lane Keeping Assist System, LKAS), 사각지대에 위치한 차량의 정보를 운전자에게 제공하는 시각지대 감시 장치(Blind Spot Detection, BSD), 주행 차선의 후방에 동일한 방향으로 주행 중인 차량을 감지하여 후방 차량과의 충동을 회피하는 후방 충동 경고 장치(Rear-end Collision Warning System, RCW) 등을 포함할 수 있다.
도6은 일 실시예에 따른 차량 진단 장치가 위치 정보에 관련된 가상 정보를 송신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도6을 참고하면, 도6은 내비게이션 지도의 도로 영역에 차량(100)의 GPS 좌표가 매칭된 예를 도시하고 있다. 차량 진단 장치가 송신하는 가상 신호에는 차량의 위치 정보가 포함 될 수 있다. 차량 진단 장치는 차량의 위치 정보를 송신하고 차량의 통신부는 차량의 위치 정보와 관련된 가상 신호를 수신할 수 있다. 도6에서는 차량 진단 장치가 차량이 교차로 상에서 주행하는 위치 정보를 송신하였으며, 차량은 이러한 가상 신호를 수신 받아 차량의 AVN장치에 가상 신호에 대응되는 차량의 위치 정보를 출력하였다. 차량의 통신부가 정상적으로 동작하는 경우에는 가상 신호의 위치 정보에 대응되는 정보를 AVN장치에 정확하게 출력할 수 있다. 즉, AVN장치에 차량이 교차로에서 운행하는 것을 출력할 수 있다. 한편, 차량의 통신부가 정상적으로 동작하지 않는 경우에는 가상 신호와 다른 차량의 위치 정보를 출력할 수 있다. 차량 진단 장치가 송신하는 가상 신호와 대응되는 응답신호는 차량의 제1진단부를 통하여 다시 차량 진단 장치로 송신 될 수 있으며, 차량 진단 장치는 이러한 응답 신호를 수신 받고, 판단부는 차량이 가상 신호에 대응되는 응답 신호를 출력하였는지 여부를 판단하여 차량의 통신부가 올바르게 동작하는지 여부를 진단 할 수 있다.
또한, 일반적으로 차량(100)의 GPS 좌표는 GPS 신호 수신 시의 오차 또는 계산 과정의 오차 등의 이유로 일정 오차 범위를 가질 수 있다. 이에, 차량(100)의 주행 경로 좌표는 도로 영역에 매칭될 수도 있지만, 도로가 아닌 곳, 예를 들면 강, 호수, 들판, 인도 등에 매칭될 수 있다. 이에, AVN 장치는 차량(100)의 주행 경로를 보정하는 과정을 수행할 수 있다. 일 예에 따르면 AVN 장치는 도로의 모양, 과거 차량(100)의 주행 경로, 주행 패턴 등을 고려해 차량(100)의 주행 경로를 보정할 수 있다. 차량(100)의 GPS 좌표는 도 6과 같이 표시될 수 있으며, 보정된 차량(100)의 GPS 좌표는 AVN 장치로 전달될 수 있다.
도7은 일 실시예에 따른 차량 진단 장치가 신호등 정보에 관련된 가상 정보를 송신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도7을 참고하면, 차량 진단 장치는 임의의 교통 정보와 관련된 가상 신호를 송신할 수 있다. 교통 정보는 여러 가지 정보를 포함 할 수 있으나, 일 실시예에 따르면 교통 정보에는 신호등 점등 정보가 포함 될 수 있다. 즉, 가상 신호에는 차량이 위치하고 있는 곳의 신호등이 점등 시점에 관련된 정보가 포함 될 수 있다. 즉 차량 진단 장치는 임의의 시간 뒤에 신호등이 점등되거나 멸등되는 시간이 포함된 신호를 송신할 수 있으며, 차량에 구비된 전자 모듈은 이와 대응되는 응답 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 차량 진단 장치가 송신한 가상 신호가 3초후에 신호등의 신호가 변경되는 것을 포함한 신호인 경우 차량의 AVN장치에 3초후에 신호등의 신호가 변경되는 것으로 출력되는 응답신호를 출력하면, 차량 진단 장치의 판단부는 차량의 통신부가 올바르게 동작하는 것으로 진단할 수 있다. 한편, 차량 진단 장치가 송신한 가상 신호에 대응하여 응답 신호가 전혀 출력되지 않거나 다른 정보를 출력하는 경우 판단부는 차량의 통신부가 정상적으로 동작하지 않는 것으로 진단 할 수 있다.
한편 도6 및 7에서 설명한 가상 신호 및 이와 대응되는 응답 신호는 차량에 구비된 통신부를 진단하기 위한 하나의 예시에 불과하며 이러한 신호의 종류나 차량 내부에서 동작하는 형태는 한정하지 않는다.
도8 내지 도10은 본 발명의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도8을 참고하면, 차량 진단 장치는 가상 신호를 송신할 수 있다(1001). 차량은 통신부로부터 가상 신호를 수신 받고 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈은 가상 신호에 대응되는 응답신호를 출력 할 수 있다(1002). 차량 진단 장치는 이러한 응답신호를 다시 수신 받아 가상 신호에 대응되는 적절한 응답 신호인지를 판단하여 차량의 통신부가 정상적으로 동작하는지 여부를 판단할 수 있다(1003). 상술한 바와 같이 가상 신호 및 이에 대응되는 응답 신호의 종류는 통신부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있는 것이면 한정하지 않는다. 이하 도9 및 도10에서는 가상 신호 및 응답신호를 구체화하여 설명한다.
도9를 참고하면, 차량 진단 장치가 송신하는 가상 신호가 위치 정보와 관련된 것으로 차량 진단 장치는 차량의 위치 정보를 송신 할 수 있다(1011). 차량의 위치 정보를 기초로 차량의 전자 모듈은 차량의 위치 정보를 출력할 수 있다(1012). 일 실시예에 따르면 차량의 AVN장치에 차량의 위치 정보를 출력할 수 있다. 출력된 응답 신호를 차량의 진단 장치가 수신하면 차량 진단 장치의 판단부는 이를 기초로 차량 통신부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있으며, 차량 진단 장치가 응답 신호를 수신하지 못한 경우에는 다시 위치 정보를 송신하여 같은 동작을 반복할 수 있다(1013)
도10을 참고하면, 차량 진단 장치가 송신하는 가상 신호가 신호등 정보와 관련된 것으로 차량 진단 장치는 신호등 정보를 송신 할 수 있다(1021). 신호등 정보를 기초로 차량의 전자 모듈은 신호등 정보를 출력할 수 있다(1022). 일 실시예에 따르면 차량의 AVN장치에 차량의 위치 정보를 출력할 수 있다. 출력된 응답 신호를 차량의 진단 장치가 수신하면 차량 진단 장치의 판단부는 이를 기초로 차량 통신부의 정상 동작 여부를 판단할 수 있으며, 차량 진단 장치가 응답 신호를 수신하지 못한 경우에는 다시 신호등 정보를 송신하여 같은 동작을 반복할 수 있다(1013).
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 차량
200 : 차량 진단 장치
100 : 전자 모듈
101 : 통신부
102 : 제1진단부
201 : 제2진단부
202 : 판단부

Claims (17)

  1. 가상 신호를 수신하고 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 가상 신호를 전달하는 통신부;
    상기 적어도 하나의 전자 모듈로부터 상기 가상 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하여 상기 응답신호를 송신하는 제1진단부;
    상기 차량에 상기 가상 신호를 송신하고, 상기 응답 신호를 수신하는 제2진단부; 및
    상기 가상 신호에 대응되는 상기 응답 신호에 기초하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 판단부;를 포함하고,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 신호등 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 신호등 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2진단부는,
    상기 가상 신호를 송신하는 가상 신호 송신부; 및
    상기 차량으로부터 상기 가상 신호와 대응되는 상기 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부;를 포함하는 차량 진단 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 위치 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 위치 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 교통 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 교통 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 차종 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 판단부는,
    상기 응답 신호 및 상기 차종 정보를 이용하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 차량 진단 시스템.
  7. 적어도 하나의 전자 모듈에 통신부가 수신한 가상 신호를 전달하고,
    상기 가상 신호에 대응하는 응답 신호를 생성하고,
    상기 가상 신호에 대응되는 상기 응답 신호에 기초하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 것을 포함하고,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 신호등 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 신호등 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 위치 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 위치 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 방법.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 교통 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 교통 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 방법.
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서,
    상기 차량의 차종 정보를 저장하는 것을 더 포함하고,
    상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 것은,
    상기 응답 신호 및 상기 차종 정보를 이용하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 것을 포함하는 차량 진단 방법.
  13. 차량에 가상 신호를 송신하는 가상 신호 송신부;
    상기 차량으로부터 상기 가상 신호와 대응되는 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부; 및
    상기 가상 신호에 대응되는 상기 응답 신호에 기초하여 상기 차량에 구비된 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 판단부;를 포함하고,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 신호등 점등 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 신호등 점등 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 위치 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 위치 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 가상 신호는,
    미리 결정된 임의의 교통 정보를 포함하고,
    상기 응답 신호는,
    상기 차량에 구비된 적어도 하나의 전자 모듈에 상기 미리 결정된 임의의 교통 정보가 출력되는 것을 포함하는 차량 진단 장치.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서,
    상기 차량의 차종 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 판단부는,
    상기 응답 신호 및 상기 차종 정보를 이용하여 상기 통신부의 정상 동작 여부를 판단하는 차량 진단 장치.
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