KR19990015642A - 차량의 통합 자기진단 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

차량내에 탑재된 다수의 전자 제어 유니트의 고장 진단 모드를 통합 진단 모드로 전환시켜 간편하게 진단코드를 출력시킬 수 있는 차량의 통합 자기 진단 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 상기 차량의 통합 자기 진단 방법은 스로틀 밸브의 개도상태를 검출하는 스로틀 밸드 개도 검출기와, 변속기 시프트 레벨의 위치를 검출하는 시프트 레버 위치 검출기와, 키 실린더가 회전시에 스위칭되는 점화 스위치와, 상기 스로틀 개도 검출신호, 진단장비가 연결되는 콘넥터에 공통으로 접속되며 각각의 기능 제어시 발견된 고장 상태에 대응하는 진단코드를 내부에 저장하는 다수의 전자 제어 유니트를 구비하는 차량에서 상기 다수의 전자 제어 유니트들 각각은 상기 점화 스위치의 온 스위칭, 스로틀 밸브의 개도, 변속기 시프트 레버(Transmition shift lever: SL)의 시프트 업/다운 및 점화 스위치의 오프/온 스위칭에 응답하여 수동 자기진단모드를 설정하며, 상기 스로틀 밸브가 개도된 상태에서 상기 변속기 시프트 레버의 시프트 업/다운의 횟수를 카운팅하여 그 카운팅 값이 자신에 미리 설정된 횟수와 동일할 때에만 저장된 고장 진단코드를 상기 콘텍터로 출력하도록 동작된다.

Description

차량의 통합 자기 진단 방법 및 그 장치

본 발명은 적어도 하나 이상의 전제 제어 유니트를 가지는 차량에서 자기 진단에 의한 고장 코드를 출력시키는 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 차량내에 탑재된 다수의 전자 제어 유니트의 고장 진단 모드를 통합 진단 모드로 전환시켜 간편하게 진단코드를 출력시킬 수 있는 차량의 통합 자기 진단 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

현재 대다수의 차량에는 많은 전자 제어 유니트들을 가지고 있다. 예를 들면, 각종 센서로부터의 감지신호를 입력하여 엔진의 동작을 제어하는 엔진 전자 제어 유니트(Electric Control Unit)(이하 ECU라함)와, 자동 변속기의 동작을 제어하는 A/TM ECU(Autometic Transmittion ECU), 브레이크의 동작을 제어하는 ABS(Anti-lock Break System) ECU등 많은 ECU등을 가지고 있다. 상기와 같은 다수의 ECU들 각각은 자기 진단 기능(self diagnosis function)을 가지고 있어서, 해당 기능의 고장상태를 검출하여 그에 대응하는 코장 진단코드를 내부의 메모리에 저장하고 있으며, 이러한 고장 진단코드는 다양한 방법에 의해 외부로 출력되도록 되어 있다.

첫 번째로는 특수한 진단장비를 이용하여 전자 제어 유니트에 저장된 고장 진단코드를 억세스하여 고장상태를 확인하는 방법이고, 두 번째로는 별도의 정해진 조작법에 의해서 전자 제어 유니트의 고장 진단코드의 출력 상태를 수동 진단 모드로 하여 고장 진단코드를 램프등과 같은 식별기로 확인하는 방법이다. 전자 제어 유니트를 수동 진단 모드로 전환하여 진단코드 억세스 방법은 하기 도 1의 설명에 의해 용이하게 이해될 것이다.

도 1은 종래의 기술에 의한 차량 전자 제어 유니트로부터 수동으로 자기 진단코드를 읽기 위한 구성을 도시한 도면이다. 도 1에서 참조번호 10은 엔진 ECU로서 엔진의 제어에 관련된 부분의 고장상태를 스스로 진단하여 고장 진단코드를 내부 메모리에 저장하고 있으며, 고장진단개시신호의 입력에 응답하여 상기 저장된 고장 진단코드를 출력한다. 그리고, 참조번호 12는 A/TM ECU로서 엔진의 제어에 관련된 부분의 고장상태를 스스로 진단하여 고장 진단코드를 내부 메모리에 저장하고 있으며, 입력포트에 접속된 점화스위치 18의 스위칭 신호와 시프트 레버의 위치 변동 검출 신호 및 오버 드라이버(Over driver) 스위치(도시하지 않음)의 스위칭 신호에 의해 상기 저장된 고장코드를 억세스하여 출력하는 기능을 갖는다.

이러한 구성은 진단장비를 상기 진단장비 연결 콘넥터 14에 직접 접속하여 이용할 수도 있으며, 진단장비 없이 램프등의 장치를 이용하여서 진단코드를 읽어 볼수 있다. 램프등을 이용하여 진단코드를 읽는 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.

지금, 사용자가 진단장치를 이용하지 않고 수동으로 엔진 ECU 10에 저장된 코장코드를 읽어 엔진의 고장상태를 확인하기 위해서 진단장비 연결 콘넥터 14의 채크라인 CHK와 점화라인 IGN를 점퍼선등으로 단락(short)시키면, 엔진 ECU 10이 상기 두라인의 단락을 검지하여 고장진단 모드를 수동진단모드로 변경시킨다. 이와 같이 고장진단모드를 수동진단모드로 변경시킨 엔진 ECU 10은 내부 메모리에 저장된 고장 진단코드를 통신라인 COML를 통해 진단장비 연결 콘넥터 14의 단자 14a측으로 출력한다. 이때, 상기 단자 14a로 출력되는 고장진단코드는 직렬 데이타의 형태로 출력된다. 따라서, 상기 진단장치 연결 콘넥터 14의 단자 14a에 일측전극이 접지된 램프의 또다른 전극을 접속시키면 고장 진단 코드에 따라 점멸 구동되며, 사용자는 상기 점멸 상태를 파악하여 엔진의 고장상태를 인식한다.

한편, A/TM ECU 12의 고장진단코드를 알아보기 위해서는 별도의 조작을 행하여 A/TM ECU 12의 진단모드를 수동진단모드로 전환시켜야 한다. 왜냐하면, 상기 A/TM ECU 12에는 엔진 ECU 10와 같이 진단장비와 채크라인 CHK와 점화라인 IGN이 접속되지 않았기 때문에 별도의 조작을 행하여 진단코드 출력모드를 수동진단모드로 변환하여야 한다. 예를 들면, A/TM ECU 12의 입력포트에 접속된 점화스위치 18을 온한 후, 시프트 레버 16를 중립(Nutral) N 혹은 주차 P의 위치에서 다른 위치로 변동시키고, 오버 드라이버(Over driver) 스위치 19를 온/오프하여야 한다. 이때, 상기 점화스위치 18, 변속기 시프트레버 16 및 오버 드라이브 스위치 19등의 신호를 입력하는 A/TM ECU 12는 고장 진단코드의 출력모드를 수동진단모드로 변경시킨다. 이와 같이 고장진단모드를 수동진단모드로 변경시킨 A/TM ECU 12는 내부 메모리에 저장된 고장 진단코드를 통신라인 COML를 통해 진단장비 연결 콘넥터 14의 단자 14a측으로 출력하여 진단장비 연결 콘넥터 14의 단자 14a에 접속된 램프를 점멸시킨다.

그러나, 도 1과 같은 장치는 진단장비 없이 엔진 ECU 10 혹은 A/TM ECU 12의 고장진단코드를 읽어 내기 위해서는 각기 다른 조작을 하여야 수동진단모드로 변경됨으로써 자기진단에 많은 불편함이 있어왔다. 즉, 자량의 각 기능을 제어하는 ECU가 많은 경우, 다수의 조작을 하여 각 ECU의 진단모드를 수동진단모드로 설정하여 고장진단코드를 읽어야 하므로 ECU가 많을수록 자기진단이 불편하여지고 많은 시간이 초래되는 불편이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 자기진단 기능을 가지는 다수의 ECU들의 고장진단코드를 용이하게 읽어낼 수 있는 차량의 통합 자기 진단 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 자기진단 기능을 가지는 다수의 ECU들의 고장진단코드를 순차적으로 억세스하는 방법 및 그 제어 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스로틀 밸브의 개도상태를 검출하는 스로틀 밸드 개도 검출기와, 변속기 시프트 레벨의 위치를 검출하는 시프트 레버 위치 검출기와, 키 실린더가 회전시에 스위칭되는 점화 스위치와, 상기 스로틀 개도 검출신호, 진단장비가 연결되는 콘넥터에 공통으로 접속되며 각각의 기능 제어시 발견된 고장 상태에 대응하는 진단코드를 내부에 저장하는 다수의 전자 제어 유니트를 구비하는 차량의 통합 자기 진단 방법에 있어서, 상기 점화 스위치, 스로틀 밸브 및 시프트 레버를 이용하여 상기 다수의 전자 제어 유니트들을 수동진단모드로 설정하는 진단모드 설정단계와, 상기 스로틀 밸브를 완전히 개도시킨 상태에서 상기 시프트 레버를 중립/주차 위치에서 그 이외의 위치로 변환 시키는 횟수에 따라 우선순위가 높은 전자 제어 유니트로부터 우선순위가 낮은 전자 제어 유니트에 저장된 고장진단코드를 순차적으로 출력하는 고장진단코드 출력단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 기술에 의한 차량 전자 제어 유니트로부터 수동으로 자기 진단코드를 읽기 위한 구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 기술에 의한 통합 자기 진단 장치의 구성을 도시한 것으로, 이는 수동조작에 의해 다수의 전자 제어 유니트에 저장된 자기 진단코드를 선택적으로 읽어 내기 위한 구성을 도시한 도면.

도 3은 도 2에 도시된 엔진 제어 유니트의 동작 제어 흐름도를 도시한 도면.

도 4는 도 2에 도시된 자동 트랜스 미션의 동작 제어 흐름도를 도시한 도면.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예에 관한 도면에서 전술한 도면상의 구성 요소와 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 것들에는 그것들과 동일한 참조 부호를 사용할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명의 기술에 의한 통합 자기 진단 장치의 구성을 도시한 것으로, 이는 수동조작에 의해 다수의 전자 제어 유니트에 저장된 자기 진단코드를 선택적으로 읽어 내기 위한 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 엔진 ECU 10과 A/TM ECU 12 및 그 이외 ECU 22들 각각의 입력포들에는 시프트 레버 위치 검출기 16, 점화 스위치 18 및 스로틀 밸드 개도 검출기 20들의 출력이 공통으로 접속되어 있으며, 각각의 출력포트에 접속된 데이타 통신라인 COML은 진단장비 연결 콘넥터 14에 접속되어 있다.

이때, 상기 제2도에 도시된 모든 ECU들 각각은 진단장비 연결 콘넥터 14에 접속되는 진단장비(도시하지 않았음)과 일대일 데이타 통신을 하여 내부 메모리에 저장된 고장진단코드를 억세스하여 상기 통신라인 COML를 통해 출력하는 기능과, 수동모드진단모드 설정에 의해 개별적으로 내부의 고장진단코드를 출력하는 기능을 갖는다. 하기에서는 수동모드 진단모드가 설정되는 과정과 메모리에 저장된 고장 진단코드를 개별적으로 출력하는 과정만이 상세하게 설명될 것이다

도 3은 도 2에 도시된 엔진 제어 유니트의 동작 제어 흐름도를 도시한 도면으로서, 이는 엔진 ECU 10내의 메모리에 마스킹된 것이다.

도 4는 도 2에 도시된 자동 트랜스 미션의 동작 제어 흐름도를 도시한 도면으로서, 이는 A/TM ECU 12내의 메모리에 마스킹된 것이다.

상기한 도 3과 도 4를 참조하면, 시프트 레버 16, 점화 스위치 18 및 스로틀 밸드 개도 검출기 20의 출력에 의해 수동진단모드를 설정하는 과정과, 수동진단모드가 설정된 후 스로틀 밸브가 완전히 열린 상태에서 시프트 레버 16이 N, P위치에서 그 이외의 위치로 변환되는 횟수가 자신의 메모리에 설정된 값과 동일할 때 내부의 고장진단코드를 통신라인 COML으로 출력하는 과정이 도시되어 있다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예의 동작을 상기 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기 앞서, ECU들의 고장진단코드 출력의 우선순위는 엔진 ECU, A/TM ECU 및 또다른 ECU의 순서로 설정되어 있다고 가정한다. 즉, 상기 ECU들은 고장코드를 읽기 위한 특정 조작이 반복될 때 엔진 ECU, A/TM ECU 및 또다른 ECU의 순서로 데이타를 출력한다고 가정한다.

지금, 사용자가 엔진 ECU 10, A/TM ECU 12 및 또다른 ECU 22들의 고장진단코드를 읽어 차량의 고장상태를 판단하기 위해 점화 스위치 18을 온 시키면, 상기 점화 스위치 18의 온 스위칭 신호는 모든 ECU 10, 12 및 22로 공급된다. 이와 같은 상태에서 사용자가 스로틀 밸브 20을 완전히 밟은 상태에서, 중립 혹은 주차 위치 N, P의 위치에 놓여진 변속기의 시프트 레버 16을 다른 위치로 변경하였다가 다시 중립 혹은 주차 위치 N, P로 복귀 시키면, 상기 변속기 시프트 레버 위치 검출기 16가 이의 상태를 검출하여 모든 엔진 ECU 10, A/TM ECU 12 및 또다른 ECU 22에 공급한다. 이때, 사용자가 점화 스위치 18을 오프 후 온 시키면 도 2에 도시된 엔진 ECU 10, A/TM ECU 12 및 또다른 ECU 22들 각각은 내부의 메모리에 설정된 수동진단 플레그를 세트하여 자기진단모드를 수동진단상태로 설정한다. 이와 같이 점화 스위치 18을 온/오프 스위칭하고, 액셀레이터 패달에 연동된 스로틀 밸브의 위치 및 변속기 시프트 레버의 위치를 변경시키는 이유는 통상의 운전모드와 구별되게 하여 ECU가 용이하게 인식하기 위함이다.

예를 들어, 도 2에 도시된 엔진 ECU 10은 도 3의 24과정 내지 34과정들의 동작에 의해 상기 점화 스위치 18, 시프트 레버위치 검출기 16 및 스로틀 밸브 개도 검출기 20들의 출력을 소정의 주기로 스캔하여 모든 조건이 만족되었을 때 진단모드를 수동진단모드로 설정한다. 상기와 같이 수동진단모드가 설정된 상태에서, 엔진 ECU 10은 도 2의 36과정에서 스로틀 밸브 개도 검출기 20의 출력을 읽어 스로틀 밸브가 완전하게 밟혀졌는지를 검색한다. 상기의 검색과정에서 스로틀 밸브가 완전하게 개도되지 않은 경우, 상기 엔진 ECU 10은 도 3의 38과정에서 미리 설정된 △T의 시간이 경과 되었는지를 검색한다. 상기 38과정에서 설정된 △T시간내에 스로틀 밸브가 완전하게 개도되면 상기 엔진 ECU 10은 42과정으로 점프하고, △T시간동안 스로틀 밸브가 완전하게 개도되지 않는 경우에는 수동 진단 플레그를 리세트하여 수동진단모드를 종료한다.

상기와 같은 검색과정에 의해 미리 설정된 △T시간내에 스로틀 밸브가 완전하게 개도되었음을 검출하게 되면, 엔진 ECU 10은 42과정에서 시프트 레버 위치 검출기 16의 출력을 읽어 변속기 시프트 레버의 위치가 1회 왕복 시프트 되었는지를 검색한다. 예를 들면, 중립 N 혹은 주차 P의 위치에서 그 이외의 위치 1단, 2단 및 드라이버 위치로 변경 후 다시 중립 N 혹은 주차 P로 복귀되면, 엔진 ECU 10은 44과정에서 내부 메모리에 저장된 고장진단코드를 통신라인 COML를 통해 진단장비 연결 콘넥터 14의 단자 14a로 출력한다. 이때, 상기 단자 14a에는 전술한 바와 같이 램프등이 접속되어 진단코드에 대응하여 점멸구동된다.

한편, A/TM ECU 12는 도 4의 46과정에서 점화 스위치 18, 스로틀 밸브 개도 검출기 20 및 시프트 레버 위치 검출기 16의 상태를 검색하여 미리 설정된 조건이 만족되었을 때 내부 메모리에 설정된 수동진단 플레그를 설정하여 진단모드를 수동진단모드로 세트한다. 이때, 상기 도 4의 46과정은 도 3의 24과정 내지 34과정과 동일하다. 상기 도 4의 46과정을 수행한 A/TM ECU 12는 도 4의 48과정 내지 58과정을 수행하여 스로틀 밸브가 완전하게 개도된 상태에서 시프트 레버가 중립 N 혹은 주차 P의 위치에서 다른 위치, 예를 들면, 1단, 2단 혹은 드라이버의 위치로 변경된 후 다시 중립 N 혹은 주차 P의 위치로 복귀되는 횟수가 2회일 때 응답하여 내부의 메모리에 저장된 자동 트랜스 미션의 고장진단코드를 통신라인 COML를 통해 진단장비 연결 콘넥터 14의 단자 14a로 출력한다.

도 2에 도시된 또다른 ECU, 예를 들면, ABS ECU, 에어백 ECU등의 수동진단모드의 설정도 전술한 바와 같으며, 단지 스로틀 밸브가 완전히 열린 상태에서 시프트 레버의 조작횟수가 미리 설정된 횟수, 예를 들면, 3회 왕복되었을 때 내부에 저장된 고장진단코드를 출력하도록 동작된다.

따라서, 도 2와 같이 구성된 본 발명은 모든 ECU들이 공통으로 입력하는 점화 스위치 18, 스로틀 밸브, 시프트 레버의 정보를 이용하여 진단모드를 수동진단모드로 설정함을 알 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 점화 스위치 18, 스로틀 밸브, 시프트 레버의 조작 횟수에 따라 순차적으로 고장 진단 코드를 외부로 출력함으로써 특수한 진단장비가 아닌 단순 검점기(램프 혹은 아나로그 테스터)를 이용하여 각각의 ECU에 저장된 고자진단코드를 선택적으로 출력하도록 함으로써 자기진단방법을 획일화 시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 특수 진단 장비을 구비하지 않고서도 다수의 전자 제어 유니트들 각각에 저장된 고장진단코드를 손쉽게 출력하도록 함으로써 자량의 운전자도 고장상태를 보다 용이하게 인식할 수 있어 자량 정비에 만전을 기할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 스로틀 밸브의 개도상태를 검출하는 스로틀 밸드 개도 검출기와, 변속기 시프트 레벨의 위치를 검출하는 시프트 레버 위치 검출기와, 키 실린더가 회전시에 스위칭되는 점화 스위치와, 상기 스로틀 개도 검출신호, 진단장비가 연결되는 콘넥터에 공통으로 접속되며 각각의 기능 제어시 발견된 고장 상태에 대응하는 진단코드를 내부에 저장하는 다수의 전자 제어 유니트를 구비하는 차량의 통합 자기 진단 방법에 있어서,

   상기 점화 스위치, 스로틀 밸브 및 시프트 레버를 이용하여 상기 다수의 전자 제어 유니트들을 수동진단모드로 설정하는 진단모드 설정단계와,

   상기 스로틀 밸브를 완전히 개도시킨 상태에서 상기 시프트 레버를 중립/주차 위치에서 그 이외의 위치로 변환 시키는 횟수에 따라 우선순위가 높은 전자 제어 유니트로부터 우선순위가 낮은 전자 제어 유니트에 저장된 고장진단코드를 순차적으로 출력하는 고장진단코드 출력단계로 이루어짐을 특징으로 하는 차량의 통합 자기 진단 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 진단모드 설정단계는 점화 스위치가 온된 상태에서 스로틀 밸드가 완전히 개도된 후 변속기 시프트 레버가 중립 혹은 주차의 위치에서 다른 위치로 변경되었다가 복귀되며, 상기 점화 스위치가 오프된 후 다시 온 스위칭되었을 때 설정됨을 특징으로 하는 차량의 통합 자기 진단 방법.
3. 차량의 통합 자기 진단 장치에 있어서,

   점화 스위치, 스로틀 밸브의 개도상태를 검출하는 스로트 밸브 개도 검출기, 변속기 시프트 레버의 위치를 검출하는 시프트 레버 검출기과,

   상기 점화 스위치, 스로틀 밸브 개도 검출기 및 시프트 레버 위치 검출기들의 출력이 각각의 입력포트에 접속되어 있으며, 상기 점화 스위치, 스로틀 밸브, 시프트 레버가 미리 설정된 순서로 작동될 때 수동 진단모드를 설정하고, 상기 스로틀 밸브가 개도된 상태에서 상기 시프트 레버가 미리 정해진 횟수만큼 스윙될 때 내부 메모리에 저장된 고장진단코드를 외부로 출력하는 다수의 전자 제어 유니트를 포함함을 특징으로 하는 차량의 통합 자기 진단 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 다수의 전자 제어 유니트들 각각은 차량 엔진, 변속기 및 브레이크의 동작을 각각 제어하는 엔진 전자 제어 유니트, 자동 변속기 전자 제어 유니트 및 브레이크 전자 제어 유니트임을 특징으로 하는 차량의 통합 자기 진단 장치.