KR20010097645A

KR20010097645A - 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치

Info

Publication number: KR20010097645A
Application number: KR1020000021914A
Authority: KR
Inventors: 정진아
Original assignee: 조영석; 한국브이디오한라 주식회사
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-11-08
Also published as: KR100365399B1

Abstract

본 발명은 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치에 대한 것으로서, 설계된 제어알고리즘에 따라 제작된 하드웨어와 소프트웨어를 이용한 벤치테스트와 실차테스트의 결과에 따라 제어 알고리즘을 수정해야 할 경우 즉석에서 수정할수 있도록 설계되어 있으며 설정조건만을 변경하거나 수정하여 다양한 조건에 맞는 시험을 용이하게 수행하면서도 시혐결과도 실시간으로 분석할 수 있도록 된 것이다.

이를 위한 특징적인 실시 수단은 시험차량(A)의 각종 신호발생장치로부터 발생되는 신호를 수신하는 데이터입·출력부(1)와, 초기의 제어조건과 설정조건을 발생하는 마스터처리부(2) 및 상기 데이터입·출력부(1)를 통해 마스터처리부(2)의 신호를 출력하고 시험차량의 신호를 입력받는 슬레이브처리부(3)로 구성되되, 상기 마스터처리부(2)는 일반적인 퍼스널컴퓨터를 기반으로 하여 작동되는 반면, 상기 슬레이브처리부(3)는 시험차량(A)과 마스터처리부(2)사이를 연결하는 원칩마이콤(One Chip Micom)을 사용한 인터페이스보드로 이루어 진다.

Description

차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치 {REAL TIME REMOTE TESTING APPARATUS OF VEHICLE AIRCONDITIONING SYSTEM}

본 발명은 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치에 대한 것으로서, 특히 제어조건에 따른 제어알고리즘의 변경이 용이하면서도 시혐결과에 대한 분석을 실시간으로 처리할 수 있도록 된 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 경우 근래에는 전자식으로 제어되는 제어장치 즉, 엔진제어장치나 공조제어장치 및 현가제어장치등이 장착되어 차량의 상태나 조건에 따라 이들 장치에 연결된 각종 센서의 신호에 따라 항상 최적의 상태로 작동하게 되고, 이러한 장치의 제어는 차량의 종류나 사용장치등에 따라 적합하게 설계된 알고리즘(Algorithms)에 따라 이루어지게 된다.

이러한 알고리즘중 차량 실내의 온도나 환경을 최적으로 유지하는 공조장치의 제어를 위한 알고리즘의 설계는 통상적으로 적합한 알고리즘을 설계하여 이에 따른 하드웨어와 소프트웨어를 설계한 다음, 이 하드웨어와 소프트웨어를 이용하여 벤치테스트(Bench Test)를 한 후 다시 차량에 적용하여 실차테스트를 하여 그 결과를 분석하여 최적의 알고리즘을 개발하게 된다.

그러나, 이와같은 분석결과에 따라 제어알고리즘을 변경하거나 수정해야만 할 경우에는 변경이나 수정된 알고리즘에 따라 하드웨어와 소프트웨어를 다시 설계한 후 벤치테스트와 실차테스트를 수행하여 그 결과를 분석하는 일련의 과정을 반복해야만 되어 개발시간과 비용이 과다하게 소요되는 문제가 있게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 발명한 것으로서, 설계된 제어알고리즘에 따라 제작된 하드웨어와 소프트웨어를 이용한 벤치테스트와 실차테스트의 결과에 따라 제어조건을 변경하거나 수정할 경우 설정조건만을 변경하거나 수정하여 다양한 조건에 맞는 시험을 용이하게 수행하면서도 시혐결과도 실시간으로 분석할 수 있도록 된 것이다.

이를 위한 특징적인 실시 수단은 시험차량의 각종 신호발생장치로부터 발생되는 신호를 수신하는 데이터입력부와, 초기의 제어조건과 설정조건을 발생하는 마스터처리부 및 상기 데이터입력부를 통해 마스터처리부의 신호를 출력하고 시험차량의 신호를 입력받는 슬레이브처리부로 구성되되, 상기 마스터처리부는 일반적인 퍼스널컴퓨터를 기반으로 하여 작동되는 반면, 상기 슬레이브처리부는 시험차량과 마스터처리부사이를 연결하는 원칩마이콤(One Chip Micom)을 사용한 인터페이스보드로 이루어 진다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치에 대한 블록 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 데이터입·출력부 1a : 성능신호모듈

1b : 기기신호모듈 1c : 온도신호모듈

2 : 마스터처리부 2a : 알고리즘모듈

2b : 시물레이션모듈 2c : 시간설정모듈

2c' : 모디파이모듈 2d,3f : 통신모듈

2e : 시험모듈 2f : 디스플레이모듈

2f' : 표시기 2g : 데이터처리모듈

2g' : 저장모듈

3 : 슬레이브처리부 3a : 센서모듈

3b : 블로워모터모듈 3c : 직류모터모듈

3d : 하이사이드드라이버모듈 3e : 로우사이드드라이버모듈

3g : 모드모터모듈 3h : 전원안정모듈

3i : 속도 및 분당회전수(Revolution Per Minute)입력모듈

A : 시험차량

이하 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 시험장치에 대한 블록 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 시험차량(A)의 각종 신호발생장치로부터 발생되는 신호를 수신하는 데이터입·출력부(1)와, 초기의 제어조건과 설정조건을 발생하는 마스터처리부(2) 및 상기 데이터입·출력부(1)를 통해 마스터처리부(2)의 신호를 출력하고 시험차량의 신호를 입력받는 슬레이브처리부(3)로 구성되되, 상기 마스터처리부(2)는 일반적인 퍼스널컴퓨터를 기반으로 하여 작동되는 반면, 상기 슬레이브처리부(3)는 시험차량(A)과 마스터처리부(2)사이를 직렬통신인터페이스(Serial Communication Interface)로 연결하고 변환기(Analog to Digital Converter)를 내장한 8비트 원칩마이콤(8bit One Chip Micom)을 사용한 인터페이스보드로 이루어 진다.

여기서, 상기 데이터입·출력부(1)는 시험차량의 공조장치의 상태 즉, 냉/난방성능 및 공기혼합등을 체크하는 성능신호모듈(1a)과 에어혼합을 위한 기기의 개·폐정도를 체크하는 기기신호모듈(1b) 및 자동온도콘트롤러(Automatic Templerature Controller)를 체크하는 온도신호모듈(1c)로 구성된다.

또한, 상기 데이터입·출력부(1)로부터 데이터를 입력받아 처리하는 마스터처리부(2)는 제어조건에 따른 알고리즘이 내장된 알고리즘모듈(2a)과, 시험차량(A)을 다양한 상황으로 시험하도록 시험모드를 발생하는 시뮬레이션모듈(2b), 제어와 작동에 대한 시간을 조절함과 더불어 시험결과에 따라 실시간으로 조절되도록 변경과 수정되는 모디파이모듈(2c')과 연결된 시간설정모듈(2c), RS-232규격을 이용한 직렬데이터통신방식으로 된 통신모듈(2d), 상기 시뮬레이션모듈(2b)에서 설정된 시험모드에 따라 시험데이터를 발생하는 시험모듈(2e), 시험결과를 표시기(2f')에 표시하는 디스플레이모듈(2f) 및 분석된 데이터를 저장모듈(2g')로 저장하는 데이터처리모듈(2g)로 구성된다.

그리고, 상기 마스터처리부(2)의 데이터에 따라 시험차량(A)을 제어하는 슬레이브처리부(3)는 각종 센서를 제어하는 센서모듈(3a)과, 에어를 송풍하는 블로워모터를 제어하는 블로워모터모듈(3b), 기기를 작동하는 직류모터를 를 제어하는 직류모터모듈(3c), 하이·로우사이드드라이버(High·Low Side Driver)를 제어하는 하이·로우사이드드라이버모듈(3d,3e), 공기의 토출모드를 결정하는 모드모터를 제어하는 모드모터모듈(3g), 입력전원을 안전화시키는 전원안정모듈(3h)및 차속의 변화와 분당회전수(Revolution Per Minute)을 입력받는 속도 및 분당회전수 입력모듈(3i)로 구성된다.

여기서, 상기 센서모듈(3a)은 최대 11개의 센서 신호를 입력받을 수 있으며 상기 블로워모터모듈(3b)은 최대 3개의 블로워(Blower Motor)를 구동시킬 수 있게 된다.

이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.

본 발명의 시험장치는 각 운전조건에 따른 냉·난방성능과 공기혼합 및 효율등을 시험하는 공조장치의 기본성능시험과 자동온도콘트롤러의 모든 제어프로세스기능을 체크하는 알고리즘시험으로 크게 구분됨은 물론 보상 로직(Logic)설계를 위한 차량의 회전수와 속도등도 측정될 수 있다.

먼저, 기본성능시험은 마스터처리부(2)의 시물레이션모듈(2b)에 따라 시험차량(A)의 공조장치시험모드를 선택하게 되면 알고리즘모듈(2a)의 설계된 알고리즘,비쥬얼씨++(Visual C++)로 설계되고 윈도우95(Window 95)를 기본 운영체체로 함, 에 따라 시험모듈(2e)을 통해 슬레이브처리부(3)와 데이터입·출력부(1) 및 시험차량(A)과 통신하면서 시험절차를 진행하게 된다.

즉, 상기 마스터처리부(2)의 시물레이션모듈(2a)에서 선택된 시물레이션모드에 따라 설정된 조건의 데이터들이 알고리즘모듈(2a)의 프로세스에 따라 통신모듈(2d,3f)을 통해 슬레이브처리부(3)로 입력되면, 이 슬레이브처리부(3)의 모터모듈(3b,3c)과 제1·2드라이버모듈(3c,3d)의 출력값이 데이터입·출력부(1)의 성능신호모듈(1a)와 기기신호모듈(1b)을 통해 시험차량(A)의 제어대상을 작동시키게 되며, 이때 상기 마스터처리부(2)의 시간설정모듈(2c)을 통해 각종 센서들의 여과(filtering)시간을 조절하게되고, 상기 슬레이브처리부(3)의 전원안정모듈(3h)은 전원의 헌팅(Hunting)현상을 방지하여 전원의 불안정에 따른 출력 및 입력신호의 불량을 줄이게됨은 물론이다.

이어, 설정된 제어조건에 의해 시험차량(A)의 공조장치를 구성하는 기기가 작동을 하여 냉·난방성능과 공기혼합량 및 효율등에 따른 성능판단신호와 공기유입을 위한 개·폐정도등의 신호가 데이터입·출력부(1)의 성능신호모듈(1a)와 기기신호모듈(1b)을 통해 슬레이브처리부(3)로 입력되면, 이 슬레이브처리부(3)의 센서모듈(3a)을 통해 마스터처리부(2)의 데이터처리모듈(2g)로 입력되어 진다.

이에따라, 상기 데이터처리모듈(2g)이 설계된 성능조건에 따라 측정된 데이터를 비교분석하여 디스플레이모듈(2f)의 표시기(2f')를 통해 실시간으로 출력함과 동시에 상기 데이터처리모듈(2g)의 저장모듈(2g')로 저장하게 된다.

이때, 냉·난방모드를 변화는 슬레이브처리부(3)의 모드모터모듈(3g)을 통해 전술한 바와 같이 이루어지게 됨은 물론이다.

이어, 초기의 제어조건등을 변화시키려면 시간모듈(2c)에 연결된 모디파이모듈(2c')을 통해 이루어지므로, 이 모디파이모듈(2c')을 통해 제어조건등을 변화시킨 다음 전술한 바와같이 측정된 결과를 분석한 후, 최종적인 결과가 초기의 알고리즘설계와 비교하여 수정또는 변경되어야 하는 경우 상기 모디파이모듈(2c')을 통해 알고리즘모듈(2a)의 설계내용을 수정하게 되고, 이에따라 전술한 시험과정을 반복하게 된다.

그리고, 보상 로직(Logic)설계를 위한 차량의 회전수와 속도등은 슬레이브처리부(3)의 속도모드(3i)를 통해 전술한 바와 같이 이루어지게 됨은 물론이다.

또한, 자동온도콘트롤러의 모든 제어프로세스기능을 체크하는 알고리즘시험은 시험모듈(2e)과 시뮬레이션모듈(2b) 및 알고리즘모듈(2a)을 통해 설정된 프로세스와 제어조건의 데이터들이 슬레이브처리부(3)의 센서모듈(3a)과 데이터입·출력부(1)의 온도신호모듈(1c)을 통해 시험차량(A)의 자동온도제어기로 신호를 보낸 후, 그 결과가 다시 데이터입·출력부(1)의 온도신호모듈(1c)과 슬레이브처리부(3)의 센서모듈(3a)로 보내지면 통신모듈(3f)을 통해 입력받은 마스터처리부(2)의 데이터처리모듈(2g)이 설계된 성능조건에 따라 측정된 데이터를 비교분석하여 디스플레이모듈(2f)의 표시기(2f')를 통해 실시간으로 출력함과 동시에 상기 데이터처리모듈(2g)의 저장모듈(2g')로 저장하게 된다.

이와같이 초기 조건에 의한 결과에 따른 제어조건의 변경이나 수정이 마스터처리부(2)의 모디파이모듈(2c')을 통해 알고리즘의 설계를 실시간으로 변경할 수 있게됨은 물론, 결과분석의 데이터가 엑셀(Excel)과 호환가능한 파일로 저장되어 가공성이 용이하게 된다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 퍼스널컴퓨터에서 작동됨과 더불어 제어조건과 설정조건들을 용이하게 변경이나 수정할 수 있는 마스터·슬레이브처리부로 이루어져, 다양한 조건에 맞는 시험을 용이하게 수행하면서도 시혐결과도 실시간으로 분석하여 제어알고리즘의 개발에 필요한 시간적 손실과 비용적 손실을 최소화 할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

시험차량(A)의 제어대상으로 데이터를 보내거나 발생되는 데이터를 수신하는 데이터입·출력부(1)와, 초기의 제어조건과 설정조건을 발생하는 마스터처리부(2) 및 상기 데이터입·출력부(1)를 통해 마스터처리부(2)의 신호를 출력하고 시험차량의 신호를 입력받는 슬레이브처리부(3)로 구성되되, 상기 마스터처리부(2)는 퍼스널컴퓨터를 기반으로 하여 작동되고, 상기 슬레이브처리부(3)는 원칩마이콤으로 이루어진 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치.
제 1 항에 있어서, 상기 마스터·슬레이브처리부(2,3)가 직렬통신 인터페이스로 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치.
제 1 항에 있어서, 상기 데이터입·출력부(1)가 시험차량의 공조장치의 상태와 기기성능을 첵크 및 제어함과 더불어 자동온도콘트롤러를 첵크하도록 서로 독립적으로 작동되는 모듈(1a,1b,1c)로 구성되며,

상기 마스터처리부(2)는 제어조건에 따른 알고리즘이 내장된 알고리즘모듈(2a)과, 시험차량(A)을 다양한 상황으로 시험하도록 시험모드를 발생하는 시뮬레이션모듈(2b), 제어와 작동에 대한 시간을 조절하는 시간설정모듈(2c),직렬통신용 통신모듈(2d), 상기 시뮬레이션모듈(2b)에서 설정된 시험모드에 따라 시험데이터를 발생하는 시험모듈(2e), 시험결과를 표시기(2f')에 표시하는 디스플레이모듈(2f) 및 데이터를 처리하는 데이터처리모듈(2g)로 구성되고,

상기 슬레이브처리부(3)는 각종 센서의 신호를 입·출력하는 센서모듈(3a)과, 기기의 작동과 상태를 제어하는 모듈(3b,3c,3d,3e) 및 공조장치의 모드에 따라 작동되는 모드모터를 제어하는 모드모터모듈(3g)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치.
제 3 항에 있어서, 상기 마스터처리부(2)의 시간설정모듈(2c)에는 시험결과에 따라 실시간으로 제어조건을 변경 및 수정할 수 있는 모디파이모듈(2c')이 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치.
제 3 항에 있어서, 상기 마스터처리부(2)의 데이터처리모듈(2g)에는 처리된 데이터를 저장할 수 있도록 저장모듈(2g')이 구비된 것을 특징으로 하는 것을 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치.
제 3 항에 있어서, 상기 슬레이브처리부(3)에는 전원을 안정화시키는전원안정모듈(3h)이 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 공조시스템용 실시간 원격시험장치.
제 3 항에 있어서, 상기 슬레이브처리부(3)에는 마스터처리부(2)를 통해 보상 로직설계를 위한 차량의 회전수와 속도등을 측정할 수 있는 속도모듈(3i)이 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 공조시스템 실시간 원격시험장치.