KR20020030350A - 차량 엔진의 자기 진단 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량 엔진의 자기 진단 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

개시된 차량 엔진의 자기 진단 시스템은, 차량의 전자 엔진 제어에 있어서, 쌍방향 직렬 통신을 할 수 있는 통신라인과 소프트적으로 고장 진단기와 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비하는 엔진 제어장치와; 통신라인으로 통해서 쌍방향 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 및 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램과, 인터넷을 통해서 새로운 고장 진단 프로그램을 다운 및 컴퓨터와 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 인터페이스가 구비되어 상기 엔진 제어장치와 접속하는 휴대폰;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

Description

차량 엔진의 자기 진단 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR SELF DIAGNOSIS OF ENGINE IN VEHICLE}
본 발명은 차량 엔진의 자기 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자제어로 작동되는 모든 엔진 제어장치를 휴대폰으로 진단할 수 있는 차량 엔진의 자기 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근들어 대부분의 차량에서는 전자제어 방식의 엔진을 장착하여 자동차가 추구하는 정밀도와 안정성의 요구에 충분히 부흥하고 있는 실정이다.
그러나 상기 전자제어 방식의 엔진의 경우, 고장이 발생하였을 경우 현재의 기계공학적인 지식만으로는 그 구조와 작동 등을 완전히 이해하기 어렵게 되어 있어 상기 엔진 고장시 전자제어장치의 진단만으로 조치가 가능하므로 신속한 고장 처리 및 수리가 불가능한 실정이다.
그러므로 주행중에 엔진에서 고장이 발생하는 경우 대부분의 운전자는 물론차량 정비 요원도 그 고장 원인 및 해결 방법을 알지 못한다.
그래서 전문가의 도움을 받아야만 하는 어려움이 있고, 실질적으로 고장을 해결하는데 있어서도 시간적으로 경제적으로 많은 손실과 낭비를 초래하게 된다.
물론 상기 전자제어 방식의 엔진의 경우에는 운전중에 각 센서 및 액츄에이터의 이상을 발견할 수 있는 백업모드로 들어가 운전상 특별한 지장이 없는 경우는 고정 데이타로 또는 위험하다고 판단되는 경우 엔진 정지등의 조치가 자동적으로 이루어지고 운전석에 설치된 자기 진단 램프를 통해 운전자에게 알려주도록 되어 있다.
그러나 상기 자기 진단의 경우에는 이미 고장이 발생된 경우에 이루어지는 사후 조치에 불과할 뿐만 아니라, 상기 자기 진단 램프를 통해서 나타나는 고장 자체도 그 원인을 사실상 파악하기 어려운 문제점을 가지고 있다.
그러므로 차량의 운전자 자신이 수시로 차량의 상태를 수시 점검 및 자기 진단을 실시하여 고장을 미연에 방지하는 것이 바람직하다 하겠으나, 사실상 운전자가 상기 전자제어 방식의 엔진을 수시로 점검 및 진단에 필요한 장비 및 설비가 구비되어 있어야 하는 경제성 및 장소에 한계를 가지게 되는 문제점을 가지게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 전자제어 엔진에 구비된 쌍방향 직렬 통신라인과 휴대폰을 연결하여 휴대폰으로 엔진을 사전에 직접 자기 진단하고 사소한 고장의 경우 즉시 조치가능하도록 한 차량 엔진의 자기 진단 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 엔진의 자기 진단 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 차량 엔진의 자기 진단 방법의 플로차트.
상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 차량 엔진의 자기 진단 시스템은, 차량의 전자 엔진 제어에 있어서, 쌍방향 직렬 통신을 할 수 있는 통신라인과 소프트적으로 고장 진단기와 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비하는 엔진 제어장치와; 통신라인으로 통해서 쌍방향 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 및 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램과, 인터넷을 통해서 새로운 고장 진단 프로그램을 다운 및 컴퓨터와 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 인터페이스가 구비되어 상기 엔진 제어장치와 접속하는 휴대폰;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 차량 엔진의 자기 진단 방법은, (a) 차량에 전원을 온하는 단계와; (b) 소프트적으로 고장 진단기와 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비되고, 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 인터페이스가 구비된 엔진 제어장치와 휴대폰과 쌍방향 직렬 통신을 할 수 있는 통신라인을 접속하는 단계와; (c) 상기 휴대폰의 키패드부를 조작하여 자기 진단 조건을 검사하고, 이때 자기 진단 조건이 불만족하면 통신 불량으로 처리하고, 통신을 위한 초기화를 엔진 제어장치에게 요구하며, 원하는 기능들을 키를 이용하여 고장코드 커서를 눌러서 소정의 메시지를 엔진 제어장치로 전송하는 단계와; (d) 상기 휴대폰을 통해서 고장코드에 대한 항목이 확인되면, 휴대폰의 키패드로 고장 상황 기억 데이터 커서를 눌러서 통신규약에 의해 소정의 메시지를 엔진 제어장치에 전송하고, 상기 엔진 제어장치에서 메시지를 수신하여 저장된 고장 상황 기억 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지로 휴대폰에 송신하고, 상기 휴대폰은 송신된 메시지를 통해서 고장 상황 데이터를 표시하는 단계와; (e) 상기 휴대폰의 키패드로 데이터 기록 커서를 누르면 통신규약에 의해 소정의 기록 데이터 메시지를 엔진 제어장치로 전송하고, 상기 엔진 제어장치는 메시지를 수신하여 현재 센서의 출력값을 통신규약에 의해 소정의 메시지를 휴대폰에 송신하게 되며, 상기 휴대폰은 받은 메시지를 표시부를 통해서 기록된 데이타를 표시하는 단계와; (f) 상기 휴대폰의 키패드로 액츄에이터 검사 데이터 메시지를 엔진 제어장치로 전송하고, 상기 엔진 제어장치에서는 메시지를 수신하여 장착된 부품들에 대한 정상 작동 유무를 확인하는 검사를 실시하여 확인된 정상 작동 유무 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지를 휴대폰에 송신하게 되며, 상기 휴대폰은 받은 메시지를 표시부를 통해서 기록된 데이타를 표시하는 단계와; (g) 상기 액츄에이터 검사가 완료되면, 상기 휴대폰의 키패드로 엔진 제어장치의 고유번호 확인을 위하여 엔진 제어장치의 고유번호를 누르면 통신규약에 의해 데이터 메시지를 엔진 제어장치로 전송 및 수신하여 고유번호가 일치하는가를 확인하여 데이터를 소정의 메시지로 휴대폰에 송신하게 되며, 상기 휴대폰은 받은 메시지를 표시부를 통해서 엔진 제어장치의 고유번호 확인 여부 상태를 표시하는 단계와; (h) 상기 엔진 제어장치의 고유번호 확인 여부 상태가 확인되면, 휴대폰의 키패드로 기능키를 통해서 엔진 제어장치의 검색을 위한 기능을 선택하고, 통신규약에 의해 데이터 메시지를 엔진 제어장치로 전송하게 되고, 상기 엔진 제어장치에서는 메시지를 수신하여 전송된 엔진 제어장치의검색기능에 대하여 각 기능을 확인한 후, 이 확인 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지로 휴대폰에 송신하게 되며, 상기 휴대폰은 받은 메시지를 표시부에 표시하는 단계와; (i) 상기 엔진 제어장치의 자기 진단이 완료되었으면, 상기 휴대폰을 통해 키패드로 스톱 통신 요구를 하여 엔드 키를 눌러 엔진 제어장치에 전송하여 엔진 진단을 완료하고 엔진 제어장치와 휴대폰간에 통신라인을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 차량 엔진의 자기 진단 시스템의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 물리적인 신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 각종 센서류인 입력부(10)와; 상기 입력부(10)에서 입력된 각종 신호를 기설정된 소정의 프로그램에 의하여 그에 해당하는 판단 처리 제어하는 엔진 제어장치(11)와; 상기 엔진 제어장치(11)에서 판단 제어 처리된 신호를 받아 그에 해당하는 작동을 수행하는 액츄에이터(12)로 구성된 전자 엔진 제어 차량에 있어서, 상기 엔진 제어장치(11)는 쌍방향 직렬 통신(ISO communication)을 할 수 있는 통신라인(K-line)과 소프트적으로 고장 진단기와 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비되어 있거나 구비되게 된다.
상기 엔진 제어장치(11)에는 통신라인(K-line)으로 통해서 쌍방향 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신(ISO communication)및 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비된 휴대폰(13)이 접속된다.
상기 휴대폰(13)은 인터넷을 통해서 새로운 고장 진단 프로그램을 다운 및 컴퓨터(PC)와 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 인터페이스(SPI)가 구비되게 된다.
상기 고장 진단 프로그램은 차량 진단 기능으로, 고장코드(엔진 제어장치에 저장된 고장 항목에 대한 코드를 볼 수 있다), 고장 상황 데이터(엔진 제어장치 고장시 상황에 대한 데이터를 볼 수 있다), 데이터 기록, 액츄에이터 검사(장착된 부품들에 대한 정상 작동 유무를 확인), 엔진 제어장치 확인(장착된 엔진 제어장치의 고유번호), 서비스 데이터 및 시뮬레이션(관련 센서의 참조치 확인), 차량 스코프 기능(측정된 전압 및 저항 확인), 주행 데이터 검색기능(차량 운행거리 및 소모 연료량을 확인 기능), 프로그램 다운로드 기능(새로운 버전의 진단 프로그램을 무선 인터넷을 통해서 주기적으로 해당 차량의 제작업체로부터 다운 로드 및 소프트 업그레드).
도 2 는 본 발명 차량 엔진의 자기 진단 방법을 순차적으로 나타내 보인 플로차트이다.
도면을 참조하면, 상기와 같이 구성되는 차량 엔진의 자기 진단 시스템은 먼저 차량에 전원을 온 하고(단계20), 이어서 소프트적으로 고장 진단기와 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜(통신규약; 차량 고장 발생시 발생되는 고장코드 저장, 엔진 제어 정보 검출 방법, 고장 진단을 강제적으로 할 수 있는 액티브 테스트등 차량 정비에 관련된 모든 절차와 방법에 대한 약속)프로그램이 구비되고, 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 인터페이스(SPI)가 구비된 엔진 제어장치(11)와 휴대폰(13)과 쌍방향 직렬 통신(ISO communication)을 할 수 있는 통신라인(K-line)을 접속한다(단계21).
이어서 상기 휴대폰(13)의 키패드부(도시되지 않음)를 조작하여 차량 진단 메뉴로 커서를 이동하여 자기 진단 조건을 검사하고, 이때 자기 진단 조건이 불만족하면 통신 불량으로 처리된다(단 차량 정지시 수행한다).
그리고 통신을 위한 초기화를 엔진 제어장치(10)에게 요구하고, 이어서 상기 엔진 제어장치(10)가 이 요구신호를 받아 들려지면 통신 초기화가 이루어진 것으로 판단하여 휴대폰(13)의 표시부(도시되지 않음)상에는 차량 자기 진단 기능 항목들이 표시되게 된다.
이후 운전자는 원하는 기능들을 적절한 키를 이용하여 자기 진단 기능을 실행하게 되는바, 상기 자기 진단 기능의 서브 항목으로, 먼저 고장코드 커서를 눌러서 통신규약에 의해 소정의 메시지를 엔진 제어장치(11)로 전송한다.
이때 엔진 제어장치(11)는 이 정보를 수신하여 저장된 고장코드를 통신규약에 의해 정해진 메시지를 휴대폰(13)에 송신하고, 상기 휴대폰(13)은 수신된 메시를 표시부를 통해서 고장코드(엔진 제어장치에 저장된 고장 항목에 대한 코드를 볼 수 있게 된다(단계22).
상기 휴대폰(12)을 통해서 고장코드에 대한 항목이 확인되면, 운전자는 휴대폰(13)의 키패드로 고장 상황 기억 데이터 커서를 눌러서 통신규약에 의해 소정의 메시지를 엔진 제어장치(11)에 전송하고, 상기 엔진 제어장치(11)에서는 메시지를 수신하여 저장된 고장 상황 기억 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지로 휴대폰(13)에 송신하고, 상기 휴대폰(13)은 송신된 메시지를 통해서 고장 상황 데이터(엔진 제어장치 고장시 상황에 대한 데이터)표시하게 된다(단계23).
그리고 휴대폰(13)의 키패드로 데이터 기록 커서를 누르면 통신규약에 의해 소정의 기록 데이터 메시지를 엔진 제어장치(11)로 전송하고, 상기 엔진 제어장치(11)는 메시지를 수신하여 현재 센서의 출력값을 통신규약에 의해 소정의 메시지를 휴대폰(13)에 송신하게 되며, 상기 휴대폰(13)은 받은 메시지를 표시부를 통해서 기록된 데이타를 표시한다(단계24).
이어서 상기 엔진 제어장치(11)의 액츄에이터 검사를 위하여 사용자는 휴대폰(13)의 키패드로 액츄에이터 검사 커서를 누르면 통신규약에 의해 소정의 액츄에이터 검사 데이터 메시지를 엔진 제어장치(11)로 전송하게 되고, 상기 엔진 제어장치(11)에서는 메시지를 수신하여 장착된 부품들에 대한 정상 작동 유무를 확인하는 검사를 실시하여 확인 된 정상 작동 유무 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지를 휴대폰(13)에 송신하게 되며, 상기 휴대폰(13)은 받은 메시지를 표시부를 통해서 기록된 데이타를 표시한다(단계25).
그리고 상기 엔진 제어장치(11)의 액츄에이터 검사가 완료되면 사용자는 휴대폰(13)의 키패드로 엔진 제어장치(11)의 고유번호 확인을 위하여 숫자키(도시되지 않음)를 통해서 엔진 제어장치(11)의 고유번호를 누르면 통신규약에 의해 데이터 메시지를 엔진 제어장치(11)로 전송하게 되고, 상기 엔진 제어장치(11)에서는 메시지를 수신하여 전송된 엔진 제어장치(11)의 고유번호와 장착된 엔진 제어장치(11)의 고유번호가 일치하는가를 유무를 확인한 후 이 확인 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지로 휴대폰(13)에 송신하게 되며, 상기 휴대폰(13)은 받은 메시지를 표시부를 통해서 엔진 제어장치(11)의 고유번호 확인 여부 상태를 표시한다(단계26).
상기 엔진 제어장치(11)의 고유번호 확인 여부 상태가 확인되면, 사용자는 엔진 제어장치(11)의 차량 스코프미터 검색기능, 주행 데이터 검색기능, 프로그램다운 로드 기능의 서비스 데이터 및 시뮬레이션 기능에 대한 확인하기 위한 사용자는 휴대폰(13)의 키패드로 기능키(도시되지 않음)를 통해서 엔진 제어장치(11)의 검색을 위한 기능을 선택하여 누르면 통신규약에 의해 데이터 메시지를 엔진 제어장치(11)로 전송하게 되고, 상기 엔진 제어장치(11)에서는 메시지를 수신하여 전송된 엔진 제어장치(11)의 검색기능에 대하여 서비스 데이터 및 시뮬레이션(관련 센서의 참조치 확인), 차량 스코프 기능(측정된 전압 및 저항 확인), 주행 데이터 검색기능(차량 운행거리 및 소모 연료량을 확인 기능),확인한 후 이 확인 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지로 휴대폰(13)에 송신하게 되며, 상기 휴대폰(13)은 받은 메시지를 표시부에 표시한다(단계27)
이어서 상기 엔진 제어장치(11)의 자기 진단이 완료되었으면 상기 사용자는 휴대폰(13)을 통해서 키패드로 스톱 통신 요구를 하여 엔드 키를 눌러 엔진 제어장치(11)에 전송하여 엔진 진단을 완료하고 엔진 제어장치(11)와 휴대폰(13)간에 통신라인(K-line)을 분리하게 된다.(단계28)
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량에 쌍방향 직렬 통신을 할 수 있는 통신라인과 소프트적으로 고장 진단기와 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비된 엔진 제어장치와; 상기 엔진 제어장치에 통신라인으로 접속되어 인터넷을 통해서 새로운 고장 진단 프로그램을 다운 및 컴퓨터와 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 인터페이스 및 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비된 휴대폰을 구성하여 운행 전 혹은 운행 중 엔진 고장시 휴대폰을 이용하여 자기 진단을 수행하도록 함으로써, 고장 조치를 전문가 및 정비소의 진단을 요하지 않고 휴대폰을 이용하여 운전자 스스로가 진단 및 조치를 발휘할 수 있게 되어 운행중 발생하는 고장에 대하여 시간 및 경비를 줄일 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (3)

  1. 차량의 전자 엔진 제어에 있어서,
    쌍방향 직렬 통신을 할 수 있는 통신라인과 소프트적으로 고장 진단기와 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비하는 엔진 제어장치와;
    통신라인으로 통해서 쌍방향 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 및 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램과, 인터넷을 통해서 새로운 고장 진단 프로그램을 다운 및 컴퓨터와 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 인터페이스가 구비되어 상기 엔진 제어장치와 접속하는 휴대폰;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 자기 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고장 진단 프로그램은 차량 진단 기능으로, 고장코드, 고장 상황 데이터, 데이터 기록, 액츄에이터 검사, 엔진 제어장치의 고유번호 확인, 서비스 데이터 및 시뮬레이션, 차량 스코프 기능, 주행 데이터 검색기능 확인, 프로그램 다운로드 및 소프트 업그레드 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 자기 진단 시스템.
  3. (a) 차량에 전원을 온하는 단계와;
    (b) 소프트적으로 고장 진단기와 통신을 송수신할 수 있는 프로토콜 프로그램이 구비되고, 직렬 통신할 수 있는 직렬 통신 인터페이스가 구비된 엔진 제어장치와 휴대폰과 쌍방향 직렬 통신을 할 수 있는 통신라인을 접속하는 단계와;
    (c) 상기 휴대폰의 키패드부를 조작하여 자기 진단 조건을 검사하고, 이때 자기 진단 조건이 불만족하면 통신 불량으로 처리하고, 통신을 위한 초기화를 엔진 제어장치에게 요구하며, 원하는 기능들을 키를 이용하여 고장코드 커서를 눌러서 소정의 메시지를 엔진 제어장치로 전송하는 단계와;
    (d) 상기 휴대폰을 통해서 고장코드에 대한 항목이 확인되면, 휴대폰의 키패드로 고장 상황 기억 데이터 커서를 눌러서 통신규약에 의해 소정의 메시지를 엔진 제어장치에 전송하고, 상기 엔진 제어장치에서 메시지를 수신하여 저장된 고장 상황 기억 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지로 휴대폰에 송신하고, 상기 휴대폰은 송신된 메시지를 통해서 고장 상황 데이터를 표시하는 단계와;
    (e) 상기 휴대폰의 키패드로 데이터 기록 커서를 누르면 통신규약에 의해 소정의 기록 데이터 메시지를 엔진 제어장치로 전송하고, 상기 엔진 제어장치는 메시지를 수신하여 현재 센서의 출력값을 통신규약에 의해 소정의 메시지를 휴대폰에 송신하게 되며, 상기 휴대폰은 받은 메시지를 표시부를 통해서 기록된 데이타를 표시하는 단계와;
    (f) 상기 휴대폰의 키패드로 액츄에이터 검사 데이터 메시지를 엔진 제어장치로 전송하고, 상기 엔진 제어장치에서는 메시지를 수신하여 장착된 부품들에 대한 정상 작동 유무를 확인하는 검사를 실시하여 확인된 정상 작동 유무 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지를 휴대폰에 송신하게 되며, 상기 휴대폰은 받은 메시지를 표시부를 통해서 기록된 데이타를 표시하는 단계와;
    (g) 상기 액츄에이터 검사가 완료되면, 상기 휴대폰의 키패드로 엔진 제어장치의 고유번호 확인을 위하여 엔진 제어장치의 고유번호를 누르면 통신규약에 의해 데이터 메시지를 엔진 제어장치로 전송 및 수신하여 고유번호가 일치하는가를 확인하여 데이터를 소정의 메시지로 휴대폰에 송신하게 되며, 상기 휴대폰은 받은 메시지를 표시부를 통해서 엔진 제어장치의 고유번호 확인 여부 상태를 표시하는 단계와;
    (h) 상기 엔진 제어장치의 고유번호 확인 여부 상태가 확인되면, 휴대폰의 키패드로 기능키를 통해서 엔진 제어장치의 검색을 위한 기능을 선택하고, 통신규약에 의해 데이터 메시지를 엔진 제어장치로 전송하게 되고, 상기 엔진 제어장치에서는 메시지를 수신하여 전송된 엔진 제어장치의 검색기능에 대하여 각 기능을 확인한 후, 이 확인 데이터를 통신규약에 의해 소정의 메시지로 휴대폰에 송신하게 되며, 상기 휴대폰은 받은 메시지를 표시부에 표시하는 단계와;
    (i) 상기 엔진 제어장치의 자기 진단이 완료되었으면, 상기 휴대폰을 통해 키패드로 스톱 통신 요구를 하여 엔드 키를 눌러 엔진 제어장치에 전송하여 엔진 진단을 완료하고 엔진 제어장치와 휴대폰간에 통신라인을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 자기 진단 시스템.
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