KR20110058443A - Ecu 데이터 원격 관리 기반의 장애 유형 판별과 연비 효율을 위한 통합 관제 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 ECU 데이터 원격 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. ECU 데이터 원격 관리 시스템은 차량에 장착된 ECU 데이터 센싱 및 수집 시스템, 데이터 및 데이터 분석 결과를 송수신하는 통신시스템, 수집된 ECU 차량 데이터에 대한 저장 및 분석기능을 제공하고 차량 정보 및 장애 여부를 조회하기 위한 통합관리시스템 그리고 장애유형을 통지하는 모니터링 시스템으로 구성된다. 데이터 센싱 및 수집 시스템은 ECU로부터 발생되는 차량 내 장비 이상 내역, 인젝터 연료 분사량, 초간 연비, 냉각수 및 연료 온도 및 압력 등 핵심 장치에 대한 데이터 파라미터를 수집한다. ECU 데이터의 송수신 통신 모듈은 WiMAX/WiBro 또는 HSDPA 등의 무선통신을 통해 고객 차량의 ECU 파라미터를 주기적으로 원격 관리서버로 전송한다. 통합관리 시스템은 무선통신 시스템으로부터 ECU 데이터를 수집하며, 수집된 데이터는 분석 모듈을 통하여 장애 유형을 판별한다. 모니터링 시스템은 판별된 장애유형을 인지하여 사용자에게 SMS로 통지한다.
ECU, 원격 차량 관리 시스템, MIB 관리 제어, 연료분사장치, 연비향상 모듈, ECU 장애 유형 판별
Description
본 발명은 ECU 데이터의 원격 관리에 따른 장애 유형 판별과 연비 효율 향상을 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 일반인이 느끼지 못하는 사이에, 차량의 안전관리가 이루어지고 정비소에 직접 가지 않고도 차량의 상태를 확인해 볼 수 있는 시스템이며, 연료 분사 장치의 파라미터를 수집 및 변경에 따라 연비 효율을 향상 시킬 수 있는 통합 관제 시스템 및 방법에 관한 것이다.
기존의 ECU 데이터 관련 파라미터를 출력해주는 장비로는 1)하이스캔이 있으며 자동차 관리 서비스로는 2)현대 BLU가 있다.
1) ECU의 관련 파라미터를 출력해주는 하이스캔은 OBDII 16핀 DLC(Data Link Connector)에 연결하여 PDA 형태의 장비에 차량 정보를 표시한다. 제공되는 기능으로는 자기진단, 센서출력, 주행검사, 액추에이터 검사, 센서출력 & 시뮬레이션, 각 종 학습치 소거, A/T&TCS 학습 수정의 기능을 제공하고 있다.
그러나 이 장치는 ECU의 파라미터에 해당하는 차량의 부품들에 대한 상태를 수치화된 값 또는 그래프 형태로 제시하기 때문에 전문가가 아니면 상태 값의 판단이 어렵다. 또한 무선통신이 아닌 전용 케이블에 연결하여 데이터를 얻기 때문에 이동 중에 데이터 수신을 할 수 없어 실제 상황에서가 아닌 모의 상황에서의 데이터 추출만이 가능하다.
2) 현대 BLU는 현대 자동차에서 제공하는 자동차 멤버쉽 서비스로 소모품, 차정보, 정비예약, 정비체계 소개등을 나타내주는 서비스이다.
ECU 파라미터를 사용하여 제공되는 서비스가 아니므로, 진정한 의미의 차량 정보 관리 서비스라 할 수 없으며, 실시간 차량 정보 서비스를 제공 받을 수 없다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 차량내의 각종 센서에서 발생되는 데이터를 파라미터로 입력받아 무선 통신을 이용하여 서버로 데이터를 전송하면, 서버는 고객 사용자를 식별하고 해당 고객의 ECU 파라미터를 분석하여 이상 유무를 자동으로 판단 한 후, SMS 메시지 등을 이용하여 무선으로 정비 필요 등을 통지하는데 있다. 또한 수집된 ECU 데이터는 인젝터, 연료 분사량, 초간 연비, 냉각수 및 연료 온도 및 압력 등의 연료 분사와 관련된 데이터로서, 장치 이상 유무 판단에 따른 설정 값 변경은 차량의 연비 효율을 향상 시킬 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 통합 관제 시스템은 ECU로부터 데이터를 센싱 및 수집하는 ECU 센싱 시스템, 수집된 데이터를 원격지의 통합 관리 시스템에 전송하기 위한 무선 통신 시스템, 수집된 데이터를 분석하여 장애 유형을 판별하는 통합 관리 시스템, 판별된 장애 유형을 사용자에게 전달하는 모니터링 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 ECU 센싱 시스템은 자동차 내부의 ECU 로부터 각종 파라미터를 수집하는 장치로, ECU에서 제공되는 정보들은 엔진 고장 진단 및 해당 코드 제공, 인젝트 연료 분사량, 1초간 연비, 냉각수 온도, 흡입 공기 온도, 미션 오일 온도, 밧데리 전압 등 자동차의 핵심 부품들에 관련된 정보 파라미터를 제공하여 자동차 부품들의 상태를 파악할 수 있게 한다.
무선 통신 시스템은 ECU 센싱 시스템으로부터 수집된 데이터를 원격지의 통합 관리 시스템으로 전송하기 위한 시스템으로서, ECU 센싱 시스템과의 유선 네트워크 모듈, 원격지와의 무선 네트워크 모듈, ECU 데이터 검증/관리 제어를 위한 MIB 관리 제어 기능으로 구성된다.
통합 관리 시스템은 무선통신 시스템으로부터 수신된 ECU 파라미터를 자동으로 분석하여 장애 유형을 판별하고, 사용자정보 및 차량정보를 관리한다. 이와 같은 기능을 위해 무선 송수신을 위한 ECU 게이트웨이, ECU 데이터를 자동으로 분석하기 위한 ECU 데이터 분석 모듈, 분석 모듈을 통한 수신된 데이터의 장애 유형을 판별하는 모듈의 기능이 필요하며, 장애로 판정된 데이터의 사용자 매칭 및 고객 차량의 진단 관리를 위한 사용자 정보, 차량 정보, 장애 유형 정보를 관리하는 DB 로 구성된다. 또한 고객 관리를 보안을 위하여 가입 고객 관리 시스템 및 사용자 인증/보안 시스템을 추가로 구성한다.
모니터링 시스템은 통합 관리 시스템으로부터 인지된 장애 유형을 해당 사용자에게 SMS로 통지하는 시스템으로서, 장애유형인지 모듈, SMS 통지 모듈로 구성된다.
통신 모듈은 기본적으로 HSDPA 의 데이터 송수신 및 SMS를 이용하여 ECU 파 라미터 및 장애 통지 서비스를 수행한다. 그러나 앞으로 무선 통신망은 데이터 전송률이 높은 광대역의 통신 서비스가 주도할 것이며, 이에 국내 표준으로 세계 표준을 주도한 WiBro 기술이 대체 기술로 가장 급부상하고 있다. 그러므로, 미래의 확장성을 고려하여 WiBro 모듈을 추가한다.
본 발명의 ECU 데이터 원격 관리 기반의 장애 유형 판별과 연비 효율을 위한 통합 관제 시스템 및 그 방법은 사용자가 알지 못하는 사이에 차량의 안전관리가 이루어질 뿐만 아니라 일반인도 ECU 정보를 판단할 수 있고 정비소에 직접 가지 않고도 차량의 상태를 확인해 볼 수 있는 사용의 편리함을 제공한다. 또한 수집된 ECU 데이터는 인젝터, 연료 분사량, 초간 연비, 냉각수 및 연료 온도 및 압력 등의 연료 분사와 관련된 데이터로서, 장치 이상 유무 판단에 따른 설정 값 변경은 차량의 연비 효율을 향상 시킬 수 있다.
그러므로 자동차 관련사 중심의 신규 수익원을 창출하고 사업화를 통한 서비스 수익이 확대되는 효과를 가져 오며 안전 운전 지원으로 사용자의 생명 보장 및 교통사고 감소를 기대할 수 있다. 다양한 자동차 산업 및 Entertainment 결합 (BMS, 교통정보, 네비게이션, Music/Video/Game/Mobile Office)을 통한 사업의 확대 또한 기대할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 원격 관리 시스템의 전체 구성도이다. 시스템은 ECU 센싱 시스템(100), 무선통신 시스템(200), 통합관리시스템(300), 데이터 관리를 위한 데이 터베이스(400), 모니터링 시스템(500)을 포함한다.
본 발명의 데이터 센싱 시스템(100)은 2가지 모드로 설명될 수 있다. 첫 번째는 차량 진단 모드이고, 두 번째는 연비 효율 모드이다.
첫 번째 차량 진단에서는 ECU 센싱 모듈(110)에서 자동차 내부의 ECU로부터 RAM 데이터로 통칭되는, RPM, TPS, 산소, 냉각수 온도, 가스 온도, 가스 압력 데이터를 센싱하여 데이터 인터페이스(120)를 거쳐 무선 통신 시스템(200)으로 전송된다. 이 후 통합 관리 시스템(300)까지 도달한 데이터는 ECU 분석 모듈(330)로부터 RAM 데이터의 이상 유무를 판단하고, 이에 대한 결과를 장애 유형 판별 모듈(310)에 전달하고, 이상 유무를 사용자에게 통지하게 된다.
두 번째 연비 효율 모드에서는 도2 에서처럼 ECU 센싱 모듈(110)에서 RAM 데이터를 센싱 하고, 데이터 인터페이스(120)을 거쳐 무선 통신 시스템(200)과 통합 관리 시스템(300)까지 도달한다. 또한 ECU 분석 모듈(330)로부터 RAM 데이터를 기존 ECU 에 setting 되어 있던 base setting data, map setting data, accelation setting data, hardware setting data, level setting data, O2 setting data 들과 비교/분석하여 연비 효율 향상을 수반할 수 있는 경우 setting data 변경을 알리고, 원격으로 setting data 의 변경을 요청하는 데이터를 ECU 제어 모듈(130)에 전달하면, ECU 제어 모듈(130)에서는 연비 향상 모듈(140)에 있는 인젝터를 통하여 연료 분사량을 조절하게 되어 연비를 향상 시킬 수 있다.
무선통신 시스템(200)은 ECU 센싱 시스템(100)으로부터 수집된 데이터를 원격지의 통합 관리 시스템(300)으로 전송하기 위한 시스템으로서, ECU 센싱 시스템(100)의 데이터 인터페이스(120)를 통하여 유선으로 ECU 네트워크 모듈(210)과 연결되어 있으며, 수신된 ECU 데이터는 MIB 관리/제어(220)에서 ECU 데이터의 검증 및 관리 제어를 한다. 이후 무선 통신 모듈(320)을 통하여 원격지의 통합 관리 시스템으로 전송한다.
통합 관리 시스템(300) ECU 게이트웨어(320)으로부터 ECU 데이터를 수신한 뒤, ECU 분석 모듈(330)에서 ECU 데이터의 이상 유무 및 연비 효율을 분석한다. 이후 2가지 모드로 진행 된다.
첫 번째 차량 진단 모드일 경우 ECU 분석 모듈(330)에서 분석된 데이터는 장애 유형 판별 모듈(310)으로 전송되어, 사용자에게 장애 유형을 통지하는 모니터링 시스템(500)으로 이동되고, 데이터는 차량 관리를 위하여 데이터베이스(400)에 저장된다. 이러한 일련의 흐름을 도3 에서 보여주고 있다.
두 번째 연비 향상 모드에서는 ECU 분석 모듈(330)에서 분석된 데이터는 연비 향상을 위한 제어 데이터로서 ECU 게이트웨이(320)을 통하여 무선통신 시스템(200)을 거쳐 데이터 인터페이스(120)에 수신된 뒤, ECU 제어 모듈(130)에서 연비 향상 모듈(140)에 있는 인젝터를 통하여 연료 분사량을 조절하게 된다. 이러한 일련의 흐름을 도4에서 보여주고 있다.
데이터베이스 시스템(400)은 고객 관리를 위하여 사용자 정보 및 고객 차량 정보, 고객 차량의 장애 이력을 위한 장애 유형 정보를 기록한다. RAM 데이터의 이력 보유는 setting 데이터를 통한 이상 유무 판단 및 연비 향상 이외에 고객 차량의 RAM 데이터의 과거 이력을 통한 차량의 이상 유무 판단 및 연비 효율 향상에 이용한다.
모니터링 시스템(500)은 통합 관리 시스템으로부터 인지된 장애 유형을 해당 사용자에게 SMS로 통지하는 시스템으로서, 장애유형인지 모듈, SMS 통지 모듈로 구성된다.
본 발명의 통합관리 시스템(300), 데이터베이스(400), 모니터링 시스템(500)은 통합 운영 시스템으로 구성되며, 도5에서 보여주는 바와 같은 통합 관제 시스템을 구성한다. 구성된 통합 관제 시스템은 일반 사용자 모드, 운영 관리자 모드, 정비 관리자 모드로 구분하여, 일반 사용자와 운영 관리자는 setting 데이터의 수정을 못하게 하며, 정비 관리자만 setting 데이터를 수정할 수 있게 하여 정비소 내에서 연비 효율을 판단하고, 변경하여 안전성을 증가 시킨다.
도1은 본 발명에 따른 원격 통합 관제 시스템의 블록도
도2는 ECU 센싱 시스템의 세부 구성도
도3은 원격 통합 관제 시스템에서의 장애 유형 판별 흐름도
도4는 원격 통합 관제 시스템에서의 연비 향상 흐름도
도5는 원격 통합 관제 시스템의 요구사항을 나타내는 도식
도6은 차량 관리 시스템에서 가입자의 정보를 관리하는 예시도
도7은 차량 관리 시스템에 수집된 ECU 데이터들 목록을 나타낸 예시도
도8은 차량 관리 시스템에 수집된 ECU 데이터의 세부 사항을 나타낸 예시도.
도9는 차량 관리 시스템에서 ECU 데이터를 분석하여 장애 진단 표시한 예시도.
도10은 원격 관리 시스템에서 일반사용자, 운영관리자, 정비 관리자의 3가지 모드로 나뉘어져 있음을 나타낸 예시도.
Claims (3)
- ECU 의 RAM 데이터를 통한 차량 관리에 있어서무선 통신을 이용한 원격으로 차량의 이상 유무를 진단하는 단계;무선 통신을 통하여 차량 진단 내역 및 이력을 통한 통합 관리 단계;사용자 모드를 일반 사용자 모드, 운영관리자 모드, 정비 관리자 모드로 구분하여 ECU 의 setting 데이터를 정비 관리자만 수정할 수 있게 하여 정비소 내에서 연비 효율을 판단하여, 안정성을 강화하는 단계;
- 청구항 1항에 있어서RAM 데이터를 이용하여 setting 데이터와 비교를 통한 차량 이상 유무를 분석 관리 단계;RAM 데이터를 이용하여 setting 데이터와 비교를 통한 연비 효율을 향상 시키는 단계;
- 청구항 1항, 2항에 대하여RAM 데이터의 과거 이력을 통하여 차량의 이상 유무를 분석 하는 단계;RAM 데이터의 과거 이력을 통하여 차량의 연비 효율을 향상 시키는 단계;
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