KR20110117969A - 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템 - Google Patents

블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템 Download PDF

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정재민
손오섭
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Abstract

본 발명은 지역의 제한없이 차량의 운행중에도 실시간으로 차량의 운행 상태 및 진단 내용을 제공할 수 있도록 한 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템에 관한 것으로, OBD-Ⅱ 커넥터 및 블루투스 모듈을 온 보드(On-Board) 형태로 포함하고 차량 OBD-Ⅱ 커넥터에 연결되어, 차량내의 전자 제어 장치들로부터의 상태 데이터를 받아 차량 진단을 수행하고 차량 진단 결과를 메모리부에 저장하는 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board);상기 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)의 차량 진단 결과를 상기 블루투스 모듈을 통한 통신으로 받아 사용자에게 제공하는 모니터링 장치;를 포함한다.

Description

블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템{System for Monitoring Real time Vehicle Diagnosis using Bluethooth Modules}
본 발명은 차량 진단 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 지역의 제한없이 차량의 운행중에도 실시간으로 차량의 운행 상태 및 진단 내용을 제공할 수 있도록 한 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량 진단장치는 일반적으로 온보드 진단장치(On Board Diagnosis Ⅰ)와 오프보드 진단장치(Off Board Diagnosis Ⅱ)로 구분된다.
OBD-Ⅰ은 차량내의 각종 전자 제어 장치로부터의 상태 데이터에 기초하여 장치의 이상 유무를 실시간으로 진단하며, 이상 발생시에 그 이상에 대한 데이터를 코드화하여 내부 메모리에 저장한다.
그리고 OBD-Ⅱ는 온보드 진단장치에 기억된 진단 코드를 판독하는 고장진단 장치로서, 차량 정비 공장 또는 A/S 센터 등에 구비되는 것이 일반적이다.
즉, 종래 기술의 자동차 진단장치는 온보드 진단장치에 의해 검출된 진단 코드를 정비 공장 등에 설치된 오프보드 진단장치에 의하여 판독하도록 구성된다.
따라서, 종래 기술의 자동차 진단 장치는 온보드 진단장치와 오프보드 진단장치가 상호 분리됨으로 인하여 별도의 오프보드 진단장치를 이용하여 진단코드를 해독하기 전에는 자동차의 이상 개소를 실시간으로 판정할 수 없기 때문에, 자동차의 이상에 대한 신속한 대응을 할 수 없는 문제점이 있다.
즉, 종래 기술에서는 차량의 자기 진단 장치를 통해 외부 핫스팟 지역에 무선으로 차량과 관련된 정보를 전달하고 서버에서 DB화하여 필요한 자료를 가공하여 차량이나 업체에 제공하는 서비스를 위주로 되어 있다.
따라서, 핫스팟 지역의 데이터관리 및 서비스를 위하여 많은 장비와 인프라의 구축을 위한 비용이 요구되는 문제가 있다.
본 발명은 지역의 제한없이 차량의 운행중에도 실시간으로 차량의 운행 상태 및 진단 내용을 제공할 수 있도록 한 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 차량 진단 분야에서 사용자가 실제로 필요로 하는 서비스를 제공하여 활용성을 높이고 또한 추가 인프라의 구축없이 저비용으로 블루투스 모듈을 이용하여 간단하게 설치 및 서비스를 제공하여 차량에서 요구되어지는 비용을 효율적으로 줄여 녹색산업 성장과 수요 창출에 기여할 수 있도록 한 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 현재 대부분의 차량에 설치되어 있는 OBDⅡ 차량진단용 커넥터에 일체형 블루투스 모듈을 연결하고, 차량에 설치된 모니터링 장치에 블루투스 동글을 연결하여 차량의 데이터를 전송하여 차량의 오일교환주기나 에코운전, 에러 진단 메시지 등 필요한 서비스를 제공할 수 있도록 한 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 진단 모니터링 장치를 통하여 실시간으로 차량 운전자에게 신속하고 효율적인 정보를 제공하여, 운전자가 차량운행으로 인한 환경 오염 등의 요소를 줄여 친환경 에코 산업에 기여할 수 있도록 한 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템은 OBD-Ⅱ 커넥터 및 블루투스 모듈을 온 보드(On-Board) 형태로 포함하고 차량 OBD-Ⅱ 커넥터에 연결되어, 차량내의 전자 제어 장치들로부터의 상태 데이터를 받아 차량 진단을 수행하고 차량 진단 결과를 메모리부에 저장하는 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board);상기 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)의 차량 진단 결과를 상기 블루투스 모듈을 통한 통신으로 받아 사용자에게 제공하는 모니터링 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모니터링 장치에 블루투스 통신을 지원하기 위한 블루투스 동글을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)는,차량의 속도와 시간값을 OBD-Ⅱ 커넥터를 통하여 차량으로부터 받고 이 값을 통하여 주행거리를 계산하고 이에 따른 소모품 교환 주기를 계산하여 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)는, 차량의 RPM,속도,악셀레이터,브레이크 사용 정보를 받아 급가속이나 급발진에 의한 데이터를 체크하여 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 메모리부에 저장되는 데이터는 정해진 시간동안 저장되고,저장된 데이터는 급가속이나 급발진 사고에 따른 차량의 상태를 분석 할 수 있도록 필요시에 외부로 전송되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모니터링 장치는 내부 메모리 또는 외부 메모리를 이용하여 진단 프로그램을 실행시키고, 상기 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)로부터 제공되는 차량 상태 정보를 이용하여 차량 진단정보, 소모품진단관리, Trip 정보, 운전성향정보를 관리 및 제공하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 대부분의 차량에 장착되어 있는 네비게이션 등과 같은 모니터링 장치를 이용하여 서비스를 제공하기 때문에 비용 측면에서 유리하다.
둘째, 블루투스 동글에 메모리 기능을 추가하여 진단 서비스를 제공하는 경우에는 설치 및 사용이 간편하다.
셋째, 사용하는 모니터링 장치에 블루투스 모듈이 장착된 경우에는 별도의 블루투스 동글없이 제안된 On-Board만으로 통신이 가능하다.
넷째, OBD- 커넥터를 On-Board 형태로 구성하므로 설치를 위한 별도의 유선장치가 필요 없어 제품의 설치 및 유지 보수가 매우 간단하다.
다섯째, 항상 차량의 상태를 실시간으로 파악하게 되어 차량 유지 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 장착 구성도
도 2는 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 동작 플로우 차트
도 3은 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 상세 구성도
도 4는 마이크로 프로세서에서의 펌웨어 알고리즘을 나타낸 구성도
도 5는 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 구성 블록도
도 6은 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 모니터링 장치
이하, 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 장착 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 동작 플로우 차트이다.
본 발명은 핫스팟 지역이나 정비소가 아닌 경우에도 서비스를 제공할 수 있는 것으로 차량의 운행중에 차량의 운행상태나 에러진단, 오일교환주기 등의 정보를 실시간으로 제공할 수 있도록 한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 장착 구성을 나타낸 것으로, 차량 OBD-Ⅱ 커넥터(20)에 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)(10)를 연결하여 모니터링 장치(네비게이션 등)와 통신이 이루어지도록 한 것이다.
차량의 대부분에 장착된 모니터링 장치(네비게이션 등)와 차량 OBD-Ⅱ 커넥터와의 통신을 위해 유선을 사용하게 되면, 차량의 위쪽 대쉬보드(또는 차량 앞유리)에 전선을 설치해야 한다.
이는 미관상 전선 처리가 어렵고 또한 전선이 운전시야를 가리는 안전 등에 문제 발생 소지가 있어서 본 발명에서는 무선인 불루투스 통신을 이용한다.
본 발명에 따른 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)(10)에서 진행되는 통신 프로세스 및 동작 알고리즘은 도 2에서와 같다.
차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)(10)의 동작이 시작되면(Start/wake-up)(S201), MCU 초기화, 내부 ECU 통신 설정 및 블루투스 통신 설정이 이루어진다.(S202)
이 상태에서 외부 어플리케이션의 요청(Application Request)이 있는지를 판단하고(S203), 응답을 한다.(S204)
외부 어플리케이션의 요청(Application Request)이 없는 경우에는 차량내의 전자장치(ECU)와 통신을 하여 시동 off인지를 판단한다.(S205)
시동 off 상태가 아니라면 주행거리 누적 알고리즘을 적용하여(S206), 윤활유의 교환주기 및 기타 소모품의 적절한 교환주기를 운전자에게 실시간으로 알려 주어, 가장 적절한 시기에 교환이 가능하도록 한다.
그리고 시동 off 상태라면 외부 어플리케이션과의 통신을 종료하고(S207), 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)(10)의 MCU 슬립 모드로 진입한다.(S208)
이와 같은 슬립 모드에서 ECU와 통신하여 차량의 시동 on 상태가 되면 다시 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)(10)의 동작이 시작(Start/wake-up)된다.
이와 같이 본 발명에 따른 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)(10)는 주행누적 알고리즘에 의하여 윤활유의 교환주기 및 기타 소모품의 적절한 교환주기를 운전자에게 실시간으로 알려 주어,금전적인 손실 및 시간 낭비를 줄이고 환경 오염 문제를 줄일 수 있도록 한다.
이러한 서비스는 일반적으로 차량에서 제공되는 에러코드 값인 DTC(Diagnotic trouble code)코드와는 별도로 본 발명에 따른 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)(10)에 의해 제공된다.
이와 같은 본 발명에 따른 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)의 상세 구성은 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 상세 구성도이다.
본 발명에 따른 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)는 파워 레귤레이터(Power Regulator)(110), 마이크로 프로세서(Micro Processor)(120), 신호방식 프로토콜(101)(102)(103), 블루투스 모듈(Bluetooth Module)(130), 안테나(Antenna)(140), OBD-Ⅱ 커넥터(150), 메모리(Memory)(160)로 구성된다.
마이크로 프로세서(Micro Processor)(120)에서 차량의 속도와 시간값을 OBD-Ⅱ 커넥터를 통하여 차량으로부터 받고 이 값을 통하여 주행거리를 계산하고 이에 따른 각종 엔진 오일의 교환주기, 타이어 교환주기 등 소모품과 관련된 교환주기를 계산처리한다.
그리고 차량의 OBD-Ⅱ 커넥터에 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)를 통해 무선으로 모니터링 장치(네비게이션)에 데이터를 전송하여 필요한 서비스 제공한다.
그리고 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)는 케이스를 포함한 일체형으로 차량의 운전석 아래 대쉬보드에 있는 OBD-Ⅱ 커넥터에 연결하여 사용한다.
본 발명에 따른 차량 진단 알고리즘은 CAN통신, KWP2000통신, SAE-j1850통신 등의 차량표준신호 통신방식을 지원하여 유럽, 미주, 아시아, 한국에서 생산되는 대부분의 차량에서 진단이 가능하다.
도 4는 마이크로 프로세서에서의 펌웨어 알고리즘을 나타낸 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 구성 블록도이다.
그리고 도 6은 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 모니터링 장치이다.
도 4에서와 같이, 본 발명에 따른 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)는 마이크로 프로세서에서의 펌웨어 알고리즘에 의해 차량의 RPM,속도,악셀레이터,브레이크 등의 정보를 받아 급가속이나 급발진 등의 특이한 데이터 값(평균치 이상의 피크값이 발생 등)이 발생하는 것을 체크하여 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)의 메모리부(160)에 저장한다.
그리고 저장된 데이터는 일정기간 동안 저장하게 되고 필요시(사고 등)에 이 데이터를 이용하여 급가속이나 급발진 사고에 따른 차량의 상태를 분석 할 수 있도록 외부로의 전송 등이 가능하다.
그리고 저장된 데이터가 버퍼에 쌓일 경우에는 가장 피크값이 적은 값부터 순서대로 삭제하여 메모리를 관리하도록 한다.
그리고 도 5는 본 발명에 따른 실시간 차량 진단 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 것으로, 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)와 차량내에 설치된 네비게이션 등과 같은 모니티링 장치가 블루투스 동글을 이용하여 통신하는 구성을 나타낸 것이다.
즉, 도 6에서와 같이 차량에 설치된 모니터링 장치(네비게이션, PDA, 차량용 PC, 휴대용 PC 등(300)에 USB 형태의 블루투스 동글(200)을 연결하여 무선 통신을 한다.
그리고 네비게이션에 실행되는 진단 프로그램은 기존 모니터링 장치(300)에 사용되는 SD 메모리(400)를 이용하여 진단과 관련된 프로그램을 수행한다.
만약, 모니터링 장치(300)에 불루투스 모듈이 장착되어 있는 경우는 별도의 불루투스 동글이 필요없이 통신이 가능하다.
그리고 위의 경우와 다르게 불루투스 동글(200)에 메모리 기능을 추가하여 진단프로그램을 실행할 경우에는 기존 모니터링 장치의 SD 메모리(400)를 사용하지 않아도 실행이 이루어진다.
그리고 모니터링 장치에서 사용되는 진단프로그램은 플러그 앤 플레이(plug &play) 기능을 갖는다.
모니터링 장치의 진단 프로그램에서 제공하는 주요 서비스는 차량 정밀 진단정보, 소모품진단관리, Trip 정보, 운전성향정보 등의 관리를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 진단 프로그램은 비용적인 측면에서 운전자에게 최적의 맞춤 서비스를 제공할 수 있다.
예를 들어, 차량진단 관리서비스를 통해 운전성향에 따른 적기 소모품과 진단 알림 서비스를 제공한다. 그리고 운전자별 주행습관을 분석하여 급가감속, 과속 수치 등 안전운전 정보를 제공한다.
그리고 주행거리, 성향, 연료소모 지수를 실시간 제공하고 최적의 경제운전 안내 서비스를 제공한다.
그리고 운전자기반의 Trip 정보를 제공하여 실시간 연료소모지수 정보, 평균주행속도, 주행시간, 거리정보 등을 제공한다.
그리고실시간 연료소모지수 등의 정보를 이용 친환경 에코정보 서비스를 제공한다.
이와 같은 본 발명은 차량 진단 분야에서 사용자가 실제로 필요로 하는 서비스를 제공하여 활용성을 높이고 또한 추가 인프라의 구축없이 저비용으로 블루투스 모듈을 이용하여 간단하게 설치 및 서비스를 제공하여 차량에서 요구되어지는 비용을 효율적으로 줄여 녹색산업 성장과 수요 창출에 기여할 수 있도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10. 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)
20. 차량 OBD-Ⅱ 커넥터

Claims (4)

  1. OBD-Ⅱ 커넥터 및 블루투스 모듈을 온 보드(On-Board) 형태로 포함하고 차량 OBD-Ⅱ 커넥터에 연결되어, 차량내의 전자 제어 장치들로부터의 상태 데이터를 받아 차량 진단을 수행하고 차량 진단 결과를 메모리부에 저장하는 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board);
    상기 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)의 차량 진단 결과를 상기 블루투스 모듈을 통한 통신으로 받아 사용자에게 제공하는 모니터링 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)는,
    차량의 속도와 시간값을 OBD-Ⅱ 커넥터를 통하여 차량으로부터 받고 이 값을 통하여 주행거리를 계산하고 이에 따른 소모품 교환 주기를 계산하여 사용자에게 제공하고,
    차량의 RPM,속도,악셀레이터,브레이크 사용 정보를 받아 급가속이나 급발진에 의한 데이터를 체크하여 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 메모리부에 저장되는 데이터는 정해진 시간동안 저장되고,
    저장된 데이터는 급가속이나 급발진 사고에 따른 차량의 상태를 분석 할 수 있도록 필요시에 외부로 전송되는 것을 특징으로 하는 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 모니터링 장치는 내부 메모리 또는 외부 메모리를 이용하여 진단 프로그램을 실행시키고,
    상기 차량 진단 통신 장치(OBD-Ⅱ & Bluetooth On-Board)로부터 제공되는 차량 상태 정보를 이용하여 차량 진단정보, 소모품진단관리, Trip 정보, 운전성향정보를 관리 및 제공하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 이용한 실시간 차량 진단 모니터링 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150136336A (ko) * 2014-05-27 2015-12-07 한국전자통신연구원 차량용 무선 센서 네트워크 시스템 및 그 동작 방법
CN112959887A (zh) * 2021-02-07 2021-06-15 无锡行米科技有限公司 一种兼具gnss和obd-ii的分体式车载抬头显示器

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