KR20220139153A - 차량 통신 고장 진단 장치, 그를 포함하는 시스템 및 그 방법 - Google Patents
차량 통신 고장 진단 장치, 그를 포함하는 시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 차량 통신 고장 진단 장치, 그를 포함하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치는 차량 기능을 수행하는 복수의 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 상기 복수의 제어기의 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 순서에 따라 상기 복수의 제어기로 송신하여 응답 메시지들을 수신하고, 상기 복수의 제어기로부터 수신한 상기 응답 메시지들을 기반으로 차량 통신 고장을 분석하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 차량 통신 고장 진단 장치, 그를 포함하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 내 저전압 차등 신호(LVDS, Low-Voltage Differential Signaling) 통신의 고장을 진단하는 기술에 관한 것이다.
자동차 기술이 발달됨에 따라, 최근 출시되는 차량에는 보다 다양하고 복잡한 계측 및 센싱 기능들이 제공되고 있다. 이러한 센싱 기능을 자동차의 전자 제어기 즉 ECU(Electronic Control Unit)에 의해 제어가 된다.
이에 차량 내에는 복수의 제어기들이 구비되고, 제어기들 간에 데이터를 송수신하며 이러한 데이터 품질 검증을 위한 진단이 필요하다.
그러나 종래에는 고장 진단을 위해 ISO 14229-1 UDS 통합 진단 서비스를 기준으로 하는데 인증된 진단 장비만 허용되는 위험 기능(0x2E, 0x3D)에 해당되는 보안 대상 진단 서비스를 제외하고 일반 기능(0x22, 0x23)으로 LVDS 고장 진단 방법을 구현하려고 한다. 일반 기능 중 ReadDataByIndentifier(0x22)는 DID(Diagnostic Identifier)를 통해 제어기에서 원하는 데이터(결과값)를 가져오는데, 이러한 ReadDataByIndentifier(0x22)는 단일 제어기에 대한 정보를 읽어오는데 적합하지만 제어기 간에는 I2C 통신이 제한되어 있어 LVDS 영상 진단 데이터의 확보가 불가능하여 영상품질 확인이 필요한 LVDS 고장 진단에는 한계점이 있다.
본 발명의 실시예는 차량 내 복수의 제어기들 간의 저전압 차등 신호(LVDS, Low-Voltage Differential Signaling) 통신 고장을 진단하여 차량 레벨에서 고장 원인을 분석할 수 있고, 고장 원인 분석을 위한 시간을 최소화할 수 있는 차량 통신 고장 진단 장치, 그를 포함하는 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치는 차량 기능을 수행하는 복수의 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 상기 복수의 제어기의 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 순서에 따라 상기 복수의 제어기로 송신하여 응답 메시지들을 수신하고, 상기 복수의 제어기로부터 수신한 상기 응답 메시지들을 기반으로 차량 통신 고장을 분석하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 요청 메시지는, 진단 항목(DID,Diagnostic Identifier), 진단 순서(SID, Sequence Identifier), 및 상기 진단 순서를 위한 입력 변수들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 진단 항목은, 장치 연결 정보, 전송 선로의 쇼트 또는 단선을 진단하는 라인 폴트(Line Fault) 진단 서비스, 차량 시스템의 제어기간 연결여부를 진단하는 락 인디케이터(Lock Indicator) 진단 서비스, 수신단에서 받은 신호의 비트 에러 발생을 진단하는 ERRB 인디케이터 FWD 채널(ERRB Indicator FWD Channel) 진단 서비스, 송신단에서 받은 신호의 비트 에러 발생을 진단하는 ERRB 인디케이터 REV 채널(ERRB Indicator REV channel)진단 서비스, 아이 오프닝 모니터(Eye Opening Monitor) 진단 서비스 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 진단 순서는, 진단 시작, 진단 스텝, 및 진단 종료를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 응답 메시지는, 진단 항목, 진단 순서, 및 응답 결과를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 시스템은 차량의 제 1 기능을 수행하는 제 1 제어기; 상기 차량의 제 2 기능을 수행하는 제 2 제어기; 및 상기 제 1 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 상기 제 1 제어기로 송신하여 상기 제 1 제어기로부터 응답 메시지를 수신하고, 상기 제 2 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 상기 제 2 제어기로 송신하여 상기 제 2 제어기로부터 응답 메시지를 수신하여, 상기 제 1 제어기의 응답 메시지 및 상기 제 2 제어기의 응답 메시지를 기반으로 상기 제 1 제어기와 상기 제 2 제어기간의 차량 통신 고장을 분석하는 차량 통신 고장 진단 장치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기는 차량 시스템 내에 포함되고, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는 상기 차량 시스템 외부에서 상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기와 통신하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 진단 장치와 상기 차량 시스템의 연결을 위한 OBD(On Board Diagnostics) 포트를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 장치와 제 1 통신 방식으로 통신을 수행하고 상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기와 제 2 통신 방식으로 통신을 수행하는 게이트웨이를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제 1 통신 방식은 D-HSCAN이고, 상기 제 2 통신 방식은 이더넷(Ethernet)인 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는, 상기 제 1 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 진단 순서, 및 마스터 역할 지정을 포함하는 요청 메시지를 상기 제 1 제어기로 송신하고, 상기 제 1 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는, 상기 제 1 제어기의 응답 메시지 수신 후, 상기 제 2 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 진단 순서, 및 슬레이브 역할 지정을 포함하는 요청 메시지를 상기 제 2 제어기로 송신하고, 상기 제 2 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는, 상기 1 제어기의 진단 준비를 위한 제 1 파라미터의 설정을 확인하는 요청 메시지를 상기 제 1 제어기로 송신하고,
상기 제 1 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는, 상기 제 1 제어기의 응답 메시지 수신 후, 상기 2 제어기의 진단 준비를 위한 제 2 파라미터의 설정을 확인하는 요청 메시지를 상기 제 2 제어기로 송신하고, 상기 제 2 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는, 상기 제 1 제어기의 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 제어기의 상기 제 2 파라미터의 설정이 확인되면, 슬레이브인 상기 제 2 제어기로 상기 제 2 제어기의 진단 수행을 위한 제 3 파라미터의 설정을 요청하는 요청 메시지를 송신하고, 상기 제 2 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제 2 제어기는 정상 상태인 경우와 고장 상태인 경우를 구분할 수 있는 값을 상기 응답 메시지에 포함시켜 상기 차량 통신 고장 진단 장치로 송신하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는, 마스터인 제 1 제어기로 상기 제 1 제어기의 진단 수행을 위한 제 4 파라미터의 설정을 요청하는 요청 메시지를 송신하고, 상기 제 1 제어기는, 상기 제 4 파라미터를 설정하고 진단 수행 후 상기 제 4 파라미터의 설정을 해제하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제 1 제어기는, 제 1 제어기의 진단 수행 결과를 상기 차량 통신 고장 진단 장치로 송신하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는, 상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기로부터 진단 결과를 수신하면, 상기 제 2 제어기의 진단 종료를 요청하는 요청 메시지를 상기 제 2 제어기로 송신하고, 상기 제 2 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지가 수신되면, 상기 제 1 제어기의 진단 종료를 요청하는 요청 메시지를 상기 제 1 제어기로 송신하고, 상기 제 1 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지가 수신되면, 진단 과정을 종료하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 방법은 차량의 제 1 기능을 수행하는 제 1 제어기로 상기 제 1 제어기의 진단을 위한 진단 항목 및 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 송신하는 단계; 상기 제 1 제어기로부터 응답 메시지를 수신하는 단계; 차량의 제 2 기능을 수행하는 제 2 제어기로 상기 제 2 제어기의 진단을 위한 진단 항목 및 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 송신하는 단계; 상기 제 1 제어기로부터 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 제 1 제어기의 응답 메시지 및 상기 제 2 제어기의 응답 메시지의 들을 기반으로 상기 제 1 제어기와 상기 제 2 제어기간의 차량 통신 고장을 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
본 기술은 차량 내 복수의 제어기들 간의 저전압 차등 신호(LVDS, Low-Voltage Differential Signaling) 통신 고장을 진단하여 차량 레벨에서 고장 원인을 분석할 수 있고, 고장 원인 분석을 위한 시간을 최소화할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치를 포함하는 진단 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치를 포함한 진단 시스템을 구체화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치 화면 구성의 예시화면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치의 진단 선택 메뉴의 예시화면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 링크 시퀀스(BIST for Serial Link Sequence)를 위한 BIST의 진단 과정을 도식화한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 폴트(Line fault) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 락 인디케이터(Lock Indicator) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 10는 본 발명의 일 실시 예에 따른 ERRB 인디케이터 포워드 채널(ERRB Indicator FWD Channel) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 ERRB 인디케이터 포워드 채널(ERRB Indicator REV channel) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 링크 마진 테스트(Link Margin Test) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이 오프닝 모니터(Eye Opening Monitor) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 재전송 카운트를 통한 에러 보정(Error Correction Through Retransmission Count) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치를 포함한 진단 시스템을 구체화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치 화면 구성의 예시화면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치의 진단 선택 메뉴의 예시화면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 링크 시퀀스(BIST for Serial Link Sequence)를 위한 BIST의 진단 과정을 도식화한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 폴트(Line fault) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 락 인디케이터(Lock Indicator) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 10는 본 발명의 일 실시 예에 따른 ERRB 인디케이터 포워드 채널(ERRB Indicator FWD Channel) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 ERRB 인디케이터 포워드 채널(ERRB Indicator REV channel) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 링크 마진 테스트(Link Margin Test) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이 오프닝 모니터(Eye Opening Monitor) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 재전송 카운트를 통한 에러 보정(Error Correction Through Retransmission Count) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치를 포함하는 진단 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치의 세부 구성도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치를 포함한 진단 시스템을 구체화한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 시스템은 차량 통신 고장 진단 장치(100) 및 차량 시스템(200)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 차량의 외부에 별도의 장치로 구현될 수 있고, 도 3과 같이, OBD(On Board Diagnosis) 포트(300)를 통해 차량 시스템(200)에 연결될 수 있다. 이때, 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 OBD 포트(300)에 D-HSCAN으로 연결될 수 있다.
차량 통신 고장 진단 장치(100)는 EDT(External Diag. Tester)로서 외부 진단기로서, 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), 이동통신 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), 전자수첩 등을 포함할 수 있으며, 차량 시스템(200)과 연동하는 차량 연동 애플리케이션이 설치되어 있다. 차량 연동 애플리케이션은 무선 통신 또는 인터넷 등을 통해 다운받을 수 있으며 다운받은 후 자동으로 설치될 수 있다.
차량 통신 고장 진단 장치(100)는 ReadMemoryByAddress (23h)를 활용하여 복수 제어기들의 영상 진단 데이터를 순서에 따라 확보하고 진단 결과를 화면에 표시할 수 있다. 이때, ReadMemoryByAddress(23h)는 진단 서비스로서, 각 진단 기능을 수행하며, 진단 항목(DID, Diagnostic Identifier)는 진단 기능을 구분하고 진단 순서(SID, Sequence Identifier)는 진단 프로세스 제어를 포함한다.
차량 통신 고장 진단 장치(100)는 복수의 제어기들로 정해진 순서에 따라 진단 명령을 전송한다. 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 UDS 진단 사양에 따라 D-HSCAN으로 진단 대상 제어기의 진단을 위한 진단 명령 (제어기ID, 0x23, DID, 설정값)을 전송한다. 제어기ID는 차량 내 고유한 제어기 번호이다. 0x23은 UDS 진단 서비스에서 ReadMemoryBy Address를 의미한다. DID은 진단 항목, 설정값은 SID와 진단 속성값을 의미한다.
차량 시스템(200)은 게이트웨이(210) 및 복수의 제어기(221, 222)와 복수의 제어기에 연결되는 카메라(231, 232)를 포함할 수 있다. 본 발명의 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 복수의 제어기(221, 222) 간의 송수신 데이터 진단을 수행할 수 있다.
차량 통신 고장 진단 장치(100)는 OBD 포트(300)를 통해 게이트웨이(210)에 연결되며, D-HSCAN으로 연결될 수 있다.
게이트웨이(210)는 차량용 게이트웨이는 소정 진단 통신 인터페이스(Diagnostics Communication Interface) 모듈이 구비될 수 있으며, 진단 통신 인터페이스 모듈을 통해 외부의 차량 통신 고장 진단 장치(100)와 통신할 수 있다. 여기서, 진단 통신 인터페이스 모듈은 이더넷(Ethernet) 통신 기능, 블루투스(Bluetooth) 통신 기능, Wi-Fi 통신 기능, NFC(Near-Field Connection) 통신 기능. WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 통신 기능, LTE(Long Term Evolution) 통신 기능, LTE-Advanced 통신 기능 중 적어도 어느 하나의 기능을 제공할 수 있다.
즉, 게이트웨이(210)는 D-HSCAN으로 입력된 차량 통신 고장 진단 장치(100)의 진단 명령을 대상 제어기의 통신 방식에 따라 HSCAN, CANFD, Ethernet으로 변환할 수 있고, 제어기 통신 방식은 차종마다 상이할 수 있다.
복수의 제어기(221, 222)는 원격전자동주차시스템(RSPA, Remote Smart Parking Assist), 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance Systems), 전방 충돌방지 보조(FCA : Forward Collision-avoidance Assist), 차로 이탈방지 보조(LKA : Lane Keeping Assist), 후측방 충돌방지 보조(BCA : Blind-spot Collision-avoidance Assist), 스마트 크루즈 컨트롤(SCC : Smart Cruise Control), 서라운드 뷰 모니터(SVM : Surround View Monitor), 전방 주행 정보 표시 장치(HUD : Head Up Display)등을 구현하는 각각의 제어기를 포함할 수 있다. 이를 위해 복수의 제어기(221, 222)는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있고, 바람직하게는 마이크로프로세서(microprocessor)로 구현될 수 있으며 예를 들어, 차량에 탑재되는 ECU(electronic control unit), MCU(Micro Controller Unit), CPU(Central Processing Unit), 또는 다른 하위 제어기일 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편의상 제어기를 ECU로 설명하기로 한다.
또한 복수의 제어기(221, 222)는 애플리케이션 프로세서(AP, application processor), 송신기(Serializer, SER)또는 수신기(Deserializer DES)를 하나 또는 하나 이상 포함할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(AP)는 중앙처리장치로서 해당 제어기의 기능을 구현하고, 송신기(Serializer, SER)는 신호를 송신하고 수신기(Deserializer DES)는 송신기(SER)로부터 신호를 수신할 수 있다. 도 3을 참조하면, 복수의 제어기 ECU1, ECU2, ECU3, ECU4는 서로 데이터를 송수신한다. 이때, 복수의 제어기간에 송수신되는 데이터의 진단이 기존에는 불가능하였는 바, 본 발명에서는 복수의 제어기간에 송수신되는 데이터를 진단하고자 한다.
복수의 제어기들(220, ECU1, ECU2, ECU3, ECU4) 각각은 진단 대상으로 선정되면, 수행될 기능(DID 진단 항목)에 따라 제어기의 진단 레지스터값을 설정한다. 이어 진단 레지스터값을 설정한 제어기는 기능에 따라 진단을 실시하고 결과를 진단 레지스터에 기록한다. 복수의 제어기들(220)은 수집한 진단 결과(제어기ID, 0x63, DID, 결과값)를 게이트웨이(210)로 송출하고, 게이트웨이(210)는 차량 통신 고장 진단 장치(100)로 D-HSCAN을 통해 진단 결과를 전송할 수 있다.
도 3의 진단 과정을 살펴보면, 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 진단 명령(제어기ID, 0x23, DID, 설정값)을 차량 시스템(200)으로 송신하고(①), 차량 시스템 (200)의 게이트웨이(210)를 통해(②) 선택된 제어기로 진단 명령을 전달한다(③). 이때, 제어기ID는 선택된 제어기 정보이고, 0x23는 진단 서비스 항목으로서 ReadMemoryByAddress (23h)을 의마하고, DID는 진단 항목, 설정값은 진단을 준비 또는 실시 하기 위한 파라미터값을 의미한다. 이러한 정보를 포함하는 요청 프레임 메시지를 아래 표 1에서 구체적으로 설명하기로 한다.
이에 진단 명령을 수신한 제어기는 진단을 위한 파라미터를 설정하고(④), 진단을 실시한다(⑤). 이어 진단을 실시한 제어기들은 진단 결과를 수집하여(⑥) 진단 결과를 차량 외부의 차량 통신 고장 진단 장치(100)로 송출하고(⑦), 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 진단 결과(제어기ID, 0x63, DID, 결과값)를 표시한다(⑧). 이때, 진단 결과는 추후 표 2에서 구체적으로 설명하기로 한다.
이에 본 발명의 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 복수의 제어기 간에 통신 성능 검증 데이터를 진단 통신을 통해 주고받아, LVDS 영상 통신에 문제가 발생할 시 검증할 수 있다.
도 2를 참조하면 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130), 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 차량 시스템(200)과 무선 또는 유선 통신을 수행할 수 있으며, 일 예로서 D-HSCAN 통신을 수행할 수 있다.
저장부(120)는 프로세서(140)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다.
일 예로서, 저장부(120)는 진단을 위한 알고리즘 및 데이터가 저장될 수 있다. 또한, 저장부(120)는 진단을 위한 차량 내 제어기 정보 등이 저장될 수 있다.
저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
표시부(130)는 사용자로부터의 제어 명령을 입력 받기 위한 입력수단과 장치(100)의 동작 상태 및 결과 등을 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다. 여기서, 입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜 등을 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 포함할 수도 있다.
출력수단은 디스플레이를 포함할 수 있으며, 스피커와 같은 음성출력수단을 포함할 수도 있다. 이때, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다.
이때, 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히 본 발명에서는 표시부(130)가 진단 요청 메뉴 및 진단 수행 결과를 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치 화면 구성의 예시화면을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 장치의 진단 선택 메뉴의 예시화면을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 차량 통신 진단 장치(100)의 진단 알고리즘을 실행하면 진단 명령 메시지(Diagnostic Session Control Message)를 차량 내 제어기로 송신하고 차량 내 제어기로부터 수신 받은 응답ID를 통해 LVDS 제어기를 확인하고 해당 제어기에 대한 연결 정보를 확인하여, 도 4와 같이 표시부(130)의 화면의 좌측에는 연결된 LVDS 영상 통신을 적용한 제어기를 표시하고 우측엔 연결 관계를 알 수 있게 토폴로지를 표시한다.
도 5를 참조하면, 표시부(130)는 진단을 위한 링크를 선택하고 원하는 진단 기능을 선택할 수 있는 화면을 표시하고, 사용자가 해당 기능 (예, 테스트) 메뉴를 누르면 차량 통신 진단 장치(100)가 해당 진단 메시지를 전송하여 진단을 수행한다. 또한 표시부(130)는 수신한 진단 결과를 표시한다.
프로세서(140)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 차량 통신 고장 진단 장치(100)의 각 구성요소들 간에 전달되는 신호를 처리할 수 있고, 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있고, 바람직하게는 마이크로프로세서(microprocessor)로 구현될 수 있다.
프로세서(140)는 차량 기능을 수행하는 복수의 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 상기 복수의 제어기의 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 순서에 따라 상기 복수의 제어기로 송신하여 응답 메시지들을 수신하고, 상기 복수의 제어기로부터 수신한 상기 응답 메시지들을 기반으로 차량 통신 고장을 분석할 수 있다.
이때, 요청 메시지는 진단 항목(DID,Diagnostic Identifier), 진단 순서(SID, Sequence Identifier), 및 상기 진단 순서를 위한 입력 변수들을 포함할 수 있다.
또한, 응답 메시지는, 진단 항목, 진단 순서, 및 응답 결과를 포함할 수 있다.
상기 표 1은 LVDS 진단을 위해 사용하는 진단 서비스 목록이고, 표 1는 차량 통신 고장 진단 장치(100)가 진단을 위해 송신하는 요청 프레임 메시지(Request Frame Message)의 예시이고, 표 2은 제어기(220)에서 차량 통신 고장 진단 장치(100)로 송신하는 응답 프레임 메시지(Response Frame Message)의 예시이다.
표 1를 참조하면, 차량 통신 진단 장치(100, EDT)에서 제어기(ECU)로 정보를 요청하는 요청 프레임 메시지 구조로서, 요청 프레임 메시지는 UDS 서비스(UDS Service), ALFID(addressAndLengthFormatIdentifier), 메모리 주소(Memory Address), 메모리 크기(Memory Size) 등의 필드를 포함할 수 있으며 특히 메모리 주소는 VADD(Virtual Address), DID, SID, 파라미터(parameter)를 포함한다. VADD는 LVDS 테스트 명, DID는 진단 목록(아래 표 3 참조), SID는 진단 순서(아래 표 4 참조), 파라미터(parameter)는 SID 입력 변수들을 의미한다. 표 1에서 DID의 값으로 DID_LBIST가 기재되어 있으나 이는 예시로서 표 3의 DID값중 하나가 기재될 수 있다. 또한, 메모리 주소 필드의 VADD(Virtual Address)는 LVDS 진단 인터페이스(LVDS_TEST)를 표시하는 가상 주소이며 정해진 고유값(예. 0x2020)이다. ALFID(addressAndLengthFormatIdentifier)와 DID값이 메시지로 입력되면 ECU는 LVDS 고장 진단 요청을 알게 된다(예. 23 X0 2020). ALFID(addressAndLengthFormatIdentifier)는 하위 4bit(Memory Address)는 항상 0이고 상위 4bit(Memory Size)는 이후 입력 값들의 메모리 크기이며 최대 15bytes까지 지원한다.
표 2은 응답 포맷 구조로 SID에 따라 응답값(Return Value)이 달라진다. 이때, 응답값이 0이면 해당 제어기가 정상상태이고 그 외 값은 에러로 판단할 수 있으며 특정 값이 지정된 경우(ErrorCount 등)는 제외할 수 있다.
또한 진단 항목은, 장치 연결 정보, 전송 선로의 쇼트 또는 단선을 진단하는 라인 폴트(Line Fault) 진단 서비스, 차량 시스템의 제어기간 연결여부를 진단하는 락 인디케이터(Lock Indicator) 진단 서비스, 수신단에서 받은 신호의 비트 에러 발생을 진단하는 ERRB 인디케이터 포워드 채널(ERRor Bit Indicator ForWarD Channel) 진단 서비스, 송신단에서 받은 신호의 비트 에러 발생을 진단하는 ERRB 인디케이터 리버스V 채널(ERRB Indicator REVerse channel)진단 서비스, 아이 오프닝 모니터(Eye Opening Monitor) 진단 서비스 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
표 3는 진단 항목(DID value)의 예시를 나타내는 표이고, 표 4는 진단 순서(SID, Sequence Identifier)의 예시를 나타내는 표이다.
표 3를 참조하면, 진단 항목은 DID_LIF, DID_LLF, … DID_LECR 등과 같이 지원하는 진단 항목을 의미한다.
DID_LIF는 장치 연결 정보이고, HEX값으로 표시하면 A001이 된다. DID_LLF는 Line Fault, DID_LLI는 Lock Indicator, DID_LEIFC
ERRB는 Indicator FWD Channel, DID_LEIRC는 ERRB Indicator REV Channel, DID_LBIST는 BIST For Serial Link, DID_LEOM는 Eye Opening Monitor, DID_LLMT
는 Link Margin Test, DID_LECR는 Error Correction through Retransmission이다.
이때, 진단 항목 중 DID_LIF, DID_LLI, DID_LEIFC, DID_LEIRC, DID_LEOM, DID_LECR은 도 8 내지 도 14와 같이 단일 제어기 진단을 수행하고 DID_LBIST 및 DID_LLMT은 복수의 제어기간의 진단이 수행된다. DID_LBIST 진단 서비스는 추후 도 4를 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.
표 4는 표 3의 DID에 따른 진단순서를 나타내며, 진단 순서는 SID_TSRT, SID_TF만으로 구성되거나 SID_STEP1, … SID_STEP#이 추가될 수 있다. 또한, SID에 따라 파라미터(Parameter)가 설정될 수 있다.
Request Frame에서 Parameter는 CH# 정보가 전달되고, Response Frame에서 Parameter는 CH# 또는 Result 정보가 전달된다.
진단 대상 제어기는 마스터(Master)로 설정하고 그 반대편 제어기는 슬레이브(Slave)로 설정하는데, 진단 대상 제어기의 마스터 또는 슬레이브 설정 정보와 채널 정보 (CH#)를 같이 병합한다. 마스터/슬레이브 설정은 MSB를 0으로 설정하면 Master이고, 1로 설정하면 Slave이다. 마스터 또는 슬레이브 지정이 필요한 DID 항목만 사용되고 그 외에는 특별히 구분이 필요하지 않는다.
예를 들어,
- [Slave]: CH#[7]bit로 MSB가 1이면 Slave 이다.
- [ChannelNo]: CH#[6:0]bits으로 진단하는 채널번호를 전달한다.
상기 표 5는 표 3의 진단 항목 중 BIST for Serial Link Message의 요청 메시지(Request Message) 및 응답 메시지(Response Message)의 예시이다.
표 5를 참조하면, 메모리크기(MemorySize)는 크기가 0(사용안함)이고, 메모리 주소(MemoryAddress)는 가상 주소(Virtual Address), DID, SID, 파라미터를 포함하고, 각각 LVDS_TEST, DID_LBIST, SID_, 를 포함한다. LVDS_TEST는 LVDS 진단 테스트를 지정하는 고유 값(예, 0x2020)이고, DID_LBIST는 현재 진단하는 테스트의 DID, SID_ 는 현재 진단하는 DID의 과정 중 처리 순번이고, 파라미터에는 채널번호 등이 기재될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 링크 시퀀스(BIST for Serial Link Sequence)를 위한 BIST의 진단 과정을 도식화한 도면이다.
도 6을 참조하면, 진단은 DID_LBIST, SID_TSRT(Test Start)로 시작하고 DID_LBIST, SID_TF(Test Finish)로 끝난다. SID_TSRT의 Parameter로 진단 대상 제어기는 마스터로 설정하고 그 반대편 제어기는 슬레이브로 설정한다.
차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 복수의 제어기(ECU1, ECU2)의 역할을 지정할 수 있다(S601).
차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 "23 60 LVDS_TEST DID_LBIST SID_TSRT [Master=00:CH#]"을 포함하는 요청 프레임 메시지를 ECU1에 전송하고, ECU1은 그에 대한 응답으로 "63 04 DID_LBIST SID_TSRT [Master:CH#]"을 EDT로 전송한다. 즉 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 ECU1을 마스터로 역할을 지정하고, ECU1은 그에 대해 응답함으로써 마스터의 역할을 하게 된다. 진단하기 전 반드시 해당 제어기의 Channel 정보 및 상대편 제어기 연결 구성 정보를 알고 있어야 하고 양쪽을 모두 SID_TSRT로 통해 채널을 지정해 줘야 한다.
이때, 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)와 복수의 제어기(ECU1, ECU2) 간의 송수신은 차량 내 게이트웨이(210)를 통해 수행될 수 있다.
이어 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 "23 60 LVDS_TEST DID_LBIST SID_TSRT [Slave=80:CH#]"을 포함하는 요청 프레임 메시지를 ECU2에 전송하고, ECU2는 그에 대한 응답으로 "63 04 DID_LBIST SID_TSRT [Slave:CH#]"을 EDT로 전송한다. 즉 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 ECU2를 슬레이브로 역할을 지정하고, ECU2는 그에 대해 응답함으로써 슬레이브의 역할을 하게 된다.
차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단을 수행하기 위한 진단 설정값 확인 요청 메시지를 복수의 제어기(ECU1, ECU2)에 순차적으로 전송하여 확인한다(S602). 이하, SID_STEP#은 진단 순서에 따라 제어기 별 레지스터(Register) 설정하는 단계이다.
차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단을 수행하기 위해 설정되어야 하는 파라미터인 param1의 설정을 확인하고자 "23 50 LVDS_TEST DID_LBIST SID_STEP1 (param1 확인)"을 포함하는 요청 프레임 메시지를 ECU1에 전송하고, ECU1은 그에 대한 응답으로 "63 04 DID_LBIST SID_STEP1 00"을 EDT로 전송한다. 즉 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 ECU1이 param1을 설정하였는 지를 확인요청하고 ECU1은 그 요청에 대해 "00"을 보냄으로써 param1이 설정되었음을 응답함으로써 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 제어기 EUC1의 진단 준비가 되었음을 확인할 수 있다.
이어 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단을 수행하기 위해 설정되어 야 하는 파라미터인 param2의 설정을 확인하고자 "23 50 LVDS_TEST DID_LBIST SID_STEP2 (param2 확인)"을 포함하는 요청 프레임 메시지를 ECU2에 전송하고, ECU2는 그에 대한 응답으로 "63 04 DID_LBIST SID_STEP2 00"을 EDT로 전송한다. 즉 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 ECU2가 param2을 설정하였는 지를 확인요청하고 ECU2는 그 요청에 대해 "00"을 보냄으로써 param2이 설정되었음을 응답함으로써 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 제어기 EUC2의 진단 준비가 되었음을 확인할 수 있다.
차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단 시작을 위한 메시지를 복수의 제어기(ECU1, ECU2)에 순차적으로 전송하여, 고장 진단을 시작한다(S603).
차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단을 시작하기 위해 설정되어야 하는 파라미터인 param3의 설정을 확인하고자 "23 50 LVDS_TEST DID_LBIST SID_STEP3 (param3 설정)"을 포함하는 요청 프레임 메시지를 ECU2에 전송하고, ECU2는 그에 대한 응답으로 "63 04 DID_LBIST SID_STEP3 00"을 EDT로 전송한다. 즉 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 ECU2에게 param3의 설정을 요청하고 ECU2는 그 요청에 대해 "00"을 보냄으로써 param3이 설정되었음을 응답함으로써 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 제어기 EUC2의 진단이 수행 되었음을 확인할 수 있다.
이어 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단을 수행하기 위해 설정되어 야 하는 파라미터인 param4의 설정을 확인하고자 "23 50 LVDS_TEST DID_LBIST SID_STEP4 (param4 설정)"을 포함하는 요청 프레임 메시지를 ECU2에 전송하고, ECU2는 param4를 설정하고 진단이 완료되거나 미리 정한 시간 후, param4를 설정 해제한다. 이때 마스터인 ECU1의 경우 미리 설정 후 해제가 자동으로 수행되도록 설정될 수 있다. 이어 ECU1은 "63 04 DID_LBIST SID_STEP4 ErrorCount"을 EDT로 전송한다. 이때, 결과가 "00"이면 정상을 의미하고 "ErrorCount"이면 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다. 도 6에서 ECU1은 "ErrorCount"를 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)로 응답함으로써 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 ECU1이 고장 상태임을 알 수 있다.
한편, 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 param3이 설정되어 있는 ECU2로 param3의 설정 해제를 요청하기 위해 "23 50 LVDS_TEST DID_LBIST SID_STEP5 (param3 해제)"를 전송하고, ECU2는 그에 대한 응답으로"63 04 DID_LBIST SID_STEP5 00"을 전송하여 param3 설정이 해제되었음을 응답한다.
차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 복수의 제어기(ECU1, ECU2)의 진단 결과를 화면에 표시하여 보고한다(S604). 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단이 끝나고 결과값을 확인하면 진단 종료를 위해 SID_TF를 보내서 모든 진단을 마친다.
즉 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단 종료를 위해 "23 60 LVDS_TEST DID_LBIST SID_TF [Slave=80:CH#]"을 ECU2로 전송하고, ECU2는 그에 대한 응답으로 "63 05 DID_LBIST SID_TF [Slave:CH#] 00"을 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)으로 전송하여, ECU2의 진단을 종료한다.
또한, 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 진단 종료를 위해 "23 60 LVDS_TEST DID_LBIST SID_TF [Master=00:CH#]"을 ECU2로 전송하고, ECU2는 그에 대한 응답으로 "63 05 DID_LBIST SID_TF [Master:CH#] 00"을 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)로 전송하여, ECU1의 진단을 종료한다.
이와 같이, 차량 통신 고장 진단 장치(100, EDT)는 복수의 제어기(ECU1, EUC2)를 순차적으로 제어함으로써 복수의 제어기(ECU1, ECU2) 간에 주고받는 영상 데이터의 이상 유무를 판단할 수 있다. 이에 본 발명은 차량 레벨에서 영상 품질을 신속하게 진단하고 대응할 수 있어 시스템의 신뢰도를 증대시킬 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 통신 고장 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 차량 통신 고장 진단 장치(100), 게이트웨이(210), 복수의 제어기(ECU1, ECU2)가 도 7의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 7의 설명에서, 차량 통신 고장 진단 장치(100)에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 차량 통신 고장 진단 장치(100)의 프로세서(140)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
차량 통신 고장 진단 장치(100)는 진단 명령을 전송한다(S101). 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 UDS 진단 사양에 따라 D-HSCAN으로 진단 대상 제어기의 진단을 위한 진단 명령 (제어기ID, 0x23, DID, 설정값)을 전송한다. 제어기ID는 차량 내 고유한 제어기 번호이다. 0x23은 UDS 진단 서비스에서 ReadMemoryBy Address를 의미한다. DID은 진단 항목, 설정값은 SID와 진단 속성값을 의미한다.
게이트웨이(210)는 진단 명령을 위한 통신 규칙을 변환한다(S102). 즉, 게이트웨이(210)는 D-HSCAN으로 입력된 차량 통신 고장 진단 장치(100)의 진단 명령을 대상 제어기의 통신 방식에 따라 HSCAN, CANFD, Ethernet으로 변환한다.
차량 통신 고장 진단 장치(100)는 진단 대상 제어기를 선택한다(S103). 이때, UDS 진단 사양에 따른 제어기ID에 따라 진단 대상 제어기가 선정된다.
진단 명령을 수신 받은 진단 대상 제어기는 진단 설정을 수행한다(S104). 즉 진단 명령을 수신 받은 진단 대상 제어기는 수행될 기능(DID 진단 항목)에 따라 제어기의 진단 레지스터값을 설정한다.
진단 레지스터값을 설정한 제어기는 진단을 실시한다(S105). 즉 진단 레지스터값을 설정한 제어기는 기능에 따라 진단을 실시하고 결과를 진단 레지스터에 기록한다.
차량 통신 고장 진단 장치(100)는 제어 대상 제어기로부터의 응답 대기 시간이 초과 하였는지를 판단하고(S106), 초과 시 제어기를 리셋 시킨다(S110).
즉 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 진단 명령을 제어기로 송신한 후 미리 정한 응답 대기 시간이 초과되면 문제가 있는 것으로 판단하여 ECU Reset 요청 명령(0x11)을 제어기로 전달하고 Reset 응답 결과(0x51)를 받으면 진단을 완료한다. 또한, 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 제어기에 문제가 발생하여 진단을 진행할 수 없는 경우 제어기로 리셋을 요청할 수 있다. 예를 들어 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 테스트 도중 응답이 없거나 정상적으로 진단을 진행할 수 없는 경우에 리셋을 요청할 수 있다. 이때, 제어기는 리셋 타입(Reset Type) 중 소프트 리셋(soft rese)을 사용할 수 있다.
한편, 제어 대상 제어기로부터의 응답 대기 시간이 초과하지 않은 경우, 즉 응답 대기 시간 내에 응답이 도달한 경우 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 복수의 제어기들(220)로부터 진단 결과를 수집한다(S107). 즉 차량 통신 고장 진단 장치(100)는 진단 레지스터에 기록된 진단 결과를 읽기 위해 진단 명령을 전송하고 이에 진단 대상 제어기는 결과값을 수집한다.
복수의 제어기들(220)은 수집한 진단 결과(제어기ID, 0x63, DID, 결과값)를 게이트웨이(210)로 송출하고(S108), 게이트웨이(210)는 차량 통신 고장 진단 장치(100)로 D-HSCAN을 통해 진단 결과를 전송한다(S109).
이와 같이 본 발명은 제어기 간 I2C 통신이 제한되어 있어 LVDS 영상 진단 데이터 확보가 어려운 조건에서 외부의 차량 내 데이터 진단 장치(100)가 ReadMemoryByAddress(23h)를 활용하여 복수 제어기로부터 영상 진단 데이터를 확보할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 폴트(Line fault) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
라인 폴트(Line fault) 진단 서비스는 Ser/Des간 전송 선로가 배터리 쇼트, 그라운드(GND) 쇼트 또는 끊김이 발생했는지 알려주는 기능이다. 라인폴트 에러가 발생하면 SER/DES 에러핀 출력을 로우(low)로 변경한다.
라인 폴트(Line fault) 진단은 표 3의 DID는 DID_LLF(표 4 참고)를 사용한다. SID는 SID_TSRT로 시작하고 SID_TF로 끝나며, SID에 따른 필요 파라미터는 사용자에 의해 설정된 값으로 이용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 락 인디케이터(Lock Indicator) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
락 인디케이터(Lock Indicator)는 Ser/Des간 연결이 되었는지 여부를 확인해주는 기능이다. LOCK pin을 사용하여 Ser/Des간 끊김이 발생하면 출력을 로우(low)로 변경하고 다시 정상 연결되면 하이(High) 로 복귀된다.
락 인디케이터(Lock Indicator) 진단 DID는 DID_LLI(표4 참고)를 사용한다. SID는 SID_TSRT로 시작하고 SID_TF로 끝나며, SID에 따른 필요 파라미터는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
도 10는 본 발명의 일 실시 예에 따른 ERRB 인디케이터 포워드 채널(ERRB Indicator FWD Channel) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
ERRB 인디케이터 FWD 채널(ERRB Indicator FWD Channel) 진단 서비스를 통해 ERRB 인디케이터 FWD 채널(ERRB Indicator FWD Channel)에 대한 정보를 수신할 수 있다. ERRB 인디케이터 FWD 채널(ERRB Indicator FWD Channel)은 Deserializer 수신단에서 받은 신호에 비트 에러(bit error)가 발생하면 레지스터에 해당값을 누적시켜 저장하여 지정해둔 값이 이상이 되면 ERRB pin을 1로 변경하는 기능이다.
ERRB 인디케이터 FWD 채널(ERRB Indicator FWD Channel) 진단 DID는 DID_LEIFC(표 3 참고)를 사용한다. SID는 SID_TSRT로 시작하고 SID_TF로 끝나며, SID에 따른 필요 파라미터는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 ERRB 인디케이터 리버스 채널(ERRB Indicator REV channel) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
ERRB 인디케이터 REV 채널(ERRB Indicator REV channel)진단 서비스를 통해 ERRB 인디케이터 REV 채널(ERRB Indicator REV channel)에 대한 정보를 수신할 수 있다. ERRB 인디케이터 REV 채널(ERRB Indicator REV channel)은 Serializer 송신단에서 받은 신호에 비트 에러가 발생하면 레지스터에 해당값을 누적시켜 저장하여 지정해둔 값이 이상이 되면 ERRB pin을 1로 변경하는 기능이다.
ERRB 인디케이터 REV 채널(ERRB Indicator REV channel)진단 DID는 DID_LEIRC(표2 참고)를 사용한다. SID는 SID_TSRT로 시작하고 SID_TF로 끝나며, SID에 따른 필요 파라미터는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 링크 마진 테스트(Link Margin Test) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
링크 마진 테스트(Link Margin Test) 진단 서비스를 통해 Serializer와 Deserializer 간 통신 선로(board 상 신호선, connector, cable 등)의 정상 출력 전압 레벨 범위를 구할 수 있다.
링크 마진 테스트(Link Margin Test) 진단 DID는 DID_LLMT(표 3 참고)를 사용한다. SID는 SID_TSRT로 시작하고 SID_TF로 끝나며, SID에 따른 필요 파라미터는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이 오프닝 모니터(Eye Opening Monitor) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
아이 오프닝 모니터(Eye Opening Monitor) 진단 서비스를 통해 Serializer와 Deserializer내의 Rx 단에서 Horizontal, Vertical EOM(Eye Opening Monitoring) 값을 확인할 수 있다. 결과가 나올 때까지 진단 모드를 유지해야 한다.
아이 오프닝 모니터(Eye Opening Monitor) 진단 DID는 DID_LEOM(표 3 참고)를 사용한다. SID는 SID_TSRT로 시작하고 SID_TF로 끝나며, SID에 따른 필요 파라미터는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 재전송 카운트를 통한 에러 보정(Error Correction Through Retransmission Count) 진단 순서를 도식화한 도면이다.
재전송 카운트를 통한 에러 보정(Error Correction Through Retransmission Count) 진단 서비스를 통해 Serializer또는 Deserializer 간 주고받는 제어 채널신호(I2C, UART, SPI, GPIO, Audio) 전달이 정상적으로 이루어지고 있는지, 일정 재전송 회수를 초과했음에도 계속 실패하는지를 확인할 수 있다.
재전송 카운트를 통한 에러 보정(Error Correction Through Retransmission Count) 진단 DID는 DID_LECR(표 3 참고)를 사용한다. SID는 SID_TSRT로 시작하고 SID_TF로 끝나며, SID에 따른 필요 파라미터는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 15를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory, 1310) 및 RAM(Random Access Memory, 1320)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다.
예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (20)
- 차량 기능을 수행하는 복수의 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 상기 복수의 제어기의 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 순서에 따라 상기 복수의 제어기로 송신하여 응답 메시지들을 수신하고, 상기 복수의 제어기로부터 수신한 상기 응답 메시지들을 기반으로 차량 통신 고장을 분석하는 프로세서; 및
상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부;
를 포함하는 차량 통신 고장 진단 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 요청 메시지는,
진단 항목(DID,Diagnostic Identifier), 진단 순서(SID, Sequence Identifier), 및 상기 진단 순서를 위한 입력 변수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 진단 항목은,
장치 연결 정보, 전송 선로의 쇼트 또는 단선을 진단하는 라인 폴트(Line Fault) 진단 서비스, 차량 시스템의 제어기간 연결여부를 진단하는 락 인디케이터(Lock Indicator) 진단 서비스, 수신단에서 받은 신호의 비트 에러 발생을 진단하는 ERRB 인디케이터 FWD 채널(ERRB Indicator FWD Channel) 진단 서비스, 송신단에서 받은 신호의 비트 에러 발생을 진단하는 ERRB 인디케이터 REV 채널(ERRB Indicator REV channel)진단 서비스, 아이 오프닝 모니터(Eye Opening Monitor) 진단 서비스 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 진단 순서는,
진단 시작, 진단 스텝, 및 진단 종료를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 응답 메시지는,
진단 항목, 진단 순서, 및 응답 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 장치.
- 차량의 제 1 기능을 수행하는 제 1 제어기;
상기 차량의 제 2 기능을 수행하는 제 2 제어기; 및
상기 제 1 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 상기 제 1 제어기로 송신하여 상기 제 1 제어기로부터 응답 메시지를 수신하고, 상기 제 2 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 상기 제 2 제어기로 송신하여 상기 제 2 제어기로부터 응답 메시지를 수신하여, 상기 제 1 제어기의 응답 메시지 및 상기 제 2 제어기의 응답 메시지를 기반으로 상기 제 1 제어기와 상기 제 2 제어기간의 차량 통신 고장을 분석하는 차량 통신 고장 진단 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기는 차량 시스템 내에 포함되고, 상기 차량 통신 고장 진단 장치는 상기 차량 시스템 외부에서 상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기와 통신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치와 차량 시스템의 연결을 위한 OBD(On Board Diagnostics) 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 8에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치와 제 1 통신 방식으로 통신을 수행하고 상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기와 제 2 통신 방식으로 통신을 수행하는 게이트웨이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 9에 있어서,
상기 제 1 통신 방식은 D-HSCAN이고,
상기 제 2 통신 방식은 이더넷(Ethernet)인 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치는,
상기 제 1 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 진단 순서, 및 마스터 역할 지정을 포함하는 요청 메시지를 상기 제 1 제어기로 송신하고,
상기 제 1 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치는,
상기 제 1 제어기의 응답 메시지 수신 후,
상기 제 2 제어기의 진단을 위한 진단 항목, 진단 순서, 및 슬레이브 역할 지정을 포함하는 요청 메시지를 상기 제 2 제어기로 송신하고,
상기 제 2 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치는,
상기 1 제어기의 진단 준비를 위한 제 1 파라미터의 설정을 확인하는 요청 메시지를 상기 제 1 제어기로 송신하고,
상기 제 1 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 13에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치는,
상기 제 1 제어기의 응답 메시지 수신 후,
상기 2 제어기의 진단 준비를 위한 제 2 파라미터의 설정을 확인하는 요청 메시지를 상기 제 2 제어기로 송신하고,
상기 제 2 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 14에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치는,
상기 제 1 제어기의 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 제어기의 상기 제 2 파라미터의 설정이 확인되면,
슬레이브인 상기 제 2 제어기로 상기 제 2 제어기의 진단 수행을 위한 제 3 파라미터의 설정을 요청하는 요청 메시지를 송신하고,
상기 제 2 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 15에 있어서,
상기 제 2 제어기는 정상 상태인 경우와 고장 상태인 경우를 구분할 수 있는 값을 상기 응답 메시지에 포함시켜 상기 차량 통신 고장 진단 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 15에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치는,
마스터인 제 1 제어기로 상기 제 1 제어기의 진단 수행을 위한 제 4 파라미터의 설정을 요청하는 요청 메시지를 송신하고,
상기 제 1 제어기는, 상기 제 4 파라미터를 설정하고 진단 수행 후 상기 제 4 파라미터의 설정을 해제하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 17에 있어서,
상기 제 1 제어기는,
제 1 제어기의 진단 수행 결과를 상기 차량 통신 고장 진단 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 청구항 18에 있어서,
상기 차량 통신 고장 진단 장치는,
상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기로부터 진단 결과를 수신하면,
상기 제 2 제어기의 진단 종료를 요청하는 요청 메시지를 상기 제 2 제어기로 송신하고, 상기 제 2 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지가 수신되면,
상기 제 1 제어기의 진단 종료를 요청하는 요청 메시지를 상기 제 1 제어기로 송신하고, 상기 제 1 제어기로부터 그에 대한 응답 메시지가 수신되면,
진단 과정을 종료하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 시스템.
- 차량의 제 1 기능을 수행하는 제 1 제어기로 상기 제 1 제어기의 진단을 위한 진단 항목 및 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 송신하는 단계;
상기 제 1 제어기로부터 응답 메시지를 수신하는 단계;
차량의 제 2 기능을 수행하는 제 2 제어기로 상기 제 2 제어기의 진단을 위한 진단 항목 및 진단 순서를 포함하는 요청 메시지를 송신하는 단계;
상기 제 1 제어기로부터 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제 1 제어기의 응답 메시지 및 상기 제 2 제어기의 응답 메시지의 들을 기반으로 상기 제 1 제어기와 상기 제 2 제어기간의 차량 통신 고장을 분석하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 고장 진단 방법.
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2021
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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