WO2015102121A1 - 장비의 이상 발생 경고 장치 - Google Patents

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이찬호
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볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
이찬호
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Definitions

  • the present invention relates to a warning device for informing a user of an abnormal condition when an error occurs in the equipment.
  • detection means for detecting the current and voltage applied to the various electrical and electronic devices of the vehicle from the battery and the generator, the overall operation for determining the state of the various devices provided in the vehicle by analyzing the signal applied from the detection means
  • Control means for controlling the, warning means for displaying and alarming the state of the vehicle according to the signal applied from the control means, controlled according to the signal applied from the control means and can add various devices according to the user's request Expansion means were required.
  • the main purpose of this equipment is to stably supply current and voltage to each electric and electronic device of the vehicle and to prevent various malfunctions caused by malfunctions by preventing current malfunctions in case of failure.
  • warning device is generally connected to the detection means for detecting the current and voltage and the control unit for commanding the warning device in software, so that such communication channel failure or abnormalities can not be communicated, the vehicle abnormality or warning It becomes difficult to know the state.
  • a communication channel fails or a warning device is generated.
  • a situation may arise where the user is not informed of any warnings or error messages. When this situation occurs, the operating environment of the equipment can seriously affect the user's safety and equipment management.
  • the master ECU can directly control the warning device without going through the communication channel. Skill is needed.
  • a separate hardware (H / W) channel is added so that the master ECU can directly control the warning device inside the instrument cluster. If the anomaly detection module detects an anomaly in the communication between the device cluster and the master ECU, the master ECU sends a warning signal directly to the alarm device of the device cluster via a separate hardware channel so that the alarm device can be activated.
  • H / W hardware
  • a warning device is provided even in a situation in which the information of equipment is not normally provided to a user due to a failure of a communication channel or an IC failure. Alerts can be sent to the user using a separate hardware channel, which increases the safety of the user and equipment.
  • FIG. 2 illustrates a warning system device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 3 illustrates a warning method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the disclosure includes the warning device, the display device, the IC CPU controlling the warning device and the display device, and the master ECU. If there is a problem in communication between the master ECU and the IC CPU, the master ECU may be accessed using a separate hardware channel. We present a warning system device that allows direct control of the warning device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a warning system according to the prior art.
  • FIG. 2 illustrates a warning system device according to an embodiment of the present disclosure.
  • IC 20 is an abbreviation of Instrument Cluster, and a warning device for informing a user of an abnormality or a risk of equipment, a display device 28 for informing a user of information and error messages regarding a working state, and the warning device and a display device
  • the concept includes all the IC CPUs 22 to control.
  • the warning device may include a warning light generator 26, a warning sound generator 24, a vibration generator, and the like.
  • an IC is a collection of equipment that includes a warning device, a display device, and an IC CPU.
  • the master ECU 10 and the IC 20 control the display device 28 and the warning device using a communication channel capable of bidirectional communication.
  • a communication channel capable of bidirectional communication may be generally called a communication channel.
  • the master ECU transmits drawing data and control commands to the IC CPU using the communication channel 30.
  • the IC CPU may control a display device, a warning light generator, a warning sound generator, and a vibration generator according to the received drawing data and control commands.
  • the master ECU is connected to the IC CPU through a communication channel, and is connected to at least one of the warning light generator, the warning sound generator, and the vibration generator through a hardware channel, and controls the operation of the warning device through the IC CPU.
  • the master ECU may include an abnormality detection module that periodically monitors data validity of the communication channel, a warning device, a response of the IC CPU, and an on / off module for operating the warning device.
  • the abnormality detection module detects an abnormality in the data validity of the communication channel, the response of the warning device or the IC CPU, the master ECU uses the hardware channel 40 to directly operate the warning device. Can be controlled.
  • the warning system device can improve the safety of the warning device operation and lower the risk of users and equipment.
  • the abnormality detection module may monitor the data validity of the communication channel, the response of the warning device, and the response of the IC CPU using a specific scheme. This is to continually check that the warning device, IC CPU and communication channel are operating normally.
  • the abnormality detection module may monitor the data validity of the communication channel and the response of the warning device and the IC CPU by using any one or more methods of checksum, CRC, parity bit, and message acknowledgment.
  • the communication channel may transmit and receive data between the master ECU and the IC CPU using various methods.
  • the communication channel may transmit and receive data using at least one of CAN, SPI, LIN, RS232, RS422, and RS485.
  • the disclosure also suggests a warning method corresponding to the warning system device.
  • 3 illustrates a flow chart in which a warning method is performed in accordance with one embodiment of the present disclosure.
  • the warning method of notifying the user of a malfunction may include the following steps:
  • the master ECU When a risk or failure occurring in the equipment is detected (S100), the master ECU operates an alarm device including one or more of a display device, a warning sound generator, a warning light generator, and a vibration generator through an IC CPU connected to a communication channel. Controlling the step (S200)
  • the master ECU periodically monitors the data validity of the communication channel through the abnormality detection module and the response of the warning device and the IC CPU (S300).
  • the abnormality detection module uses one or more methods of checksum, CRC, parity bit, and message acknowledgment for communication validity and warning device and IC CPU of the communication channel. Can monitor the response.
  • the communication channel may transmit and receive data using at least one of CAN, SPI, LIN, RS232, RS422, and RS485.

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Abstract

경고 장치, 디스플레이 장치, 상기 디스플레이 장치 및 경고장치의 동작을 제어하는 IC CPU, 상기 IC CPU와 커뮤니케이션 채널로 연결되고, 경고장치 중 하나 이상과 하드웨어 채널로 연결되며, IC CPU를 통해 경고장치의 동작을 제어하는 마스터 ECU를 포함하고, 상기 마스터 ECU는 주기적으로 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치, IC CPU의 응답을 모니터링하는 이상 감지 모듈 및 상기 경고장치를 작동시키는 온/오프 모듈을 포함하며, 상기 이상 감지 모듈이 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치나 IC CPU의 응답에 이상을 감지하는 경우, 상기 마스터 ECU는 하드웨어 채널을 이용하여 상기 경고장치를 직접 작동시키도록 온/오프 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 경고 시스템을 제시한다.

Description

장비의 이상 발생 경고 장치
본 발명은 장비에 이상 발생시 사용자에게 이상 상태를 알려주는 경고 장치에 관한 것이다.
기존의 기술로, 차량에 구비되어 있는 각종장치에 공급되는 전압 및 전류를 검출하고 각 장치의 고장 발생시 상태에 따라 경고함으로써 각종 사고를 미연에 방지하기 위한 경고 장치등이 존재하였다. 이를 위해, 배터리 및 발전기에서 차량의 각종 전기 전자장치로 인가되는 전류 및 전압을 검출하는 검출수단, 상기 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량에 구비되어 있는 각종 장치의 상태를 판단하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단, 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 차량의 상태를 표시 및 경보하기 위한 경고수단, 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 제어되며 사용자의 요구에 맞춰 각종장치들을 추가할 수 있는 확장수단이 요구되었다. 이러한 장비들을 이용해 차량의 각 전기 전자장치에 전류 및 전압을 안정적으로 공급하며 고장시 발생하는 오동작을 미연에 방지하여 오동작으로 인해 발생하는 각종 사고를 미연에 방지하는 것이 주요한 목적이었다.
그러나 이러한 경고장치는 일반적으로 전류 및 전압을 검출하는 검출수단과 경고장치에 명령을 내리는 제어부가 소프트웨어적으로 연결되어 이러한 커뮤니케이션 채널이 고장나거나 이상이 생겨 통신을 할 수 없게 되는 경우 차량의 이상이나 경고 상태를 알기 어렵게 된다.
다시 말해, 일반적으로 Master ECU로부터 커뮤니케이션 프로토콜(communication protocol)을 이용해 드로잉 데이터(Drawing data)를 받아서 경고장치가 디스플레이(Display)하는 시스템에서는 커뮤니케이션 채널(Communication Channel)에 실패(Fail)가 발생하거나 경고장치 소프트웨어에 오류가 발생하는 경우 사용자에게 어떠한 경고나 에러 메시지(Error Message)를 알려주지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 이러한 상황이 발생시 장비의 구동환경에 따라 사용자의 안전 및 장비 관리에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
IC(Instrument Cluster) 내부의 오류나, 소프트웨어(Software)의 오류, 마스터 ECU와 경고 장치 사이의 커뮤니케이션 채널(Communication Channel)에 오류가 발생시 커뮤니케이션 채널을 통하지 않고도 직접 경고 장치를 마스터 ECU가 제어할수 있도록 하기 위한 기술이 필요하다.
공개된 내용은 종래기술이 가지고 있는 문제를 해결하기 위해 장치 클러스터(Instrument Cluster) 내부의 경고 장치를 Master ECU가 직접 제어할 수 있도록 별도의 하드웨어(Hardware, H/W) 채널을 추가한다. 이상 감지 모듈이 장치 클러스터와 마스터 ECU 사이의 커뮤니케이션에 이상 발생을 감지하는 경우 마스터 ECU (Master ECU)가 별도의 하드웨어 채널을 통해 장치 클러스터의 경고 장치에 직접 경고 신호를 보내 경고 장치를 작동시킬 수 있도록 하는 기술을 구현하고자 한다.
본 발명을 통해 마스터 ECU(Master ECU)가 커뮤니케이션 채널(Communication Channel)을 이용해 IC를 제어하는 시스템에서 커뮤니케이션 채널의 고장이나 IC의 고장으로 인해 정상적으로 사용자에게 장비의 정보를 제공하지 못하는 상황에도 경고 장치에 연결된 별도의 하드웨어 채널(Hardware Channel)을 이용하여 사용자에게 경고를 전달할 수 있어 사용자 및 장비의 안전성을 높일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 경고 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 본 공개의 일 실시예에 따른 경고 시스템 장치를 도시하는 도면.
도 3은 본 공개의 일 실시예에 따른 경고 방법을 도시하는 도면.
공개된 내용은 경고장치, 디스플레이 장치, 경고장치와 디스플레이 장치를 제어하는 IC CPU, 마스터 ECU를 포함하며 마스터 ECU와 IC CPU 사이의 통신에 문제가 발생하는 경우 별도의 하드웨어 채널을 이용하여 마스터 ECU가 직접 경고장치를 제어할 수 있도록 하는 경고 시스템 장치를 제시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 종래기술에 따른 경고 시스템을 도시하는 도면이다.
종래에는 마스터 ECU와 장비 클러스터(Instrument Cluster)가 커뮤니케이션 채널을 통해 드로잉 데이터를 주고받고 마스터 ECU는 장비 클러스터에 안전 경고를 알리기 위해 경고 신호를 송신하는 것이 일반적이었다. 그러나 이러한 시스템에서는 커뮤니케이션 채널에 이상이 생기는 경우 마스터 ECU과 장비 클러스터의 이상을 감지하고 이에 대처할 수 없어 문제가 발생할 수 있었다.
도 2는 본 공개의 일 실시예에 따른 경고 시스템 장치를 도시한다.
IC(20)는 Instrument Cluster의 약자로서 사용자에게 장비의 이상이나 위험을 알려주는 경고장치, 사용자에게 작업상태에 관한 정보와 에러 메시지를 알려주기 위한 디스플레이 장치(28), 상기 경고장치와 디스플레이 장치를 제어하는 IC CPU(22)를 모두 포함하는 개념이다. 경고 장치는 경고등 발생기(26), 경고음 발생기(24), 진동 발생기 등을 포함할 수 있다. 결국 IC는 경고장치와 디스플레이 장치, IC CPU를 포함하는 장비의 집합체이다.
마스터 ECU(10)와 IC(20)는 양방향 통신이 가능한 통신채널을 이용하여 디스플레이 장치(28) 및 경고장치를 제어한다. 양방향 통신이 가능한 통신채널은 일반적으로 커뮤니케이션 채널이라고 불릴 수 있다. 마스터 ECU가 커뮤니케이션 채널(30)을 이용해 IC CPU에 드로잉 데이터(Drawing data) 및 제어 명령을 송신한다. IC CPU는 수신한 드로잉 데이터 및 제어 명령에 따라 디스플레이 장치, 경고등 발생기, 경고음 발생기, 진동 발생기 등을 제어할 수 있다.
마스터 ECU는 상기 IC CPU와 커뮤니케이션 채널로 연결되고, 상기 경고등 발생기, 상기 경고음 발생기, 상기 진동 발생기 중 하나 이상과 하드웨어 채널로 연결되며, IC CPU를 통해 경고장치의 동작을 제어할 수 있다.
마스터 ECU는 주기적으로 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치, IC CPU의 응답을 모니터링하는 이상 감지 모듈 및 상기 경고장치를 작동시키는 온/오프 모듈을 포함할 수 있다.
이후, 상기 이상 감지 모듈이 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치나 IC CPU의 응답에 이상을 감지하는 경우, 상기 마스터 ECU는 하드웨어 채널(40)을 이용하여 상기 경고장치를 직접 작동시키도록 온/오프 모듈을 제어할 수 있다.
이러한 과정을 통해 마스터 ECU는 IC CPU와의 커뮤니케이션 채널에 이상이 생겨 커뮤니케이션 채널을 통해서 IC를 제어할 수 없게 되더라도, 별도의 하드웨어 채널을 이용하여 IC의 경고장치들을 제어할 수 있게 된다. 결과적으로, 상기 경고 시스템 장치는 경고장치 작동의 안전성을 향상시킬 수 있게 되고 사용자 및 장비의 위험을 낮출 수 있다.
개시된 내용에 따른 경고 시스템 장치에 있어서, 이상 감지 모듈은 특정 방식을 이용하여 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치의 응답, IC CPU의 응답을 모니터링할 수 있다. 이는 경고장치, IC CPU 및 커뮤니케이션 채널이 정상적으로 작동하는지 지속적으로 체크하기 위함이다.
구체적으로, 이상 감지 모듈은 checksum, CRC, parity bit, 메시지 인식(message acknowledge) 중 어느 하나 이상의 방식을 이용하여 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성 및 경고장치와 IC CPU의 응답을 모니터링할 수 있다.
또한 상기 커뮤니케이션 채널은 다양한 방식을 이용하여 마스터 ECU와 IC CPU간의 데이터를 송수신할 수 있다.
구체적으로, 상기 커뮤니케이션 채널은 CAN, SPI, LIN, RS232, RS422, RS485 중 하나 이상의 방식을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
개시된 내용은 경고 시스템 장치에 대응하는 경고 방법 또한 제시한다. 도 3은 본 공개의 일 실시예에 따라 경고 방법이 이루어지는 순서도를 도시한다.
경고장치나 IC CPU, 커뮤니케이션 채널에 문제가 발생하는 경우 사용자에게 장비의 이상을 알려주는 경고 방법은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
1. 장비에 발생하는 위험이나 고장이 감지되는 경우(S100), 마스터 ECU는 커뮤니케이션 채널로 연결된 IC CPU를 통해 디스플레이 장치, 경고음 발생기, 경고등 발생기, 진동 발생기 중 어느 하나 이상을 포함하는 경고 장치의 동작을 제어하는 단계(S200)
2. 마스터 ECU가 이상 감지 모듈을 통해 주기적으로 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성 및 경고장치와 IC CPU의 응답을 모니터링하는 단계(S300)
3. 상기 이상 감지 모듈이 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치나 IC CPU의 응답에 이상을 감지하는 경우, 상기 마스터 ECU는 상기 경고장치와 연결된 하드웨어 채널을 이용하여 온/오프 모듈을 통해 상기 경고장치를 직접 작동시키는 단계(S400)
상기 경고 방법에 있어서, 경고 시스템 장치에서와 마찬가지로, 상기 이상 감지 모듈은 checksum, CRC, parity bit, 메시지 인식(message acknowledge) 중 어느 하나 이상의 방식을 이용하여 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성 및 경고장치와 IC CPU의 응답을 모니터링할 수 있다.
또한 상기 경고 방법에 있어서, 상기 커뮤니케이션 채널은 CAN, SPI, LIN, RS232, RS422, RS485 중 하나 이상의 방식을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
상기에서 기술된 실시예들은 단지 본 발명의 원리들에 대한 예시일 뿐이다. 여기에 기술된 배열들 및 세부사항들의 수정 및 변형은 당업자들에게 자명할 것으로 이해된다. 그러므로, 본 발명의 범위는 오직 본 출원에 기재되는 특허 청구항들에 의해서만 제한되고, 여기서 실시예들의 기술 및 설명으로 제시된 구체적인 세부사항들에 의해서는 제한되지 않음을 의도한다.

Claims (6)

  1. 경고음 발생기, 경고등 발생기, 진동 발생기 중 어느 하나 이상을 포함하는 경고 장치;
    사용자에게 작업상태에 관한 정보와 에러 메시지를 알려주기 위한 디스플레이 장치;
    상기 디스플레이 장치 및 경고장치의 동작을 제어하는 IC CPU;
    상기 IC CPU와 커뮤니케이션 채널로 연결되고, 상기 경고등 발생기, 상기 경고음 발생기, 상기 진동 발생기 중 하나 이상과 하드웨어 채널로 연결되며, IC CPU를 통해 경고장치의 동작을 제어하는 마스터 ECU;를 포함하고,
    상기 마스터 ECU는 주기적으로 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치, IC CPU의 응답을 모니터링하는 이상 감지 모듈 및 상기 경고장치를 작동시키는 온/오프 모듈을 포함하며,
    상기 이상 감지 모듈이 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치나 IC CPU의 응답에 이상을 감지하는 경우, 상기 마스터 ECU는 하드웨어 채널을 이용하여 상기 경고장치를 직접 작동시키도록 온/오프 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 경고 시스템 장치.
  2. 제1항에 있어서
    상기 이상 감지 모듈은 checksum, CRC, parity bit, 메시지 인식(message acknowledge) 중 어느 하나 이상의 방식을 이용하여 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성 및 경고장치와 IC CPU의 응답을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 경고 시스템 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커뮤니케이션 채널은 CAN, SPI, LIN, RS232, RS422, RS485 중 하나 이상의 방식을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있는 것을 특징으로 하는 경고 시스템 장치.
  4. 장비에 발생하는 위험이나 고장이 감지되는 경우, 마스터 ECU는 커뮤니케이션 채널로 연결된 IC CPU를 통해 디스플레이 장치, 경고음 발생기, 경고등 발생기, 진동 발생기 중 어느 하나 이상을 포함하는 경고 장치의 동작을 제어하는 단계;
    마스터 ECU가 이상 감지 모듈을 통해 주기적으로 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성 및 경고장치와 IC CPU의 응답을 모니터링하는 단계;
    상기 이상 감지 모듈이 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성, 경고장치나 IC CPU의 응답에 이상을 감지하는 경우, 상기 마스터 ECU는 상기 경고장치와 연결된 하드웨어 채널을 이용하여 온/오프 모듈을 통해 상기 경고장치를 직접 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경고 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이상 감지 모듈이 checksum, CRC, parity bit, 메시지 인식(message acknowledge) 중 어느 하나 이상의 방식을 이용하여 커뮤니케이션 채널의 데이터 유효성 및 경고장치와 IC CPU의 응답을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 경고 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 커뮤니케이션 채널은 CAN, SPI, LIN, RS232, RS422, RS485 중 하나 이상의 방식을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있는 것을 특징으로 하는 경고 방법.
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