WO2023096260A1 - 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스 - Google Patents

전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
WO2023096260A1
WO2023096260A1 PCT/KR2022/018129 KR2022018129W WO2023096260A1 WO 2023096260 A1 WO2023096260 A1 WO 2023096260A1 KR 2022018129 W KR2022018129 W KR 2022018129W WO 2023096260 A1 WO2023096260 A1 WO 2023096260A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
wake
wakeup
voltage
channel
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/018129
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
장만후
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to JP2023541879A priority Critical patent/JP2024506799A/ja
Priority to EP22898942.2A priority patent/EP4307256A1/en
Priority to US18/274,421 priority patent/US20240089146A1/en
Priority to CN202280011119.1A priority patent/CN116745823A/zh
Publication of WO2023096260A1 publication Critical patent/WO2023096260A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/04—Voltage dividers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0808—Diagnosing performance data
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/12—Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40039—Details regarding the setting of the power status of a node according to activity on the bus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/30—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wired architecture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/88—Providing power supply at the sub-station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/88—Providing power supply at the sub-station
    • H04Q2209/883—Providing power supply at the sub-station where the sensing device enters an active or inactive mode

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle diagnostic device for an electric vehicle, and more particularly, is connectable to a D-CAN channel provided in a vehicle network system of the electric vehicle, and is connected to the D-CAN channel inside the electric vehicle.
  • An electronic device that collects diagnostic data from at least one of the electronic devices connected to another CAN channel of the
  • a vehicle network system of an electric vehicle is designed to support smooth and efficient communication between electronic devices of the electric vehicle, and CAN (Controller Area Network) communication is basically applied.
  • CAN communication is a standard message-carrying communication protocol designed to allow microcontrollers or devices to communicate with each other without a host computer in electric vehicles as well as other industrial and medical equipment.
  • Electronic devices provided in electric vehicles may be categorized into multiple groups according to their uses.
  • the vehicle network system provides a plurality of CAN communication channels (eg, P-CAN, B-CAN, C-CAN, and D-CAN), and among electronic devices located inside and outside of the electric vehicle, a plurality of electronic devices of the same group of the CAN communication channels are connected in parallel through a specific communication channel.
  • the vehicle network system outputs a wakeup pattern to one or two or more of a plurality of CAN communication channels according to the state of the electric vehicle. While operating in the sleep mode, the electronic devices switch from the sleep mode to the wakeup mode and operate in response to input of a predetermined wakeup pattern from the electric vehicle through a CAN communication channel to which they are connected.
  • a relationship map between various states (eg, ignition on, ignition off, charging) that the electric vehicle can experience and a CAN communication channel to output a wakeup pattern in each state is recorded.
  • states eg, ignition on, ignition off, charging
  • CAN communication channel to output a wakeup pattern in each state
  • the 'start-up On' state may be set so that the wakeup pattern is output to all CAN communication channels
  • the 'start-up Off' state may be set such that the wakeup pattern is output only to the B-CAN.
  • a communication port for diagnosis also referred to as 'OBD-II', is provided in a predetermined area in a cabin of an electric vehicle, and a D-CAN channel, one of a plurality of CAN communication channels provided in a vehicle network system, is connected to the communication port for diagnosis.
  • An electronic device e.g., a diagnostic scanner
  • diagnostic equipment for an electric vehicle is detachably provided to a diagnostic communication port through a connector provided therein, transmits a diagnostic request to a vehicle network system while being coupled to the diagnostic communication port, and , collects diagnostic data input from the vehicle network system as a response to the diagnostic request.
  • the vehicle network system does not output a wake-up pattern to the D-CAN channel due to the electric vehicle being in a specific state (eg, charging), the electronic device is removed from the sleep mode even if the electronic device is connected to the communication port for diagnosis. There is a problem that the electronic device cannot collect diagnostic data related to the electric vehicle because it cannot be woken up.
  • An object of the present invention is to provide an electronic device that collects diagnostic data from an electric vehicle by sensing a bias voltage to generate a wakeup signal and automatically being woken up from a sleep mode by the wakeup signal.
  • a vehicle diagnostic device for an electric vehicle includes a connector detachably configured to a D-CAN channel provided in a vehicle network system of the electric vehicle; a CAN transceiver connected to the first signal line and the second signal line of the D-CAN channel through the connector; a wake-up circuit connected to the first signal line or the second signal line through the connector; and switching from the sleep mode to the wake-up mode in response to input of a first wake-up signal output by the CAN transceiver or a second wake-up signal output by the wake-up circuit in the sleep mode, and and a control circuit configured to collect diagnostic data from the vehicle network system through the CAN transceiver in an up mode.
  • the CAN transceiver may be configured to output the first wakeup signal to the control circuit in response to a wakeup pattern being input from the D-CAN channel.
  • the wakeup circuit may be configured to output the second wakeup signal to the control circuit in response to an input voltage from the first signal line or the second signal line being greater than a reference voltage.
  • the wake-up circuit may include a voltage divider configured to generate the reference voltage by dividing a first power voltage from a power circuit provided in the electric vehicle.
  • the wake-up circuit may include a comparator configured to output a high level voltage in response to the input voltage being greater than the reference voltage; and a signal transmitting circuit configured to output a power voltage from a power circuit provided in the electric vehicle to the control circuit as the second wake-up signal in response to the high level voltage.
  • the signal transmission circuit may include a first transistor including a gate, a source, and a drain connected to an output pin of the comparator; a first resistor connected between the gate of the first transistor and the source of the first transistor; a second resistor connected between the source of the first transistor and ground; a second transistor including a gate, a source connected to the power circuit, and a drain connected to the control circuit; a third resistor connected between the gate of the second transistor and the source of the second transistor; and a fourth resistor connected between the gate of the second transistor and the drain of the first transistor.
  • the first transistor may be an N-channel MOSFET.
  • the second transistor may be a P-channel MOSFET.
  • the control circuit may include a voltage regulator configured to step down the power supply voltage from a power supply circuit provided in the electric vehicle to the other voltage in response to input of the first wakeup signal or the second wakeup signal; and a data processing unit configured to operate in the wakeup mode in response to input of the second power supply voltage from the voltage regulator in the sleep mode.
  • the control circuit may be configured to switch from the sleep mode to the wakeup mode in response to input of the first wakeup signal or the second wakeup signal continuing for a predetermined time in the sleep mode.
  • the control circuit is switched from the sleep mode to the wakeup mode by the second wakeup signal, and then, in response to no input of the second wakeup signal for a predetermined period of time, the control circuit moves from the wakeup mode to the sleep mode. It can be configured to convert to.
  • the bias voltage of the signal line of the D-CAN channel is detected.
  • diagnostic data may be collected from the electric vehicle.
  • FIG. 1 is a diagram showing an electric vehicle according to the present invention and a vehicle diagnostic device detachably provided from the outside of the electric vehicle to the electric vehicle by way of example.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the configuration of the vehicle diagnostic device shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a timing chart referred to in explaining the operation of the wakeup circuit of FIG. 2 .
  • control unit> means a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.
  • FIG. 1 is a diagram showing an electric vehicle 1 related to the present invention and a vehicle diagnostic device 410 detachably provided from the outside of the electric vehicle 1 to the electric vehicle 1 by way of example.
  • an electric vehicle 1 includes a vehicle network system 10 , electronic devices 110 , 210 , and 310 , and a power circuit 20 .
  • the vehicle network system 10 includes a P (Powertrain)-CAN channel 100, a B (Body)-CAN channel 200, a C (Chassis)-CAN channel 300, and a D (Diagnostic)-CAN channel 400. ) and the gateway 500.
  • P Powertrain
  • B Body
  • C Chassis
  • D Diagnostic
  • Each of the electronic devices 110 , 210 , 310 is connected to one of the P-CAN channel 100 , the B-CAN channel 200 , the C-CAN channel 300 and the D-CAN channel 400 . From the viewpoint of the vehicle network system 10 , each of the electronic devices 110 , 210 , 310 , and 410 may be referred to as a 'node'. Two or more electronic devices may be connected in parallel to each of the P-CAN channel 100, the B-CAN channel 200, the C-CAN channel 300, and the D-CAN channel 400.
  • the power circuit 20 is configured to supply a power voltage V CC required for operation of the vehicle network system 10 and the electronic devices 110 , 210 , and 310 .
  • the power circuit 20 may include a battery (eg, a lead acid battery) and a voltage regulator that converts an output voltage of the battery into a power supply voltage (V CC ) of a predetermined constant voltage value (eg, 12 [V]).
  • V CC power supply voltage
  • a predetermined constant voltage value eg, 12 [V]
  • the P-CAN channel 100 is provided for communication with electronic devices 110 related to driving functions of the electric vehicle 1, such as an engine, a steering wheel, an electric motor, and an electronic pedal.
  • the B-CAN channel 200 communicates with electronic devices 210 unrelated to the driving function of the electric vehicle 1, such as smart key modules, lights, electronic doors, sunroofs, wipers, airbags, air conditioners, power windows, and the like. provided for communication.
  • electronic devices 210 unrelated to the driving function of the electric vehicle 1, such as smart key modules, lights, electronic doors, sunroofs, wipers, airbags, air conditioners, power windows, and the like. provided for communication.
  • the C-CAN channel 300 is provided for communication with electronic devices 310 that are in charge of functions related to the chassis of the electric vehicle 1, such as a cluster, a yaw rate sensor (YRS), etc. It can support high communication speed compared to
  • the vehicle diagnostic device 410 positioned outside the electric vehicle 1 is configured to transmit information to at least one of the electronic devices 110, 210, and 310 positioned inside the electric vehicle 1. It is used to transmit a diagnostic request and transmit/receive diagnostic data output from the electronic devices 110, 210, and 310 as a response to the diagnostic request.
  • the vehicle diagnosis device 410 is referred to as a 'vehicle diagnosis device'.
  • the gateway 500 as a central component of the vehicle network system 10, transmits messages between the P-CAN channel 100, the B-CAN channel 200, the C-CAN channel 300, and the D-CAN channel 400. It is in charge of the functions of exchange, communication path setting, and communication speed control.
  • the gateway 500 relays communication from any one of the P-CAN channel 100, the B-CAN channel 200, the C-CAN channel 300 and the D-CAN channel 400 to at least one of the others. .
  • the gateway 500 enters the electric vehicle 1 related to the received diagnostic request.
  • the electronic device 110 , 210 , 310 is identified, and a corresponding diagnosis request is input to the CAN channel 100 , 200 , 300 connected to the identified electronic device 110 , 210 , 310 . Then, the identified electronic devices 110, 210, and 310 receive a diagnosis request through the CAN channel 100, 200, and 300 to which they are connected, and access the diagnostic data of the content requested in the received diagnosis request. returned to the selected CAN channel (100, 200, 300). The returned diagnostic data is input to the vehicle diagnostic device 410 through the D-CAN channel 400 via the gateway 500 . The diagnostic data indicates the state of at least one component specified by the diagnosis request among a plurality of components mounted on the electric vehicle 1 .
  • a diagnosis request for inquiring about the SOH (State Of Health) of a battery pack of the electric vehicle 1 is connected to the P-CAN channel 100 or the C-CAN channel 300 through the gateway 500. It is transmitted to a battery management system (BMS), which is one of the electronic devices 110 and 310 .
  • BMS battery management system
  • the BMS executes the calculation function of the SOH of the battery pack in response to the diagnosis request, and then transmits a message indicating the calculated SOH to the gateway 500 as diagnosis data.
  • the gateway 500 is connected to the power circuit 20 and the ground (eg, chassis), respectively, and transmits the power voltage (V CC ) input from the power circuit 20 to the P-CAN channel 100 and the B-CAN channel.
  • V CC power voltage
  • 200, the C-CAN channel 300 and the D-CAN channel 400 are provided between the power pin (P) and the ground pin (G), respectively.
  • each CAN channel is a bundle of four electrical lines: a first signal line (CAN-H line, H), a second signal line (CAN-L line, L), a power line (P) and a ground line (G) am.
  • the first signal line (H) and the second signal line (L) are used for communication of the vehicle diagnostic device 410, and a pair of the first signal line (H) and the second signal line (L) is 'CAN- You can call it 'bus'.
  • the ground line provides ground voltage (potential of the chassis) of the electric vehicle 1 .
  • the power line P is connected to an output terminal of the power circuit 20 to provide a power voltage V CC .
  • the power supply voltage (V CC ) is used for driving the electronic devices 110, 210, 310, and 410.
  • the first signal line (H) is marked with 'CAN-H', 'CAN-high' or 'CAN+', and the twelfth signal line is 'CAN-L', 'CAN- low' or 'CAN-'.
  • the gateway 500 in response to the electric vehicle 1 being in the first state (eg, starting on), the P-CAN channel 100, the B-CAN channel 200, the C-CAN channel 300, and A predetermined wakeup pattern may be output through the first signal line H and the second signal line L of both the D-CAN channel 400 .
  • the wakeup pattern may be based on ISO 11898-2.
  • the gateway 500 in response to the electric vehicle 1 being in the second state (eg, ignition off), the P-CAN channel 100, the B-CAN channel 200, the C-CAN channel 300, and It is possible to stop the output of a certain wake-up pattern to the CAN-bus of all D-CAN channels 400 .
  • the second state eg, ignition off
  • the gateway 500 in response to the electric vehicle 1 being in the third state (eg, starting preparation, charging), the P-CAN channel 100, the B-CAN channel 200 and the C-CAN channel 300 ) Stops the output of a predetermined wake-up pattern to the first signal line (H) and the second signal line (L) of at least one CAN channel of the CAN channel, and instead the first signal line (H) and A bias voltage of a predetermined constant voltage value (eg, 2.5V) may be output to at least one of the second signal lines (L).
  • the starting preparation state is determined by the smart key module, which is one of the electronic devices 210 connected to the B-CAN channel 200, detecting that the smart key has approached within a certain distance from the electric vehicle 1.
  • the start-on state of (1) can be said to be a state of preparation.
  • the gateway 500 applies a predetermined constant voltage to at least one of the first signal line H and the second signal line L of the D-CAN channel 400 in response to the electric vehicle 1 being in the third state.
  • a bias voltage of the value can be output.
  • the gateway 500 outputs a predetermined wakeup pattern to at least one of the P-CAN channel 100, the B-CAN channel 200, and the C-CAN channel 300
  • the D-CAN channel 400 A bias voltage of a predetermined constant voltage value may be output to at least one of the first signal line (H) and the second signal line (L).
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the configuration of the vehicle diagnostic device 410 shown in FIG. 1 .
  • the vehicle diagnostic device 410 includes a connector 411 , a CAN transceiver 412 , a wake-up circuit 413 and a control circuit 414 .
  • the connector 411 is configured to be detachable to 4-pins (H, L, P, G) of the D-CAN channel 400 provided in the vehicle network system 10 of the electric vehicle 1.
  • Each of the CAN transceiver 412, wakeup circuit 413 and control circuit 414 is connected to at least one of 4-pins (H, L, P, G) through a connector 411.
  • CAN transceiver 412 is connected to the first signal line (H) and the second signal line (L) through the connector 411, the voltage difference between the first signal line (H) and the second signal line (L)
  • a first wakeup signal is output from the wakeup pin (I) in response to the change of ⁇ matching a predetermined wakeup pattern.
  • the wakeup pin (WU) of the control circuit 414 is connected to the wakeup pin (I) of the CAN transceiver 412 .
  • the control circuit 414 converts the sleep mode into the wakeup mode in response to input of the first wakeup signal to the wakeup pin WU in the sleep mode.
  • the control circuit 414 after waking up, can communicate with the electric vehicle 1 using the CAN transceiver 412.
  • the signal output pin (T X ) of the control circuit 414 is connected to the signal input pin (R X ) of the CAN transceiver 412, and the signal input pin (R X ) of the control circuit 414 is connected to the CAN transceiver 412. It is connected to the signal output pin (T X ) of The CAN transceiver 412 transmits the message received through the first signal line H and the second signal line L to the signal of the control circuit 414 through the signal output pin T X of the CAN transceiver 412. It is delivered to the input pin (R X ).
  • the CAN transceiver 412 receives a message output from the signal output pin (T X ) of the control circuit 414 through the signal input pin (R X ) of the CAN transceiver 412, and transmits the received message to a first signal. It is transferred to the gate way 500 through the line H and the second signal line L.
  • the wakeup circuit 413 is configured to wake up the control circuit 414 independently of the wake up function of the CAN transceiver 412 relative to the control circuit 414 . Specifically, while the wake-up circuit 413 cannot output the first wake-up signal to the control circuit 414 because the wake-up pattern is not input through the D-CAN channel 400, the CAN transceiver 412 cannot output the first wake-up signal to the control circuit 414. In response to the voltage of the first signal line (H) or the second signal line (L) of the D-CAN channel 400 being greater than the reference voltage (V ref ), the second wake-up signal is configured to be output. The output pin of the wake-up circuit 413 is connected to the wake-up pin WU of the control circuit 414 . The control circuit 414 converts the sleep mode into the wakeup mode in response to input of the second wakeup signal to the wakeup pin WU in the sleep mode.
  • Each of the first wakeup signal and the second wakeup signal may refer to a high level voltage equal to or greater than a predetermined voltage value.
  • the wake-up circuit 413 includes a comparator 431 and a signal transfer circuit 432 and may further include a voltage divider 433 .
  • the comparator 431 includes an input pin (+), an input pin (-), and an output pin.
  • the voltage of the first signal line (H) is input to the input pin (+) through the connector 411 .
  • 2 illustrates that the first signal line (H) is connected to the input pin (+).
  • a reference voltage (V ref ) higher than a predetermined voltage value (eg, 2V) is input to the input pin (-).
  • the reference voltage (V ref ) is less than the bias voltage output to the first signal line (H).
  • the comparator 431 outputs a high level voltage of a predetermined voltage value from the output pin in response to the input voltage of the input pin (+) being greater than the input voltage (V ref ) of the input pin ( ⁇ ).
  • the comparator 431 may operate using the power supply voltage (V CC ).
  • the high level voltage output from the output pin of the comparator 431 may be equal to the power voltage V CC .
  • the comparator 431 outputs a low-level voltage of a predetermined voltage value (eg, 0 [V]) from the output pin in response to the input voltage of the input pin (+) being smaller than the input voltage of the input pin (-). do.
  • the low level voltage output from the output pin of the comparator 431 may be the same as the ground voltage.
  • the signal transfer circuit 432 includes a first resistor R 1 , a second resistor R 2 , a first transistor T 1 , a third resistor R 3 , a fourth resistor R 4 , It is illustrated as including a second transistor (T 1 ).
  • the gate of the first transistor T 1 is connected to the output pin of the comparator 431 .
  • the first resistor R 1 is connected between the gate of the first transistor T 1 and the source of the first transistor T 1 .
  • the second resistor R 2 is connected between the source of the first transistor T 1 and the ground.
  • a source of the second transistor T 2 is connected to the power line P.
  • the drain of the second transistor T 2 is connected to the wakeup pin WU of the control circuit 414 .
  • the third resistor R 3 is connected between the gate of the second transistor T 2 and the source of the second transistor T 2 .
  • the fourth resistor R 4 is connected between the gate of the second transistor T 2 and the drain of the first transistor T 1 .
  • the first transistor T 1 may be an N-channel MOSFET.
  • the second transistor T 2 may be a P-channel MOSFET. While a high level voltage is output from the output pin of the comparator 431, the first transistor T 1 is turned on. While the first transistor T 1 is in an on state, current flows through the third resistor R 3 , the fourth resistor R 4 , the first transistor T 1 , and the second resistor R 2 ; Accordingly, the voltage across the third resistor R 3 is input as the gate-source voltage of the second transistor T 2 , and the second transistor T 2 is turned on. While the second transistor T 2 is in an on state, the power supply voltage V CC is input as a second wake-up signal to the wake-up pin WU of the control circuit 414 .
  • the voltage divider 433 includes a resistor R A and a resistor R B .
  • the reference voltage (V ref ) is illustrated as being provided from the power supply voltage (V CC ), but the output voltage of a storage battery such as a coin cell may be used as the reference voltage (V ref ).
  • the control circuit 414 may be configured to switch from the sleep mode to the wakeup mode in response to input of the first wakeup signal or the second wakeup signal continuing for a predetermined time in the sleep mode.
  • the control circuit 414 includes a voltage regulator 441 and a data processing unit 442 .
  • the voltage regulator 441 responds to the input of the first wakeup signal or the second wakeup signal to the wakeup pin WU, and the power supply voltage V input to the power supply pin P of the control circuit 414. CC ) to another voltage (eg 5 [V]).
  • the data processing unit 442 is powered by receiving the voltage generated by the voltage regulator 441 from the power supply voltage V CC , and operates by switching from a sleep mode to a wakeup mode.
  • the data processing unit 44 in terms of hardware, includes application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), It may be implemented using at least one of microprocessors and electrical units for performing other functions.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the control circuit 414 may switch from the sleep mode to the wake-up mode by the first wake-up signal, and then switch from the wake-up mode to the sleep mode in response to no input of the first wake-up signal for a predetermined period of time. There is. Of course, even if the first wakeup signal is not input for a predetermined period of time, if the second wakeup signal is being input, the control circuit 414 can maintain the wakeup state.
  • the control circuit 414 may switch from the sleep mode to the wake-up mode by the second wake-up signal, and then switch from the wake-up mode to the sleep mode in response to no input of the second wake-up signal for a predetermined period of time. There is. Of course, even if the second wake-up signal is not input for a predetermined period of time, if the first wake-up signal is being input, the control circuit 414 can maintain the wake-up state.
  • FIG. 3 is a timing chart referred to for explaining the operation of the wake-up circuit 413 of FIG. 2 .
  • a state in which each of the first signal line (H) and the second signal line (L) is a bias voltage may be referred to as a 'recessive state'.
  • the voltage (eg, 3.5 to 5 V) of the first signal line (H) is higher than the bias voltage and the voltage (eg, 0 to 1.5 V) of the second signal line (L) is lower than the bias voltage.
  • 'dominant state' In the dominant state, a voltage difference between the first signal line H and the second signal line L may be about 2 to 5 V.
  • the D-CAN channel 400 as well as the P-CAN channel 100, B as the electric vehicle 1 is in the second state.
  • the -CAN channel 200 and the C-CAN channel 300 are also deactivated, that is, the voltage of the first signal line (H) and the second signal line (L) is 0 V.
  • the first signal line H and the second signal line L of the D-CAN channel 400 generate a reference voltage V ref It transitions to the larger recessive state of 2.5 V and is maintained until the time point t 2 .
  • the control circuit 414 switches from the sleep mode to the wakeup mode at the time point t 2 .
  • the control circuit 414 may collect diagnostic data by communicating with the electric vehicle 1 using the CAN transceiver 412 while operating in a wakeup mode during a period from time t 2 to time t 3 .
  • the wake-up circuit ( 413) stops outputting the second wake-up signal.
  • the 1.2 V recessive state lasts for several seconds to several minutes from when the electric vehicle 1 switches from the third state to the second state, and then transitions to the 0 V recessive state at time t 4 .
  • the recessive state of 1.2 V depends on the voltage difference between the electric vehicle 1 and the CAN buses H and L of the D-CAN channel 400 .
  • the control circuit 414 responds to the first signal line (H) and the second signal line (L) being maintained in a recessive state lower than the reference voltage (V ref ) for a predetermined time or longer during operation in the wake-up mode, It switches back to sleep mode from wake-up mode.
  • connector 411 connector 412: CAN transceiver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스는, 상기 전기 차량의 차량 네트워크 시스템에 마련된 D-CAN 채널에 탈착 가능하게 구성되는 커넥터; 상기 커넥터를 통해 상기 D-CAN 채널의 제1 신호 라인 및 제2 신호 라인에 접속되는 CAN 트랜시버; 상기 커넥터를 통해 상기 제1 신호 라인 또는 상기 제2 신호 라인에 접속되는 웨이크업 회로; 및 슬립 모드에서 상기 CAN 트랜시버에 의해 출력되는 제1 웨이크업 신호 또는 상기 웨이크업 회로에 의해 출력되는 제2 웨이크업 신호가 입력된 것에 응답하여, 상기 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하고, 상기 웨이크업 모드에서 상기 CAN 트랜시버를 통해 상기 차량 네트워크 시스템으로부터 진단 데이터를 수집하도록 구성되는 제어 회로를 포함한다.

Description

전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스
본 출원은 2021년 11월 23일 자로 출원된 한국 특허 출원번호 제10-2021-0162803에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
본 발명은 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전기 차량의 차량 네트워크 시스템에 마련된 D-CAN 채널에 접속 가능하고, 상기 D-CAN 채널에 접속된 상태에서 상기 전기 차량 내부의 다른 CAN 채널에 접속된 전자 디바이스들 중 적어도 하나로부터 진단 데이터를 수집하는 전자 디바이스에 관한 것이다.
최근 전기 차량이 보급화됨에 따라, 전기 차량에 구비되는 각종 전자 디바이스들의 기능들의 다양화 및 고도화가 이루어지고 있다.
전기 차량의 차량 네트워크 시스템은 전기 차량의 전자 디바이스들 간의 원활하고 효율적인 통신을 지원하도록 설계되며, CAN(Controller Area Network) 통신이 기본적으로 적용된다. CAN 통신이란, 전기 차량은 물론 그 밖의 산업용 장비와 의료용 장비에서 호스트 컴퓨터없이 마이크로 컨트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된, 메시지 가반의 표준 통신 프로토콜이다.
전기 차량에 구비된 전자 디바이스들은 그 용도에 따라 다수 그룹으로 카테고리화될 수 있다. 또한, 전기 차량의 상태 진단을 위해 전기 차량의 외부에서 차량 네트워크 시스템에 탈착 가능하게 제공되는 추가적인 전자 디바이스가 있다. 차량 네트워크 시스템은 다수의 CAN 통신 채널(예, P-CAN, B-CAN, C-CAN, D-CAN)을 제공하며, 전기 차량의 내외부에 위치하는 전자 디바이스들 중 동일 그룹의 전자 디바이스들은 다수의 CAN 통신 채널 중 특정 통신 채널을 통해 병렬로 접속된다.
차량 네트워크 시스템은, 전기 차량의 상태에 맞춰 다수의 CAN 통신 채널 중 하나 또는 둘 이상에 웨이크업 패턴을 출력한다. 전자 디바이스들은 슬립 모드에서 동작 중에 자신이 접속된 CAN 통신 채널을 통해 전기 차량으로부터 소정의 웨이크업 패턴이 입력되는 것에 응답하여, 슬립 모드로부터 웨이크업 모드로 전환하여 동작하게 된다.
전기 차량에는 전기 차량이 겪을 수 있는 여러 상태들(예, 시동 On, 시동 Off, 충전)과 각 상태에서 웨이크업 패턴을 출력할 CAN 통신 채널 간의 관계 맵이 기록되어 있다. 일 예로, '시동 On' 상태는 모든 CAN 통신 채널들에 웨이크업 패턴이 출력되도록 설정되고, '시동 Off' 상태는 B-CAN에게만 웨이크업 패턴이 출력되도록 설정될 수 있다.
전기 차량의 객실 내 소정 영역에는 'OBD-II'라고 칭하기도 하는 진단용 통신 포트가 마련되어 있으며, 진단용 통신 포트에는 차량 네트워크 시스템에 마련된 다수의 CAN 통신 채널 중 하나인 D-CAN 채널이 접속되어 있다. 전기 차량을 위한 진단 장비로서의 전자 디바이스(예, 진단 스캐너)는, 그에 구비된 커넥터를 통해 진단용 통신 포트에 탈착 가능하게 제공되며, 진단용 통신 포트에 결합된 상태에서 차량 네트워크 시스템으로 진단 요청을 전송하고, 이러한 진단 요청에 대한 응답으로서 차량 네트워크 시스템으로부터 입력되는 진단 데이터를 수집한다.
그런데, 전기 차량이 특정 상태(예, 충전)에 있음으로 인해 차량 네트워크 시스템이 D-CAN 채널에 웨이크업 패턴을 출력하지 않는 동안에는, 전자 디바이스가 진단용 통신 포트에 접속되어 있더라도 전자 디바이스가 슬립 모드로부터의 웨이크업될 수 없어 전자 디바이스가 전기 차량에 연관된 진단 데이터를 수집할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전기 차량이 특정 상태(예, 충전)에 있음으로 인해 D-CAN 채널에 웨이크업 패턴이 미입력되더라도, D-CAN 채널의 신호 라인의 바이어스 전압을 감지하여 웨이크업 신호를 생성하고, 웨이크업 신호에 의해 슬립 모드로부터 자동적으로 웨이크업됨으로써, 전기 차량으로부터 진단 데이터를 수집하는 전자 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스는, 상기 전기 차량의 차량 네트워크 시스템에 마련된 D-CAN 채널에 탈착 가능하게 구성되는 커넥터; 상기 커넥터를 통해 상기 D-CAN 채널의 제1 신호 라인 및 제2 신호 라인에 접속되는 CAN 트랜시버; 상기 커넥터를 통해 상기 제1 신호 라인 또는 상기 제2 신호 라인에 접속되는 웨이크업 회로; 및 슬립 모드에서 상기 CAN 트랜시버에 의해 출력되는 제1 웨이크업 신호 또는 상기 웨이크업 회로에 의해 출력되는 제2 웨이크업 신호가 입력된 것에 응답하여, 상기 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하고, 상기 웨이크업 모드에서 상기 CAN 트랜시버를 통해 상기 차량 네트워크 시스템으로부터 진단 데이터를 수집하도록 구성되는 제어 회로를 포함한다.
상기 CAN 트랜시버는, 상기 D-CAN 채널로부터 웨이크업 패턴이 입력된 것에 응답하여, 상기 제1 웨이크업 신호를 상기 제어 회로에게 출력하도록 구성될 수 있다.
상기 웨이크업 회로는, 상기 제1 신호 라인 또는 상기 제2 신호 라인으로부터의 입력 전압이 기준 전압보다 큰 것에 응답하여, 상기 제2 웨이크업 신호를 상기 제어 회로에게 출력하도록 구성될 수 있다.
상기 웨이크업 회로는, 상기 전기 차량에 마련된 전원 회로로부터의 제1 전원 전압을 분압하여 상기 기준 전압을 생성하도록 구성되는 전압 디바이더를 포함할 수 있다.
상기 웨이크업 회로는, 상기 입력 전압이 상기 기준 전압보다 큰 것에 응답하여, 하이 레벨 전압을 출력하도록 구성되는 비교기; 및 상기 하이 레벨 전압에 응답하여, 상기 전기 차량에 마련된 전원 회로로부터의 전원 전압을 상기 제2 웨이크업 신호로서 상기 제어 회로에게 출력하도록 구성되는 신호 전달 회로를 포함할 수 있다.
상기 신호 전달 회로는, 상기 비교기의 출력핀에 접속된 게이트, 소스 및 드레인을 포함하는 제1 트랜지스터; 상기 제1 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 트랜지스터의 소스 간에 접속되는 제1 저항; 상기 제1 트랜지스터의 소스와 접지 간에 접속되는 제2 저항; 게이트, 상기 전원 회로에 접속되는 소스 및 상기 제어 회로에 접속되는 드레인을 포함하는 제2 트랜지스터; 상기 제2 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 트랜지스터의 소스 간에 접속되는 제3 저항; 및 상기 제2 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 트랜지스터의 드레인 간에 접속되는 제4 저항을 포함할 수 있다.
상기 제1 트랜지스터는 N-채널 MOSFET일 수 있다.
상기 제2 트랜지스터는 P-채널 MOSFET일 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 제1 웨이크업 신호 또는 상기 제2 웨이크업 신호가 입력된 것에 응답하여, 상기 전기 차량에 마련된 전원 회로로부터의 상기 전원 전압을 상기 다른 전압으로 강압하도록 구성되는 전압 레귤레이터; 및 상기 슬립 모드에서 상기 전압 레귤레이터로부터 상기 제2 전원 전압이 입력되는 것에 응답하여, 상기 웨이크업 모드로 동작하도록 구성되는 데이터 처리 유닛을 포함할 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 슬립 모드에서 상기 제1 웨이크업 신호 또는 상기 제2 웨이크업 신호의 입력이 일정 시간 지속된 것에 응답하여, 상기 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하도록 구성될 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 제2 웨이크업 신호에 의해 상기 슬립 모드로부터 상기 웨이크업 모드로 전환된 다음, 상기 제2 웨이크업 신호가 일정 시간 동안 미입력되는 것에 응답하여, 상기 웨이크업 모드로부터 상기 슬립 모드로 전환하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 전기 차량이 특정 상태(예, 충전)에 있음으로 인해 D-CAN 채널에 웨이크업 패턴이 미입력되더라도, D-CAN 채널의 신호 라인의 바이어스 전압을 감지하여 웨이크업 신호를 생성하고, 웨이크업 신호에 의해 슬립 모드로부터 자동적으로 웨이크업됨으로써, 전기 차량으로부터 진단 데이터를 수집할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 관련된 전기 차량과 상기 전기 차량의 외부에서 상기 전기 차량에 탈착 가능하게 제공되는 차량 진단 디바이스를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 진단 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 웨이크업 회로의 동작을 설명하는 데에 참조되는 타이밍 챠트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어부>와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명에 관련된 전기 차량(1)과 상기 전기 차량(1)의 외부에서 상기 전기 차량(1)에 탈착 가능하게 제공되는 차량 진단 디바이스(410)를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 전기 차량(1)은, 차량 네트워크 시스템(10), 전자 디바이스들(110, 210, 310) 및 전원 회로(20)를 포함한다.
차량 네트워크 시스템(10)은, P(Powertrain)-CAN 채널(100), B(Body)-CAN 채널(200), C(Chassis)-CAN 채널(300), D(Diagnostic)-CAN 채널(400) 및 게이트웨이(500)를 포함한다.
전자 디바이스들(110, 210, 310) 각각은, P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200), C-CAN 채널(300) 및 D-CAN 채널(400) 중 하나에 접속된다. 차량 네트워크 시스템(10)의 관점에서, 전자 디바이스들(110, 210, 310, 410) 각각을 '노드'라고 칭할 수 있다. P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200), C-CAN 채널(300) 및 D-CAN 채널(400) 각각에는 둘 이상의 전자 디바이스들이 병렬로 접속될 수 있다.
전원 회로(20)는, 차량 네트워크 시스템(10) 및 전자 디바이스들(110, 210, 310)의 동작에 요구되는 전원 전압(VCC)을 공급하도록 구성된다. 일 예로, 전원 회로(20)는, 배터리(예, 납축 전지)와 배터리의 출력 전압을 소정의 정전압값(예, 12 [V])의 전원 전압(VCC)으로 변환하는 전압 레귤레이터를 포함할 수 있다.
P-CAN 채널(100)은, 전기 차량(1)의 운행 기능과 관련된 전자 디바이스들(110), 예컨대 엔진, 스티어링 휠, 전기 모터, 전자식 페달 등과의 통신을 위해 제공된다.
B-CAN 채널(200)은, 전기 차량(1)의 운행 기능과 관계없는 전자 디바이스들(210), 예컨대 스마트키 모듈, 라이트, 전자식 도어, 선루프, 와이퍼, 에어백, 에어컨, 파워 윈도우 등과의 통신을 위해 제공된다.
C-CAN 채널(300)은, 전기 차량(1)의 섀시와 관련된 기능을 담당하는 전자 디바이스들(310), 예컨대 클러스터, YRS(Yaw Rate Sensor) 등과의 통신을 위해 제공되며, B-CAN에 비해 높은 통신 속도를 지원할 수 있다.
D-CAN 채널(400)은, 전기 차량(1)의 외부에 위치하는 차량 진단 디바이스(410)가 전기 차량(1)의 내부에 위치하는 전자 디바이스들(110, 210, 310) 중 적어도 하나에게 진단 요청을 송신하고, 진단 요청에 대한 응답으로서 전자 디바이스들(110, 210, 310)로부터 출력되는 진단 데이터를 송수신하는 데에 이용된다. 이하에서는, 전자 디바이스들(110, 210, 310)와 구별되도록, 차량 진단 디바이스(410)를 '차량 진단 디바이스'라고 칭한다.
게이트웨이(500)는, 차량 네트워크 시스템(10)의 중추적 구성으로서, P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200), C-CAN 채널(300) 및 D-CAN 채널(400) 간의 메시지 교환, 통신 경로 설정 및 통신 속도 제어의 기능을 담당한다. 게이트웨이(500)는, P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200), C-CAN 채널(300) 및 D-CAN 채널(400) 중 어느 하나로부터 나머지 중 적어도 하나로의 통신을 중계한다. 일 예로, D-CAN 채널(400)을 통해 차량 진단 디바이스(410)로부터의 진단 요청이 게이트웨이(500)에 의해 수신되는 경우, 게이트웨이(500)는 수신된 진단 요청에 연관된 전기 차량(1) 내부의 전자 디바이스(110, 210, 310)를 식별하고, 식별된 전자 디바이스(110, 210, 310)에 접속된 CAN 채널(100, 200, 300)에 해당 진단 요청을 입력한다. 그러면, 식별된 전자 디바이스(110, 210, 310)는 자신이 접속된 CAN 채널(100, 200, 300)을 통해 진단 요청을 수신하고, 수신된 진단 요청에서 문의하는 내용의 진단 데이터를 자신이 접속된 CAN 채널(100, 200, 300)에 반환한다. 반환된 진단 데이터는 게이트웨이(500)를 경유하여 D-CAN 채널(400)을 통해 차량 진단 디바이스(410)에게 입력된다. 진단 데이터는, 전기 차량(1)에 장착된 다수의 부품들 중 진단 요청에 의해 특정되 적어도 하나의 부품의 상태를 나타낸다. 일 예로, 전기 차량(1)의 배터리팩의 SOH(State Of Health)를 문의하는 진단 요청은, 게이트웨이(500)를 통해, P-CAN 채널(100) 또는 C-CAN 채널(300)에 접속된 전자 디바이스들(110, 310) 중 하나인 BMS(Battery Management System)에 전달된다. BMS는, 진단 요청에 응답하여 배터리팩의 SOH의 연산 기능을 실행한 다음, 연산된 SOH를 나타내는 메시지를 진단 데이터로서 게이트웨이(500)에 전달한다.
게이트웨이(500)는, 전원 회로(20)와 접지(예, 섀시) 각각에 접속되어, 전원 회로(20)로부터 입력되는 전원 전압(VCC)을 P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200), C-CAN 채널(300) 및 D-CAN 채널(400) 각각의 전원핀(P)과 접지핀(G) 간에 제공한다.
도 1에 있어서, 기호 H, L, P 및 G는 각각 제1 신호 라인, 제2 신호 라인, 그라운드 라인 및 전원 라인과 그에 접속되는 핀을 지칭한다. 각 CAN 채널은, 4가지 전기 라인 즉, 제1 신호 라인(CAN-H 라인, H), 제2 신호 라인(CAN-L 라인, L), 전원 라인(P) 및 그라운드 라인(G)의 다발이다. 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)은, 차량 진단 디바이스(410)의 통신용으로 이용되며, 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)의 쌍을 'CAN-버스'라고 칭할 수 있다. 그라운드 라인은, 전기 차량(1)의 그라운드 전압(섀시의 전위)을 제공한다. 전원 라인(P)은, 전원 회로(20)의 출력단에 접속되어 전원 전압(VCC)을 제공한다. 전원 전압(VCC)은, 전자 디바이스들(110, 210, 310, 410)의 구동용으로 이용된다. 참고로, CAN 통신에 있어서, 제1 신호 라인(H)은 'CAN-H', 'CAN-high' 또는 'CAN+' 등으로 표기되고, 제12 신호 라인은 'CAN-L', 'CAN-low' 또는 'CAN-' 등으로 통상적으로 표기된다.
게이트웨이(500)는, 전기 차량(1)이 제1 상태(예, 시동 On)인 것에 응답하여, P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200), C-CAN 채널(300) 및 D-CAN 채널(400) 모두의 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)을 통해 소정의 웨이크업 패턴을 출력할 수 있다. 일 예로, 웨이크업 패턴은, ISO 11898-2에 근거한 것일 수 있다.
게이트웨이(500)는, 전기 차량(1)이 제2 상태(예, 시동 Off)인 것에 응답하여, P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200), C-CAN 채널(300) 및 D-CAN 채널(400) 모두의 CAN-버스에 대한 소정의 웨이크업 패턴의 출력을 중단할 수 있다.
게이트웨이(500)는, 전기 차량(1)이 제3 상태(예, 시동 준비, 충전)인 것에 응답하여, P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200) 및 C-CAN 채널(300) 중 적어도 하나의 CAN 채널의 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)으로의 소정의 웨이크업 패턴의 출력을 중단하고, 그 대신 해당 CAN 채널의 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L) 중 적어도 하나에 소정의 정전압값(예, 2.5V)의 바이어스 전압을 출력할 수 있다. 시동 준비 상태는, B-CAN 채널(200)에 접속된 전자 디바이스들(210) 중 하나인 스마트키 모듈에 의해 스마트키가 전기 차량(1)으로부터 일정 거리 내로 접근한 것으로 감지됨에 의해, 전기 차량(1)의 시동 On 상태를 준비하는 상태라고 할 수 있다.
게이트웨이(500)는, 전기 차량(1)이 제3 상태인 것에 응답하여, D-CAN 채널(400)의 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L) 중 적어도 하나에 소정의 정전압값의 바이어스 전압을 출력할 수 있다.
게이트웨이(500)는, P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200) 및 C-CAN 채널(300) 중 적어도 하나에 소정의 웨이크업 패턴을 출력하는 동안, D-CAN 채널(400)의 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L) 중 적어도 하나에 소정의 정전압값의 바이어스 전압을 출력할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 진단 디바이스(410)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 차량 진단 디바이스(410)는, 커넥터(411), CAN 트랜시버(412), 웨이크업 회로(413) 및 제어 회로(414)를 포함한다.
커넥터(411)는, 전기 차량(1)의 차량 네트워크 시스템(10)에 마련된 D-CAN 채널(400)의 4-핀(H, L, P, G)에 탈착 가능하게 구성된다. CAN 트랜시버(412), 웨이크업 회로(413) 및 제어 회로(414) 각각은 커넥터(411)를 통해 4-핀(H, L, P, G) 중 적어도 하나에 접속된다.
CAN 트랜시버(412)는, 커넥터(411)를 통해 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)에 접속되어, 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L) 간의 전압차의 변화가 소정의 웨이크업 패턴에 매칭되는 것에 응답하여, 웨이크업 핀(I)에서 제1 웨이크업 신호를 출력한다. 제어 회로(414)의 웨이크업 핀(WU)은 CAN 트랜시버(412)의 웨이크업 핀(I)에 접속된다. 제어 회로(414)는, 슬립 모드에서 웨이크업 핀(WU)에 제1 웨이크업 신호가 입력된 것에 응답하여, 슬립 모드로부터 웨이크업 모드로 전환된다. 제어 회로(414), 웨이크업된 후부터, CAN 트랜시버(412)를 이용하여 전기 차량(1)과 통신할 수 있다. 제어 회로(414)의 신호 출력핀(TX)은 CAN 트랜시버(412)의 신호 입력핀(RX)에 접속되고, 제어 회로(414)의 신호 입력핀(RX)은 CAN 트랜시버(412)의 신호 출력핀(TX)에 접속된다. CAN 트랜시버(412)는, 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)을 통해 수신된 메시지를 CAN 트랜시버(412)의 신호 출력핀(TX)을 통해 제어 회로(414)의 신호 입력핀(RX)에 전달한다. CAN 트랜시버(412)는, CAN 트랜시버(412)의 신호 입력핀(RX)을 통해 제어 회로(414)의 신호 출력핀(TX)에서 출력된 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)을 통해 게이트 웨이(500)에 전달한다.
웨이크업 회로(413)는, 제어 회로(414)에 대한 CAN 트랜시버(412)의 웨이크업 기능과는 독립적으로, 제어 회로(414)를 웨이크업시키도록 구성된다. 구체적으로, 웨이크업 회로(413)는, D-CAN 채널(400)을 통해 웨이크업 패턴이 입력되지 않아 CAN 트랜시버(412)가 제어 회로(414)에게 제1 웨이크업 신호를 출력하지 못하는 동안, D-CAN 채널(400)의 제1 신호 라인(H) 또는 제2 신호 라인(L)의 전압이 기준 전압(Vref)보다 큰 것에 응답하여, 제2 웨이크업 신호를 출력하도록 구성된다. 웨이크업 회로(413)의 출력 핀은 제어 회로(414)의 웨이크업 핀(WU)에 접속된다. 제어 회로(414)는, 슬립 모드에서 웨이크업 핀(WU)에 제2 웨이크업 신호가 입력된 것에 응답하여, 슬립 모드로부터 웨이크업 모드로 전환된다.
제1 웨이크업 신호 및 제2 웨이크업 신호 각각은 소정 전압값 이상의 하이 레벨 전압을 칭할 수 있다.
웨이크업 회로(413)는, 비교기(431) 및 신호 전달 회로(432)를 포함하고, 전압 디바이더(433)를 더 포함할 수 있다.
비교기(431)는, 입력핀(+), 입력핀(-) 및 출력핀을 포함한다. 입력핀(+)에는, 커넥터(411)를 통해 제1 신호 라인(H)의 전압이 입력된다. 도 2에서는 제1 신호 라인(H)이 입력핀(+)에 접속된 것으로 예시하였다. 입력핀(-)에는, 소정 전압값(예, 2V) 이상의 기준 전압(Vref)이 입력된다. 기준 전압(Vref)은, 제1 신호 라인(H)에 출력되는 상기 바이어스 전압 미만이다. 비교기(431)는, 입력핀(+)의 입력 전압이 입력핀(-)의 입력 전압(Vref)보다 큰 것에 응답하여, 소정의 전압값의 하이 레벨 전압을 출력핀에서 출력한다. 비교기(431)는 전원 전압(VCC)을 이용하여 동작할 수 있다. 비교기(431)의 출력핀에서 출력되는 하이 레벨 전압은 전원 전압(VCC)과 동일할 수 있다. 비교기(431)는, 입력핀(+)의 입력 전압이 입력핀(-)의 입력 전압보다 작은 것에 응답하여, 소정의 전압값(예, 0 [V])의 로우 레벨 전압을 출력핀에서 출력한다. 비교기(431)의 출력핀에서 출력되는 로우 레벨 전압은 그라운드 전압과 동일할 수 있다.
도 2에서는 신호 전달 회로(432)가 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제1 트랜지스터(T1), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 제2 트랜지스터(T1)를 포함하는 것으로 예시되어 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 게이트는, 비교기(431)의 출력핀에 접속된다. 제1 저항(R1)은, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트와 제1 트랜지스터(T1)의 소스 간에 접속된다. 제2 저항(R2)은, 제1 트랜지스터(T1)의 소스와 접지 간에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)의 소스는 전원 라인(P)에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)의 드레인은 제어 회로(414)의 웨이크업 핀(WU)에 접속된다. 제3 저항(R3)은, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트와 제2 트랜지스터(T2)의 소스 간에 접속된다. 제4 저항(R4)은, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트와 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 간에 접속된다. 제1 트랜지스터(T1)는 N-채널 MOSFET일 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 P-채널 MOSFET일 수 있다. 비교기(431)의 출력핀에서 하이 레벨 전압이 출력되는 동안, 제1 트랜지스터(T1)는 온 상태가 된다. 제1 트랜지스터(T1)가 온 상태인 동안, 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 저항(R2)을 통해 전류가 흐르고, 이에 따라 제3 저항(R3)의 양단에 걸친 전압이 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압으로서 입력되어, 제2 트랜지스터(T2)가 온 상태로 된다. 제2 트랜지스터(T2)가 온 상태인 동안, 전원 전압(VCC)이 제2 웨이크업 신호로서 제어 회로(414)의 웨이크업 핀(WU)에 입력된다.
전압 디바이더(433)는, 저항(RA) 및 저항(RB)을 포함한다. 저항(RA) 및 저항(RB) 간의 저항비에 의해 전원 전압(VCC)이 분압됨으로써 기준 전압(Vref)이 입력핀(-)에 입력된다. 즉, Vref = VCC × RA/(RA + RB). 도 2에서는 기준 전압(Vref)이 전원 전압(VCC)으로부터 제공되는 것으로 도시되어 있으나, 코인 셀과 같은 축전지의 출력 전압을 기준 전압(Vref)으로 이용해도 무방하다.
제어 회로(414)는, 슬립 모드에서 제1 웨이크업 신호 또는 제2 웨이크업 신호의 입력이 일정 시간 지속된 것에 응답하여, 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하도록 구성될 수 있다.
제어 회로(414)는, 전압 레귤레이터(441) 및 데이터 처리 유닛(442)을 포함한다. 전압 레귤레이터(441)는, 제1 웨이크업 신호 또는 제2 웨이크업 신호가 웨이크업 핀(WU)에 입력된 것에 응답하여, 제어 회로(414)의 전원핀(P)에 입력되는 전원 전압(VCC)을 다른 전압(예, 5 [V])으로 강압하도록 구성된다. 데이터 처리 유닛(442)은, 전압 레귤레이터(441)가 전원 전압(VCC)으로부터 생성한 전압을 입력받아 활성화(powered)됨으로써 슬립 모드로부터 웨이크업 모드로 전환하여 동작한다. 데이터 처리 유닛(442)은, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
제어 회로(414)는, 제1 웨이크업 신호에 의해 슬립 모드로부터 웨이크업 모드로 전환된 다음, 제1 웨이크업 신호가 일정 시간 동안 미입력되는 것에 응답하여, 웨이크업 모드로부터 슬립 모드로 전환할 수 있다. 물론, 제1 웨이크업 신호가 일정 시간 넘게 미입력된 상황이더라도, 제2 웨이크업 신호가 입력 중이라면, 제어 회로(414)는 웨이크업 상태를 유지할 수 있다.
제어 회로(414)는, 제2 웨이크업 신호에 의해 슬립 모드로부터 웨이크업 모드로 전환된 다음, 제2 웨이크업 신호가 일정 시간 동안 미입력되는 것에 응답하여, 웨이크업 모드로부터 슬립 모드로 전환할 수 있다. 물론, 제2 웨이크업 신호가 일정 시간 넘게 미입력된 상황이더라도, 제1 웨이크업 신호가 입력 중이라면, 제어 회로(414)는 웨이크업 상태를 유지할 수 있다.
도 3은 도 2의 웨이크업 회로(413)의 동작을 설명하는 데에 참조되는 타이밍 챠트이다.
CAN 통신에 있어서, 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L) 각각이 바이어스 전압인 상태를 '리세시브(recessive) 상태'라고 칭할 수 있다. 한편, 제1 신호 라인(H)의 전압(예, 3.5~5 V)은 바이어스 전압보다 높고 제2 신호 라인(L)의 전압(예, 0~1.5 V)은 바이어스 전압보다 낮은 상태를 '도미넌트(dominant) 상태'라고 칭한다. 도미넌트 상태에서, 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L) 간의 전압차는 약 2~5 V일 수 있다. D-CAN 채널(400)을 이용한 전기 차량(1)과 차량 진단 디바이스(410) 간의 통신은, 리세시브 상태와 도미넌트 상태의 시계열적인 변화에 의해 진행된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 시점 t0 ~ t1까지의 기간 동안에는 전기 차량(1)이 제2 상태에 있음에 따라 D-CAN 채널(400)은 물론 P-CAN 채널(100), B-CAN 채널(200) 및 C-CAN 채널(300) 또한 비활성화 즉, 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)의 전압이 0 V인 것을 예시하고 있다.
시점 t1에서 전기 차량(1)이 제2 상태로부터 제3 상태가 됨에 따라 D-CAN 채널(400)의 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)이 기준 전압(Vref)보다 큰 2.5 V의 리세시브 상태로 천이하여, 시점 t2까지 유지되고 있다. 시점 t2가 시점 t1로부터 웨이크업을 위해 미리 정해진 일정 시간이 경과된 시점인 경우, 제어 회로(414)는 시점 t2에서 슬립 모드로부터 웨이크업 모드로 전환된다.
제어 회로(414)는 시점 t2부터 시점 t3까지의 기간 동안 웨이크업 모드로 동작하면서, CAN 트랜시버(412)를 이용하여 전기 차량(1)과 통신하여 진단 데이터를 수집할 수 있다.
D-CAN 채널(400)의 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)이 기준 전압(Vref)보다 작은 1.2 V의 리세시브 상태로 천이하는 시점 t3부터, 웨이크업 회로(413)는 제2 웨이크업 신호의 출력을 중단한다. 1.2 V의 리세시브 상태는 전기 차량(1)이 제3 상태로부터 제2 상태로 전환된 때부터 수 초에서 수 분 가량 지속된 다음, 시점 t4에서 0 V의 리세시브 상태로 천이한다. 1.2 V의 리세시브 상태는, 전기 차량(1)과 D-CAN 채널(400)의 CAN 버스(H, L) 간의 전압차에 의존한다. 제어 회로(414)는, 웨이크업 모드에서 동작 중 제1 신호 라인(H)과 제2 신호 라인(L)이 기준 전압(Vref)보다 작은 리세시브 상태로 일정 시간 이상 유지된 것에 응답하여, 웨이크업 모드로부터 슬립 모드로 재전환된다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
[부호의 설명]
1: 전기 차량
10: 차량 네트워크 시스템 20: 전원 회로
100: P-CAN 채널 200: B-CAN 채널
300: C-CAN 채널 400: D-DAN 채널
500: 게이트웨이
110, 210, 310, 410: 전자 디바이스
411: 커넥터 412: CAN 트랜시버
413: 웨이크업 회로 414: 제어 회로

Claims (10)

  1. 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스에 있어서,
    상기 전기 차량의 차량 네트워크 시스템에 마련된 D-CAN 채널에 탈착 가능하게 구성되는 커넥터;
    상기 커넥터를 통해 상기 D-CAN 채널의 제1 신호 라인 및 제2 신호 라인에 접속되는 CAN 트랜시버;
    상기 커넥터를 통해 상기 제1 신호 라인 또는 상기 제2 신호 라인에 접속되는 웨이크업 회로; 및
    슬립 모드에서 상기 CAN 트랜시버에 의해 출력되는 제1 웨이크업 신호 또는 상기 웨이크업 회로에 의해 출력되는 제2 웨이크업 신호가 입력된 것에 응답하여, 상기 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하고, 상기 웨이크업 모드에서 상기 CAN 트랜시버를 통해 상기 차량 네트워크 시스템으로부터 진단 데이터를 수집하도록 구성되는 제어 회로를 포함하는 차량 진단 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CAN 트랜시버는,
    상기 D-CAN 채널로부터 웨이크업 패턴이 입력된 것에 응답하여, 상기 제1 웨이크업 신호를 상기 제어 회로에게 출력하도록 구성되는 차량 진단 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨이크업 회로는,
    상기 제1 신호 라인 또는 상기 제2 신호 라인으로부터의 입력 전압이 기준 전압보다 큰 것에 응답하여, 상기 제2 웨이크업 신호를 상기 제어 회로에게 출력하도록 구성되는 차량 진단 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 웨이크업 회로는,
    상기 전기 차량에 마련된 전원 회로로부터의 제1 전원 전압을 분압하여 상기 기준 전압을 생성하도록 구성되는 전압 디바이더를 포함하는 차량 진단 디바이스.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 웨이크업 회로는,
    상기 입력 전압이 상기 기준 전압보다 큰 것에 응답하여, 하이 레벨 전압을 출력하도록 구성되는 비교기; 및
    상기 하이 레벨 전압에 응답하여, 상기 전기 차량에 마련된 전원 회로로부터의 전원 전압을 상기 제2 웨이크업 신호로서 상기 제어 회로에게 출력하도록 구성되는 신호 전달 회로를 포함하는 차량 진단 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 신호 전달 회로는,
    상기 비교기의 출력핀에 접속된 게이트, 소스 및 드레인을 포함하는 제1 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 트랜지스터의 소스 간에 접속되는 제1 저항;
    상기 제1 트랜지스터의 소스와 접지 간에 접속되는 제2 저항;
    게이트, 상기 전원 회로에 접속되는 소스 및 상기 제어 회로에 접속되는 드레인을 포함하는 제2 트랜지스터;
    상기 제2 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 트랜지스터의 소스 간에 접속되는 제3 저항; 및
    상기 제2 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 트랜지스터의 드레인 간에 접속되는 제4 저항을 포함하는 차량 진단 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 트랜지스터는 N-채널 MOSFET이고,
    상기 제2 트랜지스터는 P-채널 MOSFET인 차량 진단 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 웨이크업 신호 또는 상기 제2 웨이크업 신호가 입력된 것에 응답하여, 상기 전기 차량에 마련된 전원 회로로부터의 상기 전원 전압을 상기 다른 전압으로 강압하도록 구성되는 전압 레귤레이터; 및
    상기 슬립 모드에서 상기 전압 레귤레이터로부터 상기 제2 전원 전압이 입력되는 것에 응답하여, 상기 웨이크업 모드로 동작하도록 구성되는 데이터 처리 유닛을 포함하는 차량 진단 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 슬립 모드에서 상기 제1 웨이크업 신호 또는 상기 제2 웨이크업 신호의 입력이 일정 시간 지속된 것에 응답하여, 상기 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하도록 구성되는 차량 진단 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제2 웨이크업 신호에 의해 상기 슬립 모드로부터 상기 웨이크업 모드로 전환된 다음, 상기 제2 웨이크업 신호가 일정 시간 동안 미입력되는 것에 응답하여, 상기 웨이크업 모드로부터 상기 슬립 모드로 전환하도록 구성되는 차량 진단 디바이스.
PCT/KR2022/018129 2021-11-23 2022-11-16 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스 WO2023096260A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023541879A JP2024506799A (ja) 2021-11-23 2022-11-16 電気車両のための車両診断デバイス
EP22898942.2A EP4307256A1 (en) 2021-11-23 2022-11-16 Vehicle diagnostic device for electric vehicle
US18/274,421 US20240089146A1 (en) 2021-11-23 2022-11-16 Vehicle diagnostic device for electric vehicle
CN202280011119.1A CN116745823A (zh) 2021-11-23 2022-11-16 用于电动车辆的车辆诊断装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0162803 2021-11-23
KR1020210162803A KR20230076011A (ko) 2021-11-23 2021-11-23 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023096260A1 true WO2023096260A1 (ko) 2023-06-01

Family

ID=86539949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/018129 WO2023096260A1 (ko) 2021-11-23 2022-11-16 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240089146A1 (ko)
EP (1) EP4307256A1 (ko)
JP (1) JP2024506799A (ko)
KR (1) KR20230076011A (ko)
CN (1) CN116745823A (ko)
WO (1) WO2023096260A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101553396B1 (ko) * 2014-04-10 2015-09-15 주식회사 오토산업 차량 배터리 전원 공급 제어 장치
JP2015199444A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 株式会社デンソー 電子制御装置
KR20190012674A (ko) * 2017-07-28 2019-02-11 현대자동차주식회사 차량 상태 모니터링 시스템 및 차량
KR20190051477A (ko) * 2017-11-07 2019-05-15 주식회사 엘지화학 Bms 웨이크업 장치, 이를 포함하는 bms 및 배터리팩
KR20200119729A (ko) * 2019-04-08 2020-10-20 삼성에스디아이 주식회사 전지 시스템을 위한 제어 전자 장치, 전지 시스템을 위한 제어 전자 장치의 전력 공급 방법, 전지 시스템 및 차량

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015199444A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 株式会社デンソー 電子制御装置
KR101553396B1 (ko) * 2014-04-10 2015-09-15 주식회사 오토산업 차량 배터리 전원 공급 제어 장치
KR20190012674A (ko) * 2017-07-28 2019-02-11 현대자동차주식회사 차량 상태 모니터링 시스템 및 차량
KR20190051477A (ko) * 2017-11-07 2019-05-15 주식회사 엘지화학 Bms 웨이크업 장치, 이를 포함하는 bms 및 배터리팩
KR20200119729A (ko) * 2019-04-08 2020-10-20 삼성에스디아이 주식회사 전지 시스템을 위한 제어 전자 장치, 전지 시스템을 위한 제어 전자 장치의 전력 공급 방법, 전지 시스템 및 차량

Also Published As

Publication number Publication date
CN116745823A (zh) 2023-09-12
US20240089146A1 (en) 2024-03-14
EP4307256A1 (en) 2024-01-17
JP2024506799A (ja) 2024-02-15
KR20230076011A (ko) 2023-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018147635A1 (ko) 전기 자동차의 충전을 위한 충전 제어 장치
US11246098B2 (en) Method and apparatus for wake-up of communication node in vehicle network
WO2017010750A1 (ko) 전기 자동차의 충전 장치 및 방법
WO2019074217A1 (ko) 무선 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2019059565A1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2022080692A1 (ko) 배터리 장치, 배터리 관리 시스템 및 연결 상태 진단 방법
WO2021060761A1 (ko) 배터리 관리 시스템, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차
WO2019088430A1 (ko) 체결 인식 기능을 갖춘 배터리 팩
WO2019124806A1 (ko) 통신 이상을 진단하기 위한 장치 및 방법
WO2022098012A1 (ko) 배터리 관리 방법 및 이를 이용한 배터리 시스템
WO2023096260A1 (ko) 전기 차량을 위한 차량 진단 디바이스
WO2020055162A1 (ko) 스위치 진단 장치 및 방법
WO2021049752A1 (ko) 절전형 배터리 관리 장치 및 방법
WO2021085816A1 (ko) 충전 스위치부 이상 감지 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템
WO2018066729A1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 이를 구비하는 전지모듈 어셈블리
CN217259906U (zh) 一种用于bms的菊花链通信转换装置及汽车
WO2021149949A1 (ko) 종단 저항 설정 회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 시스템
WO2020149611A1 (ko) 진단 장치
WO2015065092A1 (ko) 배터리의 표준화를 위한 배터리 제어 장치
JP2023137721A (ja) バッテリ管理装置
WO2019098575A1 (ko) 전기 제어 시스템
WO2021215569A1 (ko) 외부 신호를 이용한 bms 동작 제어 장치 및 방법
CN221162609U (zh) 一种车载电子电气系统及车辆
WO2018199524A1 (ko) 자동차에 장착되는 스마트 디바이스의 고속 충전과 데이터 통신을 능동적으로 스위칭 하기 위한 자동차의 유에스비 충전 장치 및 그 방법
WO2022019526A1 (ko) 배터리 장치, 배터리 관리 시스템 및 컨택터 공급 전압 진단 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023541879

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22898942

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280011119.1

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18274421

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022898942

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022898942

Country of ref document: EP

Effective date: 20231013