KR101362718B1

KR101362718B1 - 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법

Info

Publication number: KR101362718B1
Application number: KR1020120135185A
Authority: KR
Inventors: 신충엽
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-02-13

Abstract

본 발명은 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 연속적으로 발생하는 경우에도 고장 검출 수단에 의한 고장 진단을 수행할 수 있는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에서는 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 발생 시 차량의 전자 제어 장치를 웨이크 업(wake-up)하는 단계; 통신 모듈을 초기화하는 단계; 미리 설정된 시간 동안 수신되는 데이터의 식별 정보를 확인하는 단계; 고장 검출 수단에 관한 식별 정보를 갖는 데이터가 수신된 경우, 고장 정보 스캔 모드로 진입하는 단계를 포함하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공한다.

Description

연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법 {Method for diagnosing the failure in electronic control unit ocurring a series of software reset}

본 발명은 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 연속적으로 발생하는 경우 스캔툴과 같은 고장 검출 수단에 의하여 전자 제어 장치에서의 고장을 진단할 수 있는 방법에 관한 것이다.

근자에는 전자제어기술이 비약적으로 발전함에 따라 기계적인 부품에 의하여 동작하던 각종 장치들이 제어의 정밀도 향상을 통하여 주행 성능 극대화, 운행의 안정성 확보 등을 목적으로 전기적인 방식에 의하여 구동되고 있다. 또한, 차량에 기본적으로 필요한 주행과 관련된 사양 이외에도 수요자의 요구에 따라 다양한 편의 사양들이 장착되고 있으며, 이들은 각종 전자 제어 장치에 의하여 제어되고 있다.

그러나, 이러한 전자식 장치들의 수가 늘어남에 따라 차량 내에서 발생하는 고장형태도 다양화되고 있으며, 이와 같이 다양한 고장 정보를 적시에 정확하게 검출 및 진단하기 위한 고장 검출 및 진단 기술 개발이 요청되고 있다.

현재 시판되고 있는 대부분의 자동차에는 각종 센서로부터의 감지신호를 입력받아 이를 기초로 각 동작을 제어하는 다양한 전자 제어 장치가 구비된다.

이러한 전자 제어 장치로는 제어기는 차량의 구동을 위한 주요 구성에 대한 PT 제어기와 차량안전장치와 관련된 샤시제어기로 구분된다.

PT 제어기로는 엔진의 동작을 제어하는 EMS(engine management system), 자동변속기를 제어하는 TCU(Transmission Control Unit) 등이 있고, 샤시 제어기는 급브레이크 시에 브레이크가 잠기는 것을 방지하는 등의 브레이크의 동작을 제어하는 ABS(Anti-lock Break System), 타이어 공기압 자동 감지시스템인 TPMS(tire pressure monitoring system), 전자제어서스펜션인 ECS(electronic controlled suspension), 운전자가 차를몰다가 위험한 상황이나 격한 상황이 왔을때 운전자가 차의 밸런스를 못잡을때 차의 주행이탈을 방지해주기 위한 ESP(Electronic Stability Programme), VDC(Vehicle Dynamic Control), 차의 헛바퀴를 방지하는 TCS(Traction Control System) 등이 있다.

상기와 같은 다수의 제어기들 각각은 각 시스템의 이상유무를 판정하기 위한 진단로직을 포함하고 있으며, 진단을 통해 고장 진단 코드(Diagnostic Trouble Code; DTC)를 생성한다.

예를 들어, 대한민국 공개 특허 제2005-0071159호에서는 캔 통신을 이용한 차량의 고장 정보 전송 방법의 예로써, 연료 탱크 내의 압력 센서 및 온도 센서와 연료 펌프를 포함하는 엑츄에이터의 고장 정보를 캔통신(CAN: Controller Area Network)을 이용하여 가솔린 이씨유(ECU)로 전달할 수 있도록 한 캔 통신을 이용한 차량의 고장 정보 전송 방법이 개시되어 있다.

위 공개특허에서는 상기 상기 연료 탱크내의 온도 센서 및 압력 센서의 고장, 연료 펌프의 고장, 인젝터의 고장 등을 엘피지 이씨유에서 진단하고, 이 고장 진단 결과인 고장 정보를 캔통신(CAN)을 통해 가솔린 이씨유로 전송하도록 구성된다.

그러나, 상기한 가솔린 이씨유와 같은 전자 제어 장치가 동작 중, 특정 시점에서의 반복적인 트랩이 발생하거나 소프트웨어 리셋이 연속적으로 발생하는 경우에는 고장 정보를 확인하지 못하게 되는 문제가 나타난다. 즉, 트랩 또는 소프트웨어 리셋의 연속적인 발생 시, 고장 정보와 관련된 특정 메모리 값을 파악하기 위하여 스캔툴과 같은 고장 검출 수단을 연결하더라도 연속적인 트랩 또는 리셋으로 인하여 스캔툴과 통신이 발생하지 않기 때문에 고장 정보를 확인할 수 없게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 트랩 또는 소프트웨어 리셋의 연속적 발생 시, 고장 검출 및 진단이 불가능한 문제점을 파악하고, 이러한 경우에도 고장 정보의 검출 및 진단이 가능한 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 발생 시 차량의 전자 제어 장치를 웨이크 업(wake-up)하는 단계; 통신 모듈을 초기화하는 단계; 미리 설정된 시간 동안 수신되는 데이터의 식별 정보를 확인하는 단계; 고장 검출 수단에 관한 식별 정보를 갖는 데이터가 수신된 경우, 고장 정보 스캔 모드로 진입하는 단계를 포함하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공한다.

또한, 상기 데이터의 식별 정보를 확인하는 단계에서는 고장 검출 수단에 관한 식별 정보를 갖는 데이터의 수신 여부만을 확인하는 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공한다.

또한, 상기 데이터의 식별 정보를 확인하는 단계에서, 고장 검출 수단에 관한 식별 정보를 갖는 데이터가 수신되지 않은 경우에는 전자 제어 장치의 일반 모드로 진입하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공한다.

또한, 상기 전자 제어 장치가 고장 정보 스캔 모드로 진입 시, 고장 검출 수단이 메모리부에 저장된 고장 정보를 스캔하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공한다.

또한, 상기 고장 정보 스캔 모드에서는 고장 검출 수단이 메모리부에 저장된 고장 정보를 스캔하는 단계를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공한다.

또한, 상기 고장 정보 스캔 모드에서는 스캔된 고장 정보를 디스플레이부로 출력하는 단계를 더 포함하도록 구성된 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공한다.

또한, 본 발명에서는 상기 통신 모듈은 캔 프로토콜로 통신하는 캔 통신 모듈인 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법에서는 소프트웨어의 초기화 시점에서, 통신 모듈을 초기화하고 특정한 식별정보가 수신되는지를 확인하는 단계를 부가시킴으로써 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 연속적으로 발생하는 경우라 하더라도 고장 정보를 검출 및 진단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 소프트웨어 초기화 시점에서의 대기 시간을 약간 증가시키는 것만으로 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 연속적으로 발생하는 경우에 대한 고장 검출 및 진단을 효과적으로 수행할 수 있어, 고장 진단을 위한 추가적인 구성을 부가하지 않고 고장 진단이 가능한 바, 추가적인 비용 소요을 억제할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법의 각 단계를 도시하고 있는 순서도이다.

본 발명에서는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법으로, 특히 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 연속적으로 발생하더라도 고장 검출 및 진단이 가능한 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 제공하고자 한다.

차량 내에는 하나 이상의 전자 제어 장치와 함께 상기 전자 제어 장치에 의하여 제어되는 다양한 구성품들을 포함하고 있다.

일반적으로 차량 내에 구성되는 고장 진단 시스템은 이러한 전자 제어 장치와 상기 전자 제어 장치에 의하여 제어되거나 또는 상기 전자 제어 장치에 특정한 정보를 제공하는 다수의 구성품들 간을 상호 연결하는 통신 모듈을 포함하여 구성된다.

상기 통신 모듈은 CAN (Controller Area Network)와 같이 상기 전자 제어 장치 및 각 구성품들로부터 송출된 데이터를 소정의 통신 프로토콜에 따라 다중 통신의 방식으로 상호 전송하도록 구성된다.

즉, 각각의 전자 제어 장치 및 구성품들은 상기 통신 모듈의 전송 우선 순위에 따라 순차적으로 또는 동시에 데이터 전송을 개시하고, 다른 구성들로부터 데이터가 전송되면, 데이터를 수신받은 측에서는 일정시간 대기한 후에 데이터를 송신하게 된다.

이 때, 전송되는 데이터에는 각 구성품들에 대한 고장 정보들이 포함되어 있으며, 이러한 고장 정보를 포함한 데이터들은 전자 제어 장치 또는 다른 외부 검출 수단에 전송된다.

상기 전자 제어 장치들은 각각 컨트롤러를 갖춘 마이크로컴퓨터 및 이 마이크로컴퓨터에 접속된 통신 모듈을 포함하며, 공통의 통신 프로토콜에 의한 네트워크 상에서 각 전자 제어 장치들로부터의 출력 데이터를 통신 모듈을 통해 다른 영역으로 전송하고, 수신되는 입력 데이터를 디코딩하여 이용하도록 구성된다.

따라서, 각각의 전자 제어 장치들은 연결된 여러 구성품들로부터 고장 정보를 포함한 다양한 정보를 수신받으며, 이를 통해 출력 신호인 제어 지령을 송출하게 된다.

한편, 공통의 통신 프로토콜을 갖는 통신 모듈로부터 각 구성품에 의해 전송되는 데이터들은 소정의 데이터 프레임에 의해 구성된다.

이러한 데이터 프레임은 헤더와 데이터를 포함하여 코딩될 수 있으며, 예를 들어, 전송되는 데이터의 시작을 나타내는 스타트-오브-프레임 (SOF), 그 전송 데이터의 종류를 식별하여 다른 종류의 데이터와 구별하기 위한 식별 정보 (데이터 전송의 우선 순위도 지시함)를 나타내는 프레임 ID, 전송 데이터의 길이를 나타내는 데이터 길이 코드 (DLC), 전송 데이터의 내용 (예를 들어, 차륜 속도의 정보나 구동 토크의 제어 명령값 등) 을 나타내는 데이터 필드, 전송 에러를 체크하기 위한 CRC 필드, 정상적인 데이터의 수신 완료를 확인하기 위한 필드, 및 전송 데이터의 마지막을 나타내는 엔드-오브-프레임 (EOF) 으로 구성될 수 있다.

이에 본 발명에서는 소프트웨어 리셋이 발생할 경우, 검출하고자 하는 식별정보를 포함하는 데이터가 송신되는지 여부를 확인하기 위한 대기 시간을 설정하고, 이러한 대기 시간동안 상기한 데이터 프레임으로부터 원하는 식별정보 유무를 확인함으로써 연속적인 리셋 발생 이전에 고장 정보를 검출하기 위한 새로운 루틴으로 진입할 수 있도록 구성하는 것에 그 특징이 있다.

즉, 본 발명에서는 이용자가 고장 정보 식별을 위하여 고장 검출 수단을 차량에 연결한 경우, 상기 고장 검출 수단의 연결 여부를 확인하고, 이를 통해 고장 정보를 스캔할 수 고장 검출 모드로 전환될 수 있도록 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법은 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 발생 시 차량의 전자 제어 장치를 웨이크 업(wake-up)하는 단계와, 통신 모듈을 초기화하는 단계, 특정 데이터의 식별 정보를 확인하는 단계 및 고장 정보 스캔 모드로 진입하는 단계를 포함한다.

구체적으로, 도 1에서와 같이, 전자 제어 장치에서는 트랩 또는 소프트웨어 리셋이 발생하게 되는 경우, 전자 제어 장치를 웨이크 업하는 단계가 진행된다.

상기 전자 제어 장치가 웨이크 업된 이후에는 종래에서와 같이 즉각적으로 일반 모드로 진행되는 것이 아니라, 일정한 대기 시간을 갖고 고장 정보 송출을 위한 단계들이 진행되게 된다.

즉, 도 1에 도시된 것처럼, 상기 전자 제어 장치가 웨이크 업되면, 통신 모듈을 초기화하는 단계가 진행되며, 통신 모듈의 초기화 이후에는 특정 식별 정보, 바람직하게는 고장 진단을 위한 고장 검출 수단에 대한 식별정보가 수신되었는지 여부를 확인하는 단계가 수행된다.

이와 관련, 상기 통신 모듈을 초기화하는 단계는 전자 제어 장치와 각종 구성품들 간에 통신 환경이 통신에 적합한 상태인지 여부를 확인하는 것으로 네트워크의 통신 속도 등을 체크하게 된다.

이 때, 상기 통신 모듈은 캔 프로토콜로 통신하는 캔 통신 모듈로 구성할 수 있으며, 전자 제어 유닛과 각 구성품들 간의 원할한 통신 환경을 구현할 수 있는 것이라면 상기한 캔 통신 방식으로 한정되지는 않는다.

한편, 통신 모듈이 초기화된 이후에는 특정 식별 정보의 수신 여부를 확인하는 단계가 수행되는 바, 본 단계에서는 고장 식별을 위하여 고장 검출 수단이 연결된 경우, 상기 고장 검출 수단에 관한 특정 식별 정보가 상기 전자 제어 장치에 수신되었는지 여부를 확인하도록 구성된다.

따라서, 도 1에서와 같이, 전자 제어 장치에서는 미리 설정된 시간 동안 특정 식별 정보(예를 들면, CAN ID), 즉, 고장 검출 수단에 관한 식별 정보가 수신되는지 대기하는 시간을 거치게 되고, 이 대기 시간 동안 수신된 데이터들로부터 특정 식별 정보가 수신되었는지 여부를 확인하게 된다.

다음으로, 상기 고장 검출 수단에 관한 식별 정보가 수신되지 않은 것으로 확인되면, 일반 모드(Normal Mode)로 진입하여 일반적인 전자 제어 장치의 제어 로직에 따라 각 구성품들 및 상하위 제어기들과의 데이터 송수신을 통해 제어를 수행하게 된다.

반면, 상기 고장 검출 수단에 관한 식별 정보가 수신된 것으로 확인되면, 도 1에서와 같이 고장 정보 스캔 모드로 진입하게 된다.

즉, 고장 검출 수단에 관한 식별 정보가 수신된 경우에는 스캔툴 또는 CCP(CAN Calibration Protocol)와 같은 고장 검출 수단이 연결된 것이므로, 고장 정보 스캔 모드로 진입하여 이들 고장 검출 수단과의 통신을 통해 고장 정보를 검출하게 된다.

또한, 도시되지는 않았으나, 상기 고장 정보 스캔 모드에서는 비휘발성 메모리와 같은 메모리부에 저장된 고장 정보를 상기 고장 검출 수단이 확인하게 되고, 확인된 고장 정보들은 고장 검출 수단의 외부에 형성된 디스플레이부를 통해 출력되도록 구성할 수 있다.

그러므로, 본 발명에 따른 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법에서는 고장 검출 수단에 대한 식별 정보를 확인하기 위한 일련의 단계들을 포함하는 대기 시간을 전자 제어 장치의 웨이크 업 과정에 포함시킴으로써, 연속적인 소프트웨어 리셋이 발생하게 되는 경우라 하더라도 발생한 고장 정보를 획득할 수 있게 된다.

본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.

Claims

트랩 또는 소프트웨어 리셋이 발생 시 차량의 전자 제어 장치를 웨이크 업(wake-up)하는 단계;
통신 모듈을 초기화하는 단계;
미리 설정된 시간 동안 수신되는 데이터의 식별 정보를 확인하여 고장 검출 수단에 관한 식별 정보를 갖는 데이터가 수신되는지를 확인하는 단계;
고장 검출 수단에 관한 식별 정보를 갖는 데이터가 수신된 경우 고장 검출 수단이 연결된 것으로 보아, 연결된 고장 검출 수단에 의하여 고장 정보를 검출하기 위한 새로운 루틴인 고장 정보 스캔 모드로 진입하는 단계;
를 포함하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 데이터의 식별 정보를 확인하는 단계에서는 고장 검출 수단에 관한 식별 정보를 갖는 데이터의 수신 여부만을 확인하는 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 데이터의 식별 정보를 확인하는 단계에서, 고장 검출 수단에 관한 식별 정보를 갖는 데이터가 수신되지 않은 경우에는 전자 제어 장치의 일반 모드로 진입하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 고장 정보 스캔 모드에서는 고장 검출 수단이 메모리부에 저장된 고장 정보를 스캔하는 단계를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 고장 정보 스캔 모드에서는 스캔된 고장 정보를 디스플레이부로 출력하는 단계를 더 포함하도록 구성된 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통신 모듈은 캔 프로토콜로 통신하는 캔 통신 모듈인 것을 특징으로 하는 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법.