KR101673780B1

KR101673780B1 - 고장진단 제어방법

Info

Publication number: KR101673780B1
Application number: KR1020150085416A
Authority: KR
Inventors: 장화용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2016-11-08
Also published as: US20160370434A1; CN106257292A; US10101400B2; CN106257292B

Abstract

주제어기와 종속장치 간의 통신을 통하여 주제어기와 종속장치에 걸리는 각각의 배터리의 전압값을 감지하는 전압감지단계; 및 전압감지단계에서 감지된 종속장치의 배터리 전압이 소정의 기준값 이하이면, 고장진단로직이 수행되지 않도록 하는 고장진단 정지단계;를 포함하는 고장진단 제어방법이 소개된다.

Description

고장진단 제어방법 {CONTROL METHOD OF BREAKDOWN DIAGNOSIS}

본 발명은 차량의 전압이 저하될 때, 주제어기가 전압하강을 인식하지 못하여 해당 부품이 고장나지 않았는데도, 고장코드를 발생하는 것을 방지하기 위한 고장진단 제어방법에 관한 것이다.

최근 차량의 제어 시스템에는 차량의 기본적인 상태나 점검된 정보 혹은 점검시 파악된 이상유무 등을 운전자에게 통보해주는 자기진단 유닛(unit)이 포함되어 있다. 나아가, 최근 델레매틱스의 발전에 따라 차량 내에 이상상태를 점검할 수 있는 정비업소를 용이하게 알려주거나 원거리에 있는 정비업소에 차량 내 이상상태를 통보해주는 수단들도 개발되고 있다.

차량의 제어 시스템은 IPM, DDM, ADM 등의 여러 가지 유닛(종속장치)으로 구성되어 있다. 구체적으로 살펴보면, IPM(InPanel Module)은 와이퍼, 시트 벨브 경보, 뒷유리 열선, 도난 경보, 미등 자동 소등, 키 홀 조명 및 램프 제어 기능의 상태를 확인하고 보여주는 역할을 한다. DDM(Driver Door Module)은 도어 잠금 및 해제, 운전석 도어 및 나머지 도어의 파워 윈도우, 운전석 도어의 아웃 사이드 미러 및 퍼들 램프 제어 기능의 상태를 제어하며, ADM(Assist Door Module)은 조수석 도어의 파워 윈도우, 아웃사이드 미러 및 퍼들 램프 제어 기능의 상태를 제어하는 역할을 한다. 또한, 클러스터(cluster)는 차의 속도, RPM 계기판, 엔진점검, 도어 열림 및 시트 벨브 등을 확인하고 점검 상태을 보여주거나 경고등을 표시하는 기능을 가진다.

이러한 종속장치들 외에도 차량은 운전석 파워 시트의 메뉴얼 스위치에 의한 동작과 자동 위치 기억 및 재생 기능을 담당하는 PSM(Power Seat Module), 조향 핸들의 매뉴얼 스위치에 의한 동작과 자동 위치 기억 및 재생 기능을 담당하는 SCM (Steering Column Module), 해당 차량의 Fob 소지시 도어 잠금 및 해제 및 시동 여부 제어를 담당하는 SMK(Smart Key) 및 전장품의 전원 공급을 위한 배터리 전압상태 및 주변장치/주전원(ACC/IGN)과 시동의 전원상태를 확인하고 제어하기 위한 PDM(Power Distribution Module)을 포함한다.

상기한 차량 내 포함된 다수의 종속장치들은 통상적으로 차량 내 컴퓨터라고 일컬어지는 주제어기(Electronic Control Unit, ECU)의 통제를 받는데, 주제어기 및 종속장치들은 모두 차량에 탑재된 배터리의 전원을 공급받아 동작하고, 계측 제어기 통신망(CONTROLLER AREA NETWORK, CAN)을 통해 차량의 각 부분의 센서나 장치로부터 데이터를 입력받아 내부 알고리즘을 통해 각 부분을 진단하게 된다.

그러나, CAN 통신만을 사용하는 경우에는 차량의 장기방치 및 암전류 과다 소모 등에 의해 배터리의 전압이 점차적으로 낮아진 경우, 주제어기와 종속장치가 해당 내용을 사전에 인식하지 못하여 종속장치의 고장이 발생하지 않았는데도 고장코드를 발생시키게 된다. 즉, 일반적인 수준의 차량 전압 소모에 대한 확인시에는 문제가 없으나, 아주 점차적으로 떨어지는 경우에는 고장이 아닌 경우에도 고장진단으로 오감지되는 품질의 문제가 발생하는 것이다.

따라서, 차량의 장기방치 또는 암전류의 과다소모 등에 따른 차량의 전압이 점차적으로 낮아질 때 주제어기 및 종속장치가 해당 내용을 사전에 인식하지 못하여 종속장치의 고장이 발생하지 않았는데도 고장코드를 발생시키는 오감지를 사전에 차단하는 고장진단 제어방법이 필요한 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2013-0064381

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 장기방치 또는 암전류의 과다소모 등에 따른 차량의 전압이 점차적으로 낮아질 때 주제어기 및 종속장치가 해당 내용을 사전에 인식하지 못하여 종속장치의 고장이 발생하지 않았는데도 고장코드를 발생시키는 오감지를 사전에 차단하는 고장진단 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고장진단 제어방법은 주제어기와 종속장치 간의 통신을 통하여 주제어기와 종속장치에 걸리는 각각의 배터리의 전압값을 감지하는 전압감지단계; 및 전압감지단계에서 감지된 종속장치의 배터리 전압이 소정의 기준값 이하이면, 고장진단로직이 수행되지 않도록 하는 고장진단 정지단계;를 포함한다.

전압감지단계에서는 주제어기의 전압값을 감지하고, 감지된 전압값을 종속장치로 송신하되, 종속장치에서 종속장치의 전압값을 감지하여 주제어기로의 송신을 요청할 수 있다.

전압감지단계에서는 주제어기로부터 전압값 요구하는 메시지가 수신되면, 종속장치의 전압값을 감지하고, 감지된 전압값을 주제어기로 송신할 수 있다.

전압감지단계에서는 주제어기와 종속장치에서 각각 감지된 전압값을 실시간으로 서로 주고받으면서 배터리의 전압상태를 판단할 수 있다.

전압감지단계에서는 린통신을 이용하여 주제어기와 종속장치간에 전압값을 송수신할 수 있다.

전압감지단계에서는 주제어기에 기입력된 기준값에 도달할때까지 반복적으로 주제어기와 종속장치의 전압값을 체크할 수 있다.

전압감지단계에서는 하나의 주제어기와 복수의 종속장치 간에 통신이 이루어질 수 있다.

고장진단 정지단계에서는 전압감지단계에서 감지된 종속장치의 전압값이 주제어기에 기입력된 기준값 이하이면, 고장진단로직이 수행되지 않도록 할 수 있다.

고장진단 정지단계에서는 전압감지단계에서 감지된 종속장치의 전압값이 주제어기에 기입력된 기준값 이하이면, 감지된 전압값에 해당하는 고장진단로직이 수행되지 않도록 할 수 있다.

고장진단 정지단계에서는 전압감지단계에서 감지된 전압값이 주제어기에 기입력된 최저값 이하이면, 전압감지단계의 수행을 종료하는 종료단계;를 더 포함할 수 있다.

종료단계에서는 배터리의 이상을 사용자에게 경고하는 경고단계;를 더 포함할 수 있다.

고장진단 정지단계에서는 전압감지단계에서 감지된 전압값이 이전에 감지된 전압값 이상으로 소정의 시간동안 유지되면 현재 감지된 전압값에 해당하는 고장진단로직의 정지를 해제할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 고장진단 제어방법에 따르면 주제어기와 종속장치 간에 린 통신을 통하여 각 종속장치에서 파악된 배터리 전압값을 감지하고 메시지에 반영하여 주제어기에 알림으로써, 각 종속장치마다 항목별/배터리 전압별 고장감지 불가수준에 따라서 고장감지로직을 수행하지 않는 것으로 처리한다. 따라서, 부품 자체의 고장이 아닌 차량의 장기 방치나 과한 암전류 등에 의해 단순하게 배터리 전압이 서서히 낮아짐에 따라 발생하는 고장코드의 오감지를 방지하여 필드에서의 품질 문제를 개선할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장진단 제어방법을 도시한 순서도.
도 2는 도 1을 수행하기 위한 구성에 대한 블록도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고장진단 제어방법에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장진단 제어방법을 도시한 순서도이고, 도 2는 도 1을 수행하기 위한 구성에 대한 블록도이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고장진단 제어방법은 주제어기(Master)와 종속장치(Slave) 간의 통신을 통하여 주제어기(Master)와 종속장치(Slave)에 걸리는 각각의 배터리(B)의 전압값을 감지하는 전압감지단계(S100); 및 전압감지단계(S100)에서 감지된 종속장치(Slave)의 배터리(B) 전압이 소정의 기준값 이하이면, 고장진단로직이 수행되지 않도록 하는 고장진단 정지단계(S300);를 포함한다.

차량에서 제어가 시작되면, 주제어기(Master)와 종속장치(Slave)간에 통신을 통하여 주제어기(Master)와 종속장치(Slave)에 걸리는 각각의 배터리(B)의 전압값을 감지하는 전압감지단계(S100)를 수행하게 된다. 이때, 전압감지단계(S100)에서는 하나의 주제어기(Master)와 복수의 종속장치(Slave) 간에 통신이 이루어질 수 있으며, 고장진단 정지단계(S300)에서도 역시 고장진단로직을 수행하지 않도록 하는 것을 하나의 종속장치(Slave)에만 적용하거나 혹은 복수의 종속장치(Slave)에 동시에 적용할 수도 있다.

보다 상세하게는 전압감지단계(S100)에서는 주제어기(Master)의 전압값을 감지하고, 감지된 전압값을 종속장치(Slave)로 송신하되, 종속장치(Slave)에서 종속장치(Slave)의 전압값을 감지하여 주제어기(Master)로의 송신을 요청한다. 종속장치(Slave)에 주제어기(Master)로부터 전압값 요구하는 메시지가 수신되면, 종속장치(Slave)는 전압값을 감지하고, 감지된 전압값을 주제어기(Master)로 다시 송신하게 된다.

즉, 전압감지단계(S100)에서는 주제어기(Master)와 종속장치(Slave)에서 각각 감지된 전압값을 실시간으로 서로 주고받으면서 배터리(B)의 전압상태를 판단한다. 따라서, 배터리(B)의 전압이 서서히 낮아지는 것을 주제어기(Master)에서 감지할 수 있어 고장진단로직의 수행시 종속장치(Slave)의 고장이 아닌 단순히 저전압으로 인한 고장진단 코드를 송출하지 않게 되어 종래 필드에서 종종 발생하던 오류 중 하나인 부품은 정상이지만, 배터리(B) 저전압 문제로 인하여 고장의 오감지 문제를 해결할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 전압감지단계(S100)에서는 린(Local Interconnect Network, LIN) 통신을 이용하여 주제어기(Master)와 종속장치(Slave)간에 전압값을 송수신한다. 참고로 린 통신이란, 자동차용 저비용 직렬 통신 프로토콜로서, 일반적인 CAN 프로토콜과 함께 사용될 수 있다. 본 발명에서는 CAN에서 익숙한 차동신호를 전송하지 않아서, 노이즈 내성을 확보하기 위해 버스레벨을 위한 기준전압으로 주제어기(Master)의 공급전원과 접지(GND)를 사용한다. 린 통신은 싱글 와이어(Single-wire) 방식으로 최대 속도가 약 20kbps로 다른 통신 대비하여 느리다고 할 수 있다. 그렇지만, 린 통신은 실시간으로 주제어기(Master)와 종속장치(Slave) 간에 통신을 하기 때문에 주제어기(Master)와 종속장치(Slave) 간의 통신 중 종속장치(Slave)에서 파악된 차량의 배터리(B) 전압값을 실시간으로 지속적이고 반복적으로 모니터링하여 주제어기(Master)와 통신하는 메시지에 반영할 수 있으며, 이러한 내용을 종속장치(Slave) 간에 공유하여 각 종속장치(Slave)마다 고장진단 항목별/배터리(B) 전압별 고장감지 불가수준에 따라서 고장진단로직을 수행하지 않도록 처리하여 오감지를 방지할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 전압감지단계(S100)에서 린 통신을 통하여 주제어기(Master)와 종속장치(Slave) 간의 전압값이 감지되면, 감지된 전압값과 주제어기(Master)에 기입력된 소정의 기준값을 비교하고, 비교의 결과 감지된 전압값이 기준값 이하이면 해당하는 전압값에 대응되는 고장진단로직이 수행되지 않도록 하는 고장진단 정지단계(S300)를 수행할 수 있다. 특히, 고장진단 정지단계(S300)에서는 전압값을 특정한 범위 내에서 다단으로 설정하고, 해당 전압값에 설정된 고장진단로직이 수행하지 않도록 설정할 수 있다. 이러한 내용은 도 1에 도시되어 있으며, 여기서 기준값은 알파벳 a, b... 등으로 설정하였으며, 이러한 이때, 기준값은 차량의 환경이나 설정에 따라 단계적으로 설정될 수 있으며, 해당 전압값일 때의 고장그룹(A, B...)에 대하여 고장진단로직을 수행하지 않을 수 있다.

이것은 통상적으로 고장진단로직을 수행하는 모드가 부품의 직접적인 고장을 나타내는 OBD1(On-Boare Diagnostics 1) 모드와 차량 거동 등의 종합적인 상황을 이용한 OBD2 모드로 나눌 수 있는데, 두가지의 모드에 대한 고장진단로직을 한꺼번에 수행되지 않도록 처리하는 것이 아니라 차등적으로 단계를 두어 적절하게 모드별 혹은 종속장치(Slave) 별로 고장진단로직이 수행되지 않도록 처리하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 통상적으로 정상적으로 차량의 운행이 가능한 배터리(B)의 전압은 9V 이상이라 할 수 있다. 상기한 전압감지단계(S100)와 고장진단 정지단계(S300)에서는 주제어기(Master)에 기입력된 기준값(a,b...)에 도달할때까지 반복적으로 주제어기(Master)와 종속장치(Slave)의 전압값을 체크하여 고장진단로직을 수행하지 않도록 한다. 그러나, 전압감지단계(S100)에서 감지된 전압값이 주제어기(Master)에 기입력된 최저값 이하로 감지되면, 배터리(B)를 더 이상 사용할 수 없는 상황이라고 판단하여 전압감지단계(S100)의 수행을 종료하는 종료단계(S500);를 수행할 수 있다. 물론, 종료단계(S500)에서는 배터리(B)의 이상을 사용자에게 경고하는 경고단계(S700);를 더 포함하여 배터리(B)가 최소 이용가능전압 이하라는 것을 사용자에게 알려줄 수 있다.

상기와 같이 전압감지단계(S100)와 고장진단 정지단계(S300)는 도 1에서처럼 쌍을 이루어 배터리(B) 전압값의 기준값을 점차적으로 차등하여 세분화하고, 주제어기(Master)와 종속장치(Slave) 각각의 전압값을 지속적으로 감지하고, 감지된 전압값을 주제어기(Master)의 기준값과 비교하여 전압값이 기준값 이하일 때에는 해당하는 고장진단로직을 수행하지 못하도록 제어한다. 이와같이, 전압감지단계(S100)와 고장진단 정지단계(S300)는 쌍을 이루어 반복될 수 있으며, 만약 감지된 전압값이 기준값을 초과하면 주제어기(Master)와 종속장치(Slave)간의 전압값을 감지하던 처음 기준값(a)부터 다시 비교를 수행하게 되어 배터리(B)의 전압이 특정한 구간 내에 있으면, 전압감지단계(S100)와 고장진단 정지단계(S300)는 반복적으로 무한으로 수행되게 된다.

또한, 고장진단 정지단계(S300)에서는 전압감지단계(S100)에서 감지된 전압값이 이전에 감지된 전압값 이상으로 주제어기(Master)에 기입력된 소정의 시간동안 유지되면 현재 감지된 전압값에 해당하는 고장진단로직의 정지를 해제하여 다시 고장진단로직이 수행될 수 있도록 설정할 수도 있다. 물론, 이러한 조건과 시간은 차량의 설계시 기설정하여 주제어기(Master)에 입력되는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같은 고장진단 제어방법에 의하면, 주제어기와 종속장치 간에 린 통신을 통하여 각 종속장치에서 파악된 배터리 전압값을 감지하고 메시지에 반영하여 주제어기에 알림으로써, 각 종속장치마다 항목별/배터리 전압별 고장감지 불가수준에 따라서 고장감지로직을 수행하지 않는 것으로 처리한다. 따라서, 부품 자체의 고장이 아닌 차량의 장기 방치나 과한 암전류 등에 의해 단순하게 배터리 전압이 서서히 낮아짐에 따라 발생하는 고장코드의 오감지를 방지하여 필드에서의 품질 문제를 개선할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

S100 : 전압감지단계
S300 : 고장진단 정지단계
S500 : 종료단계
S700 : 경고단계

Claims

주제어기와 종속장치 간의 통신을 통하여 주제어기와 종속장치에 걸리는 각각의 배터리의 전압값을 감지하는 전압감지단계; 및
전압감지단계에서 감지된 종속장치의 배터리 전압이 소정의 기준값 이하이면, 고장진단로직이 수행되지 않도록 하는 고장진단 정지단계;를 포함하고,
전압감지단계에서는 린통신을 이용하여 주제어기와 종속장치간에 전압값을 송수신하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 1에 있어서,
전압감지단계에서는 주제어기의 전압값을 감지하고, 감지된 전압값을 종속장치로 송신하되, 종속장치에서 종속장치의 전압값을 감지하여 주제어기로의 송신을 요청하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 2에 있어서,
전압감지단계에서는 주제어기로부터 전압값 요구하는 메시지가 수신되면, 종속장치의 전압값을 감지하고, 감지된 전압값을 주제어기로 송신하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 1에 있어서,
전압감지단계에서는 주제어기와 종속장치에서 각각 감지된 전압값을 실시간으로 서로 주고받으면서 배터리의 전압상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
전압감지단계에서는 주제어기에 기입력된 기준값에 도달할때까지 반복적으로 주제어기와 종속장치의 전압값을 체크하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 1에 있어서,
전압감지단계에서는 하나의 주제어기와 복수의 종속장치 간에 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 1에 있어서,
고장진단 정지단계에서는 전압감지단계에서 감지된 종속장치의 전압값이 주제어기에 기입력된 기준값 이하이면, 고장진단로직이 수행되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 1에 있어서,
고장진단 정지단계에서는 전압감지단계에서 감지된 종속장치의 전압값이 주제어기에 기입력된 기준값 이하이면, 감지된 전압값에 해당하는 고장진단로직이 수행되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 1에 있어서,
고장진단 정지단계에서는 전압감지단계에서 감지된 전압값이 주제어기에 기입력된 최저값 이하이면, 전압감지단계의 수행을 종료하는 종료단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 10에 있어서,
종료단계에서는 배터리의 이상을 사용자에게 경고하는 경고단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.
청구항 1에 있어서,
고장진단 정지단계에서는 전압감지단계에서 감지된 전압값이 이전에 감지된 전압값 이상으로 소정의 시간동안 유지되면 현재 감지된 전압값에 해당하는 고장진단로직의 정지를 해제하는 것을 특징으로 하는 고장진단 제어방법.