KR101954625B1 - 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치 및 그 방법 - Google Patents

전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

전기 자동차 충전 제어를 위한 인터페이스를 이용하여 차량 진단 및 리프로그래밍(reprogramming)을 수행할 수 있도록 함으로써, 외부 통신 인터페이스를 단일화하고 보안 성능을 향상할 수 있도록 한 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 제어 파일럿 인터페이스를 통해 인터넷 프로토콜 기반 차량 진단을 위한 진단 코드(DTC 코드) 및 전자제어장치용 소프트웨어를 전력선 통신(PLC)을 통해 수신하는 전력선 통신 모뎀, 연결 확인(PD) 인터페이스를 통해 인터넷 프로토콜 기반 차량 진단 표준에서 요구하는 진단을 위한 통신을 수행하는 진단 통신부, 차량 외부 장치와 인터넷 프로토콜 기반으로 진단용 통신을 수행하며, 인터넷 프로토콜 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 인터넷 프로토콜 진단 모듈, 인터넷 프로토콜 진단 모듈과 연동하여 전자제어장치 진단코드(DTC)를 판독하고, 리프로그래밍을 수행하며, UDS(Unified Diagnostic System) 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 UDS 모듈을 포함하여, 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치를 구현한다.

Description

전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치 및 그 방법{Vehicle diagnosis and reprogramming apparatus using electric vehicle charging interface and method thereof}
본 발명은 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 전기 자동차 충전 제어를 위한 인터페이스를 이용하여 차량 진단 및 리프로그래밍(reprogramming)을 수행할 수 있도록 함으로써, 외부 통신 인터페이스를 단일화하고 보안 성능을 향상할 수 있도록 한 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
전기 자동차를 포함한 모든 차량은 다수의 전자 제어 장치(ECU; Electric Control Unit)를 구비하고 있다. 각각의 전자제어장치는 사용 목적에 맞는 기능 제공을 위해, 하드웨어와 소프트웨어로 구성된다. 특히, 전자제어장치의 동작 상태 또는 이상 유무를 확인하기 위해, 고장 진단 코드(DTC; Diagnostic Trouble Code)를 사용한다. 아울러 전자제어장치의 성능 향상 또는 결함 발생시 원활한 수정 반영을 위해, 소프트웨어 업데이트(Reprogramming)를 수행한다. 고장 진단 코드 확인, 소프트웨어 수정은 OBD(On Board Diagnostic) 표준 인터페이스를 이용한다. OBD 인터페이스를 이용한 차량 진단 또는 리프로그래밍은 대부분 캔(CAN; Controller Area Network) 통신을 사용하며, 최대 1Mbps 수준의 데이터 처리가 가능하다.
전기 자동차는 배터리 충전을 위해, 충전기와 정보를 교환할 수 있는 두 종류의 표준 인터페이스(제어 파일럿 인터페이스, 연결 확인 인터페이스)가 있다. 제어 파일럿(Control Pilot) 인터페이스는 차량의 상태 정보, 데이터 통신을 통한 충전 메시지 교환용으로 사용된다. 연결 확인(Proximity Detection) 인터페이스는 차량과 충전기 사이의 충전 커넥터 연결 확인용으로 사용된다. 특히, 제어 파일럿을 통한 데이터 통신의 경우, 전력선 통신(PLC; Power Line Communication) 표준 규격을 사용하여 최대 10Mbps 수준의 고속 데이터 교환이 가능하다.
한편, OBD를 통한 전자제어장치 진단 및 리프로그래밍은 차량 정비소 또는 차량 생산 시설에서 엔지니어가 진단 장치를 차량에 직접 연결해야 하는 불편함이 있다. 아울러 캔 통신의 낮은 데이터 처리율로 인해 서비스 소요 시간이 길어지는 단점도 있다.
이를 보완하기 위해, 인터넷 프로토콜을 이용한 차량 진단(DoIP; Diagnostic over Internet Protocol) 표준이 제안되었으며, 이를 이용하여 원격지에서 네트워크를 통해 차량을 진단하고 리프로그래밍을 한다.
전기 자동차의 충전을 위해 종래에 제안된 기술이 하기의 <특허문헌 1 > 내지 <특허문헌 4> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 PLC(Power Line Communication) 모듈이 제1 커넥터를 통해 전기 오토바이로부터 식별정보를 수신하는 단계, 제어부가 수신된 식별정보가 유효한지 유무를 확인하는 단계, 수신된 식별정보가 유효한 경우에는, 전기 오토바이의 사용자에 대한 사용자 인증 절차를 진행하는 단계, 전기 오토바이의 사용자가 인증된 경우에, 제1 커넥터로 전력 측정부가 공급하는 전력을 인가하는 단계, PWM(Pulse Width Modulation) 모듈의 임피던스를 확인하는 단계, 확인된 임피던스의 변화량이 사전에 설정된 값 이상이면 전기 자동차의 사용자에 대한 사용자 인증 절차를 진행하는 단계 및 전기 자동차의 사용자가 인증된 경우에는, 제2 커넥터로 전력 측정부가 공급하는 전력을 인가하는 단계를 포함한다. 이러한 구성을 통해, 다른 종류의 인터페이스를 갖는 전기운송장치를 충전할 수 있게 된다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 복수 개의 그룹으로 구분되되, 각 그룹 내에서는 병렬로 연결되는 충전 모듈, 그룹을 직렬 또는 병렬로 연결하여 충전 모듈 전체를 통해 출력되는 전력을 조절하는 조절부 및 전기 자동차의 차종 또는 배터리 충전용량에 따라 조절부를 제어하여 전기 자동차로 차종 또는 배터리 충전용량에 대응되는 전력을 공급하는 제어부를 포함한다. 이러한 구성을 통해, 복수의 충전모듈을 선택적으로 연결하여 전기 자동차의 배터리로 출력되는 전압과 전류를 조절하여 전기 자동차를 충전한다.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 병렬 연결되는 복수 개의 충전 모듈을 구비하는 제1 충전기, 병렬 연결되는 복수 개의 충전 모듈을 구비하는 제2 충전기, 제1 충전기 및 제2 충전기를 직렬 연결하거나 연결 해제시켜 제1 충전기 및 제2 충전기 중 어느 하나 이상으로부터의 전력을 조절하는 조절부 및 전기 자동차의 차종 또는 배터리 충전용량에 따라 조절부를 통해 제1 충전기 및 제2 충전기 중 어느 하나 이상으로부터의 전력을 조절하여 전기 자동차에 공급하는 제어부를 포함한다. 이러한 구성을 통해, 복수의 충전기를 선택적으로 연결하여 전기 자동차의 배터리로 출력되는 전력을 조절하여 전기 자동차를 충전한다.
또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 소스로부터 수신된 전자 전력에 기초하여 배터리 서플라이의 충전을 담당하는 온보드 충전기(OBC: onboard charger)가 EV 상에 포함된다. OBC는 배터리 서플라이의 충전 동작 동안 특정 전압 또는 전류 특성을 검출하고, 이에 따라 OBC에 대해 허용된 동작 제한을 조정하도록 구성된다. 이러한 구성을 통해 적어도 부분적으로 전기 모터로 구동되는 전기 차량(EV)을 충전한다.
대한민국 등록특허 10-1676652(2016.11.10. 등록)(전기운송장치를 위한 충전기 및 충전 방법) 대한민국 공개특허 10-2018-0006629(2018.01.19. 공개)(전기 자동차 충전장치) 대한민국 공개특허 10-2017-0138008(2017.12.14. 공개)(전기 자동차 충전장치) 대한민국 공개특허 10-2018-0104537(2018.09.21. 공개)(전기 차량 충전 시스템 및 전기 차량 충전 방법)
그러나 상기와 같은 인터넷 프로토콜을 이용하여 전기 자동차를 진단하는 방식은 기존 OBD를 이용한 전기 자동차 진단의 단점은 일부 극복하였으나, 차량에 인터넷 통신을 위한 인터페이스가 추가되어야 하는 한계가 있다.
또한, 종래기술들은 전기 자동차의 효율적인 충전 방법들은 제공해주지만, 전기 자동차의 진단이나 리프로그래밍을 위한 방법은 제시해주지 못하는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 전기 자동차 충전 제어를 위한 인터페이스를 이용하여 차량 진단 및 리프로그래밍(reprogramming)을 수행할 수 있도록 함으로써, 외부 통신 인터페이스를 단일화하고 보안 성능을 향상할 수 있도록 한 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치는, 제어 파일럿 인터페이스를 통해 인터넷 프로토콜 기반 차량 진단을 위한 진단 코드(DTC 코드) 및 전자제어장치용 소프트웨어를 전력선 통신(PLC)을 통해 수신하는 전력선 통신 모뎀; 연결 확인(PD) 인터페이스를 통해 인터넷 프로토콜 기반 차량 진단 표준에서 요구하는 진단을 위한 통신을 수행하는 진단 통신부; 차량 외부 장치와 인터넷 프로토콜 기반으로 진단용 통신을 수행하며, 인터넷 프로토콜 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 인터넷 프로토콜 진단 모듈; 상기 전력선 통신 모뎀 및 이더넷 트랜시버와 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈 간의 통신을 수행하는 프로토콜 스택; 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈과 연동하여 전자제어장치 진단코드(DTC)를 판독하고, 리프로그래밍을 수행하며, UDS(Unified Diagnostic System) 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 UDS 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치는, 상기 프로토콜 스택과 연동하여 차량 내 이더넷 인터페이스를 통해 진단 정보를 차량 내부의 이더넷 네트워크로 송수신하는 이더넷 트랜시버; 상기 UDS 모듈과 캔 전송 프로토콜로 연결되어, 차량 내의 캔 인터페이스를 통해 진단 정보를 차량 내부의 캔 버스로 송수신하는 캔 트랜시버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 방법은, (a) 외부 장치에서 제어 파일럿 인터페이스를 통해 구동 전원을 입력하고, 차량 충전 또는 진단 준비가 완료되면, 연결 확인 스위치를 클로즈시키는 단계; (b) 상기 외부 장치에서 상기 제어 파일럿 인터페이스를 통해 펄스폭변조신호를 전송하고, SLAC 초기화 메시지를 송신하는 단계; (c) 외부 장치와 SLAC가 완료된 상태에서 외부 장치로부터 연결 확인 인터페이스를 통해 활성화 신호가 입력되면, 인터넷 프로토콜 진단 모듈에서 차량 Announcement 메시지를 외부 장치로 전달하는 단계; (d) 상기 외부 장치에서 차량 식별 정보를 요청하면, 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈에서 차량 식별 응답 메시지를 상기 외부 장치로 전송하고, 외부 장치와 진단 메시지를 교환하는 단계; (e) 차량 내에서 UDS 방식 진단 유무를 확인하여, UDS 방식 진단이 필요하지 않으면 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈에서 인터넷 프로토콜 진단 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 방법은 (f) 상기 (e)단계의 UDS 방식 진단 유무를 확인한 결과, UDS 방식 진단이 필요하면 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈에서 상기 UDS 모듈로 진단 데이터를 전달하는 단계; (g) 상기 UDS 모듈에서 UDS시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전기 자동차 충전용 통신 인터페이스를 이용하여, 차량 진단 및 리프로그래밍을 수행함으로써, 기존 OBD 인터페이스 또는 인터넷 프로토콜 기반 진단 및 리프로그래밍을 위한 신규 인터페이스를 추가할 필요가 없는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 전기 자동차의 외부 통신 인터페이스를 단일화하여, 차량해킹이 가능한 경로를 감소시키고, 이를 통해 보안 성능 향상을 도모함과 동시에 보안에 필요한 비용을 절감할 수 있도록 한 장점도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치의 블록 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 방법을 보인 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치의 블록구성도로서, 제어 파일럿(CP; Control Pilot)(PWM, PLC) 인터페이스를 통해 인터넷 프로토콜(IP) 기반 차량 진단을 위한 진단 코드(DTC 코드) 및 전자제어장치(ECU)용 소프트웨어를 전력선 통신(PLC)을 통해 수신하는 전력선 통신 모뎀(102), 연결 확인(PD; Proximity Detection) 인터페이스를 통해 인터넷 프로토콜 기반 차량 진단 표준에서 요구하는 진단을 위한 통신을 수행하는 진단 통신부(101), 상기 진단 통신부(101)를 통해 차량 외부 장치와 인터넷 프로토콜 기반으로 진단용 통신을 수행하며, 인터넷 프로토콜 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 인터넷 프로토콜 진단 모듈(DoIP; Diagnostic over IP)(109), 상기 전력선 통신 모뎀(102) 및 이더넷 트랜시버(Ethernet Transceiver)(103)와 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109) 간의 통신을 수행하는 프로토콜 스택(Protocol Stack)(105), 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)과 연동하여 전자제어장치 진단코드(DTC)를 판독하고, 리프로그래밍을 수행하며, UDS(Unified Diagnostic System) 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 UDS 모듈(110), 상기 프로토콜 스택(105)과 연동하여 차량 내 이더넷 인터페이스(In-Vehicle Ethernet)를 통해 진단 정보를 차량 내부의 이더넷 네트워크로 송수신하는 이더넷 트랜시버(103), 상기 UDS 모듈(100)과 캔 전송 프로토콜(CAN Transfer Protocol)(106)로 연결되어, 차량 내의 캔 인터페이스(In-Vehicle CAN)를 통해 진단 정보를 차량 내부의 캔 버스로 송수신하는 캔 트랜시버(CAN Transceiver)(104)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용하여 차량 진단 및 리프로그래밍을 위해, 외부 장치에서 제어 파일럿(CP) 인터페이스를 통해 구동 전원(12V)을 입력한다. 그러면 전력선 통신 모뎀(102)은 활성화되고, 차량 충전 또는 진단 준비를 한다.
이어, 차량 충전 또는 진단 준비가 완료되면, 연결 확인 스위치(S2 Switch)를 클로즈(Close)하고, 상기 외부 장치에서 상기 제어 파일럿(CP) 인터페이스를 통해 펄스폭변조신호(PWM신호)를 전송한다. 여기서 펄스폭변조신호는 5% 듀티비를 갖는 PWM신호일 수 있다.
다음으로, 상기 제어 파일럿 인터페이스로 SLAC 초기화 메시지를 송신한다. 상기 제어 파일럿 인터페이스를 통해 SLAC 초기화 메시지를 수신한 전력선 통신 모뎀(102)은 이를 프로토콜 스택(105)으로 전송하고, 프로토콜 스택(105)에 의해 초기화가 이루어진다.
이어, 외부 장치와 SLAC가 완료된 상태에서, 외부 장치로부터 연결 확인(PD) 인터페이스를 통해 활성화 신호(Activation Signal)가 입력되면, 기본 신호 처리모듈(107)에서 이를 처리한 후, 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에 전달한다.
상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)은 활성화 신호가 입력되면, 차량 Announcement 메시지를 상기 프로토콜 스택(105)을 통해 외부 장치로 전달한다.
상기 외부 장치는 차량으로부터 차량 Announcement 메시지를 수신하면, 상기 제어 파일럿 인터페이스를 통해 차량 식별 정보(Vehicle Identification)를 요청한다.
상기 제어 파일럿 인터페이스를 통해 수신된 차량 식별 정보 요청 메시지는 프로토콜 스택(105)을 통해 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에 전달되며, 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)은 차량 식별 정보 요청에 따라 차량 식별 응답 메시지(Vehicle Identification Response Message)를 상기 프로토콜 스택(105)을 통해 외부 장치로 전송한다.
이어, 제어 파일럿 인터페이스를 통해 외부 장치와 진단 메시지(DTC 코드)를 수신한다.
수신한 진단 메시지를 확인하여, 차량 내에서 UDS 방식 진단이 필요하지 않으면, 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에서 인터넷 프로토콜 진단 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행한다.
아울러 차량 내에서 UDS 방식 진단이 필요하면, 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)은 진단 데이터를 UDS 모듈(110)로 전달한다. 상기 진단 데이터를 수신한 UDS 모듈(110)은 UDS시퀀스에 따라 차량 진단을 수행한다. 여기서 UDS 모듈(110)은 수신한 데이터가 리프로그래밍 데이터이면 이를 이용하여 ECU 리프로그래밍을 수행한다.
그리고 차량 진단 결과는 프로토콜 스택(105)을 통해 외부 장치로 전송된다.
아울러 상기 차량 진단 결과가 차량 내부에 필요한 경우, 프로토콜 스택(105)을 통해 이더넷 트랜시버(103)와 연동하여 차량 내부의 이더넷 네트워크를 송수신된다. 또한, 상기 차량 진단 결과가 차량 내부에 필요한 경우, 캔 전송 프로토콜(106)을 통해 캔 트랜시버(104)와 연동하여 차량 내부의 캔 버스로 송수신된다.
이러한 본 발명에 따르면 전기 자동차 충전용 통신 인터페이스를 이용하여, 차량 진단 및 리프로그래밍을 수행함으로써, 기존 OBD 인터페이스 또는 인터넷 프로토콜 기반 진단 및 리프로그래밍을 위한 신규 인터페이스를 추가할 필요가 없게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 방법을 보인 흐름도로서, (a) 외부 장치에서 제어 파일럿(CP) 인터페이스를 통해 구동 전원을 입력하고, 차량 충전 또는 진단 준비가 완료되면, 연결 확인 스위치를 클로즈시키는 단계(S101 ~ S103), (b) 상기 외부 장치에서 상기 제어 파일럿(CP) 인터페이스를 통해 펄스폭변조신호를 전송하고, SLAC 초기화 메시지를 송신하는 단계(S104 ~ S105), (c) 외부 장치와 SLAC가 완료된 상태에서 외부 장치로부터 연결 확인(PD) 인터페이스를 통해 활성화 신호가 입력되면, 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에서 차량 Announcement 메시지를 외부 장치로 전달하는 단계(S106 ~ S108), (d) 상기 외부 장치에서 차량 식별 정보를 요청하면, 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에서 차량 식별 응답 메시지를 상기 외부 장치로 전송하고, 외부 장치와 진단 메시지를 교환하는 단계(S109 ~ S111), (e) 차량 내에서 UDS 방식 진단 유무를 확인하여, UDS 방식 진단이 필요하지 않으면 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에서 인터넷 프로토콜 진단 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 단계(S112 ~ S114), (f) 상기 (e)단계의 UDS 방식 진단 유무를 확인한 결과, UDS 방식 진단이 필요하면 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에서 상기 UDS 모듈(110)로 진단 데이터를 전달하는 단계(S115), (g) 상기 UDS 모듈(110)에서 UDS시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 단계(S116 ~ S117)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단계 S101에서 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용하여 차량 진단 및 리프로그래밍을 위해, 외부 장치에서 제어 파일럿(CP) 인터페이스를 통해 구동 전원(12V)을 입력한다. 그러면 전력선 통신 모뎀(102)은 활성화되고, 차량 충전 또는 진단 준비를 한다.
이어, 단계 S102에서 차량 충전 또는 진단 준비가 완료되면, 단계 S103으로 이동하여 연결 확인 스위치(S2 Switch)를 클로즈(Close)한다.
이어, 단계 S104에서 상기 외부 장치에서 상기 제어 파일럿(CP) 인터페이스를 통해 펄스폭변조신호(PWM신호)를 전송한다. 여기서 펄스폭변조신호는 5% 듀티비를 갖는 PWM신호일 수 있다.
다음으로, 단계 S105에서 상기 제어 파일럿 인터페이스로 SLAC 초기화 메시지를 송신한다.
상기 제어 파일럿 인터페이스를 통해 SLAC 초기화 메시지를 수신한 전력선 통신 모뎀(102)은 단계 S106에서 상기 초기화 메시지를 프로토콜 스택(105)으로 전송하고, 프로토콜 스택(105)에 의해 초기화가 이루어진다.
이어, 외부 장치와 SLAC가 완료된 상태에서, 단계 S107과 같이 외부 장치에서 연결 확인(PD) 인터페이스를 통해 활성화 신호(Activation Signal)가 입력되면, 단계 S108에서 기본 신호 처리모듈(107)에서 이를 처리한 후, 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에 전달한다. 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)은 활성화 신호가 입력되면, 차량 Announcement 메시지를 상기 프로토콜 스택(105)을 통해 외부 장치로 전달한다.
상기 외부 장치는 단계 S109에서 차량으로부터 차량 Announcement 메시지를 수신하면, 상기 제어 파일럿 인터페이스를 통해 차량 식별 정보(Vehicle Identification)를 요청한다.
상기 제어 파일럿 인터페이스를 통해 수신된 차량 식별 정보 요청 메시지는 프로토콜 스택(105)을 통해 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에 전달되며, 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)은 단계 S110에서 차량 식별 정보 요청에 따라 차량 식별 응답 메시지(Vehicle Identification Response Message)를 상기 프로토콜 스택(105)을 통해 외부 장치로 전송한다.
이어, 단계 S111에서 제어 파일럿 인터페이스를 통해 외부 장치와 진단 메시지(DTC 코드) 또는 리프로그래밍 소프트웨어를 수신한다.
다음으로, 단계 S112에서 수신한 진단 메시지를 확인하여, 차량 내에서 UDS 방식 진단이 필요하지 않으면, 단계 S113 내지 S114에서 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)에서 인터넷 프로토콜 진단 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행한다.
아울러 차량 내에서 UDS 방식 진단이 필요하면, 단계 S115에서 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈(109)은 진단 데이터를 UDS 모듈(110)로 전달한다.
상기 진단 데이터를 수신한 UDS 모듈(110)은 단계 S116 내지 S117에서 UDS시퀀스에 따라 차량 진단을 수행한다. 여기서 UDS 모듈(110)은 수신한 데이터가 리프로그래밍 데이터이면 이를 이용하여 ECU 리프로그래밍을 수행한다.
그리고 차량 진단 결과는 프로토콜 스택(105)을 통해 외부 장치로 전송된다.
아울러 상기 차량 진단 결과가 차량 내부에 필요한 경우, 프로토콜 스택(105)을 통해 이더넷 트랜시버(103)와 연동하여 차량 내부의 이더넷 네트워크를 송수신된다. 또한, 상기 차량 진단 결과가 차량 내부에 필요한 경우, 캔 전송 프로토콜(106)을 통해 캔 트랜시버(104)와 연동하여 차량 내부의 캔 버스로 송수신된다.
이러한 본 발명에 따르면 전기 자동차 충전용 통신 인터페이스를 이용하여, 차량 진단 및 리프로그래밍을 수행함으로써, 기존 OBD 인터페이스 또는 인터넷 프로토콜 기반 진단 및 리프로그래밍을 위한 신규 인터페이스를 추가할 필요가 없게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 자명하다.
101: 진단 통신부 102: 전력선 통신 모뎀
103: 이더넷 트랜시버 104: 캔 트랜시버
105: 프로토콜 스택 106: 캔 전송 프로토콜
107: 기본 신호 처리모듈 108: 충전 제어 모듈
109: 인터넷 프로토콜 진단 모듈 110: UDS 모듈

Claims (5)

  1. 전기 자동차의 충전 인터페이스를 이용하여 차량 진단 및 리프로그래밍을 수행하기 위한 장치로서,
    제어 파일럿 인터페이스를 통해 인터넷 프로토콜 기반 차량 진단을 위한 진단 코드(DTC 코드) 및 전자제어장치용 소프트웨어를 전력선 통신(PLC)을 통해 수신하는 전력선 통신 모뎀;
    연결 확인(PD) 인터페이스를 통해 인터넷 프로토콜 기반 차량 진단 표준에서 요구하는 진단을 위한 통신을 수행하는 진단 통신부;
    상기 진단 통신부를 통해 차량 외부 장치와 인터넷 프로토콜 기반으로 진단용 통신을 수행하며, 인터넷 프로토콜 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 인터넷 프로토콜 진단 모듈;
    상기 전력선 통신 모뎀 및 이더넷 트랜시버와 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈 간의 통신을 수행하는 프로토콜 스택;
    상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈과 연동하여 전자제어장치 진단코드(DTC)를 판독하고, 리프로그래밍을 수행하며, UDS(Unified Diagnostic System) 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 UDS 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치.
  2. 청구항 1에서, 상기 프로토콜 스택과 연동하여 차량 내 이더넷 인터페이스를 통해 진단 정보를 차량 내부의 이더넷 네트워크로 송수신하는 이더넷 트랜시버; 상기 UDS 모듈과 캔 전송 프로토콜로 연결되어, 차량 내의 캔 인터페이스를 통해 진단 정보를 차량 내부의 캔 버스로 송수신하는 캔 트랜시버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 장치.
  3. 전기 자동차의 충전 인터페이스를 이용하여 차량 진단 및 리프로그래밍을 수행하기 위한 방법으로서,
    (a) 외부 장치에서 제어 파일럿 인터페이스를 통해 구동 전원을 입력하고, 차량 충전 또는 진단 준비가 완료되면, 연결 확인 스위치를 클로즈시키는 단계;
    (b) 상기 외부 장치에서 상기 제어 파일럿 인터페이스를 통해 펄스폭변조신호를 전송하고, SLAC 초기화 메시지를 송신하는 단계;
    (c) 외부 장치와 SLAC가 완료된 상태에서 외부 장치로부터 연결 확인 인터페이스를 통해 활성화 신호가 입력되면, 인터넷 프로토콜 진단 모듈에서 차량 Announcement 메시지를 외부 장치로 전달하는 단계;
    (d) 상기 외부 장치에서 차량 식별 정보를 요청하면, 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈에서 차량 식별 응답 메시지를 상기 외부 장치로 전송하고, 외부 장치와 진단 메시지를 교환하는 단계; 및
    (e) 차량 내에서 UDS 방식 진단 유무를 확인하여, UDS 방식 진단이 필요하지 않으면 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈에서 인터넷 프로토콜 진단 시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 방법.
  4. 청구항 3에서, (f) 상기 (e)단계의 UDS 방식 진단 유무를 확인한 결과, UDS 방식 진단이 필요하면 상기 인터넷 프로토콜 진단 모듈에서 상기 UDS 모듈로 진단 데이터를 전달하는 단계; (g) 상기 UDS 모듈에서 UDS시퀀스에 따라 차량 진단을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 방법.
  5. 청구항 3에서, 상기 (b)단계는 제어 파일럿(CP) 인터페이스를 통해 펄스폭변조신호(PWM신호)를 전송하되, 상기 펄스폭변조신호는 5% 듀티비를 갖는 PWM신호인 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 인터페이스를 이용한 차량 진단 및 리프로그래밍 방법.
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