KR20030046635A

KR20030046635A - 차량 정보 모니터링 장치

Info

Publication number: KR20030046635A
Application number: KR1020010076839A
Authority: KR
Inventors: 이진우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-18

Abstract

차량의 진단 정보 모니터링 장치로 자기 진단되는 제반적인 정보를 게이트 웨이 인터페이스를 통한 통신 프로토콜의 제어로 네비게이션 시스템 및 오디오 액정 표시장치를 통해 운전자에게 디스플레이하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 운행중에 검출되는 진단정보를 네트워크 전송에 필요한 상태로 가공하여 전송하는 전자제어장치와, 차량에 운전자의 편의 사향으로 설치되는 네비게이션과, 상기 전자제어장치와 네비게이션의 중간에 위치되어 물리계층을 통해 연결되며, 프로토콜 제어에 따라 진단된 각종 정보의 인터페이스를 제공하는 게이트 웨이를 포함하는 것을 특징으로 하며, 게이트 웨이는 동축 케이블 전송로로 이루어지는 제1계층인 물리계층을 통해 전자제어장치와 네비게이션 시스템을 연결하고, 제2계층인 데이터 링크 계층을 통해 진단 정보의 송수신이 이루어지도록 하며, 제7계층인 응용계층를 통해 데이터 송수신 프로토콜이 제어되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 정보 모니터링 장치{MONITORING APPARATUS ON VEHICLE INFORMATION}

본 발명은 차량의 진단 정보 모니터링 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량에서 자기 진단되는 제반적인 정보를 게이트 웨이 인터페이스를 통한 통신 프로토콜의 제어로 네비게이션 시스템 및 오디오 액정 표시장치를 통해 운전자에게 디스플레이하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 하는 차량 정보 모니터링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 편의 사향과 각종 제어가 전자제어방식으로 첨단화되는 자동차에서 각종 신호를 검출하는 센서의 동작 상태와 전장품 중 동력발생 및 그 전달경로에서 제어의 핵심을 차지하고 있는 엔진제어장치/변속제어장치 등의 제어상태를 파악하는 것은 그 해당 콘트롤러의 개발에 필수적일 뿐만 아니라 대상 및 실차에서의 모니터링 및 차량의 문제점이나 이상현상을 분석하기 위한 필수적인 요건이다.

따라서, 자동차에는 운행중에 발생되는 각종 이상 상태를 자기 진단하여 기록하는 진단장치가 구비되어 있으며, 진단장치에 기록된 자기 진단 정보는 콘넥터를 통해 외부에서 접속되는 하이 스캔너(High Scanner)나 상용화된 모니터링 분석 툴을 통해 분석되어 차량의 이상 여부가 확인된다.

상기에서 차량내에 장착되어 있는 진단장치와 외부의 분석장치는 차량에 설치되어 있는 OBD 콘넥터를 통해 유선으로 접속되어지며, 차량내의 진단장치는 외부 분석장치의 스크롤에 따라 해당하는 진단 정보를 출력하여 분석장치에 전송하고, 분석장치는 전송되는 진단정보의 분석을 통해 차량의 이상 여부를 판단하여 표시수단을 통해 정비 작업자에게 지시하여 준다.

상기와 같이 차량의 운행중에 검출되어 저장된 자기 진단정보의 분석을 위해서는 고가의 외부 분석장치를 접속하여야만 하므로 운행중 차량에 이상이 발생하는 경우 운전자는 그 이상상태가 어느 부분에서 어떠한 이유로 발생되었는가에 대하여 정확하게 확인할 수 없어 적절한 조치를 취할 수 없는 문제점이 있으며, 외부 분석장치의 경우 고가로 일반 운전자가 구입하여 사용할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 차량의 운행중에 각 부분에서 발생되는 이상 상태 및 진단정보를 고급화 및 정보화 편의 사향으로 제공되는 네비게이션 시스템의 모니터 및 그 외에 별도의 각종 표시장치를 통해 운전자에게 실시간적으로 제공하여 차량의 이상 발견시 해당 원인을 파악할 수 있도록 하고, 그에 대한 신속한 조치를 취할 수 있도록 한 것이다.

또한, 게이트 웨이를 이용한 네트워크 프로토콜의 제어를 통해 검출되는 각종 이상 정보의 데이터를 네비게이션 시스템 및 그 외의 각종 표시장치에 전송하도록 함으로써 다양한 검출정보의 인터페이스가 제공되도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치의 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치에 적용되는 네트워크 통신 프로토콜의 계통도.

도 3은 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치에서 CAN 하이 통신모드에 적용되는 게이트 웨이의 구성 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치에서 CAN 로우 통신 모드에 적용되는 게이트 웨이의 구성 블록도.

도 5는 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치에서 GST 통신 모드에 적용되는 게이트 웨이의 구성 블록도.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 운행중에 검출되는 진단정보를 네트워크 전송에 필요한 상태로 가공하여 전송하는 전자제어장치와; 차량에 운전자의 편의 사향으로 설치되는 네비게이션과; 상기 전자제어장치와 네비게이션의 중간에 위치되어 물리계층을 통해 연결되며, 프로토콜 제어에 따라 진단된 각종 정보의 인터페이스를 제공하는 게이트 웨이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 게이트 웨이는 동축 케이블 전송로로 이루어지는 제1계층인 물리계층을 통해 전자제어장치와 네비게이션 시스템을 연결하고, 제2계층인 데이터 링크 계층을 통해 진단 정보의 송수신이 이루어지도록 하며, 제7계층인 응용계층를 통해 데이터 송수신 프로토콜이 제어되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치는, 차량에 구비되며, 운행중에 검출되는 진단정보를 네트워크 전송에 필요한 신호의 형태로 가공하여 전송하는 전자제어장치(100)와, 차량에 운전자의 편의 사향으로 설치되는 네비게이션(300) 및 PC/오디오/하이 스캐너(400)와, 상기 전자제어장치 (100)와 네비게이션(300) 혹은 PC/오디오/하이 스캐너(400)의 중간에 위치되어 물리계층을 통해 연결되며, 프로토콜 제어에 따라 진단된 각종 정보의 인터페이스를 제공하는 게이트 웨이(200)로 구성된다.

상기 게이트 웨이(200)를 통한 전자제어장치(100)와 네비게이션(300) 혹은 PC/오디오/ 하이 스캐너(400)의 연결은 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 동축 케이블 전송로로 이루어지는 제1계층인 물리계층(Physical Layer)을 통해 연결되고, 제2계층인 데이터 링크 계층(Data Link Layer)을 통해 진단 정보의 송수신이 이루어지도록 하고, 제7계층인 응용계층(Application Layer)를 통해 데이터 송수신 프로토콜이 제어된다.

상기 제7계층인 응용계층(Application Layer)은 방화벽(Fire Wall)을 통해 연결된다.

상기한 바와 같은 게이트 웨이(200)의 적용 방법을 다수로 구분할 수 있는데, 일예를 들어 CAN-하이 통신 방식의 모드로 사용하는 경우, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 전자제어장치(100)와 네비게이션(300) 장치간에 송수신되는 자기진단 데이터를 인터페이스하며, 전자제어장치(100)와 네비게이션(300)간의 통신에서 송신되는 데이터를 부호화하여 전송하는 인터페이스부(211)와, 상기 인터페이스부 (211)를 통한 데이터의 송수신 주기를 제어하여 송수신 데이터의 충돌이 발생되지 않도록 하는 제어부(212)와, 인터페이스부(211)를 통해 수신되는 8비트의 데이터 (D0-D7)를 래치하는 래치부(213)와, 인터페이스부(211)를 통해 수신되는 데이터를 복호화하는 디코더부(217)와, 디코더부(217)를 통해 복호화된 아날로그 데이터를 디지털 신호로 변환하여 센서나 액츄에이터 등의 진단 정보를 판독할 수 있도록 하는 A/D 변환부(216)와, 인터페이스부(211)를 통해 수신되는 프로토콜 제어 인터럽트(INTR7) 신호에 따라 GST 또는 CAN의 통신 방식을 결정하는 UART(214) 및 CAN(215)로 이루어진다.

상기한 구성의 게이트 웨이(300)의 구조에서 자기진단 데이터의 송수신 인터페이스 동작은 다음과 같다.

전자제어장치(100)와 연결되어 있는 물리계층(Physical Layer)를 통해 8비트의 진단된 데이터(D0-D7)가 수신되면 인터페이스부(211)는 제어부(212)의 제어에 따라 송수신 주기가 결정되어 수신 데이터를 래치부(213)에 래치시킨다.

이후, 응용계층(Application Layer)을 통해 수신되는 제어 프로토콜에 따라 GST 혹은 CAN 의 통신 방식이 결정되어 부호화 처리된 다음 네비게이션(300)측에 전송함으로써 네비게이션 시스템의 모니터상에 검출되는 진단 정보가 디스플레이 되도록 한다.

또한, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, CAN-로우 통신 방식의 모드로 사용하는 경우 전자제어장치(100)와 네비게이션(300) 장치간에 송수신되는 자기진단 데이터를 인터페이스하며, 전자제어장치(100)와 네비게이션(300)간의 통신에서 송신되는 데이터를 부호화하여 전송하는 인터페이스부(221)와, 상기 인터페이스부(221)를 통한 데이터의 송수신 주기를 제어하여 송수신 데이터의 충돌이 발생되지 않도록 하는 제어부(222)와, 인터페이스부(221)를 통해 수신되는 8비트의 데이터(D0-D7)를 래치하는 래치부(223)와, 인터페이스부(221)를 통해 수신되는 데이터를 복호화하는 디코더부(225)와, 수신되는 프로토콜 제어 인터럽트(INTR7) 신호에 따라 GST 통신 방식으로 전송하는 UART(224)로 이루어진다.

상기한 바와 같이 CAN 로우 방식을 통한 자기진단 데이터의 전송의 경우, 전자제어장치(100)와 연결되어 있는 물리계층(Physical Layer)를 통해 8비트의 진단된 데이터(D0-D7)가 수신되면 인터페이스부(221)는 제어부(222)의 제어에 따라 송수신 주기가 결정되어 수신 데이터를 래치부(223)에 래치시킨다.

이후, 응용계층(Application Layer)을 통해 수신되는 제어 프로토콜의 인터럽트 요구에 따라 GST 통신포트를 통해 네비게이션(300)측에 전송함으로써 네비게이션 시스템의 모니터상에 검출되는 진단 정보가 디스플레이 되도록 한다.

또한, 다른 일 실시예로 GST 통신방식을 적용하는 경우 첨부된 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 전자제어장치(100)로부터 수신되는 자기진단 데이터를 지정되는 어드레스 영역에 저장하는 제1,제2메모리(232)(233)와, 자기진단 데이터의 송수신을 위한 프로토콜 제어를 수행하는 제어부(231)와, 센서 및 액츄에이터 등의 진단 정보를 확인 할 수 있도록 검출되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는A/D 변환부(234) 및 네비게이션(300)측에 진단 정보의 전송을 드라이브하는 전송 드라이버(235)로 이루어진다.

전술한 바와 같은 구성에서 진단정보의 전송 동작은 다음과 같다.

전자제어장치(100)로부터 자기 진단된 정보가 전송로인 물리계층(Physical Layer)를 통해 수신되면 제어부(231)는 수신되는 데이터를 제1,제2메모리 (232)(233)에 저장한 다음 응용계층(Application Layer)을 통해 수신되는 프로토콜에 따라 전송 드라이버(235)를 통해 제1,제2메모리(232)(233)에 저장되어 있는 자기진단 데이터를 순차적으로 엑세스하여 네비게이션(300)측에 전송하여 진단된 정보가 운전자가 쉽게 인식할 수 있도록 디스플레이하여 준다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량의 자기 진단정보를 게이트 웨이를 통한 네트워크 방식으로 차량에 편의사향으로 설치되는 네비게이션 시스템을 통해 운전자가 쉽게 인식할 수 있도록 지시하여 줌으로써 발생되는 고장 정보에 능동적으로 대처할 수 있어 운행에 안정성 및 편리성을 제공한다.

Claims

운행중에 검출되는 진단정보를 네트워크 전송에 필요한 상태로 가공하여 전송하는 전자제어장치와;

차량에 운전자의 편의 사향으로 설치되는 네비게이션과;

상기 전자제어장치와 네비게이션의 중간에 위치되어 물리계층을 통해 연결되며, 프로토콜 제어에 따라 진단된 각종 정보의 인터페이스를 제공하는 게이트 웨이를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량정보 모니터링 장치.
제1항에 있어서,

상기 게이트 웨이는 동축 케이블 전송로로 이루어지는 제1계층인 물리계층을 통해 전자제어장치와 네비게이션 시스템을 연결하고, 제2계층인 데이터 링크 계층을 통해 진단 정보의 송수신이 이루어지도록 하며, 제7계층인 응용계층를 통해 데이터 송수신 프로토콜이 제어되는 것을 특징으로 하는 차량정보 모니터링 장치.
제1항에 있어서,

상기 게이트 웨이는 송수신되는 자기진단 데이터를 인터페이스하며, 송신되는 데이터를 부호화하여 전송하는 인터페이스부와;

상기 인터페이스부를 통한 데이터의 송수신 주기를 제어하여 데이터 송수신 데이터의 충돌이 발생되지 않도록 하는 제어부와;

수신되는 8비트의 데이터(D0-D7)를 래치하는 래치부와;

수신되는 데이터를 복호화하는 디코더부와;

복호화된 아날로그 데이터를 디지털 신호로 변환하여 센서나 액츄에이터 등의 진단 정보를 판독할 수 있도록 하는 A/D 변환부와;

수신되는 프로토콜 제어 인터럽트(INTR7) 신호에 따라 결정된 통신 포트를 통해 데이터를 전송하는 UART 및 CAN을 포함하여 CAN-하이 통신 방식의 모드를 적용하는 것을 특징으로 하는 차량정보 모니터링 장치.
제1항에 있어서,

상기 게이트 웨이는 전자제어장치와 네비게이션 장치간에 송수신되는 자기진단 데이터를 인터페이스하며, 송신되는 데이터를 부호화하여 전송하는 인터페이스부와;

데이터의 송수신 주기를 제어하여 송수신 데이터의 충돌이 발생되지 않도록 하는 제어부와;

수신되는 8비트의 데이터(D0-D7)를 래치하는 래치부와;

수신되는 데이터를 복호화하는 디코더부와;

프로토콜 제어 인터럽트(INTR7) 신호에 따라 수신되는 자기진단 데이터를 GST 통신 방식으로 전송하는 UART를 포함하여 CAN-로우 통신 방식 모드를 적용하는 것을 특징으로 하는 차량정보 모니터링 장치.
제1항에 있어서,

상기 게이트 웨이는 전자제어장치로부터 수신되는 자기진단 데이터를 지정되는 어드레스 영역에 저장하는 제1,제2메모리와;

자기진단 데이터의 송수신을 위한 프로토콜 제어를 수행하는 제어부와;

센서 및 액츄에이터 등의 진단 정보를 확인 할 수 있도록 검출되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부 및;

네비게이션측에 진단 정보의 전송을 드라이브하는 전송 드라이버를 포함하여 GST 통신모드를 적용하는 것을 특징으로 하는 차량정보 모니터링 장치.