KR20190133841A - 차량 예방정비 서비스 제공 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
차량 예방정비 서비스 제공 장치는 차량주행 중에 실시간 진단되는 차량진단정보와 차량의 현재상태를 나타내는 차량상태정보를 포함하는 차량정보를 생성하는 차량정보 생성부, 상기 차량정보를 기초로 예방정비 긴급성과 차량부품으로 각각 구성된 차량부품상태를 생성하여 차량의 고장발생을 예지하는 차량 고장발생 예지부, 상기 적어도 하나의 차량부품상태에 있는 예방정비 긴급성을 기초로 가격 또는 거리 기반의 차량 정비소를 추천하는 차량 정비소 추천부 및 상기 예방정비 긴급성에 따른 해당 차량부품상태에 관한 정비 서비스의 수행 여부를 검출하여 예방정비 서비스 보상을 제공하는 예방정비 서비스 보상부를 포함한다. 따라서, 차량 예방정비 서비스 제공 장치 및 방법은 차량정보 생성부를 통하여 차량의 상태정보를 생성, 차량 상태정보를 분석해 차량의 고장발생을 예지, 예방정비 긴급성을 기초로 차량 정비소를 추천하며 정비 수행 여부에 따라 서비스 보상을 제공한다.
Description
본 발명은 차량 예방정비 서비스 제공에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 진단정보를 생성 및 활용하여 차량부품을 예방정비하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
자동차를 포함하는 차량과 기계는 역할을 위한 구동과정에서 끊임없이 부품들을 작동시키고 내구성을 감소 시킨다. 따라서, 차량과 기계를 구성하는 부품들은 종류 및 역할에 따라 마모되는 정도가 다르고, 필요에 따라 교체 및 수리를 해야한다.
하지만 어떤 부품이 내구성 악화로 파손되는지는 차량과 기계의 환경에 따라 달라지기에 일괄적으로 주행거리나 시간을 설정하여 교체 및 수리를 한다.
그러나 차량과 기계의 구동 다른 환경이 다름으로 일괄적인 교체시기 이전의 부품 파손 또는 부품 파손 상태를 모르고 교체의 중요성을 인지하지 못한 사용자의 무관심이 고장을 야기해 인명피해와 물적피해를 포함하는 사고를 발생시키고 커다란 사회적 손실을 가져온다.
이러한 피해 예방의 한 방법으로 소모품 및 부품을 적절한 시기에 교체하여 부품의 파손을 예방함으로 내구성 및 주행 안정성을 유지해 운전자의 만족도를 높이기 위한 연구와 개발이 진행 중이다.
한국등록특허 제10-1127625호는 자동차 맞춤형예방정비 안내시스템에 대한 것으로, 차량 특징에 따른 예방정비리스트를 서버(330)에 저장하고 인터넷을 통해 접속한 사용자의 요청에 따라 사용자의 차종과 연식 및 주행거리에 따라 예방정비리스트를 제공하는 자동차 맞춤형예방정비 안내시스템에 있어서, 회원으로 가입한 정비업체에 설치되며, 상기 정비업체에서 정비한 차량의 차종, 연식, 정비내역을 입력받아 상기 서버(330)로 전송하는 입력단말기(300)와; 상기 서버(330)에 연동되며 상기 입력단말기(300)를 통해 입력된 차종과 연식 별 정비 내역이 저장되는 정비내역데이터베이스(400)와; 상기 서버(330)에 설치되며 상기 정비내역데이터베이스(400)에 저장된 정보로부터 각 차종 및 연식 별 정비내역을 통계처리하여 각 차종과 연식에 대하여 차령 또는 주행거리에 따른 예방정비리스트를 생성하여 저장하는 통계모듈(500);을 포함하게 되는 것을 특징으로 한다.
한국등록특허 제10-1053722호는 텔레매틱스 장치를 이용한 자동차 자가진단 시스템 및 그방법으로, 텔레매틱스 장치를 이용한 자동차 자가진단 시스템은, 각종 센서로부터 감지신호를 입력 받아 이를 기초로 자동차 각 장치의 이상유무에 따라 그에 대응하는 진단코드를 발생하는 상기 다수의 전자 제어 유닛(ECU)과; 상기 전자 제어 유닛(ECU)을 통해 전송 받은 진단 대상 항목의 이상유무에 대한 데이터를 저장하는 자가진단 인터페이스 장치와; 상기 자가진단 인터페이스 장치와 소정의 통신라인을 통해 연결되어 수신된 데이터에 따른 진단정보를 운전자에게 실시간으로 디스플레이하는 텔레매틱스 장치가 포함되어 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 운전자가 차량 운행 중에 차량의 상태를 실시간으로 확인할 수 있어, 사고에 대한 사전 대비가 수월하다는 장점이 있다. 또한, 운전 초보자의 경우도 차량의 상태를 모니터를 통해 쉽게 파악할 수 있으며, 실시간으로 차량 상태 파악이 가능하여 수시로 정비소에 가서 정비를 받아야 하는 부담을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 차량의 현재상태와 차량상태정보를 생성하고 차량부품상태를 파악해 차량의 고장발생을 예지하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치 및 제공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 차량부품상태에 따라 예방정비 긴급성을 기초로 차량 정비소를 추천해주는 차량 예방정비 서비스 제공 장치 및 제공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 차량부품상태에 따라 예방정비 긴급성을 기초로 차량 정비소에서 차량정비 수행 여부에 따라 예방정비 보너스를 제공해주는 차량 예방정비 서비스 제공 장치 및 제공 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 차량 예방정비 서비스 제공 장치는 차량주행 중에 실시간 진단되는 차량진단정보와 차량의 현재상태를 나타내는 차량상태정보를 포함하는 차량정보를 생성하는 차량정보 생성부, 상기 차량정보를 기초로 예방정비 긴급성과 차량부품으로 각각 구성된 차량부품상태를 생성하여 차량의 고장발생을 예지하는 차량 고장발생 예지부, 상기 적어도 하나의 차량부품상태에 있는 예방정비 긴급성을 기초로 가격 또는 거리 기반의 차량 정비소를 추천하는 차량 정비소 추천부 및 상기 예방정비 긴급성에 따른 해당 차량부품상태에 관한 정비 서비스의 수행 여부를 검출하여 예방정비 서비스 보상을 제공하는 예방정비 서비스 보상부를 포함한다.
상기 차량정보 생성부는 차량 진동센서로부터 수신된 복합진동신호를 기초로 상기 차량부품을 진단하여 상기 차량진단정보를 생성하고 차량 ECU(Electronic Control Unit)로부터 수신된 차량상태를 상기 차량상태정보로 가져올 수 있다.
상기 차량정보 생성부는 상기 복합진동신호의 주파수 대역을 기초로 상기 차량 진동센서와 연관된 적어도 하나의 연관 차량부품 중 하나를 특정하여 상기 차량부품을 진단할 수 있다. 상기 차량 고장발생 예지부는 상기 차량상태정보에서 상기 차량부품의 이상을 우선적으로 검출할 수 있다. 상기 차량 고장발생 예지부는 상기 차량부품의 이상이 검출되지 않으면 상기 차량진단정보에서 상기 차량부품의 상태를 추정하여 상기 정비 긴급성을 결정할 수 있다.
상기 차량 고장발생 예지부는 상기 차량부품의 상태에 따라 상기 차량부품의 노화도를 결정하고, 상기 차량부품의 수명주기 대비 노화도를 기초로 상기 예방정비 긴급성을 결정할 수 있다. 상기 차량 고장발생 예지부는 상기 차량부품의 상태에 따라 상기 차량부품의 진동 비정상 정도를 결정하여 상기 정비 긴급성을 결정할 수 있다.
실시예들 중에서, 차량 예방정비 서비스 제공 방법은 차량주행 중에 실시간 진단되는 차량진단정보와 차량의 현재상태를 나타내는 차량상태정보를 포함하는 차량정보를 생성하는 차량정보 생성단계, 상기 차량정보를 기초로 예방정비 긴급성과 차량부품으로 각각 구성된 차량부품상태를 생성하여 차량의 고장발생을 예지하는 차량 고장발생 예지단계, 상기 적어도 하나의 차량부품상태에 있는 예방정비 긴급성을 기초로 가격 또는 거리 기반의 차량 정비소를 추천하는 차량 정비소 추천단계 및 상기 예방정비 긴급성에 따른 해당 차량부품상태에 관한 정비 서비스의 수행 여부를 검출하여 예방정비 서비스 보상을 제공하는 예방정비 서비스 보상단계를 포함할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 예방정비 서비스 제공 장치는 차량의 현재상태와 차량상태정보를 생성하고 차량부품상태를 파악해 차량의 고장발생을 예지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 예방정비 서비스 제공 장치는 차량부품상태에 따라 예방정비 긴급성을 기초로 차량 정비소를 추천할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 예방정비 서비스 제공 장치는 차량부품상태에 따라 예방정비 긴급성을 기초로, 차량 정비소에서 차량정비 수행 여부에 따라 예방정비 보너스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 예방정비 서비스 제공 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 시스템에서 수행되는 차량 예방정비 서비스 제공 과정을 설명하는 순서도이다.
도 5는 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 복합진동신호를 통한 부품진단 수행과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 등속 조인트 복합진동신호 분석을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 휠 베어링, 브레이크 저더 및 휠 밸런스 복합진동신호를 이용하는 부품진단 수행과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도를 측정하는 가혹조건을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도를 측정하는 가혹조건의 예시를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도 및 수명을 비교하기위해 대상품목의 매뉴얼상 교체시기 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 시스템에서 수행되는 차량 예방정비 서비스 제공 과정을 설명하는 순서도이다.
도 5는 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 복합진동신호를 통한 부품진단 수행과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 등속 조인트 복합진동신호 분석을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 휠 베어링, 브레이크 저더 및 휠 밸런스 복합진동신호를 이용하는 부품진단 수행과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도를 측정하는 가혹조건을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도를 측정하는 가혹조건의 예시를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도 및 수명을 비교하기위해 대상품목의 매뉴얼상 교체시기 예시를 나타내는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "차량(vehicle)", "차량의(vehicular)" 또는 다른 유사한 용어는 자동차들, 일반적으로 스포츠 유틸리티 차량들(SUV)을 포함하는 자가용들(passenger automobiles), 버스들, 트럭들, 다양한 상업 차량들, 다양한 보트들 및 배들을 포함하는 선박, 비행기 등을 포함하고, 그리고 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 수소 동력 차량들과 다른 대체 연료(예를 들어, 석유가 아닌 자원들로부터 유도된 연료들) 차량들을 포함하는 것으로 이해된다. 본 명세서에서 언급되는 바와 같이, 전기 자동차(EV)는 자신의 이동 능력들(locomotion capabilities)의 부분으로서, 충전 가능한 에너지 저장 장치(예를 들어, 하나 이상의 재충전 가능한 전기 화학적 셀 또는 다른 유형의 배터리)로부터 얻어지는 전기 동력을 포함하는 차량이다. EV는 자동차에 한정되는 것이 아니고 모터 사이클들, 카트들, 스쿠터들 등을 포함할 수 있다. 또한, 하이브리드 자동차는, 두 개 이상의 전력 소스, 일례로 가솔린 기반 동력 및 전기 기반 동력을 갖는 차량이다(예를 들어, 하이브리드 전기 자동차(HEV)).
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 예방정비 서비스 제공 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량 예방정비 서비스 제공 시스템(100)은 사용자 차량(110), 사용자 단말(120), 차량 예방정비 서비스 제공 장치(130) 및 차량정보 데이터베이스(140)을 포함할 수 있다.
사용자 단말(120)은 차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)에서 제공하는 차량 예방정비 서비스를 수신하여 이용할 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당하고, 스마트폰, 노트북 또는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 태블릿 PC 등 다양한 디바이스로도 구현될 수 있다. 사용자 차량(110)은 차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)와 네트워크를 통해 연결될 수 있고, 복수의 사용자 차량(110)이 사용자 단말(120)과 동시에 연결될 수 있다.
차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)는 사용자 차량(110)이 차량 예방정비 서비스를 선택한 차량에 관한 차량 예방정비 서비스를 제공할 수 있는 컴퓨터 또는 프로그램에 해당하는 서버로 구현될 수 있다. 사용자 단말(120)는 사용자 차량(110)과 블루투스, WiFi 등을 통해 무선으로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 사용자 차량(110)과 데이터를 주고 받을 수 있다.
차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)는 차량정보 데이터베이스(140)를 포함하여 구현될 수 있고, 차량정보 데이터베이스(140)와 독립적으로 구현될 수 있다. 차량정보 데이터베이스(140)와 독립적으로 구현된 경우 차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)는 차량정보 데이터베이스(140)와 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터를 주고 받을 수 있다.
차량정보 데이터베이스(140)는 차량 예방정비 서비스 제공을 위해 필요한 다양한 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 차량정보 데이터베이스(140)는 차량의 종류에 따른 정상적인 차량진단정보, 차량 종류에 따른 정상 복합진동신호, 사용자차량(110)으로부터 수신받은 차량진단정보 및 차량상태정보에 관한 정보 등을 저장할 수 있고, 반드시 이에 한정되지 않고, 차량 예방정비 서비스 제공과 관련하여 다양한 형태로 가공된 정보들을 저장할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 사용자 차량(110)은 엔진진동 감지기(210), 너클진동 감지기(220) 및 차체진동 감지기(230)에서 감지되는 진동신호를 포함한다.
일 실시예에서, 복합진동신호는 엔진진동 감지기(210), 너클진동 감지기(220) 및 차체진동 감지기(230)의 진동감지신호를 포함할 수 있다. 엔진진동 감지기(210)는 사용자 차량(110)의 엔진에 부착 될 수 있고, 차량엔진 및 엔진 타이밍벨트의 진동을 감지하여 진동감지 신호를 차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)로 전송할 수 있다.
너클진동 감지기(220)는 사용자 차량(110)의 복수의 스티어링 너클들에 장착될 수 있다. 너클진동 감지기(220)는 다 축 휠 가속도 센서를 포함할 수 있다. 너클진동 감지기(220)는 휠 진동을 감지하여 진동감지 신호를 차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)로 전송할 수 있다.
차체진동 감지기(230)는 사용자 차량(110)의 차체에 하나 이상의 복수개로 부착 될 수 있다. 차체진동 감지기(230)는 다 축 차체 가속도센서, 다 축 회전각도센서, 다 축 경사센서 및 GPS센서를 포함할 수 있다. 차체진동 감지기(230)는 차체의 진동을 감지하여 진동신호를 차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)로 전송할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 차량 예방정비 서비스 제공 장치(130)는 차량정보 생성부(310), 차량 고장발생 예지부(320), 차량 정비소 추천부(330) 및 예방정비 서비스 보상부(340)를 포함한다.
차량정보 생성부(310)는 사용자 차량(110)에서 수신된 엔진진동신호, 너클진동신호 및 차체진동신호를 복합진동신호로 통합하고 ECU(Electronic Control Unit, 240)가 제공하는 차량정보를 OBD II 커넥터를 통하여 수집한 차량정보를 활용하여 차량진단정보를 생성한다. 차량진단정보는 차량의 각 부품에 대한 진단 정보를 포함한다. 차량정보 생성부(310)는 차량 ECU가 제공하는 차량정보를 OBD II 커넥터를 통하여 수집하고, 차량 예방정비 서비스에 필요한 차량상태정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 차량진단정보 및 차량상태정보를 수신할 수 있다. 차량 고장발생 예지부(320)는 차량진단정보 및 차량상태정보를 통합하여 사용자 차량(110)의 차량부품상태를 생성한 후, 개별부품의 진동 비정상 정도를 분석하여, 이상 검출, 노화도 결정 및 예방정비 긴급성을 결정할 수 있다.
차량 고장발생 예지부(320)는 정상 복합진동신호 진단정보를 이용하여, 현재 주행중인 사용자 차량(110)의 복합진동신호 진단정보와 차량정보 데이터베이스(410)의 정상 진단정보를 주파수 대역을 기초로 비교하는 부품진단 알고리즘 및 부품의 노화도를 예측하는 노화도 예측 알고리즘을 포함한다.
일 실시예에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 차량부품상태에 따른 비정상 진단결과가 나오는 주파수 영역에 대응되는 부품을 특정할 수 있다. 차량 고장발생 예지부(320)는 비정상 진단결과가 나오는 특정된 부품에 대해 비정상정도에 따른 예방정비 긴급성을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 노화도 예측 알고리즘은 차량진단정보 및 차량상태정보를 통합하여 운행거리와 운행환경을 분석해 사용자 차량(110)의 주행 가혹도를 계산하고 가혹도 주행 패턴을 생성할 수 있다. 노화도 예측 알고리즘은 가혹도 주행 패턴에서 산출한 가혹도 누적량을 바탕으로 노화도를 예측하여 차량부품상태를 생성한 후, 제품 및 소모품의 수명주기 대비 노화도를 결정해 남은 수명을 예측할 수 있다.
차량 고장발생 예지부(320)는 차량부품상태에 따른 특정 부품 및 소모품의 노화도와 수명 결과를 분석하여, 교체 및 정비 필요성을 의미하는 예방정비 긴급성을 결정할 수 있다.
차량 정비소 추천부(330)는 차량 고장발생 예지부(320)에 따른 부품의 예방정비 긴급성을 수신한다. 차량 정비소 추천부(330)는 예방정비 긴급성에 따라, 정비가 필요한 특정 부품이 존재하는 경우 정비소를 사용자에게 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)를 통해 추천하는 정비소 추천 기능을 포함한다.
정비소 추천 기능은 예방정비 긴급성에 따라 GPS장치를 통한 사용자 차량(110)의 위치, 등록 정비소의 위치, 등록 정비소의 특정 부품 정비 가능성, 등록 정비소의 특정 부품 정비 전문성, 등록 정비소의 정비 운임 및 등록 정비소의 평가 내용 등을 종합하여 사용자에게 정비소를 추천할 수 있다.
차량 예방정비 서비스 제공부는 차량 고장발생 예지부(320)에 따른 특정 부품의 예방정비 긴급성을 수신한다. 차량 예방정비 서비스 제공부는 예방정비 긴급성에 따라 특정 부품의 정비 서비스 수행 여부를 검출하여 사용자에게 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)를 통해 서비스 보상을 제공한다.
일 실시예에서, 예방정비 서비스 보상부(340)는 예방정비 긴급성에 따른 특정 부품의 정비를 통해 차량의 내구성 증가, 운전 안정성 확보 및 예방정비를 통한 사고위험 감소에 의한 서비스 보상으로, 보험사 특약을 이용해 사용자의 보험 납입금 할인 서비스 등을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 예방정비 서비스 제공 장치(330)는 차량진단정보, 차량상태정보, 차량부품상태, 가혹도 주행 운전 패턴, 부품의 진단결과, 부품의 노화도, 부품의 예방정비 긴급성, 차량 고장발생 예지, 정비소 추천 및 서비스 제공에 관한 정보를 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)를 통해 제공할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 차량 예방정비 서비스 제공 시스템에서 수행되는 차량 예방정비 서비스 제공 과정을 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 차량정보 생성부(310)는 사용자 차량(110)의 엔진진동 감지기(210), 너클진동 감지기(220) 및 차체진동 감지기(230)를 통해 차량주행 중에 나타나는 진동정보를 통합한 복합진동정보를 수신하여 차량진단정보를 생성하고, 사용자 차량(110)의 ECU(240)가 제공하는 차량정보를 OBD II 커넥터를 통해 수신하여 차량상태정보를 생성할 수 있다.
차량 고장발생 예지부(320)는 차량정보를 기초로 차량진단정보를 부품진단 알고리즘 및 노화도 예측 알고리즘을 통해, 예방정비 긴급성과 차량부품으로 각각 구성된 차량부품상태를 생성할 수 있다. 차량 고장발생 예지부(320)는 차량부품상태를 이용하여 부품이상 검출, 부품노화도 결정 및 정비긴급성을 결정하여 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)을 통해 사용자에게 차량의 고장발생 예지서비스를 제공할 수 있다.
차량 정비소 추천부(330)는 적어도 하나의 차량부품상태에 있는 예방예방정비 긴급성을 기초로 예방정비 긴급성에 따라 GPS장치를 통한 차량의 위치, 등록 정비소의 위치, 등록 정비소의 특정 부품 정비 전문성 및 등록 정비소의 정비 운임 등을 종합한 데이터를 기반으로 하여 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)을 통해 사용자에게 차량 정비소 추천 서비스를 제공할 수 있다.
예방정비 서비스 보상부(340)는 예방정비 긴급성에 따른 해당 차량부품상태에 관한 정비 서비스의 수행 여부를 검출할 수 있다. 예방정비 서비스 보상부(340)는 예방정비 긴급성에 따른 특정 부품의 정비를 통해 차량의 내구성 증가, 운전 안정성 확보 및 예방정비를 통한 사고위험 감소에 의한 서비스 보상으로, 보험사 특약을 이용해 사용자의 보험 납입금 할인 서비스 등을 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 예방정비 서비스 제공 장치(330)는 차량진단정보, 차량상태정보, 차량부품상태, 가혹도 주행 운전 패턴, 부품의 진단결과, 부품의 노화도, 부품의 예방정비 긴급성, 차량 고장발생 예지, 정비소 추천 및 서비스 제공에 관한 정보를 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
도 5는 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 복합진동신호를 통한 부품진단 수행과정을 나타내는 도면이다.
차량 고장발생 예지부(320)는 부품진단 알고리즘을 통해 부품진단을 수행할 수 있고, 부품진단 알고리즘은 저주파 분석을 위한 제1 단계 및 고주파 분석을 위한 제2 단계로 구성되어 진동 비정상 정도를 판단하는 특정 부품 진단 로직을 포함할 수 있다.
특정 부품 진단 로직은 진동 감지기들의 가속도 신호 및 진동 신호를 포함하는 복합진동신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 이용해 주파수 응답함수로 변환하여 부품의 고유시스템을 수학적방법으로 분석하고 차량정보 데이터베이스(410)의 정상 진단정보과 비교하여 정상여부를 파악하는 진단 과정을 포함할 수 있다.
최종적으로, 부품진단 알고리즘은 정상 복합진동신호 고유시스템을 이용하여, 현재 주행중인 사용자 차량(110)의 복합진동신호 진단정보와 주파수 응답함수의 주파수 대역을 기초로 부품의 비정상 여부를 진단해 고장발생 예지할 수 있다.
도 6은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 등속 조인트 복합진동신호 분석을 나타내는 도면이고, 도 7은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 휠 베어링, 브레이크 저더 및 휠 밸런스 복합진동신호를 이용하는 부품진단 수행과정을 나타내는 도면이다.
도 6에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 복합진동신호를 부품진단 알고리즘으로 분석하여 사용자 차량(110)에서 브레이크 저더(judder)에 의해 발생한 진동을 파악한다. 브레이크 저더에 의한 진동은 18 ~ 24Hz 영역대에서 진동 비정상을 나타내는 이상 주파수 영역을 가질 수 있다.
도 7에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 부품진단 알고리즘을 이용하여, 복합진동신호 진단정보에서 주파수 대역을 기초로 차량정보 데이터베이스(410)의 정상정보와 비교 진단로직을 수행한다. 차량 고장발생 예지부(320)는 진단로직 수행 결과, 비정상 진단결과가 나오는 주파수 영역에 대응되는 부품을 구분하여 특정해 차량부품상태를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 부품진단 알고리즘은 휠 베어링, 브레이크 저더 및 휠 밸런스 등 다양한 부품이 관련된 진동신호가 통합되어진 복합진동신호를 포함하는 차량진단정보에서 비정상 진단 결과가 나올 때, 차량의 속도, 차량의 각가속도, 차량의 주행상태, 차량의 주행환경, 차량의 주행경사 및 주파수 영역 별로 대응되는 부품을 구분하여 특정하는 진단로직을 포함할 수 있다.
부품진단 알고리즘은 타이어 공기압 이상, 휠 밸런스 이상, 휠 얼라이먼트 이상, 휠 베어링 플래킹, 등속 조인트 플래킹, 댐퍼 리크, 볼 조인트 오버캡, 브레이크 저더 중 적어도 하나의 증상을 포함하는 복합진동신호를 분석하여 차량부품상태를 생성한 후, 부품의 비정상 여부를 진단 및 비정상 부품을 특정하여 구분할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 차량부품상태를 통해 비정상 진단결과가 나오는 특정 부품에 대해 고장발생을 예지할 수 있고, 비정상정도에 따라 예방정비 긴급성을 결정할 수 있다. 차량 고장발생 예지부(320)는 예방정비 긴급성 생성하여 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)을 통해 차량 고장발생 예지를 제공할 수 있다.
도 8은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도를 측정하는 가혹조건을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 차량 고장발생 예지부(320)는 차량진단정보와 차량상태정보에서 분석한 가혹상태, 분석센서종류, 비중, 주행거리, 주행시간 및 기여도를 노화도 예측 알고리즘을 통해 사용자 차량(110)의 가혹도를 판단하고, 가혹도를 기준으로 차량부품들의 노화도를 예측할 수 있다. 노화도 예측 알고리즘은 다음 수학식을 포함한다.
[수학식 1]
M은 차량의 주행거리에 해당한다. Mj는 J개의 종류가 다른 가혹조건들에서 j가혹조건 중 차량이 주행한 주행거리에 해당한다. Mji는 Mj가 j가혹조건에서 I개의 구간으로 나누어진 주행구간 중 차량이 주행한 i번째 주행거리에 해당한다.
[수학식 2]
S는 차량의 가혹도에 해당한다. Sj는 J개의 종류가 다른 가혹조건 중에서 j가혹조건으로 차량이 주행되었을 때, 차량의 가혹도에 해당한다. Mji는 Mj가 j가혹조건에서 I개의 구간으로 나누어진 주행구간 중 차량이 주행한 i번째 주행거리에 해당한다. Wji는 j가혹조건에서 I개의 구간으로 나누어진 주행구간 중 i번째 주행구간의 비중상수에 해당한다. Cji는 j가혹조건에서 I개의 구간으로 나누어진 주행구간 중 i번째 주행구간의 기여도에 해당한다.
따라서, 차량의 전체 가혹도 ST는 Sj의 합으로 나타낼 수 있다.
[수학식3]
ST는 J가혹조건들에서 j번재 가혹조건까지의 Sj 들의 합으로, 전체 가혹도에 해당한다.
일 실시예에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 노화도 예측 알고리즘을 이용하여, 차량 진단정보와 차량상태정보에서 분석한 가혹상태, 분석센서종류, 비중, 주행거리, 주행시간 및 기여도를 활용하여 차량의 가혹도를 계산할 수 있다. 차량 고장발생 예지부(320)는 계산된 가혹도를 이용해 차량의 가혹도 주행 패턴을 생성할 수 있다.
도 9는 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도를 측정하는 가혹조건의 예시를 나타내는 도면이다.
도 9에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 노화도 예측 알고리즘을 통해 J가혹조건들 별 비중 및 기여도 조건을 정하여 사용자 차량(110)의 가혹도를 계산할 수 있고, 가혹도 주행 패턴으로 인한 가혹도 누적량을 기준으로 차량부품들의 노화도를 예측할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 노화도 예측 알고리즘을 통해 가혹조건별로 다른 비중 및 기여도 조건을 도 9에 따라 결정할 수 있다. 기여도 조건에 기재된 "1-DP"는 기여도가 1차원 파라미터에 해당하는 것을 의미하고 "2-DP"는 기여도가 2차원 파라미터에 해당하는 것을 의미한다. 차량 고장발생 예지부(320)는 J가혹조건들 별 비중 및 기여도 조건을 정하여 차량의 가혹도를 계산할 수 있고, 계산하여 누적된 가혹도를 기준으로 사용자 차량(110)의 차량부품상태를 생성할 수 있다. 차량 고장발생 예지부(320)는 노화도 예측 알고리즘을 이용한 차량부품상태 및 가혹도 주행 패턴을 사용자에게 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)을 통해 제공할 수 있다.
도 10은 도 4의 차량 고장 발생을 예지하는 과정에서 차량 고장발생 예지부가 부품의 노화도 및 수명을 비교하기위해 대상품목의 매뉴얼상 교체시기 예시를 나타내는 도면이다.
도 10에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 노화도 예측 알고리즘에 의해 계산되어 누적된 가혹도를 기준으로 차량부품들 및 소모품의 노화도를 예측 한 후, 차량정보 데이터베이스(140)의 차량부품 수명과 교체주기 및 소모품 교체시기 데이터와 비교하여 차량부품상태를 생성한다.
일 실시예에서, MS 및 TS는 가혹조건에서의 차량의 주행거리 및 주행시간이고, MN 및 TN은 통상조건에서의 차량의 주행거리 및 주행시간이다. 차량 고장발생 예지부(320)는 차량부품상태를 통해 부품의 노화도를 결정하고 예방정비 긴급성을 생성하여 차량 고장발생을 예지할 수 있다. 차량부품상태는 엔진 오일 및 오일필터, 에어클리너 필터, 점화플러그, 브레이크 디스크, 브레이크 패드, 로워암 볼 조인트 청소, 드라이브 샤프트와 부트, 공조 장치용 에어필터, 후측 디퍼런셜 오일, 트랜스퍼 케이스 및 자동변속기 오일 같은 부품 및 소모품의 부품상태를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 고장발생 예지부(320)는 차량부품상태를 통해 부품 및 소모품의 노화도를 결정하고, 교체 필요 소모품 및 정비 필요 부품을 포함하는 예방정비 긴급성 생성하여 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)을 통해 차량 고장발생 예지를 제공할 수 있다.
결과적으로, 차량 예방정비 서비스 제공 시스템(330)은 사용자 차량(110)에서 복합진동신호와 ECU(240)정보를 수신한다. 차량정보 생성부(310)는 수신한 복합진동신호와 ECU(240)정보를 활용하여 차량상태정보 및 차량진단정보를 생성한다. 고장발생 예지부(320)는 생성한 차량상태정보 및 차량진단정보를 통해 차량 차량부품상태를 생성하고, 차량부품상태를 판단하여 예방정비 긴급성을 기초로 차량 고장발생을 예지한다. 차량 정비소 추천부(330)는 예방정비 긴급성을 기초로 한 차량 고장발생을 예지를 통해 사용자에게 차량정비소를 추천 서비스를 제공한다. 예방정비 서비스 보상부(340)은 통해 예방정비를 수행한 사용자에게 보상 서비스를 제공할 수 있다. 차량 예방정비 서비스 제공 시스템(330)은 각종 정보들을 사용자 차량(110) 및 사용자 단말(120)를 통해 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 차량 예방정비 서비스 제공 시스템
110: 사용자 차량 120: 사용자 단말
130: 차량 예방정비 서비스 제공 장치
140: 차량정보 데이터베이스
210: 엔진 진동 감지기 220: 너클 진동 감지기
230: 차제 진동 감지기 240: ECU
310: 차량정보 생성부 320: 차량 고장발생 예지부
330: 차량 정비소 추천부 340: 예방정지 서비스 보상부
110: 사용자 차량 120: 사용자 단말
130: 차량 예방정비 서비스 제공 장치
140: 차량정보 데이터베이스
210: 엔진 진동 감지기 220: 너클 진동 감지기
230: 차제 진동 감지기 240: ECU
310: 차량정보 생성부 320: 차량 고장발생 예지부
330: 차량 정비소 추천부 340: 예방정지 서비스 보상부
Claims (8)
- 차량주행 중에 실시간 진단되는 차량진단정보와 차량의 현재상태를 나타내는 차량상태정보를 포함하는 차량정보를 생성하는 차량정보 생성부;
상기 차량정보를 기초로 예방정비 긴급성과 차량부품으로 각각 구성된 차량부품상태를 생성하여 차량의 고장발생을 예지하는 차량 고장발생 예지부;
상기 적어도 하나의 차량부품상태에 있는 예방정비 긴급성을 기초로 가격 또는 거리 기반의 차량 정비소를 추천하는 차량 정비소 추천부; 및
상기 예방정비 긴급성에 따른 해당 차량부품상태에 관한 정비 서비스의 수행 여부를 검출하여 예방정비 서비스 보상을 제공하는 예방정비 서비스 보상부를 포함하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 차량정보 생성부는
차량 진동센서로부터 수신된 복합진동신호를 기초로 상기 차량부품을 진단하여 상기 차량진단정보를 생성하고 차량 ECU(Electronic Control Unit)로부터 수신된 차량상태를 상기 차량상태정보로 가져오는 것을 특징으로 하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 차량정보 생성부는
상기 복합진동신호의 주파수 대역을 기초로 상기 차량 진동센서와 연관된 적어도 하나의 연관 차량부품 중 하나를 특정하여 상기 차량부품을 진단하는 것을 특징으로 하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 차량 고장발생 예지부는
상기 차량상태정보에서 상기 차량부품의 이상을 우선적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 차량 고장발생 예지부는
상기 차량부품의 이상이 검출되지 않으면 상기 차량진단정보에서 상기 차량부품의 상태를 추정하여 상기 예방정비 긴급성을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 차량 고장발생 예지부는
상기 차량부품의 상태에 따라 상기 차량부품의 노화도를 결정하고, 상기 차량부품의 수명주기 대비 노화도를 기초로 상기 예방정비 긴급성을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 차량 고장발생 예지부는
상기 차량부품의 상태에 따라 상기 차량부품의 진동 비정상 정도를 결정하여 상기 예방정비 긴급성을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 예방정비 서비스 제공 장치.
- 차량주행 중에 실시간 진단되는 차량진단정보와 차량의 현재상태를 나타내는 차량상태정보를 포함하는 차량정보를 생성하는 차량정보 생성단계;
상기 차량정보를 기초로 예방정비 긴급성과 차량부품으로 각각 구성된 차량부품상태를 생성하여 차량의 고장발생을 예지하는 차량 고장발생 예지단계;
상기 적어도 하나의 차량부품상태에 있는 예방정비 긴급성을 기초로 가격 또는 거리 기반의 차량 정비소를 추천하는 차량 정비소 추천단계; 및
상기 예방정비 긴급성에 따른 해당 차량부품상태에 관한 정비 서비스의 수행 여부를 검출하여 예방정비 서비스 보상을 제공하는 예방정비 서비스 보상단계를 포함하는 차량 예방정비 서비스 제공 방법.
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| KR1020180058722A KR20190133841A (ko) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | 차량 예방정비 서비스 제공 장치 및 방법 |
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| KR1020180058722A KR20190133841A (ko) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | 차량 예방정비 서비스 제공 장치 및 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
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| X091 | Application refused [patent] | ||
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| E801 | Decision on dismissal of amendment |