KR20020022576A - 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치 및 고장 진단방법 - Google Patents
차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치 및 고장 진단방법 Download PDFInfo
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Abstract
차량에 탑재된 복수의 전자 제어 관련 부재와, 복수의 전자 제어 관련 부재를 통신 요소로하여 접속된 다중 통신 라인으로 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치에 있어서, 다중 통신 라인으로부터 수신한 통신 신호 정보를 해석부에서 해석하고, 전자 제어 관련 부재에 의한 통신의 유무에 기초하여 다중 통신 시스템 중 고장의 우려가 있는 통신 시스템 영역을 특정하고, 통신 정보로부터 얻어지는 통신 신호의 데이터 내용에 기초하여 전자 제어 관련 부재 중 고장의 우려가 있는 것을 특정하도록 구성하고, 또한 전자 제어 관련 부재의 적정값 데이터와 검출값 데이터로부터 각 상태를 표시하도록 구성한다.
이로써, 고장 원인의 구명을 용이하게 행할 수 있다.
Description
본 발명은, 자동차 등의 차량에 탑재된 복수의 전자 제어 관련 부재와, 이들의 전자 제어 관련 부재를 통신 요소로하여 접속된 다중 통신 라인으로 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템의 고장을 진단하는, 고장 진단 장치 및 고장 진단 방법에 관한 것이다.
최근, 자동차 등의 차량에 있어서, 차량의 기본 성능의 향상이나 고기능화에 따라 차량에 탑재되는 전자 제어 기기류가 증가하고 있고, 이 결과, 이들의 전자 제어 기기류에 접속되는 하니스(harness)가 대폭 증가하여, 하니스의 비대화나 중량 증가를 초래하여, 하니스 및 하니스 주위의 부착성의 악화를 초래하고 있었다.
이의 대책으로서, 각 전자 제어 기기류를 버스 통신 라인(다중 통신 라인)으로 접속하여 다중 통신을 행하도록 하는 기술이 개발되어 있고, 상기의 불합리함을 해결할 수 있는 이외에, 각 전자 제어 기기류 사이에서 다량의 정보를 공유하는 것이 가능해지기 때문에, 보다 치밀한 제어도 가능하게 되는 효과도 얻어진다.
예컨대, 도 9는 이러한 복수의 전자 제어 기기류를 버스 통신 라인으로 접속하여 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템을 도시하는 모식도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 전자 제어 기기류로서의 ECU(전자 제어 유닛, 제어기)(101 내지 104)가 복수 구비되고, 이들의 ECU(101 내지 104)가 어느것이나 버스 통신 라인(110)에 접속되어 있고, 각 ECU(101 내지 104)의 상호간은, 버스 통신 라인(110)을 통한 다중 통신에 의해서 정보를 수수(授受)할 수 있도록 되어 있다.
이들의 ECU(101 내지 104)는, 차체의 프론트 주위의 램프류, 와이퍼류 등을 제어하는 프론트 ECU나, 선루프(sunroof)의 작동을 제어하는 선루프 ECU 등이다.따라서, 이들의 ECU(101 내지 104)에는, 제어 대상의 기구나 제어에 관련된 센서류나 스위치류가 접속되어 있다. 여기서는, 제 1 ECU(101), 제 2 ECU(102)에는, 각각 스위치(105, 106)가 접속되고, 제 3 ECU(103), 제 4 ECU(104)에는, 각각 모터(107, 108)가 접속되어 있는 것으로 한다.
이러한 차량용 전자 제어 시스템에서는, 각 ECU(통신 요소)(101 내지 104)를 고장 진단하는 경우, 어느 하나의 특정 통신 요소(여기서는, 제 2 ECU)(102)에 진단 테스터(120)를 접속하여, ECU(102)를 게이트웨이(gateway)로서, ECU(102) 및 이 ECU(102)에 버스 통신 라인(110)을 통해 접속된 ECU(101, 103, 104)로부터 보내여지는 고장 진단 정보를 진단 테스터(120)에 입력하도록 한다.
즉, 차량용 전자 제어 시스템의 통신 요소인 ECU(101 내지 104)에 관한 전자 제어 기기류에 어떠한 불량이 생기면, 진단 테스터(120)를 ECU(102)에 접속하여, 게이트웨이로서의 ECU(102)를 통하여 각 통신 요소(ECU)(101 내지 104)로부터 자기 진단 정보를 진단 테스터(120)에 입력하여, 이들의 자기 진단 정보에 기초하여 어느 하나의 통신 요소(ECU)에 고장이 생겼는지의 여부를 진단하도록 하고 있다.
또한, 각 ECU가 자기 진단 기능을 갖고 있지 않은 경우에는, 게이트웨이로서의 ECU(102)에 자기 진단 기능을 통합하여 갖게 하도록 하고 있다.
그런데, 상술한 바와 같은 종래의 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 방법에서는, 이하와 같은 과제가 있다.
우선, 진단 테스터(120)에는, 게이트웨이로서의 ECU(102)를 통하여 자기 진단 정보가 송신되기 때문에, 진단 정보에 의해서는 게이트웨이로서 ECU(102)에 접속된 어느 하나의 통신 요소(ECU)에 이상이 있는 것인가, 게이트웨이로서의 ECU(102)에 이상이 있는 것인가를 이해하기 힘들고, 고장 원인을 명확히 하는 것이 곤란한 경우가 있다.
또한, 고장에는 통신 요소(ECU)의 고장 이외에, 신호선의 단선이나 접속단자의 접촉 불량 등과 같은 신호 전달 시스템의 고장도 있지만, 예를 들면 자기 진단 정보가 전송되지 않은 경우 등에는, 통신 요소의 고장인지, 신호 전달 시스템의 고장인지의 여부를 이해하기 힘들고, 고장 원인을 명확히 하는 것이 곤란한 경우가 있다.
또한, 종래의 고장 진단 방법에서는, 송신된 자기 진단 정보에 기초하여 고장 진단을 하기 때문에, 자기 진단 기능이 없는 통신 요소 등에 관해서는 고장 진단을 할 수 없다. 요컨대, 버스 통신 라인(110)에는, ECU와 같이 자기 진단 기능이 있는 것 뿐만 아니라, 예를 들면 스위치나 센서 등의 자기 진단 기능이 없는 것도 통신 요소로서 접속되어 있다. 이들의 통신 요소로부터는 자기 진단 정보가 출력되지 않기 때문에, 고장 진단을 행할 수 없다.
또한, 다중 통신에 의해서 얻어지는 다량의 정보에 기초하여 제어를 행하면, 보다 치밀한 제어를 행할 수 있는 반면, 고장이 생긴 경우, 고장 원인과 고장 현상과의 조합이 복잡해지기 때문에, 대단히 다수의 현상에 관해서 트러블 슈팅을 준비할 필요가 있다.
따라서, 정비 해설서의 페이지 수의 증대나, 이 정비 해설서를 작성하기 위한 비용의 증대를 초래하는 것 뿐만아니라, 이러한 복합적인 불량에 대한 대응 자체가 곤란해진다.
또한, 고장 현상과 고장 원인과의 관계가 복잡하고 더군다나 다수 있기 때문에, 작업자가 고장 현상과 고장 원인과의 관계를 알 수 없으며, 고장 진단에 따른 작업 효율의 대폭적인 저하를 초래한다.
예컨대, 도 9를 예로 들어 설명하면, 모터(107)의 작동이 불량인 경우, 그 원인은, 모터(107) 자체의 고장 이외에, ECU(103)의 고장이나 ECU(101) 시스템(스위치(105)를 포함한다)의 고장이나 ECU(102) 시스템(스위치(106)를 포함한다)의 고장이나 그 밖에 통신 시스템의 고장이 있을 수 있다. 실제로는, 이러한 고장 현상과 고장 원인과의 관계는 지극히 다수 있고, 더구나, 더 복잡한 관계의 것도 많고, 작업자에게 있어서, 고장 진단에 큰 작업 부담이 따르게 된다.
따라서, 본 발명은, 상술의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 자기 진단 기능이 없는 통신 요소(전자 제어 관련 부재)의 고장이나 신호 전달 시스템의 고장을 진단할 수 있음과 동시에, 신호선의 순간 절단 등에 의한 일과성 불량의 해석을 행할 수 있도록 하여, 고장 원인을 보다 명확히 구분할 수 있도록 한, 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치 및 고장 진단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 항에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치는, 차량에 탑재된 전자 제어 기기류와 상기 전자 제어 기기류를 전자 제어하기 위한 제어기를 포함하는 복수의 전자 제어 관련 부재와, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재를 통신 요소로하여 접속된 다중 통신 라인을 포함하는 다중 통신 시스템으로 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템의 고장을 진단하는 것으로서, 입력부와 신호 해석부를 구비하고, 다중 통신 라인에 접속되는 입력부를 통하여 다중 통신 라인으로부터 통신 신호 정보를 수신하여, 신호 해석부에서 상기 통신 신호 정보를 해석하여 고장 진단을 행하게 되어 있다. 신호 해석부에는, 제 1 및 제 2 고장부 특정 수단이 구비되고, 제 1 고장부 특정 수단에서는, 상기 통신 신호 정보로부터 상기 복수의 전자 제어 관련 부재에 의한 통신의 유무에 기초하여 상기 다중 통신 시스템 중 고장의 우려가 있는 영역을 특정하고, 제 2 고장부 특정 수단에서는, 상기 통신 신호 정보로부터 얻어지는 상기 통신 신호의 데이터 내용에 기초하여 상기 복수의 전자 제어 관련 부재 중 고장의 우려가 있는 전자 제어 관련 부재를 특정하게 되어 있다.
따라서, 우선, 통신 신호 정보로부터 통신 요소에 의한 통신의 유무에 기초하여 다중 통신 시스템 중 고장의 우려가 있는 다중 통신 영역을 특정하고, 통신 신호 정보로부터 얻어지는 통신 신호의 데이터 내용에 기초한 통신 요소 중 고장의 우려가 있는 통신 요소를 특정하기 때문에, 통신의 유무에 근거하는 진단에 의해서, 다중 통신 라인 및 이것에 접속된 각 통신 요소의 신호 입출력 시스템과 같은 신호 전달 시스템의 고장을 판정할 수 있고, 통신 신호의 데이터 내용이 적정한지의 여부에 기초한 진단에 의해서, 고장난 통신 요소를 특정할 수 있기 때문에, 통신 신호 정보를 이용하여, 고장 진단을 효율이 양호하게 보다 정밀도 양호하게 행할 수 있고, 고장 원인을 용이하게 또한 보다 명확히 추정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 항에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치는, 차량에 탑재된 전자 제어 기기류와, 상기 전자 제어 기기류를 전자 제어하기 위한 제어기를 포함한 복수의 전자 제어 관련 부재와, 상기 제어기와 상기 복수의 전자 제어 관련 부재를 통신 요소로하여 접속된 다중 통신 라인을 구비한 차량용 전자 제어 시스템의 고장을 진단하는 장치로서, 기록부와 검출부와 표시부를 구비하여 구성되고, 기록부에서는, 상기 전자 제어 기기류의 상태와 상기 전자 제어 기기류의 상태에 대한 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 적정값 데이터를 대응하여 기록하고, 검출부에서는, 상기 다중 통신 라인으로부터 수신한 통신 신호 정보에 기초하여, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 각 상태를 검출하고, 표시부에서는, 상기 기록부에 기록된 적정값 데이터 및 상기 검출부에서 검출된 검출 데이터를, 또는 상기 기록부에 기록된 적정값 데이터 또는 상기 검출부에서 검출된 검출 데이터 중 어느 한쪽을 표시한다. 따라서, 어떤 전자 제어 기기류에 불량이 있으면, 상기 전자 제어 기기류를 전자 제어하기 위한 제어기, 및, 상기 전자 제어 기기류를 전자 제어하기 위한 그 밖의 전자 제어 관련 부재에 관하여, 표시부에 표시된 적정값 데이터나 검출 데이터를 참조하여, 용이하게 고장을 진단할 수 있다.
또한, 제 4 항에 따른 표시부에서, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 검출 데이터가 상기 기록부에 기록된 적정값 데이터와 상이한 데이터를 다른 것과 식별할 수 있도록 특정 표시함으로써, 보다 용이하게 고장을 진단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치의 구성을 보다 구체적으로 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치의 요부 구성을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치에서의 다중 통신의 데이터 프레임 구성을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치의 표시예를 도시하는 도면으로서, 도 5a, 도 5b의 순서로 계층적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치의 표시예를 도시하는 도면으로서, 도 6a, 도 6b의 순서로 계층적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치의 표시예를 도시하는 도면으로서, 도 7a, 도 7b의 순서로 계층적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 방법을 도시하는 흐름도로서, 도 8a는 그의 메인 루틴(main routine)을 도시하는 도면이고, 도 8b는 그의 서브루틴(sub routine)을 도시하는 도면.
도 9는 종래의 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
3 : 입력부
4 : 신호 해석부
4A : 제 1 고장부 특정 수단
4B : 제 2 고장부 특정 수단
10 : 다중 통신 라인
11, 12, 13 : 전자 제어 관련 부재(제어기로서의 ECU)
21, 22 : 전자 제어 관련 부재(스위치)
31 : 전자 제어 관련 부재(전자 제어기기로서의 모터)
이하, 도면에 의해, 본 발명의 실시예에 관해서 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일실시예로서의 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치 및 고장 진단 방법에 관해서 도시하는 것으로, 도 1은 그의 고장 진단 장치의 모식적 블록도이다.
본 고장 진단 장치 및 고장 진단 방법은, 자동차 등의 차량에 탑재되는 복수의 전자 제어 기기류와, 각 전자 제어 기기류를 버스 통신 라인(다중 통신 라인)으로 접속하여 이루어지는 다중 통신 시스템으로 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템에 적용된다.
도 1은 본 고장 진단 장치를 차량용 전자 제어 시스템에 적용한 상태를 도시하는 모식적 블록도이다. 본 고장 진단 장치에 따른 다중 통신 시스템은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 버스 통신 라인(10)과, 버스 통신 라인(10)에 접속된 복수의 통신 요소(11 내지 13)를 구비하고 있고, 각 통신 요소(11 내지 13)의 상호간에는, 버스 통신 라인(10)을 통한 다중 통신에 의해서 정보를 수수할 수 있도록 되어 있다. 이 버스 통신 라인(10)을 통한 다중 통신의 데이터 프레임은, 예를 들면 도 4에 도시하는 바와 같이, SOM(개시부), 어드레스, 데이터, CRC(체크부), EOM(종료부)로 구성되고, 데이터 신호, SOM, EOM은 도시하는 바와 같이 구성된다.
버스 통신 라인(10)에 직접 접속되는 통신 요소로서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 차량의 전자 제어 관련 부재로서의 제어기인 ECU(전자 제어 유닛)외에, 스위치류나 센서류 등의 전자 제어 관련 부재나 모터 등의 전자 제어 기기류(이것도 전자 제어 관련 부재의 일종으로 한다)도 있다. 또한, 여기서는, 제 1 ECU(11), 제 2 ECU(12)에는 각각 스위치(21, 22)가 접속되고, 제 3 ECU(13)에는 전자 제어 기기류(전자 제어 관련 부재)인 모터(31)가 접속되어 있다.
본 고장 진단 장치(진단 테스터)(1)는, 버스 통신 라인(10)에 직접 접속되어 이러한 차량용 전자 제어 시스템의 상태, 예를 들면, 통신 요소인 전자 제어 관련 부재의 상태나 버스 통신 라인(10) 등의 신호 전달 시스템의 상태를 진단하기 위해서 사용된다.
진단 테스터(1)는, 테스터 본체(2)와, 이 테스터 본체(2)를 버스 통신 라인(10)에 접속하기 위한 차량 접속용 하니스(입력부)(3)를 구비하고 있고, 테스터 본체(2)에는, 통신 신호 정보를 해석하는 기능(신호 해석부)(4)이 구비되어 있다. 그리고, 이 신호 해석부(4)에는, 통신 신호 정보로부터 각 통신 요소에 의한 통신의 유무에 기초하여 다중 통신 시스템 중 고장의 우려가 있는 다중 통신영역을 특정하는 제 1 고장부 특정 수단(4A)과, 상기 제 1 고장부 특정 수단(4A)에 의해 다중 통신 시스템 중 어느 하나의 영역에도 고장의 우려가 없게 된 경우에, 통신 신호 정보로부터 얻어지는 통신 신호의 데이터 내용이 적정한지의 여부에 기초하여 통신 요소 중 고장의 우려가 있는 통신 요소를 특정하는 제 2 고장부 특정 수단(4B)이 설치되어 있다.
칼럼 스위치 주위에 구비되는 차량용 전자 제어 시스템을 예로, 보다 구체적으로 나타내면, 도 2에 도시하는 바와 같이, 버스 통신 라인(10)에 직접 접속되는 통신 요소인 ECU에는, 프론트 ECU(11A), 칼럼 ECU(12A), 선루프 ECU(13A), 파워 윈도우 모듈 ECU(13B), ETACS-ECU(14A)가 구비되고, 그 밖의 통신 요소로서는 센터 디스플레이(15A)가 구비되어 있다.
또한, 프론트 ECU(11A)는, 차량 앞 부분의 전자 제어 기기류를 제어하는 것으로, 제어 대상의 전자 제어 기기류로서, 헤드 램프, 테일 램프, 포그 램프 등의 램프류나, 프론트 와이퍼 등이 접속되어 있다. 칼럼 ECU(12A)에는, 헤드 램프 스위치(head ramp switch), 테일 램프 스위치(tail ramp switch), 윈도우 실드 와이퍼 스위치(window shield wiper switch)(인터미트, 로우 스피드, 하이 스피드), 워셔 스위치(washer switch), 턴 신호 스위치 등의 스위치류가 접속되어 있다. 선루프 ECU(13A)에는, 선루프 스위치가 접속되어 있다. 파워 윈도우 모듈 ECU(13B)에는, 파워 윈도우 스위치나 파워 윈도우 록 스위치가 접속됨과 동시에, 전자 제어 기기류인 각 파워 윈도우 모터가 제어 대상으로서 접속되어 있다. ETACS는, 각종 타이머 기능 및 알람 기능을 만들어내는 시스템으로서, ETACS-ECU(14A)에는, 이그니션 스위치, 해저드 스위치, 도어 스위치 등의 스위치류나, 차속 센서 등의 센서류가 접속됨과 동시에, 룸 램프, 파워 윈도우 릴레이 등의 전자 제어 기기류가 제어 대상으로서 접속되어 있다.
또한, 도시하지 않았지만, ECU 이외의 통신 요소로서, 모터 등의 작동 장치나 스위치류, 센서류가 버스 통신 라인(10)에 직접 접속되는 경우도 있다.
상기와 같은 제어 대상의 전자 제어 기기류는, 그것이 접속된 ECU(제어기)에 의해서 제어되지만, 이러한 경우, 제어를 행하는 ECU에서는, 직접 접속된 센서류나 스위치류로부터의 정보 외에, 버스 통신 라인(10)을 통하여 직접 또는 다른 ECU를 통해 보내진 센서류나 스위치류로부터의 정보도 포함하여, 이들의 각 정보에 기초하여 제어 대상의 전자 제어 기기류를 제어하는 경우도 있다.
한편, 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 진단 테스터(1)의 테스터 본체(2)에는, 조작 키 등을 구비한 조작부(2a)와, 진단 내용이나 진단 대상 등을 디스플레이 표시하는 표시부(2b)를 구비하고, 신호 해석부(4)로서 기능하는 연산 처리 장치를 포함한 모니터를 포함하는 스위치(5)와, 고장 진단에 따른 데이터를 기록된 ROM 팩(2d)을 장착하여 사용하게 되어 있다. 모니터 카트리지(5) 및 ROM 팩(2d)은, 진단 대상(차종이나 진단 부위)이나 진단 내용 등에 따른 것이 선택되어 장착된다. 물론, 테스터 본체(2)에 장착되는 연산 처리 수단이나 데이터 기록 수단의 형태는, 이들에 한정하는 것이 아니다. 또한, 테스터 본체(2)에는, 적당하게 프린터 등도 접속된다.
또한, 이 실시예에서는, 테스터 본체(2)에, 진단 데이터의 기록 기능을 갖는 IC 카드(2c)가 장착되어 있지만, 상기의 IC 카드(2c)에 신호 해석부(4)로서 기능하는 연산 처리 장치를 포함시켜도 된다.
차량 접속용 하니스(3)의 선단에는, 보조 하니스(3a)가 접속되어 있고, 이 보조 하니스(3a)의 양단에는, 칼럼 스위치 커넥터에 접속되는 제 1 커넥터(3b)와 칼럼 스위치 하니스측 커넥터에 접속되는 제 2 커넥터(3c)가 구비되어 있고, 칼럼 스위치 커넥터와 칼럼 스위치 하니스측 커넥터를 떼어내어 보조 하니스(3a)를 장착할 수 있도록 되어 있다.
또한, 차량 접속용 하니스(3)의 기단에는, 모니터 카트리지(5)의 커넥터에 결합되는 제 3 커넥터(3d)가 구비되어 있다. 모니터 카트리지(5)는 커넥터(5a)를 테스터 본체(2)측의 커넥터에 결합함으로써 테스터 본체(2)에 장착된다.
그리고, 이 실시예에서는, 차량 접속용 하니스(3)의 선단에, 보조하니스(3a)와 병렬로 프로브 하니스(6)를 접속할 수 있도록 되어 있고, 프로브하니스(6)의 선단에는, 프로브(6a)가 구비되어 있고, 예를 들면 도어 간의 버스 통신 라인(11)의 소요 개소에 프로브(6a)를 찔러 넣어, 도어 간의 버스 통신 라인(11)을 진단하는 것도 가능하게 되어 있다.
상기 실시예의 진단 테스터(1)는, 종래 예(도 9 참조)와 같이, 게이트웨이로서의 ECU를 통하여 각 통신 요소(ECU)로부터의 자기 진단 정보를 수신하는 장치에, 상기의 구성(모니터 카트리지(5), ROM 팩(2d), 차량 접속용 하니스(3))를 추가한 것으로서, 테스트 하니스(7)의 커넥터(7a)를 게이트웨이 ECU의 진단 커넥터(diagnosis connector)에 접속하여, 테스트 하니스(7)의 커넥터(7b)를 테스터 본체(2)의 커넥터에 접속하여, 종래 예와 같이 자기 진단 정보를 수신할 수도 있다.
진단 테스터(1)의 각종 기능 중 특징적인 다중 통신 시스템의 모니터 기능을 설명하면, 진단 테스터(1)를 버스 통신 라인(10)에 접속하여, 조작부(2a)를 조작하고, 표시부(2b)에 표시된 메뉴 화면으로부터 다중 통신 시스템 모니터를 선택하면, 또한 도 5a에 도시하는 바와 같은 메뉴 화면이 표시된다. 이 메뉴에는, ECU 체크, 서비스 데이터, 기능별 진단, 플라이트 레코더 기능이 준비되어 있고, 여기서, ECU 체크를 선택하면, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 각 ECU(통신 요소)가 일람 표시됨 과 동시에, 각 ECU(통신 요소)의 통신 상태가 표시된다.
도 5b에 도시하는 ECU 체크 예에서는, 칼럼 ECU(12A), ETACS-ECU(14A), 프론트 ECU(11A)는 ○표로서 현재 통신이 정상적으로 행하여지고 있는 것을 나타내고있고, 센터 디스플레이(15A)는 ×표로서 현재 통신에 이상이 있음을 나타내고 있다. 이러한 경우의 통신 상태의 판정은, 각 데이터 프레임의 어드레스(도 4참조)를 체크함으로써 행할 수 있고, 신호 해석부(4)의 기능 요소(제 1 고장부 특정 수단)(4A)에 의해서 행하여지고, 다중 통신 시스템 중 고장의 우려가 있는 영역이 특정된다.
또한, 다중 통신 시스템 모니터의 메뉴 중의 서비스 데이터의 기능은, 버스 통신 라인(10) 상의 통신 데이터를 각 ECU(통신 요소)마다 제어량[온/오프, 시간(초) 등]으로 일람 표시 또는 그래프 표시하게 되어 있다.
이 때문에, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 다중 통신 시스템 모니터의 메뉴로부터 서비스 데이터를 선택하면, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 진단 대상의 ECU(통신 요소)를 선택하는 메뉴 화면이 표시된다. 여기서, 어떤 1개의 ECU(통신 요소)를 선택하면, 선택한 ECU 명 및 그 ECU로부터 발신되고 있는 스위치류 등의 서비스 데이터가 실시간(real time)으로 표시된다. 예를 들면, 칼럼 ECU(12A)를 선택하면, 버스 통신 라인(10)상의 칼럼 ECU(12A)에 관한 통신 데이터 및 칼럼 ECU(12A)로부터 발신되고 있는 스위치류 등의 제어량[온/오프, 시간(초) 등]이 도 6c에 도시하는 바와 같이 일람 표시된다.
또한, 다중 통신 시스템 모니터의 메뉴 중의 기능별 진단의 기능은, 상기의 서비스 데이터(검출 데이터)를 각 기능(전자 제어 기기류), 항목마다 일람 표시 또는 그래프 표시하게 되어 있다.
즉, 차량에 탑재된 어떤 기능(전자 제어 기기류)에 어떠한 불량이 생기면,그 기능(전자 제어 기기류)과 불량의 내용(즉, 항목)을 특정할 수 있다. 그리고, 이 불량의 원인은, 그 불량이 생긴 기능(전자 제어 기기류) 자체, 그 기능을 제어하는 ECU, 그 기능의 제어에 관련한 다른 ECU, 그 기능의 제어에 관련한 스위치류나 센서류와 같은 각 요소 중 어느 하나에 있다고 생각되지만, 발생한 불량과, 이 불량에 관련한 각 요소(전자 제어 관련 부재)와의 관계는 복잡하고, 더구나 발생할 수 있는 불량의 사상은 다수 있기 때문에, 작업자가 이것을 알아 두거나 혹은 매뉴얼에 따라 파악하거나 하는 것은 극히 곤란하다. 그래서, 본 장치에서는, 어떤 사상[기능(전자 제어 기기류)과 작동 내용(항목)으로 특정할 수 있다]와, 이 사상에 관련한 각 요소(전자 제어 관련 부재)와의 관계를 데이터 베이스화하여, 기능(전자 제어 기기류)과 작동 내용(항목)을 특정하면, 이것에 관련하는 각 요소(전자 제어 관련 부재)와 이 요소의 서비스 데이터를 데이터 베이스로부터 취하여 일람 표시하도록 하고 있다.
또한, 데이터 베이스에 기록된 데이터 내용의 일 예를 이하의 표 1에 나타낸다. 이 예는, 기능명이 윈도우 실드 와이퍼, 항목명이 인터미트, 로우 스피드, 하이 스피드의 경우의 이들에 각각 관련하는 모든 아이템(전자 제어 관련 부재)의 서비스 데이터명과 그 정상 판정치를 나타내고 있다.
| 기능 | 항목 | 아이템No. | 서비스 데이터명 | 정상 판정값 |
| 윈도우 실드와이퍼 | INT(인터 미트) | 05 | 윈도우 실드 인터미트 와이퍼 스위치 | ON |
| 06 | 윈도우 실드 로우 스피드 와이퍼 스위치 | OFF | ||
| 07 | 윈도우 실드 하이 스피드 와이퍼 스위치 | OFF | ||
| 08 | 윈도우 실드 미스트와이퍼 스위치 | OFF | ||
| 09 | 윈도우 실드 워셔 스위치 | OFF | ||
| 31 | 이그니션 스위치(ACC) | ON | ||
| 37 | 윈도우 실드 인터미트 와이퍼 시간(Ver.2는 미표시) | 인터미트 와이퍼 볼륨 위치에 맞는 간헐 시간을 표시한다 | ||
| 70 | 프론트 ECU 응답(Ver.2는 미표시) | 통상 응답 또는 하이빔 응답 | ||
| LO(로우 스피드) | 05 | 윈도우 실드 인터미트 와이퍼 스위치 | OFF | |
| 06 | 윈도우 실드 로우 스피드 와이퍼 스위치 | ON | ||
| 07 | 윈도우 실드 하이 스피드 와이퍼 스위치 | OFF | ||
| 08 | 윈도우 실드 미스트 와이퍼 스위치 | OFF | ||
| 09 | 윈도우 실드 워셔 스위치 | OFF | ||
| 31 | 이그니션 스위치(ACC) | ON | ||
| 70 | 프론드 ECU 응답(Ver.2는 미표시) | 통상 응답 또는 하이빔 응답 |
| HI(하이 스피드) | 05 | 윈도우 실드 인터미트 와이퍼 스위치 | OFF | |
| 06 | 윈도우 실드 로우 스피드 와이퍼 스위치 | OFF | ||
| 07 | 윈도우 실드 하이 스피드 와이퍼 스위치 | ON | ||
| 08 | 윈도우 실드 미스트 와이퍼 스위치 | OFF | ||
| 09 | 윈도우 실드 워셔 스위치 | OFF | ||
| 31 | 이그니션 스위치(ACC) | ON | ||
| 70 | 프론트 ECU응답(Ver.2는 미표시) | 통상 응답 또는 하이빔 응답 |
이 때문에, 도 7a에 도시하는 바와 같이, 다중 통신 시스템 모니터의 메뉴로부터 기능별 진단을 선택하면, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 모니터(진단)해야 할 기능(전자 제어 기기류)을 선택하는 메뉴 화면이 표시된다. 여기서, 어떤 1개의 기능(전자 제어 기기류)을 선택하면, 도 7c에 도시하는 바와 같이, 선택한 기능(전자 제어 기기류)명 및 그 기능에 관한 항목이 표시된다.
여기서, 또한 어떤 항목을 선택하면, 도 7d에 도시하는 바와 같이, 선택한 기능(전자 제어 기기류)명, 선택한 항목명 및 그 항목이 작동하는 데에 필요한 서비스 데이터가, 발신되는 ECU 마다 표시된다. 이 때, 통신 신호 정보로부터 얻어지는 통신 신호의 데이터 내용에 기초하여 각 서비스 데이터가 실시간으로 표시되지만, 각 서비스 데이터에 이상이 있으면, 도 7e에 도시하는 바와 같이, 기능명(전자 제어 기기류명), 항목명과 같이 그 서비스 데이터의 표시를 다른 것과 식별될수 있도록 반전 표시한다. 도 7e의 예에서는, 테일 램프 스위치에 이상이 있는 것을 나타내고 있다.
상기 서비스 데이터의 이상은, ROM 팩(2d) 등의 데이터 베이스에 기억된 정상값 데이터에 대하여 검출된 서비스 데이터가 일치하고 있는지의 여부로 판정할 수 있다. 요컨대, 데이터 베이스에는, 각 기능(전자 제어 기기류)와 각 항목과의 조합에 따라서, 각 기능, 항목에 관련하는 각 ECU에서 발신되고 있는 스위치류 등의 상태의 적정량[온/오프, 시간(초) 등]이 기억되어 있고, 처리 장치에서는, 데이터 베이스에 기억된 정상값 데이터와 검출된 서비스 데이터를 비교하여, 이들이 일치하지 않으면 이상인 것으로서 반전 표시를 행할 수 있다.
반전 표시는, 이상 개소를 식별 표시하기 위한 일 예이고, 이상 개소가 다른 것으로 식별될 수 있는 표시이면 되고, 점멸 표시, 색 분리 표시로도 가능하고, 특정한 마크를 부가하도록 하여도 된다.
또한, 플라이트 레코더 기능[도 5a 참조]은, ECU 체크, 서비스 데이터, 기능별 진단의 통신 데이터를 테스터 본체(2)에 내장 또는 접속된 메모리에 기록하는 기능이다.
본 발명의 일실시예에서의 차량용 전자 제어 시스템의 고장 진단 장치는, 상술한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 예를 들면 도 8에 도시하는 바와 같이, 고장 진단을 할 수 있다.
즉, 차량에 탑재된 어떤 기능(전자 제어 기기류)에 어떠한 불량이 생기면, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 진단 테스터(1)를 버스 통신 라인(10)에 접속하여 통신 정보를 수신할 수 있도록 하여(단계 a1, 수신 단계), 통신 상태를 체크한다(단계 a2, 수신 단계). 이 통신 상태의 체크에서는, 조작부(2a)를 조작하고 표시부(2b)에 표시된 메뉴 화면으로부터 다중 통신 시스템 모니터를 선택하고 또한하위의 메뉴 화면[도 5a]으로부터 ECU 체크를 선택한다. 이로써, 진단 테스터(1)에서는, 각 데이터 프레임의 어드레스(도 4 참조)를 체크하여, 각 ECU(통신 요소)의 통신 상태를 표시하고, 현재 통신에 이상이 있는 것은 다른 것으로 식별될 수 있도록(예를 들면 ×표로)표시한다[도 5b 참조]. 여기에서, 현재 통신에 이상이 있으면, 단계(a3)로부터 단계(a4)로 진행하고, 다중 통신 시스템 중 고장의 우려가 있는 영역을 특정한다(제 1 고장부 특정 단계). 이러한 경우, 해당하는 통신 시스템 부분을 점검하여, 교환 또는 수리 등을 하면 된다.
한편, 현재 통신에 이상이 없으면, 통신 신호 정보로부터 얻어지는 통신 신호의 데이터 내용에 기초하여 기능별의 고장 진단을 행하고(단계 a5), 고장의 우려가 있는 전자 제어 관련 부재를 특정한다(단계 a6, 제 2 고장부 특정 단계).
단계(a5)의 기능별 진단은, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 불량이 생긴 기능(전자 제어 기기류)과 불량의 내용(항목)특정한다(단계 b1). 요컨대, 조작부(2a)를 조작하여 표시부(2b)에 표시된 메뉴 화면[도 7a]으로부터 기능별 진단을 선택하고 또한 하위의 메뉴 화면[도 7b]으로부터 기능(전자 제어 기기류)을 선택하고, 다음 메뉴 화면[도 7c]으로부터 항목을 선택한다. 이러한 경우, 선택한 기능 및 항목(즉, 고장난 기능 및 항목)은 고장이 발생하는 상태에 적절히 설정한다. 진단 테스터(1)에서는, 데이터 베이스에 기억된 정상값 데이터에 대하여 검출된 서비스 데이터가 일치하고 있는지의 여부를 판정하여, 이들이 일치하지 않으면 이상인 것으로서 반전 표시(이상부의 특정)를 행한다(단계 b2). 이러한 경우, 해당하는 부분을 점검하고, 교환 또는 수리 등을 하면 된다.
이와 같이, 우선, 통신 신호 정보로부터 통신 요소에 의한 통신의 유무에 기초하여 다중 통신 시스템의 고장이 있는지의 여부를 판정하여, 여기서, 고장이 있으면, 예를 들면 도 1의 영역(A1)과 같이 고장의 우려가 있는 다중 통신 영역을 특정할 수 있다. 이러한 경우, 버스 통신 라인(10), 버스 통신 라인(10)이 접속된 ECU(11 내지 13)의 단자류, ECU(11 내지 13)의 통신 신호 입출력 시스템 중 어느 하나에 고장 원인이 있는 것으로 특정할 수 있고, 또한, 고장의 출현 상태로부터 고장 원인을 더욱 좁힐 수 있다. 예를 들면, 모터(31)에 작동 불량이 있어서, 다중 통신 시스템에 고장이 있는 것을 판명하면, 버스 통신 라인(10), ECU(13)의 단자류, ECU(13)의 통신 신호 입출력 시스템 중 어느 하나에 고장 원인이 있는 것으로 특정할 수 있다.
한편, 여기서, 다중 통신 시스템 중 어느 하나의 영역에도 고장의 우려가 없는 것으로 되면, 통신 신호 정보로부터 얻어지는 통신 신호의 데이터 내용에 기초하여 통신 요소 중 고장의 우려가 있는 통신 요소(예를 들면 도 1의 영역(A2, A3, A4) 중 어느 하나)를 특정한다. 또한, 여기서, 통신 신호의 데이터 내용에 이상이 없으면, 불량을 일으키고 있는 전자 제어기기(예를 들면 모터) 자체에 고장이 있는 것으로 특정할 수 있다.
이와 같이, 통신 신호 정보를 이용하여, 고장 진단을 효율이 양호하고 보다 정밀도 양호하게 행할 수 있어, 고장 원인을 용이하게 또한 보다 명확히 추정할 수 있게 된다.
특히, 실시간으로 통신 신호 정보를 이용하기 때문에, 자기 진단 기능이 없는 통신 요소의 고장이나 신호 전달 시스템의 고장을 진단할 수 있으며, 또한, 전자 제어 관련 부재를 작동 조작하면서 진단할 수 있기 때문에, 신호선의 순간 절단 등에 의한 일과성 불량의 해석을 행할 수 있게 된다.
또한, 어떤 기능(전자 제어 기기류)에 어떠한 불량이 생기면, 그 기능(전자 제어 기기류)과 불량의 내용(즉, 항목)을 특정할 수 있지만, 이 불량의 원인으로서, 그 불량이 발생하고 있는 기능(전자 제어 기기류) 자체, 그 기능을 제어하는 ECU, 그 기능의 제어에 관련한 다른 ECU, 그 기능의 제어에 관련한 스위치류나 센서류와 같은 여러가지 요소를 고려할 수 있지만, 이들의 관계는 데이터 베이스화되어, 기능(전자 제어 기기류)과 작동 내용(항목)을 특정하면, 이것에 관련하는 각 요소(전자 제어 관련 부재)와 이 요소의 서비스 데이터를 데이터 베이스로부터 취출하여 일람 표시하기 때문에, 작업 부담이 대폭 경감되어, 진단 정밀도도 크게 향상한다.
또한, 데이터 베이스에는, 방대한 고장 사상 등이 아니라, 각 기능, 항목에 대한 정상값이 기억되어 있고, 서비스 데이터를 이 기억된 정상값과 비교하여 이상을 검출하기 때문에, 데이터 베이스에 큰 부담을 주지 않고, 또한, 진단 논리를 복잡하게 하지 않고, 용이하게 또한 적절히 고장 검출을 행할 수 있다.
또한, 상술의 실시예는 본 발명을 설명하는 일 예이고, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위에서, 이러한 실시예를 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
Claims (8)
- 차량에 탑재된 전자 제어 기기류와 상기 전자 제어 기기류를 전자 제어하기 위한 제어기를 포함하는 복수의 전자 제어 관련 부재와,상기 복수의 전자 제어 관련 부재를 통신 요소로하여 접속된 다중 통신 라인을 포함하는 다중 통신 시스템으로 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템에 관하여 고장을 진단하는 고장 진단 장치에 있어서,상기 다중 통신 라인으로부터 통신 신호 정보를 수신하는 입력부와,상기 입력부를 통하여 수신한 상기 통신 신호 정보를 해석하는 신호 해석부를 포함하고,상기 신호 해석부는, 상기 통신 신호 정보로부터 상기 복수의 전자 제어 관련 부재에 의한 통신의 유무에 기초하여 상기 다중 통신 시스템 중 고장의 우려가 있는 영역을 특정하는 제 1 고장부 특정 수단과, 상기 통신 신호 정보로부터 얻어지는 통신 신호의 데이터 내용에 기초하여 상기 복수의 전자 제어 관련 부재 중 고장의 우려가 있는 전자 제어 관련 부재를 특정하는 제 2 고장부 특정 수단으로 구성되는, 고장 진단 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 고장 진단 장치는 표시부를 더 포함하고, 상기 제 1 고장부 특정 수단에 의해서 고장의 우려가 있는 것으로서 특정된 영역이 다른 정상인 영역과 식별될수 있도록 표시됨과 동시에, 상기 제 2 고장 진단 특정 수단에 의해서 고장의 우려가 있는 것으로서 특정된 전자 제어 관련 부재가 다른 정상인 전자 제어부재와 식별될 수 있도록 표시되는, 고장 진단 장치.
- 차량에 탑재된 전자 제어 기기류와 상기 전자 제어 기기류를 전자 제어하기 위한 제어기를 포함하는 복수의 전자 제어 관련 부재와,상기 복수의 전자 제어 관련 부재를 통신 요소로하여 접속된 다중 통신 라인을 포함하는 다중 통신 시스템으로 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템에 관하여 고장을 진단하는 고장 진단 장치에 있어서,상기 전자 제어 기기류의 상태와 상기 전자 제어 기기류의 상태에 대한 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 적정값 데이터를 대응하여 기록한 기록부와,상기 다중 통신 라인으로부터 수신한 통신 신호 정보에 기초하여, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 각 상태를 검출하는 검출부와,상기 기록부에 기록된 적정값 데이터 및 상기 검출부에서 검출된 검출 데이터, 또는 상기 기록부에 기록된 적정값 데이터 또는 상기 검출부에서 검출된 검출 데이터의 한쪽을 표시하는 표시부를 포함하는, 고장 진단 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 표시부는, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 검출 데이터가 상기 기록부에 기록된 적정값 데이터와 상이한 데이터를 다른 것으로 식별할 수 있도록 특정 표시하는, 고장 진단 장치.
- 차량에 탑재된 전자 제어 기기류와 상기 전자 제어 기기류를 전자 제어하기 위한 제어기를 포함하는 복수의 전자 제어 관련 부재와, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재를 통신 요소로하여 접속된 다중 통신 라인을 포함하는 다중 통신 시스템으로 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템에 관하여 고장을 진단하는 고장 진단 방법에 있어서,상기 다중 통신 라인으로부터 통신 신호 정보를 수신하는 수신 단계와,상기 수신 단계에서 수신한 상기 통신 신호 정보로부터 상기 복수의 전자 제어 관련 부재에 의한 통신의 유무에 기초하여 상기 다중 통신 시스템 중 고장의 우려가 있는 영역을 특정하는 제 1 고장부 특정 단계와,상기 통신 신호 정보로부터 얻어지는 통신 신호의 데이터 내용에 기초하여 상기 복수의 전자 제어 관련 부재 중 고장의 우려가 있는 전자 제어 관련 부재를 특정하는 제 2 고장부 특정 단계를 갖는, 고장 진단 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제 1 고장부 특정 단계에 의해서 고장의 우려가 있는 것으로서 특정된 영역이 다른 정상인 영역과 식별될 수 있도록, 또한, 상기 제 2 고장부 특정 단계에 의해서 고장의 우려가 있는 것으로서 특정된 전자 제어 관련 부재가 다른 정상인 전자 제어 관련 부재와 식별될 수 있도록 표시되는 표시 단계를 구비하는, 고장진단 방법.
- 차량에 탑재된 전자 제어 기기류와 상기 전자 제어 기기류를 전자 제어하기 위한 제어기를 포함하는 복수의 전자 제어 관련 부재와, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재를 통신 요소로하여 접속된 다중 통신 라인을 포함하는 다중 통신 시스템으로 이루어지는 차량용 전자 제어 시스템에 관하여 고장을 진단하는 고장 진단 방법에 있어서,상기 전자 제어 기기류의 상태와 상기 전자 제어 기기류의 상태에 대한 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 적정값 데이터를 대응하여 기록하는 기록 단계와,상기 다중 통신 라인으로부터 수신한 통신 신호 정보에 기초하여, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 각 상태를 검출하는 검출 단계와,상기 기록 단계에 의해서 기록된 적정값 데이터 및 상기 검출 단계에 의해서 검출된 검출 데이터, 또는 상기 기록 단계에 의해서 기록된 적정값 데이터 또는 상기 검출 단계에 의해서 검출된 검출 데이터의 한쪽을 표시하는 표시 단계를 갖는, 고장 진단 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 표시 단계는, 상기 복수의 전자 제어 관련 부재의 검출 데이터가 상기기록 단계에 의해서 기록된 적정값 데이터와 상이한 데이터를 다른 것으로 식별할 수 있도록 특정 표시하는, 고장 진단 방법.
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