KR20140143544A - Method for diagnosing malfunction of ecu in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단하는 기술에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method for diagnosing a malfunction of an electronic control system in a vehicle, and more particularly, to a technique for diagnosing a malfunction of various electronic control systems mounted on a vehicle at a gateway for interlocking a heterogeneous vehicle network.
일반적으로, 차량에는 운전자에게 안전성 및 편의성을 제공하기 위한 각종 전자제어시스템이 탑재되어 있고, 각 전자제어시스템은 자체적으로 오작동을 진단하기 위한 오작동 진단 모듈을 구비하고 있다.2. Description of the Related Art In general, various electronic control systems for providing safety and convenience to a driver are mounted on a vehicle. Each electronic control system has a malfunction diagnostic module for diagnosing a malfunction on its own.
여기서, 전자제어시스템은 일예로, ECU(Engine Control Unit), MCU(Motor Control Unit), TCU(Transmission Control Unit), ABS(Anti-lock Brake System), EPS(Electronic controlled Power assisted Steering), ACU(air bag control unit), LDWS(Lane Departure Warning System), LKAS(Lane Keeping Assist System), BCM(Body Control Module), SPAS(Smart Parking Assist System) 등을 포함한다.Here, the electronic control system includes an ECU (Engine Control Unit), an MCU (Motor Control Unit), a TCU (Transmission Control Unit), an ABS (Anti-lock Brake System) air bag control unit, Lane Departure Warning System (LDWS), Lane Keeping Assist System (LKAS), Body Control Module (BCM), and Smart Parking Assist System (SPAS).
한편, 차량 네트워크용 게이트웨이는 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), MOST(Media Oriented Systiems Transport) 및 플렉스레이(Flexray) 등과 같이 통신방식이 서로 다른 전자제어시스템 간의 데이터 통신을 가능하게 한다.On the other hand, the gateway for a vehicle network enables data communication between electronic control systems having different communication methods such as a CAN (Controller Area Network), a LIN (Local Interconnect Network), a MOST (Media Oriented System Transport) and a Flexray do.
그러나, 이러한 종래의 게이트웨이는 단순히 이종 차량 네트워크 간의 연동 기능만을 수행할 뿐, 능동적으로 차량 내 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단하지 못하는 문제점이 있다.
However, such conventional gateways merely perform an interlocking function between heterogeneous vehicle networks, and actively fail to diagnose malfunctions of various electronic control systems in the vehicle.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단할 수 있도록 함으로써, 각 전자제어시스템마다 별도의 오작동 진단 모듈을 구비하지 않아도 되도록 하는 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above-described problems, according to the present invention, it is possible to diagnose a malfunction of various electronic control systems mounted on a vehicle at a gateway for interworking with a heterogeneous vehicle network, So that it is unnecessary to provide a malfunction diagnosis method for an in-vehicle electronic control system.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서의 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법에 있어서, 차량 네트워크를 통해 전자제어시스템으로부터 전송되는 제 1 제어값을 수집하는 단계; 상기 제 1 제어값을 산출하는데 필요한 정보(이하, 진단용 정보)를 상기 차량 네트워크를 통해 수집하는 단계; 상기 제 1 제어값을 산출하는 수식에, 상기 수집한 진단용 정보를 적용하여 제 2 제어값을 산출하는 단계; 상기 제 1 제어값과 상기 제 2 제어값을 비교하는 단계; 상기 비교결과, 동일하면 상기 전자제어시스템에 오작동이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및 상기 비교결과, 동일하지 않으면 상기 전자제어시스템에 오작동이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for diagnosing a malfunction of an in-vehicle electronic control system in a gateway for interworking with a heterogeneous vehicle network, comprising the steps of: collecting a first control value transmitted from an electronic control system through a vehicle network step; Collecting information necessary for calculating the first control value (hereinafter, diagnostic information) through the vehicle network; Calculating a second control value by applying the collected diagnostic information to an equation for calculating the first control value; Comparing the first control value with the second control value; Determining that no malfunction has occurred in the electronic control system if the same result is obtained; And determining that a malfunction has occurred in the electronic control system if the comparison result is not identical.
상기와 같은 본 발명은, 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단할 수 있도록 함으로써, 각 전자제어시스템마다 별도의 오작동 진단 모듈을 구비하지 않아도 되도록 하는 효과가 있다.The present invention as described above is capable of diagnosing malfunctions of various electronic control systems mounted on a vehicle at a gateway for interworking with a heterogeneous vehicle network so that it is not necessary to provide a separate malfunction diagnostic module for each electronic control system have.
또한, 본 발명은 이종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이에서 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단할 수 있도록 함으로써, 각 전자제어시스템의 오작동 여부를 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
In addition, the present invention has an effect of allowing a gateway for interworking with heterogeneous vehicle networks to diagnose malfunctions of various electronic control systems mounted on a vehicle, thereby effectively managing the malfunction of each electronic control system.
도 1 은 본 발명이 적용되는 차량 네트워크 환경에 대한 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.1 is an example of a vehicle network environment to which the present invention is applied,
FIG. 2 is a flow chart of an embodiment of a malfunction diagnosis method of an in-vehicle electronic control system according to the present invention.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명이 적용되는 차량 네트워크 환경에 대한 일예시도이다.1 is an exemplary view of a vehicle network environment to which the present invention is applied.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 차량 네트워크 환경은, CAN(10), LIN(20), MOST(30), 플렉스레이(40), 이더넷(Ethernet)((50)을 포함한다.1, a vehicle network environment to which the present invention is applied includes a
여기서, CAN(10)는 파워트레인(Powertrain) 및 편의(Comport)/바디(Body)를 위한 네트워크로서, 파워트레인에 포함되는 전자제어시스템은 모터(Motor)/EMS(Engine Management System), ABS(Anti-lock Brake System), 변속기(Transmission) 등이고, 편의/바디에 포함되는 전자제어시스템은 도어(Door), 루프(Roof), 시트(Seat), 온도(Climate), 컴퓨터(Computer) 등이다.Here, the CAN 10 is a network for powertrain and body / body. The electronic control system included in the power train includes a motor / EMS (Engine Management System), an ABS The electronic control system included in the convenience / body is a door, a roof, a seat, a temperature, a computer, and the like.
아울러, CAN은 ACU(air bag control unit), EPS(Electronic controlled Power assisted Steering)를 더 포함한다.In addition, the CAN further includes an air bag control unit (ACU) and an electronic controlled power assisted steering (EPS).
LIN(20)은 센서(Sensor)/액추에이터(Actuator)를 위한 네트워크로서, 적어도 하나 이상의 센서와 액추에이터를 포함한다.The
MOST(30)는 멀티미디어를 위한 네트워크로서, TV 튜너, 내비게이션, CD 플레이어, 전화기 등을 포함한다.The MOST 30 is a network for multimedia, and includes a TV tuner, a navigation device, a CD player, a telephone, and the like.
플렉스레이(40)는 섀시(Chassis)를 위한 네트워크로서, 적어도 하나 이상의 ECU(Electronic Control Units)를 포함한다.The FlexRay 40 is a network for a chassis, and includes at least one ECU (Electronic Control Units).
상술한 각종 차량 네트워크를 연동시키는 게이트웨이(60)는 차량에 탑재된 각종 전자제어시스템의 오작동을 진단한다.The
이하, 게이트웨이(60)가 전자제어시스템의 일예로서 ACU 및 EPS의 오작동을 진단하는 과정에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a process of the
여기서, ACU는 에어백의 전개를 제어하는 제어기로서, 주행중 오작동으로 에어백이 전개되는 경우 곧바로 대형 사고로 이어질 수 있어 집중 감시 대상이다.Here, the ACU is a controller for controlling the deployment of the airbag, and when the airbag deploys due to a malfunction in the course of driving, it can lead to a major accident immediately and is a target of intensive monitoring.
먼저, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 ACU로부터 전송되는 종가속도 정보 및 횡가속도 정보를 수집한다. 이때, ACU는 차속을 단위시간으로 나누어 종가속도를 산출하고, 하기의 [수학식 1]을 통해 횡가속도를 산출한다.First, the
이후, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 종가속도 센서신호를 수집한다.Then, the
또한, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 횡가속도 산출에 필요한 정보를 수집한 후 실제 횡가속도를 산출한다. 즉, CAN을 통해 차속(V), 요레이트(Yaw Rate, r)를 수집한 후, 하기의 [수학식 1]을 통해 횡가속도(aY)를 산출한다.Further, the
[수학식 1][Equation 1]
aY = V × ra Y = V x r
이후, 게이트웨이(60)는 ACU에 의해 산출된 종가속도 및 횡가속도와, 직접 수집한 종가속도 및 직접 산출한 횡가속도를 비교하여, 동일하면 오작동이 없는 것으로 판단하고, 동일하지 않으면 오작동이 발생한 것으로 판단한다.Thereafter, the
마찬가지로, EPS는 스티어링 휠을 제어하여 차량의 진행방향을 바꾸는 제어기로서, 주행중 오작동으로 옆 차선의 차량으로 진행하는 경우 대형 사고로 이어질 수 있어 집중 감시 대상이다.Likewise, EPS is a controller that changes the traveling direction of the vehicle by controlling the steering wheel, which can lead to a major accident when traveling to a vehicle in the next lane due to a malfunction while driving, which is an object of intensive monitoring.
먼저, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 EPS로부터 전송되는 조향각을 수집한다.First, the
이후, 게이트웨이(60)는 CAN을 통해 조향각 산출에 필요한 정보를 수집한 후 실제 조향각을 산출한다. 즉, CAN을 통해 휠 베이스(L), 회전반경(R), 앞차축 부하(mf), 뒷 차축 부하(mr), 전륜 타이어의 코너링 강성(cornering stiffness, ), 후륜 타이어의 코너링 강성(), 차속(Vx)을 수집한 후, 하기의 [수학식 2]를 통해 조향각()을 산출한다.After that, the
[수학식 2]&Quot; (2) "
여기서, 괄호 안의 수식은 언더스티어(Understeer) 기울기를 의미한다.Here, the formula in parentheses means an understeer slope.
도 2 는 본 발명에 따른 차량 내 전자제어시스템의 오작동 진단 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.FIG. 2 is a flow chart of an embodiment of a malfunction diagnosis method of an in-vehicle electronic control system according to the present invention.
먼저, 게이트웨이(60)가 차량 네트워크를 통해 전자제어시스템으로부터 전송되는 제 1 제어값을 수집한다(201). 여기서, 제 1 제어값은 상술한 종가속도, 횡가속도, 조향각 등을 포함한다.First, the
이후, 게이트웨이(60)가 제 1 제어값을 산출하는데 필요한 정보(이하, 진단용 정보)를 차량 네트워크를 통해 수집한다(202).Then, the
이후, 게이트웨이(60)가 제 1 제어값을 산출하는 수식에, 상기 수집한 진단용 정보를 적용하여 제 2 제어값을 산출한다(203).Thereafter, the
이후, 게이트웨이(60)가 제 1 제어값과 제 2 제어값을 비교한다(204).Then, the
상기 비교결과(204), 동일하면 전자제어시스템에 오작동이 발생하지 않은 것으로 판단(진단)한다(205).If the comparison result (204) is the same, it is determined (diagnosed) that no malfunction has occurred in the electronic control system (205).
상기 비교결과(204), 동일하지 않으면 전자제어시스템에 오작동이 발생한 것으로 판단한다(206).If the comparison result (204) is not identical, it is determined that a malfunction has occurred in the electronic control system (206).
이러한 과정을 통해, 각 전자제어시스템마다 별도의 오작동 진단 모듈을 구비하지 않아도 되도록 할 수 있다.Through this process, it is not necessary to provide a separate malfunction diagnostic module for each electronic control system.
본 발명의 일실시예에서는 제 1 제어값과 제 2 제어값의 동일성 여부를 기반으로 전자제어시스템의 오작동 여부를 판단하였지만, 다른 실시예로서 제 1 제어값과 제 2 제어값의 차가 임계범위 내에 포함되는지의 여부를 기반으로 전자제어시스템의 오작동 여부를 판단할 수도 있다.In an embodiment of the present invention, it is determined whether the electronic control system malfunctions based on whether the first control value is identical to the second control value. However, in another embodiment, if the difference between the first control value and the second control value is within a critical range It may be determined whether the electronic control system malfunctions based on whether or not the electronic control system is included.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.Meanwhile, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily deduced by a computer programmer in the field. In addition, the created program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and is read and executed by a computer to implement the method of the present invention. And the recording medium includes all types of recording media readable by a computer.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.
10 : CAN
20 : LIN
30 : MOST
40 : 플렉스레이
50 : 이더넷
60 : 게이트웨이10: CAN
20: LIN
30: MOST
40: Flex Ray
50: Ethernet
60: Gateway
Claims (4)
차량 네트워크를 통해 전자제어시스템으로부터 전송되는 제 1 제어값을 수집하는 단계;
상기 제 1 제어값을 산출하는데 필요한 정보(이하, 진단용 정보)를 상기 차량 네트워크를 통해 수집하는 단계;
상기 제 1 제어값을 산출하는 수식에, 상기 수집한 진단용 정보를 적용하여 제 2 제어값을 산출하는 단계;
상기 제 1 제어값과 상기 제 2 제어값을 비교하는 단계;
상기 비교결과, 동일하면 상기 전자제어시스템에 오작동이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및
상기 비교결과, 동일하지 않으면 상기 전자제어시스템에 오작동이 발생한 것으로 판단하는 단계
를 포함하는 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법.
A method for diagnosing a malfunction of an in-vehicle electronic control system at a gateway that interlocks a heterogeneous vehicle network,
Collecting a first control value transmitted from an electronic control system via a vehicle network;
Collecting information necessary for calculating the first control value (hereinafter, diagnostic information) through the vehicle network;
Calculating a second control value by applying the collected diagnostic information to an equation for calculating the first control value;
Comparing the first control value with the second control value;
Determining that no malfunction has occurred in the electronic control system if the same result is obtained; And
If it is determined that the malfunction has occurred in the electronic control system,
And a control unit for controlling the electronic control unit.
상기 전자제어시스템은,
ACU(air bag control unit), EPS(Electronic controlled Power assisted Steering), ABS(Anti-lock Brake System) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법.
The method according to claim 1,
The electronic control system includes:
Wherein the vehicle is one of an air bag control unit (ACU), an electronically controlled power assisted steering (EPS), and an anti-lock brake system (ABS).
상기 전자제어시스템이 ACU인 경우,
상기 제 1 제어값은 종가속도 값과 횡가속도 값을 포함하는 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법.
3. The method of claim 2,
If the electronic control system is an ACU,
Wherein the first control value includes an acceleration / deceleration value and a lateral acceleration value.
상기 전자제어시스템이 EPS인 경우,
상기 제 1 제어값은 조향각을 포함하는 차량 내 전자제어시스템의 오동작 진단 방법.3. The method of claim 2,
If the electronic control system is EPS,
Wherein the first control value includes a steering angle.
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