KR20200026393A

KR20200026393A - 캔통신 고장 점검 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20200026393A
Application number: KR1020180103198A
Authority: KR
Inventors: 황현철
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2020-03-11
Also published as: KR102683789B1

Abstract

본 발명의 캔통신 고장 점검 시스템은, 캔통신 시스템의 고장을 진단하기 위해 고장 모니터링 요청 신호를 전송하는 진단기; 및 상기 진단기와 캔통신 라인을 통해 연결되고, 상기 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하며, 사전 설정된 시간 동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 상기 진단기로 전송하는 적어도 하나 이상의 제어기;를 포함할 수 있다.

Description

캔통신 고장 점검 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CHECKING FAULT OF CAN COMMUNICATION}

본 발명은 캔통신 고장 점검 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 캔통신 시스템에서 간헐적인 고장상황(Time-out, Bus-off, Message error) 발생 시 고장원인을 용이하게 점검할 수 있는 캔통신 고장 점검 시스템 및 방법에 관한 것이다.

고급 차량으로 갈수록 차량 내 전자제어장치 및 멀티미디어 장비가 증가되고, 이러한 분리 시스템들을 상호 연결하기 위해서 일반적으로 사용되는 배선 장치는 믿어지지 않을 정도의 엄청난 케이블을 필요로 한다. 이것은 전체적인 차량의 무게와 제조 비용에서 상당한 부분을 차지하며 신뢰성 저하 및 품질 문제 발생 요소의 증가를 가져와 근본적인 대책이 필요하게 되었다.

이 문제의 확실한 해결책은 이러한 모든 시스템들을 차량 둘레에서 실행되는 한 개 혹은 두 개의 전선들로 구성된, 사무실의 데스크탑들을 함께 연결한 것과 같은 방식인, 하나의 공통 네트워크 버스에 연결하는 것이다. 상기 공통 네트워크 버스는 차량에서의 배선 양을 획기적으로 감소시키며, 네트워크 인터페이스 칩들이 아주 저렴한 이상, 차량의 총 제조 비용도 감소된다. 이것이 바로 계측 제어기간 통신망인 캔통신 시스템이다.

한편, 캔통신 시스템에서 제어기의 고장 혹은 캔통신 라인의 단선/단락 등으로 인하여 캔통신을 통한 메시지의 송수신이 불가능한 경우가 발생한다. 종래에는 이와 같은 캔통신의 고장상황이 발생할 시, 오실로스코프 등을 통해 캔통신 파형을 확인 및 해석하여 캔통신의 고장원인을 분석해야 했지만, 캔통신의 파형을 해석하는데 어려움이 있어 정확한 고장원인을 분석하는데 한계가 있었다. 아울러, 종래에는 진단기를 통해 캔통신의 고장코드를 확인할 수 있었지만, 예를 들어, 'Message Error' 발생과 같은 고장 상황 발생 시, 해당 고장원인이 어떤 시스템과 관련된 것인지 용이하게 확인할 방법이 없었다.

KR 10-1243079 B1

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하면, 제어기에서 사전 설정된 시간 동안 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하고, 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 진단기에 전송하면, 진단기에서 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수 정보에 기반하여 캔통신 시스템의 고장상황에 대한 원인을 간편하게 확인할 수 있는 캔통신 고장 점검 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캔통신 고장 점검 시스템은, 캔통신 시스템의 고장을 진단하기 위해 고장 모니터링 요청 신호를 전송하는 진단기; 및 상기 진단기와 캔통신 라인을 통해 연결되고, 상기 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하며, 사전 설정된 시간 동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 상기 진단기로 전송하는 적어도 하나 이상의 제어기;를 포함할 수 있다.

상기 특정 고장상황은,

버스 오프(Bus-Off), 타임 아웃(Time-out) 및 메시지 에러(Message-error) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 진단기는,

고장 모니터링 요청 신호를 전송할 제어기를 선택하는 입력부;

상기 제어기로부터 전송된 특정 고장 상황에 대한 고장감지 횟수를 표시해주는 디스플레이부; 및

상기 제어기로 고장 모니터링 요청 신호를 전송하며, 상기 제어기로부터 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 수신하는 통신부;를 포함할 수 있다.

상기 제어기는,

사전 설정된 시간동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하는 고장감지 카운터부;

상기 고장감지 카운터부에서 카운트된 고장감지 카운트 정보를 저장하는 메모리부; 및

상기 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하며, 상기 메모리부에 저장된 고장감지 카운트 정보를 진단기로 송신하는 통신부를 포함할 수 있다.

상기 제어기를 통해 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수 정보는 상기 진단기의 디스플레이부에 실시간으로 표시될 수 있다.

상술한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캔통신 고장 점검 방법은, 진단기에서 캔통신 시스템의 고장을 진단하기 위해 고장 모니터링 요청 신호를 제어기로 전송하는 단계;

상기 제어기에서 상기 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하고, 사전 설정된 시간 동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장 상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하는 단계; 상기 제어기에서 상기 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 메모리부에 저장하는 단계; 및 상기 제어기에서 상기 메모리부에 저장된 특정 상황에 대한 고장감지 횟수를 상기 진단기에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

고장 모니터링 요청 신호를 제어기로 전송하는 단계 이전에,

상기 진단기에서 고장 모니터링 요청 신호를 전송할 제어기를 선택하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 특정 고장상황은,

본 발명에 따른 캔통신 고장 점검 시스템은, 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신한 제어기에서, 사전 설정된 시간 동안 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하고, 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수 정보를 진단기로 전송하여 실시간으로 표시해줌으로써, 사용자가 진단기에 실시간으로 표시되는 특정 고정상황에 대한 고장감지 횟수 정보에 기반하여 캔통신 시스템의 고장상황에 대한 원인을 보다 간편하게 파악할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템에서 진단기의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템에서 제어기의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템의 제어기에서 메모리부의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템에서, 고장감지 카운터부에서 카운트된 특정 고장상황에 대한 카운트 정보가 메모리부에 저장된 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템에서, 제어기를 통해 카운트된 특정 고정상황에 대한 고장감지 횟수정보가 진단기의 디스플레이부에 표시되는 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템 및 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 진단기의 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 제어기의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 제어기의 메모리부의 구조를 도시한 도면이며, 도 5는 고장감지 카운터부에서 카운트된 특정 고장상황에 대한 카운트 정보가 메모리부에 저장된 모습을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제어기를 통해 카운트된 특정 고정상황에 대한 고장감지 횟수정보가 진단기의 디스플레이부에 표시되는 것을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 시스템은 진단기(100) 및 적어도 하나 이상의 제어기(200)를 통해 구성되며, 진단기(100) 및 제어기(200)는 캔통신 라인(300)을 통해 연결될 수 있다.

구체적으로, 진단기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 입력부(110), 디스플레이부(120) 및 통신부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 아울러, 진단기(100)는 캔통신 시스템의 고장을 진단하기 위해 고장 모니터링 요청 신호를 제어기(200)로 전송할 수 있으며, 제어기(200)로부터 고장감지 모니터링 결과를 수신하여 캔통신 시스템의 고장원인을 파악할 수 있다.

보다 구체적으로, 진단기(100)의 세부구성의 역할을 살펴보면, 입력부(110)는 고장 모니터링 요청 신호를 전송할 제어기를 선택할 수 있다. 실시예에 따라, 입력부(110)는 사용자의 입력을 받을 수 있는 키패드 또는 터치스크린 등의 입력장치로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않고, 사용자로부터 고장 모니터링 요청 신호를 전송할 제어기의 선택을 입력받을 수 있다면 다양한 입력장치가 본 발명에서의 입력부로 사용될 수 있다.

디스플레이부(120)는 추후 설명할 제어기(200)로부터 전송된 특정 고장 상황에 대한 고장감지 횟수를 표시해주는 역할을 한다. 여기에서 특정 고장 상황이란, 캔통신 시스템의 버스 오프(Bus-Off), 타임 아웃(Time-out) 및 메시지 에러(Message-error) 중 적어도 하나 이상의 고장 상황을 포함할 수 있다. 다시 말해, 디스플레이부(120)에는 제어기로(200)부터 버스 오프, 타임 아웃 및 메시지 에러 중 적어도 하나 이상의 고장 상황에 대해서, 도 6에 도시된 바와 같이 각 상황에 대한 고장감지 횟수 정보를 표시해주는 역할을 한다. 도 6에서는, P-CAN 버스 오프에 대한 고장감지가 사전 설정된 시간 동안 8회 카운트된 것을 나타내고, EMS 타임 아웃에 대한 고장감지가 사전 설정된 시간동안 11회 카운트된 것을 나타내며, Engine Speed 메시지 에러에 대한 고장감지가 사전 설정된 시간동안 10회 카운트된 것을 나타낸다.

통신부(130)는 입력부(110)에서 선택된 제어기(200)로 고장 모니터링 요청 신호를 전송하며, 선택된 제어기(200)로부터 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 수신하는 역할을 한다.

한편, 제어기(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 고장감지 카운터부(210), 메모리부(220) 및 통신부(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 제어기(200)는 진단기(100)와 캔통신 라인(300)을 통해 연결되고, 진단기(100)로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하면, 사전 설정된 시간 동안 주기적으로 캔통신 시시템의 고장여부를 모니터링하고 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 특정 상황에 대한 고장감지 횟수를 진단기(100)로 전송할 수 있다.

제어기(200)의 세부 구성에 대해 살펴보면, 고장감지 카운터부(210)는 통신부(230)를 통해 진단기(100)로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하면, 사전 설정된 시간동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하고, 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하는 역할을 한다. 실시예에 따라, 고장감지 카운터부(210)는 진단기(100)로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하면, 10ms를 주기로 버스 오프, 타임 아웃 및 메시지 에러를 포함하는 고장상황에 대해 버스 오프 고장감지 횟수, 타임 아웃 고장감지 횟수 및 메시지 에러 고장감지 횟수를 각각 카운트할 수 있으며, 이렇게 카운트된 버스 오프, 타임 아웃 및 메시지 에러 고장감지 횟수는 메모리부(220)에 도 5에 도시된 바와 같이 저장될 수 있다.

보다 구체적으로, 메모리부(220)는 구조가 실시예에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 다시 말해, 도 4를 참조하여 설명하면, 메모리부(220)는 실시예에 따라 P-CAN 버스 오프, C-CAN 버스 오프, EMS 타임 아웃, TCM 타임 아웃 및 EMS 메시지 에러의 각각의 고장상황에 대해 카운트된 고장감지 횟수를 각각 저장할 수 있다.

도 5는 고장감지 카운터부에서 카운트된 특정 고장상황에 대한 카운트 정보가 메모리부에 저장된 모습을 나타내는 도면이다. 여기서, 메모리부(220)에서 1로 표시된 것은 고장감지를 의미하며, 0은 정상임을 의미한다. 다시 말해, 도 5를 참조하면, 사전 설정된 시간 동안 P-CAN 버스 오프의 고장감지 횟수는 8, EMS 타임 아웃의 고장감지 횟수는 11, Engine Speed 메시지 에러의 고장감지 횟수는 10임을 알 수 있다. 이렇게 메모리부(220)에 저장된 각 고장상황에 대한 고장감지 카운트 정보는 통신부(230)를 통해 진단기(100)로 송신되고, 해당 정보는 도 6에 도시된 바와 같이 진단기(100)의 디스플레이부(120)에 표시될 수 있다. 이때, 도 6에서 P-CAN Bus Off: 8/100은, 사전 설정된 시간('100')동안 P-CAN 버스 오프의 고장감지 횟수가 8 번 카운트됐음을 의미한다. 아울러, 제어기(200)를 통해 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수 정보는 실시간으로 진단기(100)로 전송되어 진단기(100)의 디스플레이부(120)에 실시간으로 표시될 수 있다.

예를 들어, P-CAN의 특정한 부위에 접촉불량 등을 포함한 간헐적인 단락의 문제가 있는 경우, 간헐적으로 P-CAN 버스 오프가 발생할 수 있는데, 이와 같은 경우 본 발명에 따르면 정비사가 IG ON 상태에서 P-CAN 배선을 부위별로 흔들어 보면서 점검을 할 때, P-CAN 배선을 흔들어 보는 부위가 고장부위에 가까워짐에 따라 고장감지 카운터부에서 고장감지를 카운트하는 횟수가 증가하게 되며, 해당 카운트 정보가 진단기(100)로 전송되어 디스플레이부(120)에 실시간으로 업데이트되어 도 6에서 P-CAN 버스 오프 그래프가 길어지게 표시됨에 따라, 어느 부분에서 고장이 발생하였는지 용이하게 파악할 수 있는 것이다.

아울러, 크랭크 샤프트 포지션 센서와 엔진 ECM 사이에 접촉불량으로 인한 단선/단락의 문제가 있는 경우 Engine Speed 메시지 에러가 발생하게 된다, 이와 같은 경우, 엔진 ECM의 전원/접지, 센서의 전원 접지 등의 모든 배선을 점검해야하는데, 정비사가 고장부위가 포함된 배선을 흔들어 볼 때 고장감지 카운트부에서 메시지 에러에 대한 고장감지 카운트하는 횟수가 증가하게 되며, 해당 카운트 정보가 진단기(100)로 전송되어 디스플레이부(120)에 실시간으로 업데이트되어 도 6에서 메시지 에러 그래프게 길어지게 표시됨에 따라, 어느 부분에서 고장이 발생하였는지 용이하게 파악할 수 있는 것이다.

한편, 통신부(230)는 진단기(100)로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하며, 메모리부(220)에 저장된 고장감지 카운트 정보를 진단기(100)로 송신하는 역할을 한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캔통신 고장 점검 방법은 진단기에서 캔통신 시스템의 고장을 진단하기 위해 고장 모니터링 요청 신호를 제어기로 전송하는 단계; 상기 제어기에서 상기 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하고, 사전 설정된 시간 동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장 상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하는 단계; 상기 제어기에서 상기 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 메모리부에 저장하는 단계; 및 상기 제어기에서 상기 메모리부에 저장된 특정 상황에 대한 고장감지 횟수를 상기 진단기에 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 특정 고장상황은 버스 오프(Bus-Off), 타임 아웃(Time-out) 및 메시지 에러(Message-error) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

아울러, 고장 모니터링 요청 신호를 제어기로 전송하는 단계 이전에, 상기 진단기에서 고장 모니터링 요청 신호를 전송할 제어기를 선택하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 캔통신 고장 점검 방법의 세부 단계에서 이루어지는 기술적 특징은 앞서 설명한 캔통신 고장 점검 시스템의 세부 구성의 기술적 특징과 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

100: 진단기 110: 입력부
120: 디스플레이부 130: 통신부
200: 제어기
210: 고장감지 카운터부 220: 메모리부
230: 통신부 300: 캔통신 라인

Claims

캔통신 시스템의 고장을 진단하기 위해 고장 모니터링 요청 신호를 전송하는 진단기; 및
상기 진단기와 캔통신 라인을 통해 연결되고, 상기 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하며, 사전 설정된 시간 동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 상기 진단기로 전송하는 적어도 하나 이상의 제어기;를 포함하는 캔통신 고장 점검 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 특정 고장상황은,
버스 오프(Bus-Off), 타임 아웃(Time-out) 및 메시지 에러(Message-error) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징하는 캔통신 고장 점검 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 진단기는,
고장 모니터링 요청 신호를 전송할 제어기를 선택하는 입력부;
상기 제어기로부터 전송된 특정 고장 상황에 대한 고장감지 횟수를 표시해주는 디스플레이부; 및
상기 제어기로 고장 모니터링 요청 신호를 전송하며, 상기 제어기로부터 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 수신하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔통신 고장 점검 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제어기는,
사전 설정된 시간동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하는 고장감지 카운터부;
상기 고장감지 카운터부에서 카운트된 고장감지 카운트 정보를 저장하는 메모리부; 및
상기 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하며, 상기 메모리부에 저장된 고장감지 카운트 정보를 진단기로 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔통신 고장 점검 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 제어기를 통해 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수 정보는 상기 진단기의 디스플레이부에 실시간으로 표시되는 것을 특징으로 하는 캔통신 고장 점검 시스템.
청구항 1의 캔통신 고장 점검 시스템을 이용한 캔통신 고장 점검 방법은,
진단기에서 캔통신 시스템의 고장을 진단하기 위해 고장 모니터링 요청 신호를 제어기로 전송하는 단계;
상기 제어기에서 상기 진단기로부터 고장 모니터링 요청 신호를 수신하고, 사전 설정된 시간 동안 주기적으로 캔통신 시스템의 고장여부를 모니터링하며 특정 고장 상황에 대한 고장감지 횟수를 카운트하는 단계;
상기 제어기에서 상기 카운트된 특정 고장상황에 대한 고장감지 횟수를 메모리부에 저장하는 단계; 및
상기 제어기에서 상기 메모리부에 저장된 특정 상황에 대한 고장감지 횟수를 상기 진단기에 전송하는 단계를 포함하는 캔통신 고장 점검 방법.
청구항 6에 있어서,
고장 모니터링 요청 신호를 제어기로 전송하는 단계 이전에,
상기 진단기에서 고장 모니터링 요청 신호를 전송할 제어기를 선택하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔통신 고장 점검 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 특정 고장상황은,
버스 오프(Bus-Off), 타임 아웃(Time-out) 및 메시지 에러(Message-error) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징하는 캔통신 고장 점검 방법.