KR20030046635A - Monitoring apparatus on vehicle information - Google Patents
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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.The general information which is self-diagnosed by the diagnostic information monitoring device of the vehicle is displayed to the driver through the navigation system and the audio liquid crystal display to control the communication protocol through the gateway interface so that appropriate measures can be taken.
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.The present invention provides an electronic control device that processes and transmits diagnostic information detected during operation to a state required for network transmission, a navigation device installed in a vehicle at a driver's convenience, and a physical layer located between the electronic control device and the navigation device. It is connected via a, characterized in that it comprises a gateway for providing an interface of the various information diagnosed in accordance with the protocol control, the gateway is the electronic control device and navigation through the physical layer which is the first layer consisting of a coaxial cable transmission path A system is connected, and diagnostic information is transmitted and received through a data link layer, which is a second layer, and a data transmission / reception protocol is controlled through an application layer, which is a seventh layer.
Description
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.The present invention relates to an apparatus for monitoring diagnostic information of a vehicle, and more particularly, to display the general information, which is self-diagnosed in a vehicle, to a driver through a navigation system and an audio liquid crystal display under control of a communication protocol through a gateway interface. It relates to a vehicle information monitoring device that allows to take action.
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.In general, a variety of conveniences and various controls are advanced in an electronic control system, and the operation state of a sensor that detects various signals, and an engine control device / shift control device which occupies the core of the control in power generation and transmission paths among electrical components. Knowing the control status of the controller is not only essential for the development of the controller, but also for monitoring the target and vehicle and analyzing the problem or abnormality of the vehicle.
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.Therefore, a vehicle is provided with a diagnostic device for self-diagnostic recording and recording of various abnormal conditions generated while driving. The self-diagnostic information recorded in the diagnostic device is connected to the outside through a connector or commercialized. It is analyzed by monitoring analysis tool to check whether the vehicle is abnormal.
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.In the above, the diagnostic device mounted in the vehicle and the external analysis device are connected by wire through an OBD connector installed in the vehicle, and the diagnostic device in the vehicle outputs and analyzes the corresponding diagnostic information according to the scroll of the external analysis device. The device is transmitted to the device, and the analysis device determines whether the vehicle is abnormal through analysis of the transmitted diagnostic information and instructs the maintenance worker through the display means.
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.As described above, in order to analyze the self-diagnostic information detected and stored during the operation of the vehicle, an expensive external analyzer must be connected. There is a problem that can not take appropriate measures because it can not be confirmed, the external analysis device has a disadvantage that can be purchased and used by ordinary drivers at a high price.
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.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is to monitor the navigation system provided in the aspect of the high-end and informatization convenience of the abnormal state and diagnostic information generated in each part during the operation of the vehicle and the other It is provided to the driver in real time through various display devices, so that the cause of the vehicle can be identified, and quick actions can be taken.
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.In addition, by transmitting the data of the various abnormal information detected through the control of the network protocol using the gateway to the navigation system and other various display devices to provide an interface of the various detection information.
도 1은 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a vehicle information monitoring apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치에 적용되는 네트워크 통신 프로토콜의 계통도.2 is a system diagram of a network communication protocol applied to a vehicle information monitoring apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치에서 CAN 하이 통신모드에 적용되는 게이트 웨이의 구성 블록도.3 is a block diagram of a gateway applied to the CAN high communication mode in the vehicle information monitoring apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치에서 CAN 로우 통신 모드에 적용되는 게이트 웨이의 구성 블록도.4 is a configuration block diagram of a gateway applied to the CAN row communication mode in the vehicle information monitoring apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 차량 정보 모니터링 장치에서 GST 통신 모드에 적용되는 게이트 웨이의 구성 블록도.5 is a block diagram illustrating a gateway applied to a GST communication mode in a vehicle information monitoring apparatus according to the present invention;
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.The present invention for realizing the above object is an electronic control device for processing and transmitting the diagnostic information detected during operation in a state necessary for network transmission; A navigation device installed in the vehicle at a driver's convenience; Located in the middle of the electronic control device and the navigation is connected via a physical layer, characterized in that it comprises a gateway for providing an interface of the various information diagnosed according to the protocol control.
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.The gateway connects the electronic control apparatus and the navigation system through a physical layer, which is a first layer of a coaxial cable transmission path, and transmits and receives diagnostic information through a data link layer, which is a second layer. The data transmission and reception protocol is controlled through the application layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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.As can be seen in Figure 1, the vehicle information monitoring apparatus according to the present invention, the electronic control device 100 which is provided in the vehicle, and processes the diagnostic information detected during the operation in the form of a signal for network transmission and transmits; In the middle of the navigation 300 and the PC / audio / high scanner 400 and the electronic control device 100 and the navigation 300 or the PC / audio / high scanner 400 installed in the vehicle at the driver's convenience. It is located and connected through the physical layer, and comprises a gateway 200 for providing an interface of various information diagnosed according to the protocol control.
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.The connection between the electronic controller 100 and the navigation 300 or the PC / audio / high scanner 400 via the gateway 200 is a first layer made of a coaxial cable transmission path as shown in FIG. 2. Connected through the physical layer, the diagnostic information is transmitted and received through the data link layer, which is the second layer, and the data transmission / reception protocol is provided through the application layer, which is the seventh layer. Controlled.
상기 제7계층인 응용계층(Application Layer)은 방화벽(Fire Wall)을 통해 연결된다.The seventh layer, the application layer, is connected through a firewall.
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.Application method of the gateway 200 as described above can be divided into a number, for example, in the case of using the CAN-high communication mode, as can be seen in Figure 3, the electronic control device 100 and An interface unit 211 for interfacing the self-diagnosis data transmitted and received between the navigation 300 devices, encoding and transmitting data transmitted in the communication between the electronic control apparatus 100 and the navigation 300, and the interface unit 211. The control unit 212 to control the transmission and reception period of the data through the transmission and reception data collision does not occur, and the latch unit 213 for latching the 8-bit data (D0-D7) received through the interface unit 211 And a decoder 217 for decoding the data received through the interface unit 211, and converts the analog data decoded through the decoder 217 into a digital signal to convert a sensor or actuator into a digital signal. A / D conversion unit 216 for reading the diagnostic information such as, and UART 214 for determining the communication method of the GST or CAN in accordance with the protocol control interrupt (INTR7) signal received through the interface unit 211. ) And CAN 215.
상기한 구성의 게이트 웨이(300)의 구조에서 자기진단 데이터의 송수신 인터페이스 동작은 다음과 같다.In the structure of the gateway 300 of the above configuration, the operation of transmitting and receiving interface of the self-diagnosis data is as follows.
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.When 8-bit diagnostic data D0-D7 is received through the physical layer connected to the electronic controller 100, the interface unit 211 determines the transmission / reception period according to the control of the controller 212. To latch the received data in the latch portion 213.
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.Subsequently, a communication method of GST or CAN is determined according to a control protocol received through an application layer, encoded, and then transmitted to the navigation 300 to display diagnostic information detected on a monitor of the navigation system. do.
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.In addition, as can be seen in Figure 4, when used in the CAN-low communication mode mode, the self-diagnostic data transmitted and received between the electronic control device 100 and the navigation device 300, the electronic control device 100 And an interface unit 221 for encoding and transmitting data transmitted in communication between the navigation unit 300 and a control unit 222 for controlling a transmission / reception cycle of data through the interface unit 221 so that collision of transmission / reception data does not occur. ), A latch unit 223 for latching 8-bit data D0-D7 received through the interface unit 221, a decoder unit 225 for decoding data received through the interface unit 221, and In accordance with the received protocol control interrupt (INTR7) signal, the UART 224 transmits the communication scheme.
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.As described above, in the case of the transmission of the self-diagnosis data through the CAN low method, when 8-bit diagnostic data (D0-D7) is received through the physical layer connected to the electronic controller 100, the interface is received. The unit 221 determines a transmission / reception period under the control of the controller 222 to latch the received data to the latch unit 223.
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.Thereafter, according to the interrupt request of the control protocol received through the application layer, the diagnostic information detected on the monitor of the navigation system is displayed by transmitting to the navigation 300 side through the GST communication port.
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.In another embodiment, when the GST communication method is applied, as shown in FIG. 5, the first and second stores self-diagnosis data received from the electronic control apparatus 100 in a designated address area. A memory 232 and 233, a control unit 231 which performs protocol control for transmitting and receiving self-diagnostic data, and A which converts the detected analog signal into a digital signal so that diagnostic information such as a sensor and an actuator can be checked. And a transmission driver 235 which drives transmission of diagnostic information to the / D conversion unit 234 and the navigation 300 side.
전술한 바와 같은 구성에서 진단정보의 전송 동작은 다음과 같다.In the configuration as described above, the operation of transmitting the diagnostic information is as follows.
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.When the self-diagnostic information is received from the electronic control apparatus 100 through a physical layer, which is a transmission path, the controller 231 stores the received data in the first and second memories 232 and 233. The self-diagnosis data stored in the first and second memories 232 and 233 are sequentially accessed through the transmission driver 235 according to the protocol received through the application layer to the navigation 300 side. The information transmitted and diagnosed is displayed for easy recognition by the driver.
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.As described above, the present invention can actively cope with fault information generated by instructing the driver to easily recognize the self-diagnosis information of the vehicle through a navigation system installed in the vehicle by way of a network through a gateway. It can provide stability and convenience in operation.
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Patent event date: 20040524 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20031213 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |