KR102041846B1 - A terminal and a method of collecting CAN date of vehicle using a OBD-Ⅱ - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

차종에 상관없이 OBD-Ⅱ 스캐너나 커넥터로부터 차량 CAN 데이터 자동 수집할 수 있는 하드웨어와 어플리케이션을 포함하는 범용 단말기와 방법을 제공하여, 누구나 쉽게 차종에 상관없이 차량 데이터를 취득할 수 있다. 단말기의 하드웨어는 차량 통신부(10), 전원 판단부(20), 프로토콜 판단부(30), 연산, 분석 판단부(40), 데이터 베이스부(50), 파일 저장부(60), 파일전송부(70), 외부 통신부(80) 및 디스플레이부(90)를 포함하며, 어플리케이션은 통신 모듈과, 판단 모듈, 파일 관리 모듈, 보안 모듈 및 디스플레이 제어 모듈을 포함한다. .By providing a universal terminal and method including hardware and applications that can automatically collect vehicle CAN data from an OBD-II scanner or connector regardless of the vehicle type, anyone can easily acquire vehicle data regardless of the vehicle type. The hardware of the terminal includes a vehicle communication unit 10, a power determination unit 20, a protocol determination unit 30, arithmetic and analysis determination unit 40, a database unit 50, a file storage unit 60, a file transmission unit. 70, an external communication unit 80, and a display unit 90, wherein the application includes a communication module, a determination module, a file management module, a security module, and a display control module. .

Description

Translated fromKorean

OBD-Ⅱ를 활용한 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기와 수집 방법{A terminal and a method of collecting CAN date of vehicle using a OBD-Ⅱ}A terminal and a method of collecting CAN date of vehicle using a OBD-Ⅱ}

본 발명은 OBD-Ⅱ를 활용한 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기와 수집 방법에 관한 것으로, 특히 현재 차량 CAN(Controller Area Network) 통신 프로토콜(Protocol)을 분석하여, 개별로 차종을 선택하여 CAN 데이터를 수집 방법에서, J1939 및 ISO9141-2, ISO142309(KWP-2000), ISIO15765-4(CAN), SAEJ1850(PWM/VPWM)를 구분하고 각각 통신의 규격에 맞게 하드웨어 및 어플리케이션를 개발하여 자동으로 데이터를 수집할 수 있는 OBD-Ⅱ를 활용한 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기와 수집 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle CAN data collection terminal and a collection method using OBD-II, in particular, to analyze the current vehicle CAN (Controller Area Network) communication protocol (Protocol), to individually select the vehicle type to collect CAN data In the method, J1939 and ISO9141-2, ISO142309 (KWP-2000), ISIO15765-4 (CAN), and SAEJ1850 (PWM / VPWM) can be distinguished, and hardware and applications can be developed to meet the communication specifications, respectively, to automatically collect data. The present invention relates to a vehicle CAN data collection terminal and a collection method using OBD-II.

CAN(Controller Area Network)은 1985년 보쉬사에서 차량 네트워크용으로 최초로 개발되었다. CAN은 여러 개의 CAN 디바이스가 서로 통신할 수 있는 경제적이며 안정적인 네트워크를 제공한다. 이 같은 네트워크의 장점은 ECU(electronic control units)가 시스템 내 각 디바이스마다 아날로그 및 디지털 입력을 갖는 것이 아니라 단일의 CAN 인터페이스만 보유한다는 점이다. 따라서 자동차의 전체 비용과 중량도 줄일 수 있었다. 네트워크 상의 각 디바이스에는 CAN 컨트롤러 칩이 있어 매우 지능적이고, 네트워크 상의 모든 디바이스는 전송되는 모든 메시지를 확인한다. 각 디바이스는 해당 메시지가 관련된 것인지 필터링되어야 할 지 여부를 결정한다. 또한, 모든 메시지는 우선 순위가 있으므로 두 개의 노드가 동시에 메시지를 전송할 경우, 우선 순위가 높은 메시지가 먼저 전송되고 낮은 우선 순위의 메시지는 전송이 연기된다.Controller Area Network (CAN) was first developed by Bosch in 1985 for vehicle networks. CAN provides an economical and reliable network for multiple CAN devices to communicate with each other. The advantage of such a network is that electronic control units (ECUs) have only a single CAN interface, rather than having analog and digital inputs for each device in the system. The overall cost and weight of the car was thus reduced. Each device on the network has a CAN controller chip that is very intelligent, and every device on the network sees every message sent. Each device determines whether the message is relevant or should be filtered. In addition, since all messages have priority, when two nodes transmit a message at the same time, a high priority message is transmitted first, and a low priority message is delayed.

온보드 진단기(On-Board Diagnostics), 또는　OBD는　자동차　산업에서 사용되는 용어로서 스스로 진단하고 그 결과를 리포트하는 장치를 이야기 한다. 최근에 생산되는 자동차에는 여러 가지 계측과 제어를 위한　센서를 탑재하고 있으며 이러한 장치들은　ECU(Electronic Control Unit)에 의하여 제어되고 있다. ECU의 원래 개발 목적은 점화시기와 연료분사, 가변 밸브 타이밍, 공회전, 한계값 설정 등 엔진의 핵심 기능을 정밀하게 제어하는 것이었으나 차량과 컴퓨터 성능의 발전과 함께 자동변속기 제어를 비롯해 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하는 역할까지 하고 있다. 이러한 전자적인 진단 시스템은 발전을 거듭하였으며, 최근 OBD-II(On-Board Diagnostic version II)라는 표준화된 진단 시스템으로 정착되었다.On-board diagnostics, or obd, is a term used in the automotive industry to refer to a device that diagnoses itself and reports the results. Recently produced cars are equipped with sensors for various measurement and control, and these devices are controlled by the ECU (Electronic Control Unit). The original development of the ECU was to precisely control the engine's key functions such as ignition timing, fuel injection, variable valve timing, idling, and limit value setting, but with the development of vehicle and computer performance, automatic transmission control, drive system and braking It also controls all parts of the vehicle, including the system and steering system. This electronic diagnostic system has evolved and recently settled into a standardized diagnostic system called On-Board Diagnostic version II (OBD-II).

그리고　2005년　1월부터는 국내에서 판매되는 모든 승용 자동차에 대하여 OBD-II 시스템의 장착이 의무화 되었다. 이에 따라 OBD-II 시스템 관련시장은 매년 급격하게 증가할 것으로 예상된다. 또한 자동차의 보급과 함께 환경오염에 관한 문제가 심각하게 대두되면서 OBD-II는 배출가스 관련 관리기능이 보다 강화된 형태로 보급될 것으로 예상된다. 즉 배출가스관련 부품에 이상징후가 발견되면 OBD-II 센서가 자동차의 ECU에 신호를 전달, ECU가 계기판에 엔진 체크등을 들어오게 하여, 배출가스 과다 배출을 사전에 감지, 운전자로 하여금 관리토록 하는 시스템으로까지 발전되고 있다.Since January 2005, the OBD-II system has been mandatory for all passenger cars sold in Korea. Accordingly, the market related to OBD-II system is expected to increase rapidly every year. In addition, with the spread of automobiles, the problem of environmental pollution has emerged seriously, and OBD-II is expected to be distributed in the form of strengthened emission management functions. In other words, if an abnormal symptom is found in the exhaust gas-related parts, the OBD-II sensor sends a signal to the ECU of the car, the ECU enters the engine check on the instrument panel, and detects excessive exhaust gas in advance so that the driver can manage it. It is being developed to the system.

OBD-II 표준에 의하여 모든 자동차는 표준화된　고장진단코드(Diagnostic Trouble Codes)와 접속 인터페이스(ISO J1962)를 채택하고는 있으나, 세계적인 호환성을 이해서 2008년부터 세계최대의 자동차 시장인 미국시장에서 판매되는 모든 자동차는 ISO 15765-4라는 표준을 사용하도록 규정되었다. 이에 따라 국내 자동차로 이에 맞추어 나가고 있다.Under the OBD-II standard, all cars adopt standardized Diagnostic Trouble Codes and interface (ISO J1962), but they have been sold in the US market, the world's largest automobile market since 2008, for global compatibility. All vehicles are required to use the standard ISO 15765-4. As a result, they are moving to domestic cars.

자동차의 ECU와 외부 장치를 연결하는 커넥터도, OBD-II 표준 이전에 제작된 자동차의 경우　대쉬보드나 후드의 아래쪽 등 다양한 위치에 있었으나, OBD-II 표준에 의하여 제작된 자동차는 운전석이 있는 계기판 아래쪽 혹은 재떨이 부근위치로 그 위치가 제한되어 있어 일반인들도 손쉽게 커넥터를 찾을 수 있게 되었다.Connectors for connecting the ECU and external devices of the vehicle were also located in various positions such as the lower part of the dashboard or the hood of automobiles manufactured before the OBD-II standard.However, automobiles manufactured according to the OBD-II standard are located under the instrument panel with the driver's seat. Or the location is limited to the location near the ashtray, so that the general public can easily find the connector.

현재 사용 중인 표준인 ISO J1962 커넥터와 외부 스캐너를 연결할 경우 PC나 PDA 등에 설치된 SCAN 소프트웨어와 OBD-II 표준을 이용하여 ECU와 통신할 수 있다. OBD-II SCAN 시스템은 자동차 배기가스의 수준과 특정 실린더의 실화(Misfire)나　삼원촉매장치　이상 등의 기능에 대한 점검(진단)이 가능하다.If the external scanner is connected to ISO J1962 connector, which is the standard currently in use, it can communicate with the ECU using SCAN software and OBD-II standard installed in PC or PDA. The OBD-II SCAN system is capable of checking (diagnosing) the level of vehicle exhaust gas and the function of misfires of certain cylinders or abnormalities of three-way catalysts.

OBD-II는 자동차에 고장이 발생할 경우 5자리의　고장진단코드를 통하여 고장 내용을 알려준다. 고장의 종류와 고장코드 역시 표준화되어 있으며 일반 자동차 정비업소에서는 OBD-II 표준으로 정의된 고장 코드를 이용하여 자동차의 이상을 쉽게 감지하여 수리시에 적용한다.OBD-II notifies you of the fault through the 5-digit fault diagnosis code. Types of faults and fault codes are also standardized. In general auto repair shops, fault codes defined by the OBD-II standard are easily detected and applied to repairs.

상술한 OBD-II와 CAN를 활용한 텔레매틱스(Telecommunications(통신)과　Informatics(정보과학)의 합성어)에서는 이동통신망, 위성 확인 시스템(GPS) 및 첨단 지리정보 시스템(GIS)을 통한 위치 기반 서비스(LBS), 지능형 교통체계(ITS) 등을 자동차에 접목하여 운전 경로 안내, 차량 사고나 도난 감지, 교통 및 각종 생활 편의 정보를 운전자에게 실시간으로 제공할 수 있다.In telematics (combination of Telecommunications and Informatics) utilizing OBD-II and CAN described above, location-based service (LBS) through mobile communication network, satellite identification system (GPS) and advanced geographic information system (GIS) ) And intelligent traffic system (ITS) can be applied to the car to provide driving directions, vehicle accidents or theft detection, traffic and various convenience information to the driver in real time.

상술한 OBD-II와 CAN를 활용한 다양한 정보를 운전자에게 제공하기 위한 다양한 프로토콜, 커넥터, 스캐너 및 단말기들이 개발되고 있다. 여기서, 단말기는 ODB 단말기, IOT단말기 등을 포괄하는 용어로 사용된다.Various protocols, connectors, scanners, and terminals have been developed to provide drivers with a variety of information utilizing the above-described OBD-II and CAN. In this case, the terminal is used as a term encompassing an ODB terminal, an IOT terminal, and the like.

현재 시판중인 몬스터게이지 OBD II 자동차 스캐너는 차량에 꽂는 순간 자동으로 연결되어 OBD II의 CAN 데이터를 수집하여 블루투스 통신으로 ODB 단말기에 각종 정보를 출력하고 있다. 이들 정보는 자동차 배터리 잔량, 배터리 전압 정보, 타이어 공기압, 사용유류비, 엔진고장 알림, 유류 소모량, 주행속도/거리/시간, 냉각수 온도, 퓨얼컷/락업 알림, 연비, RPM, 엔진오일 온도, 남은 유량, 기어비 등을 포함한다.The Monster Gage OBD II car scanner, which is currently on the market, is automatically connected as soon as it is plugged into the vehicle, collecting CAN data of the OBD II, and outputting various information to the ODB terminal via Bluetooth communication. This information includes vehicle battery level, battery voltage information, tire inflation pressure, oil cost, engine failure notification, oil consumption, driving speed / distance / time, coolant temperature, fuel cut / lockup notification, fuel economy, RPM, engine oil temperature, remaining flow rate. , Gear ratio and the like.

승용차, 상용차 및 차량의 제조사, 등급, 모델에 따라서 차량에 적용된 ECU가 다르고 이에 따라서 OBD II로부터 취득할 수 있는 진단 신호도 차량에 따라서 서로 상이하다. 이에 대해서 현재 상술한 몬스터게이지는 각종 차량의 ECU에 알맞는 소프트웨어나 장치를 미리 스캐너나 단말기에 설치해야만 작동한다.The ECU applied to the vehicle differs depending on the passenger car, commercial vehicle, and the make, class, and model of the vehicle. Accordingly, the diagnostic signals that can be acquired from the OBD II also differ from vehicle to vehicle. On the other hand, the above-mentioned monster gauges operate only when the software or device suitable for ECUs of various vehicles is installed in the scanner or the terminal in advance.

또한 신형 모델이나 차량 업데이트시, OBD II 스캐너와 ODB 단말기에 맞은 소프트웨어를 개발해서 설치하기 위해서는 OBD II 스캐너를 업데이트시키고 ODB 단말기내에 설치된 소프트웨어, 즉 어플도 업데이트시켜야 한다. 이 경우에, 사용자는 구형의 스캐너와 단말기를 업데이트시키는 시간과 비용을 감안하여, 새로운 스캐너와 단말기를 새로 구입하는 경향이 있다.In addition, in order to develop and install software suitable for the OBD II scanner and the ODB terminal when updating a new model or vehicle, the OBD II scanner must be updated and the software installed in the ODB terminal, that is, the application, must be updated. In this case, the user tends to purchase new scanners and terminals in view of the time and cost of updating the old scanners and terminals.

OBD II 커넥터는 접속 인터페이스(ISO J1962)인 경우에 두 개의 표준 하드웨어 인터페이스, 즉 A형과 B형을 제공한다. A형 커넥터는 12V 전압을 사용하는 차량에 사용되고 B형 커넥터는 24V 전압에 사용되며 이들은 서로 호환될 수 없어서, 이를 구별하기 위한 수단을 가진다. 즉 A형 커넥터의 암형에 B형 커넥터 숫형이 끼워지지 못하는 구조를 가지고, 이들을 색깔별도 구별하고 있다. 따라서 이들을 구별해서 사용해야하는 불편함이 있다. The OBD II connector provides two standard hardware interfaces, Type A and Type B, in the case of a connection interface (ISO J1962). Type A connectors are used for vehicles using 12V voltage and type B connectors are used for 24V voltage and they are not compatible with each other, so there is a means to distinguish them. In other words, the female type of the A type connector has a structure in which the male B type connector cannot be inserted, and they are distinguished by color. Therefore, there is an inconvenience to use them separately.

OBD-II 인터페이스에는 여러 가지 신호 프로토콜(통상 5개)이 허용하며, 대부분의 차량은 프로토콜 중 하나만 구현한다. 따라서, OBD-II를 활용한 차량 CAN 데이터를 수집할 때는 차량에 설치된 프로토콜에 맞는 OBD-II 커넥터를 사용해서 CAN 데이터를 수집해야 한다.Several signaling protocols (typically five) are allowed on the OBD-II interface, and most vehicles implement only one of them. Therefore, when collecting vehicle CAN data using OBD-II, it is necessary to collect CAN data using the OBD-II connector for the protocol installed in the vehicle.

특허 등록번호 10-1282417(2013년06월28일)(테스트용 CAN 데이터 파일의 생성 장치 및 방법)에서는 차량의 주행 변수 설정값을 입력받아, 입력된 주행 변수 설정값을 반영하여 차량의 제어 구성 요소간 통신 제어를 위한 기준 CAN 데이터를 갱신하고, 갱신된 기준 CAN 데이터에 기반하여 연계 CAN 데이터를 갱신하는 테스트용 CAN 데이터 파일의 생성 방법에 의해 고가의 하드웨어 장비나 소프트웨어 시뮬레이터를 사용하지 않더라도 실제 차량의 운행시와 동일한 테스트용 CAN 데이터를 생성하는 것이 가능하여 제품 개발 단계에서 테스트 과정을 보다 용이하게 수행할 수 있다.Patent Registration No. 10-1282417 (June 28, 2013) (device and method for generating CAN data file for test) receives the driving variable setting value of the vehicle and configures the control of the vehicle by reflecting the input driving variable setting value. By using the method of generating a CAN data file for testing that updates the reference CAN data for controlling the communication between elements and updates the linked CAN data based on the updated reference CAN data, even if expensive hardware equipment or software simulator is not used. It is possible to generate the same CAN data for testing as during the operation of the test, making the test process easier to perform during the product development stage.

여기서도, 차량에 따라서 별도의 테스트용 CAN 데이터를 생성해야 하며, 범용의 데이터 생성 방법은 전혀 언급하고 있지 않다.Here, it is necessary to generate separate test CAN data depending on the vehicle, and no general data generation method is mentioned at all.

따라서 종래 기술에서는 반드시 차종을 알고 해당 스캐너를 설치하고 데이터를 수집하고 해당 단말기에서 이를 디스플레이하고 외부 통신연결하는 형태이므로, 범용 차량 OBD 단말기 또는 IoT 단말기로서의 사용이 제한되어 왔다.Therefore, in the prior art, since the vehicle must know the vehicle type, install the corresponding scanner, collect data, display the data on the terminal, and connect the external communication, use as a general vehicle OBD terminal or IoT terminal has been limited.

이에, 해당 기술분야에서는 범용으로 사용가능한 OBD 단말기 또는 IoT 단말기의 기술 개발이 계속 요구되어 오고 있다.Accordingly, the technical field of the OBD terminal or IoT terminal that can be used universally has been continuously required.

특허 등록번호 10-1282417(등록일 2013년06월28일)Patent registration number 10-1282417 (registration date 28 June 2013)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로, 본 발명의 목적은 OBD-Ⅱ를 활용한 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기와 수집 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a vehicle CAN data collection terminal and collection method using OBD-II.

본 발명의 보다 구체적인 목적은 차종에 상관없이 OBD-Ⅱ 스캐너나 커넥터로부터 차량 CAN 데이터 자동 수집할 수 있는 하드웨어와 어플리케이션을 포함하는 범용 단말기를 제공하는 것이다.A more specific object of the present invention is to provide a general-purpose terminal including hardware and applications capable of automatically collecting vehicle CAN data from an OBD-II scanner or a connector regardless of a vehicle type.

본 발명의 보다 구체적인 목적은 본 발명의 범용 단말기를 이용해서 차종에 상관없이 OBD-Ⅱ 스캐너나 커넥터로부터 차량 CAN 데이터 자동 수집할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.A more specific object of the present invention is to provide a method for automatically collecting vehicle CAN data from an OBD-II scanner or a connector regardless of the vehicle type using the general-purpose terminal of the present invention.

그리고 본 발명의 보다 구체적인 목적은 OBD-Ⅱ와 별도의 센서가 있는 경우에도, 이들로부터 신호를 수신해서 처리할 수 있는 단말기와 방법을 제공하는 것이다.A more specific object of the present invention is to provide a terminal and a method capable of receiving and processing signals from them even when there are sensors separate from the OBD-II.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명의 OBD-Ⅱ를 활용한 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기는 범용으로 사용가능한, 차량의 제어 구성 요소들로부터 통신 제어를 위한 CAN 데이터를 수신하는 차량 통신부, 차량의 전압이 12V인지 24V인지 판단하는 전원 판단부, 차량에 설치된 OBD II 인터페이스에서 구현되는 신호 프로토콜이 어떤 것인지 판단하는 프로토콜 판단부, 차량 통신부(10)를 통해서 CAN 데이터를 수집하여 CAN 데이터 파일로 생성하여 데이터 베이스부(50)의 데이터를 근거해서 연산 및 분석하는 연산, 분석 판단부, 기 구축된 데이터와 기본적으로 차량에 제공된 데이터를 보관하는 베이스부, CAN 데이터를 파일로 생성하는 파일 저장부, 상기 파일 저장부에서 갱신된 CAN 데이터를 데이터 베이스부와 OBD-II와 CAN를 활용한 텔레매틱스를 위한 외부 통신부로 전송하는 파일전송부, 블루투스 등의 통신 수단에 의해 관리 서버와 통신 가능한 외부 통신부 및, 연산, 분석 판단부의 분석 결과를 근거로 단말기의 화면에 필요한 정보를 디스플레이하고, 전자 명령 또는 키입력 데이터에 따라서 다양한 정보를 선택해서 디스플레이할 수 있는 디스플레이부를 포함한다.In order to achieve this purpose, the vehicle CAN data collection terminal using the OBD-II of the present invention is a vehicle communication unit which receives CAN data for communication control from control components of the vehicle, which can be used in general, and the voltage of the vehicle is 12V. Power determination unit for determining whether or not or 24V, Protocol determination unit for determining the signal protocol implemented in the OBD II interface installed in the vehicle, Collecting CAN data through thevehicle communication unit 10 to generate a CAN data file database unit An arithmetic and analysis judging unit which calculates and analyzes based on the data of 50, a base unit for storing the pre-built data and basically data provided to the vehicle, a file storage unit for generating CAN data as a file, and the file storage unit Updated CAN data to the database unit and external communication unit for telematics using OBD-II and CAN Display information required on the screen of the terminal based on the analysis result of the external communication unit that can communicate with the management server by a communication means such as a file transfer unit, Bluetooth, and the operation and analysis determination unit, and according to the electronic command or key input data It includes a display unit that can select and display a variety of information.

그리고 상술한 단말기의 구성요소를 작동시키는 어플리케이션을 포함하며, 상기 어플리케이션은 상기 단말기에는 OBD-Ⅱ로부터 데이터를 수집하기 위한 스캐너 또는 커넥터와 통신하고, 외부 관리 서버와 통신하는 통신 모듈, 상기 전원 판단부, 상기 프로토콜 판단부, 연산, 분석 판단부에서 해당 차량의 정보를 정확하게 판단하고 분석하는 판단 모듈, 취득한 데이터를 파일 형식으로 생성하고 비교하고 저장하는 파일 관리 모듈, 상기 단말기의 외부 해킹과 다른 사람의 접근을 방지하는 보안 모듈 및, 상기 판단 모듈의 분석 결과를 기초로 단말기 화면에 운전자의 필요에 따라서 선택적으로 정보를 출력하는 디스플레이 제어 모듈을 포함한다.And an application for operating the above-described components of the terminal, the application communicating with a scanner or a connector for collecting data from the OBD-II, the communication module communicating with an external management server, and the power determining unit. A determination module for accurately determining and analyzing the information of the vehicle by the protocol determination unit, the calculation and analysis determination unit, a file management module for generating, comparing, and storing the acquired data in a file format; A security module for preventing access, and a display control module for selectively outputting information on the terminal screen according to the needs of the driver based on the analysis result of the determination module.

OBD-Ⅱ를 활용한 차량 CAN 데이터 자동 수집 방법은 운전자가 차량의 시동을 걸면, 엔진에 작동되고 차량에 설치된 각종 센서들이 작동하여, 차량에 설치된 각종 구성장치로부터 신호를 ECU로 송신하는 시동 온 단계, 커넥터나 스캐너에서 얻은 전압 데이터가 12V이면 승용차량으로 24V이면 상용차로 분개하는 전압 분개 단계, 커넥터나 스캐너로부터의 데이터를 근거해서 프로토콜을 추론해서 차량에 어떠한 OBD II 신호 프로토콜이 구현되는지 분석하는 프로토콜 분석 단계, 차량에서 구현되는 프로토콜에 맞추어 어플리케이션이 변환되어 OBD-II로부터 해당 차량 데이터를 취득하는 데이터 취득단계, 데이터 취득단계에서 수집된 데이터를 연산하여 운전자가 원하는 정보로 변환하는 연산 단계와 변환된 정보를 저장하는 저장 단계,In the vehicle CAN data collection method using OBD-II, when the driver starts the vehicle, the engine is started and various sensors installed in the vehicle are operated to start the signal on the ECU to transmit signals from various components installed in the vehicle to the ECU. If the voltage data obtained from the connector or the scanner is 12V, the voltage-differentiation stage of the vehicle being classified as a commercial vehicle if the vehicle is 24V, and the protocol that infers the protocol based on the data from the connector or the scanner to analyze which OBD II signaling protocol is implemented in the vehicle. The application is converted according to the analysis step, the protocol implemented in the vehicle, the data acquisition step of acquiring the vehicle data from the OBD-II, and the operation step of converting the data collected in the data acquisition step into information desired by the driver and the converted A storage step for storing information,

사용자의 인증 기술에 의해 인증하는 보안 단계 및, 외부 관리 서버에 수집한 데이터를 근거해서 생성된 파일을 네트워크로 연결하는 외부 통신 연결 단계를 포함한다.A security step of authenticating by a user's authentication technology, and an external communication connection step of connecting a file generated based on data collected on an external management server to a network.

그리고, 본 발명의 양호한 실시 예에서는 먼저 커넥터나 스캐너에서 얻은 전압 데이터가 12V이면 프 승용차 프로토콜인 ISISO O14230(KWP-2000)(K-line 통신), ISO O15765-4(CAN 통신), ISO 9141(K-line 통신), SAEJ1850(PWM/VPWM 통신)로 진행하고, 커넥터나 스캐너를 통해 차량에서 취득한 데이터에 근거해서 이들 중 하나에 해당 되면, 해당 프로토콜에 맞은 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 되는 단계, 커넥터나 스캐너에서 얻은 전압 데이터가 24V이면 상용차 프로토콜인 J 1939 250K 및 J 1939 250K으로 진행하고, 이중 하나에 해당 되면, 해당 프로토콜에 맞은 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 되는 단계 및, 해당 프로토콜을 찾지 못하면, 설치된 프로토콜중에서 가장 적합한 프로토콜을 선택하는 단계를 거쳐서 그 프로토콜을 맞은 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 되는 단계중 어느 하나를 포함한다.In the preferred embodiment of the present invention, first, if the voltage data obtained from the connector or the scanner is 12 V, the IS passenger vehicle protocols ISISO O14230 (KWP-2000) (K-line communication), ISO O15765-4 (CAN communication), and ISO 9141 ( K-line communication), SAEJ1850 (PWM / VPWM communication), and if one of them is based on the data acquired from the vehicle through the connector or scanner, the application of the terminal conforming to the protocol is selected and then the diagnostic filter If the voltage data obtained from the connector or the scanner is 24V, proceed toJ1939 250K and J 1939 250K, which are commercial vehicle protocols.If one of them is applicable, the application of the terminal conforming to the protocol is selected and the The next step is to acquire data through the diagnostic filter, and if the protocol is not found, the most suitable protocol among the installed protocols. Through the step of selecting the selection of the right terminal application protocol that is followed through the diagnosis filter it includes one of the steps to obtain the data.

본 발명의 다른 실시 예에서는 ECU와 연계되지 않은 장치의 센서가 있는 경우에, 운전자의 조작에 의해 센서로부터 신호를 수신하고 단말기에서 데이터처리 해서 이를 디스플레이하거나 다른 데이터와 조합해서 디스플레이될 수 있게 하는 방법이나 모듈을 포함한다.In another embodiment of the present invention, when there is a sensor of a device that is not associated with an ECU, a method of receiving a signal from the sensor by a driver's operation, processing the data in a terminal, and displaying the signal or combining it with other data Or module.

본 발명은 OBD-Ⅱ 스캐너나 커넥터로부터 차량 CAN 데이터 자동 수집할 수 있는 하드웨어를 범용 단말기를 제공하여 차종에 상관없이 OBD-Ⅱ로부터 데이터를 취득해서 활용하여 운전자가 원하는 정보로 변환하여 디스플레이할 수 있다.The present invention provides a general-purpose terminal with hardware capable of automatically collecting vehicle CAN data from an OBD-II scanner or a connector, so that data can be converted into information desired by a driver by using the data obtained from the OBD-II regardless of the vehicle type. .

또한 OBD-Ⅱ 스캐너나 커넥터로부터 차량 CAN 데이터 자동 수집할 수 있는 어플리케이션을 포함하는 범용 단말기를 제공하여 차종에 상관없이 OBD-Ⅱ로부터 데이터를 취득해서 활용하여 운전자가 원하는 정보로 변환하여 디스플레이할 수 있다.In addition, it provides a general-purpose terminal including an application that can automatically collect vehicle CAN data from an OBD-II scanner or connector, so that data can be obtained from the OBD-II and converted into information desired by the driver regardless of the vehicle type. .

본 발명은 범용 단말기를 사용하는 차량 CAN 데이터 자동 수집할 수 있는 방법을 제공하여, 누구나 쉽게 차종에 상관없이 차량 데이터를 취득할 수 있다.The present invention provides a method for automatically collecting vehicle CAN data using a general-purpose terminal, so that anyone can easily acquire vehicle data regardless of the vehicle type.

그리고 OBD-Ⅱ와 별도의 센서가 있는 경우에도, 이들로부터 신호를 수신해서 처리할 수 있는 단말기를 제공하여 다양한 센서를 추가로 설치해서 운전자의 편리성을 도모할 수 있다.And even if there is a sensor separate from the OBD-II, by providing a terminal that can receive and process signals from them, it is possible to install a variety of additional sensors for the convenience of the driver.

도 1 은 OBD-Ⅱ로부터 차량 CAN 데이터를 수집하는 OBD 단말기 또는 IoT 단말기의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 단말기의 작동 순서의 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시한 방법을 보다 상세히 도시하는 데이터 취득 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of an OBD terminal or an IoT terminal for collecting vehicle CAN data from the OBD-II.
2 is a flowchart of an operation sequence of a terminal according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of a data acquisition method showing the method shown in FIG. 2 in more detail.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the inventive concept disclosed herein are provided only for the purpose of describing the embodiments according to the inventive concept. It may be embodied in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1 은 OBD-Ⅱ로부터 차량 CAN 데이터를 수집하는 OBD 단말기 또는 IoT 단말기의 구성도이다.1 is a block diagram of an OBD terminal or an IoT terminal for collecting vehicle CAN data from the OBD-II.

도 1에 도시된 바와 같이 CAN 데이터를 수집하는 단말기는 차량 통신부(10), 전원 판단부(20), 프로토콜 판단부(30), 연산, 분석 판단부(40), 데이터 베이스부(50), 파일 저장부(60), 파일전송부(70), 외부 통신부(80) 및 디스플레이부(90)를 포함한다. 차량 통신부(10)는 차량의 제어 구성 요소들로부터 통신 제어를 위한 CAN 데이터를 수신한다. 일 실시예에 있어서, 차량의 제어 구성 요소들은 모터 콘트롤 유닛(HMCU), 배터리 관리 시스템(BMS), 엔진 제어 유닛(ECU), 전자 스로틀 제어장치(ETC), 토크 콘트롤 유닛(TCU)을 포함할 수 있다. 엔진 제어 유닛(ECU)으로부터 EMS(전자 엔진 제어), SAS(측면충돌 보호), ABS(안티락 브레이크 시스템), TPMS(타이어 공기압 모니터링 시스템) 및 VDC(차제자세제어)의 데이터를 수집할 수 있다.As shown in FIG. 1, the terminal collecting CAN data includes avehicle communication unit 10, apower determination unit 20, aprotocol determination unit 30, an operation andanalysis determination unit 40, adatabase unit 50, Thefile storage unit 60, afile transmission unit 70, anexternal communication unit 80, and adisplay unit 90 are included. Thevehicle communication unit 10 receives CAN data for communication control from control components of the vehicle. In one embodiment, the control components of the vehicle may include a motor control unit (HMCU), a battery management system (BMS), an engine control unit (ECU), an electronic throttle control (ETC), a torque control unit (TCU). Can be. Data from EMS (Electronic Engine Control), SAS (Side Collision Protection), ABS (Anti-Lock Brake System), TPMS (Tyre Air Pressure Monitoring System) and VDC (Vehicle Position Control) can be collected from the Engine Control Unit (ECU). .

전원 판단부(20)는 차량의 전압이 12V인지 24V인지 판단하여 12V인 경우에는 승용차로 24V인 경우에는 상용차로 분류한다.Thepower determiner 20 determines whether the voltage of the vehicle is 12V or 24V, and classifies the vehicle as a commercial vehicle in the case of 12V and in the case of 24V.

프로토콜 판단부(30)는 차량에 설치된 OBD II 인터페이스에서 구현되는 신호 프로토콜이 어떤 것인지 판단한다. 프로토콜 종류는 포드사에서 표준인 SAE J1850 PWM(pulse-width modulation), 제너널 모터에서 표준인 SAE J1850 VPM(variable pulse width), 크라이슬러, 유럽 및 아시아 차량에 사용되는 ISO 9141-2, ISO 14230(KWP2000), 보쉬에 의해 개발된 ISO 15765 CAN를 포함한다. J1939는 중형 상용차용 데이터 프로토콜이다. 즉 대형 트럭, 트랙터, 트레일러, 대형 버스등에 사용되고 있다.Theprotocol determination unit 30 determines which signal protocol is implemented in the OBD II interface installed in the vehicle. Protocol types include SAE J1850 pulse-width modulation (PWM) standard at Ford, SAE J1850 variable pulse width (VPM) standard at General Motors, ISO 9141-2 and ISO 14230 (KWP2000) for Chrysler, Europe and Asia. ), ISO 15765 CAN, developed by Bosch. J1939 is a data protocol for medium commercial vehicles. In other words, it is used for heavy trucks, tractors, trailers, and large buses.

연산, 분석 판단부(40)는 차량 통신부(10)를 통해서 CAN 데이터를 수집하고, CAN 데이터 파일로 생성하여 데이터 베이스부(50)의 데이터를 근거해서 연산 분석한다. 파일 저장부(60)는 연산, 분석 판단부(40)에서 분석 판단한 데이터가 업데이터된 데이터인 경우에 이를 저장한 후에 데이터 베이스부(50)에 저장된 CAN 데이터를 갱신한다. 데이터 베이스부(50)는 기 구축된 데이터와 기본적으로 차량에 제공된 데이터를 보관한다. 데이터베이스부(50)에 기 구축된 정보에 기초하여 주요 CAN 데이터 값들의 변화에 따라 연관관계가 있는 주요 CAN 데이터들 간의 값들의 변동 폭을 알 수 있다. 이에 따라 주요 CAN 데이터 값이 변화에 따른 상관 관계에 있는 CAN 데이터들의 변화 예상 값들을 파악할 수 있다. 예를 들어 자동차의 주행 속도의 변화에 따른 엔진의 RPM, 배터리 전압, 냉각수 온도와 같은 값들을 파악할 수 있다.The calculation andanalysis determination unit 40 collects CAN data through thevehicle communication unit 10, generates a CAN data file, and performs calculation analysis based on the data of thedatabase unit 50. Thefile storage unit 60 updates the CAN data stored in thedatabase unit 50 after storing the data when the data determined by the calculation andanalysis determination unit 40 is updated data. Thedatabase unit 50 stores pre-built data and basically data provided to the vehicle. Based on the information pre-built in thedatabase unit 50, it is possible to know the variation of the values between the main CAN data associated with the change of the main CAN data values. As a result, it is possible to grasp the expected change value of the CAN data correlated with the change of the main CAN data value. For example, the engine's RPM, battery voltage, and coolant temperature can be identified as the vehicle's speed changes.

파일전송부(70)는 파일 저장부(60)에서 갱신된 CAN 데이터를 데이터 베이스부(50)와 OBD-II와 CAN를 활용한 텔레매틱스를 위한 외부 통신부(80)로 전송한다.Thefile transfer unit 70 transmits the CAN data updated by thefile storage unit 60 to thedatabase unit 50 and anexternal communication unit 80 for telematics using OBD-II and CAN.

외부 통신부(80)는 블루투스 등의 통신 수단에 의해 관리 서버와 통신할 있다.Theexternal communication unit 80 can communicate with the management server by a communication means such as Bluetooth.

디스플레이부(90)는 연산, 분석 판단부(40)의 분석 결과를 근거로 단말기의 화면에 필요한 정보를 표시한다. 디스플레이부는 운전자 명령 또는 키입력 데이터에 따라서 다양한 정보를 선택해서 표시할 수 있으며, 이들 정보의 조합도 가능하게 한다.Thedisplay unit 90 displays information necessary for the screen of the terminal based on the analysis result of the calculation andanalysis determination unit 40. The display unit may select and display various pieces of information according to the driver's command or key input data, and may also combine these pieces of information.

본 발명의 단말기는 여기에 설치된 어플리케이션에 의해 ECU와 CAN 통신으로 연결된 OBD-II로부터 얻은 데이터를 수신 및 송신하고 이를 분석 및 판단하여 사용자가 쉽게 볼 수 있게 디스플레이한다.The terminal of the present invention receives and transmits data obtained from the OBD-II connected to the ECU and CAN communication by the application installed therein, analyzes and judges it, and displays it for easy viewing by the user.

본 발명의 단말기는 상술한 구성요소들의 유기적으로 작동시킬 어플리케이션을 포함하고 있다. 어플리케이션은 통신 모듈과, 판단 모듈, 파일 관리 모듈, 보안 모듈 및 디스플레이 제어 모듈을 포함한다. 통신 모듈은 OBD-Ⅱ로부터 데이터를 수집하기 위한 스캐너 또는 커넥터와 통신하고, 외부 관리 서버와 통신한다. 판단 모듈, 전원 판단부, 프로토콜 판단부, 연산, 분석 판단부에서 해당 차량의 정보를 정확하게 판단하고 분석한다. 파일 관리 모듈은 취득한 데이터를 파일 형식으로 생성하고 비교하고 저장한다. 보안 모듈은 단말기의 외부 해킹과 다른 사람의 접근을 방지하도록 하는 인증 기술을 포함하고 있다. 디스플레이 제어 모듈은 판단 모듈의 분석 결과를 기초로 단말기 화면에 운전자의 필요에 따라서 선택적으로 정보를 출력한다.The terminal of the present invention includes an application to organically operate the above-described components. The application includes a communication module, a determination module, a file management module, a security module, and a display control module. The communication module communicates with a scanner or connector for collecting data from the OBD-II, and communicates with an external management server. The determination module, the power determination unit, the protocol determination unit, the calculation and analysis determination unit accurately determine and analyze the information of the vehicle. The file management module generates, compares and stores the acquired data in a file format. The security module includes authentication technology that prevents external hacking of the terminal and access of others. The display control module selectively outputs information on the terminal screen according to the needs of the driver based on the analysis result of the determination module.

도 2는 본 발명에 따른 단말기의 작동 순서의 흐름도이다.2 is a flowchart of an operation sequence of a terminal according to the present invention.

시작 단계로부터 다음의 차량의 시동 온 단계로 진행된다. 차량의 시동 온 단계에서는 운전자가 차량의 시동을 걸면, 엔진에 작동되고 차량에 설치된 각종 센서들이 작동하여, 차량에 설치된 각종 구성장치로부터 신호를 ECU로 송신한다.It proceeds from the start stage to the start-up stage of the next vehicle. In the start-up phase of the vehicle, when the driver starts the vehicle, various sensors operated by the engine and installed in the vehicle operate to transmit signals to the ECU from various components installed in the vehicle.

ECU와 CAN 통신으로 데이터를 교환하는 OBD-II를 이용한 차량 데이터를 출원인인 세코인터페이스 주식회사에서 시판중인 제품명 OBD Pico 및 VID 740에 이용해서 기본 데이터를 얻을 수 있다. 기본 데이터는 차량의 종류와 상관없이 모든 OBD-II 커넥터나 스캐너에서 기본적으로 수집할 수 있는 데이터를 의미한다. 기존 데이터는, 차량의 전압, 프로토콜의 종류 등을 포함한다.Vehicle data using OBD-II, which exchanges data with the ECU via CAN communication, can be used for the product names OBD Pico and VID 740 which are available from Applicant Seco Interface Co., Ltd. Basic data refers to data that can be collected by default from any OBD-II connector or scanner, regardless of vehicle type. Existing data includes vehicle voltage, protocol type, and the like.

다음의 전압 분개 단계에서는 커넥터나 스캐너에서 얻은 전압 데이터가 12V이면 승용차량으로 24V이면 상용차로 분개한다.In the next voltage dividing step, if the voltage data obtained from the connector or the scanner is 12V, the vehicle is classified into a commercial vehicle if it is 24V.

전압 분개 단계 다음의 프로토콜 분석 단계에서는 차량에 어떠한 OBD II 신호 프로토콜이 구현되는지 분석한다. 커넥터나 스캐너로부터의 데이터를 근거해서 프로토콜을 추론할 수 있다.Voltage Classification Phase The next protocol analysis phase analyzes which OBD II signaling protocol is implemented in the vehicle. Infer protocols based on data from connectors or scanners.

그 다음 단계는 데이터 취득단계로서 차량에서 구현되는 프로토콜에 맞추어 어플리케이션이 변환되어 OBD-II로부터 해당 차량 데이터를 취득할 수 있다. 차량 데이터는 ECU의 모든 데이터를 포함한다. 이들 데이터는 자동차 배터리 잔량, 배터리 전압 정보, 타이어 공기압, 사용유류비, 엔진고장 알림, 유류 소모량, 주행속도/거리/시간, 냉각수 온도, 퓨얼컷/락업 알림, 연비, RPM, 엔진오일 온도, 남은 유량, 기어비, DPF(diesel particulate filter) 등을 포함한다.The next step is a data acquisition step, in which the application is converted according to the protocol implemented in the vehicle, so as to acquire the vehicle data from the OBD-II. Vehicle data includes all data of the ECU. These data include vehicle battery level, battery voltage information, tire inflation pressure, oil cost, engine failure notification, oil consumption, driving speed / distance / time, coolant temperature, fuel cut / lockup notification, fuel economy, RPM, engine oil temperature, remaining flow rate. , Gear ratio, diesel particulate filter, etc.

데이터 취득단계에서 수집된 데이터를 연산하여 운전자가 원하는 정보로 변환하는 연산 단계와 변환된 정보를 저장하는 저장 단계를 포함합니다. 연산 및 저장 단계에서는 기존의 저장된 정보와 갱신된 정보를 비교하여 저장하는 단계를 포함한다. 이들 정보의 이력은 차량의 정비에 크게 도움을 줄 것이다.It includes a calculation step of calculating the data collected in the data acquisition step and converting it into information desired by the driver, and a storage step of storing the converted information. The calculating and storing step includes comparing and storing existing stored information and updated information. The history of this information will greatly assist in the maintenance of the vehicle.

다음으로, 보안 모듈 단계에서는 단말기에서 원하는 정보를 보기 위해서는 운전자는 단말기에 접근해야 한다. 여기서 운전자(사용자)를 인증하는데 요구되는 하나 이상의 인증 기술을 어플리케이션에 설치하여 해당 운전자만 단말기에 접근해서 필요한 정보를 볼 수 있게 한다. 그리고 단말기가 다음 단계의 외부 통신 단계에서 장치, 예를 들어서, 관리 서버, 보험사 서버, 정비사 서버 등와 네트워크로 연결된다. 이러한 정보를 운전자의 인증 없이 바로 이들 서버로 보내지는 것은 개인정보가 무단으로 사용되는 결과를 초래한다. 따라서, 단말기의 디스플레이 전에 그리고 외부 통신과의 연결 전에 운전자의 인증하는 보안 모듈 단계는 반드시 필요하다. 인증 기술은 비밀번호, 지문, 생체 인식 기술들을 포함할 수 있다.Next, in the security module step, the driver needs to access the terminal to view the desired information on the terminal. Here, at least one authentication technology required for authenticating the driver (user) is installed in the application so that only the corresponding driver can access the terminal and view the necessary information. The terminal is then networked with a device, for example, a management server, an insurance company server, a mechanic server, etc. in an external communication step of the next step. Sending this information directly to these servers without the driver's authorization results in unauthorized use of personal information. Therefore, a security module step of authenticating the driver before the display of the terminal and before the connection with the external communication is necessary. Authentication techniques may include password, fingerprint, biometric techniques.

도 3은 도 2에 도시한 방법을 보다 상세히 도시하는 데이터 취득 방법의 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart of a data acquisition method showing the method shown in FIG. 2 in more detail.

본 발명의 단말기는 먼저 커넥터나 스캐너를 통해서 차량에서 취득한 전압 데이터가 12V이면 승용차 프로토콜인 ISISO O14230(KWP-2000)(K-line 통신), ISO O15765-4(CAN 통신), ISO 9141(K-line 통신), SAEJ1850(PWM/VPWM 통신)로 진행하고, 커넥터나 스캐너를 통해 차량에서 취득한 데이터에 근거해서 이들 중 어느 하나에 해당 되면, 해당 프로토콜에 맞은 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 된다. 또는, 커넥터나 스캐너를 통해서 차량에서 취득한 전압 데이터가 24V이면 상용차 프로토콜인 J 1939 250K 및 J 1939 500K중 어느 하나에 해당 되면, 해당 프로토콜에 맞은 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 된다. 여기서 적용되는 CAN통신은 확장 CAN 2.0B 방식으로 식별자 29bit, 250kbps와 500kbps를 분별하여 이중 하나에 해당되면 해당되는 프로토콜로 진행하는 방식이다.
끝으로, 해당 프로토콜을 찾지 못하면, 설치된 프로토콜중에서 가장 적합한 프로토콜을 선택하는 단계를 거쳐서 그 프로토콜을 맞은 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 된다.In the terminal of the present invention, if the voltage data acquired from the vehicle through the connector or the scanner is 12 V, ISISO O14230 (KWP-2000) (K-line communication), ISO O15765-4 (CAN communication), ISO 9141 (K- communication), which are passenger car protocols, are used. line communication), SAEJ1850 (PWM / VPWM communication), and based on the data acquired from the vehicle through the connector or scanner, if any one of them is applicable, the application of the terminal conforming to the protocol is selected and then the diagnostic filter is selected. Data is acquired through. Or, if the voltage data acquired from the vehicle through the connector or the scanner is 24V, if one of the commercial vehicle protocols J 1939 250K and J 1939 500K is applied, the application of the terminal conforming to the protocol is selected and then the data is passed through the diagnostic filter. Will be acquired. The CAN communication applied here is an extended CAN 2.0B method that distinguishes identifiers 29bit, 250kbps and 500kbps and proceeds to the corresponding protocol if one of them is applicable.
Finally, if the corresponding protocol is not found, the most suitable protocol is selected from the installed protocols, the application of the terminal matching the protocol is selected, and then the data is acquired through the diagnostic filter.

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차량 제조사 마다 다르고 차종에 제한된 고가 정밀 진단기가 대부분 사용되고 이에 따른 다른 스캐너나 커넥터의 데이터 추출 장비가 사용되고 있으나, 본 발명의 단말기에서는 모든 차종에서 얻은 데이터를 분류하여 해당 어플리케이션이 작동하도록 해서, 어떠한 차량에서도 누구나 쉽게 데이터를 취득할 수 있고 이를 운전자 편의를 위해서 다양한 형태로 디스플레이하고 이를 저장하고 외부 서버로 전송할 수 있게 한다.Most of the high-precision precision diagnostics that are different from each vehicle manufacturer and limited to the vehicle type are used, and data scanners of other scanners or connectors are used accordingly, but the terminal of the present invention classifies the data obtained from all the vehicle types so that the corresponding application can be operated in any vehicle. Anyone can easily acquire data and display it in various forms for driver convenience, store it and send it to an external server.

추가로 운전자(사용자)는 ECU와 연계되지 않은 장치의 센서가 있는 경우에, 운전자의 조작에 의해 센서로부터 신호를 수신하고 단말기에서 데이터처리 해서 이를 디스플레이하거나 다른 데이터와 조합해서 디스플레이될 수 있게 한다.In addition, if there is a sensor of a device which is not associated with the ECU, the driver (user) can receive a signal from the sensor by the driver's operation, process the data in the terminal and display it or display it in combination with other data.

이 경우에, 운전자의 필요에 따라서 필요한 센서를 설치하고 이를 단말기와 통신하여 필요한 정보를 얻을 수 있다는 것이다. 예를 들어, 브레이크 등의 고장인 경우에 운전자는 이를 확인하기 위해서는 브레이크를 작동한 상태에서 브레이크 등을 관찰해야 하는데, 이는 불가능하고 다른 사람의 도움이 필요하다. 이 경우에, 양쪽 브레이크 등에 센서를 설치해서 브레이크 등의 이상 유무를 단말기를 통해서 확인할 수 있다. 추가로 센서가 설치되면 자동으로 감지하는 어플리케이션이 설치되어 있다. 그리고 센서로부터 일정한 신호가 오면 정상 작동상태이고 다른 신호가 오면 비정상 상태임을 알려준다.In this case, it is possible to install necessary sensors according to the driver's needs and communicate them with the terminal to obtain necessary information. For example, in the case of a breakdown of a brake or the like, the driver needs to observe the brake while the brake is in operation to check it, which is impossible and requires the help of another person. In this case, it is possible to confirm the abnormality of the brake and the like through the terminal by installing sensors on both brakes and the like. In addition, there is an application that automatically detects when a sensor is installed. And when a certain signal comes from the sensor, it indicates that it is in normal operation and when another signal comes, it indicates that it is abnormal.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. This will be apparent to those of ordinary skill in the art. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 차량 통신부 20: 전원 판단부
30: 프로토콜 판단부 40: 연산, 분석 판단부
50: 데이터 베이스부 60: 파일 저장부
70: 파일전송부 80: 외부 통신부
90: 디스플레이부10: vehicle communication unit 20: power determination unit
30: protocol determination unit 40: calculation, analysis determination unit
50: database unit 60: file storage unit
70: file transfer unit 80: external communication unit
90: display unit

Claims (9)

Translated fromKorean

OBD-Ⅱ를 활용한 범용의 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기로서,
상기 단말기는 차량의 제어 구성 요소들로부터 통신 제어를 위한 CAN 데이터를 수신하는 차량 통신부(10),
차량의 전압이 12V인지 24V인지 판단하는 전원 판단부(20),
차량에 설치된 OBD II 인터페이스에서 구현되는 신호 프로토콜이 어떤 것인지 판단하는 프로토콜 판단부(30),
차량 통신부(10)를 통해서 CAN 데이터를 수집하여 CAN 데이터 파일로 생성하여 데이터 베이스부(50)의 데이터를 근거해서 연산 및 분석하는 연산, 분석 판단부(40),
기 구축된 데이터와 기본적으로 차량에 제공된 데이터를 보관하는 베이스부(50),
CAN 데이터를 파일로 생성하는 파일 저장부(60),
상기 파일 저장부(60)에서 갱신된 CAN 데이터를 데이터 베이스부(50)와 OBD-II와 CAN를 활용한 텔레매틱스를 위한 외부 통신부(80)로 전송하는 파일전송부(70),
블루투스를 포함하는 통신 수단에 의해 관리 서버와 통신 가능한 외부 통신부(80) 및,
연산, 분석 판단부(40)의 분석 결과를 근거로 단말기의 화면에 필요한 정보를 디스플레이하고, 전자 명령 또는 키입력 데이터에 따라서 다양한 정보를 선택해서 디스플레이할 수 있는 디스플레이부(90)를 포함하며,
상기 프로토콜 판단부(30)에서는, 차량에서 취득한 전압 데이터가 12V이면 승용차 프로토콜인 ISISO O14230(KWP-2000)(K-line 통신), ISO O15765-4(CAN 통신), ISO 9141(K-line 통신), SAEJ1850(PWM/VPWM 통신)로 진행하고, 커넥터나 스캐너를 통해 차량에서 취득한 데이터에 근거해서 이들 중 어느 하나에 해당 되면, 해당 프로토콜에 맞은 단말기의 어플리케이션이 선택하고, 해당 프로토콜을 찾지 못하면, 설치된 프로토콜중에서 가장 적합한 프로토콜을 선택하며;
또는 차량에서 취득한 전압 데이터가 24V이면 상용차 프로토콜인 J1939로 진행하고, 여기서 통신속도가 250Kbps 및 500kbps 인지를 분별하여, 이중 어느 하나에 해당 되면, 해당 프로토콜에 맞는 단말기의 어플리케이션이 선택되며; 해당 프로토콜을 찾지 못하면, 설치된 프로토콜중에서 가장 적합한 프로토콜을 선택하는, OBD-Ⅱ를 활용한 범용의 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기.General purpose vehicle CAN data collection terminal using OBD-II,
The terminal is a vehicle communication unit 10 for receiving CAN data for communication control from the control components of the vehicle,
A power determination unit 20 determining whether the voltage of the vehicle is 12V or 24V;
Protocol determination unit 30 for determining what the signal protocol implemented in the OBD II interface installed in the vehicle,
Arithmetic and analysis determination unit 40 for collecting and analyzing CAN data through the vehicle communication unit 10 and generating CAN data files based on the data of the database unit 50;
Base unit 50 for storing the pre-built data and basically the data provided to the vehicle,
File storage unit 60 to generate the CAN data as a file,
File transmission unit 70 for transmitting the CAN data updated in the file storage unit 60 to the external communication unit 80 for telematics using the database unit 50 and OBD-II and CAN,
An external communication unit 80 capable of communicating with a management server by a communication means including Bluetooth, and
And a display unit 90 for displaying necessary information on the screen of the terminal based on the analysis result of the calculation and analysis determination unit 40, and selecting and displaying various information according to an electronic command or key input data.
In the protocol determination unit 30, if the voltage data acquired from the vehicle is 12 V, ISISO O14230 (KWP-2000) (K-line communication), ISO O15765-4 (CAN communication), ISO 9141 (K-line communication), which are passenger car protocols, are used. ), Proceed to SAEJ1850 (PWM / VPWM communication), and if one of these is based on the data acquired from the vehicle through the connector or scanner, the application of the terminal that matches the protocol is selected, and if the protocol is not found, Selecting the most suitable protocol from the installed protocols;
Or if the voltage data acquired from the vehicle is 24V, proceed to J1939, which is a commercial vehicle protocol, and discriminate whether the communication speeds are 250Kbps and 500kbps, and if any one of them is applicable, an application of a terminal suitable for the protocol is selected; If the corresponding protocol is not found, the universal vehicle CAN data collection terminal using OBD-II selects the most suitable protocol among the installed protocols.제1항에 있어서,
상기 차량의 제어 구성 요소들은 모터 콘트롤 유닛(HMCU), 배터리 관리 시스템(BMS), 엔진 제어 유닛(ECU), 전자 스로틀 제어장치(ETC), 토크 콘트롤 유닛(TCU)을 포함하며, 상기 엔진 제어 유닛(ECU)으로부터 EMS(전자 엔진 제어), SAS(측면충돌 보호), ABS(안티락 브레이크 시스템), TPMS(타이어 공기압 모니터링 시스템) 및 VDC(차제자세제어)의 데이터를 수집할 수 있는, OBD-Ⅱ를 활용한 범용의 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기.The method of claim 1,
The control components of the vehicle include a motor control unit (HMCU), a battery management system (BMS), an engine control unit (ECU), an electronic throttle control (ETC), a torque control unit (TCU), and the engine control unit OBD- which can collect data from EMS (Electronic Engine Control), SAS (Side Collision Protection), ABS (Antilock Brake System), Tire Pressure Monitoring System (TPMS) and VDC (Vehicle Posture Control) General purpose vehicle CAN data collection terminal utilizing II.제1항에 있어서,
상기 단말기에는 OBD-Ⅱ로부터 데이터를 수집하기 위한 스캐너 또는 커넥터와 통신하고, 외부 관리 서버와 통신하는 통신 모듈,
상기 전원 판단부, 상기 프로토콜 판단부, 연산, 분석 판단부에서 해당 차량의 정보를 정확하게 판단하고 분석하는 판단 모듈,
취득한 데이터를 파일 형식으로 생성하고 비교하고 저장하는 파일 관리 모듈,
상기 단말기의 외부 해킹과 다른 사람의 접근을 방지하는 보안 모듈 및,
상기 판단 모듈의 분석 결과를 기초로 단말기 화면에 운전자의 필요에 따라서 선택적으로 정보를 출력하는 디스플레이 제어 모듈이 제공되어 있는 어플리케이션을 포함하는 OBD-Ⅱ를 활용한 범용의 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기.The method of claim 1,
The terminal includes a communication module for communicating with a scanner or connector for collecting data from the OBD-II, and for communicating with an external management server;
Determination module for accurately determining and analyzing the information of the vehicle in the power determination unit, the protocol determination unit, calculation, analysis determination unit,
A file management module that generates, compares and stores the acquired data in a file format,
A security module for preventing external hacking of the terminal and access of others;
A general vehicle CAN data collection terminal utilizing the OBD-II including an application provided with a display control module for selectively outputting information on the terminal screen according to the needs of the driver based on the analysis result of the determination module.OBD-Ⅱ를 활용한 범용의 차량 CAN 데이터 자동 수집 방법으로서,
운전자가 차량의 시동을 걸면, 엔진에 작동되고 차량에 설치된 각종 센서들이 작동하여, 차량에 설치된 각종 구성장치로부터 신호를 ECU로 송신하는 시동 온 단계,
커넥터나 스캐너에서 얻은 전압 데이터가 12V이면 승용차량으로 24V이면 상용차로 분개하는 전압 분개 단계,
상기 단계에서 커넥터나 스캐너를 통해 차량에서 취득한 전압 데이터가 12V이면 승용차 프로토콜인 ISISO O14230(KWP-2000)(K-line 통신), ISO O15765-4(CAN 통신), ISO 9141(K-line 통신), SAEJ1850(PWM/VPWM 통신)로 진행하고, 커넥터나 스캐너를 통해 차량에서 취득한 데이터에 근거해서 이들 중 어느 하나에 해당 되면, 해당 프로토콜에 맞은 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 되며; 해당 프로토콜을 찾지 못하면, 설치된 프로토콜중에서 가장 적합한 프로토콜을 선택하는 단계를 거쳐서 그 프로토콜이 맞는 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 되거나,
커넥터나 스캐너를 통해 차량에서 취득한 전압 데이터가 24V이면 상용차 프로토콜인 J1939로 진행하고, 여기서 통신속도가 250Kbps 및 500kbps 인지를 분별하여, 이중 어느 하나에 해당 되면, 해당 프로토콜에 맞는 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 되며; 해당 프로토콜을 찾지 못하면, 설치된 프로토콜중에서 가장 적합한 프로토콜을 선택하는 단계를 거쳐서 그 프로토콜이 맞는 단말기의 어플리케이션이 선택되고 그 다음 진단 필터를 거쳐서 데이터를 취득하게 되는 취득 단계
데이터 취득단계에서 수집된 데이터를 연산하여 운전자가 원하는 정보로 변환하는 연산 단계와 변환된 정보를 저장하는 저장 단계,
사용자의 인증 기술에 의해 인증하는 보안 단계 및,
외부 관리 서버에 수집한 데이터를 근거해서 생성된 파일을 네트워크로 연결하는 외부 통신 연결 단계를 포함하는, OBD-Ⅱ를 활용한 범용의 차량 CAN 데이터 자동 수집 방법.General purpose vehicle CAN data collection method using OBD-II,
When the driver starts the vehicle, various sensors installed in the vehicle and operated by the engine are operated to start a start-on step of transmitting a signal to the ECU from various components installed in the vehicle,
If the voltage data obtained from the connector or the scanner is 12V, the voltage journaling step is classified as a commercial vehicle if the voltage is 24V.
In this step, if the voltage data acquired from the vehicle through the connector or the scanner is 12V, the passenger vehicle protocols ISISO O14230 (KWP-2000) (K-line communication), ISO O15765-4 (CAN communication), ISO 9141 (K-line communication) Proceed to SAEJ1850 (PWM / VPWM communication), and if either of them is based on the data acquired from the vehicle through the connector or scanner, the application of the terminal conforming to the protocol is selected and then the data is passed through the diagnostic filter. To acquire; If the corresponding protocol is not found, the user selects the most suitable protocol among the installed protocols, and the application of the terminal matching the protocol is selected, and then the data is acquired through the diagnostic filter
If the voltage data acquired from the vehicle through the connector or the scanner is 24V, then proceed to J1939, a commercial vehicle protocol. If the communication speed is 250Kbps and 500kbps, the application of the terminal corresponding to the protocol is selected. Data is then acquired via a diagnostic filter; If a corresponding protocol is not found, an acquisition step of selecting the most suitable protocol from the installed protocols, selecting an application of the terminal matching the protocol, and then acquiring data through a diagnostic filter.
A calculation step of calculating the data collected in the data acquisition step and converting the data into information desired by the driver;
A security step of authenticating by the user's authentication technology,
A general method for automatically collecting vehicle CAN data using OBD-II, including an external communication connection step of connecting a file generated on the basis of data collected on an external management server to a network.제4항에 있어서,
상기 데이터로부터 얻은 정보는 자동차 배터리 잔량, 배터리 전압 정보, 타이어 공기압, 사용유류비, 엔진고장 알림, 유류 소모량, 주행속도/거리/시간, 냉각수 온도, 퓨얼컷/락업 알림, 연비, RPM, 엔진오일 온도, 남은 유량, 기어비, DPF(diesel particulate filter)을 포함하는, OBD-Ⅱ를 활용한 범용의 차량 CAN 데이터 자동 수집 방법.The method of claim 4, wherein
The information obtained from the above data includes vehicle battery level, battery voltage information, tire pressure, fuel oil ratio, engine failure notification, oil consumption, driving speed / distance / time, coolant temperature, fuel cut / lockup notification, fuel economy, RPM, engine oil temperature. General purpose vehicle CAN data collection using OBD-II, including remaining flow, gear ratio and diesel particulate filter.제4항에 있어서,
연산 및 저장 단계는 기존의 저장된 정보와 갱신된 정보를 비교하여 저장하는 단계를 포함하는, OBD-Ⅱ를 활용한 범용의 차량 CAN 데이터 자동 수집 방법.The method of claim 4, wherein
Computing and storing step comprises the step of comparing and storing the existing stored information and the updated information, universal vehicle CAN data collection method using OBD-II.삭제delete제4항에 있어서,
ECU와 연계되지 않은 장치의 센서가 있는 경우에, 운전자의 조작에 의해 센서로부터 신호를 수신하고 단말기에서 데이터처리 해서 이를 디스플레이하거나 다른 데이터와 조합해서 디스플레이될 수 있게 하는 단계를 포함하는, OBD-Ⅱ를 활용한 차량 CAN 데이터 자동 수집 방법.The method of claim 4, wherein
OBD-II, where there is a sensor of a device not associated with an ECU, comprising receiving a signal from the sensor by the driver's operation and processing the data at the terminal for display or display in combination with other data. Vehicle CAN data collection method using제3항에 있어서,
상기 어플리케이션은 ECU와 연계되지 않은 장치의 센서가 있는 경우에, 운전자의 조작에 의해 센서로부터 신호를 수신하고 단말기에서 데이터처리 해서 이를 디스플레이하거나 다른 데이터와 조합해서 디스플레이될 수 있게 하는 모듈을 포함하는, OBD-Ⅱ를 활용한 차량 CAN 데이터 자동 수집 단말기.
The method of claim 3,
The application includes a module that, when there is a sensor of a device that is not associated with an ECU, receives a signal from the sensor by a driver's operation and processes the data in a terminal for display or display in combination with other data, Vehicle CAN data collection terminal using OBD-II.

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