Embedded Systems Lab.

Dept. of CSE, PNU

2013.10.04.

OBD2

목차

Introduction

OBD2

KOBD

OBD2 Standard

Protocol

Interface

Application

Summary

Reference

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Introduction

차량 정보 서비스 시스템 (KAIST 프로젝트)

운행 중 영상 정보 분석

메타 데이터 생성

– 앞 차량 속도, 번호판

– 보행자 인식

자기 차량의 주행 정보

OBD2

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OBD2

OBD (On Board Diagnostics)

차량의 센서 값들을 활용하는 자가 진단 시스템

센서는 ECU(Electronic Control Unit)에 의해 제어

SAE(Society of Automative Engineers)에서 제정

표준 플러그 커넥터

진단 프로그램

통신 인터페이스

주로 직렬(serial) 통신 인터페이스를 가짐

OBD2

배출가스 관련 관리기능 강화

센서에서 이상 징후 감지하여 ECU에 전달

MIL(Malfunction Indicator Lamp) 점등

05년 1월 이후 국내 시판 중인 차량 의무 탑재

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KOBD

KOBD

OBD2 표준을 한국 실황에 맞게 고친 것

센서의 종류

센서의 threshold

저가형 OBD2 커넥터는 지원하지 않음

시판되는 모든 차량이 표준을 지키지는 않음

차량마다 부착된 센서의 종류와 숫자가 상이함

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ODB2 Standard

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지원 기능

세부 기능은 제조사 별로 조금씩 다름

ID Request Response

$01 Powertrain 진단정보 Emission-related data(analogue, digital input/output)

$02 Freeze Frame Data Powertrain freeze frame data

$03 DTC (고장코드) Emission-related DTC

$04 Clear/Reset Emission-related information clear/reset

$05 산소센서 모니터링 O2 센서 측정값 및 threshold 값

$06 모니터링 결과 특정한 모니터링 시스템의 결과

$07 운행 중의 DTC 운행 중에 발생하는 모든 DTC 검출 ($03 포함)

$08 On Board Sys 조작 외부 기기의 On Board Sys 조작과 System test

$09 자동차 정보 자동차 information

ODB2 Standard (cont’d)

Powertrain

엔진

연료를 운동에너지로 바꾸어 주는 역할

변속기

엔진의 회전 속도와 회전력을자동차의 운행상황에 맞게 변환

구동축

엔진에서 발생한 회전력을 바퀴에 전달

차동장치

주행 중 방향 전환 시 바깥쪽 바퀴와 안쪽 바퀴의 회전수를 조절

Emission-related

실화 계통

촉매 계통

산소 센서

연료 계통

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ODB2 Standard (cont’d)

OBD2 표준

100여종의 센서

대부분이 배기 가스와 관련 되어 있음

사용할 수 있을만한 정보

현재 속력

RPM

전압

연비 (Killometer/Liter)

엑셀레이터 페달 위치

기어 위치

P, N / 1, 2, D, R

Load (엔진 부하량)

Brake(foot)와 연관성이 있음

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Protocol

OBD2 protocol

VPW-PWM (SAEJ1850)

미국 자동차 공학회(SAE)에서 제시

VPW – 2008년 이전 GM 社

PWM – 2008년 이전 Ford 社

CAN

2008년 이후 미국이 주도 하여 CAN으로 통일

1980년대 로버트 보쉬(Bosch) 社에서 개발

다양한 임베디드 장치에서 사용 중

ISO (KWP2000)

KeyWord Protocol 2000

2008년 이전 유럽 및 한국 차량에 많이 사용

OSI 7 layer model

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Protocol (cont’d)

CAN

Controller Area Network

국제 표준 프로토콜

ISO 15765-4

메시지 프레임에 맞추어 통신

최대 8byte

CRC-15 (에러 보정)

하나의 통신 선로(K라인) 사용

우선 순위 제어 기능

메시지 앞에 identifier 필드를 활용

– 값이 낮을 수록 높은 우선 순위를 가짐 (AND 연산)

충돌이 일어날 경우

– 낮은 우선 순위의 노드가 일정 시간을 기다림

– 기다리는 시간은 일반적으로 6 클럭

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Interface

DLC (Diagnostic Link Connector)

SAE J-1962

16핀 커넥터

실제 사용 핀은 9개 정도

나머지 핀은 추후 사용을 위해 만들어 둠

프로토콜 별로 핀 용도가 다름

4번 – Chassis ground

5번 – Signal ground

16번 – Battery voltage

KWP2000 프로토콜

– K, L 시그널 라인을 사용

– 각각 7번, 15번 핀에 할당

CAN 프로토콜

– 6번, 14번 핀에 시그널 라인 할당

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Application Example

안드로이드 application

Free obd

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Application Example

안드로이드 application

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Application Example (cont’d)

블랙 박스

기존 블랙 박스

블랙 박스에서 OBD 정보를 제대로 활용하지 못함

– 속도 측정은 GPS를 통해 이루어짐

» 도플러 효과

블랙 박스 영상은 Wi-Fi를 통해 전송

OBD 정보는 Bluetooth를 통해 전송

ZDNET 기사 (2013.07.29.)

OBD와의 연동을 통해 블랙 박스 영상과 함께 녹화

– 많은 업체에서 개발 연구 중

큐알온텍의 ‘루카스 LK-7500 FHD 리얼’

– OBD 시스템과 연동, 9월 출시 예정

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Application Example (cont’d)

블랙 박스

LK-7500 FHD REAL

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Application Example (cont’d)

PC application

OBDAutoDoctor

CAN 프로토콜 전용

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Summary

OBD2

차량의 센서 값들을 활용하는 자가 진단 시스템

배출가스 제어 부품 및 시스템 감시

지역에 따라 KOBD, EOBD, JOBD 등으로 나뉨

프로토콜

2008년 이후 CAN으로 통일

Application

안드로이드 어플리케이션

PC 어플리케이션

블랙 박스

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Reference

표준 문서

ISO, “Road vehicles – Diagnostics on Controller Area Networks(CAN) –Part4”, 2003

SAE, “SAE J1979”, 2006

기사

http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20130729115643

웹사이트

http://lukashd.com

http://www.obdautodoctor.com/desktop/

http://www.mtalking.com/?p=3686

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Appendix

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