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1. 개요
On-Board Diagnostics자동차의 전기/전자적인 작동 상태를 확인하고 제어하기 위한 진단 규격. 처음에는 엔진 등 전자화된 부품의 정비 효율성을 높이기 위해 쓰였지만, 지금은 이러한 목적 이외에도 다양한 차량 정보를 운전자에게 보여주는 트립 컴퓨터로서의 인터페이스 역할을 하기도 한다.
2. 역사
자동차라는 물건이 처음 나올 때만 해도 전자 장치라는 것은 존재하지 않았기에 당연히 OBD라는 개념 역시 존재하지 않았다. 그러다 1960년대 말부터 트랜지스터와 IC 등 전자 부품이 발전하고, 자동차 업계에서도 엔진 출력의 강화와 배기가스 감소 등 여러 문제를 해결하고자 엔진을 아날로그적인 방법이 아닌 전자적인 방식으로 제어를 하려는 움직임이 나타났다. 그러한 엔진의 흡기/배기 등 작동을 제어하는 컴퓨터를 ECU(Engine Control Unit)라고 한다. 지금은 그 개념이 엔진을 넘어 트랜스미션 등 다른 파워트레인 영역까지 제어하는 형식으로 바뀌어 그 경우 PCM(Powertrain Control Module)으로 부르기도 한다. OBD는 바로 이 ECU/PCM이 내보내는 정보를 운전자 또는 정비 엔지니어가 확인할 수 있도록 하는 규격이다.OBD라는 이름이 나온 것은 나중의 일이지만 이미 1960년대 후반부터 폭스바겐을 비롯한 일부 자동차 제조사들은 전자식 연료 분사 제어를 도입하면서 원시적인 스캐닝 시스템을 갖추기 시작했고, 1980년대 들어 제너럴 모터스에서 독자 규격인 ALDL이라는 비교적 지금의 OBD 개념과 비슷한 것을 내놓았다. 그러던 것이 1991년 미국 캘리포니아 주의 환경 관련 부서(CARB)에서 캘리포니아 주에서 팔리는 모든 신차에 OBD(OBD-I) 인터페이스를 넣을 것을 의무하면서 사실상 표준 인터페이스로 자리 잡았고, 1996년부터는 아예 미국에서 팔리는 모든 신차에 OBD-Ⅱ 규격을 의무화했다.
OBD-Ⅱ는 배출가스의 모니터링을 주 목적으로 제안되었다.
3. 제 멋대로인 규격
오래된 표준 규격은 기술과 사회의 발전에 따라서 새 규격으로 바뀌는 것은 당연한 일이지만, OBD는 비슷하면서도 호환이 100%는 되지 않는 여러 임의 확장 규격이 난립하는 문제를 안고 있다. 원래 OBD라는 것이 처음부터 업계에서 머리를 맞대고 만든 업계 표준도, 국제 기구에서 제정한 것이 아닌 난립한 업계 규격 가운데 하나가 확장이 되고, 행정적으로는 특정 지역의 규제에 불과했던 것이 커져 표준화된 것이기에 처음부터 문제의 씨앗을 안고 있었던 셈이다.최초 규격인 OBD-I은 기초적인 모니터링은 할 수 있었지만 그 기능은 부족했기에 GM 등의 몇몇 제조사에서는 이 규격을 임의로 확장한 규격[예시]을 만들기도 했다.
OBD-Ⅱ가 나오면서 전셰계적으로 일원화되는 듯 했으나, 유럽에서 임의 신호 확장 규격인 EOBD 및 일본의 JOBD, 대한민국의 KOBD 및 호주는 ADR 79라는 규격을 내놓았다. 이 규격들의 신호 체계가 완전히 같지는 않기에, 범용 스캐너로 완벽한 모니터링은 불가능하다.
그나마 자동차와 스캐너를 연결하는 인터페이스는 SAE(미국자동차공업협회) J1962라는 표준 규격을 쓰기에 물리적으로는 문제가 없고, OBD-Ⅱ 표준에 근거한 오류 코드는 같지만, 신호 규격이 미묘하게 다른 것은 결국 차량 점검을 매우 불편하게 하고 불필요한 사회적인 비용을 유발하였다. 그래서 미국은 2008년부터 아예 독일 보쉬에서 기본을 잡고 국제 규격화한 OBD-Ⅱ의 통신 확장 규격인 ISO-15765를 2008년부터 미국에서 파는 모든 신차에 강제했다. 가장 큰 자동차 시장인 미국에서 법적 강제력을 부여하면 전 세계적인 OBD 규격이 사실상 바뀌는 효과가 있을 것으로 보인다.
4. OBD의 활용도
본래 목적인 차량의 고장 지점 예측 확인용으로 중요한 역할을 한다. 각 센서는 지정된 범위를 넘는 이상 상태를 발견하면(엔진의 미스파이어, 과전압, 과열 등) 그 내용을 ECU로 전달하고, ECU는 그것을 저장하고 OBD 인터페이스를 통해 스캐너로 전달한다. 계기판의 엔진 경고등과 달리 스캐너는 정확한 오류 코드를 알려주며, 스캐너로 이상 지점을 확인한 엔지니어는 그 부분을 수리하여 최소한의 노력과 부품 교환만으로 수리를 끝마칠 수 있다.그렇지만 지금 OBD는 전문가의 영역을 넘어 아마추어 마니아, 심지어 자동차 초보 운전자까지도 도움이 되는 용도로 쓰이고 있다. 과거에는 수십에서 수백만 원대의 스캐너 장비를 갖춰야만 OBD의 정보를 구체적으로 볼 수 있었지만, 이제는 블루투스 방식 OBD-Ⅱ 인터페이스를 연결하여 스마트폰 또는 태블릿 PC에 설치하는 스캐너 앱을 통해 이러한 오류 코드를 운전자가 직접 볼 수 있게 되었다. 단돈 3만원이면 적어도 차량의 문제 원인을 알 수 있으니 그 원인을 찾아 인터넷으로 검색하면 대략적인 수리비 예측도 할 수 있어 정비소 말만 믿고 과다 정비를 하게 될 걱정도 한결 덜 수 있다. 대신 인터넷 등지에서 팔리는 ELM327 칩셋 기반 모듈일경우 ECU와 통신만 가능하기 때문에 다른 부분 (예를 들면 오토미션, 에어백 컨트롤 모듈 같이 따로 장착된 전자제어 부분) 은 정보를 읽으려면 정비소에서 쓰는 비싼 스캐너가 필요한 건 변함없다.
지금의 자동차는 엔진의 흡기, 폭발, 배기부터 트랜스미션 조작 등 차량의 핵심적인 부분을 전부 전자 제어에 의존하고 있어 OBD 단자가 보내주는 정보는 자동차의 상태 및 주행 상태에 대한 많은 것을 담고 있어 운전자가 차량의 상태를 확실히, 편하게 알 수 있게 된다. 가장 기본적으로 속도, 엔진 회전수, 수온 및 유온, 전압, 흡기량 및 연료 분출량, 액셀러레이터 개방 정도, 공연비 등 산소센서의 정보, 배기온 등 엔진과 관련한 여러 정보를 볼 수 있고, 차량에 따라서는 트랜스미션의 단수 등 엔진 계통 이외의 정보도 출력할 수 있다. 여기에 더해 이렇게 입력을 받은 정보를 바탕으로 자동차의 순간 연비, 이산화탄소 발생량 등 다양한 차량 운행 정보를 예측할 수 있게 된다.
차량이 모니터링할 수 있는 많은 정보를 단자 하나로 출력할 수 있는 만큼 엔진 각 부분에 하나씩 선을 따 연결해야 하는 여러 게이지를 하나로 통합할 수 있었는데, 시중에서는 '에코 게이지'라는 이름의 이러한 OBD-Ⅱ 규격 게이지를 팔고 있으며, iOS나 안드로이드 스캐너 앱은 대부분 이러한 게이지 기능을 포함하고 있다. 블루투스 인터페이스와 스캐너 앱을 합쳐도 3만원이면 충분하니 게이지와 공임을 합쳐 최소한 수십만원, 비싸면 100만원 이상 드는 것을 몇 만원에 해결할 수 있다.
최근 차량들은 굳이 진단기를 따로 살 필요도 없이 그냥 차량 내부 디스플레이에 자체 진단 기능이 내장되어있는 경우도 많다. 이 경우는 그냥 단자에 특정 진단 플러그 하나 꽂아주면 바로 차량 인터페이스에 진단 결과가 바로 뜬다.
5. 대한민국의 OBD
대한민국의 OBD 적용은 꽤 늦어 2005년부터 신차에 한해, 그리고 2007년부터 모든 차량에 대해 OBD-Ⅱ 규격을 의무화했다. 물론 그 전에도 수출용 차량은 해당 지역의 OBD 규격을 맞췄으며, 내수용에도 정비의 효율성을 위해 OBD-I 등 구형 OBD 규격은 어느 정도 널리 쓰였다. OBD-Ⅱ는 상대적으로 적용이 늦었는데, 규정 적용 이전부터 OBD-Ⅱ 커넥터를 단 차량은 나왔지만, 대부분 2000년대 중반에 신차가 나온 경우가 많다. 미국의 OBD-Ⅱ 강제화가 21세기 이전이라는 점을 생각하면 확실히 늦은 편.2000년대 중후반에 신차가 나온 경우 OBD-Ⅱ 커넥터가 달려 있는 만큼 문제가 없지만 그렇게 오래되어 보이지 않음에도 OBD-Ⅱ 커넥터가 없는 차량도 있다. 예를 들어 현대자동차의 아반떼 XD나 EF 쏘나타 같은 경우는 연식에 따라서 이 커넥터가 없는 경우도 있고, GM대우의 경우 올 뉴 마티즈 또는 칼로스부터 OBD-Ⅱ 규격을 만족한다. 이 시기보다 이전에 나온 차량은 경차이건 대형차이건 OBD-I 커넥터를 갖고 있을 가능성이 많기에 전문가가 아닌 이상 스스로 OBD 오류 코드를 확인하는 것은 쉽지 않다.
유럽 기준의 OBD를 적용하는 디젤 엔진과 달리 가솔린 엔진의 OBD는 미국의 규정을 따르고 있기 때문에 유럽산 저배기량 가솔린 엔진 모델은 이 규정에 맞지 않아 대한민국에 들어올 수 없었다. 이후 유럽연합과 자유무역협정을 체결하면서 유럽 기준 OBD 차량을 인터페이스 수정 없이 판매할 수 있게 되었다.
6. OBD 기반의 어플리케이션
국내외 많은 업체들이 OBD정보를 기반으로 다양한 서비스를 내놓고 있다. 미국의 경우 GM의 온스타, 시리우스XM의 오토매틱 등이 있다. 가장 흔하게 쓰이는 단말기에는 중국의 ELM327 등이 있다. 완성차 업체들도 기아의 UVO처럼 서비스 제공을 위해 다양한 경쟁을 벌이는 상태이다. 스마트폰으로 차량의 센터를 점검하고, 고장코드를 진단하기 때문에 정비사들에게 등쳐먹지 않을 가능성을 즐기는 이들도 많다.국내에서 발매된 OBD-Ⅱ 기반의 애플리케이션은 인포카, 몬스터게이지 등이 있고, Torque Pro와 같은 스마트폰 앱에 저렴한 중국산 ELM327 단말기를 연결하여 사용하는 경우도 많다.
7. 여담
OBD-I 시절만 해도 OBD 커넥터의 위치는 자동차 제조사 마음대로였다. 조수석 아래에 들어간 경우, 운전석 아래에 있는 경우, 심지어 퓨즈박스 안에 숨은 경우도 있었고, 사용자 설명서에는 OBD 커넥터의 위치는 안내조차 되어 있지 않아 직접 찾아보거나 정비 지침서를 뒤져야만 했다. 그렇지만 OBD-Ⅱ는 운전석의 왼쪽 창문 또는 센터페시아 방향 아래에 반드시 커넥터를 두도록 하고 있어 찾기가 매우 쉬워졌다.그레이 임포트 차량의 경우, 등록하려는 차량이 OBD-Ⅱ나 EOBD 규격을 만족하지 못하면 배기가스 검사가 아예 거부되니 요주의.
[예시]
OBD 1.5 등등