KR20220132864A - 차량 및 차량 제어 방법 - Google Patents

차량 및 차량 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 및 차량 제어 방법에 관한 것으로, 차량의 전력 공급 상태를 충분히 고려하여 안정적으로 소프트웨어 무선 업데이트가 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다. 상술한 목적의 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 차량의 전력 공급 상황을 판단하는 단계와; 상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하는 단계와; 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 단계를 포함한다.

Description

차량 및 차량 제어 방법{VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 차량에 관한 것으로, 차량의 소프트웨어 업데이트 제어에 관한 것이다.
최근에 출시되는 차량에는 오디오 장치와 비디오 장치 및 내비게이션 장치 등이 통합되어 하나의 시스템으로 구현된 멀티미디어 장치가 기본적으로 탑재되고 있다.
또한, 차량 내에는 멀티미디어 장치 이외에, 메모리 시트, 룸미러 위치, 사이드미러 위치 등을 자동 조절하는 바디 제어 모듈(BCM)과, 조향 및 현가 장치(Suspension), 제동 장치의 제어에 관련된 샤시 제어 유닛과, 각각 변속기 및 엔진을 제어하는 파워트레인 제어 유닛(TCU) 및 엔진 제어 유닛(ECU) 등을 포함하는 여러 가지 차량용 부품들이 탑재되어 있다.
차량용 부품들에는 각각의 시스템을 구동하기 위한 소프트웨어(또는 펌웨어)가 구비되어 있고, 이러한 소프트웨어는 성능 개선을 위해 새로운 버전으로 업데이트된다.
이와 같은 소프트웨어의 업데이트는 오랜 시간이 소요되거나 또는 운전 중 업데이트가 불가하다는 이유로 사용자가 업데이트를 미루는 경우가 많다. 이 단점을 해소하기 위해 예약 업데이트 또는 심야 업데이트를 지원하기도 하지만, 예약 업데이트의 경우 배터리의 잔량을 고려해야 할 필요가 있다.
본 발명의 일 측면은, 차량의 전력 공급 상태를 충분히 고려하여 안정적으로 소프트웨어 무선 업데이트가 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 차량의 전력 공급 상황을 판단하는 단계와; 상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하는 단계와; 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 단계를 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 단계는, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량보다 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 가능하면, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 자동으로 수행되도록 허용하는 것을 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 단계는, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량이 확보된 상태에서 상기 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 불가능한 경우에는, 상기 차량의 운전자가 상기 소프트웨어 무선 업데이트 강제 수행을 선택하는 경우에만 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 허용하는 것을 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트 수행에 필요한 전력량의 공급이 불가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되지 않도록 하는 단계를 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 전력 공급 상황의 판단은, 상기 차량의 배터리의 충전량 및 알터네이터의 발전량에 기초하여 이루어진다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량은, 상기 소프트웨어 무선 업데이트 대상 장치들의 차량의 설계 값에 따른 예상 전력 소모량과 실제 측정 값에 따른 전력 소모량에 기초하여 산출된다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 실제 측정 값에 따른 전력 소모량은, 상기 차량의 주차 중 평균 배터리 소모량과 대기 중 평균 배터리 소모량, 알터네이터 마진에 기초하여 미리 설정된 복수의 온도 구간 별로 계산된다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량은, 상기 차량의 상기 소프트웨어 무선 업데이트의 대상 장치들이 상기 소프트웨어 무선 업데이트 완료 후 업데이트된 소프트웨어에 의해 구동될 때 소모되는 전력량을 포함한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 차량은, 전력을 생산하기 위한 알터네이터와; 상기 전력을 저장하는 배터리와; 차량의 전력 공급 상황을 판단하고, 상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하며, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 제어부를 포함한다.
상술한 차량에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 것은, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량보다 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 가능하면, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 자동으로 수행되도록 허용하는 것을 포함한다.
상술한 차량에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 것은, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량이 확보된 상태에서 상기 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 불가능한 경우에는, 상기 차량의 운전자가 상기 소프트웨어 무선 업데이트 강제 수행을 선택하는 경우에만 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 허용하는 것을 포함한다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트 수행에 필요한 전력량의 공급이 불가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되지 않도록 한다.
상술한 차량에서, 상기 차량의 전력 공급 상황의 판단은, 상기 배터리의 충전량 및 상기 알터네이터의 발전량에 기초하여 이루어진다.
상술한 차량에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량은, 상기 소프트웨어 무선 업데이트 대상 장치들의 차량의 설계 값에 따른 예상 전력 소모량과 실제 측정 값에 따른 전력 소모량에 기초하여 산출된다.
상술한 차량에서, 상기 실제 측정 값에 따른 전력 소모량은, 상기 차량의 주차 중 평균 배터리 소모량과 대기 중 평균 배터리 소모량, 알터네이터 마진에 기초하여 미리 설정된 복수의 온도 구간 별로 계산된다.
상술한 차량에서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량은, 상기 차량의 상기 소프트웨어 무선 업데이트의 대상 장치들이 상기 소프트웨어 무선 업데이트 완료 후 업데이트된 소프트웨어에 의해 구동될 때 소모되는 전력량을 포함한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 또 다른 차량 제어 방법은, 차량의 전력 공급 상황을 판단하는 단계와; 상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하는 단계와; 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량보다 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 가능하면, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 자동으로 수행되도록 허용하는 단계와; 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량이 확보된 상태에서 상기 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 불가능한 경우에는, 상기 차량의 운전자가 상기 소프트웨어 무선 업데이트 강제 수행을 선택하는 경우에만 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 허용하는 단계와; 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트 수행에 필요한 전력량의 공급이 불가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되지 않도록 하는 단계를 포함한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 또 다른 차량은, 전력을 생산하기 위한 알터네이터와; 상기 전력을 저장하는 배터리와; 차량의 전력 공급 상황을 판단하고, 상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하며, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량보다 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 가능하면, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 자동으로 수행되도록 허용하고, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량이 확보된 상태에서 상기 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 불가능한 경우에는, 상기 차량의 운전자가 상기 소프트웨어 무선 업데이트 강제 수행을 선택하는 경우에만 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 허용하며, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트 수행에 필요한 전력량의 공급이 불가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되지 않도록 하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 측면은, 차량의 전력 공급 상태를 충분히 고려하여 안정적으로 소프트웨어 무선 업데이트가 이루어지도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 알터네이터와 배터리 센서, ECU, 전력 제어부, 통신 제어부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 OTA 서버와 전력 정보 서버의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 나타낸 전력 정보 서버의 차량 별 전력 정보의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 나타낸 전력 정보 서버의 차량 별 ECU 전력/통신 사양 정보의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 OTA 수행 가능 판단을 위한 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 도면이다.
도 1에서, 알터네이터(112)는 차량(100)이 주행하는 동안 엔진에서 발생하는 동력의 일부를 전기 에너지로 변환하는 발전기의 일례이다. 친환경 차량의 경우 알터네이터(112)는 전력 변환을 수행하는 컨버터(converter)일 수 있다. 알터네이터(112)는 후술하는 전력 제어부(132)의 요구에 상응하는 발전량의 전력을 생산한다. 알터네이터(112)에 의해 생산되는 전력은 차량(100)의 여러 전기 부하들에 공급된다.
배터리(114)는 엔진의 시동 및 전기 부하의 구동을 위해 필요한 전력을 저장하는 장치이다.
적어도 하나의 ECU(116)는 차량(100)의 공조 장치나 시트, 엔진, 변속기 등 차량(100)의 여러 제어 대상들을 제어하도록 마련된다. 차량(100)에는, 제어 대상의 수에 따라 복수의 ECU(116)가 마련될 수 있다. 하나의 ECU(116)가 두 개 이상의 제어 대상들을 제어할 수 있다. 이와 달리, 하나의 ECU(116)가 오직 하나의 제어 대상만을 제어할 수도 있다.
배터리 센서(122)는 배터리(114)의 상태를 상시 모니터링 하도록 마련된다.
전력 제어부(132)는, 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트(Over The Air, OTA)를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하고, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 한다. 소프트웨어 무선 업데이트에서 소프트웨어는 펌웨어를 포함할 수 있다.
통신 제어부(134)는 무선 통신망을 통해 외부로부터 수신한 정보를 차량(100) 내부에 전달하도록 마련된다. 또한, 통신 제어부(134)는 차량(100) 내부의 정보를 무선 통신망을 통해 외부로 전송하도록 마련된다.
도 2는 도 1에 나타낸 알터네이터와 배터리 센서, ECU, 전력 제어부, 통신 제어부의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2에서, CAN은 Control Area Network이고, LIN은 Local Interconnect Network이며, PWM은 Pulse Width Modulation이다.
알터네이터(112)는 통신부(212)와 제어부(214), 물리부(216)를 포함한다. 통신부(212)는 타 장치(예를 들면 전력 제어부(132))와 통신을 수행하도록 마련된다. 제어부(214)는 통신부(212)를 통해 수신되는 제어 명령에 응답하여 발전(Electrical Generation)을 수행한다. 물리부(216)는 실제로 발전이 이루어지는 자석과 코일 등을 포함할 수 있다.
배터리 센서(122)는 통신부(222)와 전압 검출부(224), 전류 검출부(226), 온도 검출부(228), SOC 연산부(230)를 포함한다. 통신부(222)는 OTA 서버(170) 또는 전력 정보 서버(180)와 통신하여 정보를 송신/수신한다. 전압 검출부(224)는 배터리(114)의 전압 상태를 모니터링 한다. 전류 검출부(226)는 배터리(114)의 입력/출력 전류를 모니터링 한다. 온도 검출부(228)는 배터리(114)의 액온을 모니터링 한다. SOC 연산부(230)는 배터리(114)의 전압과 전류, 온도의 정보에 기초하여 배터리(114)의 충전 상태(State of Charge)를 연산한다.
적어도 하나의 ECU(116) 각각은, 통신부(252)와 전력부(254), 전기 부하 제어부(256)를 포함한다. 통신부(252)는 차량(100)의 타 장치들과의 통신을 수행하도록 마련된다. 예를 들면 전력 제어부(132)로부터 전기 부하 제어 신호를 수신한다. 전력부(254)는 배터리(114)로부터 전력을 공급받고, 공급받는 전력의 전압을 검출한다. 전기 부하 제어부(256)는 전기 부하(258)의 출력을 제어한다. 전기 부하(258)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에 구비되는 장치들 가운데 전력을 소모하는 장치들을 모두 포함할 수 있다.
전력 제어부(132)는 통신부(272)와 연산부(274)를 포함한다. 통신부(272)는 타 장치들과의 통신을 수행하도록 마련된다. 연산부(274)는 차량(100)의 여러 장치들의 전력 사용량의 판단 또는 예측을 위한 다양한 연산을 수행하도록 마련된다.
통신 제어부(134)는 차량 내부 통신부(292)와 차량 외부 통신부(294)를 포함한다. 차량 내부 통신부(292)는 차량(100)에 마련되어 있는 여러 장치들 사이의 통신을 위한 것이다. 예를 들면, 통신 차량 내부 통신부(292)는, 도 1에 나타낸 알터네이터(112)와 배터리(114), 배터리 센서(122), 적어도 하나의 ECU(116), 전력 제어부(132), 통신 제어부(134) 상호간 통신이 이루어질 수 있도록 한다. 차량 외부 통신부(294)는 차량(100) 외부의 장치들과 통신하도록 마련된다. 예를 들면, 차량 외부 통신부(294)는, 차량(100)과 OTA 서버(170), 전력 정보 서보(180) 상호 간 통신이 이루어질 수 있도록 한다. 차량(100)과 OTA 서버(170), 전력 정보 서보(180) 상호 간의 통신에는 무선 통신망 기술이 사용될 수 있다. 무선 통신망 기술로는 3G 또는 LTE 등의 통신 기술이 사용될 수 있다.
도 3은 도 1에 나타낸 OTA 서버와 전력 정보 서버의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, OTA 서버(170)는 OTA 데이터(312)를 저장한다. OTA 데이터(312)는 OTA 방식으로 차량(100)의 적어도 하나의 ECU(116)의 소프트웨어( 또는 펌웨어)를 업데이트하기 위한 데이터이다.
전력 정보 서버(180)는 차량 별 전력 정보(332)와 차량 별 ECU(116)의 전력/통신 사양 정보(334)를 저장하고 관리한다. 차량 별 전력 정보(332)는 차량 별 전력 소모량 및 배터리 충전량 등의 정보를 포함할 수 있다. 차량 별 ECU(116)의 전력/통신 사양 정보(334)는 차량 별 차량 충전 목표 설계 정보와 ECU(116) 별 통신/전력 정보, 통신 채널 별 연결 ECU 정보를 포함할 수 있다. 전력 정보 서버(180)에서 운용되는 이와 같은 정보들에 대해서는 후술하는 도 4 및 도 5를 통해 자세히 설명하고자 한다.
도 4는 도 3에 나타낸 전력 정보 서버의 차량 별 전력 정보의 일례를 나타낸 도면이다.
앞서 도 3의 설명에서, 전력 정보 서버(180)는 차량 별 전력 정보(332)와 차량 별 ECU(116)의 전력/통신 사양 정보(334)를 저장하고 관리하며, 이 가운데 차량 별 전력 정보(332)는 차량 별 전력 소모량 및 배터리 충전량 등의 정보를 포함할 수 있음을 설명한 바 있다.
차량 별 전력 정보(332)를 구성하는 차량 별 전력 소모량 정보(402)는 전력 정보 서버(180)에 등록되어 있는 차량(100)의 전력 소모량 정보를 포함한다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 차량 별 전력 소모량 정보(402)는, 차량(100)의 주차 중 평균 배터리 소모량 [a]와, 대기 중 평균 배터리 소모량 [b], 알터네이터 마진(PWM 듀티) [g] 각각을 복수의 온도 구간(저온/상온/고온) 별로 저장한 정보이다. 온도 구간을 구분하는 저온/상온/고온은 특정 온도 범위를 복수의 구간으로 구분하고 복수의 구간 각각에 명칭을 부여한 것이다. 저온 구간은 섭씨 영하 40도에서 0도까지, 상온 구간은 섭씨 0도에서 40도까지, 고온 구간은 섭씨 40도 이상으로 구분할 수 있다. 복수의 온도 구간(저온/상온/고온)은 배터리(114)의 충전 성능 또는 알터네이터(112)의 발전 성능에 따라 다르게 설정될 수 있다. 여기서 온도는 배터리(114)의 액온(배터리 액의 온도)이다. 알터네이터(112)의 최대 출력(최대 발전량)은 회전수(rpm)와 전압, 온도 등에 따라 결정된다. 알터네이터(112)의 현재 최대 출력(최대 발전량)에서 차량(100)의 현재 전력 소모량(요구 발전량)을 뺀 나머지 출력(발전량) 즉 여유 출력(발전량)이 알터네이터 마진 [g]이다. 차량(100)이 운행될 때마다(엔진 시동 후 전력 공급 시 마다) 배터리(114)의 최저 충전량과 주차 중 평균 배터리 소모량 [a], 대기 중 평균 배터리 소모량 [b], 알터네이터 마진 [g]가 새로운 값으로 갱신된다. 배터리(114)의 최저 충전량은 엔진의 시동을 거는데 필요한 최소 배터리 충전량이다. 배터리(114)의 최저 충전량은 과거 일정 기간 동안 발생한 값들 가운데 가장 낮은 값으로 갱신된다. 주차 중 평균 배터리 소모량 [a]와 대기 중 평균 배터리 소모량 [b], 알터네이터 마진 [g]는 과거 일정 기간 동안 발생한 값들의 평균 값으로 갱신된다.
또한, 배터리 충전량 정보(404)는 차량(100)의 배터리(114)의 현재 상태(SOC)를 나타낸다. 배터리 충전량 정보(404)는 차량(100)의 배터리 센서(122)에 의해 검출된 배터리(114)의 SOC 상태 정보가 차량(100)의 통신 제어부(134)를 통해 전력 정보 서버(180)로 전송되어 저장된다. 배터리 충전량 정보(404)는 차량(100)의 주차와 대기, 주행 시마다 지속적으로 업데이트된다. 여기서 차량(100)의 '대기'는 사용자가 차량(100)에 탑승하되 엔진의 시동은 걸지 않은 상태로 차량(100) 내에 머무는 경우를 의미한다.
도 5는 도 3에 나타낸 전력 정보 서버의 차량 별 ECU 전력/통신 사양 정보의 일례를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 차량 별 ECU 전력/통신 사양 정보는 차량(100)의 설계 단계 또는 테스트 단계에서 획득하여 향후 전력 정보 서버(180)에 제공하는 값이다.
앞서 도 3의 설명에서, 전력 정보 서버(180)는 차량 별 전력 정보(332)와 차량 별 ECU(116)의 전력/통신 사양 정보(334)를 저장하고 관리하며, 이 가운데 차량 별 ECU(116)의 전력/통신 사양 정보(334)는 차량 충전 목표 설계 정보와 ECU(116) 통신/전력 정보, 통신 채널 연결 ECU 정보를 포함할 수 있음을 설명한 바 있다.
차량 별 ECU(116)의 전력/통신 사양 정보(334)를 구성하는 차량 충전 목표 설계 정보(502)는 차량(100)의 OTA 허용 SOC를 알터네이터 마진 [g]로 나눈 값을 복수의 온도 구간(저온/상온/고온) 별로 저장한 정보이다. OTA 허용 SOC는 각 차량 별로 OTA를 안정적으로 수행할 수 있는 충분한 크기의 SOC(배터리 충전 상태)를 의미한다. 온도는 배터리(114)의 배터리 액의 온도(액온)이다.
ECU(116)의 통신/전력 정보(504)는 차량(100)에 구비되어 있는 모든 ECU(116) 각각의 연결된 통신 채널 목록과 주차 중 전력 소모량, 대기 중 전력 소모량, 주행 중 전력 소모량이다. 도 5의 ECU 통신/전력 정보(504)는 설계 값으로서 일정 수준의 마진을 포함한다.
통신 채널 목록은, 차량(100)에 구비되어 있는 ECU(116)들 각각이 어느 통신 채널에 연결되어 있는지를 나타내는 정보이다. 통신 채널 별로 전력 소모가 다를 수 있으므로, ECU(116) 각각의 연결 통신 채널을 구별할 필요가 있다.
주차 중 전력 소모량은 차량(100)에 구비되어 있는 ECU(116)들 각각이 차량(100)의 주차 중(엔진 오프)에 소모하는 전력량을 나타내는 정보이다. 대기 중 전력 소모량은 차량9100)이 대기 중인 상태에서 소모되는 전력량이다. 주행 중 전력 소모량은 차량(100)에 구비되어 있는 ECU(116)들 각각이 차량(100)의 주행 중(엔진 온)에 소모하는 전력량을 나타내는 정보이다. 동일한 ECU(116)라도 차량(100)이 주차 중일 때의 소모 전력량과 대기 중일 때의 전력 소모량, 주행 중일 때의 소모 전력량이 서로 다를 수 있다. 따라서 ECU(116) 각각의 주차 중일 때의 소모 전력량과 대기 중일 때의 전력 소모량, 주행 중일 때의 소모 전력량을 구별할 필요가 있다.
또한, 통신 채널 연결 ECU 정보(506)는 차량(100)에 구비되어 있는 각 통신 채널 별로 연결되어 있는 ECU(116)의 정보이다. 통신 채널 연결 ECU 정보(506)는, 각 통신 채널 별로 어느 ECU(116)가 연결되어 있는지를 나타내는 정보로서, 각 ECU(116)의 선택적 활성화 기능(selective wake-up 또는 partial wake-up)의 유무에 대한 정보를 포함한다. 선택적 활성화 기능은, 복수의 ECU(116) 가운데 어느 특정 ECU(116)가 활성화될 때 활성화되는 특정 ECU(116)에 관련된 다른 ECU(116)들만이 선택적으로 활성화되면 이 때 활성화되는 ECU(116)들은 선택적 활성화 기능을 가지고 있는 경우이다. 이와 다르게, 어느 특정 ECU(116)가 활성화될 때 활성화되는 특정 ECU(116)에 관련되지 않은 다른 ECU(116)들까지도 함께 활성화되면 이 때 활성화되는 ECU(116)들은 선택적 활성화 기능을 가지고 있지 않은 경우이다. 통신 채널 연결 ECU 정보(506)는 특정 ECU(116)가 단독으로 동작할 수 있는지, 또는 다른 ECU(116)와 협조 제어가 이루어져야 하는지를 확인하기 위함이다. 이는 각 ECU(116) 별 전력 소모량을 정확히 판단하기 위한 것이다. 즉, 특정 ECU(116)의 전력 소모량을 판단할 때, 특정 ECU(116)가 단독으로 동작할 수 있다면 해당 ECU(116)만의 전력 소모를 고려하면 그만이지만, 반대로 만약 특정 ECU(116)가 동작할 때 다른 ECU(116)와의 협조 제어가 필요하다면 해당 ECU(116)의 전력 소모량은 물론 협업하는 다른 ECU(116)의 전력 소모도 함께 고려할 필요가 있다.
도 4 및 도 5에 나타낸 정보들은 차량(100)의 OTA 적합성 판단을 위한 것이다. 도 4 및 도 5에 나타낸 정보들은 차량(100)의 주차 중, 대기 중, 주행 중에 관련 제어부(ECU)의 관리 하에 획득과 전송, 저장이 이루어질 수 있다. 즉, 관련 제어부(ECU)가 획득한 정보들은 통신 제어부(134)를 통해 OTA 서버(170) 또는 전력 정보 서보(180)로 전송되어 저장되거나, 또는 차량(100) 자체에 마련되어 있는 저장 수단에 저장될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 OTA 수행 가능 판단을 위한 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 6의 차량 제어 방법은 도 1 내지 도 5의 장치 구성 및 정보들을 기초로 수행될 수 있다. 도 6의 차량 제어 방법은, 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트(Over The Air, OTA)를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하고, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 한다.
차량(100)은 원격지의 OTA 서버(170)로부터 OTA 가능 여부 판단 요청을 수신한다(602). OTA 가능 여부 판단 요청은, 차량(100)에 마련되어 있는 적어도 하나의 ECU(116)의 소프트웨어 또는 펌웨어를 업데이트할 필요가 있을 때 OTA를 수행하기 전에 OTA 서버(170)에서 발생하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)으로 전송되는 요청이다. 차량(100)은 OTA 가능 여부 판단 요청에 응답하여 OTA 가능 여부를 판단한다.
차량(100)의 전력 제어부(132)는, OTA 가능 여부를 판단하기 위한 준비 과정으로서, 소프트웨어/펌웨어 업데이트 대상 ECU(116)의 리스트를 수신하고, 소프트웨어/펌웨어 업데이트 예상 시간을 수신하며, 주차/대기/주행 시의 전력 소모량 정보를 새로운 값으로 업데이트한다(604).
소프트웨어/펌웨어 업데이트 대상 ECU(116)의 리스트는, 차량(100)에 마련되어 있는 적어도 하나의 ECU(116) 가운데 현재 시점 이후 소프트웨어/펌웨어 업데이트가 요구되는 ECU(116)의 리스트이다. 소프트웨어/펌웨어 업데이트 대상 ECU(116)의 리스트는 통신 제어부(134)를 통해 OTA 서버(170)로부터 수신한다. 소프트웨어/펌웨어 업데이트 대상에는 도 1의 전력 제어부(132)와 통신 제어부(134)도 포함될 수 있다.
소프트웨어/펌웨어 업데이트 예상 시간은 현재 시점 이후 수행하고자 하는 소프트웨어/펌웨어 업데이트에 소요될 것으로 예상되는 총 시간이다. 소프트웨어/펌웨어 업데이트 예상 시간의 정보 역시 통신 제어부(134)를 통해 OTA 서버(170)로부터 수신한다.
주차/대기/주행 시의 전력 소모량 정보는 차량(100)이 주차/대기/주행 시 각각의 상태에서 소모되는 전력 소모량의 정보이다. 주차/대기/주행 시의 전력 소모량 정보는 설계 값(예상 값)과 실측 값을 포함할 수 있다. 주차/대기/주행 시의 전력 소모량 정보는 통신 제어부(134)를 통해 전력 정보 서보(18)로부터 수신한다. 차량(100)의 '대기'는 사용자가 차량(100)에 탑승하되 엔진의 시동은 걸지 않은 상태로 차량(100) 내에 머무는 경우를 의미한다.
차량(100)의 전력 제어부(132)는, 이와 같은 정보들에 기초하여, OTA를 수행할 때 실제로 소모될 것으로 예측되는 실제 소모 예측 값 [F]를 산출한다(606). 실제 소모 예측 값 [F]는 OTA 전력 소모 설계 값 [E]와 비율 값 [D]의 곱으로 계산될 수 있다.
OTA 전력 소모 예상 값 [E]는 다음과 같이 산출된다. 앞서 수신한 소프트웨어/펌웨어 업데이트 대상 ECU(116)의 리스트를 참조하여 도 5의 ECU 통신/전력 정보(504)에서 소프트웨어/펌웨어 업데이트 대상 ECU(116)를 검색한다. 또한, 소프트웨어/펌웨어 업데이트 대상 ECU(116)가 동작할 때 통신 채널 웨이크 업으로 인해 동시에 활성화되는 다른 ECU(116)를 도 5의 통신 채널 연결 ECU 정보(506)에서 검색한다. 이 검색 결과에 기초하여, 해당 ECU(116) 즉 소프트웨어/펌웨어 업데이트 대상 ECU(116) 및 동시에 활성화되는 다른 ECU(116) 각각의 전력 소모량을 합산한다. 이 합산 작업을 각 통신 채널 별로 모두 실시하여 차량(100)의 주차/대기 중 OTA 전력 소모 예상 값 [E]를 산출한다.
비율 값 [D]는 차량(100) 주차/대기 시의 해당 ECU(116)의 전력 소모량의 설계 값과 실제 측정 값의 비율이다. 전력 소모량의 설계 값은 일정 수준의 마진을 포함하기 때문에 실제 측정 값과는 차이가 있을 수 있다. 따라서 설계 값과 실제 측정 값의 비율을 적용하여 차이를 보완한다.
이어서, 전력 제어부(132)는, OTA 서버(170)로부터 수신한 소프트웨어/펌웨어 업데이트 예상 시간 동안 OTA 전력 소모 예상 값 [E]에 해당하는 전력을 공급할 수 있는지를 확인한다(608). 즉, 현재 배터리(114)의 충전량이 OTA 전력 소모 예상 값 [E]를 충당할 수 있는지를 확인한다.
만약 배터리(114)의 현재 충전량이 OTA 전력 소모 예상 값 [E]를 충당할 수 있다면(608의 '예'), 전력 제어부(132)는 주행 중 전력 소모 예상 값 [G]와 알터네이터 마진 [g]로부터 비율 값 [H]를 산출한다(610). 비율 값 [H]는 차량(100) 주행 시의 해당 ECU(116)의 전력 소모량의 설계 값과 실제 측정 값의 비율이다. 전력 소모량의 설계 값은 일정 수준의 마진을 포함하기 때문에 실제 측정 값과는 차이가 있을 수 있다. 따라서 설계 값과 실제 측정 값의 비율을 적용하여 차이를 보완한다.
이어서 전력 제어부(132)는, 차량(100)의 OTA 완료 후 주행 중 전력 소모 예상 값 [I]과 비율 값 [H]를 구하고, OTA 완료 후 주행 중 소모 예상 값 [I]와 비율 값 [H]로부터 알터네이터 마진 [g]의 만족 여부를 판단한다(612).
OTA 완료 후 주행 중 전력 소모 예상 값 [I]는 현재 시점 이후 수행하고자 하는 차량(100)의 소프트웨어/펌웨어 업데이트를 완료한 상태에서 차량(100)이 주행할 때 소모될 것으로 예상되는 전력 소모량이다.
비율 값 [H]는 차량(100) 주행 시의 해당 ECU(116)의 전력 소모량의 설계 값과 실제 측정 값의 비율이다. 전력 소모량의 설계 값은 일정 수준의 마진을 포함하기 때문에 실제 측정 값과는 차이가 있을 수 있다. 따라서 설계 값과 실제 측정 값의 비율을 적용하여 차이를 보완한다.
이와 같은 OTA 완료 후 주행 중 소모 예상 값 [I]과 비율 값 [H]로부터 알터네이터 마진 [g]의 만족 여부를 판단하는 것은, OTA 완료 후 주행 중 소모 예상 값 [I]에 비율 값 [H]를 곱한 결과 값이 알터네이터 마진 [g] 이내의 값에 해당하는지를 판단하는 것이다.
만약, OTA 완료 후 주행 중 소모 예상 값 [I]에 비율 값 [H]를 곱한 결과 값이 알터네이터 마진 [g]를 만족하면(612의 '예'), OTA 완료 이후에 알터네이터(112)의 발전을 통한 배터리(114)의 충전으로 차량(100)의 주행이 가능하다. 이 경우에는 OTA를 수행하더라도 차량(100)의 운행이 가능한 경우이므로 'OTA 가능'으로 판정하고, OTA를 허용할 수 있다(614). OTA 가능 판정에 따라 OTA가 허용되면, 차량(100)의 주차/대기 중에 미리 정해진 프로세스에 따라 OTA가 자동으로 수행될 수 있다.
만약, 반대로, OTA 완료 후 주행 중 소모 예상 값 [I]에 비율 값 [H]를 곱한 결과 값이 알터네이터 마진 [g]를 만족하지 못하면(612의 '아니오'), OTA 완료 이후에 알터네이터(112)의 발전을 통한 배터리(114)의 충전으로 차량(100)의 주행이 가능하지 않게 된다. 이 경우 OTA를 수행하면, OTA 이후 차량(100)의 운행이 가능하지 않은 경우이므로 OTA를 허용하지 않는 것이 바람직하다.
단계 612에서 OTA 완료 후 주행 중 소모 예상 값 [I]에 비율 값 [H]를 곱한 결과 값이 알터네이터 마진 [g]를 만족하지 못하는 경우와(612의 '아니오'), 앞서 설명한 단계 608에서 배터리(114)의 현재 충전량이 OTA 전력 소모 예상 값 [E]를 충당할 수 없는 경우는(608의 '아니오') 모두 차량(100)의 전력 상황이 OTA를 수행하기에 충분하지 않은 상태이다. 따라서, 이들 경우에는 OTA 경고를 출력하고 차량(100)의 전력 상태 정보를 표시하여, 운전자가 차량(100)의 OTA에 관련된 전력 상태를 인지할 수 있도록 한다(622).
단계 608에서 배터리(114)의 현재 충전량이 OTA 전력 소모 예상 값 [E]를 충당할 수 없는 경우는(608의 '아니오') 차량(100)의 전력 상황이 OTA를 수행하기에도 부족한 경우이다. 이와 달리, OTA 완료 후 주행 중 소모 예상 값 [I]에 비율 값 [H]를 곱한 결과 값이 알터네이터 마진 [g]를 만족하지 못하는 경우는(612의 '아니오'), 차량(100)의 전력 상황이 OTA 이후 차량(100)을 운행하는데 충분하지 않을 뿐 OTA 자체를 수행하기에는 충분한 상황이다. 따라서, OTA 완료를 위한 전력량을 만족하는 상태에서(612의 '아니오') 운전자가 OTA 강제 수행을 선택하면, 전력 제어부(132)는 차량(100)의 OTA 수행을 허용할 수 있다(626).
만약, OTA를 위한 전력량을 만족하지 못하거나 또는 OTA 강제 수행 선택이 발생하지 않으면(614의 '아니오'), 전력 제어부(132)는 차량(100)의 OTA 수행이 불가한 것으로 판정하고, OTA가 수행되지 않도록 한다(630).
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 및 차량 제어 방법은, 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트(Over The Air, OTA)를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하고, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 한다.
위의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 위에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 차량
112 : 알터네이터
114 : 배터리
116 : ECU
122 : 배터리 센서
132 : 전력 제어부
134 : 통신 제어부
170 : OTA 서버
180 : 전력 정보 서버

Claims (18)

  1. 차량의 전력 공급 상황을 판단하는 단계와;
    상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하는 단계와;
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 단계는,
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량보다 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 가능하면, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 자동으로 수행되도록 허용하는 것을 포함하는 차량 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 단계는,
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량이 확보된 상태에서 상기 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 불가능한 경우에는, 상기 차량의 운전자가 상기 소프트웨어 무선 업데이트 강제 수행을 선택하는 경우에만 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 허용하는 것을 포함하는 차량 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트 수행에 필요한 전력량의 공급이 불가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되지 않도록 하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 전력 공급 상황의 판단은,
    상기 차량의 배터리의 충전량 및 알터네이터의 발전량에 기초하여 이루어지는 것이 특징인 차량 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량은,
    상기 소프트웨어 무선 업데이트 대상 장치들의 차량의 설계 값에 따른 예상 전력 소모량과 실제 측정 값에 따른 전력 소모량에 기초하여 산출되는 것이 특징인 차량 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 실제 측정 값에 따른 전력 소모량은, 상기 차량의 주차 중 평균 배터리 소모량과 대기 중 평균 배터리 소모량, 알터네이터 마진에 기초하여 미리 설정된 복수의 온도 구간 별로 계산되는 것인 차량 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량은,
    상기 차량의 상기 소프트웨어 무선 업데이트의 대상 장치들이 상기 소프트웨어 무선 업데이트 완료 후 업데이트된 소프트웨어에 의해 구동될 때 소모되는 전력량을 포함하는 차량 제어 방법.
  9. 전력을 생산하기 위한 알터네이터와;
    상기 전력을 저장하는 배터리와;
    차량의 전력 공급 상황을 판단하고, 상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하며, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 제어부를 포함하는 차량.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 것은,
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량보다 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 가능하면, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 자동으로 수행되도록 허용하는 것을 포함하는 차량.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되도록 하는 것은,
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량이 확보된 상태에서 상기 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 불가능한 경우에는, 상기 차량의 운전자가 상기 소프트웨어 무선 업데이트 강제 수행을 선택하는 경우에만 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 허용하는 것을 포함하는 차량.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트 수행에 필요한 전력량의 공급이 불가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되지 않도록 하는 차량.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 전력 공급 상황의 판단은,
    상기 배터리의 충전량 및 상기 알터네이터의 발전량에 기초하여 이루어지는 것이 특징인 차량.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량은,
    상기 소프트웨어 무선 업데이트 대상 장치들의 차량의 설계 값에 따른 예상 전력 소모량과 실제 측정 값에 따른 전력 소모량에 기초하여 산출되는 것이 특징인 차량.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 실제 측정 값에 따른 전력 소모량은, 상기 차량의 주차 중 평균 배터리 소모량과 대기 중 평균 배터리 소모량, 알터네이터 마진에 기초하여 미리 설정된 복수의 온도 구간 별로 계산되는 것인 차량.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량은,
    상기 차량의 상기 소프트웨어 무선 업데이트의 대상 장치들이 상기 소프트웨어 무선 업데이트 완료 후 업데이트된 소프트웨어에 의해 구동될 때 소모되는 전력량을 포함하는 차량.
  17. 차량의 전력 공급 상황을 판단하는 단계와;
    상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하는 단계와;
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량보다 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 가능하면, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 자동으로 수행되도록 허용하는 단계와;
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량이 확보된 상태에서 상기 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 불가능한 경우에는, 상기 차량의 운전자가 상기 소프트웨어 무선 업데이트 강제 수행을 선택하는 경우에만 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 허용하는 단계와;
    상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트 수행에 필요한 전력량의 공급이 불가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되지 않도록 하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  18. 전력을 생산하기 위한 알터네이터와;
    상기 전력을 저장하는 배터리와;
    차량의 전력 공급 상황을 판단하고, 상기 차량의 전력 공급 상황에 기초하여 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량 이상의 전력 공급이 가능한지를 판단하며, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량보다 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 가능하면, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 자동으로 수행되도록 허용하고, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 수행하는데 필요한 전력량이 확보된 상태에서 상기 미리 설정된 전력량 이상의 추가적인 전력 공급이 불가능한 경우에는, 상기 차량의 운전자가 상기 소프트웨어 무선 업데이트 강제 수행을 선택하는 경우에만 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트를 허용하며, 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트 수행에 필요한 전력량의 공급이 불가능하면 상기 차량의 소프트웨어 무선 업데이트가 수행되지 않도록 하는 제어부를 포함하는 차량.
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