KR101187799B1 - 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 멀티 채널 장치 및 그 방법 - Google Patents

차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 멀티 채널 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 멀티 채널 장치가 개시된다. 이 멀티 채널 장치는 차량용 전자 제어 유닛에 새로 설치될 소프트웨어를 제공하는 전자 장치와 통신을 위한 제1통신부, 다수의 차량용 전자 제어 유닛들과 통신하기 위한 제2통신부, 및 제1통신부를 통해 전자 장치로부터 차량용 전자 제어 유닛에 설치될 소프트웨어를 수신하여 제2통신부를 통해 다수의 차량용 전자 제어 유닛들로 전달하는 제어부를 포함한다. 이에 의해 소프트웨어 갱신 작업이 빠르게 처리될 수 있다.

Description

차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 멀티 채널 장치 및 그 방법{Multi channel apparatus for software update of electronic control units and method for sortware update using by multi channel}
본 발명은 차량용 전자 제어 유닛에 관한 것으로, 특히 차량용 전자 제어 유닛에 필요한 소프트웨어 갱신에 관한 것이다.
차량에는 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit)이 탑재된다. 이 전자 제어 유닛은 차량의 구동 계통, 제동 계통, 조향 계통, 표시 계통, 센서 계통 등을 전자적으로 제어하기 위한 구성이다. 통상적으로 전자 제어 유닛은 데이터 통신 라인을 통해 연결되는 타겟 보드(Target Board)의 구동을 제어한다. 구체적으로 전자 제어 유닛은 고속의 CPU(Central Processing Unit)를 사용하여 타겟 보드로부터 입출력되는 데이터를 분석하고, 그 분석 결과에 따라서 타겟 보드의 구동 제어를 수행한다. 타겟 보드는 전자 제어 유닛의 제어에 따라서 차량의 구동 계통(엔진, 자동변속기 등), 제동 계통(브레이크, ABS 등), 조향 계통(조향용 모터, 유압발생장치 등), 표시 계통(계기판 등), 센서 계통(유량 센서 등)을 작동시킨다.
이 같은 차량용 전자 제어 유닛의 주 연산장치인 CPU에 자체 내장된 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리에는 전자 제어 유닛의 동작 수행을 위한 소프트웨어가 저장된다. 일반적으로 전자 제어 유닛의 제조 과정에서 프로그래밍을 통해 전자 제어 유닛의 CPU 내 플래시 메모리에 소프트웨어 코드가 기록된다. 그런데 제조 과정에서 소프트웨어가 CPU 내 플래시 메모리에 저장된 이후, 차량에 전자 제어 유닛이 탑재되기 전에 소프트웨어를 갱신해야 하는 경우가 발생한다. 예를 들어, 소프트웨어 버전 업그레이드와 같은 경우가 그러하다.
종래 완제품으로 생산된 전자 제어 유닛을 차량에 탑재시키기 전에 소프트웨어를 갱신해야 하는 경우, 갱신을 위해 재프로그래밍(reprogramming)된 소프트웨어를 제공하기 위한 장비와 전자 제어 유닛을 통신 연결한 후에 장비에서 전자 제어 유닛으로 소프트웨어를 전송하는 방식으로 이루어졌다. 이 같은 방식에 의하면, 장비와 전자 제어 유닛은 일대일 연결된다. 따라서 한번에 하나의 전자 제어 유닛에 대한 소프트웨어 갱신만이 가능하다.
본 발명은 한번에 여러 대의 전자 제어 유닛에 대한 소프트웨어 갱신을 가능하게 하는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 멀티 채널 장치는 차량용 전자 제어 유닛에 새로 설치될 소프트웨어를 제공하는 전자 장치와 통신을 위한 제1통신부, 다수의 차량용 전자 제어 유닛들과 통신하기 위한 제2통신부, 및 제1통신부를 통해 전자 장치로부터 차량용 전자 제어 유닛에 설치될 소프트웨어를 수신하여 제2통신부를 통해 다수의 차량용 전자 제어 유닛들로 전달하는 제어부를 포함한다. 여기서, 제1통신부는 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN) 통신을 위한 트랜시버로 구성되며, 제2통신부는 다수의 차량용 전자 제어 유닛들과 일대일 CAN 통신 연결되기 위한 다수의 트랜시버들로 구성된다. 그리고 제어부는 제2통신부를 통해 연결된 다수의 차량용 전자 제어 유닛들을 인증한 후 인증된 차량용 전자 제어 유닛들로 수신된 소프트웨어를 전달한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 멀티 채널을 이용한 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신 방법은 CAN 통신을 지원하는 다수의 트랜시버들을 통해 일대일 연결된 다수의 차량용 전자 제어 유닛들로부터 각각 인증을 위한 키 데이터를 수신하는 단계, 수신된 키 데이터들을 확인하여 다수의 차량용 전자 제어 유닛들을 인증하는 단계, 수신된 어느 하나의 키 데이터를 차량용 전자 제어 유닛에 새로 설치될 소프트웨어를 제공하는 전자 장치로 전달하는 단계, 키 데이터를 수신한 전자 장치로부터 새로 설치될 소프트웨어를 수신하는 단계, 및 수신된 소프트웨어를 인증된 차량 제어 유닛들로 전달하는 단계를 포함한다.
본 발명은 차량 탑재 전 전자 제어 유닛의 소프트웨어 갱신이 요구될 경우, 한번에 다수의 차량 제어 유닛들에 대한 소프트웨어 갱신을 가능하게 한다. 이에 따라 소프트웨어 갱신 작업 속도를 현저히 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 장치 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널을 이용한 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 절차도.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템 블록도이다.
전자 장치(110)는 차량에 탑재될 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)로 새로 설치될 소프트웨어를 제공하기 위한 구성이다. 이러한 전자 장치(110)는 데스크톱 컴퓨터나 노트북 등이 될 수 있으며, 특정한 장치로 제한되지는 않는다. 전자 장치(110)는 종래와 달리 전자 제어 유닛과 직접적으로 연결되지 않으며, 본 발명에 따른 멀티 채널 장치(130)를 통해 간접적으로 통신 연결된다. 일 실시예에 있어서, 전자 장치(110)는 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN) 통신 방식을 지원하며, CAN을 통해 멀티 채널 장치(130)와 통신 연결된다. 일 실시예에 있어서, 전자 장치(110)는 PCMCIA 방식에 따른 CAN 트랜시버(transceiver)를 통해 멀티 채널 장치(130)와 통신한다.
전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)은 각각 차량에 탑재되어 차량의 구동 계통, 제동 계통, 조향 계통, 표시 계통, 센서 계통 등을 전자적으로 제어하기 위한 구성이다. 이러한 전자 제어를 위해, 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)의 CPU 내 플래시 메모리에는 전술하였듯이 이미 소프트웨어가 저장되어 있다. 일 실시예에 있어서, 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)은 CAN 트랜시버를 통해 멀티 채널 장치(130)와 통신한다. 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)은 멀티 채널 장치(130)로부터 전달되는 소프트웨어를 수신하며, 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3) 각각의 CPU는 수신된 소프트웨어를 내부 메모리에 저장한다.
멀티 채널 장치(130)는 전자 제어 유닛의 CPU 내 메모리에 저장된 소프트웨어를 갱신해야 하는 경우, 한번에 여러 대의 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)의 CPU 내 메모리에 저장된 소프트웨어가 갱신될 수 있도록 멀티 채널을 지원한다. 이러한 멀티 채널 장치(130)는 전자 장치(110)로부터 전송되는 새로 설치될 소프트웨어를 수신하고, 수신된 소프트웨어를 멀티 채널을 통해 통신 연결된 모든 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)로 전달한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 장치 블록도이다.
도시된 바와 같이, 멀티 채널 장치(130)는 제1통신부(210), 제2통신부(220), 및 제어부(230)를 포함한다. 제1통신부(210)는 전자 장치(110)와의 통신을 위한 구성이다. 일 실시예에 있어서, 제1통신부(210)는 CAN 트랜시버이다. 제2통신부(220)는 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)과의 통신을 위한 구성이다. 제2통신부(220)는 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)과 각각 일대일 통신 연결되기 위한 트랜시버들(221, 222, 223)을 포함한다. 제1트랜시버(221)는 전자 제어 유닛 1(120-1)과 통신 연결되고, 제2트랜시버(222)는 전자 제어 유닛 2(120-2)와 통신 연결되며, 제3트랜시버(223)는 전자 제어 유닛 3(120-3)과 통신 연결된다. 일 실시예에 있어서, 제1트랜시버(221)와 제2트랜시버(222) 및 제3트랜시버(223)는 CAN 통신을 위한 트랜시버이다.
제어부(230)는 마이크로프로세서일 수 있다. 제어부(230)는 전자 장치(110)로부터 제1통신부(210)를 통해 소프트웨어를 전송받는다. 제어부(230)는 수신된 소프트웨어를 제1트랜시버(221)를 통해 전자 제어 유닛 1(120-1)로 전달하고, 제2트랜시버(222)를 통해 전자 제어 유닛 2(120-2)로 전달하며, 제3트랜시버(223)를 통해 전자 제어 유닛 3(120-3)으로 전달한다. 즉, 제어부(230)는 전자 장치(110)로부터 제1통신부(210)를 통해 수신된 소프트웨어를 연결된 모든 전자 제어 유닛들로 전달하는 것이다. 일 실시예에 있어서, 제어부(230)는 전자 장치(110)로부터 전송된 소프트웨어를 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)로 전달하기 전에, 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)을 인증하고 인증된 전자 제어 유닛으로만 소프트웨어를 전달한다. 일 실시예에 있어서, 제어부(230)는 SEED 알고리즘을 이용하여 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)을 인증할 수 있다. 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)이 랜덤하게 SEED 키 데이터를 멀티 채널 장치(130)로 전송하면, 멀티 채널 장치(130)는 이들 SEED 키 데이터를 수신하여 확인을 통해 인증하는 방식이다.
일 실시예에 있어서, 제어부(230)는 인증 여부에 대해 외부에서 인식할 수 있도록 한다. 예를 들어, 제1트랜시버(221)와 제2트랜시버(222) 및 제3트랜시버 측에는 LED가 구비되며, 제어부(230)는 인증된 전자 제어 유닛과 연결된 트랜시버 측의 LED를 점등시키는 방식을 통해 외부 인식을 가능하게 한다. 제어부(230)는 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)을 인증한 후, 전자 제어 유닛 1(120-1)이 전송한 SEED 키 데이터만을 전자 장치(110)로 전달한다. 이에 전자 장치(110)는 SEED 키 데이터를 수신하여 인증하고, 멀티 채널 장치(130)로 소프트웨어를 전송하게 된다. 전자 장치(110) 입장에서는 하나의 전자 제어 유닛만이 연결된 것으로 인식되나, 멀티 채널 장치(130)에 의해 다수의 전자 제어 유닛들로 모두 소프트웨어가 전달되게 되는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널을 이용한 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 절차도이다.
우선 전자 장치(110)와 멀티 채널 장치 간에 CAN 통신 연결되고, 멀티 채널 장치와 각각의 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3) 간에 CAN 통신 연결된다. 전자 제어 유닛 1(120-1)과 전자 제어 유닛 2(120-2) 및 전자 제어 유닛 3(120-3)은 각각 랜덤하게 SEED 키 데이터를 멀티 채널 장치로 전송한다(S310). 멀티 채널 장치(130)는 전자 제어 유닛 1(120-1)과 전자 제어 유닛 2(120-2) 및 전자 제어 유닛 3(120-3)으로부터 전송된 SEED 키 데이터들을 수신한다. 멀티 채널 장치(130)는 수신된 각각의 SEED 키 데이터를 확인하고, 확인을 통해 전자 제어 유닛 1(120-1)과 전자 제어 유닛 2(120-2) 및 전자 제어 유닛 3(120-3)을 인증한다(S320). 인증 후, 멀티 채널 장치(130)는 인증된 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)로 인증 성공을 알리는 응답(ACK)를 전송한다(S330). 물론 인증에 실패한 전자 제어 유닛에 대해서는 인증 실패를 알리는 응답을 전송한다. 이하에서는 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3) 모두에 대해 인증이 성공한 것으로 가정하여 설명한다.
인증 후, 멀티 채널 장치(130)는 전자 제어 유닛 1(120-1)이 전송한 SEED 키 데이터만을 전자 장치(110)로 전달한다(S340). 전자 장치(110)는 멀티 채널 장치(130)로부터 전송된 전자 제어 유닛 1(120-1)의 랜덤 SEED 키 데이터를 수신한다. 전자 장치(110)는 수신된 SEED 키 데이터를 확인하고, 확인을 통해 전자 제어 유닛 1(120-1)을 인증한다(S350). 인증에 성공하면, 전자 장치(110)는 전자 제어 유닛 1(120-1)에 새로 갱신될 소프트웨어를 멀티 채널 장치(130)로 전달한다(S360). 멀티 채널 장치(130)는 전자 장치(110)로부터 전달된 소프트웨어를 수신한다. 멀티 채널 장치(130)는 수신된 소프트웨어를 전자 제어 유닛 1(120-1)으로 전달하고, 또한 인증된 전자 제어 유닛 2(120-2)와 전자 제어 유닛 3(120-3)으로도 전달한다(S370). 전자 제어 유닛들(120-1, 120-2, 120-3)은 멀티 채널 장치(130)로부터 전달된 소프트웨어를 수신한다. 그리고 각 전자 제어 유닛의 CPU는 수신된 소프트웨어를 내부 메모리에 새로 기록한다. 이로써 소프트웨어 갱신 과정이 종료된다.
한편, 이상의 설명에서는 멀티 채널 장치가 한번에 통신 연결을 지원할 수 있는 전자 제어 유닛의 수를 셋으로 한정하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 더 많을 수도 있음은 물론이다. 이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 전자 장치 120 : 전자 제어 유닛 1
120 : 전자 제어 유닛 2 130 : 전자 제어 유닛 3
130 : 멀티 채널 장치 210 : 제1통신부
220 : 제2통신부 221 : 제1트랜시버
222 : 제2트랜시버 223 : 제3트랜시버
230 : 제어부

Claims (6)

  1. 차량용 전자 제어 유닛에 새로 설치될 소프트웨어를 제공하는 전자 장치와 통신하기 위한 제1통신부;
    다수의 차량용 전자 제어 유닛들과 통신하기 위한 제2통신부; 및
    상기 제2통신부를 통해 연결된 상기 다수의 차량용 전자 제어 유닛들을 인증하고, 상기 전자 장치로부터 상기 제1통신부를 통해 상기 차량용 전자 제어 유닛에 설치될 소프트웨어를 수신하여 상기 제2통신부를 통해 상기 인증된 차량용 전자 제어 유닛들로 전달하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 멀티 채널 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1통신부는 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN) 통신을 위한 트랜시버로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 멀티 채널 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2통신부는 상기 다수의 차량용 전자 제어 유닛들과 일대일 CAN 통신 연결되기 위한 다수의 트랜시버들로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신을 위한 멀티 채널 장치.
  4. 삭제
  5. 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN) 통신을 지원하는 다수의 트랜시버들을 통해 일대일 연결된 다수의 차량용 전자 제어 유닛들로부터 각각 인증을 위한 키 데이터를 수신하는 단계;
    상기 수신된 키 데이터들을 확인하여 상기 다수의 차량용 전자 제어 유닛들을 인증하는 단계;
    상기 수신된 어느 하나의 키 데이터를 차량용 전자 제어 유닛에 새로 설치될 소프트웨어를 제공하는 전자 장치로 전달하는 단계;
    상기 키 데이터를 수신한 전자 장치로부터 상기 새로 설치될 소프트웨어를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 소프트웨어를 상기 인증된 차량 제어 유닛들로 전달하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 채널을 이용한 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차량용 전자 제어 유닛을 인증하기 위한 키 데이터는 시드(SEED) 키 데이터임을 특징으로 하는 멀티 채널을 이용한 차량용 전자 제어 유닛 소프트웨어 갱신 방법.
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