KR101836153B1

KR101836153B1 - 플랜트 모델 생성 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101836153B1
Application number: KR1020160151362A
Authority: KR
Inventors: 최치영
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-03-08

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 장치는 차량 부품의 동작 데이터를 수신하는 통신부; 상기 수신한 동작 데이터를 힐스 규격에 맞도록 변환하는 인터페이스부; 상기 차량 부품의 성능 평가를 위한 기준 플랜트 모델을 저장하는 저장부; 및 상기 동작 데이터를 상기 기준 플랜트 모델의 입력값으로 하여 출력값을 계산하고, 상기 출력값과 상기 수신한 동작 데이터의 실측값을 비교하여 플랜트 모델의 파라미터를 결정하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

플랜트 모델 생성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING PLANT MODEL}

본 발명은 플랜트 모델 생성 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평가 모델을 자동으로 모델링하고 수정할 수 있는 힐스 기반 플랜트 모델 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 자동차 산업에서는 차량을 개발함에 있어서, 차량을 구성하는 각종 부품 및 제어장치 등에 대한 성능을 평가하는 절차가 매우 중요하게 여겨지고 있으며, 많은 수의 부품을 포함하고 복수의 부품들과 서로 연동하여 구동하는 서스펜션, 엔진, 변속기, 제동장치 등의 경우는 더욱 그러하다.

종래에는 개발된 부품 및 제어장치 등을 실제로 제작하여 실차에 적용하는 직접 테스트 방법을 사용하였다. 이는 성능을 평가함에 있어서 가장 정확하고 직관적인 방법이 될 수 있으나, 시간과 비용이 많이 소모될 뿐만 아니라 테스트 환경에 따라 결과가 상이하게 발생할 수 있다는 문제점이 존재하였다. 이러한 이유 때문에 소프트웨어를 이용하여 차량을 구성하는 각종 부품 및 제어장치 등에 대한 성능을 가상환경에서 평가하는 검증툴(Tool)인 HILS(Hardware-IN-THE-LOOP Simulation)가 제안되었다.

HILS는 가상환경에서의 시뮬레이션을 통해 부품 및 제어장치 등에 대한 성능 평가를 신속하게 수행할 수 있으나, 이를 위해서는 먼저 평가하고자 하는 부품에 대한 평가를 위한 플랜트 모델(plant model)을 설정하여야 한다. 그리고 플랜트 모델 설정을 위해서는 파라미터를 입력하여야 하는데, 현재는 파라미터 입력이 수동으로 이루어지고 있어 입력에 많은 시간이 걸리고 입력 과정에서 오류가 발생할 수도 있다.

따라서 파라미터 입력의 번거로움을 해소하고, 플랜트 모델에 오류가 있는 경우 이를 자동으로 수정할 수 있는 시스템 개발이 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 힐스의 플랜트 모델의 파라미터를 자동으로 생성할 수 있는 플랜트 모델 생성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 플랜트 모델에 오류가 있는 경우 이를 자동으로 수정할 수 있는 플랜트 모델 생성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 장치는 차량 부품의 동작 데이터를 수신하는 통신부; 상기 수신한 동작 데이터를 힐스 규격에 맞도록 변환하는 인터페이스부; 상기 차량 부품의 성능 평가를 위한 기준 플랜트 모델을 저장하는 저장부; 및 상기 동작 데이터를 상기 기준 플랜트 모델의 입력값으로 하여 출력값을 계산하고, 상기 계산된 출력값과 상기 수신한 동작 데이터의 실측값을 비교하여 플랜트 모델의 파라미터를 결정하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 장치에서, 상기 동작 데이터는 상기 플랜트 모델에 입력되는 실측 입력값과 실측 입력값에 대응되는 실측 출력값을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 장치에서, 상기 제어부는 결정된 파라미터에 의한 플랜트 모델의 출력값과 상기 실측 출력값을 비교하여 차이가 기 설정된 범위를 초과하는 구간이 발생하는 경우에는 해당 구간을 오류 발생 구간으로 설정하고, 해당 구간의 동작 데이터를 상기 저장부에 저장할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 장치에서, 상기 제어부는 상기 오류 발생 구간에서, 상기 실측 입력값과 실측 출력값 사이의 관계를 회귀분석 기법을 사용하여 상기 플랜트 모델을 수정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 방법은, 차량 부품의 동작 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신한 동작 데이터를 동작 데이터를 힐스 규격에 맞도록 변환하는 단계; 및 상기 동작 데이터를 미리 저장된 기준 플랜트 모델의 입력값으로 하여 출력값을 계산하고, 상기 계산된 출력값과 상기 수신한 동작 데이터의 실측값을 비교하여 플랜트 모델의 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 방법에서, 상기 동작 데이터는 상기 플랜트 모델에 입력되는 실측 입력값과 실측 입력값에 대응되는 실측 출력값을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 방법에서, 상기 플랜트 모델의 파라미터를 결정하는 단계는, 상기 결정된 파라미터에 의한 플랜트 모델의 출력값과 상기 실측 출력값을 비교하여 차이가 기 설정된 범위를 초과하는 구간이 발생하는 경우에는 해당 구간을 오류 발생 구간으로 설정하는 단계; 및 상기 오류 발생 구간에서, 상기 실측 입력값과 실측 출력값 사이의 관계를 회귀분석 기법을 사용하여 상기 플랜트 모델을 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 평가하고자 하는 부품의 동작 데이터를 실시간으로 받아 플랜트 모델의 파라미터를 도출할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 기존 플랜트 모델이 정확히 반영하지 못하는 부분을 찾아 스스로 모델링하여 실제 부품의 동작에 가까운 플랜트 모델을 자동으로 생성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 파라미터리제이션에 의해 생성된 플랜트 모델에 오류가 있는 경우, 자동 학습 기능에 의해 오류를 스스로 확인하여 플랜트 모델을 수정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플랜트 모델 생성 장치가 적용된 힐스 기반 부품 성능 평가 장치의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 장치의 블럭도를 나타낸 것이다.
도 3은 플랜트 모델의 개념도를 나타낸 것이다.
도 4는 플랜트 모델의 입력되는 입력값과 출력값의 관계를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 방법을 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다'또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.

또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플랜트 모델 생성 장치가 적용된 힐스 기반 부품 성능 평가 장치의 일 예를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 부품 성능 평가 장치는 데이터 제공부(100), 플랜트 모델부(200), 및 출력부(300)를 포함할 수 있다.

상기 플랜트 모델부(200)는 차량의 부품을 소프트웨어 모델로 구현하여 차량 거동 시뮬레이션을 수행한다. 구체적으로, 차량에 설치되는 모든 부품들을 소프트웨어 모델로 구현할 수 있으며, 성능 평가를 하고자 하는 일부 부품만을 구현할 수도 있고, 구현한 차량의 부품을 자유롭게 추가 또는 삭제 또한 가능하다. 예를 들어, 제동장치에 대한 성능 평가를 하고자 하는 경우, 제동장치에 대한 소프트웨어 모델과 함께 제동장치와 연동하여 구동하는 유압장치, 브레이크 패드, 브레이크 디스크, ABS 모듈 중 하나 이상에 대한 소프트웨어 모델을 함께 구현할 수 있으며, 변속기에 대한 성능 평가를 하고자 하는 경우, 변속기에 대한 소프트웨어 모델과 함께 변속기와 연동하여 구동하는 클러치, 솔레노이드 밸브, 오일펌프, TCU 모듈 중 하나 이상에 대한 소프트웨어 모델을 모듈모델(40)로 함께 구현할 수 있다.

한편, 부품을 소프트웨어 모델로 구현하는 툴(TOOL)은 VI Car Realtime 등과 같이 상용화된 HILS 플랫폼 제작 프로그램을 이용할 수 있다.

이러한 플랜트 모델부(200)는 소프트웨어 모델로 구현한 차량의 부품에 대하여 기 설치된 시뮬레이션 프로그램을 통해 차량 거동 시뮬레이션을 수행하는데 이는 가상환경에서 부품이 설치된 차량을 실제로 운행해보는 것이며, 성능 평가를 하고자 하는 부품에 대하여 일정한 입력값이 요구된다. 이는 데이터 제공부(100)를 통해 제공될 수 있다.

종래에는 사용자가 수동으로 입력하였으나, 입력에 번거로움이 있을 뿐만 아니라 입력 오류가 발생하는 문제점이 있었다.

상기 플랜트 모델부는 통신 인터페이스를 통해 데이터 제공부(100)로부터 플랜트 모델 생성에 필요한 데이터를 제공받을 수 있다.

상기 데이터 제공부(100)는 자동차 부품의 출력값을 실제 측정한 실측값을 제공할 수 있다. 예를 들어, 데이터 제공부(100)는 엔진, 엔진 다이노, 변속기, 및 변속기 다이노를 포함할 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 엔진에 대한 성능 평가를 하고자 하는 경우, 데이터 제공부(100) 스티어링휠, 엑셀레이터, 브레이크, 기어를 이용해 차량을 운행하여 가속함으로써 엔진의 활동 토크(Torque), 최대 토크, 최소 토크 등과 같은 입력값을 플랜트 모델부(200)에 제공할 수 있다.

이외에도 서스펜션, 제동장치 등에 대한 해당 부품이 실제 차량에서 구동하는 경우 실측값이 플랜트 모델부(200)에 제공될 수 있을 것이다.

상기 플랜트 모델부(200)가 생성한 플랜트 모델에 기초한 시뮬레이션 결과를 출력한다. 이 경우, 시뮬레이션 결과는 가상환경에서 차량의 거동으로 출력될 수 있으며, 소정 디스플레이 수단을 통해 출력될 수 있다. 예를 들어, 제동장치에 대한 안정성 평가를 수행한 경우, 출력부(300)는 디스플레이 수단을 통해 가상환경에서 차량이 정지하는 모습, 제동시간 및 제동거리를 출력할 수 있다. 한편, 디스플레이 수단은 컴퓨터용 모니터, 스마트폰, PDA, PDP 등이 될 수 있다.

상기 설명한 플랜트 모델부(200), 데이터 제공부(100) 및 출력부(300)에 의해 HILS 기반 차량 부품성능 평가장치(100)는 성능 평가를 하고자 하는 부품을 실제 제작하지 않고도 성능 평가가 가능해지며, 시간과 비용을 절약할 수 있다. 한편, 상기 간단히 언급하였지만 플랜트 모델부(200)는 소프트웨어 모델로 구현한 차량의 부품을 자유롭게 추가 또는 삭제 가능함으로써 재구성성을 높일 수 있으며, 서로 연동하여 구동하는 하나 이상의 부품을 모듈모델로 구현함으로써 한 번의 차량 거동 시뮬레이션을 통해 모듈에 포함되는 부품들 모두에 대한 성능 평가가 동시에 수행될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델부(200) 의 블럭도를 나타낸 것이다.

상기 플랜트 모델부(200)는 도 1에서 살펴본 것과 같이 힐스 기반 부품 성능 평가 장치의 일부 구성으로 사용될 수도 있지만, 플랜트 모델을 생성하는 별도의 장치로도 사용될 수 있으므로 이하에서는 플랜트 모델 생성 장치로 부르기로 한다.

도 2을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 장치(200)는 통신부(210), 인터페이스부(220), 저장부(230), 및 제어부(240)를 포함할 수 있다.

상기 통신부(210)는 성능 평가를 하고자 하는 부품에 대한 여러 가지 데이터를 송수신하기 위한 것으로 앞서 살펴본 데이터 제공부(100)로부터 자동차 부품의 실측값 데이터를 수신할 수 있다.

또한, 상기 동작 데이터는 상기 플랜트 모델에 입력되는 실측 입력값과 실측 입력값에 대응되는 실측 출력값을 포함할 수 있다.

예를 들어, 엔진 성능 테스트에 필요한 플랜트 모델을 생성하고자 할 때에는 상기 통신부(210)는 엔진 다이노로부터 엔진의 실제 동작 데이터를 수신할 수 있고, 상기 실제 동작 데이터는 플랜트 모델의 입력값에 해당하는 RPM과 플랜트 모델의 RPM 출력값에 대응되는 토크값을 포함할 수 있다.

그리고 통신부(210)는 CAN 통신이나 이더넷 통신 등 다양한 방식이 사용될 수 있다.

상기 인터페이스부(220)는 통신부(210)가 수신한 데이터를 힐스 장비에 적합한 데이터 형식으로 변환한다. 통신부(210)는 다양한 소스로부터 데이터 받기 때문에 데이터 형식이 다양하고 CAN 통신 또는 이더넷 등 통신 규격 또한 다른 방식이 사용될 수 있기 때문에 각각의 수신된 데이터의 싱크(sync)가 맞지 않는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 인터페이스부(220)는 다양한 형식의 데이터를 힐스 장비에 적합한 형식으로 변환하고 싱크를 맞추는 기능을 수행한다. 즉, 인터페이스부(220)는 수신되는 데이터를 힐스 장비에 적합한 형식으로 동기화할 수 있다. 그리고 상기 인터페이스부(220)는 입력된 값을 원하는 변수에 할당하는 기능을 수행할 수 있다. 통신부(210)를 통해서는 엔진, 변속기 등 다양한 부품에 대한 데이터가 수신되기 때문에 이들 데이터를 각각의 부품에 대한 플랜트 모델에 할당할 필요가 있다. 즉 상기 인터페이스부(220)는 엔진 관련 데이터는 엔진 플랜트 모델에 할당하고 변속기 관련 데이터는 변속기 플랜트 모델에 할당할 수 있다.

상기 저장부(230)는 기본 플랜트 모델을 저장하고, 상기 통신부(210)로부터 수신된 파라미터를 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(230)는 기존 파라미터에 의해 모델링된 플랜트 모델의 예외 구간을 저장할 수 있다. 상기 기본 플랜트 모델은 저장부(230)에 저장될 수도 있지만 제어부(240) 내의 메모리에 저장될 수도 있다. 일반적으로 제어부(240)는 마이크로 프로세서가 제어부의 기능을 수행하고, 마이크로 프로세서에는 메모리가 구비될 수 있다. 예외 구간에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 제어부(240)는 상기 인터페이스에서 변환된 데이터를 실시간으로 받아 플랜트 모델의 입력값으로 사용하여 기준 플랜트 모델에 따른 결과값을 계산하여 출력한다. 이렇게 계산된 결과값과 상기 동작 데이터를 비교하여 파라미터를 도출(parameterizaion)하고 기존 플랜트 모델이 정확히 반영하지 못한 부분을 모델링하여 실제 자동차 부품에 가까운 플랜트 모델을 생성한다.

도 3은 플랜트 모델의 개념도를 나타낸 것이다.

도 3에서와 같이 플랜트 모델(232)에 데이터가 입력되면 미리 저장된 플랜트 모델에 기초해서 계산된 결과가 출력된다.

이때 플랜트 모델에 입력되는 입력값은 차량 부품의 실제 동작 데이터이다. 즉, 실제 부품의 동작 데이터가 입력되면 모델링된 계산식에 따라 결과값이 출력된다.

그리고 실제 부품의 실측값은 입력값뿐만 아니라 입력값에 대응하는 결과값도 포함하고 있다.

상기 계산된 결과값을 output1이라고 하고, 실제 부품의 동작 데이터를 output2라고 하면, 계산된 결과값(output1)과 실제 부품의 동작 데이터(output2)를 비교하면 플랜트 모델의 파라미터 값을 생성할 수 있다. 즉, 파라미터리제이션(parameterization)할 수 있다.

예를 들어 엔진의 분당 회전수(rpm)이 입력될 때 해당 rmp에 대한 토크를 미리 지정된 모델링된 값에 따라 계산하여 토크를 산출하여 결과값(output1)을 출력하고, 이를 실제 엔진의 토크(output2)와 비교하여 플랜트 모델의 파라미터를 결정할 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 엔진 토크는 아래와 같이 모델링 될 수 있다.

[수학식 1]

엔진 토크 (T) = A*RPM + B

상기 수학식에서는 설명의 편의를 위해 엔진 토크가 RPM과만 연관이 있다고 가정하였다.

엔진 및 엔진 다이노로부터 RPM 값 및 해당 RPM에서의 엔진 토크가 수신되면 상기 수학식 1과 비교하여 파라미터 A, B를 결정할 수 있다.

상기와 같이 부품의 실측 데이터가 입력되면 이를 기반으로 파라미터리제이션(parameterization)을 자동으로 진행하여 플랜트 모델을 수정하거나 생성할 수 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 플랜트 모델의 토크 손실 파라미터리제이션의 경우, 엔진 다이노에서 다이노(모터)를 구동시키면서 토크 손실값을 측정할 수 있다. 이때 토크 손실은 RPM, 부하, 냉각수 온도(coolant temperature) 등에 의해 결정된다. 플랜트 모델은 이에 기반하여 작성되었으므로 시뮬링크에 실제 엔진으로부터의 RPM, 부하, 냉각수 온도값을 입력해 주면 시뮬링크의 토크 손실값과 실제 엔진 다이노에서 측정된 토크 손실값을 비교하여 이 값이 차이가 날 경우 플랜트 모델의 파라미터를 변경 시켜 두 값을 일치시켜 줄 수 있다.

TQ 손실의 경우 보통 RPM과 부하로 구성된 2차원 테이블과 냉각수 온도에 따른 곱셈항(multiply term)으로 구성된다. 예를 들어, 냉각수 온도가 90℃ 일 때를 기준으로, RPM이 1000, 부하가 100일 때 TQ 손실이 100Nm라면 냉각수 온도가 40℃ 일 경우 20% 정도 토크 손실이 상승한다고 하면, 곱셈항은 1.2가 된다. 여기에서 2차원 테이블(RPM값, 부하값)과 곱셈항이 파라미터가 된다.

하지만 상기와 같이 플랜트 모델을 생성한 경우에도 오류가 발생할 수 있다.

냉각수 온도에 따른 토크 손실의 관계가 선형적이라고 판단하였으나 실제 시험 결과 선형적이 않아 플랜트 모델과 실제값의 차이가 발생할 수 있다.

수학식 1에서 A, B 파라미터가 결정된다고 하더라도 특정 구간에서는 수학식 1에 의한 계산 결과가 실측값과 차이가 클 수가 있다. 이러한 차이가 기 설정된 기준값 이상일 경우에는 새로운 모델 생성이 필요하다.

도 4는 플랜트 모델의 입력되는 입력값과 출력값의 관계를 나타낸 것이다. 도 4에서와 같이 RMP와 엔진 토크 사이의 관계가 하나의 1차 함수에 의해 표현되지 않을 수 있다. 상기 수학식 1에 의한 플랜트 모델을 적용하게 되면 구간 ①~②에서는 오류가 현저히 크게 발생하게 된다. 따라서 이 구간에 대한 자동 보정 또는 새로운 모델 생성이 필요하다.

제어부(240)는 상기 오류 발생 구간(①~②)을 저장하고 해당 구간에서의 부품 동작에 대한 실측값을 상기 저장부(230)에 저장하도록 한다. 부품 동작에 대한 실측값은 통신부를 통해 수신한 동작 데이터에 포함되어 있다.

제어부(240)는 상기 오류 발생 구간(①~②)에서의 입력값(예를 들어 RPM, 부하, 냉각수 온도)과 출력값(토크 손실)을 저장한 후 둘의 관계를 회귀분석(regression anaylysis)에 의해 계산할 수 있다. 회귀분석이란 종속변수를 다른 변수들로 설명하는 자료분석 방법이다. 여기서 종속변수는 설명이 되는 변수로 반응변수라고도 한다. 그리고 설명을 위해 쓰이는 변수들을 설명변수 또는 독립변수라고 한다([네이버 지식백과] 회귀분석 [回歸分析, regression analysis] (수학백과, 2015.5, 대한수학회). 회귀분석은 공지의 분석 방법으로 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 쉽게 알 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이때 다중 회귀분석을 사용하여 2차 방정식을 만들 수 있다. 예를 들어 수학식 2와 같이 2차 방정식을 생성하고 2차 방정식의 계수를 다중 회귀분석을 이용하여 찾을 수 있다.

[수학식 2]

토크 손실 = AX² + BX + C

상기 수학식에서 회귀분석을 통해 계수 A, B, C를 결정할 수 있다. 통해 냉각수 온도에 의한 곱셈항의 간계를 계산하여 새로운 플랜트 모델에 반영할 수 있다. 상기 계수 A, B, C가 결정되면 오류 발생 구간 (①~②)에서는 수학식 2가 플랜트 모델로 사용될 수 있다.

상기와 같은 방법에 의해 플랜트 모델의 파라미터를 자동으로 결정할 수 있을 뿐만 아니라 오류가 발생하는 구간은 예외 처리하여 최종 플랜트 모델을 생성할 수 있다.

상기와 같은 일련의 절차가 사용자의 데이터 입력이나 조작 없이도 차량의 부품 실측값을 수신하여 자동으로 생성할 수 있다. 즉, 실측 데이터를 수신하고 이를 학습하여 자동 학습에 의해 오류를 자동으로 수정하고 보완할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 모델 생성 방법을 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 먼저 통신부를 통해 차량의 동작 데이터를 수신한다(S10). 상기 동작 데이터는 앞서 살펴본 바와 같이 부품의 실제 동작에 따른 상기 플랜트 모델에 입력되는 실측 입력값과 실측 입력값에 대응되는 실측 출력값을 포함할 수 있다.

다음으로 동작 데이터가 수신되면 수신된 동작 데이터를 힐스 규격에 맞도록 변환한다(S20).

상기 데이터 변환이 완료되면, 기준 플랜트 모델에 따른 계산된 결과값과 동작 데이터를 비교하여 파라미터를 생성한다(S30). 구체적으로 살펴보면, 동작 데이터 중 상기 플랜트 모델에 입력되는 실측 입력값에 대응되는 출력값을 계산하고, 상기 계산된 출력값과 입력값에 동작 데이터 중 실측 입력값에 대응되는 출력값을 비교하여 동작 파리미터를 결정한다.

파라미터가 결정되면, 모델링된 결과에 의한 계산값과 실측 출력값을 비교하여 오류 구간이 존재하는지는 확인한다(S40). 이들 두 값이 기 설정된 기준값 이상인 경우에는 오류 구간인 것으로 설정할 수 있다.

오류 구간이 확인되면 해당 구간 및 해당 구간의 동작 데이터를 저장부에 저장하고, 회귀분석에 의해 플랜트 모델을 수정할 수 있다(S50).

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

210 : 통신부
220 :인터페이스부
230 :저장부
240 :제어부

Claims

차량 부품의 동작 데이터를 수신하는 통신부;
상기 수신한 동작 데이터를 힐스 규격에 맞도록 변환하는 인터페이스부;
상기 차량 부품의 성능 평가를 위한 기준 플랜트 모델을 저장하는 저장부; 및
상기 동작 데이터를 상기 기준 플랜트 모델의 입력값으로 하여 출력값을 계산하고, 상기 계산된 출력값과 상기 수신한 동작 데이터의 실측값을 비교하여 상기 기준 플랜트 모델의 파라미터를 결정하고(Parameterization) 이를 적용하여 상기 기준 플랜트 모델을 수정하는 제어부;
를 포함하는 플랜트 모델 생성 장치.
제1항에 있어서,
상기 동작 데이터는 상기 플랜트 모델에 입력되는 실측 입력값과 실측 입력값에 대응되는 실측 출력값을 포함하는 플랜트 모델 생성 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 결정된 파라미터에 의한 플랜트 모델의 출력값과 상기 실측 출력값을 비교하여 차이가 기 설정된 범위를 초과하는 구간이 발생하는 경우에는 해당 구간을 오류 발생 구간으로 설정하고, 해당 구간의 동작 데이터를 상기 저장부에 저장하는 플랜트 모델 생성 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 오류 발생 구간에서, 상기 실측 입력값과 실측 출력값 사이의 관계를 회귀분석 기법을 사용하여 상기 플랜트 모델을 수정하는 플랜트 모델 생성 장치.
차량 부품의 동작 데이터를 수신하는 단계;
상기 수신한 동작 데이터를 동작 데이터를 힐스 규격에 맞도록 변환하는 단계; 및
상기 동작 데이터를 미리 저장된 기준 플랜트 모델의 입력값으로 하여 출력값을 계산하고, 상기 계산된 출력값과 상기 수신한 동작 데이터의 실측값을 비교하여 상기 기준플랜트 모델의 파라미터를 결정하고(Parameterization) 이를 적용하여 상기 기준 플랜트 모델을 수정하는 단계;
를 포함하는 플랜트 모델 생성 방법.
제5항에 있어서,
상기 동작 데이터는 상기 플랜트 모델에 입력되는 실측 입력값과 실측 입력값에 대응되는 실측 출력값을 포함하는 플랜트 모델 생성 방법.
제6항에 있어서,
상기 플랜트 모델의 파라미터를 결정하는 단계는,
상기 결정된 파라미터에 의한 플랜트 모델의 출력값과 상기 실측 출력값을 비교하여 차이가 기 설정된 범위를 초과하는 구간이 발생하는 경우에는 해당 구간을 오류 발생 구간으로 설정하는 단계; 및
상기 오류 발생 구간에서, 상기 실측 입력값과 실측 출력값 사이의 관계를 회귀분석 기법을 사용하여 상기 플랜트 모델을 수정하는 단계를 더 포함하는 플랜트 모델 생성 방법.