KR101890379B1 - 차량용 인프라 시스템 - Google Patents

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KR101890379B1
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한네스 린드스트란드
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스카니아 씨브이 악티에볼라그
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Abstract

하나 또는 다수의 차량용 기능 유닛들(30n)을 위한 몇 개의 전자 제어 유닛(ECU)들을 포함하고, 상기 ECU들은 네트워크(32)를 통해 연결되어 있는 차량을 위한 전기 인프라 시스템 및 방법으로, 인프라 시스템이 차량이 취할 수 있는 다양한 작동 상태들(Sn)의 형태로 된 몇 개의 논리 컴포넌트들을 포함하는 상태 맵을 구현하도록 구성되되, 작동 상태들은 하나 또는 다수의 전환들(Tn)에 의해 연결되고, 하나의 작동 상태로부터 다른 작동 상태로의 전환은 사전 결정된 전환 조건들이 충족되는지 여부에 따라 결정되도록 구성된다. 인프라 시스템은, 이벤트들을 나타내는 파라미터 값들을 포함하는 적어도 하나의 ECU로의 하나 또는 다수의 입력 신호들(34)을 수신하도록 구성된다. 상기, 적어도 하나의, ECU는 전환 조건들을 이용하여 상기 입력 신호들을 분석하고, 차량의 작동 상태를 결정하고, 그리고 결정된 작동 상태가 네트워크(32) 상에서 이용 가능하게 만들도록 구성된다.

Description

차량용 인프라 시스템{INFRASTRUCTURE SYSTEM FOR A VEHICLE}
본 발명은 특허청구범위의 독립 청구항들의 전제부에 따른 인프라 시스템 및 이러한 시스템에 있어서의 방법에 관한 것이다.
버스, 로리(lorry), 작업용 차량(work vehicle) 및 자동차(car)와 같은 오늘날 이용 가능한 더 발전된 차량에서, 차량의 여러 가지 유닛(ECU: 전자 제어 유닛)들 간의 통신을 처리하는 데에 CAN 네트워크(제어기 영역 네트워크(Controller Area Network))와 같은 네트워크가 사용된다. 미래에는 이더넷(Ethernet) 형태의 네트워크도 또한 사용될 가능성이 있다.
CAN 네트워크는 모든 노드들(송신기들 및 수신기들)이 동일한 라인에 접속되는 네트워크이다. 이는 노드가 메시지를 송신할 때 네트워크의 모든 요소들이 그 메시지를 읽는다는 것을 의미한다. 또한 이는 이용될 수 있는 단일의 라인만이 존재하기 때문에 한 번에 단 하나의 메시지만이 전송될 수 있다는 것을 의미한다. CAN을 통한 통신은 규정된 CAN 프로토콜에 따라 일어난다.
종종, 중앙 제어 유닛을 통해 접속되는 다수의 CAN 네트워크들이 배치된다.
CAN에 접속되는 ECU들은 차량을 위한 다수의 기능들을 처리한다. 이들은 예를 들어 기어 변경, 조향, 엔진 제어, 제동, 공조 시스템, 조명, 운전자 쾌적성, 경고 및 안전에 관련된 기능들이다.
현재 이용 가능한 시스템들에 따르면, ECU는, 무엇보다 인스트루먼트 패널을 감시하는 인스트루먼트 클러스터(instrument cluster)와 같은, 그 자신의 시스템을 제어하는 유닛으로 기능한다. ECU는 트랜시버를 통해 CAN 버스에 접속되어 있고, 트랜시버는 버스와 ECU 간의 링크의 기능을 하는 것으로 여겨질 수 있다. 트랜시버는 CAN에 대해 데이터를 송신하고 또 수신하는 하드웨어이다. 어떤 ECU는 몇 개의 버스에 접속된다. ECU가 스위치 오프된 때에 ECU는 보통 모든 에너지 소비를 방지할 것이다. ECU가 스위치 오프된 때에 ECU가 웨이크업 신호(wake-up signal)를 수신하면, ECU는 에너지 변환기를 활성화시켜서 그 자신, 트랜시버 및 관련된 다른 컴포넌트들에 전력을 공급할 것이다.
CAN에 접속된 유닛들은 각기 다른 몇 가지 방법으로 활성화 또는 "어웨이크(awake)"될 것이다. 이는 CAN을 통해 또는 별도의 신호 라인을 통해 전달되는 메시지에 의해 이루어질 수 있다.
WO2009/054769호는 네트워크를 통해 다수의 제어 유닛을 접속하기 위한 차량용 네트워크 구성을 개시하고 있다. 제어 유닛들은 현재의 차량 상태 모드에 따라 능동 상태 또는 수동 상태로 전환되는 제어 유닛들에 영향을 미치는 상태 성분들을 포함한다.
"작동 상태(operational states)"의 개념은 현재, 특정 상태에서 작동되는 ECU들 및 특정한 상태에서 허용되는 것을 단순한 방식으로 규정할 수 있도록 사용되고 있다. 오늘날 차량의 작동 상태는 주로 키(key)의 위치 및 배터리 상태에 근거한다. ECU는, 키 메커니즘에 의해 활성화되는, 다양한 신호 라인으로부터 오는 다양한 신호들을 이용하여 다양한 상태에서 어웨이크되고 또 어웨이크 상태로 유지된다.
미래에 키가 사용될지 불확실하고, 이 이유 때문에 특정한 버튼의 누름 또는 운전자가 검출되었는지 여부와 같은 다른 근거에 기초하는 작동 상태를 규정하고자 하는 소망이 발생했다. 본 발명에 따른 인프라 시스템을 통해, 키 유닛이 유지되지 않을 것이고, 이는 CAN 버스와 같은 네트워크상의 ECU들이 다른 방식으로 어웨이크되고 또 어웨이크 상태로 유지된다는 것을 의미한다.
본 발명의 목적은 현재 이용 가능한 시스템보다 더 안전하고 더 범용성이 있는 개선된 차량용 인프라 시스템을 명시하는 데 있다.
특히 본 발명의 목적은 키의 활성화 또는 키의 위치에 좌우되지 않는 인프라 시스템 및 이 시스템을 위한 방법을 달성하는 데 있다.
상술한 목적들은 특허청구범위의 독립 청구항들에 한정된 발명에 의해 달성된다.
바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 한정되어 있다.
인프라 시스템은, 이벤트들을 나타내는 파라미터 값들을 포함하는 적어도 하나의 ECU로의 하나 또는 다수의 입력 신호들을 수신하도록 구성된다. 여기서 "이벤트(event)"라는 용어는 사람이 검출되는 것, 조절기가 영향을 받는 것, 온도가 초과하거나 혹은 도달하지 않는 것 등을 가리키도록 사용된다. 파라미터 값들은 ECU들에 접속되거나 혹은 다른 방식으로 네트워크에 접속된 다양한 센서들로부터의 출력 신호와 관련이 있을 수 있다. 상기, 적어도 하나의, ECU는 전환 조건들을 이용하여 상기 입력 신호들을 분석하고, 분석 결과에 기초하여 차량의 작동 상태를 결정하고, 그리고 결정된 작동 상태를 네트워크상에서 이용 가능하게 만들도록 구성된다.
인프라 시스템에 따르면, ECU들 각각은 작동 상태들 각각에 대한 상태 규칙들의 고유한 집합을 포함하는 상태 모듈을 포함하고, 상태 모듈은 오로지 상기 상태 규칙들에 기초하여 차량의 현재 작동 상태를 확인하고, 확인된 작동 상태와 관련된 상태 규칙들로 ECU에 대한 제어 파라미터들을 포함하는 상태 규칙들을 ECU에서 적용하도록 구성된다.
차량의 현재 작동 상태에 대한 정보는 CAN 버스 또는 CAN 버스들에 분산되고, 따라서 ECU 자신들이 그들이 스위치 오프되어야 할지 여부를 결정할 수 있다.
작동 상태를 변경할 때, 관련된 유닛들, 관련되지 않은 유닛들 또는 모든 유닛들이 사용되는 어웨이크 절차에 따라 어웨이크된다. 유닛들 중 특정한 유닛은 현재 상태에 대한 정보를 수신할 때 그 자체로 스위치 오프된다.
몇 개의 새 작동 상태들이 상태 맵에 도입되는데, 이는 이 상태들에 대한 필요가 있거나 혹은 있을 것이기 때문이다. 이러한 상태는 차량이 자율주행하는 상황을 위해 규정되었다.
시스템이 상태를 변경할 수 있게 하기 위하여, 현재의 상태가 무엇인지를 알아야 하고, 다른 상태로의 전환을 위해 필요한 조건들이 충족되어야 한다.
더 구체적으로, 상태의 변경은 다음의 과정을 통해 일어날 수 있다.
· 하나의 ECU가 상태를 CAN에 분배하고 CAN 상의 상태의 변경에 대한 책임을 맡는 것. 이렇게 해서, 모든 ECU들이 현재 상태를 알게 될 것임.
· 어웨이크된 모든 유닛들이 상태를 변경할 수 있는 것.
본 발명에 따른 해결책은 일반적이며, 자율주행과 같은 새로운 작동 상태를 처리하고 통합하도록 조정된다. 해결책은 또한 키에 대한 종속성이 사라진다는 것을 의미한다.
따라서, CAN 버스들에 접속된 ECU들은 네트워크 상의 현재 상태를 알고 있다. 이는 CAN 버스의 상태에 따라 유닛들이 더 영리한 방식으로 작동하는, 현재 시스템의 경우보다 더 우수한, 기회를 부여한다. 인스트루먼트 패널은 예를 들어 네트워크가, 운전자가 운전석에 있고 패널 위에 무엇이 있는지 보기를 원하는, "주행" 상태가 아닐 때 에너지를 절약하기 위하여 조명이 덜 강하도록 설정될 수 있다.
새 상태들을 규정하는 다른 이유들은 유닛들이 보다 지능적이게, 즉 현재 상태에 따라서 각기 다르게 작동할 수 있게 하는 것이고, 이는 어웨이크와 스위치 오프를 관리하는 간단한 방법이다.
또한, 특정한 이벤트를 방지하는 것이 더 용이할 것이다. 예를 들어 주차 브레이크는 (다른 상태들에서는 브레이크가 자동으로 활성화되는 조건인) "활성" 상태에 있지 않기 때문에 비활성화되지 않을 수 있다.
또한, 차량이 작동 시에 어떻게 설정될 수 있을 지에 대한 개요를 신속하게 얻기 위하여 차량의 각기 다른 작동 상태들에 접속하기 위하여 전체 차량에 대한 상태를 가지는 것이 유리하다.
따라서 현재 상태에 의해 영향을 받는 유일한 측면은 어떤 유닛들이 어웨이크되어야 하는지에 대한 것이다. 작동 상태들은 다음과 같은 요인들에 의해 규정될 수 있다.
- 운전자 또는 탑승객이 검출되었는지 여부
- 예를 들어 버튼 또는 조절기를 통한 수동 활성화 또는 비활성화
- 원격 제어
- 진단 툴이 접속되거나 혹은 분리되었는지 여부
- 배터리 상태 및 배터리 스위치의 위치
- 상태 우선순위들
도 1은 본 발명의 실시 도중에 사용될 수 있는 상태 맵의 예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 인프라 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 인프라 시스템 및 방법을 상세하게 설명한다.
동일하거나 유사한 부품들은 도면에서 체계적으로 동일한 참조 번호를 부여한다.
이하, 다수의 작동 상태들(S1-S8)과 그 전환(transition)들(1-20)을 도 1에 도시된 상태 맵을 참조하여 설명한다. 설명하는 상태들은 예로 간주되어야 하는데, 다른 상태가 추가될 수 있을 뿐 아니라 설명하는 하나 또는 몇 개의 상태들이 본 발명에 따른 인프라 시스템에 의해 적용되는 상태 맵에 포함될 필요가 없을 수 있다. 각 상태는 어웨이크 및 어슬립(asleep)인 유닛들을 구비하고, 어떤 유닛들은 어웨이크이고 동일한 상태에서 스위치 오프될 수 있다.
S1-활성
이 상태는 차량이 수동 주행에 사용될 때 또는 어떤 다른 작업을 할 때를 위한 것이다. 주행을 지원하는 시스템이 활성이고 "진단(Diagnostic)" 및 "자율주행(Autonomous)" 중 어느 것도 활성이 아니면, 차량은 "활성(Active)" 상태에 있다. 이 상태는 또한 다수의 서브 상태를 포함한다. "활성" 상태로의 전환은 도 1에 도시된 바와 같이 "어웨이크" 상태 및 "자율주행" 상태에서 일어난다.
7
"어웨이크"로부터의 전환은 예를 들어 스위치 또는 버튼을 통해 또는 가속 페달을 밟는 것에 의해 수동으로 활성화된다.
10
"자율주행"으로부터의 전환은 예를 들어 스위치를 통해 운전자가 자율주행 상태를 수동으로 비활성화시키는 것을 통해 "자율주행" 상태가 수동으로 종료될 때 일어난다.
S2-자율주행
이 상태는 미래에 예를 들어 교통 체증 시에 또는 차량단들을 위해, 동시에 운전자가 다른 일을 할 수 있게 하기 위하여, 차량이 자동으로 또는 원격 제어에 의해 주행될 때 사용하기 위한 것이다. 미래에는 다른 상황들을 위해 이 상태를 실시하는 것이 가능할 것이다. 이 상태는 수동으로 또는 원격 제어에 의해 활성화된다. 이 상태가 그 자체로, 탑승객이 검출되었을 때(이 경우 쾌적성과 관련된 유닛들이 활성화될 것임) 또는 차량이 주행되는 경우의 활성 상태와 같은, 몇 개의 상태들을 포함한다는 것을 이해하는 것이 중요하다. 따라서 이 상태에서 활성화되는 유닛들이 변경될 것이다. 그 결과, 에너지 소비가 변화되기는 하지만, 차량을 추진하는 데 필요한 유닛들은 항상 활성이기 때문에 에너지 소비는 언제나 비교적 높다.
이 상태는 하기에서 설명하는 것처럼 "스위치 오프(Switched off)" 상태, "어웨이크" 상태, "활성" 상태 및 "쾌적성(Comfort)" 상태로부터 도달될 수 있다.
12
"스위치 오프" 상태로부터의 전환은 본 방법에 의해 자율주행이 활성화될 때 일어난다.
6
"어웨이크" 상태로부터의 전환은 본 방법에 의해 자율주행이 활성화될 때 일어난다.
11
"활성" 상태로부터의 전환은 운전자가 자율주행 작동 상태를 수동으로 활성화시킬 때 일어난다.
9
"쾌적성" 모드로부터의 전환은 본 방법에 의해 자율주행이 활성화될 때 일어난다.
S3-어웨이크
이 상태는 운전자가 운전석 가까이에 또는 운전석에 있고 엔진을 시동하는 데 요구되는 컴포넌트들이 아직 활성화되지 않았을 때 사용된다. 이 상태에서 라디오, 조명 및 공조 유닛과 같이 운전자를 쾌적하게 하는 데 기여하는 요소들 중 대부분이 활성화된다. 이 상태는 또한 차량이 예를 들어 엔진을 예열하거나 혹은 미러 및 앞 유리의 서리를 제거하는 것에 의해 "활성" 상태를 준비하는 상태이다. 사용자 중심 기능들 중 주행 기능들을 제외한 대부분이 이용 가능하다. 이 상태로의 전환은 주로 운전자가 차량 가까이에 있고 다른 상태가 전부 적합하지 않을 때 일어난다.
도 1을 참조하여, "어웨이크" 상태로의 전환을 설명한다. 이 상태는 "스위치 오프" 상태, "쾌적성" 상태, "자율주행" 상태 및 "활성" 상태로부터 도달될 수 있다.
4
"스위치 오프" 상태로부터의 전환이다. 이 전환은 운전자가 검출되고 "스위치 오프" 상태를 위한 스위치가 "오프(OFF)" 상태일 때 일어난다.
2
"쾌적성" 상태로부터의 전환이다. 이 전환은 "쾌적성" 스위치가 스위치 오프될 때 일어난다.
5
"자율주행" 상태로부터의 전환이다. 이 상태는 "서브 상태들"로 알려진 "자율주행" 상태의 내부적인 상태들에 따라 좌우된다. 전환은 운전자가 검출된 때에 그리고 "자율주행" 상태가 "활성"이 아니며 "자율주행" 상태가 해제된 때에 일어난다.
8
"활성" 상태로부터의 전환이다. 전환은 엔진과 주행을 위해 사용되는 시스템들이 올바르게 스위치 오프된 때에 일어난다.
S4-쾌적성
이 상태는 기본적으로 운전자 또는 탑승객이 쉬거나 수면을 취할 것을 요구하는 상황을 위한 것이다. 이는 운전자에 의해 수동으로 전환되고 "어웨이크" 상태(S3)로부터만 활성화될 수 있다.
S5-진단
"진단" 상태의 목적은 간단한 방식으로 진단 서비스를 제공하는 것이다. 이 상태는 보통 엔지니어 또는 작업자(oeprational personnel)에 의해 사용된다. 이 상태는 진단 툴이 결합되고 휠들이 회전하지 않을 때 다른 상태들 중 임의의 상태로부터 활성화된다(전환 19). 다만 예외는 "배터리 분리(Battery Disconnected)" 상태 및 "배터리 부재(No Battery Present)" 상태이다.
S6-스위치 오프
이 상태는 차량이 주차될 때의 일반적인 상태이다. 이 상태는 가능한 한 오랜 기간 동안 작동할 수 있게 하기 위하여 에너지 소비를 최소화하도록 사용된다. 어웨이크될 필요가 있거나 혹은 가끔씩 어웨이크될 필요가 있는 유닛들 중 일부 예들은 다음과 같다.
경고 및 잠금 기능(ALM: Alarm and Locking Functions)은 항상 어웨이크되어 있다. 차량이 예를 들어 키가 차량 가까이에 있는 지를 검출함으로써 운전자를 검출하는 시스템을 사용하면, 이 시스템은 항상 활성이어야 한다. 만일 주차등이 "스위치 오프" 상태 전에 켜져 있었다면 주차등이 어웨이크된다. 시간-거리 기록계(time-mileage recorder)는 항상 활성이어야 한다.
도 1을 참조하여, "스위치 오프" 상태로의 전환을 설명한다. 이 상태는 "배터리 분리", "어웨이크", "자율주행" 및 "진단" 상태로부터 도달될 수 있다.
15
"배터리 분리" 상태로부터의 전환이고 배터리가 연결되어 있으며 배터리 스위치가 닫힌 상태이면 일어난다.
3
"어웨이크" 상태로부터의 전환이다. 이는 사전 결정된 기간 동안 운전자가 검출되지 않고 어떤 활동도 일어나지 않은 때에 일어난다.
13
"자율주행" 상태로부터의 전환이다. 이 전환은 탑승객 또는 운전자가 검출되지 않은 때에 그리고 차량이 원격 제어 유닛에 의해 스위치 오프된 때 또는 차량이 그 업무를 완료한 때에 일어난다.
14
"진단" 상태로부터의 전환이다. 누군가 시스템의 진단을 수행하고 나면, 차량은 항상 처음에는 "스위치 오프" 상태로 전환될 것이다. 이는 안전상의 이유로 일어난다.
S7-배터리 분리
어떤 차량들은 유닛들에 전력을 공급하는 배터리를 분리하는 것이 가능할 수 있다. 이 상태에서는 배터리에 직접 접속되는 유닛들만이 전력을 공급받는다. 배터리가 분리된 때에 네트워크가 이 상태로 들어간다. 이 상태는 임의의 다른 상태로부터 도달될 수 있다(전환 16 및 전환 18). 이 상태는 배터리가 제자리에 놓인 때(전환 18) 또는 배터리가 접속되었다가 후속해서 분리된 때(전환 16)에 도달될 수 있다. 차량이 배터리 스위치를 구비하고 있지 않으면, 이 상태는 "배터리 부재" 상태로 대체될 수 있다. "배터리 분리" 작동 상태는 차량이 장기간 주차되어야 할 때 유용하다.
S8-배터리 부재
유닛들에 전력을 공급하는 배터리가 분리되면 네트워크가 이 상태에 들어가고, 이 때문에 전력 소비는 없다. 이 상태는 임의의 다른 상태로부터 도달될 수 있다(전환 17 및 전환 20). 이 상태에서 활성인 유닛은 없다. 기술적 관점에서, 유닛들이 전력을 공급받지 않기 때문에, 유닛들은 이 상태에 있는 것을 알지 못한다.
또한 상태(Sn)가 도 1에 도시되어 있다. 이 상태는 주로 모든 상태들로부터의 전환을 가리킨다.
이하, 본 발명에 따른 인프라 시스템을 도 2를 참조하여 설명한다.
따라서 본 특허는 하나 또는 몇 개의 차량용 기능 유닛들(30n)을 위한 전자 제어 유닛들(ECU1-ECUN)을 포함하고 상기 ECU들은 네트워크(32)를 통해 접속되는 차량용 전기 인프라 시스템에 관한 것이다. 기능 유닛들은 기어 변경, 조향, 엔진 제어, 제동, 공조 시스템, 조명, 운전자 쾌적성, 경고 및 안전에 관련된 차량의 기능들을 관리하는 유닛들과 관련이 있다. 일 실시예에 따르면, 네트워크(32)는 CAN 네트워크이지만, 이더넷 네트워크로도 구현될 수 있다. 도 2에 도시된 시스템은 단지 예로 간주되어야 한다. 정상적인 용도에서, 네트워크는 종종 다수의 서브네트워크들로 나누어지고, ECU가 다양한 서브네트워크들을 서로 접속시킨다. 이런 방식으로 접속 ECU로 기능하는 ECU는 종종 "조정 유닛(coordinating unit)"으로 알려져 있다.
인프라 시스템은, 차량이 취할 수 있는 다양한 작동 상태들(Sn)의 형태로 된 몇 개의 논리 컴포넌트들을 포함하는 예를 들어 도 1에 도시된 유형의 상태 맵을 구현하도록 구성된다. 이 작동 상태들은 도 1에서 도면 번호 1 내지 20으로 지시되는 하나 또는 다수의 전환들(Tn)에 의해 연결되는데, 하나의 작동 상태로부터 다른 작동 상태로의 전환은 사전 결정된 전환 조건들이 충족되는지 여부에 따라 좌우된다.
인프라 시스템은 또한, 이벤트(event)들을 나타내는 파라미터 값들을 포함하는, 적어도 하나의 ECU로의 하나 또는 다수의 입력 신호들을 수신하도록 구성된다. 여기서 "이벤트(event)"라는 용어는 예를 들어 사람이 검출되는 것, 조절기가 영향을 받는 것, 온도가 초과하거나 혹은 도달하지 않은 것 등을 가리키도록 사용된다. 파라미터 값들은 ECU들에 접속되거나 혹은 다른 방식으로 네트워크에 접속된 다양한 센서들로부터의 출력 신호들과 관련이 있을 수 있다.
상기, 적어도 하나의, ECU는 전환 조건들을 이용하여 상기 입력 신호들을 분석하고, 분석 결과에 기초하여 차량의 작동 상태(Sn)를 결정하고, 그리고 결정된 작동 상태를 네트워크(32) 상에서 이용 가능하게 만들도록 구성된다. 전환 조건은 상태 맵에 있는 다양한 작동 상태들 간의 전환이 예를 들어 도 1을 참조하여 위에서 설명한 전환들에 따라 일어나도록 구성된다.
ECU들 각각은 작동 상태들(Sn) 각각에 대한 상태 규칙들(SnRm)의 고유한 집합을 포함하는 상태 모듈(36)을 포함한다. ECU의 상태 모듈(36)은 오로지 상기 상태 규칙들에 기초하여 차량의 현재 작동 상태(Sn)를 확인하고, 확인된 작동 상태와 연관된 상태 규칙들(SnRm)을 ECU에서 적용하도록 구성되고, 상기 상태 규칙들은 ECU에 대한 제어 파라미터들을 포함한다. 관련된 ECU 내의 상태 규칙들(SnRm)은 확인된 작동 상태에 따라 ECU가 활성화되어야 할지 여부를 결정하도록 구성된다.
도 3은 제어 유닛(38) 및 메모리 유닛(40)을 포함하는 상태 모듈(36)을 개략적으로 도시한 블록도이다. 메모리 유닛(40)은 상태 규칙들과 제어 파라미터들을 저장하도록 구성된다. 상태 규칙들은 예를 들어 각각의 작동 상태(Sn)와 연관된 상태 규칙들이 저장되는 테이블의 구조로 이루질 수 있다.
일 실시예에 따르면, ECU들 중 하나는 상기 입력 신호 또는 입력 신호들(34)을 수신하도록 구성되고 차량의 작동 상태를 결정하도록 구성된, 네트워크(32)에 대한 감시 제어 유닛(supervisory control unit)으로 기능하도록 구성된다.
어떤 작동 상태가 유효한지에 대해 충돌이 일어나는 상황들을 처리하기 위하여, 작동 상태들에 최저 우선순위로부터 최고 우선순위에 이르는 각기 다른 우선순위가 주어지는 것이, 그리고 더 높은 우선순위를 갖는 작동 상태가 더 낮은 우선순위를 갖는 것보다 우선시되는 것이 바람직하다. 최고 우선순위가 주어진 작동 상태들은 예를 들어 안전 관점에서 가장 중대한 작동 상태이다. 이에 대해 좀 더 상세하게 설명하자면, 하나의 작동 상태로부터 도달될 수 있는 상태들 전부가 각기 다른 우선순위들을 가질 수 있게 하는 것에 의해 달성된다.
본 발명은 또한 차량용 전기 인프라 시스템에서의 방법을 포함한다. 인프라 시스템은 위에서 설명한 유형의 것이고, 따라서 하나 또는 몇 개의 차량용 기능 유닛을 위한 몇 개의 전자 제어 유닛(ECU)을 포함하며, 상기 ECU들은 네트워크를 통해 접속되어 있다.
이제 도 4의 흐름도를 참조하여 방법을 설명한다. 방법은 차량이 취할 수 있는 다양한 작동 상태들(Sn)의 형태로 된 몇 개의 논리 컴포넌트들을 포함하는 상태 맵을 구현하는 단계를 포함하며, 작동 상태들은 도 1에서 도면 부호(1 내지 20)로 지시되어 있는 하나 또는 다수의 전환들(Tn)과 관련된다. 작동 상태들 및 다양한 전환들의 예들은 위에서 설명했다. 하나의 작동 상태로부터 다른 작동 상태로의 전환은 사전 결정된 전환 조건이 충족되는지 여부에 따라 좌우된다.
방법은,
- 적어도 하나의 ECU에서, 이벤트들을 나타내는 파라미터 값들을 포함하는 하나 또는 몇 개의 입력 신호들을 수신하는 단계(여기서 사용되는 "이벤트(event)"라는 용어는 예를 들어 사람이 검출되는 것, 조절기가 영향을 받는 것, 온도가 초과하거나 혹은 도달하지 않은 것 등을 가리킴);
- 상기 전환 조건들을 이용하여 상기 입력 신호들을 분석하는 단계;
- 분석 결과에 기초하여 차량에 대한 작동 상태(Sn)를 결정하는 단계; 및
- 결정된 작동 상태가 네트워크 상에서 이용 가능하게 만드는 단계를 포함한다.
방법은, 상기 ECU들 각각을 위한 상태 모듈로 작동 상태들(Sn) 각각에 대한 상태 규칙들(SnRm)의 고유한 집합을 포함하는 상태 모듈에서,
- 오로지 상기 상태 규칙들에 기초하여 차량의 현재 작동 상태(Sn)를 확인하는 단계; 및
- ECU에 대한 제어 파라미터들을 포함하는, 확인된 작동 상태와 연관된 상태 규칙들(SnRm)을 ECU에서 적용하는 단계를 더 포함한다. 관련된 ECU 내의 상태 규칙들(SnRm)은 확인된 작동 상태에 따라 ECU가 활성화되어야 할지 여부를 결정하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 ECU들 중 하나가 상기 입력 신호 또는 입력 신호들(34)을 수신하고 그리고 차량의 작동 상태를 결정하도록 구성된, 네트워크(32)에 대한 감시 제어 유닛(supervisory control unit)으로 기능하도록 구성된다.
상대 모듈은 제어 유닛과 메모리 유닛을 포함하고, 메모리 유닛은 상태 규칙들과 제어 파라미터들을 저장하도록 구성된다.
어떤 작동 상태가 유효한지에 대해 충돌이 일어나는 상황들을 처리하기 위하여, 작동 상태들에 최저 우선순위로부터 최고 우선순위까지의 각기 다른 우선순위가 주어지는 것이, 그리고 더 높은 우선순위를 갖는 작동 상태가 더 낮은 우선순위를 갖는 것보다 우선시되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 인프라 시스템(2) 또는 인프라 시스템(2)에 접속된 컴퓨터가 위에서 설명한 방법 단계들을 수행하게 하기 위하여 프로그램 코드(P)(도 2 참조)를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 프로그램 코드가 하나 또는 몇 개의 상태 모듈들(36)에 분산되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 위에서 설명한 방법 단계들을 수행하기 위하여 컴퓨터에 의해 판독될 수 있는 매체에 저장되는 프로그램 코드(P)를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 컴퓨터 프로그램 제품은 예를 들어 CD 디스크일 수 있거나, 또는 일 실시예에 따르면 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리(NVM: non-volatile memory)를 포함할 수 있다.
본 발명은 위에서 설명한 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다. 다양한 대안예들, 개조예들 및 균등물들이 사용될 수 있다. 따라서 상술한 실시예들은 첨부된 특허청구범위에 정의되어 있는 본 발명의 보호 범위를 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다.

Claims (18)

  1. 하나 또는 다수의 차량용 기능 유닛들(30n)을 위한 몇 개의 전자 제어 유닛(ECU)들을 포함하고 상기 ECU들은 네트워크(32)를 통해 연결되어 있는 차량을 위한 전기 인프라 시스템으로, 상기 인프라 시스템이 차량이 취할 수 있는 다양한 작동 상태들(Sn)의 형태로 된 몇 개의 논리 컴포넌트들을 포함하는 상태 맵을 구현하도록 구성되되, 작동 상태들은 하나 또는 다수의 전환들(Tn)에 의해 연결되고, 하나의 작동 상태로부터 다른 작동 상태로의 전환은 사전 결정된 전환 조건들이 충족되는지 여부에 따라 결정되는 전기 인프라 시스템에 있어서,
    상기 인프라 시스템이, 이벤트들을 나타내는 파라미터 값들을 포함하는 적어도 하나의 ECU로의 하나 또는 다수의 입력 신호들(34)을 수신하도록 구성되고, 상기, 적어도 하나의, ECU는 전환 조건들을 이용하여 상기 입력 신호들을 분석하고, 분석 결과에 기초하여 차량의 작동 상태(Sn)을 결정하고, 그리고 결정된 작동 상태가 네트워크(32) 상에서 이용 가능하게 만들도록 구성되고, 차량의 상기 작동 상태들이 최저 우선순위로부터 최고 우선순위에 이르는 각기 다른 우선순위들을 가지며, 더 높은 우선순위를 갖는 작동 상태가 더 낮은 우선순위를 갖는 것보다 우선시되고,
    ECU들 각각은 작동 상태들 각각(Sn)에 대한 상태 규칙들(SnRm)의 고유한 집합을 포함하는 상태 모듈(36)을 포함하고, 상태 모듈(36)은 오로지 상기 상태 규칙들에만 기초하여 차량의 현재 작동 상태(Sn)를 확인하고, 확인된 작동 상태와 관련된 상태 규칙들(SnRm)로 ECU에 대한 제어 파라미터들을 포함하는 상태 규칙들을 ECU에서 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 인프라 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ECU들 중 하나가, 상기 입력 신호 또는 입력 신호들(34)을 수신하고 그리고 차량의 작동 상태를 결정하도록 구성된, 네트워크(32)에 대한 감시 제어 유닛으로 기능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 인프라 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 상태 모듈이 제어 유닛(38)과 메모리 유닛을 포함하고, 메모리 유닛은 상기 상태 규칙들 및 제어 파라미터들을 저장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 인프라 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크가 CAN 네트워크인 것을 특징으로 하는 전기 인프라 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크가 이더넷 네트워크인 것을 특징으로 하는 전기 인프라 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이벤트가 사람이 검출되는 것, 조절기가 영향을 받는 것, 온도가 초과하는 것 그리고 온도가 도달하지 않는 것 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 인프라 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    관련된 ECU 내의 상기 상태 규칙들(SnRm)이 확인된 작동 상태에 따라 ECU가 활성화되어야 할지 여부를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 인프라 시스템.
  8. 하나 또는 다수의 차량용 기능 유닛들을 위한 몇 개의 전자 제어 유닛(ECU)들을 포함하고 상기 ECU들은 네트워크를 통해 연결되어 있는 차량을 위한 전기 인프라 시스템에서의 방법으로, 차량이 취할 수 있는 다양한 작동 상태들(Sn)의 형태로 된 몇 개의 논리 컴포넌트들을 포함하는 상태 맵을 구현하는 단계를 포함하되, 작동 상태들은 하나 또는 다수의 전환들(Tn)에 의해 연결되고, 하나의 작동 상태로부터 다른 작동 상태로의 전환은 사전 결정된 전환 조건들이 충족되는지 여부에 따라 결정되는, 방법에 있어서,
    - 적어도 하나의 ECU에서, 이벤트를 나타내는 파라미터 값들을 포함하는 하나 또는 다수의 입력 신호를 수신하는 단계와,
    - 상기 전환 조건들을 이용하여 상기 입력 신호들을 분석하는 단계와,
    - 분석 결과에 기초하여 차량의 작동 상태(Sn)를 결정하는 단계와,
    - 결정된 작동 상태가 네트워크 상에서 이용 가능하게 만드는 단계로, 차량의 상기 작동 상태들이 최저 우선순위로부터 최고 우선순위에 이르는 각기 다른 우선순위들을 가지며, 더 높은 우선순위를 갖는 작동 상태가 더 낮은 우선순위를 갖는 것보다 우선시되는 단계를 포함하며,
    방법이, 상기 ECU들 각각을 위한 상태 모듈로 작동 상태들 각각(Sn)에 대한 상태 규칙들(SnRm)의 고유한 집합을 포함하는 상태 모듈에서,
    - 오로지 상기 상태 규칙들에만 기초하여 차량의 현재 작동 상태(Sn)를 확인하는 단계와,
    - 확인된 작동 상태와 관련된 상태 규칙들(SnRm)로 ECU에 대한 제어 파라미터들을 포함하는 상태 규칙들을 ECU에서 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 ECU들 중 하나가, 상기 입력 신호 또는 입력 신호들을 수신하고 그리고 차량의 작동 상태를 결정하도록 구성된, 네트워크에 대한 감시 제어 유닛으로 기능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 상태 모듈이 제어 유닛과 메모리 유닛을 포함하고, 메모리 유닛은 상기 상태 규칙들 및 제어 파라미터들을 저장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크가 CAN 네트워크인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크가 이더넷 네트워크인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 이벤트가 사람이 검출되는 것, 조절기가 영향을 받는 것, 온도가 초과하는 것 그리고 온도가 도달하지 않는 것 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    관련된 ECU 내의 상기 상태 규칙들(SnRm)이 확인된 작동 상태에 따라 ECU가 활성화되어야 할지 여부를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 인프라 시스템 또는 인프라 시스템에 접속된 컴퓨터가 제8항에 따른 방법의 단계들을 수행하게 하기 위한 프로그램 코드(P)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  16. 제8항에 따른 방법의 단계들을 컴퓨터가 수행하도록 하기 위한 프로그램 코드(P)가 저장된 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터.
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