KR102494004B1 - Control apparatus for vehicle and control method thereof - Google Patents
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Abstract
차량용 제어 장치는 클럭 제어 신호에 대응하는 주파수의 클럭을 생성하는 클럭 생성기, 주행 상태와 상기 주행 상태에 대응하는 클럭 주파수를 포함하는 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 메모리, 상기 클럭 주파수 변환 맵을 이용하여 차량의 주행 상태에 대응하는 상기 클럭 주파수를 판단하고, 상기 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호를 상기 클럭 생성기로 출력하는 프로세서를 포함할 수 있다.The vehicle control apparatus includes a clock generator for generating a clock having a frequency corresponding to a clock control signal, a memory for storing a clock frequency conversion map including a driving state and a clock frequency corresponding to the driving state, and using the clock frequency conversion map. and a processor that determines the clock frequency corresponding to the driving state of the vehicle and outputs a clock control signal corresponding to the clock frequency to the clock generator.
Description
게시된 발명은 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 클럭 주파수를 조절할 수 있는 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The disclosed invention relates to a vehicle control device and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle control device capable of adjusting a clock frequency and a control method thereof.
일반적으로 차량은 화석 연료, 전기 등을 동력원으로 하여 도로 또는 선로를 주행하는 이동 수단을 의미한다.In general, a vehicle refers to a means of transportation that travels on a road or a track using fossil fuel, electricity, or the like as a power source.
이러한 차량은 시동을 걸거나 주행하기 위하여 전기 에너지를 이용할 수 있으며, 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리를 포함할 수 있다.Such vehicles may use electrical energy to start or drive, and may include a battery for storing electrical energy.
차량은 운전자의 안전을 확보하거나 운전자에게 편의를 제공하기 위한 다양한 전기 장치를 포함하며, 전기 장치는 차량의 배터리에 저장된 전기 에너지를 이용한다.Vehicles include various electric devices for securing driver safety or providing convenience to drivers, and the electric devices use electric energy stored in a battery of the vehicle.
최근 차량의 전기 장치는 점점 증가하는 반면, 배터리는 그 개수나 전기 에너지의 저장 용량인 한정되어, 주차 중에 차량의 배터리가 모두 방전되는 일이 빈번히 발생하고 있다.Recently, while the number of electric devices in vehicles is gradually increasing, the number of batteries or the storage capacity of electric energy is limited, so that all of the batteries of the vehicle are discharged frequently during parking.
그 결과, 차량 내의 전기 에너지의 소비를 관리하여야 하는 필요성이 크게 대두되고 있다.As a result, the need to manage the consumption of electric energy in the vehicle is greatly emerging.
게시된 발명의 일 측면은 주행 상태에 따라 소비 전력을 최소화할 수 있는 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.One aspect of the disclosed invention is to provide a control device for a vehicle capable of minimizing power consumption according to driving conditions and a control method thereof.
게시된 발명의 다른 일 측면은 주행 상태에 따라 서로 다른 클럭 주파수로 동작할 수 있는 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.Another aspect of the disclosed invention is to provide a vehicle control device capable of operating at different clock frequencies according to driving conditions and a control method thereof.
게시된 발명의 또 다른 일 측면은 주행 상태에 따라 소비 전력을 최소화할 수 있는 클럭 주파수로 동작할 수 있는 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.Another aspect of the disclosed invention is to provide a vehicle control device capable of operating at a clock frequency capable of minimizing power consumption according to driving conditions and a control method thereof.
게시된 발명의 일 측면에 따른 차량용 제어 장치는 클럭 제어 신호에 대응하는 주파수의 클럭을 생성하는 클럭 생성기, 주행 상태와 상기 주행 상태에 대응하는 클럭 주파수를 포함하는 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 메모리, 상기 클럭 주파수 변환 맵을 이용하여 차량의 주행 상태에 대응하는 상기 클럭 주파수를 판단하고, 상기 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호를 상기 클럭 생성기로 출력하는 프로세서를 포함할 수 있다.A vehicle control apparatus according to an aspect of the disclosed invention includes a clock generator for generating a clock having a frequency corresponding to a clock control signal, a memory for storing a clock frequency conversion map including a driving state and a clock frequency corresponding to the driving state, and a processor that determines the clock frequency corresponding to the driving state of the vehicle using the clock frequency conversion map and outputs a clock control signal corresponding to the clock frequency to the clock generator.
실시 형태에 따라 상기 차량에 포함된 다른 제어 장치로부터 상기 차량의 주행 속도 및 변속 기어 상태를 수신하는 송수신기를 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, a transceiver for receiving the driving speed and shift gear state of the vehicle from another control device included in the vehicle may be further included.
실시 형태에 따라 상기 프로세서는 상기 차량의 주행 속도 및 변속 기어 상태를 기초로 상기 차량의 주행 상태를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the processor may determine the driving state of the vehicle based on the driving speed and the shift gear state of the vehicle.
실시 형태에 따라 상기 주행 상태는 상기 차량의 주차 상태, 상기 차량의 정차 상태, 상기 차량의 주행 상태 및 상기 차량의 후진 상태를 포함할 수 있다.Depending on the embodiment, the driving state may include a parking state of the vehicle, a stopped state of the vehicle, a running state of the vehicle, and a reverse state of the vehicle.
실시 형태에 따라 상기 프로세서는 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능을 처리하기 위한 처리 시간을 산출할 수 있다.According to an embodiment, the processor may calculate a processing time for processing a control function of the vehicle control device.
실시 형태에 따라 상기 메모리는 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능 및 상기 제어 기능을 처리하기 위한 처리 시간을 포함하는 제어 기능별 처리 시간 테이블을 저장할 수 있다.According to the embodiment, the memory may store a control function of the vehicle control device and a processing time table for each control function including processing time for processing the control function.
실시 형태에 따라 상기 프로세서는 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능이 수행될 수 있는 주행 상태를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the processor may determine a driving state in which a control function of the vehicle control device can be performed.
실시 형태에 따라 상기 메모리는 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능 및 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능이 수행될 수 있는 주행 상태를 포함하는 제어 기능별 주행 상태 테이블을 저장할 수 있다.According to the embodiment, the memory may store a driving state table for each control function including a control function of the vehicle control device and a driving state in which the control function of the vehicle control device may be performed.
실시 형태에 따라 상기 프로세서는 상기 처리 시간을 기초로 상기 주행 상태에서 수행될 수 있는 모든 제어 기능의 총 처리 시간을 산출할 수 있다.According to an embodiment, the processor may calculate a total processing time of all control functions that can be performed in the driving state based on the processing time.
실시 형태에 따라 상기 메모리는 상기 주행 상태 및 상기 주행 상태에서 수행될 수 있는 모든 제어 기능의 총 처리 시간을 포함하는 주행 상태별 처리 시간 정보를 저장할 수 있다.According to an embodiment, the memory may store processing time information for each driving state including the total processing time of the driving state and all control functions that can be performed in the driving state.
실시 형태에 따라 상기 프로세서는 상기 총 처리 시간을 기초로 상기 클럭 주파수를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the processor may determine the clock frequency based on the total processing time.
실시 형태에 따라 상기 프로세서는 상기 판단된 클럭 주파수를 기초로 상기 메모리에 저장된 클럭 주파수 변환 맵을 갱신할 수 있다.According to an embodiment, the processor may update the clock frequency conversion map stored in the memory based on the determined clock frequency.
게시된 발명의 일 측면에 따른 차량용 제어 장치의 제어 방법은 주행 상태와 상기 주행 상태에 대응하는 클럭 주파수를 포함하는 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계, 상기 클럭 주파수 변환 맵을 이용하여 차량의 주행 상태에 대응하는 상기 클럭 주파수를 판단하는 단계, 상기 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호를 상기 클럭 생성기로 출력하는 단계 및 상기 클럭 제어 신호에 대응하는 주파수의 클럭을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the disclosed subject matter, a method for controlling a control device for a vehicle includes storing a clock frequency conversion map including a driving state and a clock frequency corresponding to the driving state, the driving state of the vehicle using the clock frequency conversion map. The method may include determining the clock frequency corresponding to , outputting a clock control signal corresponding to the clock frequency to the clock generator, and generating a clock having a frequency corresponding to the clock control signal.
실시 형태에 따라 상기 클럭 주파수를 판단하는 단계는, 상기 차량에 포함된 다른 제어 장치로부터 상기 차량의 주행 속도 및 변속 기어 상태를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the determining of the clock frequency may include receiving a driving speed of the vehicle and a shift gear state from another control device included in the vehicle.
실시 형태에 따라 상기 클럭 주파수를 판단하는 단계는, 상기 차량의 주행 속도 및 변속 기어 상태를 기초로 상기 차량의 주행 상태를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the determining of the clock frequency may further include determining a driving state of the vehicle based on a driving speed and a shift gear state of the vehicle.
실시 형태에 따라 상기 주행 상태는 상기 차량의 주차 상태, 상기 차량의 정차 상태, 상기 차량의 주행 상태 및 상기 차량의 후진 상태를 포함할 수 있다.Depending on the embodiment, the driving state may include a parking state of the vehicle, a stopped state of the vehicle, a running state of the vehicle, and a reverse state of the vehicle.
실시 형태에 따라 상기 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계는, 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능을 처리하기 위한 처리 시간을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the storing of the clock frequency conversion map may include calculating a processing time for processing a control function of the vehicle control device.
실시 형태에 따라 상기 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계는, 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능이 수행될 수 있는 주행 상태를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of storing the clock frequency conversion map may further include determining a driving state in which a control function of the vehicle control device can be performed.
실시 형태에 따라 상기 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계는, 상기 처리 시간을 기초로 상기 주행 상태에서 수행될 수 있는 모든 제어 기능의 총 처리 시간을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of storing the clock frequency conversion map may further include calculating a total processing time of all control functions that can be performed in the driving state based on the processing time.
실시 형태에 따라 상기 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계는, 상기 총 처리 시간을 기초로 상기 클럭 주파수를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the storing of the clock frequency conversion map may further include determining the clock frequency based on the total processing time.
게시된 발명의 일 측면에 따르면, 주행 상태에 따라 소비 전력을 최소화할 수 있는 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.According to one aspect of the disclosed invention, it is possible to provide a control device for a vehicle and a control method capable of minimizing power consumption according to driving conditions.
게시된 발명의 다른 일 측면에 따르면, 주행 상태에 따라 서로 다른 클럭 주파수로 동작할 수 있는 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.According to another aspect of the disclosed invention, a vehicle control device capable of operating at different clock frequencies according to driving conditions and a control method thereof may be provided.
게시된 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 주행 상태에 따라 소비 전력을 최소화할 수 있는 클럭 주파수로 동작할 수 있는 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.According to another aspect of the disclosed invention, a vehicle control device capable of operating at a clock frequency capable of minimizing power consumption according to driving conditions and a control method thereof may be provided.
도 1은 일 실시예에 의한 차량을 도시한다.
도 2은 일 실시예에 의한 차량의 전자 제어 장치를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치의 구성을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치에 포함된 제어부의 구성을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치에 포함된 클럭 생성기의 구성을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치의 클럭 주파수 설정 동작의 일 예를 도시한다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치에 포함된 메모리에 저장된 데이터의 일 예를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치의 클럭 주파수 설정 동작의 다른 일 예를 도시한다.
도 10 내지 도 13은 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치에 포함된 메모리에 저장된 데이터의 다른 일 예를 도시한다.1 shows a vehicle according to one embodiment.
2 shows an electronic control device for a vehicle according to an embodiment.
3 shows a configuration of a vehicle control device according to an embodiment.
4 illustrates a configuration of a control unit included in a control device for a vehicle according to an embodiment.
5 illustrates a configuration of a clock generator included in a vehicle control device according to an embodiment.
6 illustrates an example of a clock frequency setting operation of the vehicle control device according to an exemplary embodiment.
7 and 8 illustrate an example of data stored in a memory included in a vehicle control device according to an embodiment.
9 illustrates another example of a clock frequency setting operation of the vehicle control device according to an exemplary embodiment.
10 to 13 illustrate another example of data stored in a memory included in a vehicle control device according to an embodiment.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 게시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred examples of the disclosed invention, and there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings in this specification at the time of filing of the present application. .
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 게시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.The terms used herein are used to describe the embodiments and are not intended to limit and/or limit the disclosed invention.
예를 들어, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.For example, in this specification, singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 표현하고자 하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합의 추가적인 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는다.In addition, terms such as "include" or "have" are intended to express the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features, The possibility of additional presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof is not excluded.
또한, "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위하여 사용되며, 하나의 구성요소들을 한정하지 않는다.In addition, terms including ordinal numbers such as “first” and “second” are used to distinguish one element from another, and do not limit one element.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장되는 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.In addition, terms such as "~ unit", "~ group", "~ block", "~ member", and "~ module" may mean a unit that processes at least one function or operation. For example, the above terms may mean at least one hardware such as a field-programmable gate array (FPGA)/application specific integrated circuit (ASIC), at least one software stored in a memory, or at least one process processed by a processor. can
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 게시된 발명의 일 실시예가 상세하게 설명된다. 첨부된 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.Hereinafter, one embodiment of the disclosed invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numbers or symbols presented in the accompanying drawings may indicate parts or components that perform substantially the same function.
도 1은 일 실시예에 의한 차량을 도시하고, 도 2은 일 실시예에 의한 차량의 전자 장치를 도시한다.FIG. 1 illustrates a vehicle according to an exemplary embodiment, and FIG. 2 illustrates an electronic device of the vehicle according to an exemplary embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 차량(1)의 외관을 형성하고 각종 구성 부품을 수용하는 차체(10)와 차량(1)을 이동시키는 차륜(20)을 포함한다.As shown in FIG. 1 , a
차체(10)는 운전자가 머무를 수 있는 실내 공간을 형성하기 위하여, 후드(hood) (11), 프런트 펜더(front fender) (12), 루프 패널(roof panel) (13), 도어(door) (14), 트렁크 리드(trunk lid) (15), 쿼터 패널(quarter panel) (16) 등을 포함할 수 있다. 또한, 운전자의 시야를 확보하기 위하여, 차체(10)의 전방에는 프런트 윈도(front window) (17)가 설치되고, 차체(10)의 측면에 사이드 윈도우(side window) (18)가 설치 될 수 있다. 또한, 차체(10)의 후방에는 리어 윈도우(rear window) (19)가 설치될 수 있다.The
차륜(20)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(21), 차량의 후방에 마련되는 후륜(22)을 포함하며, 차량(1)은 차륜(20)의 회전에 의하여 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다.The
또한, 차량(1)이 주행할 수 있도록, 차체(10)의 내부에는 동력 생성 장치, 동력 전달 장치, 조향 장치, 제동 장치 등이 마련될 수 있다. 동력 생성 장치는 차륜(3)의 회전력을 생성하며, 엔진, 연료 공급 장치, 냉각 장치, 배기 장치, 점화 장치 등을 포함할 수 있다. 또한, 동력 전달 장치는 동력 생성 장치에 의하여 생성된 회전력을 차륜(20)으로 전달하며, 클러치, 변속 레버, 변속기, 차동 장치, 구동축 등을 포함할 수 있다. 또한, 조향 장치는 차량(1)의 주행 방향을 제어하며, 조향 휠, 조향 기어, 조향 링크 등을 포함할 수 있다. 또한, 제동 장치는 차륜(20)의 회전을 정지시키며, 브레이크 페달, 마스터 실린더, 브레이크 디스크, 브레이크 패드 등을 포함할 수 있다.In addition, a power generating device, a power transmission device, a steering device, a braking device, and the like may be provided inside the
이상에서 설명된 기계 장치뿐만 차량(1)은 차량(1)의 제어, 운전자 및 동승자의 안전과 편의를 위한 다양한 차량(1)의 전자 제어 장치(100)를 포함할 수 있다.In addition to the mechanical devices described above, the
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 엔진 제어 유닛(engine control unit) (31), 미션 제어 유닛(transmission control unit) (32), 전자 제동 장치(electronic braking system) (33), 전동 조향 장치(electric power steering) (34), AVN (Audio/Video/Navigation) 장치(35), 주행 보조 장치(Advanced driver assistance systems, ADAS) (36), 주차 보조 장치(parking assistance system, PAS) (37) 및 바디 컨트롤 모듈(38) 등을 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 2 , the
엔진 제어 유닛(31)은 연료분사 제어, 연비 피드백 제어, 희박 연소 제어, 점화 시기 제어 및 공회전수 제어 등을 수행할 수 있다.The
미션 제어 유닛(32)은 변속 제어, 댐퍼 클러치 제어, 마찰 클러치 온/오프 시의 압력 제어 및 변속 중 엔진 토크 제어 등을 수행할 수 있다.The
전자 제동 장치(33)은 차량(1)의 제동 장치를 제어할 수 있으며, 대표적으로 안티락 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System, ABS) 등을 포함할 수 있다. The
전동 조향 장치(34)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시키는 등 사용자의 조향 조작을 보조할 수 있다.The
AVN 장치(35)는 운전자의 입력에 따라 음악 또는 영상을 출력하거나, 운전자가 입력한 목적지까지의 경로를 표시할 수 있다.The
주행 보조 장치(36)는 운전자의 차량 운행을 보조하며, 전방 충돌 회피, 차선 이탈 경고, 사각 지대 감시, 후방 감시 등을 수행할 수 있다. 예를 들어, 주행 보조 장치(36)는 전방 충동 경고 장치(Forward Collision Warning System, FCW), 자동 비상 제동 장치(Advanced Emergency Braking System, AEBS), 적응 순항 제어 장치(Adaptive Cruise Control, ACC), 차선 이탈 경고 장치(Lane Departure Warning System, LDWS), 차선 유지 보조 장치(Lane Keeping Assist System, LKAS), 시각지대 감시 장치(Blind Spot Detection, BSD), 후방 충동 경고 장치(Rear-end Collision Warning System, RCW) 등을 포함할 수 있다.The driving
주차 보조 장치(37)는 운전자의 주차를 보조하며, 주차를 위한 후방 감시, 주차를 위한 조향 보조 등을 수행할 수 있다.The
바디 컨트롤 모듈(38)은 운전자에게 편의를 제공하거나 운전자의 안전을 보장하는 전자 제어 장치의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 바디 컨트롤 모듈(38)은 파워 윈도우, 도어 잠금 장치, 와이퍼, 헤드 램프, 실내 램프, 썬 루프, 파워 시트 및 시트 열선 등의 동작을 제어할 수 있다. 뿐만 아니라, 바디 컨트롤 모듈(38)은 주행 보조 장치(36) 및 주차 보조 장치(37)와 통신하며, 주행 보조 장치(36) 및 주차 보조 장치(37)의 동작을 제어할 수도 있다.The
이때, 차량(1) 포함된 전자 제어 장치(100)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다.At this time, the
예를 들어, 엔진 제어 모듈(31), 동력 전달 제어 모듈(32), 전자 제동 모듈(33), 전동 조향 모듈(34), AVN 장치(35), 주행 보조 장치(36), 주차 보조 장치(37) 및 바디 컨트롤 모듈(38)은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 데이터를 주고 받을 수 있다. 차량용 통신 네트워크(NT)는 최대 24.5Mbps(Mega-bits per second)의 통신 속도를 갖는 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 최대 10Mbpas의 통신 속도를 갖는 플렉스레이(FlexRay), 125kbps(kilo-bits per second) 내지 1Mbps의 통신 속도를 갖는 캔(CAN, Controller Area Network), 20kbps의 통신 속도를 갖는 린(LIN, Local Interconnect Network) 등의 통신 규약을 채용할 수 있다. 또한, 차량용 통신 네트워크(NT)는 모스트, 플렉스레이, 캔, 린 등 단일의 통신 규약을 채용할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 통신 규약을 채용할 수도 있다.For example, an
이상에서 설명된 차량용 제어 장치(100)는 차량(1)에 설치되는 전자 장치의 예시에 불과할 뿐이다. 차량(1)에는 이상에서 설명된 차량용 제어 장치(100)와 다른 명칭의 전자 장치가 설치되거나, 이상에서 설명된 차량용 제어 장치(100) 이외에 추가적인 전자 장치가 설치되거나, 이상에서 설명된 차량용 제어 장치(100) 중 일부가 생략될 수 있다.The
이하에서는 이상에서 설명된 차량용 제어 장치(100)의 구체적인 구성이 설명된다.Hereinafter, a specific configuration of the
도 3은 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치의 구성을 도시한다.3 shows a configuration of a vehicle control device according to an embodiment.
도 3에 도시된 바와 같이, 차량용 제어 장치(100)는 송수신부(transceiver) (120), 감지부(130), 작동부(140) 및 제어부(110)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the
송수신부(120)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 다른 차량용 제어 장치로부터 데이터를 수신하거나, 다른 차량용 제어 장치에 데이터를 전송할 수 있다. 송수신부(120)는 모스트 통신, 캔 통신, 또는 린 통신 등의 통신 규격에 따라 데이터를 변조하고, 변조된 데이터를 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 전송할 수 있다.The
또한, 송신수부(120)는 통신을 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(120)는 차량용 통신 네트워크(NT)와 연결되는 통신 인터페이스, 데이터를 통신 신호로 변조하거나 통신 신호를 데이터로 복조하는 변조기(modulator), 차량용 통신 네트워크(NT)를 통한 통신을 제어하는 컨트롤러 등을 포함할 수 있다.In addition, the transmitting
감지부(130)는 차량(1)의 내부 또는 외부의 다양한 물리량을 감지하고, 감지된 물리량에 대응하는 전기적 신호를 제어부(110)로 출력할 수 있으며, 차량용 제어 장치(100)에 따라 다양한 센서들을 포함할 수 있다.The
예를 들어, 엔진 제어 모듈(31)의 감지부(130)는 가속 페달의 위치를 감지하는 페달 포지션 센서, 스로틀 밸브(throttle valve)의 개방 정도를 감지하는 스로틀 밸브 포지션 센서, 엔진의 회전 속도를 감지하는 엔진 회전 속도 센서 등을 포함할 수 있다. 또한, 주차 보조 장치(37)의 감지부(130)는 차량(1)의 전방에 설치되는 전방 초음파 센서, 차량(1)의 측면에 설치되는 측면 초음파 센서 또는 차량(1)의 후방에 설치되는 후방 초음파 센서 등을 포함할 수 있다.For example, the
경우에 따라 차량용 제어 장치(100)는 감지부(130)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 바디 컨트롤 모듈(38)은 버튼 또는 스틱을 통한 운전자의 명령에 따라 파워 윈도우, 도어 잠금 장치, 와이퍼, 헤드 램프, 실내 램프, 썬 루프, 파워 시트 및 시트 열선 등의 동작을 제어할 뿐 별도의 센서를 포함하지 않을 수 있다.In some cases, the
작동부(140)는 제어부(110)가 출력하는 제어 신호에 따라 물리적인 동작을 수행할 수 있으며, 차량용 제어 장치(100)에 따라 다양한 액추에이터(actuator)를 포함할 수 있다.The
예를 들어, 엔진 제어 모듈(31)의 작동부(140)는 엔진에 공급되는 연료의 양을 조절하는 스로틀 밸브를 포함하고, 동력전달 제어 모듈(32)의 작동부(140)는 운전자가 설정한 변속 기어 상태에 따라 동력 전달을 조절하는 변속기를 포함할 수 있다. 또한, 전자 제동 모듈(33)의 작동부(140)는 브레이크 유압을 생성하는 펌프를 포함하고, 전동 조향 모듈(34)의 작동부(140)는 조향력을 생성하기 위한 모터를 포함할 수 있다.For example, the
경우에 따라 차량용 제어 장치(100)는 작동부(140)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 주행 보조 장치(36)는 카메라 또는 초음파 센서 등을 통하여 획득한 정보를 기초로 엔진 제어 모듈(31) 또는 전자 제동 모듈(33)에 제어 요청 신호를 송신하며, 별도의 액추에이터를 포함하지 않는다.In some cases, the
제어부(110)는 ECU (electronic control unit) 또는 MCU (micro controller unit) 등으로 불리기도 한다.The
제어부(110)는 감지부(130)가 수집한 정보 또는 송수신부(120)를 통하여 수신된 데이터를 처리하고, 처리 결과에 따른 제어 신호를 작동부(140)로 출력하거나 제어 데이터를 송수신부(120)를 통하여 다른 제어 장치로 전송할 수 있다.The
예를 들어, 엔진 제어 모듈(31)의 제어부(110)는 페달 포지션 센서, 스로틀 밸브 포지션 센서 또는 엔진 회전 속도 센서의 출력을 처리하고, 처리 결과에 따라 스로틀 밸브의 개방 정도를 조절하는 제어 신호를 엔진에 출력할 수 있다. 또한, 주행 보조 장치(36)의 제어부(110)는 카메라 또는 초음파 센서 등을 통하여 획득한 정보를 처리하고, 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 엔진 제어 모듈(31) 또는 전자 제동 모듈(33)에 제어 요청 신호를 송신할 수 있다.For example, the
제어부(110)는 클럭(clock)에 동기화되어 동작한다. 예를 들어, 제어부(110)는 클럭에 동기화되어 송수신부(120)로부터 데이터를 획득하거나 감지부(110)가 출력하는 전기적 신호를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 클럭에 동기화되어 데이터를 처리할 수 있다.The
그 결과, 제어부(110)는 클럭 주파수에 따라 처리 속도와 소모 전력이 달라질 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 클럭 주파수가 높아질수록 처리 속도가 빨라지는 반면, 클럭 주파수가 높아질수록 전력 소모는 증가한다.As a result, the processing speed and power consumption of the
또한, 전력 소모를 조절하기 위하여, 제어부(110)는 처리 속도에 따라 클럭 주파수를 적절히 제어할 수 있다.In addition, in order to control power consumption, the
제어부(110)가 클럭 주파수를 적절히 조절하는 것은 아래에서 자세하게 설명한다.Appropriately adjusting the clock frequency by the
도 4는 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치에 포함된 제어부의 구성을 도시하고, 도 5는 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치에 포함된 클럭 생성기의 구성을 도시한다.4 illustrates a configuration of a control unit included in a vehicle control device according to an embodiment, and FIG. 5 illustrates a configuration of a clock generator included in the vehicle control device according to an embodiment.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(110)는 특정한 주파수의 클럭(clock)을 생성하는 클럭 생성기(113), 클럭(clock)의 주파수를 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리(112), 클럭(clock)의 주파수를 제어하기 위한 클럭 제어 신호(contr)를 생성하는 프로세서(111)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the
클럭 생성기(113)는 프로세서(111)가 출력하는 클럭 제어 신호(contr)에 따라 정해진 주파수의 클럭(clock)을 생성할 수 있다.The
예를 들어, 클럭 생성기(113)는 미리 정해진 주파수의 펄스 파형을 출력하는 수정 발진기(113a)를 포함할 수 있으며, 수정 발진기(Quartz Crystal Oscillator) (113a)가 출력하는 펄스 파형의 주파수를 조절함으로써 클럭 제어 신호(contr)에 따라 정해진 주파수의 클럭(clock)을 생성할 수 있다.For example, the
수정 발진기(113a)는 고유의 공진 주파수를 가지는 수정 결정(수정 조각)을 포함하며, 수정 결정이 진동할 때 발생하는 기계적인 공명을 이용하여 미리 정해진 주파수의 구형파 신호를 생성할 수 있다.The
이때, 수정 발진기(113a)가 출력하는 구형파 신호는 수십 kHz에서 수십 MHz의 주파수를 가지며 온도의 영향을 거의 받지 않는다. 즉, 수정 발진기(113a)는 온도의 변화에 관하여 일정한 주파수를 가지는 구형파 신호를 출력할 수 있다.At this time, the square wave signal output from the
클럭 생성기(113)는 클럭 제어 신호(contr)에 따라 수정 발진기(113a)가 출력하는 구형파 신호의 주파수를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 그 결과, 클럭 생성기(113)는 클럭 제어 신호(contr)에 따른 주파수를 갖는 클럭(clock)을 생성할 수 있다.The
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 클럭 생성기(113)는 수정 발진기(113a), 위상 검출기(phase detector) (113b), 전하 펌프(charge pump) (113c), 루프 필터(loop filter) (113d), 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator, VCO) (113e) 및 주파수 제어기(113f)를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 5, the
수정 발진기(113a)는 앞서 설명한 바와 같이 온도의 변화에 관하여 일정한 주파수를 가지는 기준 신호를 출력할 수 있다.As described above, the
위상 검출기(113b)는 수정 발진기(113a)가 출력하는 기준 신호와 주파수 제어기(113f)가 출력하는 분주된 클럭 신호 사이의 차이를 검출하고, 검출된 차이에 따른 펄스를 출력한다. 예를 들어, 기준 신호와 분주된 클럭 신호 사이에 차이가 없으면 위상 검출기(113b)는 "0"을 나타내는 신호를 출력한다. 또한, 기준 신호가 "1"이고 분주된 클럭 신호가 "0"이면 위상 검출기(113b)는 "+1"을 나타내는 양의 펄스를 출력하고, 기준 신호가 "0"이고 분주된 클럭 신호가 "1"이면 위상 검출기(113b)는 "-1"을 나타내는 음의 펄스를 출력할 수 있다.The
이때, 위상 검출기(113b)가 출력하는 양 또는 음의 펄스의 폭은 기준 신호와 분주된 클럭 신호 사이의 차이가 발생된 시간과 동일하다.At this time, the width of the positive or negative pulse output from the
전하 펌프(113c)는 위상 검출기(113b)가 출력하는 펄스에 따라 음의 전류 또는 양의 전류를 루프 필터(113d)에 출력할 수 있다.The
예를 들어, 위상 검출기(113b)가 양의 펄스를 출력하면 전하 펌프(113c)는 루프 필터(113d)에 양의 전류를 출력할 수 있다. 다시 말해, 전하 펌프(113c)는 루프 필터(113d)로 전류를 공급할 수 있다. 반면, 위상 검출기(113b)가 음의 펄스를 출력하면 전하 펌프(113c)는 루프 필터(113d)에 음의 전류를 출력할 수 있다. 다시 말해, 전하 펌프(113c)는 루프 필터(113d)로부터 전류를 당겨올 수 있다.For example, when the
또한, 전하 펌프(113c)가 출력하는 전류의 크기는 위상 검출기(113b)가 출력하는 펄스의 폭에 비례한다. 다시 말해, 위상 검출기(113b)가 출력하는 펄스의 폭이 넓을수록 전하 펌프(113c)가 출력하는 전류의 크기가 커지고, 위상 검출기(113b)가 출력하는 펄스의 폭이 좁을수록 전하 펌프(113c)가 출력하는 전류의 크기가 작아질 수 있다.Also, the magnitude of the current output from the
루프 필터(113d)는 클럭 생성기(113)가 출력하는 클럭(clock)의 고조파(Harmonics) 성분 또는 클럭 생성기(113)의 동작 중에 발생할 수 있는 노이즈를 제거할 수 있다.The
또한, 루프 필터(113d)는 고-주파수 성분의 신호를 제거하기 위한 캐패시터(capacitor)를 포함할 수 있다. 또한, 앞서 설명된 전하 펌프(113c)와 루프 필터(113d)의 캐패시터를 통하여 전압 제어 발진기(113e)에 입력되는 전압이 제어될 수 있다. 다시 말해, 전하 펌프(113c)가 출력하는 양의 전류 또는 음의 전류에 의하여 루프 필터(113d)의 캐패시터에 저장된 전하가 변경되며, 캐패시터에 저장된 전하가 변경됨으로써 캐패시터가 출력하는 전압이 변화한다.Also, the
결국, 전하 펌프(113c)와 루프 필터(113d)는 위상 검출기(113b)가 검출한 수정 발진기(113a)의 기준 신호와 주파수 제어기(113f)의 분주 클럭 신호 사이의 차이에 따른 전압을 출력할 수 있다.As a result, the
전압 제어 발진기(113e)는 입력되는 전압의 크기에 따른 주파수의 신호 즉 클럭(clock)을 출력할 수 있다. 다시 말해, 전압 제어 발진기(113e)가 출력하는 신호의 주파수는 전압 제어 발진기(113e)에 입력되는 전압의 크기에 의존한다.The voltage controlled
이러한, 전압 제어 발진기(113e)는 출력 주파수의 범위에 따라 버렉터 다이오드(varator diode)와 인덕터(inductor)를 포함하거나 OPAMP (operational amplifier)와 트랜지스터(transistor)를 포함할 수 있다.The voltage controlled
결국, 전하 펌프(113c), 루프 필터(113d)와 전압 제어 발진기(113e)는 위상 검출기(113b)가 검출한 수정 발진기(113a)의 기준 신호와 주파수 제어기(113f)의 분주 클럭 신호 사이의 차이에 따른 주파수를 갖는 신호 즉 클럭(clock)을 출력할 수 있다.As a result, the
주파수 제어기(113f)는 프로세서(111)로부터 입력되는 클럭 제어 신호(contr)에 따라 클럭(clock)의 주파수를 분주한다. 즉, 주파수 제어기(113f)는 클럭(clock)의 주파수를 일정한 비율로 낮추고, 낮아진 주파수를 가지는 신호를 출력한다. The
주파수 제어기(113f)가 클럭(clock)의 주파수를 낮추는 비율은 프로세서(111)로부터 입력되는 클럭 제어 신호(contr)에 의존한다. 다시 말해, 주파수 제어기(113f)는 클럭 제어 신호(contr)에 따라 클럭(clock)의 주파수를 낮추고, 낮아진 주파수를 가지는 신호를 출력한다.The rate at which the
주파수 제어기(113f)가 출력하는 분주된 클럭 신호는 수정 발진기(113a)의 기준 신호와 비교되고 비교 결과에 따라 클럭(clock)의 주파수가 변경된다. 따라서, 주파수 제어기(113)가 출력하는 분주된 클럭 신호의 주파수에 따라 클럭(clock)의 주파수가 변경될 수 있으며, 나아가 프로세서(111)가 출력하는 클럭 제어 신호(contr)에 따라 클럭(clock)의 주파수가 변경될 수 있다.The divided clock signal output from the
이처럼, 클럭 생성기(113)는 클럭 제어 신호(contr)에 따른 주파수를 갖는 클럭(clock)을 생성할 수 있다.As such, the
메모리(112)는 차량용 제어 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 엔진 제어 모듈(31)의 메모리(112)는 페달 포지션 센서, 스로틀 밸브 포지션 센서, 엔진 회전 속도 센서 등의 출력을 기초로 스로틀 밸브의 개방을 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다.The
또한, 메모리(112)는 전력 소모를 조절하기 위하여 제어부(110)가 클럭 주파수를 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다.In addition, the
메모리(112)는 S램(Static Random Access Memory, S-RAM), D랩(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리와 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM), 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.The
프로세서(111)는 감지부(130)의 감지 데이터 또는 송신수부(120)의 수신 데이터를 메모리(112)에 저장된 프로그램 및 데이터에 따라 처리하고, 작동부(140)의 제어 신호 또는 송신수부(120)의 통신 신호를 생성할 수 있다.The
또한, 프로세서(111)는 감지부(130)의 감지 데이터, 송신수부(120)의 수신 데이터 및 메모리(112)에 저장된 데이터 테이블을 기초로 클럭 주파수를 결정하고, 결정된 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호(contr)를 클럭 발생기(113)로 출력할 수 있다.In addition, the
구체적으로, 프로세서(111)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 다른 제어 장치로부터 차량(1)의 주행과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(111)는 송수신부(130)를 통하여 엔진 제어 모듈(31)로부터 엔진 회전 속도, 동력전달 제어 모듈(32)로부터 변속 기어 상태 및 주행 속도, 전자 제동 모듈(33)로부터 주차 브레이크 상태 등을 수신할 수 있다.Specifically, the
이후, 프로세서(111)는 차량(1)의 주행과 관련된 정보를 기초로 차량(1)의 주행 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(111)는 엔진 회전 속도, 주행 속도, 변속 기어 상태 및 주차 브레이크 상태를 기초로 차량(1)의 주행 상태를 판단할 수 있다.Thereafter, the
이후, 프로세서(111)는 차량(1)의 주행 상태에 따라 클럭 주파수를 결정하고, 결정된 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호(contr)를 클럭 발생기(113)로 출력할 수 있다.Thereafter, the
클럭 주파수를 결정하기 위한 제어부(110)의 동작은 아래에서 더욱 자세하게 설명한다.The operation of the
도 6은 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치의 클럭 주파수 설정 동작의 일 예를 도시한다. 도 7 및 도 8은 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치에 포함된 메모리에 저장된 데이터의 일 예를 도시한다.6 illustrates an example of a clock frequency setting operation of the vehicle control device according to an exemplary embodiment. 7 and 8 illustrate an example of data stored in a memory included in a vehicle control device according to an embodiment.
도 6, 도 7 및 도 8과 함께, 차량용 제어 장치(100)의 클럭 주파수 설정 동작(200)이 설명된다.6, 7 and 8, the clock
차량용 제어 장치(100)는 차량(1)의 주행 상태(210)를 판단한다(210).The
차량용 제어 장치(100)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 차량(1)의 주행 상태에 관한 정보를 획득할 수 있다.The
예를 들어, 엔진 제어 모듈(31)은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 엔진 회전 속도를 전송하고, 동력전달 제어 모듈(32)은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 변속 기어 상태 및 주행 속도를 전송할 수 있다. 또한, 전자 제동 모듈(33)은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 주차 브레이크 상태를 전송할 수 있다.For example, the
또한, 차량용 제어 장치(100)의 제어부(110)는 송수신부(130)를 통하여 차량용 통신 네트워크(NT)로부터 엔진 회전 속도, 주행 속도, 변속 기어 상태 및 주차 브레이크 상태 등을 획득할 수 있다.In addition, the
차량용 제어 장치(100)는 엔진 회전 속도, 주행 속도, 변속 기어 상태 및 주차 브레이크 상태 등의 차량(1)의 주행 상태에 관한 정보를 기초로 차량(1)의 주행 상태를 판단할 수 있다.The
예를 들어, 제어부(110)는 주행 속도가 30km/h 이하이면 저속 주행으로, 주행 속도가 30km/h 내지 60km/h 이면 중속 주행으로, 주행 속도가 60km/h을 초과하면 고숙 주행으로 판단할 수 있다. 주행 속도가 "0"이고 변속 레버가 주차 상태이고 주차 브레이크가 인가되었으면 제어부(110)는 주차 상태로 판단할 수 있다. 또한, 주행 속도가 "0"이고, 변속 레버가 주차 상태가 아니고, 주차 브레이크가 인가되지 않았으면 제어부(110)는 정차 상태로 판단할 수 있다. 변속 레버를 통하여 후진 기어가 입력되면 제어부(110)는 후진 상태로 판단할 수 있다.For example, the
차량용 제어 장치(100)는 주행 상태에 대응하는 주파수의 클럭 생성한다(220).The
주행 상태가 판단되면, 제어부(110)는 소모 전력을 최소화하기 위하여 주행 상태에 따른 주파수의 클럭을 생성하고, 생성된 클럭에 동기화되어 동작할 수 있다.When the driving state is determined, the
앞서 설명된 바와 같이, 차량용 제어 장치(100)의 성능 및 소모 전력은 클럭 주파수에 의존한다. 구체적으로, 차량용 제어 장치(100)의 클럭 주파수가 높아지면, 차량용 제어 장치(100)가 처리할 수 있는 데이터가 증가하므로 차량용 제어 장치(100)의 성능이 향상될 수 있다. 반면, 차량용 제어 장치(100)의 클럭 주파수가 높아지면, 차량용 제어 장치(100)의 소모 전력이 증가한다. 또한, 차량용 제어 장치(100)의 클럭 주파수가 낮아지면, 차량용 제어 장치(100)의 소모 전력이 감소할 수 있는 반면, 차량용 제어 장치(100)가 처리할 수 있는 데이터가 감소하므로 차량용 제어 장치(100)의 성능은 저감될 수 있다.As described above, the performance and power consumption of the
따라서, 전력 소모를 최소화하기 위하여 제어부(110)는 요구되는 성능에 따라 적절한 클럭 주파수를 선택할 수 있다. 예를 들어, 빠른 데이터 처리가 요구되면 제어부(110)는 클럭 주파수를 상승시키고, 데이터 처리 시간에 여유가 있으면 제어부(110)는 클럭 주파수를 낮출 수 있다.Accordingly, in order to minimize power consumption, the
또한, 차량용 제어 장치(100)에 요구되는 성능은 차량(1)의 주행 상태에 따라 달라질 수 있다. 이는 차량(1)의 주행 상태에 따라 활성화되는 기능에 차이가 있기 때문이다. 예를 들어, 주행 보조 장치(36)는 차량(1)이 정차, 저속 주행, 중속 주행 또는 고속 주행일 때 동작되지만, 차량(1)이 주차 중일 때는 동작되지 않은 것일 일반적이다. 또한, 주차 보조 장치(37)는 차량(1)이 정차 또는 저속 주행 중일 때 동작되지만, 차량(1)이 주차, 중속 주행 또는 고속 주행일 때는 동작되지 않은 것이 일반적이다. 그 결과, 차량(1)의 주행 상태에 따라 차량용 제어 장치(100)가 처리할 데이터의 양이 변경된다.In addition, performance required for the
이러한 이유로, 제어부(110)는 차량(1)의 주행 상태에 따라 클럭 주파수를 변경할 수 있으며, 주행 상태에 따른 클럭 주파수는 메모리(112)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 메모리(112)는 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)을 저장할 수 있다. 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)은 주행 상태에 따른 차량용 제어 장치(100)의 클럭 주파수를 포함할 수 있다.For this reason, the
차량(1)의 주행 상태에 따른 바디 컨트롤 모듈(38)의 클럭 주파수를 도시한 도 8을 참조하면, 바디 컨트롤 모듈(38)은 차량(1)의 주차, 정차, 저속 주행, 중속 주행 및 후진 중에 서로 다른 클럭 주파수로 동작할 수 있다. 구체적으로, 차량(1)이 주차 중인 경우 바디 컨트롤 모듈(38)은 16MHz의 클럭 주파수로 동작하도록 설정될 수 있으며, 차량(1)이 정차 중인 경우 바디 컨트롤 모듈(38)은 32MHz의 클럭 주파수로 동작하도록 설정될 수 있다.Referring to FIG. 8 , which shows the clock frequency of the
이처럼, 제어부(110)는 메모리(112)에 저장된 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)을 기초로 주행 상태에 따른 주파수의 클럭을 생성할 수 있다.As such, the
구체적으로, 차량(1)의 주행 상태가 변경되면 제어부(110)의 프로세서(111)는 도 7에 도시된 바와 같이 메모리(112)에 저장된 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)을 기초로 주행 상태에 따른 클럭 주파수를 판단하고, 판단된 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호(contr)를 클럭 생성부(113)로 출력할 수 있다. 클럭 생성부(113)는 프로세서(111)로부터 수신된 클럭 제어 신호(contr)에 따라 변경된 주파수의 클럭(clock)을 생성하고, 주파수가 변경된 클럭(clock)을 프로세서(111) 및 메모리(112)에 제공할 수 있다.Specifically, when the driving state of the
그 결과, 제어부(110)의 프로세서(111) 및 메모리(112)는 주행 상태에 따라 변경된 주파수의 클럭(clock)에 동기화되어 동작할 수 있다.As a result, the
또한, 주행 상태가 변경되면, 차량용 제어 장치(100)의 클럭 주파수가 변경될 수 있다. 예를 들어, 주행 상태가 주차 상태에서 정차 상태로 변경되면, 바디 컨트롤 모듈(38)의 클럭 주파수는 16MHz에서 32MHz로 변경될 수 있다. 또한, 주행 상태가 정차 상태에서 저속 주행 상태로 변경되면, 바디 컨트롤 모듈(38)의 클럭 주파수는 32MHz에서 80MHz로 변경될 수 있다.Also, when the driving state is changed, the clock frequency of the
이상에 설명된 바와 같이, 차량용 제어 장치(100)는 미리 저장된 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)을 기초로 클럭 주파수를 판단하고, 클럭 주파수를 판단된 주파수로 변경할 수 있다. 또한, 차량용 제어 장치(100)는 변경된 주파수의 클럭에 동기화되어 동작할 수 있다.As described above, the
그 결과, 차량용 제어 장치(100)는 주행 상태에 따라 요구되는 최적의 클럭 주파수로 동작할 수 있으며, 전력 소모를 최소화할 수 있다.As a result, the
또한, 차량용 제어 장치(100)는 실시간으로 클럭 주파수를 판단하고, 판단된 클럭 주파수를 기초로 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)을 갱신할 수 있다.In addition, the
도 9는 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치의 클럭 주파수 설정 동작의 다른 일 예를 도시하고, 도 10 내지 도 13은 일 실시예에 의한 차량용 제어 장치에 포함된 메모리에 저장된 데이터의 다른 일 예를 도시한다.9 illustrates another example of a clock frequency setting operation of the vehicle control device according to an embodiment, and FIGS. 10 to 13 show another example of data stored in a memory included in the vehicle control device according to an embodiment. show
도 6, 도 7 및 도 8과 함께, 차량용 제어 장치(100)의 클럭 주파수 설정 동작(300)이 설명된다.6, 7 and 8, the clock
차량용 제어 장치(100)는 차량(1)의 주행 상태(210)를 판단한다(310).The
차량용 제어 장치(100)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 차량(1)의 주행 상태에 관한 정보를 획득하고, 획득된 차량(1)의 주행 상태에 관한 정보를 기초로 차량(1)의 주행 상태를 판단할 수 있다.The
예를 들어, 차량용 제어 장치(100)의 제어부(110)는 송수신부(130)를 통하여 차량용 통신 네트워크(NT)로부터 엔진 회전 속도, 주행 속도, 변속 기어 상태 및 주차 브레이크 상태 등을 획득하고, 이를 기초로 차량(1)의 주차, 정차, 저속 주행, 중속 주행, 고속 주행 및 후진을 포함하는 주행 상태를 판단할 수 있다.For example, the
이후, 차량용 제어 장치(100)는 제어 기능별 처리 시간을 측정한다(320).Thereafter, the
차량용 제어 장치(100)의 제어부(110)는 제어 기능별로 처리 시간을 실측하고, 실측된 처리 시간을 메모리(112)에 저장할 수 있다.The
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 메모리(112)는 앞서 설명된 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)과 함께 제어 기능별 처리 시간 테이블(112b)를 더 저장할 수 있다. 제어 기능별 처리 시간 테이블(112b)는 제어 기능에 따른 처리 시간을 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 10 , the
바디 컨트롤 모듈(38)의 제어 기능과 그 처리 시간을 도시한 도 11을 참조하면, 바디 컨트롤 모듈(38)의 제어 기능별 처리 시간 테이블(112b)는 바디 컨트롤 모듈(38)의 제어 기능에 따른 처리 시간을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 showing the control function of the
예를 들어, 바디 컨트롤 모듈(38)은 와이퍼의 동작 제어, 주차 보조 장치(37)에 의한 주차 조향 보조 제어, 주차 보조 장치(37)에 의한 전/후방 주차 보조 제어, 스마트 키에 의한 원격 잠금 제어 등을 처리할 수 있다. 또한, 와이퍼의 동작 제어의 처리 시간은 10ms, 주차 조향 보조 제어의 처리 시간은 20ms, 전/후방 주차 보조 제어의 처리 시간은 10ms, 원격 잠금 제어의 처리 시간은 15ms일 수 있다. 다만, 도 11에 도시된 처리 시간은 일 예에 불과하다.For example, the
제어 기능의 처리 시간이 실측되기 전에 제어 기능별 처리 시간 테이블(112b)는 차량(1)의 설계자에 의하여 사전에 저장된 처리 시간을 포함할 수 있으며, 제어 기능의 처리 시간이 실측된 이후 제어 기능별 처리 시간 테이블(112b)는 실측된 처리 시간을 저장할 수 있다. 다시 말해, 제어 기능의 처리 시간을 실측한 제어부(110)는 제어 기능별 처리 시간 테이블(112b)를 갱신할 수 있다.Before the processing time of the control function is actually measured, the processing time table 112b for each control function may include the processing time stored in advance by the designer of the
이후, 차량용 제어 장치(100)는 주행 상태에 따른 총 처리 시간을 산출한다(330).Thereafter, the
차량용 제어 장치(100)의 제어부(110)는 제어 기능이 처리될 수 있는 주행 상태를 판단하고, 판단된 주행 상태 별로 모든 제어 기능을 처리하기 위한 총 처리 시간을 산출한다.The
특히, 제어부(110)는 제어 기능이 처리될 수 있는 주행 상태를 판단하기 위하여 메모리(112)를 참조할 수 있다.In particular, the
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 메모리(112)는 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)과 함께 제어 기능별 주행 상태 테이블(112c)를 더 저장할 수 있다. 제어 기능별 주행 상태(112c)는 모든 제어 기능에 대하여 제어 기능이 처리될 수 있는 주행 상태를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 10 , the
바디 컨트롤 모듈(38)의 제어 기능과 주행 상태를 도시한 도 12를 참조하면, 바디 컨트롤 모듈(38)의 제어 기능별 주행 상태(112c)는 바디 컨트롤 모듈(38)의 제어 기능이 처리될 수 있는 1 또는 그 이상의 주행 상태를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12 showing the control function and driving state of the
예를 들어, 바디 컨트롤 모듈(38)은 와이퍼의 동작 제어, 주차 보조 장치(37)에 의한 주차 조향 보조 제어, 주차 보조 장치(37)에 의한 전/후방 주차 보조 제어, 스마트 키에 의한 원격 잠금 제어 등을 처리할 수 있다. 또한, 와이퍼의 동작 제어는 정차, 저속 주행, 중속 주행 및 고속 주행 중에 처리될 수 있고, 주차 조향 보조 제어는 정차 및 저속 주행 중에 처리될 수 있다. 또한, 전/후방 주차 보조 제어는 정차, 저속 주행 및 후진 중에 처리될 수 있고, 원격 잠금 제어는 주차 중에 처리될 수 있다.For example, the
이처럼, 제어부(110)는 메모리(112)의 제어 기능별 주행 상태 테이블(112c)를 참조함으로써 제어 기능이 처리될 수 있는 주행 상태를 판단할 수 있다.As such, the
또한, 제어부(110)는 주행 상태 별로 모든 제어 기능을 처리하기 위한 총 처리 시간을 산출할 수 있으며, 메모리(112)는 주행 상태에 따른 제어 기능의 총 처리 시간을 저장할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 메모리(112)는 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)과 함께 주행 상태 별 총 처리 시간 테이블(112d)를 더 저장할 수 있다. 주행 상태 별 총 처리 시간 테이블(112d)는 주행 상태 별로 모든 제어 기능을 처리하는데 필요한 처리 시간을 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 10 , the
예를 들어, 바디 컨트롤 모듈(38)의 주행 상태에 따른 총 처리 시간을 도시한 도 13을 참조하면, 주행 상태 별 총 처리 시간 테이블(112d)는 차량(1)의 주차, 정차, 저속 주행, 중속 주행, 고속 주행 및 후진에 대하여 각각 바디 컨트롤 모듈(38)의 제어 기능 처리 시간을 포함할 수 있다.For example, referring to FIG. 13 showing the total processing time according to the driving state of the
예를 들어, 차량(1)의 주차 중에 바디 컨트롤 모듈(38)이 처리할 수 있는 모든 제어 기능의 처리 시간의 총합은 100ms이고, 차량(1)의 정차 중에 바디 컨트롤 모듈(38)이 처리할 수 있는 모든 제어 기능의 처리 시간의 총합은 200ms일 수 있다. 또한, 차량(1)의 저속 주행 중에 바디 컨트롤 모듈(38)이 처리할 수 있는 모든 제어 기능의 처리 시간의 총합은 500ms이고, 차량(1)의 중속 주행 중에 바디 컨트롤 모듈(38)이 처리할 수 있는 모든 제어 기능의 처리 시간의 총합은 300ms일 수 있다. 또한, 차량(1)의 고속 주행 중에 바디 컨트롤 모듈(38)이 처리할 수 있는 모든 제어 기능의 처리 시간의 총합은 150ms 이고, 차량(1)의 후진 중에 바디 컨트롤 모듈(38)이 처리할 수 있는 모든 제어 기능의 처리 시간의 총합은 120ms 일 수 있다. 다만, 도 13에 도시된 총 처리 시간은 일 예에 불과하다.For example, the total processing time of all control functions that the
제어 기능의 처리 시간이 실측되기 전에 주행 상태별 처리 시간 정보(112d)는 차량(1)의 설계자에 의하여 사전에 저장된 처리 시간을 포함할 수 있으며, 제어 기능의 처리 시간이 실측된 이후 주행 상태별 처리 시간 정보(112d)는 실측된 처리 시간이 반영될 수 있다. 다시 말해, 제어 기능의 처리 시간을 실측한 제어부(110)는 주행 상태별 처리 시간 정보(112d)를 갱신할 수 있다.Before the processing time of the control function is actually measured, the
이후, 차량용 제어 장치(100)는 클럭 주파수를 판단한다(340).Then, the
차량용 제어 장치(100)의 제어부(110)는 주행 상태별 처리 시간 정보(112d)을 기초로 클럭 주파수를 판단할 수 있다.The
예를 들어, 총 처리 시간이 길면 처리할 데이터가 상대적으로 많은 것을 의미하므로, 제어부(110)는 총 처리 시간이 증가함에 따라 클럭 주파수를 증가시킬 수 있다. 또한, 총 처리 시간이 짧으면 처리한 데이터가 상대적으로 적은 것을 의미하므로, 제어부(110)는 총 처리 시간이 감소함에 따라 클럭 주파수를 감소시킬 수 있다.For example, if the total processing time is long, it means that there is a relatively large amount of data to be processed, and thus the
또한, 제어부(110)는 판단된 클럭 주파수를 기초로 주행 상태/클럭 주파수 변환 맵(112a)를 갱신할 수도 있다.Also, the
차량용 제어 장치(100)는 주행 상태에 대응하는 주파수의 클럭 생성한다(350).The
클럭 주파수가 판단되면 소모 전력을 최소화하기 위하여 제어부(110)는 판단된 주파수의 클럭을 생성할 수 있다.When the clock frequency is determined, the
구체적으로, 차량(1)의 주행 상태가 변경되면 제어부(110)의 프로세서(111)는 도 10에 도시된 바와 같이 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호(contr)를 클럭 생성부(113)로 출력할 수 있다. 클럭 생성부(113)는 프로세서(111)로부터 수신된 클럭 제어 신호(contr)에 따라 변경된 주파수의 클럭(clock)을 생성하고, 생성된 클럭(clock)을 프로세서(111) 및 메모리(112)에 제공할 수 있다.Specifically, when the driving state of the
또한, 주행 상태가 변경되면, 차량용 제어 장치(100)의 클럭 주파수가 변경될 수 있다. 예를 들어, 주행 상태가 주차 상태에서 정차 상태로 변경되면, 바디 컨트롤 모듈(38)의 클럭 주파수는 16MHz에서 32MHz로 변경될 수 있다. 또한, 주행 상태가 정차 상태에서 저속 주행 상태로 변경되면, 바디 컨트롤 모듈(38)의 클럭 주파수는 32MHz에서 80MHz로 변경될 수 있다.Also, when the driving state is changed, the clock frequency of the
이상에서 설명된 바와 같이, 차량용 제어 장치(100)는 주행 상태에 따라 실시간으로 클럭 주파수를 판단하고, 클럭 주파수를 판단된 주파수로 변경할 수 있다. 또한, 차량용 제어 장치(100)는 변경된 주파수의 클럭에 동기화되어 동작할 수 있다.As described above, the
그 결과, 차량용 제어 장치(100)는 주행 상태에 따라 요구되는 최적의 클럭 주파수로 동작할 수 있다. 또한, 차량(1)의 전력 소모가 최소화될 수 있다.As a result, the
이상에서는 게시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 게시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 게시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 게시된 발명으로부터 개별적으로 이해될 수 없다.Although an embodiment of the disclosed invention has been shown and described above, the disclosed invention is not limited to the specific embodiment described above and is common knowledge in the art to which the disclosed invention belongs without departing from the subject matter claimed in the claims. Of course, various modifications are possible by those who have, and these modifications cannot be individually understood from the disclosed invention.
1: 차량 100: 차량용 제어 장치
110: 제어부 120: 송수신부
130: 감지부 140: 작동부1: vehicle 100: vehicle control device
110: control unit 120: transmission and reception unit
130: sensing unit 140: operating unit
Claims (20)
주행 상태와 상기 주행 상태에 대응하는 클럭 주파수를 포함하는 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 메모리;
상기 클럭 주파수 변환 맵을 이용하여 차량의 주행 상태에 대응하는 상기 클럭 주파수를 판단하고, 상기 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호를 상기 클럭 생성기로 출력하는 프로세서를 포함하는 차량용 제어 장치.a clock generator for generating a clock having a frequency corresponding to the clock control signal;
a memory for storing a clock frequency conversion map including a driving state and a clock frequency corresponding to the driving state;
and a processor configured to determine the clock frequency corresponding to a driving state of the vehicle using the clock frequency conversion map and output a clock control signal corresponding to the clock frequency to the clock generator.
상기 차량에 포함된 다른 제어 장치로부터 상기 차량의 주행 속도 및 변속 기어 상태를 수신하는 송수신기를 더 포함하는 차량용 제어 장치.According to claim 1,
The control device for a vehicle further comprising a transceiver configured to receive a driving speed and a shift gear state of the vehicle from another control device included in the vehicle.
상기 프로세서는 상기 차량의 주행 속도 및 변속 기어 상태를 기초로 상기 차량의 주행 상태를 판단하는 차량용 제어 장치.According to claim 2,
Wherein the processor determines the driving state of the vehicle based on the driving speed and shift gear state of the vehicle.
상기 주행 상태는 상기 차량의 주차 상태, 상기 차량의 정차 상태, 상기 차량의 주행 상태 및 상기 차량의 후진 상태를 포함하는 차량용 제어 장치.According to claim 1,
The driving state includes a parking state of the vehicle, a stopped state of the vehicle, a driving state of the vehicle, and a reverse state of the vehicle.
상기 프로세서는 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능을 처리하기 위한 처리 시간을 산출하는 차량용 제어 장치.According to claim 1,
The processor calculates a processing time for processing a control function of the vehicle control device.
상기 메모리는 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능 및 상기 제어 기능을 처리하기 위한 처리 시간을 포함하는 제어 기능별 처리 시간 테이블을 저장하는 차량용 제어 장치.According to claim 5,
The memory stores a control function-specific processing time table including a control function of the vehicle control device and a processing time for processing the control function.
상기 프로세서는 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능이 수행될 수 있는 주행 상태를 판단하는 차량용 제어 장치.According to claim 5,
The processor determines a driving state in which a control function of the vehicle control device can be performed.
상기 메모리는 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능 및 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능이 수행될 수 있는 주행 상태를 포함하는 제어 기능별 주행 상태 테이블을 저장하는 차량용 제어 장치.According to claim 7,
The memory stores a driving state table for each control function including a control function of the vehicle control device and a driving state in which the control function of the vehicle control device can be performed.
상기 프로세서는 상기 처리 시간을 기초로 상기 주행 상태에서 수행될 수 있는 모든 제어 기능의 총 처리 시간을 산출하는 차량용 제어 장치.According to claim 7,
The processor calculates a total processing time of all control functions that can be performed in the driving state based on the processing time.
상기 메모리는 상기 주행 상태 및 상기 주행 상태에서 수행될 수 있는 모든 제어 기능의 총 처리 시간을 포함하는 주행 상태별 처리 시간 정보를 저장하는 차량용 제어 장치.According to claim 9,
The memory stores processing time information for each driving state including the driving state and a total processing time of all control functions that can be performed in the driving state.
상기 프로세서는 상기 총 처리 시간을 기초로 상기 클럭 주파수를 판단하는 차량용 제어 장치.According to claim 9,
Wherein the processor determines the clock frequency based on the total processing time.
상기 프로세서는 상기 판단된 클럭 주파수를 기초로 상기 메모리에 저장된 클럭 주파수 변환 맵을 갱신하는 차량용 제어 장치.According to claim 9,
The processor updates a clock frequency conversion map stored in the memory based on the determined clock frequency.
상기 클럭 주파수 변환 맵을 이용하여 차량의 주행 상태에 대응하는 상기 클럭 주파수를 판단하는 단계;
상기 클럭 주파수에 대응하는 클럭 제어 신호를 클럭 생성기로 출력하는 단계; 및
상기 클럭 제어 신호에 대응하는 주파수의 클럭을 생성하는 단계를 포함하는 차량용 제어 장치의 제어 방법.storing a clock frequency conversion map including a driving state and a clock frequency corresponding to the driving state;
determining the clock frequency corresponding to the driving state of the vehicle using the clock frequency conversion map;
outputting a clock control signal corresponding to the clock frequency to a clock generator; and
and generating a clock having a frequency corresponding to the clock control signal.
상기 클럭 주파수를 판단하는 단계는, 상기 차량에 포함된 다른 제어 장치로부터 상기 차량의 주행 속도 및 변속 기어 상태를 수신하는 단계를 포함하는 차량용 제어 장치의 제어 방법.According to claim 13,
The determining of the clock frequency may include receiving a driving speed and a shift gear state of the vehicle from another control device included in the vehicle.
상기 클럭 주파수를 판단하는 단계는, 상기 차량의 주행 속도 및 변속 기어 상태를 기초로 상기 차량의 주행 상태를 판단하는 단계를 더 포함하는 차량용 제어 장치의 제어 방법.According to claim 14,
The determining of the clock frequency further comprises determining a driving state of the vehicle based on a driving speed and a shift gear state of the vehicle.
상기 주행 상태는 상기 차량의 주차 상태, 상기 차량의 정차 상태, 상기 차량의 주행 상태 및 상기 차량의 후진 상태를 포함하는 차량용 제어 장치의 제어 방법.According to claim 13,
The driving state includes a parking state of the vehicle, a stopped state of the vehicle, a running state of the vehicle, and a reverse state of the vehicle.
상기 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계는, 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능을 처리하기 위한 처리 시간을 산출하는 단계를 포함하는 차량용 제어 장치의 제어 방법.According to claim 13,
The step of storing the clock frequency conversion map includes calculating a processing time for processing a control function of the vehicle control device.
상기 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계는, 상기 차량용 제어 장치의 제어 기능이 수행될 수 있는 주행 상태를 판단하는 단계를 더 포함하는 차량용 제어 장치의 제어 방법.According to claim 17,
The step of storing the clock frequency conversion map further comprises determining a driving state in which a control function of the vehicle control device can be performed.
상기 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계는, 상기 처리 시간을 기초로 상기 주행 상태에서 수행될 수 있는 모든 제어 기능의 총 처리 시간을 산출하는 단계를 더 포함하는 차량용 제어 장치의 제어 방법.According to claim 18,
The step of storing the clock frequency conversion map further includes calculating a total processing time of all control functions that can be performed in the driving state based on the processing time.
상기 클럭 주파수 변환 맵을 저장하는 단계는, 상기 총 처리 시간을 기초로 상기 클럭 주파수를 판단하는 단계를 더 포함하는 차량용 제어 장치의 제어 방법.According to claim 19,
The step of storing the clock frequency conversion map further includes determining the clock frequency based on the total processing time.
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