KR102598962B1 - 차량 제어기의 업데이트 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 제어기의 업데이트 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 장치는, 차량 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시에 차량 상태 정보를 수집하는 상태 정보 수집부, 상기 수집된 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고 상기 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하는 배터리 제어부, 및 업데이트 서버로부터 상기 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하여 상기 차량 제어기를 업데이트하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 제어기의 업데이트 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템{APPARATUS AND METHOD FOR COLTROLLING UPDATE OF VEHICLE CONTROLLER, AND VEHICLE SYSTEM}

본 발명은 차량 제어기의 업데이트 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 제어기의 업데이트 동작은 엔진의 시동 오프(OFF) 상태에서 전장부하를 이용하여 이루어진다.

전장부하는 차량의 엔진의 시동을 온(ON) 시키기 위한 구동력을 제공하는 전력원으로서 시동 성능 확보를 위해 일정 수준 이상의 전기 에너지를 보유하고 있어야 한다.

하지만, 엔진의 시동 오프 상태에서 차량 제어기의 업데이트를 수행하는 경우 전장부하의 전기 에너지를 소비함에 따라 차량의 시동 성능이 확보되지 않을 수 있다. 또한, 전장부하의 전기 에너지가 얼마 남지 않은 경우에는 제어기의 업데이트 동작을 완료하지 못하는 경우도 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은, 주행 중 차량 제어기의 업데이트를 실행하기 위한 배터리의 목표 SOC를 조정하여 배터리의 충방전을 제어함으로써, 데이터 다운로드 시의 연비 효율을 유지하면서 차량 제어기의 업데이트 후에도 차량의 시동 성능을 확보할 수 있도록 한, 차량 제어기의 업데이트 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 장치는, 차량 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시에 차량 상태 정보를 수집하는 상태 정보 수집부, 상기 수집된 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고 상기 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하는 배터리 제어부, 및 업데이트 서버로부터 상기 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하여 상기 차량 제어기를 업데이트하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 차량 상태 정보는, 배터리의 SOC 상태 정보, 내비게이션 설정 정보, 주행예상시간 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리 제어부는, 충전 완료 상태에서 현재 SOC를 차분한 값과, 상기 차량 제어기의 업데이트 시의 요구 SOC 중 작은 값에 기초하여 목표 SOC의 증가량을 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리 제어부는, 부하 소모 전류, 배터리 용량, 업데이트 데이터 량, 롤백(Roll back) 데이터 량 및 데이터 전송속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 요구 SOC를 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리 제어부는, 내비게이션의 목적지 설정 여부 및 이전의 업데이트 승인 여부에 따라 상기 목표 SOC의 증가량을 적용하여 상기 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리 제어부는, 목적지 설정 정보가 존재하지 않는 경우, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 상기 목표 SOC의 증가량을 더한 값으로부터 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리 제어부는, 목적지 설정 정보가 존재하고 상기 차량 제어기의 이전 업데이트가 승인된 경우, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 상기 목표 SOC의 증가량, 주행시각 및 주행예상시간을 적용하여 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리 제어부는, 상기 차량 제어기의 이전 업데이트가 승인 거절된 경우, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 상기 목표 SOC의 증가량, 이전 업데이트 승인 거절 후의 주행 사이클 횟수를 적용하여 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 업데이트 서버로부터 차량 제어기의 소프트웨어 버전 정보를 확인하여 업데이트 이벤트가 발생하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 업데이트 이벤트 발생 시에 업데이트 데이터의 다운로드 승인 여부를 질의 하는 메시지를 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리 제어부는, 상기 업데이트 데이터의 다운로드 승인이 완료되면 차량의 목표 SOC를 상기 결정된 최종 목표 SOC로 조정하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 차량의 시동 오프(OFF) 시 차량 제어기의 업데이트 승인 여부를 질의하는 메시지를 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 상기 차량 제어기의 업데이트 승인이 완료되면 상기 차량 제어기를 업데이트하고, 상기 차량 제어기의 업데이트 승인이 거절되면 차량의 동작 모드를 슬립모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 방법은, 차량 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시에 차량 상태 정보를 수집하는 단계, 상기 수집된 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고 상기 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하는 단계, 상기 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하는 단계, 및 상기 차량 제어기를 업데이트 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시스템은, 차량 제어기의 업데이트 데이터를 제공하는 업데이트 서버, 및 상기 차량 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시에 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고 상기 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하며, 상기 업데이트 서버로부터 상기 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하여 상기 차량 제어기를 업데이트하는 업데이트 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 주행 중 차량 제어기의 업데이트를 실행하기 위한 배터리의 목표 SOC를 조정하여 배터리의 충방전을 제어함으로써, 데이터 다운로드 시의 연비 효율을 유지하면서 차량 제어기의 업데이트 후에도 차량의 시동 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 장치가 적용된 차량 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 차량 제어기의 업데이트 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 실시예를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법이 실행되는 컴퓨팅 시스템을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 장치가 적용된 차량 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 차량 시스템은 차량 제어기의 업데이트 제어 장치(100)(이하에서는 '업데이트 제어 장치'라 칭하도록 한다.) 및 업데이트 서버(200)를 포함할 수 있다.

업데이트 서버(200)는 차량(1) 내 제어기들(11~13)의 업데이트 데이터를 저장하고 관리하며, 업데이트 제어 장치(100)의 요청에 따라 제어기들(11~13)의 업데이트 데이터를 제공할 수 있다.

업데이트 제어 장치(100)는 업데이트 서버(200)와 무선 통신을 수행하며 차량(1) 내 제어기들(11~13)의 업데이트 이벤트가 발생하는지를 판단한다. 업데이트 제어 장치(100)는 차량(1) 내 제어기들(11~13) 중 적어도 하나에 대한 업데이트 이벤트가 발생하면 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어함으로써 업데이트에 필요한 에너지를 확보한다.

이때, 업데이트 제어 장치(100)는 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하면서 업데이트 서버(200)로부터 차량(1) 내 제어기들(11~13)의 업데이트 데이터를 다운로드 하고, 차량(1)의 시동이 오프 상태가 되면 다운로드 된 업데이트 데이터를 이용하여 해당 제어기를 업데이트 한다.

본 발명의 업데이트 제어 장치(100)에 따르면 주행 중 차량(1) 내 제어기들(11~13)의 업데이트를 실행하기 위한 배터리의 목표 SOC를 조정하여 충방전을 제어하기 때문에 데이터 다운로드 및 업데이트 시의 에너지를 충분하게 확보할 수 있으며, 그로 인해 데이터 다운로드 시의 연비 효율을 유지하면서 제어기들(11~13)의 업데이트 후에도 차량(1)의 시동 성능을 유지할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 업데이트 제어 장치(100)는 차량(1)의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 업데이트 제어 장치(100)는 차량(1)의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 차량(1)의 제어 유닛들과 연결될 수도 있다. 이에, 업데이트 제어 장치(100)의 세부 구성은 도 2의 실시예를 참조하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 업데이트 제어 장치(100)는 제어부(110), 인터페이스부(120), 통신부(130), 저장부(140), 상태 정보 수집부(150) 및 배터리 제어부(160)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 실시예에 따른 업데이트 제어 장치(100)의 제어부(110), 상태 정보 수집부(150) 및 배터리 제어부(160)는 적어도 하나 이상의 프로세서(processor)로서 구현될 수 있다.

인터페이스부(120)는 사용자로부터의 제어 명령을 입력받기 위한 입력수단과 업데이트 제어 장치(100)의 동작 상태 및 결과 등을 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다.

여기서, 입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜 등을 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 포함할 수도 있다.

출력수단은 디스플레이를 포함할 수 있으며, 스피커와 같은 음성출력수단을 포함할 수도 있다. 일 예로서, 출력수단은 차량 제어기의 업데이트 승인 및/또는 업데이트 데이터의 다운로드 승인을 사용자에게 질의하는 메시지를 디스플레이에 표시할 수 있다. 또한, 출력수단은 차량 제어기의 업데이트 데이터 다운로드 및/또는 업데이트 시의 동작 상태를 디스플레이에 표시할 수 있다.

이때, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다.

이때, 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

통신부(130)는 차량에 구비된 전장품 및/또는 제어기들과의 통신 인터페이스를 지원하는 통신모듈을 포함할 수 있다.

일 예로서, 통신모듈은 차량에 구비된 제어기들로부터 제어기 소프트웨어의 버전 정보를 수신하고, 각 제어기들로 업데이트 데이터를 송신할 수 있다. 또한, 통신모듈은 배터리관리시스템(BSM)으로부터 배터리의 상태 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신모듈은 내비게이션으로부터 목적지 설정 정보, 도착예상시간 정보 등을 수신할 수 있다.

여기서, 통신모듈은 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신 등의 차량 네트워크 통신을 지원하는 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 통신부(130)는 무선 인터넷 접속을 위한 통신모듈 또는 근거리 통신(Short Range Communication)을 위한 통신모듈을 포함할 수 있다.

일 예로서, 통신모듈은 업데이트 서버(200)와 무선 통신 연결되어 제어기들의 업데이트 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신모듈은 업데이트 서버(200)와의 무선 통신을 통해 각 제어기들의 업데이트 데이터를 다운로드 할 수 있다.

여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN, WLAN), 와이브로(Wireless Broadband, Wibro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등이 포함될 수 있다.

또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선통신(Infrared Data Association, IrDA) 등이 포함될 수 있다.

저장부(140)는 업데이트 제어 장치(100)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등을 저장할 수 있다.

일 예로서, 저장부(140)는 차량 내 각 제어기들의 정보가 저장될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 통신부(130)를 통해 수신된 차량 상태 정보가 저장될 수도 있다.

또한, 저장부(140)는 차량 상태 정보에 따라 최종 목표 SOC를 결정하기 위한 조건 정보, 명령 및/또는 알고리즘이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 각 제어기들을 업데이트 하기 위한 명령 및/또는 알고리즘이 저장될 수도 있다.

여기서, 저장부(140)는 RAM(Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), ROM(Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)와 같은 저장매체를 포함할 수 있다.

제어부(110)는 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하거나 업데이트 하는 동안 업데이트 제어 장치(100)의 각 구성요소들 간에 전달되는 신호를 처리할 수 있다.

제어부(110)는 업데이트 서버(200)로부터 차량 제어기의 소프트웨어 버전 정보를 확인하여 업데이트 이벤트가 발생하는지를 판단한다. 제어부(110)는 제어기의 업데이트 이벤트가 발생한 것으로 판단되면, 상태 정보 수집부(150)로 차량 상태 정보의 수집을 요청한다.

이에, 상태 정보 수집부(150)는 제어기의 업데이트 이벤트가 발생하면, 제어부(110)의 요청에 따라 차량 상태 정보를 수집한다. 여기서, 차량 상태 정보는 배터리의 SOC 상태 정보, 내비게이션 설정 정보, 주행예상시간 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

상태 정보 수집부(150)는 통신부(130)를 통해 연결된 제어기들로부터 차량 상태 정보를 수집할 수 있으며, 센서들로부터 차량 상태 정보를 수집할 수도 있다.

상태 정보 수집부(150)는 수집된 차량 상태 정보를 제어부(110)로 전달한다. 이에, 제어부(110)는 차량 상태 정보를 배터리 제어부(160)로 전달하고, 차량 상태에 따른 배터리의 충방전 제어를 요청한다.

배터리 제어부(160)는 제어부(110)의 요청에 따라 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고, 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어한다.

먼저, 배터리 제어부(160)는 차량 상태에 따른 목표 SOC의 증가량을 결정할 수 있다. 이때, 배터리 제어부(160)는 충전 완료 상태(예, 100%)에서 현재 SOC를 차분한 값과, 제어기의 업데이트 시의 요구 SOC 중 작은 값에 기초하여 목표 SOC의 증가량을 결정할 수 있다. 여기서, 요구 SOC는 제어기의 업데이트를 위해 요구되는 SOC를 의미한다.

일 예로서, 배터리 제어부(160)는 부하 소모 전류, 배터리 용량 및 업데이트 잔여 시간을 아래 [수학식 1]에 적용하여 요구 SOC를 계산할 수 있다.

여기서, 업데이트 잔여 시간은 남은 업데이트 시간 및 롤백 시간을 합한 시간으로서, 업데이트 잔여 시간은 [수학식 2]로부터 도출될 수 있다.

배터리 제어부(160)는 목표 SOC 증가량이 결정되면, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 앞서 결정된 목표 SOC 증가량을 적용하여 최종 목표 SOC를 결정할 수 있다.

이때, 배터리 제어부(160)는 내비게이션의 목적지 설정 여부 및 이전의 업데이트 승인 여부에 따라 최종 목표 SOC를 다르게 결정할 수 있다.

일 예로서, 배터리 제어부(160)는 발전 제어 기반의 목표 SOC에 앞서 결정된 목표 SOC의 증가량을 더한 값을 제1 목표 SOC로 계산할 수 있다. 이때, 배터리 제어부(160)는 목적지 설정 정보가 존재하지 않고 제어기의 이전 업데이트가 승인된 경우 제1 목표 SOC를 최종 목표 SOC로 결정할 수 있다. 제1 목표 SOC를 계산하는 실시예는 [수학식 3]을 참조하도록 한다.

최종 목표 SOC를 제1 목표 SOC로 조정하는 경우, 한 주행 사이클 동안의 SOC 변화는 도 3a와 같이 나타낼 수 있다. 도 3a를 참조하면, 도면부호 311의 그래프와 같이 한 주행 사이클 동안의 발전 제어 기반의 목표 SOC는 A%가 되는데, 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시 하나의 주행 사이클 동안의 최종 목표 SOC는 도면부호 321과 같이, 발전 제어 기반의 목표 SOC인 A%에서 목표 SOC 증가량만큼 증가된 B%가 될 수 있다.

또한, 배터리 제어부(160)는 주행시각 및 주행예상시간에 따라 목표 SOC 증가량을 조절하고, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 조절된 목표 SOC의 증가량을 더한 값으로부터 제2 목표 SOC로 계산할 수 있다. 이때, 배터리 제어부(160)는 목적지 설정 정보가 존재하고 제어기의 이전 업데이트가 승인된 경우 제2 목표 SOC를 최종 목표 SOC로 결정할 수 있다. 제2 목표 SOC를 계산하는 실시예는 [수학식 4]를 참조하도록 한다.

최종 목표 SOC를 제2 목표 SOC로 조정하는 경우, 한 주행 사이클 동안의 SOC 변화는 도 3b과 같이 나타낼 수 있다. 도 3b를 참조하면, 도면부호 311의 그래프와 같이 한 주행 사이클 동안의 발전 제어 기반의 목표 SOC는 A%가 되는데, 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시 하나의 주행 사이클 동안의 최종 목표 SOC는 도면부호 331과 같이, 주행시각 및 주행예상시간에 따라 발전 제어 기반의 목표 SOC인 A%에서 SOC가 점차 증가하는 형태가 될 수 있다. 이때, 업데이트할 데이터 량이 적은 경우에는 도면부호 333과 같이 최대 SOC가 B%에서 C%로 감소할 수 있다. 또한, 주행예상시간이 짧은 경우에는 도면부호 335와 같이 SOC가 빠르게 증가하여 최대 SOC인 B%에 도달하는 시간이 짧아질 수 있다.

또한, 배터리 제어부(160)는 주행 사이클 횟수 및 SOC의 회귀 제어 단계 수에 따라 목표 SOC 증가량을 조절하고, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 조절된 목표 SOC의 증가량을 더한 값으로부터 제3 목표 SOC로 계산할 수 있다. 이때, 배터리 제어부(160)는 상기 차량 제어기의 이전 업데이트가 승인 거절된 경우 제3 목표 SOC를 최종 목표 SOC로 결정할 수 있다. 이 경우, 제3 목표 SOC 값은 주행 사이클 수(DC _counter)가 증가할수록 점차 작아지게 된다. 제3 목표 SOC를 계산하는 실시예는 [수학식 4]를 참조하도록 한다.

이전 업데이트가 승인 거절된 경우 배터리 제어부(160)는 업데이트 의지가 없는 것으로 판단하여 연비 효율 상승을 위해 이전에 증가된 SOC를 점차 감소시킨다. 업데이트 승인 거절 시 다음 주행 사이클에서의 SOC 변화는 도 3c와 같이 나타낼 수 있다. 도 3c를 참조하면, 이전 사이클에서 업데이트 데이터의 다운로드를 위해 목표 SOC가 도면부호 311에서 도면부호 331과 같이 조정된 경우 최종 SOC는 B%가 된다.

따라서, 두 번째 주행 사이클을 시작할 때의 SOC는 B%가 되는데, 이전 업데이트가 승인 거절됨에 따라 B%로 증가된 SOC를 도면부호 441 및 451과 같이 D% 만큼씩 점차 감소시킬 수 있다.

제어부(110)는 업데이트 이벤트 발생 시에 업데이트 데이터의 다운로드 승인 여부를 질의하는 메시지를 디스플레이에 출력한다. 이때, 디스플레이에 출력되는 메시지의 실시예는 도 5a를 참조하도록 한다. 사용자는 디스플레이에 표시된 메시지(511)를 통해 다운로드를 승인할지 혹은 거절할지를 선택할 수 있다.

배터리 제어부(160)는 업데이트 데이터의 다운로드 승인이 완료되면 내비게이션의 목적지 설정 여부 및 이전의 업데이트 승인 여부에 따라 차량의 목표 SOC를 제1 목표 SOC, 제2 목표 SOC 또는 제3 목표 SOC 중 어느 하나로 조정함으로써 최종 목표 SOC를 결정할 수 있다.

이때, 배터리 제어부(160)는 최종 목표 SOC가 결정되면, 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어한다.

한편, 배터리 제어부(160)는 업데이트 이벤트가 발생하지 않거나 혹은 사용자로부터 다운로드 승인이 거절되면 이전 설정된 목표 SOC를 그대로 유지할 수 있다.

제어부(110)는 배터리 제어부(160)에 의해 배터리의 충방전이 제어되는 동안 업데이트 서버(200)로부터 상기 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 한다. 이 경우, 제어부(110)는 데이터의 다운로드 상태를 안내하면서 조정된 목표 SOC에 따라 충전 상태임을 안내하는 메시지를 디스플레이에 출력할 수 있다. 이때, 디스플레이에 출력되는 메시지의 실시예는 도 5b를 참조하도록 한다. 따라서, 사용자는 도 5b의 메시지(521)를 통해 다운로드 및 충전 상태를 확인할 수 있다.

제어부(110)는 차량의 시동이 오프(OFF) 상태가 되면, 다운로드 완료된 업데이트 데이터가 존재하는지를 확인한다. 제어부(110)는 다운로드 완료된 업데이트 데이터가 존재하면 해당 제어기의 업데이트 승인 여부를 질의하는 메시지를 디스플레이에 출력한다. 이때, 디스플레이에 출력되는 메시지의 실시예는 도 5c를 참조하도록 한다.

사용자는 디스플레이에 표시된 메시지(531)를 통해 해당 제어기의 업데이트를 승인(실행)할지 혹은 거절할지를 선택할 수 있다. 만일, 사용자에 의해 업데이트 승인이 거절되면, 제어부(110)는 도 5d와 같은 안내 메시지(541)를 더 출력할 수도 있다.

제어부(110)는 해당 제어기의 업데이트 승인이 완료되면, 다운로드 된 업데이트 데이터를 해당 제어기로 송신하면서 업데이트 실행을 명령할 수 있다. 따라서, 해당 제어기는 제어부(110)의 명령에 따라 제어기의 소프트웨어를 업데이트할 수 있다.

상기에서와 같이 동작하는 본 실시예에 따른 장치(100)는 메모리와 각 동작을 처리하는 프로세서를 포함하는 독립적인 하드웨어 장치 형태로 구현될 수 있으며, 마이크로프로세서나 범용 컴퓨터 시스템과 같은 다른 하드웨어 장치에 포함된 형태로 구동될 수 있다.

도 4는 차량 상태에 따라 최종 목표 SOC를 상향 조정한 경우의 다운로드 및 업데이트 시 SOC 변화를 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 도면부호 411과 같이 목표 SOC를 발전 제어 기반의 SOC로 설정하는 경우 업데이트 데이터를 다운로드 하는 동안 충전된 에너지를 사용하게 되고, 차량의 시동이 오프(OFF)된 상태에서도 남은 에너지를 이용하여 제어기를 업데이트 하게 된다. 이 경우, P 영역과 같이 제어기 업데이트를 진행하는 동안 전장부하에 충전된 에너지가 시동을 위한 최소 에너지만큼도 남아있지 않게 되어 차량 시동이 불가하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 장치(100)는 제어기 업데이트 데이터 다운로드 시에 차량 상태 혹은 데이터 양에 따라 목표 SOC를 상향 제어함으로써 도면부호 421과 같이 업데이트 후에도 전장부하에 시동을 위한 최소 에너지 이상 남아있게 되어, 다운로드 시의 연비 효율을 유지하면서 차량 제어기의 업데이트 후 차량의 시동 성능을 확보할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 장치의 동작 흐름을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기의 업데이트 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다. 여기서, 도 6은 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하는 동작의 흐름을 나타낸 것이고, 도 7은 차량이 시동이 오프 된 이후에 제어기를 업데이트 하는 동작의 흐름을 나타낸 것이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 업데이트 제어 장치는 차량의 시동이 온(ON) 상태가 되면(S110), 업데이트 서버로부터 차량 내 제어기의 소프트웨어(S/W) 버전 정보를 확인하여(S120), 업데이트 이벤트가 발생하는지를 판단한다(S130).

업데이트 제어 장치는 'S130' 과정에서 업데이트 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 이전 목표 SOC를 유지하며 차량을 운행한다(S240). 한편, 업데이트 제어 장치는 'S130' 과정에서 업데이트 이벤트가 발생한 것으로 판단되면, 사용자로부터 다운로드 승인 여부를 확인한다(S140).

만일, 'S140' 과정에서 사용자로부터 다운로드 승인이 거절되면, 업데이트 제어 장치는 이전 목표 SOC를 유지하며 차량을 운행한다(S240).

업데이트 제어 장치는 'S140' 과정에서 사용자로부터 다운로드 승인이 완료되면, 차량 상태 정보를 수집하여 차량의 상태를 확인하고(S150), 차량 상태에 기초하여 목표 SOC의 증가량을 계산한다(S160). 목표 SOC의 증가량을 계산하는 구체적인 실시예는 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 참조하도록 한다.

이후, 업데이트 제어 장치는 해당 제어기에 대해 이전 업데이트 시 승인이 거절되었는지를 확인한다(S170). 만일, 'S170' 과정에서 해당 제어기에 대해 이전 업데이트 시 승인이 거절된 것으로 확인되면, 업데이트 제어 장치는 목표 SOC를 제3 목표 SOC로 조정하고 관련 동작을 중단한다.

한편, 'S170' 과정에서 해당 제어기에 대해 이전 업데이트 시 승인이 거절되지 않은 것으로 확인되면, 업데이트 제어 장치는 목표 SOC를 제1 목표 SOC 또는 제2 목표 SOC로 조정한다. 이때, 업데이트 제어 장치는 목적지 정보가 존재하지 않으면 목표 SOC를 제1 목표 SOC로 조정하고(S180, S190), 목적지 정보가 존재하는 경우에는 제2 목표 SOC로 조정한다(S180, S200).

제1 내지 제3 목표 SOC를 계산하는 구체적인 실시예는 [수학식 3] 내지 [수학식 5]를 참조하도록 한다.

'S190' 또는 'S200' 과정에서 최종 목표 SOC가 조정되면, 업데이트 제어 장치는 업데이트 데이터의 다운로드를 시작하고(S210), 다운로드가 완료되면(S220), 업데이트 데이터의 다운로드 관련 동작을 종료한다.

한편, 업데이트 제어 장치는 다운로드가 완료되지 않은 상태에서 다운로드의 강제 종료 요청이 있으면)S225), 업데이트 데이터의 다운로드 관련 동작을 종료한다.

이후, 업데이트 제어 장치는 차량의 시동 오프(OFF) 상태로의 전환 요청이 있으면(S310), 차량의 시동을 오프(OFF) 시킨다(S320).

업데이트 제어 장치는 차량의 시동이 오프 상태(OFF)가 되면, 도 6의 과정들을 통해 다운로드 완료된 업데이트 데이터가 존재하는지를 확인한다(S330). 만일, 'S330' 과정의 확인 결과 다운로드 완료된 업데이트 데이터가 존재하면, 업데이트 제어 장치는 사용자에게 해당 제어기의 업데이트 승인 여부를 질의하여 승인 여부를 확인한다(S340).

이때, 업데이트 제어 장치는 사용자가 업데이트 승인을 허용하면 해당 제어기의 제어기 소프트웨어(S/W)를 업데이트 하고(S350), 사용자가 승인을 거절하면 차량 모드를 슬립 모드로 전환하고(S360), 업데이트 관련 동작을 종료한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법이 실행되는 컴퓨팅 시스템을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대해 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory)(1310) 및 RAM(Random Access Memory)(1320)을 포함할 수 있다.

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 차량 11, 12, 13: 제어기
100: 업데이트 제어 장치 110: 제어부
120: 인터페이스부 130: 통신부
140: 저장부 150: 상태 정보 수집부
160: 배터리 제어부 200: 업데이트 서버

Claims (20)

1. 차량 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시에 차량 상태 정보를 수집하는 상태 정보 수집부;
   상기 수집된 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고 상기 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하는 배터리 제어부; 및
   업데이트 서버로부터 상기 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하여 상기 차량 제어기를 업데이트하는 제어부
   를 포함하되,
   상기 배터리 제어부는,
   목적지 설정 정보가 존재하지 않고 상기 차량 제어기의 이전 업데이트가 승인된 경우, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 목표 SOC의 증가량을 더한 값으로부터 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량 상태 정보는,
   배터리의 SOC 상태 정보, 내비게이션 설정 정보, 주행예상시간 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 배터리 제어부는,
   충전 완료 상태에서 현재 SOC를 차분한 값과, 상기 차량 제어기의 업데이트 시의 요구 SOC 중 작은 값에 기초하여 상기 목표 SOC의 증가량을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 배터리 제어부는,
   부하 소모 전류, 배터리 용량, 업데이트 데이터 량, 롤백(Roll back) 데이터 량 및 데이터 전송속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 요구 SOC를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 배터리 제어부는,
   내비게이션의 목적지 설정 여부 및 이전의 업데이트 승인 여부에 따라 상기 목표 SOC의 증가량을 적용하여 상기 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
6. 삭제
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 배터리 제어부는,
   목적지 설정 정보가 존재하고 상기 차량 제어기의 이전 업데이트가 승인된 경우, 상기 발전 제어 기반의 목표 SOC에 상기 목표 SOC의 증가량, 주행시각 및 주행예상시간을 적용하여 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 배터리 제어부는,
   상기 차량 제어기의 이전 업데이트가 승인 거절된 경우, 상기 발전 제어 기반의 목표 SOC에 상기 목표 SOC의 증가량, 이전 업데이트 승인 거절 후의 주행 사이클 횟수를 적용하여 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는,
   업데이트 서버로부터 차량 제어기의 소프트웨어 버전 정보를 확인하여 업데이트 이벤트가 발생하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는,
    업데이트 이벤트 발생 시에 업데이트 데이터의 다운로드 승인 여부를 질의하는 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 배터리 제어부는,
    상기 업데이트 데이터의 다운로드 승인이 완료되면 차량의 목표 SOC를 상기 결정된 최종 목표 SOC로 조정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량의 시동 오프(OFF) 시 차량 제어기의 업데이트 승인 여부를 질의하는 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 제어기의 업데이트 승인이 완료되면 상기 차량 제어기를 업데이트하고, 상기 차량 제어기의 업데이트 승인이 거절되면 차량의 동작 모드를 슬립모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 장치.
14. 차량 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시에 차량 상태 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고 상기 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하는 단계;
    상기 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하는 단계; 및
    상기 차량 제어기를 업데이트 하는 단계를 포함하되,
    목적지 설정 정보가 존재하지 않고 상기 차량 제어기의 이전 업데이트가 승인된 경우, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 목표 SOC의 증가량을 더한 값으로부터 상기 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 방법.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 배터리의 충방전을 제어하는 단계는,
    충전 완료 상태에서 현재 SOC를 차분한 값과, 상기 차량 제어기의 업데이트 시의 요구 SOC 중 작은 값에 기초하여 상기 목표 SOC의 증가량을 결정하는 단계; 및
    내비게이션의 목적지 설정 여부 및 이전의 업데이트 승인 여부에 따라 상기 목표 SOC의 증가량을 적용하여 상기 최종 목표 SOC를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 방법.
16. 청구항 14에 있어서,
    업데이트 서버로부터 차량 제어기의 소프트웨어 버전 정보를 확인하여 업데이트 이벤트가 발생하는지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 방법.
17. 청구항 14에 있어서,
    상기 배터리의 충방전을 제어하는 단계는,
    업데이트 이벤트 발생 시에 업데이트 데이터의 다운로드 승인 여부를 질의하여 상기 업데이트 데이터의 다운로드 승인이 완료되면 차량의 목표 SOC를 상기 결정된 최종 목표 SOC로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 방법.
18. 청구항 14에 있어서,
    상기 차량 제어기를 업데이트 하는 단계는,
    차량의 시동 오프(OFF) 시 상기 차량 제어기의 업데이트 승인 여부를 질의하여 상기 차량 제어기의 업데이트 승인이 완료되면 상기 차량 제어기를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 방법.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 차량 제어기의 업데이트 승인이 거절되면 차량의 동작 모드를 슬립모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어기의 업데이트 제어 방법.
20. 차량 제어기의 업데이트 데이터를 제공하는 업데이트 서버; 및
    상기 차량 제어기의 업데이트 이벤트 발생 시에 차량 상태 정보에 기초하여 업데이트 기반의 최종 목표 SOC(State Of Charge)를 결정하고 상기 결정된 최종 목표 SOC에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하며, 상기 업데이트 서버로부터 상기 차량 제어기의 업데이트 데이터를 다운로드 하여 상기 차량 제어기를 업데이트하는 업데이트 제어 장치를 포함하되,
    상기 업데이트 제어 장치는
    목적지 설정 정보가 존재하지 않고 상기 차량 제어기의 이전 업데이트가 승인된 경우, 발전 제어 기반의 목표 SOC에 목표 SOC의 증가량을 더한 값으로부터 상기 최종 목표 SOC를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.

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