KR102674190B1 - 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템에 관한 것으로, 이는 상호 감지 동작을 통해 자신과 통신하는 다른 전자 제어 모듈의 이상 여부를 감지하는 2개 이상의 전자 제어 모듈; 및 상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 각각의 기본 옵션 기능을 구현한 다수의 가상 전자 제어 모듈을 구비하고, 상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 중 적어도 하나가 이상 발생을 감지하면, 이상 상태의 전자 제어 모듈에 대응되는 가상 전자 제어 모듈이 동작 대체하여 림프 홈 기능을 실행시키는 보조 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템{System for supporting the limp home function based on mutual organic monitoring}

본 발명은 차량에 구비된 전자 제어 모듈들에 이상이 생긴 경우에도 차량 안전 운행을 보장할 수 있도록 하는 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템에 관한 것이다.

하이브리드 차량(hybrid electric vehicle)은 내연기관(internal combustion engine)과 배터리 전원을 함께 사용한다. 즉, 하이브리드 차량은 내연기관의 동력과 모터의 동력을 효율적으로 조합하여 사용한다.

하이브리드 차량은 엔진과 모터의 파워 분담비에 따라 마일드(mild) 타입과 하드(hard) 타입으로 구분할 수 있다. 마일드 타입의 하이브리드 차량(이하, 마일드 하이브리드 차량이라 한다)은 알터네이터 대신에 엔진을 시동하거나 상기 엔진의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)가 구비된다.

하드 타입의 하이브리드 차량은 엔진을 시동하거나 상기 엔진의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기와 차량을 구동하는 구동 모터가 각각 별도로 구비된다.

마일드 하이브리드 차량은 MHSG의 토크만으로 차량을 구동시키는 주행 모드는 없지만, MHSG를 이용하여 주행 상태에 따라 엔진 토크를 보조할 수 있으며, 회생제동을 통해 배터리(예를 들어, 48 V 배터리)를 충전할 수 있다.

이에 따라, 마일드 하이브리드 차량의 연비가 향상될 수 있다.

엔진으로 유입되는 공기량을 전자적으로 제어하기 위하여 ETC(electric throttle control) 시스템이 사용되고 있다. ETC(electric throttle control) 시스템이 고장 상태인 것으로 판정되면, 림프홈 모드(limp-home mode)로 진입하여 도로 상의 위험을 회피할 수 있는 최소한의 주행 성능으로 차량을 정비소로 이동할 수 있도록 하고 있다. 상기 림프홈 모드로 진입하면, 스로틀 밸브의 개도량이 설정된 개도량으로 고정된다.

고속 주행 중에 상기 림프홈 모드로 진입하면 엔진으로 유입되는 공기량을 제어할 수 없으므로, 엔진의 연소 토크가 림프홈 모드 진입 전 보다 감소된다. 즉, 고속 주행 중에 림프홈 모드로 진입한다면 순간적인 토크 저하 현상에 의해 차량의 거동이 불안정해지는 문제점이 있다.

국내등록특허 제10-20220023912호 (등록일자 : 2022.03.03)

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 상호유기 감시 기반으로 차량에 구비된 전자 제어 모듈들에 이상이 생겼는 지 감지하고, 이러한 경우에도 차량 안전 운행을 보장할 수 있도록 하는 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 상호 감지 동작을 통해 자신과 통신하는 다른 전자 제어 모듈의 이상 여부를 감지하는 2개 이상의 전자 제어 모듈; 및 상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 각각의 기본 옵션 기능을 구현한 다수의 가상 전자 제어 모듈을 구비하고, 상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 중 적어도 하나가 이상 발생을 감지하면, 이상 상태의 전자 제어 모듈에 대응되는 가상 전자 제어 모듈이 동작 대체하여 림프 홈 기능을 실행시키는 보조 컨트롤러를 포함하는 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템을 제공한다.

상기 2개 이상의 전자 제어 모듈은 VCU(Vehicle Control Unit), ADCU(Automated Driving Control Unit, TMU(telematics unit) 중 적어도 두 개 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 각각은 처리 부하에 기반하여 이상 상태를 감지하는 것을 특징으로 한다.

상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 각각은 다른 전자 제어 모듈이 기 설정된 통신 프로토콜에 따라 통신하는 지와 출력 데이터에 상응하는 응답 데이터가 피드백되는지를 확인하여 이상 상태를 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상호유기 감시 기반으로 차량에 구비된 전자 제어 모듈들에 이상이 생겼는 지 감지할 수 있도록 한다.

또한 가상 전자 제어 모듈이 원래의 전자 제어 모듈을 동작 대체하여 림프 홈 기능을 실행시킬 수 있도록 함으로써, 안전 사고의 발생을 사전 차단할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 방법을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 2개 이상의 전자 제어 모듈(110~130), 및 보조 컨트롤러(200) 등을 포함한다.

2개 이상의 전자 제어 모듈(110~130)은 VCU(Vehicle Control Unit), ADCU(Automated Driving Control Unit, TMU(telematics unit) 등으로 구현되며, 이들 각각은 상호 감지 동작을 통해 자신과 동작 연계되는 다른 전자 제어 모듈의 이상 여부를 감지한다.

보조 컨트롤러(200)는 가상화 기술 등을 통해 2개 이상의 전자 제어 모듈(110~130) 각각의 기본 옵션 기능만을 구현한 다수의 가상 전자 제어 모듈(210~230)를 구비한다.

그리고 2개 이상의 전자 제어 모듈(110~130) 중 적어도 하나가 이상 상태 발생을 감지하면, 림프 홈 기능을 활성화한 후 이상 상태의 전자 제어 모듈(예를 들어, 110) 대신에 이에 대응되는 가상 전자 제어 모듈(예를 들어, 210)을 구동하여 차량 구동 상태를 최소한으로 유지할 수 있도록 한다.

즉, 본 발명은 전자 제어 모듈의 이상에 의해 차량이 멈춰서 사고가 나지 않도록 최소한의 기능을 대신 동작할 수 있도록 함으로써, 사고를 방지할 수 있도록 한다.

또한 림프 홈 기능을 통해 전자 제어 모듈의 이상 상태에서 차량이 장기간 운행되는 것을 사전 차단함으로써, 안전 사고 발생의 위험성을 더욱 줄일 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 방법을 도시한 도면이다.

먼저, 2개 이상의 전자 제어 모듈(110~130) 각각은 다른 전자 제어 모듈과의 동작 연계하여 차량 구동을 위한 전자 제어 동작을 수행한다(S1).

전자 제어 동작을 수행함과 동시에 2개 이상의 전자 제어 모듈(110~130) 각각은 자신과 동작 연계되는 다른 전자 제어 모듈에 대한 상호 유기 감시 동작을 수행한다. 즉, 다른 전자 제어 모듈이 기 설정된 통신 프로토콜에 따라 통신하는 지, 출력 데이터에 상응하는 응답 데이터가 피드백되는지, 또는 처리 부하가 기 설정된 범위를 만족하는 지 등을 확인함으로써, 전자 제어 모듈 각각의 이상 상태를 감지하도록 한다(S2).

만약, 특정 전자 제어 모듈의 이상 상태가 감지되면(S3), 림프 홈 기능을 활성화시킴과 동시에 이상 상태의 전자 제어 모듈(예를 들어, 110)을 동작 중지시킨다. 그리고 이상 상태의 전자 제어 모듈(예를 들어, 110)를 구현한 가상 전자 제어 모듈(예를 들어, 210)을 구동하여 이상 상태의 전자 제어 모듈(예를 들어, 110)가 제공해야 하는 최소의 기능을 대신 제공하도록 한다(S4).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (4)

1. 상호 감지 동작을 통해 자신과 통신하는 다른 전자 제어 모듈의 이상 여부를 감지하는 2개 이상의 전자 제어 모듈; 및
   상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 각각의 기본 옵션 기능을 구현한 다수의 가상 전자 제어 모듈을 구비하고, 상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 중 적어도 하나가 이상 발생을 감지하면, 이상 상태의 전자 제어 모듈에 대응되는 가상 전자 제어 모듈이 동작 대체하여 림프 홈 기능을 실행시키는 보조 컨트롤러를 포함하는 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 2개 이상의 전자 제어 모듈은
   VCU(Vehicle Control Unit), ADCU(Automated Driving Control Unit, TMU(telematics unit) 중 적어도 두 개 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 각각은
   처리 부하에 기반하여 이상 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 2개 이상의 전자 제어 모듈 각각은
   다른 전자 제어 모듈이 기 설정된 통신 프로토콜에 따라 통신하는 지와 출력 데이터에 상응하는 응답 데이터가 피드백되는지를 확인하여 이상 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 상호유기 감시 기반의 림프 홈 기능 지원 시스템.