KR20100051022A - Hils system - Google Patents

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방준학
김종욱
안성호
권기구
이은령
김재영
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한국전자통신연구원
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Abstract

PURPOSE: A hardware-in-the-loop simulation system is provided to effectively maintain, repair, and manage ECUs(Electronic Control Units) by efficiently enabling the performance test and feedback of test result of electronic devices. CONSTITUTION: A hardware-in-the-loop simulation system comprises multiple hardware modules(10,20,30,40,50,60) and a plurality of ECUs(110,120,130,140,150,160). Multiple hardware modules are installed inside the vehicle. The multiple ECUs control the multiple hardware modules. All ECUs are loaded to one hardware module among multiple hardware modules.

Description

ＨＩＬＳ 시스템{HILS system}HILS system {HILS system}

본 발명은 HILS 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 차량 내에 존재하는 각종 전자장치를 제어하는 전자제어유닛(ECU)의 유지, 보수, 및 관리를 보다 효율적으로 할 수 있도록 하는 HILS 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a HILS system. More specifically, the present invention relates to a HILS system that enables more efficient maintenance, repair, and management of an electronic control unit (ECU) that controls various electronic devices existing in a vehicle.

자동차 산업의 발전과 관련 기술의 괄목할 만한 변화와 함께 자동차의 전기전자 분야에 대한 비중이 높아짐에 따라, 차량 내에 각종 전자 장치를 제어하는 전자제어유닛(ECU)의 개발도 활발히 이루어지고 있다. 이에 따라 성공적인 ECU 탑재가 자동차 전장화의 성패에 중요한 요소가 되는 만큼 ECU로 대표되는 전장 부품 및 이를 통한 서비스 지능화를 위해서 많은 기술적, 비용적 소모를 요구하고 있다.With the development of the automobile industry and a remarkable change in related technologies, as the proportion of the electric and electronic fields of automobiles increases, the development of an electronic control unit (ECU) for controlling various electronic devices in a vehicle is being actively made. Accordingly, as successful ECU mounting is an important factor for the success of automotive electronics, it requires a lot of technical and cost consumption for the electronic parts represented by ECU and service intelligence through them.

이러한 ECU들을 효과적으로 평가하기 위해서 HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation) 기술을 활용하여 개발기간의 단축 및 실험실내에서의 다양한 시험을 통한 시스템 안정성을 확보하는 것이 필요하다.In order to effectively evaluate these ECUs, it is necessary to use hardware-in-the-loop simulation (HILS) technology to shorten the development time and secure system stability through various tests in the laboratory.

HILS는 차량 내 전자장치들을 개발하는데 있어서 중요한 역할을 담당하고 있다. 차량 내 전자장치의 개발 과정은 초기에 적절한 자유도의 차량 모델을 바탕으로 제어알고리즘과 ECU를 설계하게 된다. 다음으로 실차 테스트를 거쳐서 설계된 ECU의 성능을 검증하게 된다. 개발의 초기단계에서 차량 모델링의 정확성은 제품의 개발기간 및 비용을 저감시킬 수 있는 중요한 역할을 한다. 또한 실차 테스트는 ECU의 신뢰성 확보를 위해 필수적인 부분이다. 하지만, 비선형적인 요소들을 포함하는 부품의 모델링은 한계를 가지고 있으며 실차 테스트 또한 그 비용과 시간이 많이 소모되게 된다. 이러한 문제점들을 개선하기 위해 제시된 것이 HILS이다.HILS plays an important role in the development of in-vehicle electronics. The development process of in-vehicle electronics initially designs control algorithms and ECUs based on vehicle models with appropriate degrees of freedom. Next, the vehicle is tested to verify the performance of the designed ECU. In the early stages of development, vehicle modeling accuracy plays an important role in reducing product development time and costs. In addition, vehicle testing is an essential part of ensuring the reliability of the ECU. However, modeling parts that contain non-linear elements has limitations and actual vehicle testing is also costly and time consuming. It is HILS proposed to remedy these problems.

HILS시스템 내에 존재하는 각종 전자장치들은 ECU에 의해 동작이 제어되는데, 이러한 전자장치들은 기능별 또는 위치적으로 그룹화되어 차량 내에 탑재된다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 전자장치들이 모듈화되어 차량 내부에 탑재되며, 기능별로 본넷 모듈(10), 인스트루먼트 모듈(20), 시트 모듈(30), 리어 모듈(40), 좌측도어 모듈(50), 및 우측도어 모듈(60)로 크게 6개의 모듈로 구분될 수 있다. 각각의 모듈은 각 모듈을 담당하는 ECU(110 내지 160)에 의해 동작이 제어된다.Various electronic devices existing in the HILS system are controlled by an ECU, and these electronic devices are grouped by function or position and mounted in a vehicle. For example, as shown in FIG. 1, each electronic device is modularized and mounted inside the vehicle, and the bonnet module 10, the instrument module 20, the seat module 30, and the rear module 40 according to functions. The left door module 50 and the right door module 60 may be largely divided into six modules. Each module is controlled by the ECUs 110 to 160 in charge of each module.

하지만, 기존 HILS 시스템에서 각각의 모듈을 제어하는 ECU들은, 도 1에서와 같이 타겟이 되는 하드웨어 모듈(전자장치 그룹) 부근에 탑재되어 해당 전자장치들을 제어하게 된다. 이 경우 각 하드웨어 모듈의 ECU들이 HILS 시스템 여기저기에 산재되어 있어서, ECU들을 점검, 보수, 관리하는 측면에서 번거로울 뿐만 아니라, 각각의 하드웨어 모듈을 담당하고 있는 ECU들을 한눈에 파악하기가 어려웠다.However, ECUs controlling each module in the existing HILS system are mounted near the target hardware module (electronic device group) as shown in FIG. 1 to control the corresponding electronic devices. In this case, ECUs of each hardware module are scattered all over the HILS system, which makes it difficult to inspect, repair, and manage ECUs, and it is difficult to identify ECUs in charge of each hardware module at a glance.

이에 차량 내에 탑재되어 있는 ECU들을 보다 효과적으로 유지, 보수, 및 관리할 수 있는 방안이 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for a method for more effectively maintaining, maintaining, and managing ECUs mounted in a vehicle.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서,The present invention is designed to solve the problems as described above,

HILS 시스템 내에 산재되어 분포하는 하드웨어 모듈들을 제어하는 전자제어유닛들을 하나의 통합된 랙(rack)에 탑재하여 줌으로써, 해당 전자제어유닛들의 유지, 보수, 및 관리를 보다 효과적으로 수행할 수 있게 하는 HILS 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.HILS system that makes it possible to carry out the maintenance, repair and management of the electronic control units more effectively by mounting the electronic control units that control the hardware modules distributed and distributed in the HILS system in one integrated rack The purpose is to provide.

본 발명은, HILS 시스템에 관한 것으로서, 차량 내부에 구비되는 복수 개의 하드웨어 모듈; 및 상기 복수 개의 하드웨어 모듈을 제어하는 복수 개의 전자제어유닛을 구비하고, 상기 복수 개의 전자제어유닛은 상기 복수 개의 하드웨어 모듈 중 어느 하나의 하드웨어 모듈에 모두 탑재되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a HILS system, comprising: a plurality of hardware modules provided in a vehicle; And a plurality of electronic control units for controlling the plurality of hardware modules, wherein the plurality of electronic control units are all mounted on any one of the plurality of hardware modules.

특히, 상기 복수 개의 하드웨어 모듈은, 본넷 모듈, 인스트루먼트 모듈, 시트 모듈, 리어 모듈, 좌측도어 모듈, 및 우측도어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In particular, the plurality of hardware modules may include a bonnet module, an instrument module, a seat module, a rear module, a left door module, and a right door module.

또한, 상기 복수 개의 전자제어유닛은 상기 본넷 모듈에 모두 탑재되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the plurality of electronic control unit is characterized in that all mounted on the bonnet module.

또한, 상기 본넷 모듈은 상기 복수 개의 전자제어유닛을 통합하여 탑재하기 위한 랙(rack)을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the bonnet module is characterized in that it comprises a rack (rack) for integrating and mounting the plurality of electronic control unit.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과 있다.According to the present invention has the following effects.

HILS 시스템 내에 산재되어 분포하는 모듈들을 제어하는 전자제어유닛들을 하나의 랙에 통합하여 설치하여 줌으로써, 기존 HILS 시스템에서 각 모듈의 전자제어유닛들이 산재되어 있음으로 인해 발생하는 점검, 보수, 관리 측면에서의 번거로움이 해소되어, 보다 편리하고 효과적으로 해당 전자제어유닛들을 유지, 보수, 및 관리할 수 있게 된다.By integrating and installing electronic control units that control the modules distributed in the HILS system in one rack, in terms of inspection, maintenance, and management that occur due to the scattering of electronic control units of each module in the existing HILS system The hassle of is eliminated, and the electronic control units can be maintained, repaired and managed more conveniently and effectively.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the repeated description, well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 2는 본 발명에 따른 HILS 시스템을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the HILS system according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 HILS 시스템에는 다양한 하드웨어 모듈들이 구비되고, 이러한 하드웨어 모듈들은 위치 또는 기능별로 본넷 모듈(Bonnet module,10), 인스트루먼트 모듈(Instrument module,20), 시트 모듈(Seat module,30), 리어 모듈(Rear module,40), 좌측도어 모듈(Left door module,50), 및 우측도어 모듈(Right door module,60)로 크게 6개의 모듈로 구분될 수 있다. 여기서, 본넷 모듈(10)은 차량의 본넷 부근에 위치하는 각종 전자장치(예컨대, 헤드라 이트 광량 자동 조절 장치 등)들을, 인스트루먼트 모듈(20)은 차량의 전장부(센터페시아 포함)에 위치하는 각종 전자장치들을, 시트 모듈(30)은 차량 내부의 시트와 관련된 전자장치(예컨대, 시트 위치 조절장치 등)들을, 리어 모듈(40)은 차량의 후방부에 위치하는 각종 전자장치들을, 좌측도어 모듈(50)은 차량의 좌측도어에 위치하는 각종 전자장치들을, 및 우측도어 모듈(60)은 차량의 우측도어에 위치하는 각종 전자장치들을 각각 통칭하는 용어이다.As shown in FIG. 2, the HILS system according to the present invention includes various hardware modules, and these hardware modules are Bonnet module 10, an instrument module 20, and a seat module by location or function. Six modules may be classified into a seat module 30, a rear module 40, a left door module 50, and a right door module 60. Here, the bonnet module 10 includes various electronic devices (for example, a headlight light quantity automatic control device, etc.) located near the bonnet of the vehicle, and the instrument module 20 is located in the electrical unit of the vehicle (including the center fascia). The various types of electronic devices, the seat module 30, the electronic devices associated with the seat inside the vehicle (e.g., seat position adjustment device, etc.), the rear module 40, the various electronic devices located at the rear of the vehicle, the left door The module 50 refers to various electronic devices located in the left door of the vehicle, and the right door module 60 refers to various electronic devices located in the right door of the vehicle.

그리고, 상기한 각각의 하드웨어 모듈은 해당 전자제어유닛(110 내지 160)에 의해 제어된다.Each of the hardware modules described above is controlled by the corresponding electronic control units 110 to 160.

보다 상세하게는, 제1전자제어유닛(110)은 본넷 모듈(10)을, 제2전자제어유닛(120)은 인스트루먼트 모듈(20)을, 제3전자제어유닛(130)은 시트 모듈(30)을, 제4전자제어유닛(140)은 리어 모듈(40)을, 제5전자제어유닛(150)은 좌측도어 모듈(50)을, 제6전자제어유닛(160)은 우측도어 모듈(60)을 각각 제어한다.More specifically, the first electronic control unit 110 is a bonnet module 10, the second electronic control unit 120 is an instrument module 20, and the third electronic control unit 130 is a seat module 30. ), The fourth electronic control unit 140 is the rear module 40, the fifth electronic control unit 150 is the left door module 50, the sixth electronic control unit 160 is the right door module 60 Control each).

이러한 제1 내지 제6전자제어유닛(110 내지 160)은 상기한 6 개의 하드웨어 모듈 중 어느 하나의 하드웨어 모듈에 모두 탑재되는데, 이때, 제1 내지 제6전자제어유닛(110 내지 160)은 본넷 모듈(10)에 모두 탑재되는 것이 효과적이다.The first to sixth electronic control units 110 to 160 are all mounted on any one of the six hardware modules described above, wherein the first to sixth electronic control units 110 to 160 are bonnet modules. It is effective to mount all to (10).

본넷 모듈에(110)에 다수 개의 전자제어유닛(110~160)이 모두 탑재되는 경우, 개발자 또는 작업자가 차량의 본넷을 열어 다수 개의 전자제어유닛들을 한눈에 파악하는 것이 용이하기 때문에, 점검, 보수, 및 관리를 효율적으로 수행할 수가 있다.When the plurality of electronic control units 110 to 160 are mounted on the bonnet module 110, it is easy for a developer or an operator to open the bonnet of the vehicle and grasp a plurality of electronic control units at a glance, so that the maintenance and repair are possible. , And management can be performed efficiently.

이를 위해, 본넷 모듈(110) 내부에는 다수 개의 전자제어유닛을 통합하여 탑 재할 수 있는 랙(rack, 100)이 구비된다.To this end, the bonnet module 110 is provided with a rack (rack, 100) that can be mounted by integrating a plurality of electronic control units.

물론, 배선의 간소화를 위해서는 각 모듈을 제어하는 전자제어유닛이 해당 모듈 내부 또는 근처에 탑재되는 것이 좋겠지만, 전자제어유닛의 보수, 유지, 및 관리 등을 위해서는 전술한 바와 같이 하나의 랙(100)에 각 하드웨어 모듈을 제어하는 전자제어유닛이 통합 탑재되는 것이 바람직하다.Of course, in order to simplify the wiring, the electronic control unit for controlling each module may be mounted in or near the module, but for the maintenance, maintenance, and management of the electronic control unit, as described above, one rack 100 ) Is preferably integrated with the electronic control unit for controlling each hardware module.

한편, 본 발명에서는 이해를 돕기 위해 각 전자장치들을 6개 모듈로 구분지어, 이들을 제어하는 6개의 전자제어유닛이 존재하는 것으로 설명하였지만, HILS 시스템 내에 그룹지어진 전자장치를 제어하는 전자제어유닛의 개수가 상기한 바에 국한되는 것은 아니다. 전자제어유닛 및 하드웨어 모듈의 개수가 설계환경(예컨대, 차량내 전자장치의 종류 및 개수)에 따라 달라 질 수 있는 것은 물론이다.Meanwhile, in the present invention, the electronic devices are divided into six modules for better understanding, and there are six electronic control units for controlling them, but the number of electronic control units for controlling the electronic devices grouped in the HILS system is described. Is not limited to the above. It goes without saying that the number of electronic control units and hardware modules may vary depending on the design environment (eg, the type and number of electronic devices in the vehicle).

본 발명에 따른 HILS 시스템에 의하면, 자동차 전자장치 개발과정의 설계 및 제작, 제작된 전자장치의 성능시험, 및 그에 따른 시험 결과의 피드백 등을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 된다. 따라서, 기존 HILS 시스템에서 ECU 들의 유지, 보수, 및 관리를 보다 효과적으로 수행할 수 있게 된다.According to the HILS system according to the present invention, it is possible to more efficiently perform the design and manufacture of the vehicle electronic device development process, the performance test of the produced electronic device, and the feedback of the test results accordingly. Therefore, maintenance, maintenance, and management of ECUs in the existing HILS system can be performed more effectively.

본 발명의 일부 단계들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, CD-RW, 자기 테이프, 플로피디스크, HDD, 광 디스크, 광자기 저장장치 등이 있을 수 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.Some steps of the invention may be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media may include ROM, RAM, CD-ROM, CD-RW, magnetic tape, floppy disk, HDD, optical disk, magneto-optical storage, and the like. , Transmission over the Internet). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 종래 HILS시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional HILS system.

도 2는 본 발명에 따른 HILS 시스템을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the HILS system according to the present invention.

<도면의 참조 부호에 대한 간단한 설명><Short description of reference numerals in the drawings>

10:본넷 모듈 20:인스트루먼트 모듈10: Bonnet Module 20: Instrument Module

30:시트 모듈 40:리어 모듈30: seat module 40: rear module

50:좌측도어 모듈 60:우측도어 모듈50: left door module 60: right door module

100:랙 110:제1전자제어유닛100: rack 110: first electronic control unit

120:제2전자제어유닛 130:제3전자제어유닛120: second electronic control unit 130: third electronic control unit

140:제4전자제어유닛 150:제5전자제어유닛140: fourth electronic control unit 150: fifth electronic control unit

160:제6전자제어유닛160: sixth electronic control unit

Claims (4)

HILS 시스템에 관한 것으로서,As for the HILS system, 차량 내부에 구비되는 복수 개의 하드웨어 모듈; 및A plurality of hardware modules provided in the vehicle; And 상기 복수 개의 하드웨어 모듈을 제어하는 복수 개의 전자제어유닛을 구비하고,A plurality of electronic control units for controlling the plurality of hardware modules, 상기 복수 개의 전자제어유닛은 상기 복수 개의 하드웨어 모듈 중 어느 하나의 하드웨어 모듈에 모두 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 HILS 시스템.And the plurality of electronic control units are all mounted on any one of the plurality of hardware modules. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 복수 개의 하드웨어 모듈은,The plurality of hardware modules, 본넷 모듈, 인스트루먼트 모듈, 시트 모듈, 리어 모듈, 좌측도어 모듈, 및 우측도어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 HILS 시스템.HILS system comprising a bonnet module, an instrument module, a seat module, a rear module, a left door module, and a right door module. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 복수 개의 전자제어유닛은 상기 본넷 모듈에 모두 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 HILS 시스템.And said plurality of electronic control units are all mounted on said bonnet module. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 본넷 모듈은 상기 복수 개의 전자제어유닛을 통합하여 탑재하기 위한 랙(rack)을 구비하는 것을 특징으로 하는 HILS 시스템.The bonnet module is a HILS system, characterized in that it comprises a rack for mounting the plurality of electronic control unit (rack).
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