KR20160038905A - 차량용 이씨유 개발 검증 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나 이상의 엠씨유(Micro Controller Unit;MCU)가 탑재되도록 복수 개가 구비되어 각각에 탑재된 엠씨유를 중심으로 복수 개의 이씨유(Electronic Control Unit;ECU)를 구현하여 이씨유 각각이 고유한 기능을 수행하도록 하는 복수 개의 엠씨유 보드; 엠씨유 보드 각각에 공통으로 구성되어 엠씨유 보드에 탑재되는 엠씨유와 함께 이씨유를 구성하여 이씨유의 동작에 필요한 신호를 엠씨유와 입출력하고, 이씨유의 동작에 대한 검증 정보를 출력하는 공통 콤포넌트; 및 엠씨유별로 공통 콤포넌트와 신호를 송수신할 수 있도록 공통 콤포넌트를 리프로그래밍하는 씨피엘디부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 이씨유 개발 검증 장치{ECU DEVELOPMENT AND VERIFICATION APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 이씨유 개발 검증 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수 개의 이씨유 간의 협조 제어를 검증할 수 있도록 한 차량용 이씨유 개발 검증 장치에 관한 것이다.
차량에서 이씨유(Electronic Control Unit;ECU)는 운전자나 차량의 안전/구동/편의를 위해 차량 내의 통신이나 여러 입출력을 활용하는 전자 제어 장치이다.
최근 들어, 각 이씨유 간의 통신이 복잡해지고, 소프트웨어의 기능이 다양해짐에 따라 전자 제어 장치의 개발과 검증에 많은 시간이 요구되고 있다.
이에, 종래에는 이씨유 개발시, 복수 개의 이씨유 간의 통신을 검증하기 위해 각 이씨유마다 통신 모사 장치를 활용하여 1차 개발을 완료하게 되는데, 이 경우에는 실제 차량이 개발되기 전까지는 통합 테스트를 진행하기가 매우 어렵다.
더욱이, 실제 차량이 개발된다 하더라도, 차량에 이씨유를 장착하여 테스트를 진행하게 되면 통신 모사 장치를 이용한 통신과 실제 타 이씨유를 활용하는 통신 간에 오차가 발생하여 시행착오를 거칠 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0039481호(2006.05.09)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수 개의 서로 다른 엠씨유(Micro Controller Unit;MCU)를 동시에 탑재하여 서로 다른 기능의 이씨유(Electronic Control Unit;ECU)를 구성하고 각 이씨유가 각기 고유한 동작을 수행하도록 함으로써, 이씨유 간의 협조 제어를 검증할 수 있도록 한 차량용 이씨유 개발 검증 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량 개발 전이라도 각 이씨유에 대한 개발 및 검증을 수행할 수 있도록 한 차량용 이씨유 개발 검증 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이씨유에 공통적으로 구비되는 컴포넌트를 구현하여 이씨유 개발 및 검증 시간을 단축할 수 있도록 한 차량용 이씨유 개발 검증 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이씨유를 구성하는 공통 컴포넌트를 구현하여 공통 컴포넌트에 대한 재사용이 가능하도록 하고, 이를 통해 제품 개발 비용을 절약할 수 있도록 한 차량용 이씨유 개발 검증 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 이씨유 개발 검증 장치는 적어도 하나 이상의 엠씨유(Micro Controller Unit;MCU)가 탑재되도록 복수 개가 구비되어 각각에 탑재된 엠씨유를 중심으로 복수 개의 이씨유(Electronic Control Unit;ECU)를 구현하고 상기 이씨유 각각이 고유한 기능을 수행하도록 하는 복수 개의 엠씨유 보드; 상기 엠씨유 보드 각각에 공통으로 구성되어 상기 엠씨유 보드에 탑재되는 엠씨유와 함께 이씨유를 구성하여 상기 이씨유의 동작에 필요한 신호를 상기 엠씨유와 입출력하고, 상기 이씨유의 동작에 대한 검증 정보를 출력하는 공통 콤포넌트; 및 엠씨유별로 상기 공통 콤포넌트와 신호를 송수신할 수 있도록 상기 공통 콤포넌트를 리프로그래밍하는 씨피엘디부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 공통 콤포넌트는 상기 이씨유의 동작에 필요한 센서 신호와 스위치 신호를 외부기기와 입출력하는 신호 입출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 공통 컴포넌트는 상기 이씨유 간의 데이터 통신을 모사하는 데이터 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터 통신부는 상기 이씨유 간의 데이터 통신 방식에 따라 차량용 통신 방식 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 상기 차량용 통신 방식 각각에 대응되는 통신 포트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 통신 포트는 CAN(Controller Area Network) 통신 포트, LIN(Local Interconnect Network) 통신 포트 및 K-LINE 통신 포트 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 공통 콤포넌트는 상기 이씨유 간의 동작에 따른 상기 검증 정보를 외부 기기로 출력하는 입출력 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 공통 콤포넌트는 상기 이씨유 간의 동작에 따른 상기 검증 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 복수 개의 서로 다른 엠씨유(Micro Controller Unit;MCU)를 동시에 탑재하여 서로 다른 기능의 이씨유(Electronic Control Unit;ECU)를 구성하고 각 이씨유가 각기 고유한 동작을 수행하도록 함으로써, 이씨유 간의 협조 제어를 검증할 수 있도록 한다.
본 발명은 차량 개발 전이라도 각 이씨유에 대한 개발 및 검증을 수행할 수 있도록 한다.
본 발명은 이씨유에 공통적으로 구비되는 컴포넌트를 구현하여 이씨유 개발 및 검증 시간을 단축할 수 있도록 한다.
본 발명은 이씨유를 구성하는 공통 컴포넌트를 구현하여 공통 컴포넌트에 대한 재사용이 가능하도록 하고, 이를 통해 제품 개발 비용을 절약할 수 있도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이씨유 개발 검증 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 엠씨유 탑재 예시를 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이씨유 개발 검증 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이씨유 개발 검증 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 엠씨유 탑재 예시를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통합 이씨유 장치는 복수 개의 서로 다른 엠씨유(Micro Controller Unit;MCU)를 동시에 탑재하여 서로 다른 기능의 이씨유(Electronic Control Unit;ECU)를 구성하고 각 이씨유가 각기 고유한 동작을 수행하도록 함으로써, 이씨유 간의 협조 제어를 검증할 수 있도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통합 이씨유 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 엠씨유 보드(10), 공통 컴포넌트(20) 및 씨피엘디부(Complex Programmable Logic Device;CPLD)(30)를 포함한다.
엠씨유 보드(10)는 각각에 이씨유의 동작과 관련된 각종 프로그램이 설치되어 엠씨유 탑재시 복수 개의 이씨유를 구현하여 각각의 이씨유가 고유 기능을 수행하도록 한다. 즉, 각각의 엠씨유 보드(10)에는 이씨유의 동작과 관련된 각종 프로그램이 설치된다. 또한 엠씨유 보드(10)는 복수 개가 마련되어 각 차량 모듈의 이씨유를 구성하기 위한 다양한 엠씨유를 동시에 탑재할 수 있고, 이를 통해 다양한 이씨유가 동시에 구현될 수 있도록 한다.
참고로, 이씨유는 사용되는 엠씨유가 서로 다르며, 동일한 이씨유에 탑재될 수 있는 동일한 기능의 엠씨유라도 각 제조사마다 서로 상이할 수 있다. 따라서, 엠씨유 보드(10)는 차량 모듈에 탑재되는 이씨유에 따라 다양한 엠씨유가 탑재될 수 있도록 모듈화되고, 재프로그래밍이 가능하다. 특히, 엠씨유 보드(10)는 실제 이씨유와 동일한 사양의 보드로 구성되어 프로그램이 개발된다. 이는 개발 초기 단계부터 사양 검증, 프로그램 개발, 프로그램 품질 확보를 효율적으로 하기 위해서이다.
이러한 프로그램을 기초로 해당 엠씨유 보드(10)에 엠씨유가 탑재되면 해당 엠씨유와 상기한 공통 컴포넌트(20)가 하나의 이씨유를 구성하고, 이 이씨유가 고유한 기능을 수행하게 된다. 따라서, 복수 개의 엠씨유 보드(10) 중 어느 하나에 엠씨유가 탑재되면 이 엠씨유는 공통 컴포넌트(20)와 연계하여 이씨유로서 차량 모듈의 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 엠씨유 보드(10)는 복수 개가 마련되는 바, 복수 개의 엠씨유 보드(10) 각각에 엠씨유가 탑재될 경우, 공통 컴포넌트(20)를 공통으로 구비한 복수 개의 이씨유가 구현될 수 있다.
참고로, 차량 모듈은 차량에 구비되어 각기 고유한 기능을 수행하는 것으로서, 이 차량 모듈에는 차량의 엔진과 자세, 편의 등의 각종 기능을 제어하기 위한 다양한 모듈이 포함될 수 있다. 일 예로, 차량 모듈로는 EMS(Engine Management Sytem), VDC(Vehicle Dynamic Control), SCC(Smart Cruise Control), BCM(Body control module), DDM(Driver door module), ADM(Assist door module), PSM(Power Seat Module), SCM(Steering Column Module), IMS(Integrated Memory System), SMK(Smart Key System) 등이 포함될 수 있다.
공통 콤포넌트(20)는 엠씨유 보드 각각에 공통으로 구성되어 상기 엠씨유 보드에 탑재되는 엠씨유와 함께 이씨유를 구성하고 이씨유 각각의 동작시 이씨유 간의 신호를 송수신하도록 한다. 또한 공통 콤포넌트(20)는 상기한 이씨유 간의 동작에 따른 검증 정보를 외부의 검증 기기 등으로 전달한다. 이러한 공통 콤포넌트(20)는 전원부(21), 리셋부(22), 신호 입출력부(23), 입출력 커넥터(24), 디스플레이부(25), 셋팅부(26) 및 데이터 통신부(27)를 구비한다.
전원부(21)는 차량용 이씨유 개발 검증 장치의 전원을 공급한다.
리셋부(22)는 전원부(21)로부터 공급되는 전원을 단속하여 차량용 이씨유 개발 검증 장치를 리셋(reset)시킴으로써, 차량용 이씨유 개발 검증 장치를 초기화시킨다.
신호 입출력부(23)는 신호 입력부(231)와 신호 출력부(232)를 포함하며, 시뮬레이션을 위해 외부기기(미도시)와 각종 신호를 송수신한다. 여기서, 외부기기로는 상기한 신호를 입출력하기 위한 퍼스널 컴퓨터나 센서, 스위칭 장치 등이 포함될 수 있다. 이러한 신호 입출력부(23)를 통해 입출력되는 신호에는 차량 모듈의 동작에 필요한 센서 신호나 스위치 신호 등이 포함될 수 있다.
참고로, 차량의 엔진을 제어하는 차량 모듈의 경우, 신호 입력부(231)를 통해 입력되는 신호에는 엔진, 차속 및 TPS(Throttle position sensor) 등과 같은 디지털 신호, 공기량과 수온, 흡기 신호 등의 주파수 검출형 신호, 연료분사와 점화 등의 아날로그 신호와 모드 스위치 신호, 산소 센서 스위치 신호 및 에어컨 스위치 신호 등의 스위치 신호가 포함된다.
또한, 신호 출력부(232)를 통해 외부 기기로 출력되는 신호에는 연료량, 점화시간 및 공기량 등과 같은 아날로그 신호나 자기 진단 신호 등이 포함될 수 있다.
입출력 커넥터(24)는 이씨유를 이용하여 해당 차량 모듈의 동작을 검증하기 위해 구비되는 외부 기기(미도시) 등과 접속되어 외부 기기와의 데이터 송수신을 수행한다. 이러한 외부 기기에는 필요에 따라 별도로 구비되는 메모리나 퍼스널 컴퓨터 및 차량의 내부에 구비되는 전자 장치 등이 포함될 수 있다. 이에, 입출력 커넥터(24)는 이씨유의 동작에 따른 검증 정보를 컴퓨터 등을 통해 출력하여 이씨유의 동작 상태 등을 모니터링할 수 있도록 한다. 이외에도 입출력 커넥터(24)는 이씨유의 동작에 필요한 외부 신호 등을 외부 기기로부터 입력받아 엠씨유 등으로 입력한다.
디스플레이부(25)는 각 이씨유의 동작에 대한 검증 정보를 디스플레이함과 더불어, 차량용 이씨유 개발 검증 장치의 상태를 디스플레이한다. 이를 통해, 시험자는 검증 정보를 통해 해당 이씨유의 로직 검출, 실부하 실험, 프로그램의 에러 판단, 이씨유 사양, 각 이씨유 간의 통신 및 협조 제어 등을 체크할 수 있다. 또한, 디스플레이부(25)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이씨유 개발 검증 장치의 동작 상태 등을 디스플레이한다.
셋팅부(26)는 씨피엘디부(30)에 의해 프로그램상에서 제어가 불가능한 상태일 경우, 하드웨어적인 점퍼 신호 송수신 및 스위치 신호 송수신을 위해 전원부(21), 리셋부(22), 신호 입출력부(23), 입출력 커넥터(24), 디스플레이부(25) 및 데이터 통신부(27) 상호 간을 물리적으로 접속시킨다.
데이터 통신부(27)는 각 이씨유 간의 각종 데이터를 송수신하도록 한다. 즉, 데이터 통신부(27)는 실제 이씨유 간의 데이터 통신을 모사할 수 있도록, 공통 콤포넌트(20)를 공통으로 하여 구현된 2개 이상의 이씨유가 서로 간에 데이터 통신을 수행할 수 있도록 한다. 이러한 데이터 통신부(27)에는 각각의 차량용 통신 방식에 따라 그 통신 방식을 임의적으로 선택할 수 있도록 다양한 차량용 통신 포트가 설치된다. 이러한 차량용 통신 포트에는 CAN(Controller Area Network) 통신 포트, LIN(Local Interconnect Network) 통신 포트 및 K-LINE 통신 포트 중 어느 하나 이상이 포함될 수 있다. 이외에도 RS-232 통신 포트는 퍼스널 컴퓨터 등과 연결되어 각종 데이터를 송수신한다.
씨피엘디부(30)는 엠씨유 보드(10) 각각에 탑재되는 엠씨유별로 공통 콤포넌트(20) 예를 들어, 전원부(21), 리셋부(22), 메모리부(30), 신호입출력부(40), 입출력 커넥터(24), 데이터 통신부(27)와 신호를 송수신할 수 있도록 공통 콤포넌트(20)를 리프로그래밍(reprogramming)할 수 있도록 한다. 이와 같이, 씨피엘디부(30)는 엠씨유 별로 공통 콤포넌트(20)와 신호를 송수신할 수 있도록 필요에 따라 리프로그래밍됨으로써 적어도 하나 이상의 이씨유로 변경될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이씨유 개발 검증 장치는 씨피엘디부(30)를 통해 엠씨유 보드(10) 각각에 탑재되는 엠씨유별로 공통 콤포넌트(20)를 리프로그래밍하고, 개발 및 검증하고자 하는 이씨유를 구성하는 적어도 1개 이상의 엠씨유를 각 엠씨유 보드(10)에 탑재한 후, 해당 이씨유를 각기 동작시킴으로써, 해당 이씨유의 동작을 모사하고, 이때 각 이씨유 간의 동작에 대한 검증 정보, 예를 들어 입출력 신호 및 데이터를 디스플레이함으로써, 해당 이씨유의 로직 검출, 실부하 실험, 프로그램의 에러 판단, 이씨유 사양, 각 이씨유 간의 통신 및 협조 제어 등을 체크할 수 있도록 한다.
이와 같은 본 실시예는 복수 개의 서로 다른 엠씨유를 동시에 탑재하여 서로 다른 기능의 이씨유를 구성하고 각 이씨유가 각기 고유한 동작을 수행하도록 함으로써, 이씨유 간의 협조 제어를 검증할 수 있도록 한다.
또한 본 실시예는 차량 개발 전이라도 각 이씨유에 대한 개발 및 검증을 수행할 수 있도록 하고, 이씨유에 공통적으로 구비되는 공통 컴포넌트를 구현하여 이씨유 개발 및 검증 시간을 단축할 수 있도록 한다.
게다가, 본 실시예는 이씨유를 구성하는 공통 컴포넌트를 구현하여 공통 컴포넌트에 대한 재사용이 가능하도록 하고, 이를 통해 제품 개발 비용을 절약할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 엠씨유 보드
20: 공통 콤포넌트
21: 전원부
22: 리셋부
23: 신호 입출력부
231: 신호 입력부
232: 신호 출력부
24: 입출력 커넥터
25: 디스플레이부
26: 셋팅부
27: 데이터 통신부
30: 씨피엘디부

Claims (7)

  1. 적어도 하나 이상의 엠씨유(Micro Controller Unit;MCU)가 탑재되도록 복수 개가 구비되어 각각에 탑재된 엠씨유를 중심으로 복수 개의 이씨유(Electronic Control Unit;ECU)를 구현하고 상기 이씨유 각각이 고유한 기능을 수행하도록 하는 복수 개의 엠씨유 보드;
    상기 엠씨유 보드 각각에 공통으로 구성되어 상기 엠씨유 보드에 탑재되는 엠씨유와 함께 이씨유를 구성하여 상기 이씨유의 동작에 필요한 신호를 상기 엠씨유와 입출력하고, 상기 이씨유의 동작에 대한 검증 정보를 출력하는 공통 콤포넌트; 및
    엠씨유별로 상기 공통 콤포넌트와 신호를 송수신할 수 있도록 상기 공통 콤포넌트를 리프로그래밍하는 씨피엘디부를 포함하는 차량용 이씨유 개발 검증 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 콤포넌트는
    상기 이씨유의 동작에 필요한 센서 신호와 스위치 신호를 외부기기와 입출력하는 신호 입출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이씨유 개발 검증 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 컴포넌트는
    상기 이씨유 간의 데이터 통신을 모사하는 데이터 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이씨유 개발 검증 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 데이터 통신부는
    상기 이씨유 간의 데이터 통신 방식에 따라 차량용 통신 방식 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 상기 차량용 통신 방식 각각에 대응되는 통신 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이씨유 개발 검증 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 통신 포트는
    CAN(Controller Area Network) 통신 포트, LIN(Local Interconnect Network) 통신 포트 및 K-LINE 통신 포트 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이씨유 개발 검증 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 콤포넌트는
    상기 이씨유 간의 동작에 따른 상기 검증 정보를 외부 기기로 출력하는 입출력 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이씨유 개발 검증 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 콤포넌트는
    상기 이씨유 간의 동작에 따른 상기 검증 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이씨유 개발 검증 장치.
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