KR20170026186A - 차량에 소프트웨어 업데이트를 설치하기 위한 방법 및 서브 시스템 - Google Patents

차량에 소프트웨어 업데이트를 설치하기 위한 방법 및 서브 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 차량에 소프트웨어 업데이트를 설치하기 위한 방법(30)에 관한 것으로서, 이 방법은,
- 제1 단계 31에서는 소프트웨어 업데이트에 의존하는 목적 베이스 라인 및 목적 베이스 라인과 관련된 차량의 제어 장치가 결정되고(35), 목적 베이스 라인과 관련된 제어 장치 중에서 하나 이상의 제어 장치가 목적 베이스 라인에 따라 갱신되며(36),
- 제1 단계 31이 실패하면(37), 제2 단계 32에서 최초 베이스 라인 및 최초 베이스 라인과 관련된 제어 장치가 결정되고(38), 최초 베이스 라인과 관련된 제어 장치 중에서 하나 이상의 제어 장치가 최초 베이스 라인에 따라 갱신되며(39),
- 제2 단계 32가 실패하면(40), 제3 단계 33에서 최초 베이스 라인과 목적 베이스 라인 사이에 있는 하나 이상의 롤백 베이스 라인 및 롤백 베이스 라인과 관련된 제어 장치가 결정되고(41), 롤백 베이스 라인과 관련된 제어 장치 중에서 하나 이상의 제어 장치가 롤백 베이스 라인에 따라 갱신되는(42) 것을 특징으로 한다.

Description

차량에 소프트웨어 업데이트를 설치하기 위한 방법 및 서브 시스템{METHOD AND SUBSYSTEM FOR INSTALLING A SOFTWARE UPDATE IN A VEHICLE}
본 발명은 차량에 소프트웨어 업데이트를 설치하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상응하는 차량용 서브 시스템 및 상응하는 차량과도 관련이 있다.
무선 공학에서는, 전자기파를 이용해서, 더 상세하게 말하자면 공기라는 매체를 통해서(over the air, OTA) 나타날 수 있는 전자기파를 이용해서 데이터를 전송하는 것이 때때로 에어 인터페이스로서 명명된다. 이와 같은 에어 인터페이스는 특히, 구리 케이블 또는 유리 섬유 케이블과 같은 고체 전송 매체가 전혀 사용되지 않는다는 것을 특징으로 하며, 그와 같은 특징은 후속 실시의 목적을 위해 진공 상태에서의 전송을 배제하지 않는다. 이와 같은 전송을 위해서 이용되는 원격 통신 기술적인 접근 방식들은 예컨대 오버-디-에어-프로그래밍(OTA; Over-the-Air-Programming), 오버-디-에어 서비스 프로비저닝(OTASP; Over-the-Air Service Provisioning), 오버-디-에어 프로비저닝(OTAP; Over-the-Air Provisioning) 또는 오버-디-에어 파라미터 어드미니스트레이션(OTAPA; Over-the-Air Parameter Administration)으로서 공지되어 있다.
전술된 기술은 펌웨어(FW; Firmware), 더 상세하게 말하자면 전자 장치 내에 매립되어 있는 것과 같은 소프트웨어(SW)의 업데이트를 위해서 특히 중요하다. 펌웨어에 매칭된 전술된 OTA 기술의 변형예들은 원격 통신에서 펌웨어-오버-디-에어-프로그래밍(FOTA; Firmware-Over-the-Air-Programming)이라는 상위 개념 아래에 통합된다.
DE 10105454 A1호는, 시스템상에서 실행되는 소프트웨어를 새로운 소프트웨어 모듈들에 의해 보완하기 위해서 이용되는, 에어 인터페이스를 통해 소프트웨어를 자동으로 보완하기 위한 방법을 제안하며, 이 경우에는 이들 소프트웨어 모듈이 먼저 테스트 되고, 그 다음에 이들 소프트웨어 모듈로부터 애플리케이션 모듈이 도출된다.
본 발명은, 독립 청구항들에 따라 차량에 소프트웨어 업데이트를 설치하기 위한 방법, 상응하는 차량용 서브 시스템, 및 이와 같은 서브 시스템을 구비하는 차량을 제공한다.
상기와 같은 해결책을 선호하는 한 가지 이유는, 업데이트 과정 동안의 문제점들에 가급적 지능적으로 반응할 수 있고, 각각 소위 최적의 베이스 라인을 사용할 수 있는, 차량 내에서의 전술된 알고리즘의 능력에 있다. 최적의 베이스 라인이라는 용어는, 소프트웨어 구성 관리(software configuration management, SCM) 내에 복수의 구성 유닛, 즉 본 경우에는 개별 버전에 의해서 규정된 펌웨어 모듈 또는 소프트웨어 모듈이 존재하는 것으로서 이해되며, 이들 구성 유닛은 상호 의존성 관점에서 서로 관련이 있는 것으로 특징지어져 있다. 이 목적을 위해, 작성자 측에서, 통상적으로는 최초 장비 제작자(original equipment manufacturer, OEM) 또는 시스템 공급자 측에서 상응하는 데이터가 발생할 수 있다. 그에 상응하게, 이와 같은 특징과 관련된 메커니즘은 그에 "베이스 라이닝(Baselining)" 또는 "태깅(Tagging)"이라는 전문 용어로 공지되어 있다.
따라서, 오류 상황에서 유연하고도 동적인 처리를 가능하게 하는 시스템이 제안된다. 이와 같은 접근 방식의 장점은, OTA 업데이트가 실패한 경우에 "최적의" 해결 전략을 모색한다는 데 있다. 이와 같은 관계에서 "최적의"라는 용어는, 비용, 복잡성 및 고객의 체험에 최선으로 고려한다는 것을 의미한다. 이와 같은 전략은, OTA SW/FW 업데이트가 부분적으로 또는 완전히 실패한 경우에도 차량의 출발 상태를 재차 생성하는 것 또는 적어도 차량의 안전 상태를 재차 생성하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 다음과 같은 인식을 토대로 하는데, 다시 말하자면 하나의 제어 장치(electronic control unit, ECU)에서 업데이트 과정이 실패하면, 상기 하나의 제어 장치를 "과거의" 상태로 세팅하는 것으로 충분하지 않고; 오히려 베이스 라인을 통해 상기 장치와 연결된 모든 제어 장치를 리셋할 필요가 있다. 이와 같은 소위 롤백(Rollback)은 데이터 뱅크 이론으로부터 당업자에게 공지되어 있다. 그와 같은 데이터 뱅크 이론에서 롤백은, 롤백에 의해 트랜잭션이 시작되기 이전의 상태로 완전히 되돌아가는 트랜잭션 시스템에서 불일치(inconsistency)를 피하기 위해 이용된다.
그렇기 때문에, 적은 추가 비용, 특히 테스트 비용을 의미하지만 단계적인 롤백을 가능하게 하는 또 다른 베이스 라인들을 규정하는 것이 제안된다. 바람직하게 가급적 견고한 업데이트 프로세스의 관점하에서 계단식으로 형성된 이들 추가의 베이스 라인은 이하에서 "롤백 베이스 라인"으로서 지칭된다. 이와 같은 유형의 베이스 라인은, 차량이 도로 교통에서 계속해서 아무 문제 없이 그리고 안전하게 이동할 수 있는 기회를 제공한다.
종속 청구항들에 기재된 조치들에 의해서는, 독립 청구항에서 제시된 기본 사상의 바람직한 실시예들 및 개선예들이 가능하다. 따라서, 제안된 방법을 실시하도록 설계된 차량 서브 시스템이 다음과 같은 특징들, 즉 장치 업데이트 정보, 차량 업데이트 정보 및 진단 업데이트 정보 그리고 소프트웨어 업데이트 정보를 교환하기 위해 에어 인터페이스를 통해서 후단부(backend)의 장치 관리 서버와 연결된 장치 관리 클라이언트, 후단부로부터 차량 내부로 소프트웨어 업데이트를 다운로드하기 위해 에어 인터페이스를 통해서 후단부의 다운로드 서버와 연결된 다운로드 클라이언트, 소프트웨어 업데이트를 적용하기 위해 다운로드 클라이언트와 연결된 소프트웨어 업데이트 클라이언트, 및 롤백 베이스 라인을 결정하기 위해 다운로드 클라이언트 및 소프트웨어 업데이트 클라이언트와 연결된 차량 업데이트 클라이언트를 포함하는 것이 제공될 수 있다. 이와 같은 실시예의 한 가지 장점은, 후단부 측에서뿐만 아니라 차량 측에서의 모듈성(modularity)에 있다. 이와 같은 모듈성은, OEM 전용 변형예들을 쉽게 통합할 수 있게 하는데, 그 이유는 그 기능들이 아키텍처 평면에서 이미 상호 분리되어 있기 때문이다. 이때, 차량 업데이트 클라이언트의 구성 요소들은 전체 차량에 걸쳐서 모든 업데이트 프로세스 및 롤백 프로세스를 책임질 수 있다. 따라서, 아키텍처 평면은 본 발명에 따른 기능을 위해 적합한 장소이다.
본 발명의 실시예들은 각각의 도면에 도시되어 있고, 이하의 설명부에서 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 에어 인터페이스를 통한 FW/SW 업데이트를 위해 적합한 아키텍처를 도시한다.
도 2는 두 가지 안전 상태 사이에 있는 롤백 베이스 라인을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
도 1은, 차량(10)의 관련 서브 시스템 및 후단부(20)로 이루어진 시스템을 도시한다. 이 시스템의 핵심은, 이하에서 기술되는 구성 요소들 및 이들의 상호 작용에 있다.
데이터 다운로드는, 후단부(20)에서 다운로드 서버(21)로서 뿐만 아니라 차량(10) 내에서 다운로드 클라이언트(11)로서도 실행되는 하나의 구성 요소 내에서 분리되어 있다. 장치 관리는, 후단부(20)에서 장치 관리 서버(26)로서 뿐만 아니라 차량(10) 내에서 관련 에이전트(15)를 갖춘 장치 관리 클라이언트(16)로서도 실행되는 하나의 구성 요소 내에서 분리되어 있다. 차량측 프록시(Proxy)는, 예컨대 복수의 도메인 내에 분포된 장치 관리의 실행들을 단 하나의 실행으로 수렴하기 위해서 이용된다.
소프트웨어 업데이트 및 소프트웨어 관리는, 후단부(20)에서 SCOS 서버(22) 및 FCOS 서버(23)로서 뿐만 아니라 차량(10) 내에서 응용 소프트웨어 업데이트 클라이언트(12) 및 펌웨어 업데이트 클라이언트(13)로서도 실행되는 하나의 구성 요소 내에서 분리되어 있다.
차량 관리(25)는, 관련 토폴로지, 더 상세하게 말하자면 제어 장치 및 서브 시스템을 포함한 차량(10)으로 하나의 "장치"를 구체화하기 위해서 이용된다.
후단부(20) 측에서의 전문적인 데이터 취급은, 데이터 상태의 상이한 버전 및 변형을 차량(10)에 연결하는 차량 콘텐트 관리(28) 내에서 분리되어 있다. 후단부(20)에서 데이터 처리(27)를 갖는 차량 업데이트 서버(24)로서 뿐만 아니라 차량(10) 내에서 차량 업데이트 클라이언트(14)로서도 실행되는, 캠페인 제어를 포함한 업데이트 로직도 분리되어 있다.
차량(10) 내에서의 데이터 관리는 콘텐트 관리(18)로서 분리되어 있다. 이에 상응하는 내용은, 예컨대 응용 소프트웨어 업데이트 클라이언트(12) 또는 펌웨어 업데이트 클라이언트(13)의 복수의 변형예 및 인스턴스(instance)에 존재할 수 있고, 상이한 시스템 및 기술을 갱신할 수 있는, 차량(10) 내에서의 ECU 갱신을 위해 분리된 펌웨어 업데이트 구성 요소들에도 적용된다.
도 2의 예는, 목적 베이스 라인(48)이 실패한 경우에 사용될 수 있는 최초의 안전한 베이스 라인(46)과 목적 베이스 라인(48) 사이에 있는 롤백 베이스 라인(47)을 보여준다. 이와 같은 롤백 베이스 라인(47)은 예컨대 콤포트(comfort) 기능의 고장과 같은, 운전자를 위한 기능적인 손실을 의미할 수 있다. 정확한 규정은 관련 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)에 의존하고, 그 의존성 및 기능은 말하자면 일반적으로 유효하지 않은 것으로서 기술될 수 있다.
본 실시예에서는 이제 다음과 같은 규칙이 제안된다:
제1 롤백 평면은, 차량 안전을 계속해서 보장하는, 다시 말해 차량(10)이 계속해서 이동될 수 있는 베이스 라인을 규정한다. 관련 콤포트 기능은 기능을 할 수 없다. 따라서, 이용자/운전자는 차량(10)을 계속해서 외부적인 도움 없이 작업장으로 이동할 수 있고, 상기 베이스 라인은 각각 비상 상황에서도 사용될 수 있다.
제2 롤백 평면도, 차량 안전을 계속해서 보장하는, 다시 말해 차량(10)이 이동될 수 있는 베이스 라인을 규정한다. 하지만, 본 경우에는 ABS와 같은 규정된 추가 기능들이 기능을 할 수 없다.
이제, 제3 롤백 평면은, 차량 안전을 제한적으로 보장하는, 다시 말해 본 경우에도 차량(10)이 이동될 수 있는 베이스 라인을 형성한다. 하지만, 특정의 기본 기능들은 비상 주행에서 작동되는데, 예컨대 기어가 작동된다.
마지막으로, 제4 롤백 평면은, 차량 안전을 보장하지 않는, 다시 말해 차량(10)이 이동될 수 없는 베이스 라인을 형성한다. 하지만, 진단, 특히 원격 진단은 가능하다.
상기와 같은 제안은 작용 최소화의 원리를 따르는데, 다시 말하자면 오류 처리에 있어서 계단식으로 형성된 컨셉을 제안한다. 이와 같은 지식을 차량(10) 내부로 도입하기 위하여, 콘텐트 관리(18)가 이용된다. 도 1에 도시된 이와 같은 구성 요소들은 롤백 베이스 라인(47)의 지식 및 규정을 저장한다. 이는 기술적으로 상관이 있는 데이터 뱅크로서 이루어질 수 있거나, 데이터 시스템(file system) 내에서 이루어질 수 있다.
롤백 상황을 검출하기 위해, 이제 도 3을 참조하여 조명된 방법(30)이 제안되는데, 이 방법의 제1 단계 31에서는 소프트웨어 업데이트에 의존하는 목적 베이스 라인(48) 및 이 목적 베이스 라인(48)과 관련된 차량(10)의 제어 장치(51, 52, 53, 54)가 결정된다(35). 그 다음에 이어서, 목적 베이스 라인(48)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)가 목적 베이스 라인(48)에 따라 버전(V3.0, V2.0, V4.0 및 V3.0)으로 갱신된다(36).
상기 제1 단계 31이 실패하면(37), 제2 단계 32에서 최초 베이스 라인(46) 및 이 최초 베이스 라인(46)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54)가 결정된다(38). 그 다음에, 최초 베이스 라인(46)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54)가 최초 베이스 라인(46)에 따라 버전(V1.0, V1.0, V2.0 및 V2.0)으로 갱신된다(39).
이때 제2 단계 32도 실패하면(40), 제3 단계 33에서 롤백 베이스 라인(47) 및 이 롤백 베이스 라인(47)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54)가 결정되고(41), 적어도 롤백 베이스 라인(47)과 관련된 제어 장치(51, 53)가 롤백 베이스 라인(47)에 따라 버전(V2.0 및 V3.0)으로 갱신된다(42).
마지막으로, 제3 단계 33이 실패하면(43), 제4 단계 34에서 상기 단계(31, 32, 33)에 대한 프로토콜, 그리고 차량(10) 및 차량 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)에 대한 정보(44)가 수집된다. 수집된 정보(44)를 토대로 하여, 오류 메시지(45)가 차량(10)의 운전자 및 후단부(20)에 제공된다.

Claims (10)

  1. 차량(10)에 소프트웨어 업데이트를 설치하기 위한 방법에 있어서,
    - 제1 단계 31에서는 소프트웨어 업데이트에 의존하는 목적 베이스 라인(48) 및 목적 베이스 라인(48)과 관련된 차량(10)의 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)가 결정되고(35), 목적 베이스 라인(48)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56) 중에서 하나 이상의 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)가 목적 베이스 라인(48)에 따라 갱신되며(36),
    - 제1 단계 31이 실패하면(37), 제2 단계 32에서 최초 베이스 라인(46) 및 최초 베이스 라인(46)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)가 결정되고(38), 최초 베이스 라인(46)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56) 중에서 하나 이상의 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)가 최초 베이스 라인(46)에 따라 갱신되며(39),
    - 제2 단계 32가 실패하면(40), 제3 단계 33에서 최초 베이스 라인(46)과 목적 베이스 라인(48) 사이에 있는 하나 이상의 롤백 베이스 라인(47) 및 롤백 베이스 라인(47)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)가 결정되고(41), 롤백 베이스 라인(47)과 관련된 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56) 중에서 하나 이상의 제어 장치(51, 52, 53, 54, 55, 56)가 롤백 베이스 라인(47)에 따라 갱신되는(42) 것을 특징으로 하는, 소프트웨어 업데이트의 설치 방법(30).
  2. 제1항에 있어서,
    - 제3 단계 33이 실패하면(43), 제4 단계 34에서 선행 단계(31, 32, 33)에 대한 프로토콜, 및 차량(10)에 대한 정보(44)가 수집되는 것을 특징으로 하는, 소프트웨어 업데이트의 설치 방법(30).
  3. 제2항에 있어서,
    - 수집된 정보(44)를 토대로 하여, 오류 메시지(45)가 차량(10)의 운전자 및 차량(10)과 연결된 후단부(20)에 제공되는 것을 특징으로 하는, 소프트웨어 업데이트의 설치 방법(30).
  4. 제3항에 따른 소프트웨어 업데이트의 설치 방법(30)을 실시하도록 설계된, 차량(10)용 서브 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    - 장치 업데이트 정보, 차량 업데이트 정보 및 진단 업데이트 정보 그리고 소프트웨어 업데이트 정보를 교환하기 위해 에어 인터페이스(29)를 통해서 후단부(20)의 장치 관리 서버(26)와 연결된 장치 관리 클라이언트(16),
    - 후단부(20)로부터 차량(10) 내부로 소프트웨어 업데이트를 다운로드하기 위해 에어 인터페이스(29)를 통해서 후단부(20)의 다운로드 서버(21)와 연결된 다운로드 클라이언트(11),
    - 소프트웨어 업데이트를 적용하기 위해 다운로드 클라이언트(11)와 연결된 소프트웨어 업데이트 클라이언트(12, 13), 및
    - 롤백 베이스 라인(47)을 결정하기 위해 다운로드 클라이언트(11) 및 소프트웨어 업데이트 클라이언트(12, 13)와 연결된 차량 업데이트 클라이언트(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서브 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    - 소프트웨어 업데이트를 기억하기 위한 하나 이상의 콘텐트 메모리(17), 및
    - 콘텐트 메모리(17) 및 롤백 베이스 라인(47)을 관리하기 위해, 다운로드 클라이언트(11), 소프트웨어 업데이트 클라이언트 및 차량 업데이트 클라이언트(14)와 연결된 콘텐트 관리(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서브 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    - 롤백 베이스 라인(47)을 저장하기 위해 콘텐트 관리(18)와 연결된 상관이 있는 데이터 뱅크를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서브 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    - 롤백 베이스 라인(47)을 저장하기 위해 콘텐트 관리(18)와 연결된 데이터 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는, 서브 시스템.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 소프트웨어 업데이트 클라이언트가 하나 이상의 응용 소프트웨어 업데이터 클라이언트(12) 및 하나 이상의 펌웨어 업데이트 클라이언트(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서브 시스템.
  10. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 서브 시스템을 구비하는 차량(10).
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