KR20210033308A - 차량의 무선 업데이트 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20210033308A KR1020190114878A KR20190114878A KR20210033308A KR 20210033308 A KR20210033308 A KR 20210033308A KR 1020190114878 A KR1020190114878 A KR 1020190114878A KR 20190114878 A KR20190114878 A KR 20190114878A KR 20210033308 A KR20210033308 A KR 20210033308A
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wireless update
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정명규
이동열
서재암
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 무선 업데이트 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치는 외부의 서버로부터 차량 소프트웨어의 무선 업데이트를 위한 데이터를 수신하는 통신부; 및 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 기반으로 상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

차량의 무선 업데이트 장치 및 그 방법{Apparatus for updating of vehicle over the air and method thereof}
본 발명은 차량의 무선 업데이트 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송 기술에 관한 것이다.
지능형 운송 시스템(ITS: Intelligent Transportation System)이 발전하고, 무선 통신(예를 들어, WiFi, 3G, LTE 등)이 가능한 차량의 비율이 증가함에 따라, 차량에서 다른 차량이나 인프라와 같은 외부 개체와의 통신도 보편화되고 있다.
또한, 차량에 전자 제어기(ECU: Electronic Control Units)의 숫자도 증가하고 있는 추세이다. 이러한 전자 제어기의 구조 및 기능이 점점 복잡해짐에 따라, 해당 전자 제어기 내부의 소프트웨어 모듈 또한 버그 픽스, 성능 향상, 보안성 향상 등의 이유로 업데이트될 필요가 있다.
이에 차량은 주행 중 또는 이그니션 오프 시 무선 통신 기반으로 차량 정보를 업데이트하는데, 이러한 업데이트 실행 시 안정성과 연결될 수 있다.
특히 이그니션 오프(IG off) 상태에서 ASIL 등급이 있는 제어기(안전 유관 제어기) 혹은 기능 작동이 필요한 제어기의 경우 해당기능의 연속적 작동을 위해 메모리 이중화 방식으로 업데이트를 수행한다. 이때 업데이트에 필요한 롬 데이터의 사이즈를 줄이기 위해 차분 방식의 업데이트를 수행한다.
이러한 메모리 이중화 및 차분 방식은 업데이트 수행 전 관리제어기에서 수행제어기로 데이터 전송이 필요하다. 이를 백그라운드 전송이라 정의한다. 백그라운드 전송은 주행 중 혹은 이그니션 오프 시에 수행되는데, 이는 통신 네트워크를 점유하여, 다른 차량 기능의 실시간성을 방해할 수 있다.
본 발명의 실시예는 통신 네트워크 부하의 영향을 최소화하면서 차량 소프트웨어의 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 실행하는 차량의 무선 업데이트 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치는 외부의 서버로부터 차량 소프트웨어의 무선 업데이트를 위한 데이터를 수신하는 통신부; 및 상기 무선 업데이트를 위해 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 기반으로 백그라운드 전송을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 네트워크 부하에 따라 전송 레이트를 설정하고, 설정된 전송 레이트 및 차량 상태에 따라 상기 백그라운드 전송을 제어하는 관리 제어기; 및 상기 관리 제어기로부터 데이터를 수신하여 상기 무선 업데이트를 수행하는 수행 제어기;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 메모리 이중화 방식 및/또는 차분 방식으로 상기 무선 업데이트를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 무선 업데이트를 위한 차량 모드가 다운로드 모드인지 업데이트 모드인지를 판단하고, 차량 모드가 다운로드 모드인 경우, 차량이 주행 상태인지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 차량이 이그니션 오프 상태인 경우, 차량 네트워크 부하가 임계치보다 큰지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량 네트워크가 부하가 임계치보다 큰 경우 연속 프레임 사이의 시간 간격은 크게 설정하고 단위 전송 크기를 작게 설정하고, 상기 차량 네트워크 부하가 임계치 이하이면 연속 프레임 사이의 시간 간격은 작게 설정하고 단위 전송 크기를 크게 설정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량 네트워크 부하에 따라 백그라운드 전송을 수행하고, 상기 백그라운드 전송이 완료되면 차량이 주행 상태인지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량 상태가 이그니션 오프 상태이면 백그라운드 전송을 완료하고, 상기 차량 상태가 이그니션 온 상태이면 상기 차량 상태가 이그니션 오프로 천이될 때 무선 업데이트에 대한 사용자로부터 승인을 받아 무선 업데이트를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 사용자로부터 승인을 받기 위한 화면을 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 사용자에게 상기 무선 업데이트의 승인 요청을 알림하는 알람부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량이 이그니션 온 상태인 경우, 상기 잔여 롬데이터 전송 예상시간을 계산하고, 현재 배터리 상태가 상기 잔여 롬데이터 전송 예상시간동안 백그라운드 전송이 가능한 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 백그라운드 전송이 가능한 경우, 네트워크 부하를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 차량의 전원 상태가 천이되더라도, 상기 백그라운드 전송을 계속 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치는 차량 외부의 서버로부터 무선 업데이트를 위한 데이터를 다운로드 받되, 상기 무선 업데이트를 위해 네트워크 부하에 따라 전송 레이트를 설정하고, 설정된 전송 레이트 및 차량 상태에 따라 백그라운드 전송을 제어하는 관리 제어기; 및 상기 관리 제어기로부터 데이터를 수신하여 상기 무선 업데이트를 수행하는 수행 제어기;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 무선 업데이트 방법은 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 판단하는 단계; 및 상기 네트워크 부하, 상기 차량 전원 상태, 상기 배터리 상태, 상기 잔여 롬데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 기반으로 상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 판단하는 단계는, 무선 업데이트를 위한 차량 모드가 다운로드 모드인지 업데이트 모드인지를 판단하는 단계; 차량 모드가 다운로드 모드인 경우, 차량이 주행 상태인지를 판단하는 단계; 및 차량이 이그니션 오프 상태인 경우, 상기 네트워크 부하를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는, 상기 차량 네트워크가 부하가 임계치보다 큰 경우 연속 프레임 사이의 시간 간격은 크게 설정하고 단위 전송 크기를 작게 설정하는 단계; 및 상기 차량 네트워크 부하가 임계치 이하이면 연속 프레임 사이의 시간 간격은 작게 설정하고 단위 전송 크기를 크게 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는, 상기 차량 네트워크 부하에 따라 백그라운드 전송을 수행하고, 상기 백그라운드 전송이 완료되면 차량 상태를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는, 상기 차량 상태가 이그니션 오프 상태이면 백그라운드 전송을 완료하고, 상기 차량 상태가 이그니션 온 상태이면 상기 차량 상태가 이그니션 오프로 천이될 때 무선 업데이트에 대한 사용자로부터 승인을 받아 무선 업데이트를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는, 상기 차량이 이그니션 온 상태인 경우, 상기 잔여 롬데이터 전송 예상시간을 계산하고, 현재 배터리 상태가 상기 잔여 롬데이터 전송 예상시간 동안 백그라운드 전송이 가능한 지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는, 상기 백그라운드 전송이 가능한 경우, 상기 네트워크 부하를 판단하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
본 기술은 통신 네트워크 부하의 영향을 최소화하면서 차량 소프트웨어의 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 실행하여, 차량의 무선 업데이트 시간을 단축시키고 백그라운드 전송 연속성을 보증할 수 있으며 백그라운드 전송으로 인한 차량 시동 성능 저하 문제를 방지할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치의 백그라운드 전송 및 업데이트 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치의 네트워크 부하에 따른 단위 전송 크기를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 롬 데이터 백그라운드 전송 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 부하가 큰 경우 단위 전송의 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 부하가 작은 경우 단위 전송의 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 무선 업데이트 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
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.
본 발명은 IVN 네트워크의 일반메시지 부하율, 차량전원상태, 배터리상태, 잔여 롬 데이터 전송 예상시간 등을 기반으로 메모리 이중화 및 차분방식 무선(OTA) 소프트웨어 업데이트를 위한 안정적 백그라운드 전송을 실행하는 기술을 개시한다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치를 포함하는 차량 시스템(10)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 차량 외부의 서버(20)로부터 차량의 소프트웨어(software)의 무선 업데이트를 위한 데이터의 백그라운드 전송을 수행할 수 있다.
차량의 무선 업데이트 장치(100)는 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 기반으로 상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어할 수 있다.
차량의 무선 업데이트 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130), 프로세서(140), 및 알람부(150)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 본 발명에서는 캔(CAN) 통신, 린(LIN) 통신, 이더넷 통신 등을 통해 차량 내 통신을 수행하며, 차량 외부의 서버(20) 등과의 통신을 위해 이동통신 유닛, DMB 모듈이나 DVB-H 모듈과 같은 방송수신 유닛, 블루투스 모듈인 지그비 모듈 또는 NEC 모듈과 같은 근거리 통신 유닛, 와이파이 통신 유닛 등 다양한 통신 유닛을 포함할 수 있다.
저장부(120)는 통신부(110)를 통해 서버(20)로부터 수신한 차량 무선 업데이트를 위해 다운로드한 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(120)는 프로세서(140)에 의해 판단된 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 저장할 수 있다. 저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
표시부(130)는 프로세서(140)에 의해 제어되어, 차량의 무선 업데이트에 대한 사용자 인증을 승인 받기 위한 화면을 표시할 수 있다. 표시부(130)는 헤드업 디스플레이(HUD), 클러스터, AVN(Audio Video Navigation) 등으로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(130)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT LCD, Thin Film Transistor-LCD), 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED, Organic LED) 디스플레이, 능동형 OLED(AMOLED, Active Matrix OLED) 디스플레이, 플렉서블 디스플레이(flexible display), 벤디드 디스플레이(bended display), 그리고 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 반투명형으로 구성되는 투명 디스플레이(transparent display)로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(130)는 터치 패널을 포함하는 터치스크린(touchscreen)으로서 마련되어 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
프로세서(140)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130), 알람부(150) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 기반으로 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어할 수 있다.
프로세서(140)는 메모리 이중화 방식 및/또는 차분 방식으로 무선 업데이트를 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 무선 업데이트를 위한 차량 모드가 다운로드 모드인지 업데이트 모드인지를 판단하고, 차량 모드가 다운로드 모드인 경우, 차량이 주행 상태인지를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 차량이 이그니션 오프 상태인 경우, 차량 네트워크 부하가 임계치보다 큰지를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 차량 네트워크가 부하가 임계치보다 큰 경우 연속 프레임 사이의 시간 간격은 크게 설정하고 단위 전송 크기를 작게 설정하고, 차량 네트워크 부하가 임계치 이하이면 연속 프레임 사이의 시간 간격은 작게 설정하고 단위 전송 크기를 크게 설정할 수 있다.
프로세서(140)는 차량 네트워크 부하에 따라 백그라운드 전송을 수행하고, 상기 백그라운드 전송이 완료되면 차량 상태를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 차량 상태가 이그니션 오프 상태이면 백그라운드 전송을 완료하고, 차량 상태가 이그니션 온 상태이면 차량 상태가 이그니션 오프로 천이될 때 무선 업데이트에 대한 사용자로부터 승인을 받아 무선 업데이트를 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 차량이 이그니션 온 상태인 경우, 잔여 롬데이터 전송 예상시간을 계산하고, 현재 배터리 상태가 잔여 롬데이터 전송 예상시간동안 백그라운드 전송이 가능한 지를 판단할 수 있으며, 백그라운드 전송이 가능한 경우, 네트워크 부하를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 차량의 전원 상태가 천이되더라도, 백그라운드 전송을 계속 수행할 수 있다.
알람부(150)는 사용자로부터 승인을 받기 위한 화면을 표시부(130)에 표시할 때 사용자에게 승인을 위한 알림을 출력할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 차량 무선 업데이트 전 백그라운드 전송 시 통신 네트워크 부하를 고려하여 통신 네트워크 부하에 영향을 최소화하면서 백그라운드 전송을 실행하도록 하여 업데이트 시간을 감소시키고 백그라운드 전송 연속성을 보장하며, 차량 이그니션 오프 상황에서 배터리 상태 및 잔여 롬 데이터 전송 예상 시간을 기반으로 백그라운드 전송 가능 여부를 판단한 후 가능한 경우 백그라운드 전송을 진행함으로써 백그라운드 전송으로 인한 차량의 시동 성능 저하를 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치의 세부 구성도이다.
도 2를 참조하면, 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 관리 제어기(140) 및 업데이트 관리부(143)를 포함한다.
관리 제어기(140)는 OTA(Over the air) 업데이트를 주관하는 제어기로서 서버로부터 롬 데이터를 다운로드 받고, 수행제어기로 롬 데이터를 전송하여 리프로그래밍을 실행하는 주체가 된다.
관리 제어기(140)는 네트워크 부하 판단부(142), 및 업데이트 관리부(143)를 포함한다.
네트워크 부하 판단부(142)는 단위시간당 메시지의 개수를 센싱하여 네트워크 부하율을 판단하고 이를 업데이트 관리부의 백그라운드 전송 제어부로 전달한다.
업데이트 관리부(143)는 업데이트 실행을 주관하고, 업데이트 및 백그라운드 전송 등 주요한 OTA 기능 작동을 제어한다.
이를 위해 업데이트 관리부(143)는 차량 상태 판단부(1431), 백그라운드 전송 제어부(1432), 업데이트 실행부(1433)를 포함한다.
차량 상태 판단부(1431)는 백그라운드전송을 실행하기 위한 조건을 판단하여 그 결과를 백그라운드 전송 제어부로 전달한다. 백그라운드 전송을 실행하기 위한 조건은 무선다운로드 완료 여부 및 차량 전원 상태를 포함할 수 있다.
백그라운드 전송 제어부(1432)는 네트워크부하 판단부(142)에서 수신한 네트워크 부하율과 차량상태 판단부(1431)에서 수신한 신호를 바탕으로 백그라운드 전송을 실행한다.
업데이트 실행부(1433)는 백그라운드전송이 완료된 후 이그니션 오프 상태에서 사용자 인증을 취득한 다음 업데이트(메모리이중화의 경우 Swap명령)를 실행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치의 백그라운드 전송 및 업데이트 방법을 나타내는 흐름도이다.
관리제어기(140)의 백그라운드 전송 제어부(1432)는 무선 다운로드 완료 후 백그라운드 전송을 실행한다. 백그라운드 전송은 차량의 상태 (예, 주행조건, 전원조건)에 따라 다르게 동작할 수 있다. 이에 백그라운드 전송 제어부(1432)는 차량 상태를 판단한다(P1 과정).
상기 과정 S102에서 차량의 상태가 이그니션 온(주행 중) 상태인 경우, 관리제어기(140)는 P2 과정을 수행한다.
백그라운드 전송 제어부(1432)는 네트워크 부하 판단부(140)로 네트워크 부하 판단을 요청하고(S201), 네트워크 부하 판단부(140)는 네트워크 상의 일반 메시지의 개수를 센싱하여 네트워크 부하를 판단하고, 네트워크 부하 판단 결과를 백그라운드 전송 제어부(1432)로 전달한다(S202).
이에 백그라운드 전송 제어부(1432)는 네트워크 부하 판단 결과를 이용하여 롬 데이터(romdata)의 전송 레이트를 설정하고(S203), 설정된 전송 레이트에 따라 롬 데이터를 수행 제어기(150)로 전송한다(S204).
이때 롬 데이터의 전송 레이트는 아래와 같이 STmin과 단위 전송 크기로 결정될 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 장치의 네트워크 부하에 따른 단위 전송 크기를 나타내는 그래프이다.
① STmin : 연속 프레임(Consecutive Frame) 사이의 시간 간격
② 단위 전송 크기: 1회 진단서비스로 전송하는 메모리 크기
도 4를 참조하면, CAN 네트워크를 예로 들면, 백그라운드 전송 제어부(1432)는 네트워크 부하가 높으면 Stmin을 크게 설정하고, 단위 전송 크기를 작게 설정한다. 반대로 백그라운드 전송 제어부(1432)는 네트워크 부하가 낮으면 Stmin을 작게 설정하고, 단위 전송 크기를 크게 설정할 수 있다. 또한, 백그라운드 전송 제어부(1432)는 단위전송의 시간(Tx_max_time)은 제한을 둔다.
이후, 백그라운드 전송 제어부(1432)는 설정된 전송 레이트(rate)로 단위전송을 실행하고 단위전송 중 전송 레이트를 변경 하지 않는다.
상기 과정 S102에서 차량의 상태가 이그니션 오프(주차 중) 상태인 경우, 관리제어기(140)는 P3 과정을 수행한다. 즉 주행 중 백그라운드 전송이 완료되지 않으면, 관리제어기(140)는 주차 중(IG Off)에 백그라운드 전송을 이어 실행하되, 설정값에 기반하여 제어기 단위로 잔여 백그라운드전송 예상 시간을 계산 하고 배터리 상태와 예상 시간을 기반으로 백그라운드 전송 가능 여부를 판단하여, 가능할 시 백그라운드 전송을 이어서 한다. 또한, 백그라운드 전송 제어부(1432)는 배터리 상태 기반으로 백그라운드 전송 가능 여부를 판단하고 전원조건(Igon/Off) 변경에 영향을 받지 않고 이어서 실행할 수 있다.
백그라운드 전송 제어부(1432)는 네트워크 부하 판단부(140)로 네트워크 부하 판단을 요청하고(S301), 네트워크 부하 판단부(140)는 네트워크 상의 일반 메시지의 개수를 센싱하여 네트워크 부하를 판단하고, 네트워크 부하 판단 결과를 백그라운드 전송 제어부(1432)로 전달한다(S302).
이에 백그라운드 전송 제어부(1432)는 배터리 상태 및 백그라운드 전송 예상 시간을 기반으로 백그라운드 전송이 가능한 상태인지를 판단하고(S303), 네트워크 부하 판단 결과를 이용하여 롬 데이터의 전송 레이트를 설정하여(S304), 설정된 전송 레이트에 따라 롬 데이터를 수행 제어기(150)로 전송한다(S305). 즉 백그라운드 전송 제어부(1432)는 현재 배터리 상태가 남은 백그라운드 전송 예상시간 동안 백그라운드 전송을 할 수 있는 정도인지를 확인하여 현재 배터리 상태가 남은 백그라운드 전송 예상시간 동안 전송이 가능한 정도이면 백그라인드 전송을 계속한다.
이때, 백그라운드 전송 제어부(1432)는 이그니션 온 상황에서 시작된 단위전송을 이어서 할 수 있으며, 이그니션 오프 상태에서 이그니션 온 상태로 변경되면 네트워크 부하에 따라 P2의 절차대로 백그라운드 전송을 이어서 진행할 수 있다.
P2 과정 또는 P3 과정을 통해 백그라운드 전송이 완료된 후, 차량의 상태가 이그니션 온(주행 중) 상태에서 이그이션 오프(주차 중) 상태로 변경된 경우, 업데이트 실행부(1433)는 사용자 승인을 통해(S401), 수행 제어기(150)로 스왑(SWAP) 명령(업데이트 명령)을 전송한다(S402).
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 롬 데이터 백그라운드 전송 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 백그라운드 전송 제어부(1432)에서 수행 제어기(150)로 전송하는 단위 전송의 크기가 Kbyte이고 N개로 구성되어 전송된다. 이에 백그라운드 전송 제어부(1432)에서 수행 제어기(150)로 전송되는 롬 데이터의 단위 전송 크기는 K*N이 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 부하가 큰 경우 단위 전송의 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 네트워크 부하가 큰 경우, 백그라운드 전송 제어부(1432)에서 수행 제어기(150)로 전송하는 단위 전송의 주기를 길게 하고, 단위 전송 크기를 작게 설정하여 전송함으로써 네트워크 부하를 최소화하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 부하가 작은 경우 단위 전송의 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 네트워크 부하가 작은 경우, 백그라운드 전송 제어부(1432)에서 수행 제어기(150)로 전송하는 단위 전송의 주기를 짧게 하고 단위 전송 크기를 크게 하여 더 큰 용량의 롬 데이터를 백그라운드 전송할 수 있도록 한다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 무선 업데이트 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 차량의 무선 업데이트 장치(100)가 도 8의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 8의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 차량의 무선 업데이트 장치(100)의 프로세서(140)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 8을 참조하면 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 차량 OTA 모드가 업데이트 모드인지를 판단한다(S501). 즉 백그라운드 전송이 완료되면 OTA 모드가 다운로드 모드(백그라운드 전송 모드)에서 업데이트 모드로 천이된다.
OTA 모드가 업데이트 모드가 아닌 경우, 백그라운드 전송이 완료되지 않은 상태이므로, 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 차량 상태가 이그니션 온 상태인지 이그니션 오프 상태인지를 판단한다(S502).
차량 상태가 이그니션 오프 상태이면, 잔여 롬 데이터 전송 예상 시간을 계산하고(S204), 배터리 상태 기반으로 백그라운드 전송 가능 여부를 판단한다(S505).
배터리 상태가 백그라운드 전송 가능한 상태인 경우, 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 백그라운드 전송을 계속하기 위해, 현재 네트워크 부하가 임계치보다 큰지를 판단한다(S503).
차량의 무선 업데이트 장치(100)는 현재 네트워크 부하가 임계치보다 크면 전송 레이트(전송률) 1를 설정하고(S506), 현재 네트워크 부하가 임계치 이하이면 전송 레이트(전송률) 2를 설정한다(S506). 이때, 전송률 설정1은 Stmin을 크게 설정하고, 단위전송크기를 작게 설정한 것을 의미하고, 전송률 설정2는 Stmin을 작게 설정하고, 단위전송크기를 크게 설정한 것을 의미한다. 이때, 단위전송의 시간(Tx_max_time)은 제한을 둘 수 있다.
이어 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 관리 제어기(140)에서 수행 제어기(150)로 단위 전송을 실행하고(S208), 백그라운드 전송이 완료되었는 지를 체크한다(S509).
백그라운드 전송이 완료되지 않은 경우, 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 상기 과정 S502 내지 S509를 반복 수행한다.
반면, 백그라운드 전송이 완료된 경우 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 차량 상태가 이그이션 오프 상태인 지를 판단하고(S601), 이그니션 오프 상태이면 백그라운드를 종료한다.
한편 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 차량 상태가 현재 이그니션 오프 상태가 아닌 경우, 이그니션 온 상태에서 이그니션 오프 상태로 천이되는 지를 계속 판단하고(S602), 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 이그니션 오프로 천이되면 업데이트 사용자 승인 창을 출력한다(S603).
이에 차량의 무선 업데이트 장치(100)는 차량 소프트웨어의 업데이트에 대해 사용자로부터의 승인 여부를 판단하고(S604), 차량의 승인이 완료되면 업데이트를 실행한다(S605).
이와 같이, 본 발명은 메모리 이중화 및 차분 방식 OTA 소프트웨어(S/W) 업데이트 시 통신 네트워크 부하에 영향을 최소화 하면서 백그라운드 전송을 실행한다.
즉 본 발명은 백그라운드 전송의 안정적 실행을 위해 네트워크 부하를 판단하여 네트워크 부하에 따라 전송 레이트를 가변적으로 설정함으로써 타 제어기의 실시간성을 침해하지 않는 범위 내에서 메모리이중화 제어기의 업데이트 시간(사용자 승인 후부터 완료시까지)을 거의 0으로 단축시킬 수 있고 안전 유관 제어기의 기능 연속성을 보증할 수 있다.
또한 본 발명은 이그니션 오프 상황에서 배터리 상태와 잔여 롬 데이터 전송 예상시간을 기반으로 백그라운드 전송 가능여부를 판단하여 진행하기 때문에 백그라운드 전송으로 인한 차량의 시동성능 저하 문제를 방지 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 9를 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 대한 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) 및 RAM(Random Access Memory)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.

Claims (22)

  1. 외부의 서버로부터 차량 소프트웨어의 무선 업데이트를 위한 데이터를 수신하는 통신부; 및
    상기 무선 업데이트를 위해 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬 데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 기반으로 백그라운드 전송을 제어하는 프로세서
    를 포함하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 네트워크 부하에 따라 전송 레이트를 설정하고, 설정된 전송 레이트 및 차량 상태에 따라 상기 백그라운드 전송을 제어하는 관리 제어기; 및
    상기 관리 제어기로부터 데이터를 수신하여 상기 무선 업데이트를 수행하는 수행 제어기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    메모리 이중화 방식 및/또는 차분 방식으로 상기 무선 업데이트를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    무선 업데이트를 위한 차량 모드가 다운로드 모드인지 업데이트 모드인지를 판단하고, 차량 모드가 다운로드 모드인 경우, 차량이 주행 상태인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차량이 이그니션 오프 상태인 경우, 차량 네트워크 부하가 임계치보다 큰지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 네트워크가 부하가 임계치보다 큰 경우 연속 프레임 사이의 시간 간격은 크게 설정하고 단위 전송 크기를 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 네트워크 부하가 임계치 이하이면 연속 프레임 사이의 시간 간격은 작게 설정하고 단위 전송 크기를 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 네트워크 부하에 따라 백그라운드 전송을 수행하고, 상기 백그라운드 전송이 완료되면 차량이 주행 상태인 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량 상태가 이그니션 오프 상태이면 백그라운드 전송을 완료하고, 상기 차량 상태가 이그니션 온 상태이면 상기 차량 상태가 이그니션 오프로 천이될 때 무선 업데이트에 대한 사용자로부터 승인을 받아 무선 업데이트를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 사용자로부터 승인을 받기 위한 화면을 표시하는 표시부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    사용자에게 상기 무선 업데이트의 승인 요청을 알림하는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  12. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량이 이그니션 온 상태인 경우,
    상기 잔여 롬 데이터 전송 예상시간을 계산하고, 현재 배터리 상태가 상기 잔여 롬 데이터 전송 예상시간동안 백그라운드 전송이 가능한 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 백그라운드 전송이 가능한 경우, 네트워크 부하를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차량의 전원 상태가 천이되더라도, 상기 백그라운드 전송을 계속 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  15. 차량 외부의 서버로부터 무선 업데이트를 위한 데이터를 다운로드 받되, 상기 무선 업데이트를 위해 네트워크 부하에 따라 전송 레이트를 설정하고, 설정된 전송 레이트 및 차량 상태에 따라 백그라운드 전송을 제어하는 관리 제어기; 및
    상기 관리 제어기로부터 데이터를 수신하여 상기 무선 업데이트를 수행하는 수행 제어기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 장치.
  16. 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬 데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 판단하는 단계; 및
    상기 네트워크 부하, 상기 차량 전원 상태, 상기 배터리 상태, 상기 잔여 롬 데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 기반으로 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 네트워크 부하, 차량 전원 상태, 배터리 상태, 잔여 롬 데이터 전송 예상시간 중 적어도 하나 이상을 판단하는 단계는,
    무선 업데이트를 위한 차량 모드가 다운로드 모드인지 업데이트 모드인지를 판단하는 단계;
    차량 모드가 다운로드 모드인 경우, 차량이 주행 상태인지를 판단하는 단계; 및
    차량이 이그니션 오프 상태인 경우, 상기 네트워크 부하를 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는,
    상기 차량 네트워크가 부하가 임계치보다 큰 경우 연속 프레임 사이의 시간 간격은 크게 설정하고 단위 전송 크기를 작게 설정하는 단계; 및
    상기 차량 네트워크 부하가 임계치 이하이면 연속 프레임 사이의 시간 간격은 작게 설정하고 단위 전송 크기를 크게 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는,
    상기 차량 네트워크 부하에 따라 백그라운드 전송을 수행하고, 상기 백그라운드 전송이 완료되면 차량 상태를 판단하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 방법.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는,
    상기 차량 상태가 이그니션 오프 상태이면 백그라운드 전송을 완료하고, 상기 차량 상태가 이그니션 온 상태이면 상기 차량 상태가 이그니션 오프로 천이될 때 무선 업데이트에 대한 사용자로부터 승인을 받아 무선 업데이트를 수행하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 방법.
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는,
    상기 차량이 이그니션 온 상태인 경우,
    상기 잔여 롬 데이터 전송 예상시간을 계산하고, 현재 배터리 상태가 상기 잔여 롬 데이터 전송 예상시간 동안 백그라운드 전송이 가능한 지를 판단하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 무선 업데이트를 위한 백그라운드 전송을 제어하는 단계는,
    상기 백그라운드 전송이 가능한 경우, 상기 네트워크 부하를 판단하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 업데이트 방법.

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