KR20210034255A - Apparatus and method for controlling electric device in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 전자 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 동력계 롤러 차속 제어 전압, 토크-공기량 변환 맵 제어 등을 이용하여 차량의 운전점 도달에 관한 정확도를 향상시키고, 동시에 Limit Monitoring 기능을 구현하여 차량 시험에 대한 안정성을 확보할 수 있는 차량 전자 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle electronic control device and method, and more particularly, by using a dynamometer roller vehicle speed control voltage, torque-air volume conversion map control, etc. to improve the accuracy of reaching the driving point of the vehicle, and at the same time implement a limit monitoring function. Thus, it relates to a vehicle electronic control device and method capable of securing stability for vehicle tests.
일반적으로, 차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 전자 기기가 구비될 수 있으며, 현대에는 전자 기기의 사용이 증가함에 따라 전자 기기에 대한 고장 발생 빈도도 증가하고 있다.In general, vehicles may be equipped with electronic devices that electronically control various devices, and in modern times, as the use of electronic devices increases, the frequency of failures in electronic devices is also increasing.
예를 들어, 최근에는 전자 기기의 고장으로 인하여 RPM이 비정상적으로 상승하거나, 또는 부하의 증감에 따라 RPM이 불안정하게 작동하는 경우 등의 전자 기기에 대한 고장 발생 상황의 빈도가 늘어나고 있다.For example, in recent years, the frequency of failures in electronic devices is increasing, such as when the RPM rises abnormally due to a failure of the electronic device or the RPM operates unstable due to an increase or decrease in a load.
따라서, 이러한 전자 기기의 고장으로부터 운전자의 안정성을 확보하기 위하여 전자 기기에 대한 자기 진단 로직 등을 채용함으로써, 차량과 운전자의 안전성을 확보하고 있다.Accordingly, in order to secure the driver's stability from such a failure of the electronic device, the safety of the vehicle and the driver is secured by employing a self-diagnosis logic for the electronic device.
그러나, 종래에는 이러한 전자 기기에 대한 시험을 위해서는 관리자가 RPM 또는 부하 등을 직접 조절함으로써, 차량의 운전점 도달 여부를 파악할 수 있었으므로 매우 번거롭고 불편하다는 문제점이 존재하였다.However, in the related art, in order to test such electronic devices, the administrator can determine whether the vehicle reaches the driving point by directly adjusting the RPM or the load, and thus there is a problem that it is very cumbersome and inconvenient.
또한, 차량이 목표로 하는 RPM과 부하를 관리자가 직접 추종하면서 차량의 운전점 도달 여부를 파악하여야 했으므로 이를 위한 시간과 비용이 많이 소요된다는 문제점이 존재하였다.In addition, there is a problem that it takes a lot of time and cost for this, since the manager had to determine whether the vehicle reaches the operating point while directly following the target RPM and load.
따라서, 자동화 시스템을 통해 차량의 동력계 롤러 차속 제어 전압, 토크-공기량 변환 맵 제어 등을 이용하여 차량의 운전점 도달에 관한 정확도를 향상시키고, 동시에 Limit Monitoring 기능을 구현하여 전자 제어 시험에 대한 안정성을 확보할 수 있는 차량 전자 제어 장치 및 방법에 대한 필요가 당업계에서 점차 증가하고 있는 실정이다.Therefore, the accuracy of reaching the driving point of the vehicle is improved by using the vehicle's dynamometer, roller vehicle speed control voltage, torque-air volume conversion map control, etc. through the automation system, and at the same time, the stability of the electronic control test is implemented by implementing the Limit Monitoring function. The need for a vehicle electronic control device and method that can be secured is gradually increasing in the art.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 동력계 롤러 차속 제어 전압, 토크-공기량 변환 맵 제어 등을 이용하여 차량의 운전점 도달에 관한 정확도를 향상시키고, 동시에 Limit Monitoring 기능을 구현하여 차량 시험에 대한 안정성을 확보할 수 차량 전자 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problem, and the present invention improves the accuracy of reaching the driving point of the vehicle by using the dynamometer roller vehicle speed control voltage, torque-air volume conversion map control, etc., and at the same time, the limit monitoring function is implemented. It is an object of the present invention to provide a vehicle electronic control device and method that can ensure stability against tests.
또한, 본 발명은 자동화 시스템을 통해 차량의 RPM과 부하 등을 보다 효율적으로 제어하고 조절함으로써, 시간과 비용을 절약할 수 있는 차량 전자 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a vehicle electronic control device and method capable of saving time and cost by more efficiently controlling and adjusting the RPM and load of a vehicle through an automated system.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from such technology and description.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치에 의해 구현되는 차량 전자 제어 방법은, RPM제어부가 차량의 목표RPM에 대응하는 제1전압(V1)을 생성하고, 상기 생성된 제1전압(V1)을 상기 차량의 동력계 롤러에 전달하는 단계; RPM측정부가 상기 제1전압(V1)이 전달된 상기 차량의 제1RPM을 측정하는 단계; 상기 측정된 제1RPM과 상기 목표RPM을 기반으로 상기 RPM제어부는 제2전압(V2)을 생성하고, 상기 생성된 제2전압(V2)을 상기 차량의 동력계 롤러에 전달하는 단계; 상기 RPM측정부가 상기 제2전압(V2)이 전달된 상기 차량의 제2RPM을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 제2RPM과 상기 목표RPM을 기반으로 상기 RPM제어부는 제3전압(V3)을 생성하고, 상기 생성된 제3전압(V3)을 상기 차량의 동력계 롤러에 전달하는 단계를 포함한다.In order to solve the above technical problem, in the vehicle electronic control method implemented by the vehicle electronic control device according to an embodiment of the present invention, the RPM control unit generates a first voltage V1 corresponding to a target RPM of the vehicle, Transmitting the generated first voltage (V1) to a dynamometer roller of the vehicle; Measuring, by an RPM measuring unit, a first RPM of the vehicle to which the first voltage V1 is transmitted; The RPM control unit generating a second voltage (V2) based on the measured first RPM and the target RPM, and transmitting the generated second voltage (V2) to a dynamometer roller of the vehicle; Measuring, by the RPM measuring unit, a second RPM of the vehicle to which the second voltage V2 is transmitted; And generating a third voltage V3 based on the measured second RPM and the target RPM, and transmitting the generated third voltage V3 to a dynamometer roller of the vehicle.
또한, 상기 제1전압(V1)을 생성하는 단계는 아래의 수학식1을 통해 제1전압(V1)을 생성하는 단계를 포함한다.In addition, generating the first voltage V1 includes generating the first voltage V1 through
[수학식1][Equation 1]
여기서, K1은 동력계 제어 최대 전압에 따른 변화 상수를 의미함.Here, K1 means a change constant according to the maximum voltage controlled by the dynamometer.
또한, 상기 제2전압(V2)을 생성하는 단계는, 상기 차량의 제1RPM이 미리 설정한 설정RPM에 도달하는 경우에 아래의 수학식2를 통해 제2전압(V2)을 생성하는 단계를 포함한다.In addition, generating the second voltage V2 includes generating a second voltage V2 through
[수학식2][Equation 2]
여기서, K2는 DAC resolution을 고려한 최종 게인을 의미함.Here, K2 means the final gain considering DAC resolution.
또한, 상기 제3전압(V3)을 생성하는 단계는, 상기 RPM측정부가 일정 시점 동안의 복수의 상기 제2RPM을 측정하고, 이를 기반으로 RPM계산부가 평균RPM을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 평균RPM과 상기 목표RPM을 비교하여 계산된 차이값에 따라 아래의 수학식3을 통해 제3전압(V3)을 생성하는 단계를 포함한다.In addition, the generating of the third voltage V3 may include: the RPM measurement unit measuring a plurality of the second RPMs during a predetermined point in time, and calculating an average RPM by the RPM calculator based on this; And generating a third voltage V3 through
[수학식3][Equation 3]
여기서, V3는 제3전압의 현재값, V3old는 제3전압의 이전값, K3는 제어 게인을 의미함.Here, V3 is the current value of the third voltage, V3old is the previous value of the third voltage, and K3 is the control gain.
추가로, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치에 의해 구현되는 차량 전자 제어 방법은, 부하제어부가 차량의 목표부하에 대응하는 목표공기량을 생성하고, 상기 생성된 목표공기량을 차량의 ECU(ECU: Electric Control Unit)에 전달하는 단계; 공기량측정부가 상기 목표공기량이 전달된 상기 차량의 현재공기량을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 현재공기량과 상기 목표공기량을 기반으로 상기 부하제어부는 보정공기량을 생성하고, 상기 생성된 보정공기량을 상기 차량의 ECU에 전달하는 단계를 포함한다.In addition, in the vehicle electronic control method implemented by the vehicle electronic control device according to another embodiment of the present invention for solving the above technical problem, the load control unit generates a target air amount corresponding to the target load of the vehicle, Transmitting the generated target air amount to an ECU (Electric Control Unit) of the vehicle; Measuring, by an air volume measurement unit, a current air volume of the vehicle to which the target air volume is transmitted; And generating a corrected air amount based on the measured current air amount and the target air amount, and transmitting the generated corrected air amount to the ECU of the vehicle.
또한, 상기 상기 보정공기량을 생성하는 단계는,In addition, the step of generating the corrected air quantity,
상기 공기량측정부가 일정 구간 동안의 복수의 상기 현재공기량을 측정하고, 이를 기반으로 공기량계산부가 평균공기량을 산출하는 단계; 및 상기 평균공기량과 상기 목표공기량을 기반으로 아래의 수학식4를 통해 보정공기량을 생성하는 단계를 포함한다.Measuring, by the air quantity measurement unit, a plurality of the current air quantities during a predetermined period, and calculating an average air quantity by the air quantity calculation unit based on this; And generating a corrected air quantity through Equation 4 below based on the average air quantity and the target air quantity.
[수학식4][Equation 4]
여기서, 보정공기량은 현재값, 보정공기량old는 보정공기량의 이전값, K4는 제어 게인을 의미함.Here, the corrected air amount is the present value, the corrected air amount old is the previous value of the corrected air amount, and K4 is the control gain.
추가로, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 상기의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록될 수 있다.In addition, in a computer-readable recording medium according to another embodiment of the present invention for solving the above technical problem, a program for performing the above method may be recorded.
추가로, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치는, 차량의 목표RPM에 대응하는 전압값을 생성하고, 생성된 상기 전압값을 상기 차량의 동력계 롤러에 전달하는 RPM제어부; 상기 RPM제어부를 통해 전달된 전압값을 기반으로, 상기 차량의 현재RPM을 측정하는 RPM측정부; 및 상기 RPM측정부로부터 측정된 현재RPM과 상기 목표RPM을 비교 분석하여, 상기 RPM제어부를 제어하는 중앙제어부를 포함한다.In addition, a vehicle electronic control device according to another embodiment of the present invention for solving the above technical problem generates a voltage value corresponding to a target RPM of a vehicle, and the generated voltage value is used as a dynamometer roller of the vehicle. RPM control unit to transmit to; An RPM measuring unit that measures the current RPM of the vehicle based on the voltage value transmitted through the RPM control unit; And a central control unit that compares and analyzes the current RPM measured by the RPM measurement unit and the target RPM, and controls the RPM control unit.
또한, 사용자로부터 설정RPM을 수신하는 입력부를 더 포함하고, 상기 중앙제어부는 상기 현재RPM과 상기 설정RPM을 비교하여, 상기 현재RPM이 상기 설정RPM에 대응하는 경우 상기 RPM제어부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, further comprising an input unit for receiving a set RPM from a user, wherein the central control unit compares the current RPM and the set RPM, and controls the RPM control unit when the current RPM corresponds to the set RPM. do.
또한, 상기 상기 RPM측정부로부터 측정되는 복수의 현재RPM을 기반으로 평균RPM을 산출하는 RPM계산부를 더 포함하고, 상기 중앙제어부는 상기 평균RPM과 상기 목표RPM을 비교하여 계산된 차이값에 따라 상기 RPM제어부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the RPM calculation unit further includes an RPM calculation unit that calculates an average RPM based on the plurality of current RPMs measured by the RPM measurement unit, and the central control unit compares the average RPM with the target RPM and calculates the It is characterized in that it controls the RPM control unit.
추가로, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치는, 차량의 목표부하에 대응하는 목표공기량을 생성하고, 생성된 상기 목표공기량을 상기 차량의 ECU(ECU: Electric Control Unit)에 전달하는 부하제어부; 상기 부하제어부를 통해 전달된 목표공기량을 기반으로, 상기 차량의 현재공기량을 측정하는 공기량측정부; 및 상기 공기량측정부로부터 측정된 현재공기량과 상기 목표공기량을 비교 분석하여, 상기 부하제어부를 제어하는 중앙제어부를 포함한다.In addition, a vehicle electronic control device according to another embodiment of the present invention for solving the above technical problem generates a target air amount corresponding to the target load of the vehicle, and the generated target air amount is the ECU of the vehicle ( ECU: a load control unit that transmits to the Electric Control Unit); An air quantity measuring unit that measures a current air quantity of the vehicle based on the target air quantity transmitted through the load control unit; And a central control unit that compares and analyzes the current air amount measured by the air amount measuring unit and the target air amount, and controls the load control unit.
또한, 상기 공기량측정부로부터 측정되는 복수의 현재공기량을 기반으로 평균공기량을 산출하는 공기량계산부를 더 포함하고, 상기 중앙제어부는 상기 평균공기량과 상기 목표공기량을 비교하여 상기 부하제어부를 제어하고, 상기 부하제어부는 상기 평균공기량과 상기 목표공기량을 기반으로 보정공기량을 생성하여 상기 차량의 ECU에 전달하는 것을 특징으로 한다.In addition, the air quantity calculation unit further comprises an air quantity calculation unit for calculating an average air quantity based on a plurality of current air quantities measured by the air quantity measurement unit, and the central control unit controls the load control unit by comparing the average air quantity and the target air quantity, and the The load control unit is characterized in that it generates a corrected air amount based on the average air amount and the target air amount and transmits it to the ECU of the vehicle.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 방법 및 장치에 의하면, 동력계 롤러 차속 제어 전압, 토크-공기량 변환 맵 제어 등을 이용하여 차량의 운전점 도달에 관한 정확도를 향상시키고, 동시에 Limit Monitoring 기능을 구현하여 전자 제어 시험에 대한 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the vehicle electronic control method and apparatus according to an embodiment of the present invention, the accuracy of reaching the driving point of the vehicle is improved by using a dynamometer roller vehicle speed control voltage, a torque-air volume conversion map control, and the like, and at the same time, a limit monitoring function is provided. By implementing it, there is an effect of securing stability for electronic control tests.
또한, 자동화 시스템을 통해 차량의 RPM과 부하 등을 보다 효율적으로 제어하고 조절함으로써, 시간과 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of saving time and cost by more efficiently controlling and adjusting the RPM and load of the vehicle through the automation system.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly recognized through embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 시스템의 개괄도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치(200)의 기능적 블록도를 도시하고, 도 3은 도 2의 차량 전자 제어 장치(200)의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도(S300)를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치 및 방법에 의해 출력되는 시험 데이터의 예를 도시한다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치(500)의 기능적 블록도를 도시하고, 도 6은 도 5의 차량 전자 제어 장치(500)의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도(S600)을 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치 및 방법에 의해 출력되는 시험 데이터의 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량 전자 제어 장치(200, 500)의 구동을 위해 입력되는 시험 정보를 제공하는 사용자 인터페이스(UI)의 예시도를 도시한다.1 is a schematic diagram of a vehicle electronic control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of the electronic
4 shows an example of test data output by the vehicle electronic control apparatus and method according to an embodiment of the present invention.
5 is a functional block diagram of the electronic
7 shows an example of test data output by the vehicle electronic control apparatus and method according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary diagram of a user interface (UI) providing test information input for driving the electronic
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 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. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with an understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto, and may be modified and variously implemented by those skilled in the art.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 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.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" with another part, this includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another element interposed therebetween. . Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, in describing the constituent elements of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are for distinguishing the constituent element from other constituent elements, and the nature, order, or order of the constituent element is not limited by the term.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 시스템의 개괄도를 도시한다.1 is a schematic diagram of a vehicle electronic control system according to an embodiment of the present invention.
이하의 본 명세서에서 기술되는 차량 전자 제어 장치(200, 500)는 전문적인 관리자의 관리 및 제어 없이도 차량에 구비되는 기기 등과 연결하여 차량의 운전점 도달 시험을 정확하고, 안전하게 수행할 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어, 차량 전자 제어 장치(200, 500)는 차량의 RPM과 부하 등을 자동으로 조절하여 운전점에 도달하는지 여부를 판단하는 시험 장치 등을 포함한다.The electronic
참고로, 차량 전자 제어 장치(200, 500)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 방법을 구성하는 각 단계들을 실행하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어, 도 3 및 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 차량 전자 제어 방법(S300, S600)의 각 단계를 실행하도록 구성될 수 있다.For reference, the electronic
구체적으로, 차량 전자 제어 시스템은 도 1에 도시되는 바와 같이 동력계 롤러 차속과 ECU(ECU: Electric Control Unit) 차속 등의 제어 관계를 통해 보다 빠르고 정확하게 차량의 목표 운전점을 추종할 수 있고, Feed-Forward Term으로 계산되어 제공되는 전압과 차량 전자 제어 시스템의 FeedBack 컨트롤, 등을 이용하여 보다 정확하게 차량의 목표 운전점을 추종할 수 있다.Specifically, the vehicle electronic control system can more quickly and accurately follow the target operating point of the vehicle through a control relationship such as a dynamometer roller vehicle speed and an ECU (Electric Control Unit) vehicle speed, as shown in FIG. It is possible to more accurately follow the target operating point of the vehicle by using the voltage calculated and provided as Forward Term and the FeedBack control of the vehicle electronic control system.
더불어, 차량 전자 제어시스템은 부하를 추종하는 EUC 내부 변수 중에서 부하를 변경할 수 있는 변수를 선정하여 실제부하와 목표부하를 비교함으로써, 차량의 목표 운전점 추종에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다. 이와 관련된 본 발명의 구체적인 설명은 이하의 도 2 내지 도 8에 도시된 블록도, 순서도, 예시도, 등을 기초로 하여 이하에서 보다 상술하기로 한다.In addition, the vehicle electronic control system selects a variable capable of changing the load from among EUC internal variables that follow the load and compares the actual load with the target load, thereby improving the accuracy of tracking the target driving point of the vehicle. A detailed description of the present invention related thereto will be described in more detail below based on block diagrams, flow charts, exemplary diagrams, and the like shown in FIGS. 2 to 8 below.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치(200)의 기능적 블록도를 도시하고, 도 3은 도 2의 차량 전자 제어 장치(200)의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도(S300)를 도시한다.FIG. 2 is a functional block diagram of the electronic
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치(200)는 중앙제어부(210), RPM제어부(220), RPM측정부(230), 입력부(240), RPM계산부(250) 및 저장부(260) 등으로 구성될 수 있다.2 and 3, a vehicle
중앙제어부(210)는 본 발명에 따른 차량 전자 제어 장치(200)의 다양한 동작, 기능 등을 총괄적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 중앙제어부(210)는 차량의 RPM 제어를 위하여 CAN 통신 신호(Controller Area Network)를 포함하는 디지털 신호를 생성할 수 있으며, 생성된 디지털 신호는 신호 변환 장치(DAC: Digital to Analog Converter)에 의해 아날로그 신호로 변환되어 차량의 동력계 롤러에 전달될 수 있다.The
즉, 중앙제어부(210)는 차량의 운전점 도달을 위해 목표RPM에 대응하는 전압을 생성하도록 제어할 수 있으며, 동시에 일정 전압이 입력되어 측정되는 차량의 현재RPM과 목표RPM 등을 각각 비교 분석하여 차량의 운전점 도달 여부를 파악할 수 있다. 따라서, 이하 상술되는 바와 같이 중앙제어부(210)는 차량의 RPM 변화에 따라 상이한 전압을 추출하여 생성하도록 제어할 수 있다.That is, the
참고로, 중앙제어부(210)는 프로세서(processor), 컨트롤러(controller), 마이크로-프로세서(micro-processor), 마이크로-컨트롤러(micro-controller), 등으로 구현될 수 있다.For reference, the
RPM제어부(220)는 차량의 목표RPM에 대응하는 전압값(예를 들어, 제1전압(V1), 제2전압(V2), 제3전압(V3), 등)을 생성하고, 생성된 전압값을 차량의 동력계 롤러에 전달할 수 있다. 보다 구체적으로, RPM제어부(220)는 아래의 수학식1을 이용하여 차량의 목표RPM에 대응하는 제1전압(V1)을 생성하고, 생성된 제1전압(V1)을 차량의 동력계 롤러에 전달할 수 있다(S310).The
[수학식1][Equation 1]
여기서, K1은 동력계 제어 최대 전압에 따른 변화 상수를 의미하고 예를 들어, 값으로 산출될 수 있다. 즉, RPM제어부(220)에 의해 생성되는 제1전압(V1)은 목표RPM과 동력계 롤러 차속 제어를 고려하여 산출되는 값으로, 목표RPM이 증가하는 경우에 차량의 동력계 롤러에 입력되는 제1전압(V1)은 비례하여 증가하여 생성될 수 있다. 또한, 예를 들어, RPM제어부(220)에 의해 생성되는 제1전압(V1)이 차량의 동력계 롤러의 입력값으로 입력되는 경우에 소정의 시간이 경과함에 따라 해당 차량은 일정한 RPM에 도달할 수 있다.Here, K1 means a change constant according to the maximum voltage controlled by the dynamometer, for example, It can be calculated as a value. That is, the first voltage V1 generated by the
RPM측정부(230)는 RPM제어부(220)를 통해 전달된 전압값을 기반으로, 차량의 현재RPM(예를 들어, 제1RPM, 제2RPM, 등)을 측정할 수 있으며, RPM측정부(230)는 바람직하게 차량의 RPM을 측정하는 RPM 측정기기 등으로 구현될 수 있다.The
구체적으로, RPM측정부(230)는 상기 제1전압(V1)이 전달된 차량의 제1RPM을 측정할 수 있다(S320). 이 경우, 중앙제어부(210)는 RPM측정부(230)로부터 측정되는 현재RPM과 미리 설정된 설정RPM을 각각 비교 분석함으로써, 현재RPM이 설정RPM에 도달하는지 여부를 확인하고, 확인된 결과에 따라 RPM제어부(220)를 제어할 수 있다. 이를 구현하기 위해, 차량 전자 제어 장치(200)는 사용자로부터 설정RPM을 수신하기 위한 입력부(240)가 구비될 수 있다.Specifically, the
입력부(240)는 사용자로부터 설정 정보를 수신하여 제1전압(V1)이 전달된 차량의 동력계 롤러가 일정한 RPM에 도달하는지 여부의 기준을 설정할 수 있다. 예를 들어, 입력부(240)는 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등으로 구현될 수 있으며, 사용자 또는 사용자 단말 등으로부터 설정 정보 예를 들어, 비교를 위한 RPM 정보를 수신하여 중앙제어부(210)에 전달할 수 있다. 즉, 중앙제어부(210)는 입력부(240)로부터 미리 설정된 설정RPM과 RPM측정부(230)로부터 측정되는 차량의 현재RPM(예를 들어, 제1RPM)을 각각 비교하여, 현재RPM(예를 들어, 제1RPM)이 설정RPM에 대응하는 경우에 RPM제어부(220)를 통해 새로운 전압을 생성하도록 제어할 수 있다.The
즉, RPM제어부(220)는 RPM측정부(230)로부터 측정된 제1RPM이 설정RPM에 대응하는 경우에 제1RPM과 목표RPM을 기반으로 아래의 수학식2를 통해 제2전압(V2)을 생성하고, 생성된 제2전압(V2)을 차량의 동력계 롤러에 전달할 수 있다(S330).That is, when the first RPM measured by the
[수학식2][Equation 2]
여기서, K2는 DAC resolution을 고려한 최종 게인을 의미하고 본 발명의 일 실시예에서, 의 값으로 산출될 수 있으며, 이 경우 은 약 0.002[V] 당 3[rpm]씩 증가하는 동력계 롤러의 차속 제어와 전압과의 관계를 통해 획득한 값이고, 0.001은 DAC 모듈의 resolution 이 12비트이며, 사용할 수 있는 출력 전압 범위를 0[V]에서 10[V]로 설정하는 경우에 추출되는 게인으로 따라서 최종 게인(K2)을 로 산출하여 적용할 수 있다.Here, K2 means the final gain in consideration of the DAC resolution, and in one embodiment of the present invention, Can be calculated as the value of, in this case Is the value obtained through the relationship between the vehicle speed control and voltage of the dynamometer roller increasing by 3[rpm] per about 0.002[V], and 0.001 is the resolution of the DAC module is 12 bits, and the usable output voltage range is 0. When setting [V] to 10[V], the final gain (K2) is It can be calculated and applied.
이 경우, RPM제어부(220)는 제2전압(V2)을 차량의 동력계 롤러에 전달하는 제어 시간을 산출할 수 있으며, 상기 제어 시간은 목표RPM과 RPM측정부(230)로부터 측정되는 현재RPM의 차이에 대한 절대값에 0.0047을 곱하고 1을 더한 값을 통해 산출될 수 있다.In this case, the
즉, 중앙제어부(210)는 RPM제어부(220)에 대한 제어를 통해 생성된 제2전압(V2)를 일정한 제어 시간 동안 차량의 동력계 롤러에 전달하도록 제어함으로써, 차량의 운전점 추종 시간을 단축시킬 수 있다.That is, the
RPM측정부(230)는 상기 제2전압(V2)이 전달된 차량의 제2RPM을 측정할 수 있다(S340). 예를 들어, 중앙제어부(210)는 RPM측정부(230)로부터 측정되는 복수의 RPM을 이용하여 산출되는 적어도 하나의 평균RPM과 목표RPM을 각각 비교 분석함으로써, RPM제어부(220)를 제어할 수 있다. 이를 구현하기 위해, 차량 전자 제어 장치(200)는 복수의 제2RPM을 이용하여 평균RPM을 산출하는 RPM계산부(250)가 구비될 수 있다.The
RPM계산부(250)는 일정 시점 동안 RPM측정부(230)로부터 측정되는 복수의 제2RPM을 기반으로 평균RPM을 산출할 수 있다. 예를 들어, RPM계산부(250)는 평균을 산출하기 위해 일반적으로 이용되는 수학식을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 현재 시점에서의 차량의 RPM을 포함하는 복수 개(예를 들어, 10개 등)의 RPM에 대한 평균값을 산출함으로써, 복수의 평균RPM을 계산할 수 있다. 즉, 중앙제어부(210)는 RPM계산부(250)로부터 산출되는 평균RPM과 목표RPM을 비교하여, 평균RPM과 목표RPM의 차이값이 5[rpm] 이상인 경우에 RPM제어부(220)가 새로운 전압을 생성하여 전달하도록 제어할 수 있다.The
즉, RPM제어부(220)는 RPM측정부(230)로부터 측정된 제2RPM과 목표RPM을 기반으로 아래의 수학식3을 통해 제3전압(V3)을 생성하고, 생성된 제3전압(V3)을 차량의 동력계 롤러에 전달할 수 있다(S350).That is, the
[수학식3][Equation 3]
여기서, V3는 제3전압의 현재값, V3old는 제3전압의 이전값, K3는 제어 게인(예를 들어, 0.00001)을 의미하고, RPM제어부(220)는 차량의 동력계 롤러에 제3전압(V3)을 약 5[s] 동안 전달하도록 제어함으로써, 차량의 운전점 추종 성능을 향상시킬 수 있다.Here, V3 is the current value of the third voltage, V3old is the previous value of the third voltage, K3 is the control gain (for example, 0.00001), and the
저장부(260)는 차량 전자 제어 장치(200)의 동작 및 차량의 RPM값과 관련된 다양한 데이터가 저장될 수 있다. 이러한 데이터에는 소정의 컨텐츠, 그래프 자료 등이 포함될 수 있다. 저장부(260)는, 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, HDD(Hard Disk Drive), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), CF(Compact Flash) 카드, SD(Secure Digital) 카드, SM(Smart Media) 카드, MMC(Multimedia) 카드 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 다양한 형태의 저장 장치로 구현될 수 있으며, 차량 전자 제어 장치(200)의 내부에 구비되거나, 또는 별도의 외부 장치에 구비될 수도 있다.The
또한, 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 저장부(260)에는 또는 저장부(260)와는 별개로 데이터 백업(data backup)을 위한 추가 메모리가 더 구비될 수 있으며, 중앙제어부(210)는 저장부(260)에 저장된 차량의 RPM과 관련된 다양한 데이터를 백업하여 상기 추가 메모리에 저장함으로써, 데이터 유실 또는 분실에 대한 능동적인 대처를 가능하게 한다.In addition, according to a further embodiment of the present invention, an additional memory for data backup may be further provided in the
참고로, 도 2에 도시되는 차량 전자 제어 장치(200)의 각 엘리먼트(210, 220, 230, 240, 250, 260)는 차량 전자 제어 장치(200)의 동작 및 기능을 설명하기 위한 예시적인 엘리먼트에 해당할 뿐 이에 한정되지 않으며, 추가의 엘리먼트(예를 들어, 차량정보를 입력하는 차량정보 입력부, 유선 또는 무선 통신을 위한 통신부, 등)가 더 구현될 수 있음은 명백할 것이다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 시험 데이터가 출력되는 사용자 인터페이스(UI)의 예시도를 구체적으로 설명하기로 한다.For reference, each
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치 및 방법에 의해 출력되는 시험 데이터의 예를 도시한다. 참고로, 도 4의 시험 데이터에서 파란색은 차량의 동력계 롤러에 입력되는 전압값(예를 들어, 제1전압(V1), 제2전압(V2), 제3전압(V3), 등)을 의미하고, 빨간색은 차량의 동력계 롤러에 입력되는 전압값에 따라 측정되는 차량의 현재RPM을 의미하며, 도 4의 시험 데이터에서 목표RPM은 약 3000[rpm]이다.4 shows an example of test data output by the vehicle electronic control apparatus and method according to an embodiment of the present invention. For reference, in the test data of FIG. 4, blue means a voltage value input to the dynamometer roller of the vehicle (for example, the first voltage (V1), the second voltage (V2), the third voltage (V3), etc.). And, red indicates the current RPM of the vehicle measured according to the voltage value input to the dynamometer roller of the vehicle. In the test data of FIG. 4, the target RPM is about 3000 [rpm].
도 2 및 도 4를 참조하면, 중앙제어부(210)는 RPM제어부(220)를 제어하여 차량의 운전점 도달을 위해 목표RPM에 대응하는 제1전압(V1)을 생성할 수 있으며, RPM제어부(220)는 아래의 수학식1을 이용하여 제1전압(V1)을 생성하고, 생성된 제1전압(V1)을 차량의 동력계 롤러에 전달할 수 있다.2 and 4, the
[수학식1][Equation 1]
여기서, K1은 동력계 제어 최대 전압에 따른 변화 상수를 의미하고 본 발명의 일 실시예에서 K1은 값으로 산출될 수 있다. 즉, RPM제어부(220)에 의해 생성되는 제1전압(V1)은 목표RPM과 동력계 롤러 차속 제어를 고려하여 산출되는 값으로, 목표RPM이 증가하는 경우에 차량의 동력계 롤러에 입력되는 제1전압(V1)은 비례하여 증가하여 생성될 수 있으며, 동시에 상기 제1전압(V1)이 차량의 동력계 롤러의 입력값으로 입력되는 경우에 차량의 현재RPM은 소정의 시간이 경과함에 따라 점점 증가하면서 일정한 RPM에 도달할 수 있다(예를 들어, 도 4의 ①구간 참조). 참고로, 도 4의 ①구간에서 제1전압(V1)은 1.943[V]이다.Here, K1 means a change constant according to the dynamometer control maximum voltage, and in an embodiment of the present invention, K1 is It can be calculated as a value. That is, the first voltage V1 generated by the
다음으로, 중앙제어부(210)는 입력부(240)를 통해 사용자로부터 미리 설정된 설정RPM과 RPM측정부(230)로부터 측정되는 차량의 현재RPM 바람직하게는, 제1RPM을 상호 비교 분석할 수 있으며 예를 들어, 상기 제1RPM이 설정RPM에 대응하는 경우에 RPM제어부(220)가 제2전압(V2)을 생성하도록 제어할 수 있다.Next, the
이와 관련하여, RPM제어부(220)는 제1RPM과 목표RPM을 기반으로 아래의 수학식2를 통해 제2전압(V2)을 생성하고, 생성된 제2전압(V2)을 차량의 동력계 롤러에 전달할 수 있다.In this regard, the
[수학식2][Equation 2]
여기서, K2는 DAC resolution을 고려한 최종 게인을 의미하고 본 발명의 일 실시예에서, 의 값으로 산출될 수 있으며, 이 경우 은 약 0.002[V] 당 3[rpm]씩 증가하는 동력계 롤러의 차속 제어와 전압과의 관계를 통해 획득한 값이고, 0.001은 DAC 모듈의 resolution 이 12비트이며, 사용할 수 있는 출력 전압 범위를 0[V]에서 10[V]로 설정하는 경우에 추출되는 게인으로 따라서 최종 게인(K2)을 로 산출하여 적용할 수 있다.Here, K2 means the final gain in consideration of the DAC resolution, and in one embodiment of the present invention, Can be calculated as the value of, in this case Is the value obtained through the relationship between the vehicle speed control and voltage of the dynamometer roller increasing by 3[rpm] per about 0.002[V], and 0.001 is the resolution of the DAC module is 12 bits, and the usable output voltage range is 0. When setting [V] to 10[V], the final gain (K2) is It can be calculated and applied.
이 경우, RPM제어부(220)는 상기 제2전압(V2)을 일정한 제어 시간 동안 차량의 동력계 롤러에 전달함으로써, 운전점 추종 시간을 단축시킬 수 있다(예를 들어, 도 4의 ②구간 참조). 참고로, 도 4의 ②구간에서 제2전압(V2)은 1.947[V]이고, 제2전압(V2)의 제어 시간은 총 1.00[s]이며, 이 경우 RPM측정부(230)에 의해 측정되는 초기의 현재RPM, 즉 초기의 제2RPM은 2975.5[rpm]이다.In this case, the
여기서, 제2RPM은 일정 구간 동안 반복하여 복수 개가 구비될 수 있고, 이를 기반으로 RPM계산부(250)는 평균RPM을 산출할 수 있다. 예를 들어, RPM계산부(250)는 현재 시점에서의 현재RPM을 포함하는 복수 개(예를 들어, 10개 등)의 현재RPM에 대한 평균RPM을 산출할 수 있으며, 중앙제어부(210)는 RPM계산부(250)로부터 산출된 평균RPM과 목표RPM을 비교하여 평균RPM과 목표RPM의 차이값이 5[rpm] 이상인 경우에 RPM제어부(220)가 새로운 새로운 전압을 생성하여 전달하도록 제어할 수 있다.Here, a plurality of second RPMs may be provided repeatedly for a predetermined period, and based on this, the
구체적으로, RPM제어부(220)는 평균RPM과 목표RPM을 기반으로 아래의 수학식3을 통해 제3전압(V3)을 생성하고, 생성된 제3전압(V3)을 차량의 동력계 롤러에 전달할 수 있다. Specifically, the
[수학식3][Equation 3]
여기서, V3는 제3전압의 현재값, V3old는 제3전압의 이전값, K3는 제어 게인(예를 들어, 0.00001)을 의미하고, 이 경우, RPM제어부(220)는 수학식3을 통해 반복 생성되는 제3전압(V3)을 차량의 동력계 롤러에 전달함으로써, 목표RPM에 대한 추종 성능을 향상시킬 수 있다(예를 들어, 도 4의 ③구간 참조). 여기서, RPM제어부(220)는 목표RPM과 평균RPM의 차이값이 5[rpm] 이하가 될 때까지 반복해서 제3전압(V3)을 생성할 수 있다. 참고로, 도 4의 ③구간에서 제3전압(V3)은 1.953[V]이고, 제3전압(V3)의 제어 시간은 총 5.00[s]이며, 이 경우 RPM측정부(230)에 의해 측정되는 차량의 현재RPM은 2997[rpm]으로 목표RPM인 3000[rpm]에 근사하는 값으로 측정되는 것을 확인할 수 있다.Here, V3 is the current value of the third voltage, V3old is the previous value of the third voltage, and K3 is the control gain (for example, 0.00001), and in this case, the
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치(500)의 기능적 블록도를 도시하고, 도 6은 도 5의 차량 전자 제어 장치(500)의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도(S600)을 도시한다.5 is a functional block diagram of the electronic
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치(500)는 중앙제어부(510), 부하제어부(520), 공기량측정부(530), 공기량계산부(540) 및 저장부(550) 등으로 구성될 수 있다.5 and 6, a vehicle
중앙제어부(510)는 본 발명에 따른 차량 전자 제어 장치(500)의 다양한 동작, 기능 등을 총괄적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 중앙제어부(510)는 차량의 부하에 따른 운전점을 제어하기 위해 ECU(ECU: Electric Control Unit)의 다양한 변수 중에서 부하값을 변경할 수 있는 변수를 추출하여 변경할 수 있다.The
즉, 중앙제어부(510)는 차량의 운전점 도달을 위해 목표부하에 대응하는 공기량을 생성하도록 부하제어부(520)를 제어할 수 있으며, 동시에 목표부하에 대응하는 공기량이 반영된 차량의 현재공기량과 목표공기량 등을 각각 비교 분석할 수 있다.That is, the
부하제어부(520)는 차량의 목표부하에 대응하는 목표공기량을 생성하고, 생성된 목표공기량을 차량의 ECU(ECU: Electric Control Unit)에 전달할 수 있다(S610). 즉, 부하제어부(520)는 ECU 맵핑 등을 통해 목표부하에 대응하는 목표공기량을 설정하는 역할을 수행할 수 있다.The
공기량측정부(530)는 부하제어부(520)를 통해 전달된 목표공기량을 기반으로 차량의 현재공기량을 측정할 수 있다(S620). 예를 들어, 공기량측정부(530)는 목표공기량이 입력된 차량의 RPM 변화에 따른 현재공기량을 측정할 수 있으며, 이를 구현하기 위해 공기량측정부(530)는 차량용 공기량 측정을 위한 센서 등으로 구현될 수 있다.The air
따라서, 중앙제어부(510)는 공기량측정부(530)로부터 측정되는 복수의 현재공기량을 이용하여 산출되는 적어도 하나의 평균공기량과 목표공기량을 각각 비교 분석함으로써, 부하제어부(520)를 제어할 수 있다.Therefore, the
이를 구현하기 위해, 차량 전자 제어 장치(500)는 공기량측정부(530)로부터 측정된 복수의 현재공기량을 이용하여 평균공기량을 산출하는 공기량계산부(540)가 구비될 수 있다.To implement this, the vehicle
공기량계산부(540)는 일정 시점 동안 공기량측정부(530)로부터 측정되는 복수의 현재공기량을 기반으로 평균공기량을 산출할 수 있다(S630). 예를 들어, 공기량계산부(540)는 평균을 산출하기 위해 일반적으로 이용되는 수학식을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 현재 시점에서의 차량의 공기량을 포함한 복수 개(예를 들어, 10개 등)의 공기량에 대한 평균값을 산출함으로써, 복수의 평균공기량을 계산할 수 있다.The air
즉, 중앙제어부(510)는 공기량계산부(540)으로부터 산출되는 평균공기량과 목표공기량을 비교하여, 차량의 현재공기량을 재설정할 수 있도록 부하제어부(520)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 부하제어부(520)는 공기량계산부(540)로부터 산출된 평균공기량과 목표공기량을 기반으로 아래의 수학식4를 통해 보정공기량을 생성하고, 생성된 보정공기량을 차량의 ECU에 전달할 수 있다(S640).That is, the
[수학식4][Equation 4]
여기서, 보정공기량은 현재값, 보정공기량old는 보정공기량의 이전값, K4는 제어 게인(예를 들어, 0.01)을 의미하며, 이를 통해 부하제어부(520)는 평균공기량 또는 보정공기량이 목표공기량에 대응하도록 제어함으로써, 운전점 추종에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다. 즉, 부하제어부(520)는 평균공기량 또는 보정공기량이 목표공기량에 대응하도록 새로운 보정공기량을 반복하여 생성할 수 있다.Here, the corrected air amount is the current value, the corrected air amount old is the previous value of the corrected air amount, and K4 is the control gain (for example, 0.01), and through this, the
저장부(550)는 차량 전자 제어 장치(500)의 동작 및 차량의 공기량과 관련된 다양한 데이터가 저장될 수 있다. 이러한 데이터에는 소정의 컨텐츠, 그래프 자료 등이 포함될 수 있다. 저장부(550)는, 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, HDD(Hard Disk Drive), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), CF(Compact Flash) 카드, SD(Secure Digital) 카드, SM(Smart Media) 카드, MMC(Multimedia) 카드 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 다양한 형태의 저장 장치로 구현될 수 있으며, 차량 전자 제어 장치(500)의 내부에 구비되거나, 또는 별도의 외부 장치에 구비될 수도 있다.The
또한, 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 저장부(550)에는 또는 저장부(550)와는 별개로 데이터 백업(data backup)을 위한 추가 메모리가 더 구비될 수 있으며, 중앙제어부(510)는 저장부(550)에 저장된 차량의 공기량과 관련된 다양한 데이터를 백업하여 상기 추가 메모리에 저장함으로써, 데이터 유실 또는 분실에 대한 능동적인 대처를 가능하게 한다.In addition, according to a further embodiment of the present invention, an additional memory for data backup may be further provided in the
참고로, 도 5에 도시되는 차량 전자 제어 장치(500)의 각 엘리먼트(510, 520, 530, 540, 550)는 차량 전자 제어 장치(500)의 동작 및 기능을 설명하기 위한 예시적인 엘리먼트에 해당할 뿐 이에 한정되지 않으며, 추가의 엘리먼트(예를 들어, 차량정보를 입력하는 차량정보 입력부, 등)가 더 구현될 수 있음은 명백할 것이다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 시험 데이터가 출력되는 사용자 인터페이스(UI)의 예시도를 구체적으로 설명하기로 한다.For reference, each
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 전자 제어 장치 및 방법에 의해 출력되는 시험 데이터의 예를 도시한다. 참고로, 도 7의 시험 데이터에서 초록색과 빨간색은 각각 보정공기량[%]과 현재공기량[%]을 의미한다.7 shows an example of test data output by the vehicle electronic control apparatus and method according to an embodiment of the present invention. For reference, in the test data of FIG. 7, green and red indicate the corrected air amount [%] and the current air amount [%], respectively.
도 5 및 도 7을 참조하면, 중앙제어부(510)는 차량의 부하에 따른 운전점 도달을 위해 ECU 맵핑 등을 통해 목표부하에 대응하는 목표공기량을 생성하도록 부하제어부(520)를 제어할 수 있으며, 부하제어부(520)로부터 생성된 목표공기량을 일정 제어 시간 동안 차량에 적용시킬 수 있다(예를 들어, 도 7의 ①'구간 참조). 참고로, 도 7의 ①'구간에서 설정 및 입력된 목표공기량은 40[%]이다.5 and 7, the
다음으로, 공기량계산부(540)는 공기량측정부(530)로부터 측정되는 차량의 현재공기량을 기반으로 평균공기량을 산출할 수 있고, 이 경우 현재공기량은 공기량측정부(530)에 의해 일정 구간 동안 반복하여 측정됨으로써, 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 공기량계산부(540)는 현재 시점에서 차량의 현재공기량을 포함하는 복수 개(예를 들어, 10개 등)의 현재공기량에 대한 복수 개의 평균공기량을 산출할 수 있으며, 중앙제어부(510)는 공기량계산부(540)로부터 산출된 평균공기량과 목표공기량 각각을 상호 비교 분석함으로써, 부하제어부(520)를 제어할 수 있다.Next, the air
즉, 부하제어부(520)는 중앙제어부(510)의 제어 신호에 따라 평균공기량과 목표공기량을 기반으로 아래의 수학식4를 통해 보정공기량을 생성하고, 생성된 보정공기량을 차량의 ECU에 전달할 수 있다.That is, the
[수학식4][Equation 4]
여기서, 보정공기량은 현재값, 보정공기량old는 보정공기량의 이전값, K4는 제어 게인(예를 들어, 0.01)을 의미하며, 부하제어부(520)는 현재의 보정공기량을 일정한 제어 시간 동안 차량에 전달함으로써, 운전점 추종에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다(예를 들어, 도 7의 ②'구간 참조). 참고로, 도 7의 ②'구간에서 입력된 보정공기량은 40.171[%]이고, 제어 시간은 총 10[s]이다.Here, the corrected air amount is the current value, the corrected air amount old is the previous value of the corrected air amount, and K4 is a control gain (for example, 0.01), and the
이 경우 공기량측정부(530)에 의해 측정되는 차량의 현재공기량은 40.031[%]로 목표공기량은 40[%]에 근사한 값으로 측정되는 것을 확인할 수 있다.In this case, it can be seen that the current air volume of the vehicle measured by the air
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량 전자 제어 장치(200, 500)의 구동을 위해 입력되는 시험 정보를 제공하는 사용자 인터페이스(UI)의 예시도를 도시한다.8 is an exemplary diagram of a user interface (UI) providing test information input for driving the electronic
도 8에 도시되는 바와 같이, 차량 전자 제어 장치(200, 500)는 디스플레이 등을 통해 차량의 전자 제어 시험 결과를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있고, 이를 통해 사용자는 차량의 운전점과 관련된 다양한 데이터를 모니터링할 수 있는 동시에 차량의 전자 제어 시험을 보다 안정적으로 진행할 수 있다.As shown in FIG. 8, the vehicle
이를 구현하기 위해, 사용자는 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등을 이용하여 차량의 RPM, 부하 등의 최댓값과 최솟값을 각각 입력하여 차량의 전자 제어 시험에 대한 시험 조건을 미리 설정할 수 있고, 차량 전자 제어 장치(200, 500)의 중앙제어부(210, 510)는 차량의 전자 제어 시험의 진행 중에 냉각수온, 노킹, 차속 등이 설정한 시험 조건의 초과 또는 미만인 경우에 해당 시험을 Safety Point로 이동시킴으로써, 차량의 전자 제어 시험 중에 발생 가능한 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 이 경우, 사용자는 [skip] 또는 [retry] 등의 입력키를 통해 차량의 전자 제어 시험을 진행할 수도 있다.To implement this, the user sets the test conditions for the electronic control test of the vehicle in advance by entering the maximum and minimum values of the vehicle's RPM and load, respectively, using a touch key and a mechanical key. In addition, the
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains, since the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting. Only do it. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .
200, 500: 차량 전자 제어 장치
210, 510: 중앙제어부
220: RPM제어부
230: RPM측정부
240: 입력부 250: RPM계산부
260, 550: 저장부 520: 부하제어부
530: 공기량측정부 540: 공기량계산부200, 500: vehicle
220: RPM control unit 230: RPM measurement unit
240: input unit 250: RPM calculation unit
260, 550: storage unit 520: load control unit
530: air quantity measurement unit 540: air quantity calculation unit
Claims (12)
RPM제어부가 차량의 목표RPM에 대응하는 제1전압(V1)을 생성하고, 상기 생성된 제1전압(V1)을 상기 차량의 동력계 롤러에 전달하는 단계;
RPM측정부가 상기 제1전압(V1)이 전달된 상기 차량의 제1RPM을 측정하는 단계;
상기 측정된 제1RPM과 상기 목표RPM을 기반으로 상기 RPM제어부는 제2전압(V2)을 생성하고, 상기 생성된 제2전압(V2)을 상기 차량의 동력계 롤러에 전달하는 단계;
상기 RPM측정부가 상기 제2전압(V2)이 전달된 상기 차량의 제2RPM을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 제2RPM과 상기 목표RPM을 기반으로 상기 RPM제어부는 제3전압(V3)을 생성하고, 상기 생성된 제3전압(V3)을 상기 차량의 동력계 롤러에 전달하는 단계를 포함하는 차량 전자 제어 방법.As a vehicle electronic control method,
Generating, by an RPM control unit, a first voltage (V1) corresponding to a target RPM of the vehicle, and transmitting the generated first voltage (V1) to a dynamometer roller of the vehicle;
Measuring, by an RPM measuring unit, a first RPM of the vehicle to which the first voltage V1 is transmitted;
The RPM control unit generating a second voltage (V2) based on the measured first RPM and the target RPM, and transmitting the generated second voltage (V2) to a dynamometer roller of the vehicle;
Measuring, by the RPM measuring unit, a second RPM of the vehicle to which the second voltage V2 is transmitted; And
Vehicle electronics comprising the step of generating a third voltage (V3) based on the measured second RPM and the target RPM, and transmitting the generated third voltage (V3) to the dynamometer roller of the vehicle Control method.
상기 제1전압(V1)을 생성하는 단계는 아래의 수학식1을 통해 제1전압(V1)을 생성하는 단계를 포함하는 차량 전자 제어 방법.
[수학식1]
여기서, K1은 동력계 제어 최대 전압에 따른 변화 상수를 의미함.The method of claim 1,
The generating of the first voltage V1 includes generating the first voltage V1 through Equation 1 below.
[Equation 1]
Here, K1 means a change constant according to the maximum voltage controlled by the dynamometer.
상기 제2전압(V2)을 생성하는 단계는,
상기 차량의 제1RPM이 미리 설정한 설정RPM에 도달하는 경우에 아래의 수학식2를 통해 제2전압(V2)을 생성하는 단계를 포함하는 차량 전자 제어 방법.
[수학식2]
여기서, K2는 DAC resolution을 고려한 최종 게인을 의미함.The method of claim 1,
Generating the second voltage (V2),
When the first RPM of the vehicle reaches a preset RPM, generating a second voltage V2 through Equation 2 below.
[Equation 2]
Here, K2 means the final gain considering DAC resolution.
상기 제3전압(V3)을 생성하는 단계는,
상기 RPM측정부가 일정 시점 동안의 복수의 제2RPM을 측정하고, 이를 기반으로 RPM계산부가 평균RPM을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 평균RPM과 상기 목표RPM을 비교하여 계산된 차이값에 따라 아래의 수학식3을 통해 제3전압(V3)을 생성하는 단계를 포함하는 차량 전자 제어 방법.
[수학식3]
여기서, V3는 제3전압의 현재값, V3old는 제3전압의 이전값, K3는 제어 게인을 의미함.The method of claim 1,
Generating the third voltage (V3),
The RPM measurement unit measuring a plurality of second RPMs during a predetermined time period, and calculating an average RPM by the RPM calculator based on this; And
And generating a third voltage (V3) through Equation 3 below according to a difference value calculated by comparing the calculated average RPM with the target RPM.
[Equation 3]
Here, V3 is the current value of the third voltage, V3old is the previous value of the third voltage, and K3 is the control gain.
공기량측정부가 상기 목표공기량이 전달된 상기 차량의 현재공기량을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 현재공기량과 상기 목표공기량을 기반으로 상기 부하제어부는 보정공기량을 생성하고, 상기 생성된 보정공기량을 상기 차량의 ECU에 전달하는 단계를 포함하는 차량 전자 제어 방법.Generating, by a load control unit, a target air amount corresponding to the target load of the vehicle, and transmitting the generated target air amount to an ECU (Electric Control Unit) of the vehicle;
Measuring, by an air volume measurement unit, a current air volume of the vehicle to which the target air volume is transmitted; And
And generating a corrected air amount based on the measured current air amount and the target air amount, and transmitting the generated corrected air amount to an ECU of the vehicle.
상기 보정공기량을 생성하는 단계는,
상기 공기량측정부가 일정 구간 동안의 복수의 현재공기량을 측정하고, 이를 기반으로 공기량계산부가 평균공기량을 산출하는 단계; 및
상기 평균공기량과 상기 목표공기량을 기반으로 아래의 수학식4를 통해 보정공기량을 생성하는 단계를 포함하는 차량 전자 제어 방법.
[수학식4]
여기서, 보정공기량은 현재값, 보정공기량old는 보정공기량의 이전값, K4는 제어 게인을 의미함.The method of claim 5,
The step of generating the corrected air quantity,
Measuring a plurality of current air quantities during a predetermined period by the air quantity measurement unit, and calculating an average air quantity by the air quantity calculation unit based on this; And
And generating a corrected air amount through Equation 4 below based on the average air amount and the target air amount.
[Equation 4]
Here, the corrected air amount is the present value, the corrected air amount old is the previous value of the corrected air amount, and K4 is the control gain.
차량의 목표RPM에 대응하는 전압값을 생성하고, 생성된 상기 전압값을 상기 차량의 동력계 롤러에 전달하는 RPM제어부;
상기 RPM제어부를 통해 전달된 전압값을 기반으로, 상기 차량의 현재RPM을 측정하는 RPM측정부; 및
상기 RPM측정부로부터 측정된 현재RPM과 상기 목표RPM을 비교 분석하여, 상기 RPM제어부를 제어하는 중앙제어부를 포함하는 차량 전자 제어 장치.As a vehicle electronic control device,
An RPM control unit that generates a voltage value corresponding to the target RPM of the vehicle and transmits the generated voltage value to the dynamometer roller of the vehicle;
An RPM measuring unit that measures the current RPM of the vehicle based on the voltage value transmitted through the RPM control unit; And
Vehicle electronic control device comprising a central control unit for controlling the RPM control unit by comparing and analyzing the current RPM and the target RPM measured by the RPM measurement unit.
사용자로부터 설정RPM을 수신하는 입력부를 더 포함하고,
상기 중앙제어부는 상기 현재RPM과 상기 설정RPM을 비교하여, 상기 현재RPM이 상기 설정RPM에 대응하는 경우 상기 RPM제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 전자 제어 장치.The method of claim 8,
Further comprising an input unit for receiving the setting RPM from the user,
And the central control unit compares the current RPM with the set RPM, and controls the RPM control unit when the current RPM corresponds to the set RPM.
상기 RPM측정부로부터 측정되는 복수의 현재RPM을 기반으로 평균RPM을 산출하는 RPM계산부를 더 포함하고,
상기 중앙제어부는 상기 평균RPM과 상기 목표RPM을 비교하여 계산된 차이값에 따라 상기 RPM제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 전자 제어 장치.The method of claim 8,
Further comprising an RPM calculation unit for calculating an average RPM based on the plurality of current RPMs measured by the RPM measurement unit,
And the central control unit controls the RPM control unit according to a difference value calculated by comparing the average RPM and the target RPM.
차량의 목표부하에 대응하는 목표공기량을 생성하고, 생성된 상기 목표공기량을 상기 차량의 ECU(ECU: Electric Control Unit)에 전달하는 부하제어부;
상기 부하제어부를 통해 전달된 목표공기량을 기반으로, 상기 차량의 현재공기량을 측정하는 공기량측정부; 및
상기 공기량측정부로부터 측정된 현재공기량과 상기 목표공기량을 비교 분석하여, 상기 부하제어부를 제어하는 중앙제어부를 포함하는 차량 전자 제어 장치.As a vehicle electronic control device,
A load control unit that generates a target air amount corresponding to a target load of the vehicle and transmits the generated target air amount to an ECU (Electric Control Unit) of the vehicle;
An air quantity measuring unit that measures a current air quantity of the vehicle based on the target air quantity transmitted through the load control unit; And
Vehicle electronic control device comprising a central control unit for controlling the load control unit by comparing and analyzing the current air amount measured by the air amount measuring unit and the target air amount.
상기 공기량측정부로부터 측정되는 복수의 현재공기량을 기반으로 평균공기량을 산출하는 공기량계산부를 더 포함하고,
상기 중앙제어부는 상기 평균공기량과 상기 목표공기량을 비교하여 상기 부하제어부를 제어하고, 상기 부하제어부는 상기 평균공기량과 상기 목표공기량을 기반으로 보정공기량을 생성하여 상기 차량의 ECU에 전달하는 것을 특징으로 하는 차량 전자 제어 장치.The method of claim 11,
Further comprising an air quantity calculation unit for calculating an average air quantity based on a plurality of current air quantities measured by the air quantity measurement unit,
The central control unit controls the load control unit by comparing the average air amount and the target air amount, and the load control unit generates a corrected air amount based on the average air amount and the target air amount and transmits it to the ECU of the vehicle. Vehicle electronic control device.
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