WO2021125523A1 - 차량 ecu의 업데이트를 관리하기 위한 ota 마스터 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

차량 ecu의 업데이트를 관리하기 위한 ota 마스터 장치, 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2021125523A1
WO2021125523A1 PCT/KR2020/013947 KR2020013947W WO2021125523A1 WO 2021125523 A1 WO2021125523 A1 WO 2021125523A1 KR 2020013947 W KR2020013947 W KR 2020013947W WO 2021125523 A1 WO2021125523 A1 WO 2021125523A1
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WO
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update
ecu
server
file
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Prior art date
Application number
PCT/KR2020/013947
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English (en)
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Inventor
진승호
박지훈
정경화
Original Assignee
한국자동차연구원
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/60—Software deployment
    • G06F8/65—Updates
    • G06F8/654—Updates using techniques specially adapted for alterable solid state memories, e.g. for EEPROM or flash memories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/70—Software maintenance or management
    • G06F8/71—Version control; Configuration management

Definitions

  • the present invention relates to an OTA master device, system and method for managing updates of vehicle ECUs.
  • OTA over-the-air
  • maps LOCAL DYNAMIC MAP, LDM
  • autonomous driving including AVN, and body-friendly controllers , autonomous driving controllers, etc.
  • An embodiment of the present invention manages updates through OTA in an OTA system that can improve or maintain functions, performance, and safety of ECUs in a vehicle based on a high-speed mobile communication network and a cloud server.
  • An object of the present invention is to provide an OTA master device, system, and method for managing the update of ECU of a vehicle that enables electronic components to be organically linked with infrastructure.
  • the technical task to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical task as described above, and other technical tasks may exist.
  • a method for managing updates of a vehicle ECU through an OTA master device includes: receiving ECU information from the ECU of the vehicle; transmitting the ECU information to an update server; downloading an update file through the update server when the update server determines that the ECU needs to be updated; transmitting the update file to the ECU; and receiving updated ECU information as the update of the ECU is completed, and transmitting the updated ECU information to the update server.
  • the update server when the update server receives the ECU information, it compares it with the previously stored ECU information, and when it is determined that the update is unnecessary based on the comparison result, the update server may switch to a standby mode.
  • the downloading of the update file through the update server includes receiving a URL for downloading the update file from the update server and downloading the update file through accessing the URL. can do.
  • the downloading of the update file through the URL connection may include downloading the update file through the URL connection for downloading to a file server in which the update file is stored.
  • the file server parses the ODX parameter upon receiving the packaged Open Diagnostic Data Exchange (ODX), and updates and registers the parsed parameter to notify the update server that update is possible.
  • ODX Open Diagnostic Data Exchange
  • transmitting the update file to the ECU may include requesting the ECU to switch to a standby mode and transmitting the update file as the ECU is switched to the standby mode. have.
  • the ECU may execute an update routine after an integrity check upon receiving the update file, and may transmit the updated ECU information after rebooting as the update routine is completed.
  • transmitting the updated ECU information to the update server may include: checking user version information corresponding to the updated ECU information;
  • the method may include recording an update log as the verification of the user version information is completed and transmitting the updated ECU information to the update server based on the recorded update log.
  • the update server transmits update history information including the updated ECU information to the file server as the updated ECU information is received, and the file server waits as the update history information is received mode can be switched.
  • the system for managing the update of the vehicle ECU is an ECU that performs an update by receiving an update file, receives and transmits ECU information from the ECU, and provides the update file to the ECU and an OTA master device that receives and transmits ECU information updated as the update is completed, a file server that stores the update file, manages the update history of the ECU, and determines whether the ECU needs to be updated, and updates the update. and an update server that provides a URL for downloading a file to the OTA master device.
  • the OTA master device for managing the update of the vehicle ECU includes an update server and a communication module for transmitting and receiving data to and from the ECU, a memory in which a protocol for managing the update of the ECU is stored, and the memory. and a processor for executing a program corresponding to the stored protocol.
  • the processor executes the program, it receives ECU information from the ECU through the communication module and transmits it to the update server, and when the update server determines that the ECU needs to be updated, the update The update file is downloaded through the server and transmitted to the ECU.
  • the updated ECU information is received and transmitted to the update server.
  • Each ECU and domain belonging to ADAS Advanced Driver Assistance Systems
  • Autonomous Driving Body system etc. have differences in characteristics such as performance and power, but according to an embodiment of the present invention, the update history of each ECU is recorded through OTA technology. and management, it is possible to enable the development of general-purpose technology.
  • the recall cost of an OEM due to an ECU problem in the vehicle is about $10 per minute (American Automotive Association), but according to an embodiment of the present invention for updating the ECU of a vehicle through OTA, an error occurs in the ECU It can be expected to have the effect of reducing the recall cost for the situation.
  • FIG. 1 is a view for explaining a vehicle ECU update management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an OTA master device according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a view for explaining a process performed by the OTA master device and the ECU.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining processes performed in a file server and an update server.
  • the present invention relates to an OTA master device (100), a system (1) and a method for managing updates of an ECU of a vehicle.
  • OTA technology is one of the firmware update methods. It is a technology that uses wireless communication such as WiFi rather than wired. It is a technology that has already been applied for firmware update in wireless terminals such as smartphones, but starts updating navigation maps in current vehicles. is expanding its scope of application.
  • the OTA technology currently being applied to vehicles supports updates for AVN, and uses the tethering function of the wireless communication terminal to access the update server, download the update file, and update the AVN firmware. is operating with
  • an embodiment of the present invention stores, manages, and downloads update files through a server including the file server 300 and the update server 400 and the in-vehicle OTA master device 100 .
  • a set of protocols can be provided.
  • FIGS. 1 and 2 a system 1 and an apparatus 100 for managing update of a vehicle ECU according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .
  • FIG. 1 is a view for explaining a vehicle ECU update management system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a view for explaining the OTA master device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a vehicle ECU update management system 1 includes a plurality of ECUs 200 , an OTA master device 100 , a file server 300 , and an update server 400 provided in a vehicle. .
  • the ECU 200 receives the update file from the OTA master device 100 and performs the update.
  • the OTA master device 100 receives ECU information from the ECU 200 and transmits it to the update server 400 , provides the update file to the ECU 200 , and updates the ECU as the ECU 200 is updated. The information is received and transmitted to the update server 400 .
  • the OTA master device 100 may be configured to include a communication module, a memory, and a processor.
  • the communication module 110 transmits and receives data to and from the update server 400 and the ECU 200 .
  • a protocol for managing the update of the ECU 200 is stored in the memory 120 , and the processor 130 executes a program corresponding to the protocol stored in the memory 120 .
  • the memory 120 collectively refers to a non-volatile storage device and a volatile storage device that continuously maintain stored information even when power is not supplied.
  • the memory 120 may include a compact flash (CF) card, a secure digital (SD) card, a memory stick, a solid-state drive (SSD), and a micro SD card.
  • CF compact flash
  • SD secure digital
  • SSD solid-state drive
  • micro SD card micro SD card.
  • NAND flash memory such as cards, magnetic computer storage devices such as hard disk drives (HDDs), etc., and optical disc drives such as CD-ROMs and DVD-ROMs.
  • the processor 130 executes the program stored in the memory 120 , the processor 130 receives ECU information from the ECU 200 through the communication module 110 and transmits the received ECU information to the update server 400 .
  • the processor 130 downloads the update file through the update server 400 and transmits it to the ECU 200 .
  • the updated ECU information is received and transmitted to the update server 400 .
  • the file server 300 stores the update file and manages the update history of the ECU 200 .
  • the update server 400 determines whether the ECU 200 needs to be updated, and provides a URL for downloading the update file to the OTA master device 100 .
  • Such servers 300 and 400 are characterized in that they maintain a connection with the vehicle by using a mobile communication network.
  • file server 300 and the update server 400 are illustrated as independent servers in FIG. 1 , the present invention is not limited thereto. That is, of course, the service may be provided through a plurality of programs in one server, and a server configured with a plurality of hardware may be implemented as an independent server computer and mutually operated.
  • FIGS. 1 to 2 may be implemented in the form of software or hardware such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC). can perform roles.
  • FPGA field programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • 'components' are not limited to software or hardware, and each component may be configured to reside in an addressable storage medium or to reproduce one or more processors.
  • a component includes components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, properties, procedures, sub It includes routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • Components and functions provided within the components may be combined into a smaller number of components or further divided into additional components.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a process performed by the OTA master device 100 and the ECU 200 .
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a process performed by the file server 300 and the update server 400 .
  • the OTA master device 100 requests and receives ECU information from the ECU 200 ( S101 and S102 ).
  • the ECU 200 may prevent information omission by transmitting ECU information a preset number of times, for example, three times as the power is turned on.
  • the OTA master device 100 transmits ECU information to the update server 400 upon receiving the ECU information (S103).
  • the OTA device may similarly transmit ECU information to the update server 400 as many times as received from the ECU 200 .
  • the OTA master device 100 downloads the update file through the update server 400 ( S105 ), and sends the update file to the ECU 200 . transmits (S115).
  • the OTA master device 100 may transmit the update file to the ECU 200 in binary form.
  • the OTA master device 100 may transmit the update file according to the user's approval (S107), and, for example, when the user does not approve the update, the update is terminated (S109). That is, in this case, the automatic update process is terminated, and the user enters a standby state so that the user can manually execute the update (S111).
  • the update file is transmitted to the ECU 200 (S115).
  • the OTA master device 100 may transmit the update file to the ECU 200 in response to a request for switching the standby mode to the ECU 200 and responding that the ECU 200 has been switched to the standby mode (S117).
  • the ECU 200 checks the integrity of the update file (S121).
  • the ECU 200 executes the update routine (S123), and after rebooting as the update routine is completed (S125), transmits the updated ECU 200 information to the OTA master device 100 ) to (S127)
  • the OTA master device 100 receives the updated ECU information as the update of the ECU 200 is completed, checks the user's version information corresponding to the updated ECU information (S129), and the confirmation of the user's version information is completed After the update log is recorded (S131), the updated ECU information is transmitted to the update server 400 based on the recorded updated log (S133).
  • the file server 300 receives the packaged Open Diagnostic Data Exchange (ODX) (S201), it parses it as an ODX parameter (S203).
  • ODX Open Diagnostic Data Exchange
  • the update server 400 compares the ECU information received from the OTA master device 100 with the pre-stored ECU information as it receives a notification that an update is possible from the file server 300 in the standby state (S209) (S211) , determines the need for update based on the comparison result (S213).
  • the update server 400 switches to the standby mode again (S215).
  • the OTA master device 100 transmits a URL from which the update file can be downloaded (S217).
  • the OTA master device 100 may download the update file through connection of the URL. That is, the OTA master device 100 may download the update file through a URL connection for downloading to the file server 300 in which the update file is stored.
  • the update server 400 receives the updated ECU information from the OTA master device 100 in the standby state for receiving the update result (S219) (S221), the ECU information updated to the file server 300 Transmits the update history information including the (S223).
  • the file server 300 records the ECU update history as it receives the update history information (S225), and then switches to the standby mode (S227).
  • an embodiment of the present invention may transmit an ECU update file transmitted from a server in a vehicle based on a high-speed network architecture.
  • steps S101 to S227 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present invention.
  • some steps may be omitted as necessary, and the order between steps may be changed.
  • the contents already described in FIGS. 1 to 2 are also applied to the vehicle ECU update management method of FIGS. 3 to 4 , even if other contents are omitted.
  • Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Also, computer-readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism, and includes any information delivery media.

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Abstract

본 발명에 따른 OTA 마스터 장치를 통해 차량 ECU의 업데이트를 관리하는 방법은 상기 차량의 ECU로부터 ECU 정보를 수신하는 단계; 업데이트 서버로 상기 ECU 정보를 전송하는 단계; 상기 업데이트 서버에서 상기 ECU의 업데이트가 필요한 것으로 판단함에 따라, 상기 업데이트 서버를 통해 업데이트 파일을 다운로드하는 단계; 상기 ECU로 상기 업데이트 파일을 전송하는 단계; 상기 ECU의 업데이트가 완료됨에 따라 업데이트된 ECU 정보를 수신하는 단계 및 상기 업데이트된 ECU 정보를 상기 업데이트 서버로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

차량 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 OTA 마스터 장치, 시스템 및 방법
본 발명은 차량 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 OTA 마스터 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재, 차량에 적용되고 있는 OTA(OVER-THE-AIR) 기술은 AVN을 대상으로 업데이트를 지원하고 있으나, 향후에는 AVN을 포함해 자율주행을 지원하는 지도(LOCAL DYNAMIC MAP, LDM), 바디편의 제어기, 자율주행 제어기 등으로 확장될 예정이다.
한편, 차량을 구매한 운전자의 대다수는 안드로이드, 애플 등의 OS를 기반으로 하는 스마트폰을 이미 소유하고 있으며, 이를 차량의 AVN을 통해 연결하여 차량에 자체적으로 AVN 기능을 대체하고 있는 상황이다. 다만, LTE의 개발속도가 차량에 비해 급속하여 차량 개발에 어려움이 있는 상황이다.
특히, OTA 기술을 이용하여 차량 내 ECU에 대한 유지보수를 지원하기 위해서는 차량 내에 전반적으로 적용되어야 하나, AVN은 소비자 성향이나 필요에 따라 미선택(옵션사항)하는 경우가 높아 OTA 기술을 일괄적으로 적용하는데 어려움이 있다.
이와 같은 이유로 인하여 LTE 통신모듈을 AVN 또는 게이트웨이에 설치하는 차원을 뛰어넘은, 차량의 시스템 설계 관점에서 OTA 핵심기술을 개발하는 것이 필수적으로 필요한 상황이다.
본 발명의 실시예는 고속의 이동통신망과 클라우드 서버를 기반으로 차량 내 ECU의 기능, 성능, 안전성의 개선이나 유지보수 등이 가능한 OTA 시스템에서 OTA를 통한 업데이트를 관리함으로써, 차량 내부의 ECU 등의 전장품이 인프라와 유기적으로 연계될 수 있도록 하는 차량의 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 OTA 마스터 장치, 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 OTA 마스터 장치를 통해 차량 ECU의 업데이트를 관리하는 방법은 상기 차량의 ECU로부터 ECU 정보를 수신하는 단계; 업데이트 서버로 상기 ECU 정보를 전송하는 단계; 상기 업데이트 서버에서 상기 ECU의 업데이트가 필요한 것으로 판단함에 따라, 상기 업데이트 서버를 통해 업데이트 파일을 다운로드하는 단계; 상기 ECU로 상기 업데이트 파일을 전송하는 단계; 상기 ECU의 업데이트가 완료됨에 따라 업데이트된 ECU 정보를 수신하는 단계 및 상기 업데이트된 ECU 정보를 상기 업데이트 서버로 전송하는 단계를 포함한다.
일 실시예로, 상기 업데이트 서버는 상기 ECU 정보를 수신하면 기 저장된 ECU 정보와의 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 업데이트가 불필요한 것으로 판단한 경우 대기 모드로 전환할 수 있다.
일 실시예로, 상기 업데이트 서버를 통해 업데이트 파일을 다운로드하는 단계는, 상기 업데이트 서버로부터 상기 업데이트 파일의 다운로드를 위한 URL을 수신하는 단계 및 상기 URL의 접속을 통해 상기 업데이트 파일을 다운로드하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 URL의 접속을 통해 상기 업데이트 파일을 다운로드하는 단계는, 상기 업데이트 파일이 저장된 파일 서버로의 다운로드를 위한 URL 접속을 통해 상기 업데이트 파일을 다운로드할 수 있다.
일 실시예로, 상기 파일 서버는 패키지된 ODX(Open Diagnostic Data Exchange)를 수신함에 따라 ODX 파라미터로 파싱하고, 상기 파싱된 파라미터를 업데이트 및 등록함에 따라 상기 업데이트 서버로 업데이트가 가능함을 알릴 수 있다.
일 실시예로, 상기 ECU로 상기 업데이트 파일을 전송하는 단계는, 상기 ECU로 대기 모드로의 전환을 요청하는 단계 및 상기 ECU가 대기 모드로 전환됨에 따라 상기 업데이트 파일을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 ECU는 상기 업데이트 파일을 수신함에 따라 무결성 체크 후 업데이트 루틴을 실행하고, 업데이트 루틴이 완료됨에 따라 재부팅한 후 상기 상기 업데이트된 ECU 정보를 전송할 수 있다.
일 실시예로, 상기 업데이트된 ECU 정보를 상기 업데이트 서버로 전송하는 단계는, 상기 업데이트된 ECU 정보에 대응하는 사용자 버전 정보를 확인하는 단계; 상기 사용자 버전 정보의 확인이 완료됨에 따라 업데이트 로그를 기록하는 단계 및 상기 기록된 업데이트 로그에 기초하여 상기 업데이트된 ECU 정보를 상기 업데이트 서버로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 업데이트 서버는 상기 업데이트된 ECU 정보를 수신함에 따라, 상기 파일 서버로 업데이트된 ECU 정보가 포함된 업데이트 이력 정보를 전송하고, 상기 파일 서버는 상기 업데이트 이력 정보를 수신함에 따라 대기 모드로 전환할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 차량 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 시스템은 업데이트 파일을 제공받아 업데이트를 수행하는 ECU, 상기 ECU로부터 ECU 정보를 수신 및 전송하고, 상기 업데이트 파일을 상기 ECU로 제공하며, 업데이트가 완료됨에 따라 업데이트된 ECU 정보를 수신 및 전송하는 OTA 마스터 장치, 상기 업데이트 파일을 저장하고, 상기 ECU의 업데이트 이력을 관리하는 파일 서버 및 상기 ECU의 업데이트 필요 여부를 판단하여, 상기 업데이트 파일을 다운로드하기 위한 URL을 상기 OTA 마스터 장치로 제공하는 업데이트 서버를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 3 측면에 따른 차량 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 OTA 마스터 장치는 업데이트 서버 및 ECU와 데이터를 송수신하는 통신모듈, 상기 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 프로토콜이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로토콜에 대응하는 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함한다. 이때, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 통신모듈을 통해 상기 ECU로부터 ECU 정보를 수신하여 상기 업데이트 서버로 전송하고, 상기 업데이트 서버가 상기 ECU의 업데이트가 필요한 것으로 판단함에 따라, 상기 업데이트 서버를 통해 업데이트 파일을 다운로드하여 상기 ECU로 전송하며, 상기 ECU의 업데이트가 완료되면 업데이트된 ECU 정보를 수신하여 상기 업데이트 서버로 전송한다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
ADAS(Advanced Driver Assistance Systems), Autonomous Driving Body 시스템 등에 속하는 각각의 ECU와 도메인은 성능, 전원 등 특성에 차이가 존재하나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 OTA 기술을 통해 각 ECU의 업데이트 이력을 기록 및 관리함으로써 범용적인 기술 개발이 가능하게끔 할 수 있다.
또한, 차량 내 ECU 문제로 인한 OEM의 리콜 비용은 분당 약 10$(American Automotive Association) 정도이나, OTA를 통한 차량의 ECU를 업데이트하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의하면 이와 같은 ECU에 오류가 발생한 상황에 대한 리콜 비용을 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 ECU 업데이트 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OTA 마스터 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 OTA 마스터 장치 및 ECU에서 수행되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 파일 서버 및 업데이트 서버에서 수행되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
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.
본 발명은 차량의 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 OTA 마스터 장치(100), 시스템(1) 및 방법에 관한 것이다.
차량의 펌웨어의 경우 flash memory 등의 비휘발성 메모리에 탑재되어 있어서 차량 생산 이후에는 변경이 쉽지 않다. 그리고 차량 내 ECU 펌웨어의 버그나 새로운 기능을 추가하기 위해서는 운전자가 직접 정비소를 방문하거나 PC 등을 통해 새로운 펌웨어를 다운로드 받아 설치해야 하는 번거로움이 있다.
한편, OTA 기술은 펌웨어 업데이트 방식 중 하나로 유선이 아닌 WiFi와 같은 무선통신을 사용하는 기술로, 스마트폰과 같은 무선단말기에는 펌웨어 업데이트를 위해 이미 적용되어 있는 기술이나, 현재 차량에서는 네비게이션 지도 업데이트를 시작으로 적용범위를 넓혀가고 있는 중이다.
이와 같이, 현재 차량에 적용되고 있는 OTA 기술은 AVN을 대상으로 업데이트를 지원하고 있으며, 무선통신 단말기의 테더링 기능을 활용하여 업데이트 서버에 접속한 후 업데이트 파일을 다운로드하고, AVN 펌웨어를 업데이트하는 순서로 동작되고 있다.
하지만 AVN의 경우 AVN용 업데이트 파일을 직접 다운로드받아 업데이트를 수행하는데 문제가 없지만, 차량 내 다른 ECU가 업데이트 대상이 되는 경우, 서버에서 ECU까지의 업데이트 파일 전송 절차 및 인터페이스, ECU의 업데이트 절차에 대한 정의가 부재한 실정이다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 파일 서버(300) 및 업데이트 서버(400)로 구성된 서버와 차량 내 OTA 마스터 장치(100)를 통해, 업데이트 파일을 저장, 관리 및 다운로드하는 일련의 프로토콜을 제공할 수 있다.
이하에서는도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 시스템(1) 및 장치(100)에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 ECU 업데이트 관리 시스템(1)을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OTA 마스터 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 ECU 업데이트 관리 시스템(1)은 차량 내 구비되는 복수의 ECU(200), OTA 마스터 장치(100)와, 파일 서버(300) 및 업데이트 서버(400)를 포함한다.
ECU(200)는 OTA 마스터 장치(100)로부터 업데이트 파일을 제공받아 업데이트를 수행한다.
OTA 마스터 장치(100)는 ECU(200)로부터 ECU 정보를 수신하여 업데이트 서버(400)로 전송하고, 업데이트 파일을 ECU(200)로 제공하며, ECU(200)의 업데이트가 완료됨에 따라 업데이트된 ECU 정보를 수신하여 업데이트 서버(400)로 전송한다.
이러한 OTA 마스터 장치(100)는 통신모듈, 메모리 및 프로세서를 포함하도록 구성될 수 있다.
통신모듈(110)은 업데이트 서버(400) 및 ECU(200)와 데이터를 송수신한다.
메모리(120)에는 ECU(200)의 업데이트를 관리하기 위한 프로토콜이 저장되며, 프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 프로토콜에 대응하는 프로그램을 실행시킨다.
여기에서, 메모리(120)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.
예를 들어, 메모리(120)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 프로그램을 실행시킴에 따라, 통신모듈(110)을 통해 ECU(200)로부터 ECU 정보를 수신하여 업데이트 서버(400)로 전송한다.
그리고 업데이트 서버(400)가 ECU(200)의 업데이트가 필요한 것으로 판단함에 따라, 프로세서(130)는 업데이트 서버(400)를 통해 업데이트 파일을 다운로드하여 ECU(200)로 전송하고, ECU(200)의 업데이트가 완료되면 업데이트된 ECU 정보를 수신하여 업데이트 서버(400)로 전송한다.
다음으로, 파일 서버(300)는 업데이트 파일을 저장하고, ECU(200)의 업데이트 이력을 관리한다.
그리고 업데이트 서버(400)는 ECU(200)의 업데이트 필요 여부를 판단하여, 업데이트 파일을 다운로드하기 위한 URL을 OTA 마스터 장치(100)로 제공한다
이와 같은 서버(300, 400)들은 이동통신망을 이용함으로써 차량과 연결을 유지하는 것을 특징으로 한다.
한편, 도 1에는 파일 서버(300)와 업데이트 서버(400)가 각각 독립된 서버인 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 하나의 서버 내에 복수의 프로그램을 통해 상기 서비스가 제공될 수 있음은 물론이며, 복수의 하드웨어로 구성된 서버가 각각 독립적인 서버 컴퓨터로 구성되어 상호 운영되는 형태로 실시될 수도 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1 내지 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 OTA 마스터 장치(100)를 통해 수행되는 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 OTA 마스터 장치(100) 및 ECU(200)에서 수행되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 파일 서버(300) 및 업데이트 서버(400)에서 수행되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 3을 참조하면, 차량의 시동이 ON 상태가 됨에 따라 OTA 마스터 장치(100)는 ECU(200)로 ECU의 정보를 요청하여 수신한다(S101, S102). 이때, ECU(200)는 전원이 ON 됨에 따라 기 설정된 횟수, 예를 들어 ECU 정보를 3회 전송하여 정보 누락을 방지할 수 있다.
OTA 마스터 장치(100)는 ECU 정보를 수신함에 따라 업데이트 서버(400)로 ECU 정보를 전송한다(S103). OTA 장치 역시 마찬가지로 ECU 정보를 ECU(200)에서 수신한 횟수 만큼 업데이트 서버(400)로 전송할 수 있다.
이후 업데이트 서버(400)에서 ECU(200)의 업데이트가 필요한 것으로 판단함에 따라, OTA 마스터 장치(100)는 업데이트 서버(400)를 통해 업데이트 파일을 다운로드하고(S105), ECU(200)로 업데이트 파일을 전송한다(S115). 이때, OTA 마스터 장치(100)는 ECU(200)로 업데이트 파일을 바이너리 형태로 전송할 수 있다.
이때, OTA 마스터 장치(100)는 사용자의 승인 여부에 따라 업데이트 파일을 전송할 수 있으며(S107), 예를 들어 사용자가 업데이트를 미승인한 경우에는 업데이트를 종료한다(S109). 즉, 이 경우는 자동으로 업데이트하는 과정을 종료하는 것으로서, 사용자가 수동으로 업데이트 실행을 할 수 있게끔 대기 상태가 된다(S111).
반면, 사용자가 업데이트를 승인한 경우에는 업데이트 파일을 ECU(200)로 전송한다(S115)
이때, OTA 마스터 장치(100)는 ECU(200)로 대기 모드의 전환을 요청하고, ECU(200)가 대기모드로 전환되었음을 응답함에 따라(S117) 업데이트 파일을 ECU(200)로 전송할 수 있다.
ECU(200)는 업데이트 파일을 수신함에 따라(S119), 업데이트 파일의 무결성을 체크한다(S121).
ECU(200)는 업데이트 파일에 이상이 없는 것으로 판단되면 업데이트 루틴을 실행하고(S123), 업데이트 루틴이 완료됨에 따라 재부팅을 한 후(S125), 업데이트된 ECU(200) 정보를 OTA 마스터 장치(100)로 전송한다(S127)
OTA 마스터 장치(100)는 ECU(200)의 업데이트가 완료됨에 따라 업데이트된 ECU 정보를 수신하고, 업데이트된 ECU 정보에 대응하는 사용자의 버전 정보를 확인하며(S129), 사용자 버전 정보의 확인이 완료됨에 따라 업데이트 로그를 기록한 후(S131), 기록된 업데이트된 로그에 기초하여 업데이트된 ECU 정보를 업데이트 서버(400)로 전송한다(S133).
다음으로 도 4를 참조하면, 파일 서버(300)는 패키지된 ODX(Open Diagnostic Data Exchange)를 수신함에 따라(S201) ODX 파라미터로 파싱한다(S203).
그리고 파일 서버(300)는 파싱된 파라미터를 업데이트 및 등록함에 따라(S205) 업데이트 서버(400)로 업데이트가 가능함을 알린다(S207).
업데이트 서버(400)는 대기 상태에서(S209) 파일 서버(300)로부터 업데이트가 가능하다는 알림을 전달받음에 따라 OTA 마스터 장치(100)로부터 수신한 ECU 정보를 기 저장된 ECU 정보와 비교하고(S211), 비교 결과에 기초하여 업데이트 필요성을 판단한다(S213).
업데이트 서버(400)는 비교 결과에 기초하여 업데이트가 불필요한 것으로 판단한 경우에는 다시 대기모드로 전환한다(S215).
이와 달리 업데이트 서버(400)는 비교 결과에 기초하여 업데이트가 필요한 것으로 판단한 경우, OTA 마스터 장치(100)가 업데이트 파일을 다운로드할 수 있는 URL을 전송한다(S217).
OTA 마스터 장치(100)는 업데이트 서버(400)로부터 업데이트 파일의 다운로드를 위한 URL을 수신함에 따라, URL의 접속을 통해 업데이트 파일을 다운로드할 수 있다. 즉, OTA 마스터 장치(100)는 업데이트 파일이 저장된 파일 서버(300)로의 다운로드를 위한 URL 접속을 통해 업데이트 파일을 다운로드할 수 있다.
이후, 업데이트 서버(400)는 업데이트 결과를 수신하기 위한 대기 상태에서(S219), OTA 마스터 장치(100)로부터 업데이트된 ECU 정보를 수신함에 따라(S221), 파일 서버(300)로 업데이트된 ECU 정보가 포함된 업데이트 이력 정보를 전송한다(S223).
파일 서버(300)는 업데이트 이력 정보를 수신함에 따라 ECU 업데이트 이력을 기록한 후(S225), 대기모드로 전환한다(S227).
이와 같은 프로토콜에 따라 본 발명의 일 실시예는 고속 네트워크 아키텍처를 기반으로 하여 서버로부터 전송된 ECU 업데이트 파일을 차량 내에 전송할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S101 내지 S227은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 2에서 이미 기술된 내용은 도 3 내지 4의 차량 ECU 업데이트 관리 방법에도 적용된다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. OTA 마스터 장치를 통해 차량 ECU의 업데이트를 관리하는 방법에 있어서,
    상기 차량의 ECU로부터 ECU 정보를 수신하는 단계;
    업데이트 서버로 상기 ECU 정보를 전송하는 단계;
    상기 업데이트 서버에서 상기 ECU의 업데이트가 필요한 것으로 판단함에 따라, 상기 업데이트 서버를 통해 업데이트 파일을 다운로드하는 단계;
    상기 ECU로 상기 업데이트 파일을 전송하는 단계;
    상기 ECU의 업데이트가 완료됨에 따라 업데이트된 ECU 정보를 수신하는 단계 및
    상기 업데이트된 ECU 정보를 상기 업데이트 서버로 전송하는 단계를 포함하는 차량 ECU 업데이트 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 업데이트 서버는 상기 ECU 정보를 수신하면 기 저장된 ECU 정보와의 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 업데이트가 불필요한 것으로 판단한 경우 대기 모드로 전환하는 것인 ECU 업데이트 관리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 업데이트 서버를 통해 업데이트 파일을 다운로드하는 단계는,
    상기 업데이트 서버로부터 상기 업데이트 파일의 다운로드를 위한 URL을 수신하는 단계 및
    상기 URL의 접속을 통해 상기 업데이트 파일을 다운로드하는 단계를 포함하는 ECU 업데이트 관리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 URL의 접속을 통해 상기 업데이트 파일을 다운로드하는 단계는,
    상기 업데이트 파일이 저장된 파일 서버로의 다운로드를 위한 URL 접속을 통해 상기 업데이트 파일을 다운로드하는 것인 ECU 업데이트 관리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 파일 서버는 패키지된 ODX(Open Diagnostic Data Exchange)를 수신함에 따라 ODX 파라미터로 파싱하고, 상기 파싱된 파라미터를 업데이트 및 등록함에 따라 상기 업데이트 서버로 업데이트가 가능함을 알리는 것인 ECU 업데이트 관리 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 ECU로 상기 업데이트 파일을 전송하는 단계는,
    상기 ECU로 대기 모드로의 전환을 요청하는 단계 및
    상기 ECU가 대기 모드로 전환됨에 따라 상기 업데이트 파일을 전송하는 단계를 포함하는 ECU 업데이트 관리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 ECU는 상기 업데이트 파일을 수신함에 따라 무결성 체크 후 업데이트 루틴을 실행하고, 업데이트 루틴이 완료됨에 따라 재부팅한 후 상기 상기 업데이트된 ECU 정보를 전송하는 것인 ECU 업데이트 관리 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 업데이트된 ECU 정보를 상기 업데이트 서버로 전송하는 단계는,
    상기 업데이트된 ECU 정보에 대응하는 사용자 버전 정보를 확인하는 단계;
    상기 사용자 버전 정보의 확인이 완료됨에 따라 업데이트 로그를 기록하는 단계 및
    상기 기록된 업데이트 로그에 기초하여 상기 업데이트된 ECU 정보를 상기 업데이트 서버로 전송하는 단계를 포함하는 ECU 업데이트 관리 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 업데이트 서버는 상기 업데이트된 ECU 정보를 수신함에 따라, 상기 파일 서버로 업데이트된 ECU 정보가 포함된 업데이트 이력 정보를 전송하고,
    상기 파일 서버는 상기 업데이트 이력 정보를 수신함에 따라 대기 모드로 전환하는 것인 ECU 업데이트 관리 방법.
  10. 차량 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 시스템에 있어서,
    업데이트 파일을 제공받아 업데이트를 수행하는 ECU,
    상기 ECU로부터 ECU 정보를 수신 및 전송하고, 상기 업데이트 파일을 상기 ECU로 제공하며, 업데이트가 완료됨에 따라 업데이트된 ECU 정보를 수신 및 전송하는 OTA 마스터 장치,
    상기 업데이트 파일을 저장하고, 상기 ECU의 업데이트 이력을 관리하는 파일 서버 및
    상기 ECU의 업데이트 필요 여부를 판단하여, 상기 업데이트 파일을 다운로드하기 위한 URL을 상기 OTA 마스터 장치로 제공하는 업데이트 서버를 포함하는 차량 ECU 업데이트 관리 시스템.
  11. 차량 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 OTA 마스터 장치에 있어서,
    업데이트 서버 및 ECU와 데이터를 송수신하는 통신모듈,
    상기 ECU의 업데이트를 관리하기 위한 프로토콜이 저장된 메모리 및
    상기 메모리에 저장된 프로토콜에 대응하는 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 통신모듈을 통해 상기 ECU로부터 ECU 정보를 수신하여 상기 업데이트 서버로 전송하고, 상기 업데이트 서버가 상기 ECU의 업데이트가 필요한 것으로 판단함에 따라, 상기 업데이트 서버를 통해 업데이트 파일을 다운로드하여 상기 ECU로 전송하며, 상기 ECU의 업데이트가 완료되면 업데이트된 ECU 정보를 수신하여 상기 업데이트 서버로 전송하는 것인 OTA 마스터 장치.
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