WO2021172628A1 - 차량을 위한 모듈라 제어 장치 - Google Patents

차량을 위한 모듈라 제어 장치 Download PDF

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WO2021172628A1
WO2021172628A1 PCT/KR2020/002857 KR2020002857W WO2021172628A1 WO 2021172628 A1 WO2021172628 A1 WO 2021172628A1 KR 2020002857 W KR2020002857 W KR 2020002857W WO 2021172628 A1 WO2021172628 A1 WO 2021172628A1
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vehicle
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upgrade block
upgrade
control device
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PCT/KR2020/002857
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박범호
김경화
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엘지전자 주식회사
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    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0816—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction
    • G07C5/0825—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction using optical means

Definitions

  • the present specification relates to a control device for a vehicle, and more particularly, to a modular control device for an easily upgradeable vehicle and a method using the same.
  • a vehicle is a device that moves a passenger from one place to another.
  • a typical example is a car.
  • V2X (vehicle-to-everything) communication technology which means vehicle-to-things communication, refers to a technology in which a vehicle communicates with other vehicles, pedestrians, road infrastructure, and servers to provide a series of services.
  • DSRC Dedicated Short Range Communications
  • LTE Long Term Evolution
  • NR New Radio
  • An infotainment system for a vehicle can be said to be a system that provides information necessary for driving and road guidance, various entertainments, and human-friendly entertainment in an integrated manner.
  • the present specification provides an upgradeable modular control device and a method using the same.
  • a modular control device for a vehicle includes a base block mounted on the vehicle to provide an interface with devices in the vehicle, and an upgrade block detachably mounted on the base block.
  • the base block includes a coprocessor that detects whether the upgrade block is valid.
  • the upgrade block includes a memory, a checking circuit for physically detecting whether the upgrade block is a valid upgrade block, and a main processor that periodically transmits a checking message indicating whether the upgrade block is a valid upgrade block to the base block.
  • a method of operating a modular control device for a vehicle includes a base block that is mounted on the vehicle to provide an interface with devices in the vehicle, and an upgrade block that is detachably mounted on the base block.
  • the method includes physically detecting, by the base block, whether the upgrade block is valid, and periodically receiving a checking message indicating whether the base block is a valid upgrade block from the upgrade block.
  • a vehicle in another aspect, includes an engine, a display device for displaying driving information of the vehicle to a driver, and a modular control device for providing the driving information to the display device.
  • the modular control device includes a base block that is mounted on the vehicle and provides an interface with devices in the vehicle, and an upgrade block that is detachably mounted on the base block.
  • the base block includes a coprocessor that detects whether the upgrade block is valid.
  • the upgrade block may include a memory, a checking circuit for physically detecting whether the upgrade block is a valid upgrade block; and a main processor that periodically transmits a checking message indicating whether the upgrade block is a valid upgrade block to the base block.
  • FIG. 1 shows a system to which an embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a vehicle implementing the present embodiment.
  • FIG. 3 shows a modular control apparatus according to an embodiment of the present specification.
  • FIG 5 shows the operation in a low power mode of the modular control device when the engine of the vehicle is turned off.
  • FIG. 6 shows a booting operation of the modular control device when the engine of the vehicle is turned on.
  • the left side of the vehicle means the left side in the forward driving direction of the vehicle
  • the right side of the vehicle means the right side in the forward driving direction of the vehicle
  • FIG. 1 shows a system to which an embodiment is applied.
  • the system 100 includes a vehicle 200 , a base station 110 , and a server 120 .
  • the vehicle 200 may communicate with the base station 110 and/or the surrounding vehicle 130 using a wireless communication protocol.
  • a wireless communication protocol for example, Dedicated Short Range Communications (DSRC) or WiFi based on IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11, and/or cellular communication based on 3GPP (3rd Generation Partnership Project).
  • DSRC Dedicated Short Range Communications
  • WiFi based on IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11, and/or cellular communication based on 3GPP (3rd Generation Partnership Project).
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • TE Long Term Evolution
  • NR New Radio
  • the base station 110 may communicate with the vehicle 200 or other base stations using various wireless communication protocols such as DSRC, LTE, NR, and WiFi.
  • various wireless communication protocols such as DSRC, LTE, NR, and WiFi.
  • the server 120 is connected to one or more base stations 110 and includes computing hardware that provides an autonomous driving data service to the vehicle 200 .
  • the computing hardware may include a processor and memory.
  • the memory stores map data and driving environment information described in the following embodiments, and the processor may provide the data to the vehicle 200 .
  • the processor may update the map data based on data received from one or more vehicles 200 .
  • the vehicle 200 may include various types of automobiles, trucks, airplanes, boats, and the like for transporting people or goods.
  • the vehicle 200 may use an internal combustion engine and/or an electric motor as a power source.
  • the vehicle 200 may be set to operate autonomously. Autonomous driving refers to driving without the assistance of a human driver, for example.
  • the vehicle 200 In the autonomous driving mode, the vehicle 200 may be set to detect the surrounding vehicle 130 and determine the path of the detected vehicle.
  • the vehicle 200 may communicate with the surrounding vehicle 130 to exchange information.
  • the vehicle 200 may switch between the autonomous driving mode and the manual driving mode. Even in the manual driving mode, the vehicle 200 may provide useful route information to the driver or support various advanced driver assistance systems (ADAS).
  • ADAS advanced driver assistance systems
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a vehicle implementing the present embodiment.
  • the vehicle 200 includes a control device 210, an acceleration device 230, a braking device 240, a steering device 250, a sensing device 260, An engine 270 may be included.
  • the devices presented are merely examples, and not all devices are essential.
  • the vehicle 200 may further include additional devices, or specific devices may be omitted. Some of the devices have their own processors and can perform processing related to specific functions of the device.
  • the acceleration device 230 may be a mechanism configured to accelerate the vehicle 200 .
  • the brake device 240 may be a mechanism set to decelerate the vehicle 200 .
  • the steering device 250 may be a mechanism set to control the direction of the vehicle 200 .
  • the vehicle 200 may accelerate through the acceleration device 230 , decelerate through the brake device 240 , and change a driving direction through the steering device 250 .
  • At least one of the acceleration device 230 , the brake device 240 , and the steering device 250 may be controlled by the control device 210 and/or an additional controller to control the speed and direction of the vehicle 200 . .
  • the sensing device 260 may include one or more sensors configured to sense information about the location/speed of the vehicle 200 and/or the environment of the vehicle 200 .
  • the sensing device 260 may include a position sensor for measuring a geographic location of the vehicle 200 and an object detection sensor for recognizing an object around the vehicle 200 .
  • the location sensor may include a Global Positioning System (GPS) receiver.
  • GPS Global Positioning System
  • the position sensor may further include an accelerometer, a gyroscope, and the like for determining the direction, speed, and change thereof of the vehicle 200 .
  • the object detection sensor may include at least one of a camera, a radar, an ultrasonic sensor, and an infrared sensor.
  • the sensing device 260 may include a state sensor configured to sense the state of the vehicle 200 .
  • Status sensors include an inertial navigation unit (IMU) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight sensor, a heading sensor, a position module, and a vehicle forward/reverse sensor.
  • IMU inertial navigation unit
  • a battery sensor a fuel sensor, a tire sensor, a steering sensor by steering wheel rotation, a vehicle interior temperature sensor, a vehicle interior humidity sensor, an ultrasonic sensor, an illuminance sensor, an accelerator pedal position sensor, and at least one of a brake pedal position sensor.
  • the sensing device 260 includes vehicle posture information, vehicle motion information, vehicle yaw information, vehicle roll information, vehicle pitch information, vehicle collision information, vehicle direction information, vehicle angle information, and vehicle speed information. , vehicle acceleration information, vehicle inclination information, vehicle forward/reverse information, battery information, fuel information, tire information, vehicle lamp information, vehicle interior temperature information, vehicle interior humidity information, steering wheel rotation angle, vehicle exterior illumination, accelerator pedal A sensing signal for the applied pressure, the pressure applied to the brake pedal, and the like may be acquired.
  • the control device 210 may communicate with the accelerator device 230 , the brake device 240 , the steering device 250 , and the sensing device 260 to exchange various information or control these devices.
  • the control device 210 may include a processor 211 and a memory 212 .
  • the control device 210 may include one or more sub-devices according to functions, and each sub-device includes at least one of a processor and a memory, and is configured to perform processing related to the function of the corresponding sub-device.
  • the control device 210 may include a telematics control unit (TCU) responsible for communication inside and outside the vehicle 200 .
  • the control device 210 may include an autonomous driving device in charge of autonomous driving.
  • the control device 210 may include an infotainment system or AVN (Audio Video Navigation) system that displays driving information to passengers or provides various entertainment.
  • the control device 210 may include a TCU or an infotainment system.
  • the control device 210 may include a combination of a TCU and an infotainment system or a combination of other functions.
  • the processor 211 is an application-specific integrated circuit (ASIC), a central processing unit (CPU), an application processor (AP), digital signal processors (DSPs), a microcontroller, a chipset, a logic circuit, a data processing device and/or their Combinations may be included.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • CPU central processing unit
  • AP application processor
  • DSPs digital signal processors
  • microcontroller a chipset
  • a logic circuit a data processing device and/or their Combinations
  • the software code for performing the functions described herein may be stored in the memory 212 and processed by the processor 211 .
  • Memory 212 may store information accessible by processor 211 .
  • the information may include instructions executable by the processor 211 and/or data processed by the processor.
  • Memory 212 may include any form of computer-readable medium operative to store information.
  • the memory 212 may include a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a digital video disc (DVD), an optical disc, a flash memory, a solid state drive (SSD), a hard drive ( hard drive) and combinations thereof.
  • control device 210 is shown to include a processor and a memory as one physical block, the control device 210 may include a plurality of processors and a plurality of memories, and may be physically or logically operably connected.
  • the control device 210 may be connected to the display device 280 for displaying information.
  • the display device 280 includes a liquid crystal display (LCD) touch screen or an organic light emitting diode (OLED) touch screen, and includes various sensors (video camera, microphone, etc.) for detecting the state or gesture of the passenger. may include
  • the control device 210 may be connected to a wireless modem 290 configured to communicate with other devices.
  • the control device 210 may exchange a wireless signal with a mobile device or server ( 120 in FIG. 1 ) or a surrounding vehicle inside/outside the vehicle 200 through the wireless modem 290 .
  • a wireless communication protocol supported by the wireless modem 290
  • the wireless modem 290 may support various wireless communication protocols such as cellular communication, WiFi, Bluetooth, Zigbee, and an infrared link.
  • the memory 212 of the control device 210 may have map information and/or driving plan data.
  • the driving plan data may include information about a vehicle route (trajectory) for the vehicle 200 to track the location of the vehicle from the current location to the destination.
  • the driving plan data may be used to guide a route to a driver or for autonomous driving.
  • the map information may include various maps for defining the driving environment. Map information includes the shape and elevation of a roadway, lane lines, intersections, crosswalks, speed limits, traffic signals, buildings or other objects. I may include information.
  • the map information may further include real-time traffic information, obstacles on the road, road condition information, and the like.
  • the map information and driving plan data may be updated based on information given by the server 120 or may be updated based on information detected by the sensing device 260 of the vehicle 200 .
  • the engine 270 provides propulsion to the vehicle 200 .
  • the engine 270 may include an internal combustion engine, an electric motor, or a combination thereof.
  • the modular control device may functionally correspond to the control device 210 of FIG. 2 , and may further include at least one of the other devices of FIG. 2 .
  • the modular control device may include a memory and at least two processors.
  • FIG. 3 shows a modular control apparatus according to an embodiment of the present specification.
  • the modular control device 300 includes a base block 310 and an upgrade block 350 .
  • the base block 310 may be fixedly mounted inside the vehicle.
  • the upgrade block 350 may be mounted detachably from the base block 310 .
  • the upgrade block 350 may be replaced according to a function provided by the vehicle.
  • the base block 310 includes an auxiliary processor 311 , an interface module 312 , and a power supply module 313 .
  • the auxiliary processor 311 provides connection management with the upgrade block 350 and connection management between the vehicle and the upgrade block 350 using the interface module 312 .
  • the function of the base block 310 may be implemented by the coprocessor 311 .
  • the coprocessor 311 may include a microcontroller with relatively low power consumption.
  • the Bose processor 311 may include a Renesas Electronics RH850 microcontroller, but is not limited thereto.
  • the interface module 312 provides an interface for communication between the modular control device 300 and in-vehicle devices.
  • the interface module 312 may provide various communication protocols such as Ethernet, Controller Area Network (CAN), Local Interconnect Network (LIN), Universal Serial Bus (USB), and Thunderbolt.
  • the interface module 312 may provide a connection to the vehicle's display device ( 280 in FIG. 2 ) so that information provided by the modular control device 300 is displayed on the display ( 280 in FIG. 2 ).
  • the power supply module 313 supplies power to the base block 310 and the upgrade block 350 .
  • the base block 310 may supply power to the upgrade block 350 .
  • the upgrade block 350 does not operate normally or an incorrect upgrade block 350 is connected, the base block 310 may not start supplying power to the upgrade block 350 .
  • the power supply module 313 may include a battery (not shown) to supply power after the engine is turned off. Although the power supply module 313 is included in the base block 310, this is only an example.
  • the power supply module 313 may be included in the upgrade block 350 or may be mounted in a separate module other than the modular control device 300 .
  • the upgrade block 350 includes a main processor 351 , a memory 352 , a checking circuit 353 , and a radio frequency (RF) module 354 .
  • RF radio frequency
  • the main processor 351 may perform a function of the modular control device 300 in the vehicle. Some or all of the functions of the control device 210 of FIG. 2 may be implemented by the main processor 351 .
  • the main processor 351 may be replaced with a processor having a low processing power or a processor having a high processing power according to functions provided.
  • the main processor 351 consumes higher power than the auxiliary processor 311 and may have higher processing power.
  • the main processor 351 may include various system on chip (SoC).
  • SoC system on chip
  • the main processor 351 may include a Qualcomm processor from Qualcomm, but this is only an example.
  • the memory 352 stores instructions and/or applications executed by the main processor 351 .
  • the memory 352 may include universal flash storage (UFS), low-power double data rate synchronous dynamic random access memory (SDRAM), or a combination thereof.
  • UFS universal flash storage
  • SDRAM low-power double data rate synchronous dynamic random access memory
  • the checking circuit 353 is a circuit for physically checking whether the upgrade block 350 on which the base block 310 is mounted can operate normally.
  • the base block 310 first determines whether the upgrade block 350 is a physically normal upgrade block 350 through the checking circuit 353 . After checking, it is possible to check whether the software is operating normally.
  • the checking circuit 353 may include a resistance.
  • the base block 310 may allow a specific current of the checking circuit 353 to flow and measure a voltage to check whether the upgrade block 350 is normal. For example, suppose that the first upgrade block is set to the first resistor, and the second upgrade block is set to the second resistor. The base block 310 measures the voltage and when the first resistor is recognized, it is determined as the first upgrade block, and if neither the first nor the second resistor is recognized, it is determined as an inoperable (or invalid) upgrade block. can do.
  • the checking circuit 353 may include one or more switches that identify upgrade blocks. For example, suppose that the first switch is set to ON in the first upgrade block, and the second switch is set to ON in the second upgrade block.
  • the base block 310 may determine the first upgrade block when the first switch of the checking circuit 353 of the combined upgrade block 350 is ON.
  • the RF module 354 may support various wireless communication protocols such as cellular communication, WiFi, Bluetooth, Zigbee, and infrared link, and there is no limitation on supported wireless communication protocols.
  • the RF module 354 may include some or all of the wireless modem ( 290 in FIG. 2 ). Although the RF module 354 is included in the upgrade block 350, this is only an example.
  • the RF module 354 may be included in the base block 310 or may be mounted on a separate module other than the modular control device 300 .
  • a valid upgrade block refers to an upgrade block that can operate normally with the base block mounted on the vehicle
  • an invalid upgrade block refers to an upgrade block that cannot operate normally with the base block mounted on the vehicle.
  • An invalid upgrade block may be due to an unauthorized upgrade block being mounted, or a mounting error (detachment by impact, arbitrary removal by the user, etc.). If an invalid upgrade block is detected, the base block may cut off power supply to the upgrade block. The base block can warn the driver or register with the server that it is an invalid upgrade block.
  • FIG. 4 shows a method for detecting a valid upgrade block. This may be performed by the coprocessor 311 of the base block 310 .
  • step S410 when the upgrade block 350 is mounted or power is newly supplied, the base block 310 checks whether the upgrade block is a valid upgrade block through the checking circuit 353 of the upgrade block 350 . For example, assuming that the resistance of the effective upgrade block is a first resistance, the base block 310 measures a voltage based on the current supplied to the checking circuit 353 . The measured resistance is calculated based on the measured voltage and current, and if the measured resistance is within the error range of the first resistance, it can be confirmed as a valid upgrade block.
  • step S420 the base block 310 receives a checking message from the upgrade block 350 .
  • the upgrade block 350 transmits a checking message to the base block 310 within a specific time after power is supplied. If the checking message is not received or an invalid checking message is received within the specific time, the base block 310 may regard it as an invalid upgrade block.
  • the specific time may be preset to a time between 5 seconds and 60 seconds, but is not limited thereto.
  • the upgrade block 350 may periodically transmit a checking message after transmitting the initial checking message. This is to detect the occurrence of a mounting error (separation by impact, arbitrary separation by the user) during operation. If a checking message is not received or an invalid checking message is received in the above period, the base block 310 may regard it as an invalid upgrade block.
  • the period may be preset to a time between 5 seconds and 60 seconds, but is not limited thereto. The period may be changed according to a load state of the upgrade block 350 .
  • the checking message may include information about the software version of the upgrade block 350 and the hardware version of the upgrade block 350 .
  • the hardware version may indicate hardware configuration (eg, whether RF module is included, etc.) or main processor information for each of a plurality of upgrade blocks that can be installed.
  • the checking message may include the identifier of the upgrade block 350 .
  • the base block 310 may detect whether the installed upgrade block 350 is valid or not. Therefore, it is possible to prevent an error from occurring due to an incorrect upgrade block being mounted.
  • FIG 5 shows the operation in a low power mode of the modular control device when the engine of the vehicle is turned off.
  • the base block When the engine OFF signal is received, the base block transmits it to the upgrade block (S510).
  • the upgrade block selects one or more applications to be executed upon booting (this is referred to as a starting application) from among the running applications ( S520 ).
  • the startup application may include one or more applications that will be launched first when the engine is turned on.
  • the upgrade block can kill the rest of the application.
  • the upgrade block arranges the start application in the start area in the memory (S530).
  • the memory may include a plurality of storage areas. An area to which power is supplied in the low power mode among the plurality of storage areas is referred to as a start area. Power is not supplied to the other storage areas except the start area in the memory. Power may be supplied only to the start area of the upgrade block.
  • the upgrade block instructs the base block to switch to the low power mode (S540).
  • the base block may periodically check the engine ON state.
  • FIG. 6 shows a booting operation of the modular control device when the engine of the vehicle is turned on.
  • the base block When the engine ON signal is received, the base block transmits a wake-up signal to the upgrade block (S610).
  • the upgrade block first executes the start application stored in the start area of the memory (S620). Then, the remaining applications are sequentially executed.
  • the engine When the engine is turned off, it consumes minimal power in low-power mode, and when the engine is turned on, information can be provided to the driver again within a minimum time.
  • the present embodiment described above can be implemented as computer-readable codes on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc.
  • HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid State Disk
  • SDD Silicon Disk Drive
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Compact Disc
  • CD-ROM Compact Disk Read Only Memory
  • magnetic tape floppy disk
  • optical data storage device etc.
  • carrier wave eg, transmission over the Internet

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Abstract

차량을 위한 모듈라 제어 장치는 상기 차량에 장착되어 상기 차량 내 장치들과의 인터페이스를 제공하는 베이스 블록 및 상기 베이스 블록에 분리 가능하게 장착되는 업그레이드 블록을 포함한다. 상기 베이스 블록은 상기 업그레이드 블록이 유효한지 여부를 검출한다. 상기 업그레이드 블록은 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 물리적으로 검출하기 위한 체킹 회로를 포함한다. 상기 업그레이드 블록은 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 가리키는 체킹 메시지를 주기적으로 전송한다.

Description

차량을 위한 모듈라 제어 장치
본 명세서는 차량을 위한 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 업그레이드가 용이한 차량을 위한 모듈라(modular) 제어 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.
차량(vehicle)은 탑승자(passenger)를 한 장소에서 다른 장소로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다. 차량-사물 통신을 의미하는 V2X(vehicle-to-everything) 통신 기술은 차량이 다른 차량, 보행자, 도로 인프라, 서버 등과 통신하여 일련의 서비스를 제공하는 기술을 말한다.
V2X를 위해 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers), 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 등과 같은 표준화 기구에서 다양한 통신 규격을 제공하고 있다. DSRC(Dedicated Short Range Communications)는 IEEE 802.11를 기반으로 한 통신 표준 프로토콜이다. 3GPP의 LTE(Long Term Evolution) 및 NR(New Radio)도 V2X를 위한 통신 프로토콜을 제공하고 있다.
V2X와 더불어 부분적으로 또는 완전히(fully) 자율적인(autonomous) 차량이 등장하고 있다. 이 자율주행차량(Autonomous Vehicle)은 주변 차량, 보행자, 서버 등과 보다 많은 데이터를 저지연(low latency)와 높은 신뢰성을 가지고 교환할 필요가 있다.
최근 차량 기술의 발전에 따라 차량용 인포테인먼트(infortainment) 시스템이 널리 사용되고 있다. 차량용 인포테인먼트 시스템은 운전과 길 안내를 위해 필요한 인포메이션(information) 및 다양한 오락거리와 인간친화적인 엔터테인먼트(entertainment)를 통합적으로 제공하는 시스템이라고 할 수 있다.
자율 주행이나 인포테인먼트 등 다양한 기술이 차량에 적용되고 있지만, 이러한 기술이 기존 차량에 적용되기에는 많은 어려움이 있다. 일반적으로 차량의 내구연한(durability)은 수년 내지 10년이 넘는다. 상기 새로운 기술은 훨씬 많은 프로세싱 파워를 요구함으로써 수년이 경과한 차량의 반도체 처리 장치로는 프로세싱이 어려울 수 있다.
본 명세서는 업그레이드 가능한 모듈라 제어장치 및 이를 이용한 방법을 제공한다.
일 양태에서, 차량을 위한 모듈라 제어 장치는 상기 차량에 장착되어, 상기 차량 내 장치들과의 인터페이스를 제공하는 베이스 블록, 및 상기 베이스 블록에 분리 가능하게 장착되는 업그레이드 블록을 포함한다. 상기 베이스 블록은 상기 업그레이드 블록이 유효한지 여부를 검출하는 보조 프로세서를 포함한다. 상기 업그레이드 블록은 메모리, 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 물리적으로 검출하기 위한 체킹 회로, 및 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 가리키는 체킹 메시지를 주기적으로 상기 베이스 블록으로 전송하는 메인 프로세서를 포함한다.
다른 양태에서, 차량을 위한 모듈라 제어 장치의 동작 방법이 제공된다. 상기 모듈라 제어 장치는 상기 차량에 장착되어 상기 차량 내 장치들과의 인터페이스를 제공하는 베이스 블록 및 상기 베이스 블록에 분리 가능하게 장착되는 업그레이드 블록을 포함한다. 상기 방법은 상기 베이스 블록이 상기 업그레이드 블록이 유효한지 여부를 물리적으로 검출하는 단계 및 상기 베이스 블록이 상기 업그레이드 블록으로부터 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 가리키는 체킹 메시지를 주기적으로 수신하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서 차량은 엔진, 운전자에게 차량의 주행 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치, 및 상기 디스플레이 장치에 상기 주행 정보를 제공하는 모듈라 제어 장치를 포함한다. 상기 모듈라 제어 장치는 상기 차량에 장착되어, 상기 차량 내 장치들과의 인터페이스를 제공하는 베이스 블록, 및 상기 베이스 블록에 분리 가능하게 장착되는 업그레이드 블록을 포함한다. 상기 베이스 블록은 상기 업그레이드 블록이 유효한지 여부를 검출하는 보조 프로세서를 포함한다. 상기 업그레이드 블록은 메모리, 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 물리적으로 검출하기 위한 체킹 회로; 및 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 가리키는 체킹 메시지를 주기적으로 상기 베이스 블록으로 전송하는 메인 프로세서를 포함한다.
차량의 기능에 따라 업그레이드 가능한 제어 장치가 제공된다.
도 1은 실시예가 적용되는 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 실시예를 구현하는 차량을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 모듈라 제어 장치를 나타낸다.
도 4는 유효한 업그레이드 블록을 검출하기 위한 방법을 나타낸다.
도 5는 차량의 엔진이 꺼졌을 때 모듈라 제어 장치의 저전력(low power) 모드에서의 동작을 보여준다.
도 6은 차량의 엔진이 켜졌을 때 모듈라 제어 장치의 부팅 동작을 보여준다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서(disclosure)에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 전진 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 전진 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1은 실시예가 적용되는 시스템을 나타낸다.
시스템(100)은 차량(200), 기지국(110) 및 서버(120)를 포함한다. 차량(200)은 무선 통신 프로토콜을 사용하여 기지국(110) 및/또는 주변 차량(130)과 통신할 수 있다. 무선 통신 프로토콜에는 제한이 없으며, 예를 들어, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11를 기반으로 한 DSRC(Dedicated Short Range Communications) 또는 WiFi, 및/또는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 기반의 셀룰라 통신(예, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), TE(Long Term Evolution), NR(New Radio) 등)를 포함할 수 있다.
기지국(110)은 DSRC, LTE, NR, WiFi 등 다양한 무선 통신 프로토콜을 사용하여 차량(200) 또는 다른 기지국과 통신할 수 있다.
서버(120)는 하나 또는 그 이상의 기지국(110)과 연결되어, 차량(200)에게 자율 주행 데이터 서비스를 제공하는 컴퓨팅 하드웨어를 포함한다. 예를 들어, 상기 컴퓨팅 하드웨어는 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 이하의 실시예에서 기술되는 맵 데이터와 주행 환경 정보를 저장하고, 프로세서는 이 데이터를 차량(200)에게 제공할 수 있다. 프로세서는 하나 또는 그 이상의 차량(200)으로부터 수신된 데이터에 기초하여 맵 데이터를 업데이트할 수 있다.
차량(200)은 사람이나 물건을 나르기(transport) 위한 다양한 타입의 자동차(automobile), 트럭, 비행기, 보트 등을 포함할 수 있다. 차량(200)은 동력원으로서 내연기관 및/또는 전기 모터를 사용할 수 있다. 차량(200)은 자율적으로 동작할 수 있도록 설정될 수 있다. 자율 주행은 예를 들어, 휴먼 운전자의 도움없이 주행하는 것을 말한다. 자율 주행 모드에서 차량(200)은 주변 차량(130)을 검출하고 검출된 차량의 경로를 판단하도록 설정될 수 있다. 차량(200)은 주변 차량(130)과 통신하여 정보를 교환할 수 있다. 차량(200)는 자율 주행 모드와 수동 주행 모드를 서로 스위칭할 수 있다. 수동 운행 모드에서도 차량(200)은 운전자에게 유용한 경로 정보를 제공하거나, 다양한 ADAS(Advanced Driver Assistance System)를 지원할 수 있다.
도 2는 본 실시예를 구현하는 차량을 나타낸 블록도이다.
차량(200)은 제어 장치(control device, 210), 가속 장치(acceleration device, 230), 브레이크 장치(braking device, 240), 조향 장치(steering device, 250), 센싱 장치(sensing device, 260), 엔진(engine, 270)을 포함할 수 있다. 제시된 장치는 예시에 불과하며, 모든 장치가 필수적인 것은 아니다. 차량(200)은 추가적인 장치를 더 포함하거나, 특정 장치는 생략될 수 있다. 장치들 중 어떤 것은 자신의 프로세서를 가지고, 그 장치의 특정 기능에 관련된 처리를 수행할 수 있다.
가속 장치(230)는 차량(200)을 가속하도록 설정되는 메카니즘일 수 있다. 브레이크 장치(240)는 차량(200)을 감속하도록 설정되는 메카니즘일 수 있다. 조향 장치(250)는 차량(200)의 방향을 조정하도록 설정되는 메카니즘일 수 있다. 차량(200)은 가속 장치(230)를 통해 가속하고, 브레이크 장치(240)를 통해 감속하고, 조향 장치(250)를 통해 주행 방향을 변경할 수 있다. 차량(200)의 속도와 방향을 제어하기 위해 가속 장치(230), 브레이크 장치(240) 및 조향 장치(250) 중 적어도 어느 하나는 제어 장치(210) 및/또는 추가적인 제어기에 의해 제어될 수 있다.
센싱 장치(260)는 차량(200)의 위치/속도 및/또는 차량(200)의 환경에 관한 정보를 센스하도록 설정된 하나 또는 그 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센싱 장치(260)는 차량(200)의 지리적 위치를 측정하는 위치 센서와 차량(200) 주변의 물체(object)를 인식하는 물체 검출 센서를 포함할 수 있다. 위치 센서는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있다. 위치 센서는 차량(200)의 방향, 속도 및 이들의 변화를 결정하기 위한 가속도계(accelerometer), 자이로스코프(gyroscope) 등을 더 포함할 수 있다. 물체 검출 센서는 카메라, 레이다, 초음파 센서 및 적외선 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
센싱 장치(260)는 차량(200)의 상태를 센스하도록 설정된 상태 센서를 포함할 수 있다. 상태 센서는 IMU(inertial navigation unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서 및 브레이크 페달 포지션 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 센싱 장치(260)는 차량 자세 정보, 차량 모션 정보, 차량 요(yaw) 정보, 차량 롤(roll) 정보, 차량 피치(pitch) 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
제어 장치(210)는 가속 장치(230), 브레이크 장치(240), 조향 장치(250) 및 센싱 장치(260)과 통신하여 다양한 정보를 교환하거나, 이 장치들을 제어할 수 있다.
제어 장치(210)는 프로세서(211)와 메모리(212)를 포함할 수 있다. 제어 장치(210)는 기능에 따라 하나 또는 그 이상의 서브-장치를 포함할 수 있으며, 각 서브-장치는 프로세서와 메모리 중 적어도 하나를 포함하고, 해당 서브-장치의 기능에 관련된 처리를 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(210)는 차량(200) 내부 및 외부의 통신을 담당하는 TCU(telematics control unit)을 포함할 수 있다. 제어 장치(210)는 자율 주행을 담당하는 자율 주행 장치를 포함할 수 있다. 제어 장치(210)의 승객에게 주행 정보를 표시하거나 다양한 엔터테인먼트를 제공하는 인포테인먼트 시스템 또는 AVN(Audio Video Navigation) 시스템을 포함할 수 있다. 이하의 실시예에 따라, 제어 장치(210)는 TCU 또는 인포테인먼트 시스템을 포함할 수 수 있다. 또는, 제어 장치(210)는 TCU 및 인포테인먼트 시스템의 조합 또는 다른 기능의 조합을 포함할 수도 있다.
프로세서(211)는 ASIC(application-specific integrated circuit), CPU(central processing unit), AP(application processor), DSPs(digital signal processors), 마이크로 제어기, 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 이들의 조합를 포함할 수 있다. 이하의 실시예에 대한 소프트웨어 구현에 있어서, 여기서 기술된 기능을 수행하는 소프트웨어 코드는 메모리(212)에 저장되고, 프로세서(211)에 의해 처리될 수 있다.
메모리(212)는 프로세서(211)에 의해 액세스가능한 정보를 저장할 수 있다. 상기 정보는 프로세서(211)에 의해 실행가능한 명령어(instructions) 및/또는 프로세서에 의해 처리되는 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(212)는 정보를 저장하도록 동작하는 어떤 형태의 컴퓨터 읽기 가능한 매체(computer-readable medium)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(212)는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), DVD(digital video disc), 옵티칼 디스크(optical disc), 플래쉬 메모리, SSD(Solid State Drive), 하드 드라이브(hard drive) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제어 장치(210)가 하나의 물리적 블록으로 프로세서와 메모리를 포함하는 것으로 나타내지만, 제어 장치(210)는 다수 프로세서와 다수 메모리를 포함할 수 있고, 물리적 또는 논리적으로 동작가능하게 연결될 수 있다.
제어 장치(210)는 정보를 표시하기 위한 디스플레이 장치(280)와 연결될 수 있다. 디스플레이 장치(280)는 LCD(liquid crystal display) 터치 스크린 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 터치 스크린을 포함하고, 승차자의 상태나 제스처를 검출하기 위한 다양한 센서(비디오 카메라, 마이크(microphone) 등)를 포함할 수 있다.
제어 장치(210)는 다른 기기와의 통신하도록 설정되는 무선 모뎀(290)과 연결될 수 있다. 제어 장치(210)는 무선 모뎀(290)을 통해 차량(200) 내부/외부 모바일 기기 또는 서버(도 1의 120) 또는 주변 차량과 무선 신호를 교환할 수 있다. 무선 모뎀(290)에 의해 지원되는 무선 통신 프로토콜에는 제한이 없으며, 무선 모뎀(290)은 셀룰라 통신, WiFi, Bluetooth, Zigbee, 적외선 링크 등 다양한 무선 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
제어 장치(210)의 메모리(212)는 맵 정보 및/또는 주행 플랜 데이터(driving plan data)를 가질 수 있다. 주행 플랜 데이터는 차량(200)이 현재 위치부터 목적지까지의 차량의 위치를 트랙킹하기 위한 차량 경로(trajectory)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 주행 플랜 데이터는 운전자에게 경로를 안내하거나, 자율 주행을 위해 사용될 수 있다. 맵 정보는 주행 환경을 정의하기 위한 다양한 맵을 포함할 수 있다. 맵 정보는 도로(roadway)의 모양과 고도(elevation), 차선(lane line), 교차로(intersection), 횡단보도(crosswalk), 속도 제한(speed limit), 교통신호(traffic signal), 빌딩 또는 다른 물체나 정보를 포함할 수 있다. 맵 정보는 실시간 트래픽 정보, 도로 상 장애물(obstruction), 도로 상태 정보 등을 더 포함할 수 있다. 맵 정보와 주행 플랜 데이터는 서버(120)에 의해 주어진 정보를 기반으로 업데이트되거나, 차량(200)의 센싱 장치(260)에 의해 검출된 정보를 기반으로 업데이트될 수 있다.
엔진(270)은 차량(200)에게 추진력(propulsion)을 제공한다. 엔진(270)은 내연기관(internal combustion engine), 전기 모터 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
이제 전술한 차량(200)을 기반으로 본 명세서의 실시예에 따른 모듈라 제어 장치에 대해 기술한다. 모듈라 제어 장치는 기능적으로 도 2의 제어 장치(210)에 대응될 수 있으며, 도 2의 다른 장치들 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 모듈라 제어 장치는 메모리와 적어도 2개의 프로세서를 포함할 수 있다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 모듈라 제어 장치를 나타낸다.
모듈라 제어 장치(300)는 베이스 블록(base block; 310) 및 업그레이드 블록(upgrade block; 350)을 포함한다. 베이스 블록(310)은 차량 내부에 고정되어 장착될 수 있다. 업그레이드 블록(350)은 베이스 블록(310)과 분리 가능하게 장착될 수 있다. 차량이 제공하는 기능에 따라 업그레이드 블록(350)은 교체될 수 있다.
베이스 블록(310)은 보조 프로세서(auxiliary processor, 311), 인터페이스 모듈(312) 및 파워 공급 모듈(power supply module, 313)을 포함한다.
보조 프로세서(311)는 업그레이드 블록(350)과의 연결 관리 및 인터페이스 모듈(312)을 이용한 차량과 업그레이드 블록(350)간 연결 관리를 제공한다. 베이스 블록(310)의 기능은 보조 프로세서(311)에 의해 구현될 수 있다. 보조 프로세서(311)는 비교적 저전력 소모를 갖는 마이크로 콘트롤러를 포함할 수 있다. 보즈 프로세서(311)는 르네사스 전자(Renesas Electronics)의 RH850 마이크로 콘트롤러를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
인터페이스 모듈(312)은 모듈라 제어 장치(300)와 차량 내 기기들 간 통신을 위한 인터페이스를 제공한다. 인터페이스 모듈(312)은 이더넷, CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), USB(Universal Serial Bus), 썬더볼트 등 다양한 통신 프로토콜을 제공할 수 있다. 인터페이스 모듈(312)은 차량의 디스플레이 장치(도 2의 280)와 연결을 제공하여, 모듈라 제어 장치(300)에 의해 제공되는 정보가 디스플레이 장치(도 2의 280)에 디스플레이되도록 할 수 있다.
파워 공급 모듈(313)은 베이스 블록(310)과 업그레이드 블록(350)에 파워를 공급한다. 베이스 블록(310)은 업그레이드 블록(350)이 정상적으로 동작한다고 판단될때, 업그레이드 블록(350)에 파워가 공급되도록 할 수 있다. 베이스 블록(310)은 업그레이드 블록(350)이 정상적으로 동작하지 않거나 잘못된 업그레이드 블록(350)이 연결되면, 업그레이드 블록(350)으로의 파워 공급을 개시하지 않을 수 있다. 엔진이 꺼진 후 파워 공급을 위해 파워 공급 모듈(313)은 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 파워 공급 모듈(313)이 베이스 블록(310)에 포함되고 있으나, 이는 예시에 불과하다. 파워 공급 모듈(313)은 업그레이드 블록(350)에 포함되거나, 모듈라 제어 장치(300)가 아닌 별도의 모듈에 장착될 수 있다.
업그레이드 블록(350)은 메인 프로세서(351), 메모리(352), 체킹 회로(checking circuit, 353) 및 RF(radio frequency) 모듈(354)를 포함한다.
메인 프로세서(351)은 차량에서 모듈라 제어 장치(300)의 기능을 수행할 수 있다. 제어 장치(도 2의 210)의 기능들 중 일부 또는 전부는 메인 프로세서(351)에 의해 구현될 수 있다. 메인 프로세서(351)는 제공되는 기능들에 따라 낮은 프로세싱 파워를 갖는 프로세서 또는 높은 프로세싱 파워를 갖는 프로세서로 교체될 수 있다. 메인 프로세서(351)는 보조 프로세서(311) 보다는 높은 파워를 소모하고, 더 높은 프로세싱 파워를 가질 수 있다. 메인 프로세서(351)는 다양한 SoC(system on Chip)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(351)는 Qualcomm의 Snapdragon 프로세서를 포함할 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
메모리(352)는 메인 프로세서(351)에 의해 실행되는 명령어(instructions) 및/또는 애플리케이션을 저장한다. 메모리(352)는 UFS(Universal Flash Storage), LPDDR SDRAM(Low-Power Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
체킹 회로(353)은 베이스 블록(310)이 장착된 업그레이드 블록(350)이 정상적으로 동작할 수 있는 것인지를 물리적으로 확인하기 위한 회로이다. 업그레이드 블록(350)이 베이스 블록(310)에 결합된 후 처음 파워가 공급되면, 베이스 블록(310)은 먼저 체킹 회로(353)를 통해 업그레이드 블록(350)이 물리적으로 정상적인 업그레이드 블록(350)인지를 체크한 후 소프트웨어적으로 정상적인 동작 여부를 체크할 수 있다.
일 실시예에서, 체킹 회로(353)는 저항(resistance)을 포함할 수 있다. 베이스 블록(310)은 체킹 회로(353)의 특정 전류를 흐르게 하고, 전압을 측정하여 정상적인 업그레이드 블록(350)인지 여부를 체크할 수 있다. 예를 들어, 제1 업그레이드 블록은 제1 저항으로 설정되고, 제2 업그레이드 블록은 제2 저항으로 설정된다고 하자. 베이스 블록(310)은 전압을 측정하여 제1 저항이 인식되면 상기 제1 업그레이드 블록으로 판단하고, 제1 및 제2 저항 어느것도 인식되지 않으면 동작할 수 없는(또는 유효하지 않은) 업그레이드 블록으로 판단할 수 있다.
다른 실시예에서, 체킹 회로(353)는 업그레이드 블록을 식별하는 하나 또는 그 이상의 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 업그레이드 블록은 제1 스위치가 ON으로 설정되고, 제2 업그레이드 블록은 제2 스위치가 ON으로 설정된다고 하자. 베이스 블록(310)은 결합된 업그레이드 블록(350)의 체킹 회로(353)의 제1 스위치가 ON이면 상기 제1 업그레이드 블록으로 판단할 수 있다.
RF 모듈(354)은 셀룰라 통신, WiFi, Bluetooth, Zigbee, 적외선 링크 등 다양한 무선 통신 프로토콜을 지원할 수 있으며, 지원되는 무선 통신 프로토콜에는 제한이 없다. RF 모듈(354)은 무선 모뎀(도 2의 290)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. RF 모듈(354)이 업그레이드 블록(350)에 포함되고 있으나, 이는 예시에 불과하다. RF 모듈(354)은 베이스 블록(310)에 포함되거나, 모듈라 제어 장치(300)가 아닌 별도의 모듈에 장착될 수 있다.
유효한 업그레이드 블록은 차량에 장착된 베이스 블록과 정상적으로 동작할 수 있는 상태의 업그레이드 블록을 말하고, 비유효한(invalid) 업그레이드 블록은 차량에 장착된 베이스 블록과 정상적으로 동작할 수 없는 상태의 업그레이드 블록을 말한다. 비유효한 업그레이드 블록은 인증되지 않은 업그레이드 블록이 장착되거나, 장착 오류(충격에 의한 분리, 사용자에 의한 임의 분리 등)에 기인할 수 있다. 비유효한 업그레이드 블록이 검출되면, 베이스 블록은 업그레이드 블록으로의 파워 공급을 차단할 수 있다. 베이스 블록은 운전자에게 경고하거나, 서버에 비유효한 업그레이드 블록임을 등록할 수 있다.
도 4는 유효한 업그레이드 블록을 검출하기 위한 방법을 나타낸다. 이는 베이스 블록(310)의 보조 프로세서(311)에 의해 수행될 수 있다.
단계 S410에서, 업그레이드 블록(350)이 장착되거나 새로이 전원이 공급되면, 베이스 블록(310)은 업그레이드 블록(350)의 체킹 회로(353)를 통해 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 확인한다. 예를 들어, 유효한 업그레이드 블록의 저항을 제1 저항이라고 할 때, 베이스 블록(310)은 체킹 회로(353)에 공급한 전류를 기반으로 전압을 측정한다. 측정된 전압과 전류를 기반으로 측정 저항을 계산하고, 측정 저항이 제1 저항의 오차 범위 내이면, 유효한 업그레이드 블록으로 확인할 수 있다.
단계 S420에서, 베이스 블록(310)은 업그레이드 블록(350)으로부터 체킹 메시지를 수신한다. 업그레이드 블록(350)은 전원이 공급되기 시작한 후 특정 시간 이내에 체킹 메시지를 베이스 블록(310)으로 전송한다. 상기 특정 시간 이내에 체킹 메시지가 수신되지 않거나 유효하지 않은 체킹 메시지가 수신되면, 베이스 블록(310)은 비유효한 업그레이드 블록으로 간주할 수 있다. 상기 특정 시간은 5초 ~ 60초 사이의 시간으로 미리 설정될 수 있으나, 제한이 있는 것은 아니다.
업그레이드 블록(350)은 초기 체킹 메시지를 전송한 후 주기적으로 체킹 메시지를 전송할 수 있다. 동작 중 장착 오류(충격에 의한 분리, 사용자에 의한 임의 분리)가 발생하는 것을 검출하기 위함이다. 상기 주기에 체킹 메시지가 수신되지 않거나 유효하지 않은 체킹 메시지가 수신되면, 베이스 블록(310)은 비유효한 업그레이드 블록으로 간주할 수 있다. 상기 주기는 5초 ~ 60초 사이의 시간으로 미리 설정될 수 있으나, 제한이 있는 것은 아니다. 상기 주기는 업그레이드 블록(350)의 부하(load) 상태에 따라 변경될 수 있다.
체킹 메시지는 업그레이드 블록(350)의 소프트웨어 버전 및 업그레이드 블록(350)의 하드웨어 버전에 관한 정보를 포함할 수 있다. 하드웨어 버전은 장착가능한 복수의 업그레이드 블록 별로 하드웨어 구성(예, RF 모듈의 포함 여부 등)이나 메인 프로세서 정보 등을 나타낼 수 있다. 체킹 메시지는 업그레이드 블록(350)의 식별자를 포함할 수 있다.
체킹 회로(353)을 통한 물리적인 체크와 체킹 메시지를 통한 논리적인 체크를 통해 베이스 블록(310)은 장착된 업그레이드 블록(350)이 유효한지 아닌지를 검출할 수 있다. 따라서, 잘못된 업그레이드 블록이 장착되어 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 차량의 엔진이 꺼졌을 때 모듈라 제어 장치의 저전력(low power) 모드에서의 동작을 보여준다.
베이스 블록은 엔진 OFF 신호가 수신되면, 이를 업그레이드 블록에게 전달한다(S510).
업그레이드 블록은 실행 중인 애플리케이션들 중 부팅시 실행될 하나 또는 그 이상의 애플리케이션 (이를 시작(starting) 애플리케이션이라 함)을 선택한다(S520). 시작 애플리케이션은 엔진이 켜지면 가장 먼저 실행될 하나 또는 그 이상의 애플리케이션을 포함할 수 있다. 업그레이드 블록은 나머지 애플리케이션을 종료할 수 있다.
업그레이드 블록은 시작 애플리케이션을 메모리 내 시작 영역에 배열한다(S530). 메모리는 복수의 저장 영역을 포함할 수 있다. 복수의저장 영역 중 저전력 모드에서 파워가 공급되는 영역을 시작 영역이라 한다. 메모리 내 시작 영역을 제외한 나머지 저장 영역에는 전원이 공급되지 않는다. 업그레이드 블록 중 상기 시작 영역에만 전원이 공급될 수 있다.
업그레이드 블록은 저전력 모드로의 전환(switching)을 베이스 블록에 지시한다(S540). 저전력 모드에서 베이스 블록은 주기적으로 엔진 ON 상태를 체크할 수 있다.
도 6은 차량의 엔진이 켜졌을 때 모듈라 제어 장치의 부팅 동작을 보여준다.
베이스 블록은 엔진 ON 신호가 수신되면, 웨이크업(wake-up) 신호를 업그레이드 블록에게 보낸다(S610).
업그레이드 블록은 메모리의 시작 영역에 저장된 시작 애플리케이션을 먼저 실행한다(S620). 그리고, 순차적으로 나머지 애플리케이션을 실행한다.
엔진이 꺼지면 저전력 모드에서 최소한의 파워를 소모하고, 엔진이 켜지면 다시 최소 시간내에 운전자에게 정보를 제공할 수 있다.
전술한 본 실시예는 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

Claims (14)

  1. 차량을 위한 모듈라 제어 장치에 있어서,
    상기 차량에 장착되어, 상기 차량 내 장치들과의 인터페이스를 제공하는 베이스 블록; 및
    상기 베이스 블록에 분리 가능하게 장착되는 업그레이드 블록을 포함하되,
    상기 베이스 블록은 상기 업그레이드 블록이 유효한지 여부를 검출하는 보조 프로세서를 포함하고,
    상기 업그레이드 블록은
    메모리;
    유효한 업그레이드 블록인지 여부를 물리적으로 검출하기 위한 체킹 회로; 및
    유효한 업그레이드 블록인지 여부를 가리키는 체킹 메시지를 주기적으로 상기 베이스 블록으로 전송하는 메인 프로세서를 포함하는
    것을 특징으로 하는 모듈라 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 체킹 회로는 저항을 포함하고,
    상기 보조 프로세서는 상기 체크 회로에서의 전압을 측정하여, 상기 측정된 전압을 기반으로 상기 업그레이드 블록이 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 모듈라 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 체킹 메시지는 상기 업그레이드 블록의 소프트웨어 버전에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈라 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 블록은 상기 차량의 엔진이 꺼진 상태에서 전원을 공급하기 위한 배터리를 갖는 파워 공급 모듈을 더 포함하고,
    상기 차량의 엔진이 꺼질때, 상기 메인 프로세서는 상기 차량의 엔진이 켜질 때 가장 먼저 실행될 시작 애플리케이션을 상기 메모리의 시작 영역에 저장하고,
    상기 파워 공급 모듈은 상기 차량의 엔진이 꺼진 상태에서 상기 메모리의 시작 영역을 제외한 나머지 영역에는 전원을 공급하지 않는 것을 특징으로 하는 모듈라 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는 상기 보조 프로세서 보다 더 높은 파워 소모를 가지는 것을 특징으로 하는 모듈라 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는 SoC(System on Chip)을 포함하고, 상기 보조 프로세서는 마이크로 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈라 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 업그레이드 블록은 상기 차량에 무선 통신 프로토콜을 제공하는 RF(radio frequency) 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈라 제어 장치.
  8. 차량을 위한 모듈라 제어 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 모듈라 제어 장치는
    상기 차량에 장착되어 상기 차량 내 장치들과의 인터페이스를 제공하는 베이스 블록; 및
    상기 베이스 블록에 분리 가능하게 장착되는 업그레이드 블록을 포함하고,
    상기 베이스 블록이 상기 업그레이드 블록이 유효한지 여부를 물리적으로 검출하는 단계; 및
    상기 베이스 블록이 상기 업그레이드 블록으로부터 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 가리키는 체킹 메시지를 주기적으로 수신하는 단계를 포함하는 것을 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 물리적으로 검출하는 단계는;
    상기 베이스 블록이 상기 업그레이드 블록의 체킹 회로의 전압을 측정하는 단계;
    상기 측정된 전압을 기반으로 상기 업그레이드 블록이 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 엔진;
    운전자에게 차량의 주행 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치; 및
    상기 디스플레이 장치에 상기 주행 정보를 제공하는 모듈라 제어 장치를 포함하되,
    상기 모듈라 제어 장치는
    상기 차량에 장착되어, 상기 차량 내 장치들과의 인터페이스를 제공하는 베이스 블록; 및
    상기 베이스 블록에 분리 가능하게 장착되는 업그레이드 블록을 포함하되,
    상기 베이스 블록은 상기 업그레이드 블록이 유효한지 여부를 검출하는 보조 프로세서를 포함하고,
    상기 업그레이드 블록은
    메모리;
    유효한 업그레이드 블록인지 여부를 물리적으로 검출하기 위한 체킹 회로; 및
    유효한 업그레이드 블록인지 여부를 가리키는 체킹 메시지를 주기적으로 상기 베이스 블록으로 전송하는 메인 프로세서를 포함하는
    것을 특징으로 하는 차량.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 체킹 회로는 저항을 포함하고,
    상기 보조 프로세서는 상기 체크 회로에서의 전압을 측정하여, 상기 측정된 전압을 기반으로 상기 업그레이드 블록이 유효한 업그레이드 블록인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 체킹 메시지는 상기 업그레이드 블록의 소프트웨어 버전에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 베이스 블록은 상기 차량의 엔진이 꺼진 상태에서 전원을 공급하기 위한 배터리를 갖는 파워 공급 모듈을 더 포함하고,
    상기 차량의 엔진이 꺼질때, 상기 메인 프로세서는 상기 차량의 엔진이 켜질 때 가장 먼저 실행될 시작 애플리케이션을 상기 메모리의 시작 영역에 저장하고,
    상기 파워 공급 모듈은 상기 차량의 엔진이 꺼진 상태에서 상기 메모리의 시작 영역을 제외한 나머지 영역에는 전원을 공급하지 않는 것을 특징으로 하는 차량.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는 상기 보조 프로세서 보다 더 높은 파워 소모를 가지는 것을 특징으로 하는 차량.
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