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KR102109125B1 - Ａｕｔｏｓａｒ 기반 차량 ｅｃｕ 상태 관리 방법 - Google Patents

Ａｕｔｏｓａｒ 기반 차량 ｅｃｕ 상태 관리 방법 Download PDF

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KR102109125B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법은 AUTOSAR(Automotive Open System Architecture) 기반 시스템의 ECU(Electronic Control Unit) 상태 관리 방법으로서, 이그니션 신호를 주기적으로 모니터링하는 단계; 상기 이그니션 신호가 온(ON)되면, ECU 스타트업(startup) 시퀀스를 진행하는 단계; 상기 ECU 구동 시작 및 CAN(Controller Area Network) 통신 시작을 요청하는 단계; 및 상기 이그니션 신호를 타 소프트웨어 컴포넌트로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

ＡＵＴＯＳＡＲ 기반 차량 ＥＣＵ 상태 관리 방법{Method for managing state of ECU in vehicle based on automotive open system architecture}
본 발명은 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 AUTOSAR(automotive open system architecture) 기반 차량 시스템에서 ECU의 상태를 통합적으로 관리 및 감독하는 기술에 관한 것이다.
AUTOSAR(Automotive Open System Architecture)는 자동차의 전장시스템 복잡화에 대응하기 위해서 어플리케이션과 ECU(Electronic Control Unit)를 분리하여 개발하고, 가상 기능 버스(Virtual Functional Bus)를 이용하여 컴포넌트간 통신을 지원토록 하는 것을 기본 개념으로 가지고 있는 유럽, 미국, 일본 등의 자동차 제조업체와 부품업체 등이 대규모로 참여한 자동차 임베디드 소프트웨어에 대한 협의 단체이다.
또한, AUTOSAR는 자동차용 소프트웨어 플랫폼에 대한 표준 규격 명칭을 의미하기도 한다. 자동차용 MCU(Micro-Controller Unit)에 AUTOSAR 플랫폼을 도입하면 하드웨어와 소프트웨어를 분리할 수 있게 되고, 소프트웨어의 재사용성, 확장성 등을 향상시켜 복잡한 소프트웨어를 빠르고 신뢰성 있게 개발 가능하게 된다.
이러한 AUTOSAR 표준에 따라 차량의 ECU를 효율적으로 관리할 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명의 실시예는 AUTOSAR 기반의 차량 시스템에서 차량의 ECU를 효율적으로 관리 및 감독할 수 있는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법은 AUTOSAR(Automotive Open System Architecture) 기반 시스템의 ECU(Electronic Control Unit) 상태 관리 방법으로서, 이그니션 신호를 주기적으로 모니터링하는 단계; 상기 이그니션 신호가 온(ON)되면, ECU 스타트업(startup) 시퀀스를 진행하는 단계; 상기 ECU 구동 시작 및 CAN(Controller Area Network) 통신 시작을 요청하는 단계; 및 상기 이그니션 신호를 타 소프트웨어 컴포넌트로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 타 소프트웨어 컴포넌트는 메모리 소프트웨어 컴포넌트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메모리 소프트웨어 컴포넌트로 상기 이그니션 신호가 전달되면, 상기 이그니션 신호가 온인 경우 상기 메모리 소프트웨어 컴포넌트의 메모리에 저장되어 있던 ECU 관련 정보를 리드할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법은 AUTOSAR(Automotive Open System Architecture) 기반 시스템의 ECU(Electronic Control Unit) 상태 관리 방법으로서, 이그니션 신호를 주기적으로 모니터링하는 단계; 상기 이그니션 신호가 오프(OFF)인 경우 상기 ECU의 셧다운(Shutdown) 시퀀스를 진행하는 단계; CAN(Controller Area Network) 통신 중단을 요청하는 단계; 및 상기 ECU의 셧다운 카운터값에 도달할 때까지 카운팅을 수행하는 단계; 및 상기 카운터값에 도달하면, 상기 ECU 구동 중단을 요청하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이그니션 신호를 타 소프트웨어 컴포넌트로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 타 소프트웨어 컴포넌트가 메모리 소프트웨어 컴포넌트인 경우, 상기 이그니션 신호가 오프인 경우 상기 메모리 소프트웨어 컴포넌트의 메모리에 현재의 ECU 상태 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 ECU 구동 중단 후, 상기 ECU의 전원 오프를 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법은 응용 소프트웨어 계층, RTE(Run Time Environment)계층, BSW(Basic Software) 계층을 포함하는 AUTOSAR(Automotive Open System Architecture) 기반 시스템의 ECU(Electronic Control Unit) 상태 관리 방법으로서, 상기 RTE 계층을 통하여 상기 BSW 계층의 ECU 상태 관련 제어 기능을 포함하고 있는 소프트웨어 컴포넌트들을 제어하는 단계; 및 타 소프트웨어 컴포넌트에 ECU 상태 관련 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 ECU 상태 관련 제어 기능은, ECU 상태 관련 기능과 IO(Input Output) 기능을 포함할 수 있다.
본 기술은 차량 시스템의 전자제어장치(ECU)의 상태를 효율적으로 통합 관리 및 감독할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 AUTOSAR 기반 차량 시스템의 ECU 상태 관리 를 위한 아키텍쳐이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자제어장치의 스타트업(startup) 시퀀스를 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어장치의 셧다운(shutdown) 시퀀스를 나타내는 순서도이다.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명은 AUTOSAR(automotive open system architecture) 기반으로 차량의 전자 제어 장치(Electronic Control Unit; 이하 ECU라 칭함)의 상태를 효율적으로 관리 및 감독하는 기술을 개시한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 AUTOSAR 기반 차량 시스템의 ECU 상태 관리를 위한 AUTOSAR의 계층화 소프트웨어 아키텍쳐이다.
본 발명의 실시예에 따른 AUTOSAR 기반 차량 시스템의 ECU 상태 관리를 위한 AUTOSAR의 계층화 소프트웨어 아키텍쳐는 크게 응용 소프트웨어 계층(100), 런-타임 환경(RTE:Run Time Environment; 200, 이하, RTE 계층이라 함) 및 BSW(Basic Software) 계층(300)으로 구분된 계층화 구조를 가진다.
응용 소프트웨어 계층(100)은 ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110), 타 소프트웨어 컴포넌트(200)로 구분된다.
ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 ECU의 상태를 관리하기 위해 필요한 기능들의 집합으로서, BSW 계층(300)의 기능들을 통합 관리하고 이그니션신호의 온오프시 ECU 상태관리를 위한 DIO(Digital Input/Output) 제어를 수행한다.
타 소프트웨어 컴포넌트(200)는 메모리 소프트웨어 컴포넌트를 포함할 수 있으며 도 1에서는 하나의 타 소프트웨어 컴포넌트(200)를 개시하고 있으나 기능에 따라 복수개의 소프트웨어 컴포넌트로 개시될 수 있다. 또한, 타 소프트웨어 컴포넌트(200)는 타 소프트웨어 컴포넌트에서 필요로 하는 ECU 상태정보, 이그니션신호 상태정보들을 송신하고 ECU 제어를 위해 타 소프트웨어 컴포넌트들에서 받아야 하는 알림신호(Notification)들을 수신한다.
이러한, 응용 소프트웨어 계층(100)의 구현은 AUTOSAR에서는 다루지 않으며, 마이크로컨트롤러 등의 하드웨어 계층에는 비의존적으로 구현되어, 하위 계층의 모든 자원들(resources)과 RTE 계층(200)을 통해서 통신한다. 예컨대, 응용 소프트웨어 계층(100)에 속한 응용 소프트웨어들은 하위 계층의 하드웨어들로부터의 여러 가지 신호들을 종합적으로 수신하고, 신호들을 처리하며, 하위 계층의 하드웨어들을 종합적으로 제어하여 소정의 목적을 달성하기 위해서 각 개발업체들에 의해서 개발된다. 즉, 이러한 계층화 소프트웨어 구조에 의해서 응용 소프트웨어 계층의 구현은 하위 계층의 세부적인 변화에 영향을 받지 않도록 할 수 있다.
다음으로, RTE 계층(200)은 응용 소프트웨어 계층에게 하위 계층의 BSW 계층에 대한 하드웨어 비의존적인 계층(hardware independent layer)을 제공하게 된다. 또한, 응용 소프트웨어 계층(100)에 존재하는 소프트웨어 컴포넌트(component)들 간에도 이 RTE 계층(200)을 통하여 상호통신을 하도록 구성된다. 즉, RTE 계층(200)은 응용 소프트웨어 계층의 컴포넌트들간, 응용 소프트웨어 계층(100)의 컴포넌트들 및 BSW 계층(300)간 데이터 교환을 관장하는 통신센터의 역할을 한다.
BSW 계층(300)은 응용 소프트웨어 계층(100)에게 ECU 하드웨어 및 마이크로컨트롤러를 추상화시켜서 ECU 상태 관리 서비스를 제공하기 위한 커뮤니케이션 매니저(COMM, Communication Manager, 310), ECU 상태 매니저(ECUM, ECU Manager, 320), 입출력 하드웨어 추상화기(IoHwAb, I/O hardware abstraction, 330)로 세분화된다.
커뮤니케이션 매니저(이하 COMM이라 함, 310)는 ECU와 연결되는 통신 상태를 관리하며 ECU 상태관리 소프트웨어 컴포넌트(110)로부터 캔(CAN, Controller Area Network) 통신 시작 및 중단 요청을 받으면 캔 통신을 제어한다.
ECU 상태 매니저(이하 ECUM라 함, 320)는 ECU의 상태를 관리하며 ECU 상태관리 소프트웨어 컴포넌트(110)로부터 ECU 구동 시작 및 중단을 요청받으면 ECU의 구동을 제어한다.
입출력 하드웨어 추상화기(이하 IoHwAb라 함, 330)는 이그니션 신호를 감지하고 마이크로컨트롤러(ECU 내에 탑재됨)의 인에이블 신호의 출력을 제어한다. 즉, 입출력 하드웨어 추상화기(IoHwAb, 330)는 디지털 인풋 단자로 이그니션 신호를 소프트웨어 컴포넌트(110)로 전달하고 마이크로 컨트롤러iAL도시)의 인에이블신호를 디지털 아웃풋 단자로 출력하여 마이크로 컨트롤러의 온오프를 제어한다.
이처럼 AUTOSAR 규격에서는 이러한 계층화된 소프트웨어 아키텍처를 통해서 응용 소프트웨어 계층과 RTE 계층을 엄밀하게 규정하여, 이를 통해 소프트웨어의 재사용성, 확장성을 유지하고, 소프트웨어의 빠르고 신뢰성 있는 개발을 지원할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자제어장치의 스타트업(startup) 시퀀스를 설명하기로 한다.
먼저, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 IoHwAb(330)를 통해 이그니션 신호를 주기적으로 모니터링한다(S101).
ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 이그니션 신호가 온인지를 체크하고(S102), 이그니션 신호가 온이 되면 ECU 스타트업(startup) 시퀀스를 진행한다(S103).
그 후, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 ECUM(320)으로 ECU 구동 시작을 요청하고(S104), ECUM(320)는 ECU 구동 시작을 제어한다(S105).
한편, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 COMM(310)으로 CAN 통신 시작을 요청하고(S106), COMM(310)은 CAN 통신을 시작하도록 제어한다(S107).
한편, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 이그니션 신호를 타 SWC(120)로 전달한다(S108).
타 SWC(120)가 메모리 SWC인 경우 저장되어 있던 ECU의 정보를 리드하여 필요로 하는 타 SWC로 제공한다(S109).
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자제어장치의 셧다운(shutdown) 시퀀스를 설명하기로 한다.
먼저, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 IoHwAb(330)를 통해 이그니션 신호를 주기적으로 모니터링한다(S201).
ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 이그니션 신호가 오프인지를 체크하고(S202), 이그니션 신호가 오프가 되면 ECU 셧다운(shutdown) 시퀀스를 진행한다(S203).
그 후, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 이그니션 신호를 타 SWC(120)로 전달한다(S204).
타 SWC(120)가 메모리 SWC인 경우 타 SWC(120)는 현재 ECU 상태 정보를 메모리에 라이팅하고(S205), 라이팅 동작이 완료 되었음을 ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)로 통보한다(S206). 이때, 메모리는 EEPROM일 수 있다.
한편, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 COMM(310)으로 CAN 통신 중단을 요청하고(S207), COMM(310)은 CAN 통신을 중단하도록 제어한다(S208).
이후, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 셧다운 카운터값에 도달할때까지 카운팅을 수행하고(S209), 카운팅이 완료되면 ECUM(320)으로 ECU 구동 구동 중단을 요청하고(S210), ECUM(320)는 ECU 구동 중단을 제어한다(S211).
이후, ECU 상태 관리 소프트웨어 컴포넌트(110)는 IoHwAb(330)를 통해 마이크로 컨트롤러 인에이블 핀 오프를 요청하여 마이크로 컨트롤러가 파워 오프 되도록 요청한다(S212). 이때, 마이크로 컨트롤러(미도시)는 ECU 내에 탑재되며 ECU 자체의 파워 오프를 의미한다.
이와 같이, 본 발명은 BSW 계층(100)에서 제공하는 ECU 관리 기능들을 응용 소프트웨어 계층(100)에서 통합 관리할 수 있도록 하여 ECU 상태를 효율적으로 관리할 수 있도록 한다.
상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 상위 계층인 응용 소프트웨어 계층, 하위 계층인 BSW(Basic Software) 계층, 및 상위 계층과 하위 계층을 통신 연결하는 RTE(Run Time Environment)계층을 포함하는 AUTOSAR(Automotive Open System Architecture) 기반 시스템의 ECU(Electronic Control Unit) 상태 관리 방법으로서,이그니션 신호를 주기적으로 모니터링하는 단계;
    상기 이그니션 신호가 온(ON)되면, ECU 스타트업(startup) 시퀀스를 진행하는 단계;
    상기 ECU 구동 시작 및 CAN(Controller Area Network) 통신 시작을 요청하는 단계; 및
    상기 이그니션 신호를 타 소프트웨어 컴포넌트로 전달하는 단계
    를 포함하고,
    상기 응용 소프트웨어 계층에 속한 하나의 소프트웨어 컴포넌트는 상기 BSW 계층의 ECU 상태 관련 제어 기능을 수행하는 복수개의 소프트웨어 컴포넌트들을 제어하는 것을 특징으로 하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 타 소프트웨어 컴포넌트는 메모리 소프트웨어 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 메모리 소프트웨어 컴포넌트로 상기 이그니션 신호가 전달되면,
    상기 이그니션 신호가 온인 경우 상기 메모리 소프트웨어 컴포넌트의 메모리에 저장되어 있던 ECU 관련 정보를 리드하는 것을 특징으로 하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
  4. 상위 계층인 응용 소프트웨어 계층, 하위 계층인 BSW(Basic Software) 계층, 및 상위 계층과 하위 계층을 통신 연결하는 RTE(Run Time Environment)계층을 포함하는 AUTOSAR(Automotive Open System Architecture) 기반 시스템의 ECU(Electronic Control Unit) 상태 관리 방법으로서,
    이그니션 신호를 주기적으로 모니터링하는 단계;
    상기 이그니션 신호가 오프(OFF)인 경우 상기 ECU의 셧다운(Shutdown) 시퀀스를 진행하는 단계;
    CAN(Controller Area Network) 통신 중단을 요청하는 단계; 및
    상기 ECU의 셧다운 카운터값에 도달할 때까지 카운팅을 수행하는 단계; 및
    상기 카운터값에 도달하면, 상기 ECU 구동 중단을 요청하는 단계를 포함하고,
    상기 응용 소프트웨어 계층에 속한 하나의 소프트웨어 컴포넌트가 상기 BSW 계층의 ECU 상태 관련 제어 기능을 수행하는 복수개의 소프트웨어 컴포넌트들을 제어하는 것을 특징으로 하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 이그니션 신호를 타 소프트웨어 컴포넌트로 전달하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 타 소프트웨어 컴포넌트가 메모리 소프트웨어 컴포넌트인 경우,
    상기 이그니션 신호가 오프인 경우 상기 메모리 소프트웨어 컴포넌트의 메모리에 현재의 ECU 상태 정보를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 ECU 구동 중단 후, 상기 ECU의 전원 오프를 요청하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
  8. 상위 계층인 응용 소프트웨어 계층, 하위 계층인 BSW(Basic Software) 계층, 및 상위 계층과 하위 계층을 통신 연결하는 RTE(Run Time Environment)계층을 포함하는 AUTOSAR(Automotive Open System Architecture) 기반 시스템의 ECU(Electronic Control Unit) 상태 관리 방법으로서,
    상기 응용 소프트웨어 계층의 소프트웨어 컴포넌트가 상기 RTE 계층을 통하여 상기 BSW 계층의 ECU 상태 관련 제어 기능을 포함하고 있는 복수개의 소프트웨어 컴포넌트들을 제어하는 단계; 및
    타 소프트웨어 컴포넌트에 ECU 상태 관련 정보를 제공하는 단계
    를 포함하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 ECU 상태 관련 제어 기능은,
    ECU 상태 관련 기능과 IO(Input Output) 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 AUTOSAR 기반 차량 ECU 상태 관리 방법.
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