[구글]차량용 전자 제어 장치의 효율적인 유지 보수 관리

출원번호10-2020-0130322
출원일자2020년10월08일
출원인구글 엘엘씨
공개번호(일자)10-2021-0043469 (2021년04월21일)
발명의 명칭차량용 확장가능 컴퓨팅 아키텍처


차량의 평균 수명주기가 10년 이상 서비스에 근접할 정도로 차량의 신뢰성이 증가하고 있다. 서비스 기간 동안 차량이 노후화됨에 따라 헤드 유닛, 전자 제어 장치(ECU) 등을 포함한 컴퓨팅 시스템이 점점 더 오래되어 기술 지원, 유지 보수(및 기타 지원) 및 새로운 기능 지원 측면에서 수명이 다할 수 있다. 또한 헤드 유닛 및 기타 컴퓨팅 시스템은 대시보드 및 기타 차량 컴포넌트에 매끄럽게 통합되어 고유한 폼 팩터, 대형 및 고가의 디스플레이 포함 등으로 인해 헤드 유닛 교체가 어려워지고 있다.


도 1 차량 전자 제어장치의 다양한 역할


구글에서는 본 발명을 통해 차량의 헤드 유닛 또는 다른 컴퓨팅 시스템을 교체하는 대신, 확장 가능한 지원 컴퓨팅 시스템과의 결합을 매끄럽게 이루어 내어 새로운 기능, 지원(보안 및 기타 문제를 해결하기 위한 소프트웨어 패치 등 포함하는 기술 지원과 같은 종신 서비스) 및 유지관리(예: 하드웨어 업그레이드 측면에서 프로세싱 능력, 메모리 크기 등)의 적응을 용이하게 하기 위해 업그레이드 시키고자 한다. 즉, 지원 컴퓨팅 디바이스를 추가하면 메인 컴퓨팅 디바이스를 별도로 교체할 필요없기에 훨씬 저렴하게 메인 컴퓨팅 유닛(헤드 유닛 또는 다른 컴퓨팅 디바이스)을 업그레이드하게 할 수 있게 된다. 해당 방식은 컨테이너 소프트웨어 아키텍처를 제공하여 메인 컴퓨팅 디바이스 및 지원 컴퓨팅 디바이스가 상이한 버전의 런타임 환경을 실행하더라도 잠재적으로 일관된 사용자 경험을 제공하는 방식으로 메인 컴퓨팅 디바이스와 지원 컴퓨팅 디바이스 간의 동기화를 보장한다.

도 2는 본 개시에 설명된 기법의 다양한 양태에 따라 차량용 확장가능 컴퓨팅 아키텍처를 제공하도록 구성된 예시적 컴퓨팅 시스템을 도시하는 블록도이다. 컴퓨팅 시스템(100)은 메인 컴퓨팅 디바이스(102) 및 지원 컴퓨팅 디바이스(202)로 구성된다. 메인 컴퓨팅 디바이스(102)는 프로세서(140) 및 다양한 입출력 컴포넌트(144, 146), 통신유닛(142), 디스플레이(112)로 구성되며, 디바이스 내 저장 디바이스(138)는 하드웨어 추상화 레이어(126)("HAL(126)"), 런타임 환경(128)("RTE(128)"), 시스템 및 단일 사용자 서비스 모듈(130)("SSUS(130)"), 시스템 사용자 인터페이스 모듈(132)("SUI(132)"), 자동차 서비스 모듈(134)("CS(134)") 및 다중 사용자 서비스 공간 모듈(136)("MUSS(136)")에 의해 형성된 소프트웨어 계층으로 구성된다.

SSUS(130)은 모든 사용자에게 공통되는 단일 사용자 서비스 및 모든 사용에게 설치되고, 메인 컴퓨팅 디바이스(102)의 모든 사용자에 의한 사용을 위해 하나 이상의 시스템 서비스를 제시하는 퍼스트파티 애플리케이션을 실행하도록 구성된 모듈이다. SUI(132)는 차량의 운영자가 차량의 다양한 동작을 제어하고 애플리케이션의 실행을 런칭하거나 개시하기 위해 인터렉션할 수 있는 시스템 레벨 사용자 인터페이스를 제시하도록 구성된 모듈이다. CS(134)는 GPS 시스템, HVAC 시스템, 시트 시스템, 창문 시스템, 또는 본 문서의 다른 곳에서 보다 철저하게 나열된 다른 시스템을 포함한 다양한 자동차 서비스와 인터페이싱 하도록 구성된 모듈이다. MUSS(136)는 특정 서드파티 애플리케이션, 사용자-특정 자동차 서비스 및 기타 사용자특정 데이터 또는 정보를 포함하는 개별 사용자 프로필을 제공하는 모듈이다.

지원 컴퓨팅 디바이스(202)는 메인 컴퓨팅 디바이스(102)와 유사한 컴포넌트로 구성된다. 업그레이드를 위해 지원 컴퓨팅 디바이스(202)가 확장되는 경우, 메인 컴퓨팅 디바이스(102)는 유,무선 연결(160)을 통해 지원 디바이스(202)의 통신적 연결을 검출한다. 지원 컴퓨팅 디바이스(202)는 통신적 연결을 검출하는 것에 응답하여, 런타임 환경(228)의 파티션을 포함하는 컨테이너 (238)를 지원 컴퓨팅 디바이스(202)에 전송한다. 지원 컴퓨팅 디바이스(202)는 RTE(128 및 228)의 동작을 동기화하기 위해 RTE(228)의 파티션을 실행하여 분산 런타임 환경으로 사용자 애플리케이션이 실행될 수 있는 공간을 제공한다. 따라서 메인 컴퓨팅 디바이스(102)는 세그먼트 또는 파티션에서 전체 RTE를 실행할 수 있으며, 여기서 RTE의 제1 파티션은 SSUS(130, 132), SUI(132, 232), CS(134, 234) 및 MUSS(136 및 236)이 실행되는 시스템 및 애플리케이션 공간 지원하기 위해 RTE(예: RTE(228))의 제2 파티션과 함께 실행될 수 있다. 이러한 컨테니어 소프트웨어 아키텍처 방식은 지원 컴퓨팅 디바이스(202)가 상이한 버전의 RTE를 실행하더라도 메인 컴퓨팅 디바이스(102)와의 동기화를 보장하여 업그레이드를 하더라도 일관된 사용장 경험을 유지할 수 있게 한다.


도 2 차량용 확장가능 컴퓨팅 아키텍처의 블록도


도 3은 본 개시에 설명된 확장가능 컴퓨팅 아키텍처 기법의 다양한 양태에 따라 동작하도록 구성된 컴퓨팅 시스템을 포함하는 차량의 예를 도시하는 도면이다. 차량(500)의 내부는 헤드 유닛(302)이 차량(500)의 글로브 박스(502)에 상주할 수 있는 카트리지(402)에 통신적으로 연결되어 있다. 추가적인 지원 컴퓨팅 시스템은 504A-G로 표시되는 임의의 위치에 추가적으로 설치되는 카트리지에 연결되어 설치가능하다.


도 3 확장가능 컴퓨팅 아키텍처가 포함된 차량 예시도


도 4는 본 개시에 설명된 확장가능 컴퓨팅 아키텍처 기법의 다양한 양태를 수행하는 컴퓨팅 시스템의 예시적 동작을 도시하는 흐름도이다. 메인 컴퓨팅 디바이스(102)는 RTE(128)의 제1 인스턴스 및 RTE(228)의 제2 인스턴스(600, 602)를 실행하기 위해 초기적으로 제1 컨테이너(138) 및 제2 컨테이너(238) 둘 모두를 실행한다(600, 602). RTE(128, 228)는 지원 컴퓨팅 디바이스(202)의 통신 연결을 검출하며(604), 제2 컨테이너(238)를 지원 컴퓨팅 디바이스(202)(606)에 전송한다. 지원 컴퓨팅 디바이스(202)는 제2 컨테이너(238)를 수신하고(608), 제2 컨테이너(238) 및 RTE(228)를 실행한다(610). RTE(128, 228)는 사용자 설정, 시스템 설정 및 기타 데이터 또는 정보를 동기화하여, 차량 운영자가 인터렉션할 수 있는 사용자 인터페이스를 공동으로 제시한다(612, 614). 이후, 사용자 애플리케이션 실행을 개시하기 위한 표시를 수신하고 이를 지원 컴퓨팅 디바이스(202)에 전송한다(616, 618). 지원 컴퓨팅 디바이스(202)는 표시(520)를 수신하여(620) 애플리케이션의 실행을 개시한다(622).


도 4 확장가능 컴퓨팅 아키텍처 동작 흐름도


자율주행 자동차의 개발에 따라 차량용 전자 제어 장치의 활용성 그리고 유지 관리에 대한 수요 또한 높아질 것으로 해석된다. 관련되어 본 발명과 같은 사용자의 일관된 사용 경험과 효율적인 유지 관리를 제공하는 기술은 더욱 각광받을 것으로 기대된다.



특허법인ECM

변리사 김시우

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