• Journal of Power Electronics
• /
• 제7권3호
• /
• pp.213-221
• /
• 2007

A digital state feedback control method for the current mode control of DC-DC converters is proposed in this paper. This approach can precisely achieve interleaved current sharing among the converter modules. As the controller design and system analysis are performed in the time domain, the proposed method can easily satisfy the required converter specification by using the pole placement technique. The digital state feedback controller in the continuous and discrete time domain is derived for the robust tracking control. For the verification of the proposed control scheme, a parallel module bi-directional converter in a prototype 42V/14V hybrid automotive power system, which is a design example in the continuous time domain, and a parallel module buck converter, which is a design example in the discrete time domain, are implemented using a TMS320F2812 digital signal processor (DSP).

• Journal of Power Electronics
• /
• 제16권1호
• /
• pp.238-248
• /
• 2016

The state-of-charge (SOC) and state-of-health (SOH) estimation of batteries play important roles in managing batteries for automotive applications. However, an accurate state estimation of a battery is difficult to achieve because of certain factors, such as measurement noise, highly nonlinear characteristics, strong hysteresis phenomenon, and diffusion effect of batteries. In certain vehicular applications, such as idle stop-start systems (ISSs), significant errors in SOC/SOH estimation may lead to a failure in restarting a combustion engine after the shut-off period of the engine when the vehicle is at rest, such as at a traffic light. In this paper, a dual extended Kalman filter algorithm with a dynamic equivalent circuit model of a lead-acid battery is proposed to deal with this problem. The proposed algorithm adopts a battery model by taking into account the hysteresis phenomenon, diffusion effect, and parameter variations for accurate state estimations of the battery. The validity of the proposed algorithm is verified through experiments by using an absorbed glass mat valve-regulated lead-acid battery and a battery sensor cable for commercial ISS vehicles.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제10권6호
• /
• pp.769-776
• /
• 2010

The ultracapacitor module has recently been recast for use in hybrid energy storage systems (HESSs). As a result, accurate state-of-charge (SOC) estimation for an ultracapacitor module is as important as that of primary sources in order to be utilized efficiently in an energy storage system (ESS). However, while SOC estimation via the open-circuit voltage (OCV) method is generally used due to its linear characteristics compared with other ESSs, this method results in many errors in cases of highcurrent charging/discharging within a short time period. Accordingly, this paper introduces a dynamic SOC estimation algorithm that is capable of SOC compensation of an ultracapacitor module even when there is a current input and output. A cycle profile that simulates the operating conditions of a mild-HEV was applied to a vehicle simulator to verify the effectiveness of the proposed algorithm.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.79-86
• /
• 2020

This study examines the power generation characteristics of a vehicle rooftop photovoltaic module with urban driving conditions. Actual test data with an illuminometer and a thermometer were used to analyze the power generation characteristics of the vehicle rooftop photovoltaic module. In addition, the power generation characteristics were analyzed in terms of urban driving conditions, irradiance, ambient temperature, and photovoltaic module temperature. This study also analyzes the power generation characteristics of the vehicle rooftop photovoltaic module with urban driving conditions through a wavelet transform filtering method. The power generation characteristics of the vehicle rooftop photovoltaic module with urban driving conditions depend on the change in irradiance rather than that in photovoltaic module temperature.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제23권5호
• /
• pp.463-470
• /
• 2015

When a camera installed on a vehicle is used, estimation of the camera pose including tilt, roll, and pan angle with respect to the world coordinate system is important to associate camera coordinates with world coordinates. Previous approaches using huge calibration patterns have the disadvantage that the calibration patterns are costly to make and install. And, previous approaches exploiting multiple vanishing points detected in a single image are not suitable for automotive applications as a scene where multiple vanishing points can be captured by a front camera is hard to find in our daily environment. This paper proposes a camera pose estimation method. It collects multiple images of lane markings while changing the horizontal angle with respect to the markings. One vanishing point, the cross point of the left and right lane marking, is detected in each image, and vanishing line is estimated based on the detected vanishing points. Finally, camera pose is estimated from the vanishing line. The proposed method is based on the fact that planar motion does not change the vanishing line of the plane and the normal vector of the plane can be estimated by the vanishing line. Experiments with large and small tilt and roll angle show that the proposed method outputs accurate estimation results respectively. It is verified by checking the lane markings are up right in the bird's eye view image when the pan angle is compensated.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제6권4호
• /
• pp.167-176
• /
• 2017

자동차 산업이 급격히 발달하면서 각종 인명손실을 예방하기 위한 정책 및 안전장치가 늘어나고 있다. 트렌드의 일환으로 2011년에 차량의 전기전자시스템의 기능안전성을 확보하기 위한 ISO26262 $1^{st}$ edition이 릴리즈 되었으며, 2016년 하반기에 $2^{nd}$ edition이 릴리즈 될 예정이다. ISO 26262에서는 안전 요구사항에 대해 Walk through, 인스펙션, 준정형 검증, 정형 검증을 통해 전기전자시스템 요구사항에 대한 검증을 요구하고 있다. 본 논문에서는 ASIL (Automotive Safety Integrity Level) D등급의 전자식 주차 브레이크 양산 프로젝트의 전기전자시스템 요구사항 검증에 모델검증을 적용함으로써 전기전자시스템 요구사항 검증 시 모델검증의 효율성을 기술한다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제47권6호
• /
• pp.73-79
• /
• 2010

지능형 자동차의 개발 및 보급 확대에 따라 차량용 시스템에 전기 전자 소프트웨어 모듈의 비중이 늘어나고 있다. 따라서 이러한 모듈을 포함하는 전자 제어 장치가 증가하게 되고, 소프트웨어와 시스템 장치 간의 상호 연동이 요구된다. 그렇지만 임베디드 플랫폼 간의 인터페이스가 표준화 되어 있지 않아 개발 및 통합이 어려운 실정이다. AUTOSAR 표준화 연구는 유럽의 자동차 제조업체와 부품 제조업체의 공동 협력 결과물로, 차량용 소프트웨어 플랫폼의 산업 표준을 제공한다. 본 연구의 이전 결과물로 AUTOSAR 플랫폼을 지원하는 RTE 코드 생성기 도구를 개발하였다. 본 논문에서는 테스트 과정을 통해 RTE 생성기의 동작 환경 및 표준 플랫폼 지원 결과를 분석하였다. 실험 결과, 코드 생성기가 표준 규격의 요구사항과 방법론에 맞게 파일을 생성함을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제51권9호
• /
• pp.208-214
• /
• 2014

차선유지 제어시스템, 적응식순항 제어시스템과 같은 첨단운전 지원시스템은 기본적으로 차량의 거동 정보를 기반으로 구동되지만, 최근 도로의 기하학적 정보를 추가적으로 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 도로의 종단경사는 차량의 가감속 제어 및 항법알고리즘 구현에 있어 필수적인 정보로서 DGPS-RTK와 같은 고가의 장비로 직접 측정하는 방법과 디지털 맵에 저장된 속성정보를 활용하는 방식이 제안되고 있으나, 상용화 관점에서는 아직 많은 문제점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 추가 센서의 장착없이 연속형 확장칼만필터를 활용하여 차량의 동특성과 도로종단경사를 효율적으로 추정하는 알고리즘을 제안한다. 도로종단경사를 포함하는 3자유도 차량동역학 모델과 차량의 내부 네트워크롤 통해 수집할 수 있는 차량의 상태정보를 기반으로 확장칼만필터를 설계하여 차량의 동특성과 도로종단경사를 추정한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실차실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.262-267
• /
• 2006

이동 차량에서도 멀티미디어 응용 서비스에 대한 요구가 급증함에 따라, MOST(Media Oriented Systems Transport) 프로토콜이 주목을 받게 되었다. MOST 프로토콜은 짧은 제어 메시지, 비동기 패킷, 그리고 예약형 동기 스트림 데이터와 같은 세가지 형태의 통신 모드를 지원한다. MOST는 다양한 전송모드를 지원하여 차량 내부의 네트워크에 응용하는 프로토콜로서 적합하다. 본 논문에서는 MOST 프로토콜을 장착한 AMS(Automotive Media Server) 플랫폼 기반의 임베디드 시스템을 구현하고 제어 포트와 소스포트의 동기 채널을 통한 네트워크 통신테스트를 동해 시스템을 검증한다. MOST POF(Plastic Optical Fiber) 네트워크 상에서 서로 멀티미디어 통신을 할 수 있는 프로토타입 임베디드 플랫폼을 구현하여 시스템의 동작 테스트를 위해 DivX 디코더를 연결하고 비디오 스트림과 제어 메시지를 MOST 네트워크를 통해 전송하여 동작을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.26-32
• /
• 2022

This paper proposes a power system that includes a 120k W fuel cell DC-DC converter (FDC) and 30 kW bidirectional DC-DC converter (BHDC) for a 150 kW fuel-cell vehicle. With a high DC link voltage of 800 V, the efficiency and power density of the power electronic components are improved. Through the modular design of FDC and BHDC, electric components are shared, resulting in reduced mass production costs. The switching frequency of 30 kHz of full SiC devices and optimal design of coupled inductor reduce the volume, achieving a power density of 8.3 kW/L. Furthermore, a synergetic operation strategy using variable limiter control of FDC and BHDC was proposed to efficiently operate the fuel cell vehicle considering the fuel cell stack efficiency according to the load. Finally, the performance of the prototype was verified by Highway Fuel Economy Driving Schedule testing, EMI test, and the linked operation between FDC and BHDC. The full load efficiencies of the FDC and BHDC prototypes are 98.47% and 98.74%, respectively.