KR101405682B1 - 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 관한 것으로, 게이트웨이가 복수의 서브 네트워크 간 라우팅 기능을 수행하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서 게이트웨이에 고장이 발생한 경우에도 각 서브 네트워크 간의 라우팅을 가능하게 하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 있어서, 게이트웨이, 클러스터 및 복수의 서브 네트워크를 구비한 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 있어서, 상기 게이트웨이가 고장 여부를 알리는 메시지(이하, 알림 메시지)를 주기적으로 송신하는 알림 메시지 송신단계; 상기 클러스터가 수신한 알림 메시지를 이용하여 상기 게이트웨이의 고장 여부를 판단하는 고장 여부 판단단계; 상기 게이트웨이에 고장이 발생한 것으로 판단됨에 따라 상기 클러스터가 각 서브 네트워크 간의 라우팅 기능을 수행하는 제 1 라우팅 기능 수행단계; 및 상기 게이트웨이가 복구되면 라우팅 기능을 라우팅 기능 수행하는 제 2 라우팅 기능 수행단계를 포함한다.
이를 위하여, 본 발명은 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 있어서, 게이트웨이, 클러스터 및 복수의 서브 네트워크를 구비한 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 있어서, 상기 게이트웨이가 고장 여부를 알리는 메시지(이하, 알림 메시지)를 주기적으로 송신하는 알림 메시지 송신단계; 상기 클러스터가 수신한 알림 메시지를 이용하여 상기 게이트웨이의 고장 여부를 판단하는 고장 여부 판단단계; 상기 게이트웨이에 고장이 발생한 것으로 판단됨에 따라 상기 클러스터가 각 서브 네트워크 간의 라우팅 기능을 수행하는 제 1 라우팅 기능 수행단계; 및 상기 게이트웨이가 복구되면 라우팅 기능을 라우팅 기능 수행하는 제 2 라우팅 기능 수행단계를 포함한다.
Description
본 발명은 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게이트웨이가 복수의 서브 네트워크 간 라우팅 기능을 수행하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서, 게이트웨이에 고장이 발생한 경우에도 각 서브 네트워크 간의 라우팅을 가능하게 하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 관한 것이다.
중앙 집중식 차량 네트워크는, 게이트웨이가 복수의 서브 네트워크 간 라우팅 기능을 수행하는 네트워크로서, 차량 내 제어장치의 수가 증가하면서 각 제어장치 간에 전달해야 할 데이터량(메시지)이 증가하고, 아울러 실시간 제어를 위하여 통신 주기가 짧아져서 발생하는, 각 서브 네트워크(도메인)의 부하가 증가하는 상황에서 효율적인 방식이다.
이러한 중앙 집중식 차량 네트워크는, 각 서브 네트워크가 완전히 독립적으로 부하 최적화를 수행하고, 게이트웨이가 각 서브 네트워크에서 필요한 정보만을 라우팅하여 운용할 수 있어, 최근 신차종을 주축으로 적용이 늘어나고 있다.
하지만, 중앙 집중식 차량 네트워크는 게이트웨이가 고장 나면, 각 서브 네트워크 간의 필요한 정보를 공유할 수 없어서, 차량의 운행에 큰 영향을 주게 되는 단점이 있다.
즉, 제 1 서브 네트워크(B-CAN)의 시동정보가 제 4 서브 네트워크(E-CAN)로 통보되지 못해 시동이 걸리지 않고, 제 1 서브 네트워크의 기어 위치정보가 제 2 서브 네트워크(C-CAN)로 전달되지 않아 변속기의 변속이 이루어지지 않는 상황이 발생한다.
따라서 중앙 집중식 차량 네트워크에서 게이트웨이에 고장이 발생한 경우, 이에 효율적으로 대응할 수 있는 방안이 요구된다.
상기와 같은 요구에 부응하기 위하여, 본 발명은 게이트웨이가 복수의 서브 네트워크 간 라우팅 기능을 수행하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서 게이트웨이에 고장이 발생한 경우에도 각 서브 네트워크 간의 라우팅을 가능하게 하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 있어서, 게이트웨이, 클러스터 및 복수의 서브 네트워크를 구비한 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 있어서, 상기 게이트웨이가 고장 여부를 알리는 메시지(이하, 알림 메시지)를 주기적으로 송신하는 알림 메시지 송신단계; 상기 클러스터가 수신한 알림 메시지를 이용하여 상기 게이트웨이의 고장 여부를 판단하는 고장 여부 판단단계; 상기 게이트웨이에 고장이 발생한 것으로 판단됨에 따라 상기 클러스터가 각 서브 네트워크 간의 라우팅 기능을 수행하는 제 1 라우팅 기능 수행단계; 및 상기 게이트웨이가 복구되면 라우팅 기능을 라우팅 기능 수행하는 제 2 라우팅 기능 수행단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 게이트웨이가 복수의 서브 네트워크 간 라우팅 기능을 수행하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서 게이트웨이에 고장이 발생한 경우에도 각 서브 네트워크 간의 라우팅을 안정적으로 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 보조 게이트웨이를 구비하지 않고도 각 서브 네트워크 간의 라우팅을 안정적으로 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 중앙 집중식 차량 네트워크의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 중앙 집중식 차량 네트워크의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 중앙 집중식 차량 네트워크는, 게이트웨이(10) 및 클러스터(20)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 게이트웨이(10)는 차량에 구비되어 차량 내 각 서브 네트워크(B-CAN, C-CAN, D-CAN, E-CAN) 간의 라우팅을 수행한다. 여기서, B-CAN은 시동정보를 획득하는 스마트키시스템(SMK) 등을 포함하고, E-CAN은 엔진(ENG)을 포함한다.
이러한 게이트웨이(10)는 주기적으로 알림 메시지(CM_FAIL_MSG)를 전송한다. 이때, 게이트웨이(10)는 자신에게 고장이 발생한 경우 알림 메시지에 고장임을 나타내는 플래그를 체크한 후 전송한다. 만약, 알리 메시지를 전송하지 못할 정도로 고장이 발생한 경우에는 알림 메시지 자체를 전송하지 않는다.
또한, 게이트웨이(10)는 정상적으로 종료될 경우에 자체 고장 플래그(CM_FAIL_FLAG)를 "0"으로 세팅하고, 비정상적으로 종료될 경우에 자체 고장 플래그를 "1"로 세팅한다. 즉, 자체 고장 플래그는 평상시 "1"로 세팅되어 있고 정상적으로 종료될 경우에 게이트웨이(10)가 자체 고장 플래그를 "0"으로 세팅한다. 그리고 다시 동작을 시작하면 자체 고장 플래그를 "1"로 세팅하는 과정을 반복 수행한다.
따라서, 게이트웨이(10)는 초기 동작시 수행하는 초기 체크 루틴에서 자체 고장 플래그를 확인하여, 이전에 정상적으로 종료되었는지 또는 비정상적으로 종료되었는지를 인식할 수 있다. 이때, 자체 고장 플래그가 "0"으로 세팅되어 있는 경우에는 정상적으로 종료되었음을 의미하고, 자체 고장 플래그가 "1"로 세팅되어 있는 경우에는 종료시 게이트웨이(10)가 자체 고장 플래그를 "0"으로 세팅하지 않았기 때문에 비정상적으로 종료되었음을 의미한다.
이후, 정비 기술자가 게이트웨이(10)의 고장을 치유한 후 자체 고장 플래그를 "0"으로 세팅함으로써, 차량의 시동이 커지면(KEY ON) 게이트웨이(10)가 정상적으로 동작하도록 한다.
한편, 게이트웨이(10)에 순간적인 고장이 발생한 경우, 게이트웨이(10)는 차량의 시동이 유지되는 동안 자신의 역할을 대행하고 있는 클러스터(20)의 동작을 중단시키지 않는다.
즉, 게이트웨이(10)에 고장이 발생하여 클러스터(20)로 하여금 자신의 역할(라우팅 기능)을 대행하도록 한 후 곧바로 정상 상태로 복구된 경우, 초기 체크 루틴의 수행을 통해 자체 고장 플래그가 "1"로 세팅되어 있음을 알 수 있으므로, 게이트웨이(10)는 SHUT-DOWN 모드로 동작하여 라우팅 기능을 수행하지 않고 대기(STAND-BY) 상태로 있는다. 물론, 클러스터(20)의 라우팅 기능도 중단시키지 않는다.
이는, 차량의 주행 중 라우팅 기능이 클러스터(20)에서 게이트웨이(10)로 이관되면서 발생하는 각 서브 네트워크 간 데이터의 비연속성을 제거하여 차량의 안전성을 확보하기 위함이다.
다음으로, 클러스터(20)는 게이트웨이(10)가 주기적으로 전송하는 알림 메시지를 수신하여 게이트웨이(10)의 고장 여부를 판단한다. 이때, 클러스터(20)는 알림 메시지에 고장임을 알리는 플래그가 체크되어 있으면 게이트웨이(10)에 고장이 발생한 것으로 판단한다. 또한, 게이트웨이(10)가 전송한 알림 메시지가 수신되지 않으면 이때도 게이트웨이(10)에 고장이 발생한 것으로 판단한다.
이렇게 게이트웨이(10)에 고장이 발생한 것으로 판단한 경우, 클러스터(20)는 각 서브 네트워크 간의 라우팅 기능을 수행한다. 이때, 클러스터(20)는 본연의 기능을 수행하면서 부가적으로 라우팅 기능을 수행하기 때문에 게이트웨이(10)가 수행하는 정도의 라우팅 기능을 수행하기에는 어려움이 있다. 따라서, 모든 라우팅 기능을 수행하지 않고 특정 라우팅 기능으로서, 시동 관련 데이터의 라우팅, 변속 관련 데이터의 라우팅, 램프(LAMP) 관련 데이터의 라우팅을 수행하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 클러스터(20)는 게이트웨이(10)에 고장이 발생한 것으로 판단한 경우, 게이트웨이(10)의 고장임을 표시하는 경고등을 점등한다.
도 2 는 본 발명에 따른 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 게이트웨이(10)가 고장 여부를 알리는 메시지(이하, 알림 메시지)를 주기적으로 송신한다(201). 이때, 게이트웨이(10)는 자신에게 고장이 발생한 경우, 알림 메시지에서 고장임을 나타내는 플래그를 체크한 후 송신한다. 물론 알림 메시지를 전송하지 못할 정도로 고장이 발생한 경우에는 알림 메시지 자체를 송신하지 않는다.
이후, 클러스터(20)가 수신한 알림 메시지를 이용하여 게이트웨이(10)의 고장 여부를 판단한다(202).
상기 판단 결과(202), 게이트웨이(10)에 고장이 발생한 경우, 각 서브 네트워크 간의 라우팅 기능을 수행한다. 일례로, 제 1 서브 네트워크(B-CAN)의 시동정보를 제 4 서브 네트워크(E-CAN)로 통보하여 차량의 시동이 걸리도록 한다(203).
상기 판단 결과(202), 게이트웨이(10)에 고장이 발생하지 않은 경우에는 별도의 라우팅 기능을 수행하지 않는다(204).
한편, 정비 기술자에 의한 자체 고장 플래그의 수정(1 -> 0) 없이 게이트웨이(10)가 복구된 경우, 게이트웨이(10)는 클러스터(20)의 동작을 중단시키지 않는다.
반면, 정비 기술자에 의한 자체 고장 플래그의 수정(1 -> 0) 후 게이트웨이(10)가 복구된 경우, 게이트웨이(10)는 클러스터(20)의 동작을 중단시키고 자신이 라우팅 기능을 수행한다. 이때, 게이트웨이(10)가 정상적으로 종료될 경우 자체 고장 플래그를 "0"으로 세팅하여 이후 재동작시 라우팅 기능을 수행할 수도 있다.
이러한 과정을 통해, 게이트웨이가 복수의 서브 네트워크 간 라우팅 기능을 수행하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서 게이트웨이에 고장이 발생한 경우에도 각 서브 네트워크 간의 라우팅을 안정적으로 가능하게 한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : 게이트웨이 20 : 클러스터
Claims (6)
- 게이트웨이, 클러스터 및 복수의 서브 네트워크를 구비한 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법에 있어서,
상기 게이트웨이가 고장 여부를 알리는 메시지(이하, 알림 메시지)를 주기적으로 송신하는 알림 메시지 송신단계;
상기 클러스터가 수신한 알림 메시지를 이용하여 상기 게이트웨이의 고장 여부를 판단하는 고장 여부 판단단계;
상기 게이트웨이에 고장이 발생한 것으로 판단됨에 따라 상기 클러스터가 각 서브 네트워크 간의 라우팅 기능을 수행하는 제 1 라우팅 기능 수행단계; 및
상기 게이트웨이가 복구되면 라우팅 기능을 라우팅 기능 수행하는 제 2 라우팅 기능 수행단계
를 포함하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 라우팅 기능 수행단계는,
제 1 서브 네트워크의 시동정보를 제 4 서브 네트워크로 통보하여 차량의 시동이 걸리도록 하는 것을 특징으로 하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 라우팅 기능 수행단계는,
자체 고장 플래그가 정상상태를 나타내는 경우에 라우팅 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 알림 메시지 송신단계는,
상기 게이트웨이가 고장이 발생한 경우, 알림 메시지에서 고장임을 나타내는 플래그를 체크한 후 송신하는 것을 특징으로 하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법.
- 제 4 항에 있어서,
상기 고장 여부 판단단계는,
상기 게이트웨이로부터 알림 메시지를 수신하지 못한 경우 상기 게이트웨이에 고장이 발생한 것으로 판단하는 단계
를 더 포함하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 자체 고장 플래그는,
외부의 수동 조작에 의해 수정되는 것을 특징으로 하는 중앙 집중식 차량 네트워크에서의 고장 대응 방법.
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