KR101730358B1 - 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법 - Google Patents

차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 클러스터의 부팅 시간의 단축 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량의 클러스터의 부팅에 소요되는 시간이 상기 클러스터 시스템에 표시해야 할 정보량에 비례하여, 그리고 운영체제의 복잡성이 증가할수록 길어짐에 따른 불편을 해소하기 위하여, 최초 부팅시 최초 화면을 표시하기 위한 로딩 정보를 최소화함으로써 차량의 최초 시동시 상기 클러스터 시스템에 정보가 표시되는 시간을 저감하는 기술에 관한 것이다.

Description

차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법 {Abbreviation Method for Booting Time of Cluster System of Vehicle}
본 발명은 차량용 클러스터의 부팅 시간의 단축 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량의 클러스터의 부팅에 소요되는 시간이 상기 클러스터 시스템에 표시해야 할 정보량에 비례하여, 그리고 운영체제의 복잡성이 증가할수록 길어짐에 따른 불편을 해소하기 위하여, 최초 부팅시 최초 화면을 표시하기 위한 로딩 정보를 최소화함으로써 차량의 최초 시동시 상기 클러스터 시스템에 정보가 표시되는 시간을 저감하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 차량 구동과 관련된 각종 정보들과 사용자(운전자)의 편의를 위한 각종 정보의 표시를 위한 주행정보 표시 시스템으로서의 클러스터(Cluster) 시스템(계기판으로도 일컬어지며, 이하 '클러스터'로 통칭함)이 구비된다.
상기 클러스터는 운전중인 운전자의 시야를 분산시키지 않기 위하여 운전석 전면의 핸들 뒷부분에 배치되는 것이 일반적이며, 상기 클러스터를 통하여 표시되는 정보는 예를 들어, 자동차의 순간속도를 측정하여 지시하는 것으로 구간 거리계와 적산계로 이루어진 속도계를 비롯하여, 엔진의 회전수를 지시하는 RPM 속도계와, 연료의 잔량을 나타내는 연료계와, 냉각수의 온도를 나타내는 냉각수 온도계 등이 항시 볼 수 있도록 구비되고, 그밖에, 엔진의 기동시나 이상 발생시에만 표시되는 것으로서, 냉각수량이나, 브레이크액, 엔진오일, 변속기 오일, 와셔액 등의 유면을 나타내는 유면 지시계 등이 추가로 구비된다.
한편, 최근의 클러스터는 차량의 내부 구성요소들이 복잡해지고 다양해짐에 따라, 그리고, 차량의 상품성 향상을 위하여 운전자에게 시각적인 미감을 제공하기 위하여, 표시해야 할 정보량이 크게 증가되었으며, 정보의 표시 형태도 종래의 기계적 구성 또는 간단한 전기적 구성을 포함하는 구형 계기판에서 발전하여, 상기 클러스터를 위하여 특정 운영체제 하에서 작동되는 독자 구성의 정보 처리 시스템을 포함하고, 처리된 정보를 디지털 디스플레이 수단을 포함하는 표시장치를 통하여 이미지를 포함하는 정보로서 표시하는 등, 그 표시 형태 역시 발전하고 있다.
그러나, 상기와 같이 차량의 클러스터 시스템을 통하여 표시해야 할 정보가 갈수록 다양해지고, 표시 형태 및 정보들의 구성이 서로 연계되어 복잡해짐에 따라, 이를 처리하기 위한 운영체제 역시 종래의 로우 레벨(low level)운영체제에서 하이 레벨(high level)운영체제가 사용되는 추세에 있으나, 하이 레벨의 운영체제로 갈 수록 최초 작동(부팅)시 시스템을 로딩하기 위한 시간이 길어진다는 단점을 가지고 있었다.
예를 들어, 최근 클러스터 시스템에 적용되는 리눅스(Linux) OS는 복잡한 정보를 처리하는데 적절하여 클러스터 시스템에 사용되고 있으나, 최초 부팅시 시스템의 로딩 시간이 종래의 로우레벨 운영체제보다 대폭 증가하여 부팅을 완료하는데 까지는 다소 긴 시간이 필요한 문제가 있었다.
상기와 같은 문제는 해당 차량의 최초 시동시, 클러스터 시스템을 통한 정보의 표시 시간이 늦어져 사용자의 불편함을 유발할 수 있는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로서,
차량의 클러스터의 부팅에 소요되는 시간이 상기 클러스터 시스템에 표시해야 할 정보량에 비례하여, 그리고 운영체제의 복잡성이 증가할수록 길어짐에 따른 불편을 해소하고, 최초 부팅시 최초 화면을 표시하기 위한 로딩 정보를 최소화함으로써 차량의 최초 시동시 상기 클러스터 시스템에 정보가 표시되는 시간을 저감하고자 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
차량용 클러스터 시스템의 부팅 시간 단축 방법에 있어서, 차량용 클러스터 시스템이 최초 부팅되는 단계; 부팅 시작시 상기 차량용 클러스터 시스템에 OS 데이터가 로딩되는 단계; 및 상기 차량용 클러스터 시스템에서 메인 어플리케이션이 실행되는 단계; 메인 어플리케이션이 실행 후 저장모듈의 유효성 검사를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 메인 어플리케이션이 실행 후 저장모듈의 유효성 검사를 수행하는 단계는, 상기 메인 어플리케이션 상에서 저장모듈에 데이터의 쓰기가 수행되면 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 쓰기를 위한 저장모듈의 주소를 지정하는 단계; (a) 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 쓰기를 위하여 지정된 저장모듈 주소의 블록(block) 검사를 수행하는 단계; 상기 차량용 클러스터 시스템은 블록 검사 결과 배드(bad) 블록으로 판단되면, 다음 블록을 데이터의 쓰기를 위한 저장모듈의 주소로 지정하고, 상기 (a) 단계를 반복하는 단계; 및 상기 (a) 단계에서 데이터의 쓰기를 위한 저장모듈의 주소가 정상적인 블록으로 판단되면 해당 주소에 데이터 쓰기를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 메인 어플리케이션이 실행 후 저장모듈의 유효성 검사를 수행하는 단계는, 상기 메인 어플리케이션 상에서 저장모듈에 데이터의 읽기 또는 쓰기 중 어느 하나가 수행되면 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 읽기 또는 쓰기를 위한 저장모듈의 주소를 지정하는 단계; (b) 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 읽기 또는 쓰기를 위하여 지정된 저장모듈 주소의 블록(block) 검사를 수행하는 단계; 상기 차량용 클러스터 시스템은 블록 검사 결과 배드(bad) 블록으로 판단되면, 다음 블록을 데이터의 읽기 또는 쓰기를 위한 저장모듈의 주소로 지정하고, 상기 (b) 단계를 반복하는 단계; 및 상기 (b) 단계에서 데이터의 읽기 또는 쓰기를 위한 저장모듈의 주소가 정상적인 블록으로 판단되면 해당 주소에 데이터 읽기 또는 쓰기를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 부팅 시작시 상기 차량용 클러스터 시스템에 OS 데이터가 로딩되는 단계는, OS 데이터의 로딩이 완료되면 상기 클러스터 시스템 상에 로딩된 OS를 초기화 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 부팅 시작시 상기 차량용 클러스터 시스템에 OS 데이터가 로딩되는 단계는, 상기 차량용 클러스터 시스템에 로딩된 OS가 장치 드라이버를 초기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장모듈은 낸드 플래쉬(NAND Flash)인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 통하여 본 발명은 종래 기술에서 부트영역 및 커널영역에서 수행되었던, 메인 어플리케이션이 실행되기 이전에 저장모듈의 유효성을 판단하는 과정, 다시말해서, 배드블록 체크 및 배드블록테이블 과정을 수행하지 않고, 부팅이 완료된 이후, 메인 어플리케이션이 실행된 이후에 어플리케이션 영역에서 읽기/쓰기 발생시 저장모듈의 블록을 검사함으로써, 차량용 클러스터 시스템의 부팅 시간을 저감할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법의 플로우차트를 나타낸다.
이하, 본 발명의 기술적 구성을 구체적으로 기술하기에 앞서, 본 명세서 및 특허 청구범위의 전반에 걸쳐 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 또는 사전적인 의미로 한정되어 해석되는 것으로 이해해서는 안되며, 해당 용어나 단어는 '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙'에 입각하여 기술된 것이며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 기술 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 이해하기 쉽게 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것으로, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서 상에 단수 형태로 기재된 구성요소는 별도로 특정하는 것이 아니라면 복수의 형태를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 차량용 클러스터의 부팅 시간의 단축을 위한 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량의 클러스터의 부팅에 소요되는 시간이 상기 클러스터 시스템에 표시해야 할 정보량에 비례하여, 그리고 운영체제의 복잡성이 증가할수록 길어짐에 따른 불편을 해소하기 위하여, 최초 부팅시 최초 화면을 표시하기 위한 로딩 정보를 최소화함으로써 차량의 최초 시동시 상기 클러스터 시스템에 정보가 표시되는 시간을 저감하도록 구성된다.
이를 위하여 본 발명은, 최초 차량 시동시 OS의 부트(boot)영역에서 수행하는 불필요한 작업들과 커널(kernel) 영역에서 수행하는 불필요한 작업들, 예를 들어, 저장장치의 배드블록테이블(BBT, Bad Block Table) 작성 등과 같은 불필요한 작업들의 수행이 부트영역 초기화시 및 OS로딩시에 수행되던 종래 기술의 기술 구성을 개선하여, 최초 부트영역 초기화시 및 OS로딩시에는 저장장치의 배드블록테이블의 작성을 하지 않고, OS로딩 후 어플리케이션이 실행되어 상기 어플리케이션 상에서 저장장치에 데이터를 저장하는 경우에 배드블록테이블 여부를 검사하여 배드블록을 회피하여 데이터를 저장하도록 함으로써, 총 부팅시간을 감축하도록 구성된다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법은 차량용 클러스터의 구성에 적용되어 부팅 과정(방법)을 개선함으로써, 클러스터의 총 부팅 시간을 저감하도록 구성된다. 따라서, 본 발명의 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법은 공지의 어떠한 클러스터 시스템(Cluster System)에도 적용될 수 있는 것으로 간주되어야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법의 플로우차트를 나타내고 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 차량용 클러스터 시스템은 공지의 리눅스 OS(Linux OS)가 운영체제로 적용된다.
도시된 바와 같이, 최초 차량 시동에 의한 클러스터 부팅 시작시, 바이오스가 구동되고, 클러스터의 제어부는 먼저 초기화를 시작한다(S001). 상기 제어부는 클러스터의 각종 정보를 처리하기 위한 제어수단으로서 구비되며, 통상적으로 마이크로 컨트롤 유닛(MCU, micro controller unit)을 포함하여 이루어진다. 이 단계에서, 상기 제어부는 초기화를 함으로써 시스템 호환성 및 안전성을 증대시킨다. 이하 수행되는 단계들은 상기 제어부 상에서 수행되는 단계들로 이해될 수 있다.
상기한 초기화 단계 이후, 부트로더가 실행되고, 클러스터 시스템의 메인보드에 있는 메모리, 예를 들어, 롬-바이오스(ROM-BIOS) 또는 램-디스크(RAM DISK)등에 저장된 운영체제인 리눅스 OS와 커널(kernal) 이미지를 메모리에 로딩한다(S002).
이후, 리눅스 커널이 실행되면, 커널 영역에서 먼저 OS의 초기화가 이루어지고(S003), 가상메모리 설정, 루트파일 시스템의 구성 등의 작업이 수행된다. 또한, 장치 드라이버를 검사하여 사용하게 될 하드웨어를 조사한다(S004).
이후, 상기 단계 S004의 과정이 완료되면, 클러스터 시스템의 메인 기능을 수행하기 위한 메인 어플리케이션이 커널 영역에서 실행된다(S005).
본 발명의 기술적 특징이 종래의 리눅스가 적용된 클러스터 시스템과 구별되는 가장 큰 차이는, 상술한 단계 S001 내지 S005에서 유효성 검사, 즉, 배드블록 체크 및 배드블록테이블의 작성이 이루어지지 않고, 이하 기술되는 어플리케이션 영역에서 수행된다는데 있다.
상기 배드블록테이블(BBT, Bad Block Table)은 리눅스 OS가 적용된 시스템의 저장장치, 예를 들어, 낸드 플래시(NAND Flash) 메모리에서 데이터의 읽기/쓰기가 불가능한 주소를 사전에 검사하여 지정함으로써, 실질적으로 읽기 또는 쓰기가 이루어지는 경우에 미리 설정된 주소의 배드블록을 회피하여 읽기/쓰기를 함으로써, 데이터 읽기/쓰기시 오류를 방지하고, 실시간으로 오류검사를 하는데 따르는 비효율성을 개선하기 위한 기술이다.
상기 배드블록테이블은 리눅스 커널(Linux kernel)과 부트 로더(boot loader) 상호간에 주소(위치) 및 그 구조와 관련하여 상호 약속된 방식으로 설정된다. 예를 들어, 상기 배드블록테이블은 두 개의 블록을 사용한다. 마지막 Block에서부터 첫번째 존재하는 논배드(non-bad) 블록을 프라이머리(primary) 배드블록테이블, 두번째 논배드 블록을 세컨더리(secondary) 배드블록테이블로 사용한다. 이때, 상기 클러스터 시스템은 블록당 2 바이트(bits)를 사용하여 각 블록의 상태를 "good", "bad" , "reserved" 로 기록함으로써, 배드 블록 테이블을 작성한다. 이후, 상기 클러스터 시스템은 저장장치, 즉, 낸드 플래시에 읽기 또는 쓰기 시, 상기 배드블록테이블에 "good"으로 설정된 주소의 영역만 액세스하고, BBT가 저장된 block은 "reserved" 로 표시한다. 따라서, 상기와 같이 작성된 배드블록테이블을 이용하여 데이터 읽기/쓰기시 bad로 기록된 주소를 사용하지 않음으로써, 오류를 회피할 수 있다.
그러나, 종래의 클러스터 시스템에서 배드블록의 체크 및 배드블록테이블의 작성은, 최초 부트영역, 즉, 부트로더의 실행 단계에서 1차로 수행되고, 커널영역, 즉, OS 초기화 이후 저장모듈인 낸드 플래시(NAND Flash)의 사용을 위하여 2차로 수행된다. 상기와 같은 과정은 부팅 시간을 지연시키는 결과를 가져오므로, 본 발명은 부팅과정에서 부트영역 및 커널영역에서 배드블록의 체크 및 배드블록테이블의 작성 과정을 삭제함으로써, 종래기술의 단점을 해결하고 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 부트영역 및 커널영역에서는 배드블록테이블의 작성 과정은 구성되어있지 않으며, 어플리케이션 실행 후 어플리케이션 영역에서 저장모듈인 낸드 플래시에 데이터의 읽기 또는 쓰기가 요구되는 경우에 저장모듈의 유효성 검사, 즉, 일기/쓰기가 이루어지는 주소의 블록의 체크 및 배드블록테이블의 작성단계를 수행함으로써, 부팅 시간을 단축하도록 구성된다. 이 과정은 아래와 같다.
먼저, 어플리케이션 실행 후 어플리케이션 영역에서 저장모듈인 낸드 플래시에 데이터의 읽기/쓰기가 요구되면(S006), 요구된 데이터의 읽기/쓰기가 이루어지기 위한 저장모듈 내의 주소가 지정된다(S007).
이후, 상기 단계 S007에서 지정된 주소에 데이터의 읽기/쓰기가 이루어지기 전 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 쓰기를 위하여 지정된 저장모듈 주소의 블록(block) 검사를 수행한다(S008). 다시말해서, 해당 주소의 블록이 배드블록인지 검사한다.
상기 차량용 클러스터 시스템은 블록 검사 결과 배드(bad) 블록으로 판단되면, 해당 주소의 블록에 데이터 읽기/쓰기를 수행하지 않고, 현재 읽기/쓰기 지정된 블록 주소를 무시하고, 다음 블록을 데이터의 읽기/쓰기를 위한 저장모듈의 주소로 지정(S009)하고, 상기 (S008) 단계를 반복하여, 다음 주소의 블록에서도 배드블록 여부를 다시 검사하도록 하는 과정을 수행한다.
반면, 상기 (S008) 단계에서 데이터의 쓰기를 위한 저장모듈의 주소가 정상적인 블록으로 판단되면 해당 주소에 데이터 읽기/쓰기를 수행하는 단계(S010)를 수행함으로써, 상기 차량용 클러스터 시스템의 메인 어플리케이션의 상에서 다루어지는 정보가 읽기/쓰기될 수 있도록 한다.
결과적으로, 상기와 같은 구성을 통하여 본 발명의 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법은 종래 기술에서 부트영역 및 커널영역에서 수행되었던, 메인 어플리케이션이 실행되기 이전에 저장모듈의 유효성을 판단하는 과정, 다시말해서, 배드블록 체크 및 배드블록테이블 과정을 수행하지 않고, 부팅이 완료된 이후, 메인 어플리케이션이 실행된 이후에 어플리케이션 영역에서 읽기/쓰기 발생시 저장모듈의 블록을 검사함으로써, 차량용 클러스터 시스템의 부팅 시간을 저감할 수 있는 장점을 제공한다.
이상으로 본 발명의 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (6)

  1. 차량용 클러스터 시스템의 부팅 시간 단축 방법에 있어서,
    차량용 클러스터 시스템이 최초 부팅되는 단계;
    부팅 시작시 상기 차량용 클러스터 시스템에 OS 데이터가 로딩되는 단계;
    상기 차량용 클러스터 시스템에 로딩된 OS가 장치 드라이버를 초기화하는 단계;
    OS 데이터의 로딩이 완료되면 상기 클러스터 시스템 상에 로딩된 OS를 초기화 하는 단계;
    상기 차량용 클러스터 시스템에서 메인 어플리케이션이 실행되는 단계;
    상기 메인 어플리케이션 상에서 저장모듈에 데이터의 읽기 또는 쓰기 중 어느 하나가 수행되면 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 읽기 또는 쓰기를 위한 저장모듈의 주소를 지정하는 단계;
    (b) 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 읽기 또는 쓰기를 위하여 지정된 저장모듈 주소의 블록(block) 검사를 수행하는 단계;
    상기 차량용 클러스터 시스템은 블록 검사 결과 배드(bad) 블록으로 판단되면, 다음 블록을 데이터의 읽기 또는 쓰기를 위한 저장모듈의 주소로 지정하고, 상기 (b) 단계를 반복하는 단계; 및
    상기 (b) 단계에서 데이터의 읽기 또는 쓰기를 위한 저장모듈의 주소가 정상적인 블록으로 판단되면 해당 주소에 데이터 읽기 또는 쓰기를 수행하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    메인 어플리케이션이 실행 후 저장모듈의 유효성 검사를 수행하는 단계는,
    상기 메인 어플리케이션 상에서 저장모듈에 데이터의 쓰기가 수행되면 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 쓰기를 위한 저장모듈의 주소를 지정하는 단계;
    (a) 상기 차량용 클러스터 시스템은 데이터의 쓰기를 위하여 지정된 저장모듈 주소의 블록(block) 검사를 수행하는 단계;
    상기 차량용 클러스터 시스템은 블록 검사 결과 배드(bad) 블록으로 판단되면, 다음 블록을 데이터의 쓰기를 위한 저장모듈의 주소로 지정하고, 상기 (a) 단계를 반복하는 단계; 및
    상기 (a) 단계에서 데이터의 쓰기를 위한 저장모듈의 주소가 정상적인 블록으로 판단되면 해당 주소에 데이터 쓰기를 수행하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 저장모듈은 낸드 플래쉬(NAND Flash)인 것을 특징으로 하는 차량용 클러스터의 부팅시간 단축 방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101115149B1 (ko) 2005-02-21 2012-02-24 주식회사 현대오토넷 주변 장치들을 가지는 차량용 시스템에서 고속 부팅 및 전원 관리 장치
KR101334310B1 (ko) 2011-12-07 2013-11-28 콘티넨탈 오토모티브 일렉트로닉스 유한회사 차량용 클러스터의 부팅 제어 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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