KR102292827B1 - 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

네트워크에서 통신 노드의 동작 방법이 개시된다. 통신 노드의 동작 방법은, 통신 노드는 레귤레이터, PHY 계층 유닛 및 프로세서를 포함하며, 프로세서가 파워 공급을 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계, 프로세서가 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계, 및 PHY 계층 유닛이 제2 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계를 포함한다. 따라서, 차량 네트워크의 성능이 향상될 수 있다.

Description

네트워크에서 통신 노드의 동작 방법{OPERATION METHOD OF COMMUNICATION NODE IN NETWORK}
본 발명은 네트워크에서 통신 노드의 동작에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신 노드의 파워(power) 제어 방법에 관한 것이다.
차량용 부품의 전자화가 급속도로 진행됨에 따라 차량에 탑재되는 전자 장치의 종류와 수가 크게 증가되고 있다. 전자 장치는 크게 파워트레인(power train) 제어 시스템, 바디(body) 제어 시스템, 새시(chassis) 제어 시스템, 차량 네트워크(network), 멀티미디어(multimedia) 시스템 등에서 사용될 수 있다. 파워트레인 제어 시스템은 엔진 제어 시스템, 자동 변속 제어 시스템 등을 의미할 수 있다. 바디 제어 시스템은 바디 전장품 제어 시스템, 편의 장치 제어 시스템, 램프(lamp) 제어 시스템 등을 의미할 수 있다. 새시 제어 시스템은 조향 장치 제어 시스템, 브레이크(brake) 제어 시스템, 서스팬션(suspension) 제어 시스템 등을 의미할 수 있다. 차량 네트워크는 CAN(controller area network), 플렉스레이(FlexRay) 기반의 네트워크, MOST(media oriented system transport) 기반의 네트워크 등을 의미할 수 있다. 멀티미디어 시스템은 항법 장치 시스템, 텔레메틱스(telematics) 시스템, 인포테이먼트(infortainment) 시스템 등을 의미할 수 있다.
이러한 시스템들 및 시스템들 각각을 구성하는 전자 장치들은 차량 네트워크를 통해 연결되어 있으며, 전자 장치들 각각의 기능을 지원하기 위한 차량 네트워크가 요구되고 있다. CAN은 최대 1Mbps의 전송 속도를 지원할 수 있으며, 충돌된 메시지의 자동 재전송, CRC(cycle redundancy interface) 기반의 오류 검출 등을 지원할 수 있다. 플렉스레이 기반의 네트워크는 최대 10Mbps의 전송 속도를 지원할 수 있으며, 2채널을 통한 데이터의 동시 전송, 동기 방식의 데이터 전송 등을 지원할 수 있다. MOST 기반의 네트워크는 고품질의 멀티미디어를 위한 통신 네트워크로, 최대 150Mbps의 전송 속도를 지원할 수 있다.
한편, 차량의 텔레메틱스 시스템, 인포테이먼트 시스템, 향상된 안전 시스템 등은 높은 전송 속도, 시스템 확장성 등을 요구하며, CAN, 플렉스레이 기반의 네트워크 등은 이를 충분히 지원하지 못한다. MOST 기반의 네트워크는 CAN 및 플렉스레이 기반의 네트워크에 비해 높은 전송 속도를 지원할 수 있으나, 차량의 모든 네트워크에 MOST 기반의 네트워크가 적용되기 위해서는 많은 비용이 소모된다. 이러한 문제들에 의해, 차량 네트워크로 이더넷(ethernet) 기반의 네트워크가 고려될 수 있다. 이더넷 기반의 네트워크는 한 쌍의 권선을 통한 양방향 통신을 지원할 수 있으며, 최대 10Gbps의 전송 속도를 지원할 수 있다.
차량의 시스템들 각각을 구성하는 전자 장치는 PHY 계층 유닛(physical layer unit) 및 PHY 계층 유닛을 제어하는 컨트롤러(controller) 유닛을 포함할 수 있다. PHY 계층 유닛은 슬립 모드(sleep mode), 노멀(normal) 모드(즉, 액티브(active) 모드) 등으로 동작할 수 있다. 컨트롤러 유닛은 파워 오프(power off) 모드, 슬립 모드, 노멀 모드 등으로 동작할 수 있다. 파워 오프 모드는 해당 개체에 파워가 공급되지 않는 상태를 의미할 수 있다. 슬립 모드는 해당 개체에 기본적인 동작을 위한 최소한의 파워가 공급되는 상태를 의미할 수 있다. 노멀 모드는 해당 개체에 파워가 정상적으로 공급되는 상태를 의미할 수 있다. 이더넷 기반의 차량 네트워크에서, 이러한 동작 모드를 제어하기 위한 방법이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 차량 네트워크에서 통신 노드의 동작 모드를 제어하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이더넷 기반의 차량 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은, 상기 통신 노드는 레귤레이터, PHY 계층 유닛 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서가 파워 공급을 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계, 상기 프로세서가 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계, 및 상기 PHY 계층 유닛이 상기 제2 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 PHY 계층 유닛이 파워 오프를 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 레귤레이터가 상기 제1 신호와 상기 제3 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서에 파워를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 프로세서가 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 노멀 모드는 웨이크업 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 이더넷 기반의 차량 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은, 상기 통신 노드는 레귤레이터, PHY 계층 유닛 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서가 로컬 웨이크업 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계, 상기 프로세서가 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계, 및 상기 PHY 계층 유닛이 상기 제1 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 프로세서가 파워 공급을 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 PHY 계층 유닛이 파워 공급을 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 레귤레이터는 상기 제3 신호와 상기 프로세서로부터 출력된 파워 공급을 지시하는 제2 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서에 파워를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 노멀 모드는 웨이크업 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이더넷 기반의 차량 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은, 상기 통신 노드는 레귤레이터, PHY 계층 유닛 및 프로세서를 포함하며, 상기 PHY 계층 유닛이 리모트 웨이크업 신호에 기초하여 인터럽트 신호를 출력하는 단계, 상기 프로세서가 상기 인터럽트 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계, 상기 프로세서가 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계, 및 상기 PHY 계층 유닛이 상기 제1 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 프로세서가 파워 공급을 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 PHY 계층 유닛이 파워 공급을 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드의 동작 방법은 상기 레귤레이터가 상기 제3 신호와 상기 프로세서로부터 출력된 파워 공급을 지시하는 제2 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서에 파워를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 노멀 모드는 웨이크업 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이더넷 기반의 차량 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은, 상기 통신 노드는 레귤레이터, PHY 계층 유닛 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서가 파워 오프를 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계, 상기 프로세서가 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계, 상기 PHY 계층 유닛이 상기 제2 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계, 상기 PHY 계층 유닛이 파워 오프를 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계, 상기 레귤레이터가 상기 제1 신호와 상기 제3 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서로의 파워 공급을 중지하는 단계, 및 상기 프로세서가 노멀 모드에서 파워 오프 모드로 천이하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 노멀 모드는 웨이크업 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 상기 파워 오프 모드는 파워 공급이 중지된 상태를 의미할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이더넷 기반의 차량 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은, 상기 통신 노드는 레귤레이터, PHY 계층 유닛 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서가 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계, 상기 PHY 계층 유닛이 상기 제1 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계, 상기 PHY 계층 유닛이 파워 오프를 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계, 상기 프로세서가 파워 오프를 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계, 상기 레귤레이터가 상기 제2 신호와 상기 제3 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서로의 파워 공급을 중지하는 단계, 및 상기 프로세서가 노멀 모드에서 파워 오프 모드로 천이하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이더넷 기반의 차량 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은, 상기 통신 노드는 레귤레이터, PHY 계층 유닛 및 프로세서를 포함하며, 상기 PHY 계층 유닛이 리모트 웨이크업 신호에 기초하여 파워 공급을 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계, 상기 레귤레이터가 상기 제1 신호와 상기 프로세서로부터 출력된 파워 오프를 지시하는 제2 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서에 파워를 공급하는 단계, 상기 프로세서가 공급된 파워에 기초하여 파워 오프 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계, 상기 프로세서가 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계, 및 상기 PHY 계층 유닛이 상기 제3 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 노멀 모드는 웨이크업 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 상기 파워 오프 모드는 파워 공급이 중지된 상태를 의미할 수 있다.
본 발명에 의하면, 통신 노드에 포함된 PHY 계층 유닛(physical layer unit) 및 PHY 계층 유닛을 제어하는 컨트롤러(controller) 유닛 각각은 동작 모드(mode)를 효율적으로 변경할 수 있다. 즉, 컨트롤러 유닛은 노멀(normal) 모드에서 슬립(sleep) 모드 또는 파워 오프(power off) 모드로 천이할 수 있고, PHY 계층 유닛은 컨트롤러 유닛의 제어에 의해 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이할 수 있다.
또한, 로컬 웨이크업(local wakeup) 신호가 발생된 경우, 컨트롤러 유닛은 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이될 수 있고, PHY 계층 유닛은 컨트롤러 유닛의 제어에 의해 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이될 수 있다. 리모트(remote) 웨이크업 신호가 발생된 경우, 컨트롤러 유닛은 파워 오프 모드 또는 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있고, PHY 계층 유닛은 컨트롤러 유닛의 제어에 의해 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있다.
이와 같이, 통신 노드에 포함된 PHY 계층 유닛 및 컨트롤러 유닛 각각의 동작 모드가 효율적으로 변경될 수 있으므로, 차량 네트워크의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 차량 네트워크의 토폴로지에 대한 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2는 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 통신 노드에 포함된 구성들 간의 신호 송수신 관계를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 차량 네트워크의 토폴로지(network topology)의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드(communication node)는 게이트웨이(gateway), 스위치(switch)(또는, 브릿지(bridge)) 또는 엔드 노드(end node) 등을 의미할 수 있다. 게이트웨이(100)는 적어도 하나의 스위치(110, 110-1, 110-2, 120, 130)와 연결될 수 있으며, 서로 다른 네트워크를 연결할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이(100)는 CAN(controller area network)(또는, 플렉스레이(FlexRay), MOST(media oriented system transport), LIN(local interconnect network) 등) 프로토콜을 지원하는 스위치와 이더넷(ethernet) 프로토콜을 지원하는 스위치 간을 연결할 수 있다. 스위치들(110, 110-1, 110-2, 120, 130) 각각은 적어도 하나의 엔드 노드(111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132, 133)와 연결될 수 있다. 스위치들(110, 110-1, 110-2, 120, 130) 각각은 엔드 노드(111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132, 133)를 상호 연결할 수 있고, 자신과 연결된 엔드 노드(111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132, 133)를 제어할 수 있다.
엔드 노드(111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132, 133)는 차량에 포함된 각종 장치를 제어하는 ECU(electronic control unit)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 엔드 노드(111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132, 133)는 인포테인먼트(infortainment) 장치(예를 들어, 디스플레이(display) 장치, 내비게이션(navigation) 장치, 어라운드 뷰 모니터링(around view monitoring) 장치) 등을 구성하는 ECU를 의미할 수 있다.
한편, 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드들(즉, 게이트웨이, 스위치, 엔드 노드 등)은 스타(star) 토폴로지, 버스(bus) 토폴로지, 링(ring) 토폴로지, 트리(tree) 토폴로지, 메쉬(mesh) 토폴로지 등으로 연결될 수 있다. 또한, 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드들 각각은 CAN 프로토콜, 플렉스레이 프로토콜, MOST 프로토콜, LIN 프로토콜, 이더넷 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 본 발명에 따른 실시예들은 앞서 설명된 네트워크 토폴로지에 적용될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 네트워크 토폴로지는 이에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수 있다.
도 2는 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 네트워크를 구성하는 통신 노드(200)는 PHY 계층 유닛(physical layer unit)(210) 및 컨트롤러(controller) 유닛(220)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 파워(power)를 공급하는 레귤레이터(regulator)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 컨트롤러 유닛(220)은 MAC(medium access control) 계층을 포함하여 구현될 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 다른 통신 노드로부터 신호를 수신할 수 있거나, 다른 통신 노드로 신호를 전송할 수 있다. 컨트롤러 유닛(220)은 PHY 계층 유닛(210)을 제어할 수 있고, 다양한 기능들(예를 들어, 인포테인먼트 기능 등)을 수행할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)과 컨트롤러 유닛(220)은 하나의 SoC(System on Chip)로 구현될 수도 있고, 별도의 칩으로 구성될 수도 있다.
PHY 계층 유닛(210)과 컨트롤러 유닛(220)은 매체 독립 인터페이스(media independent interface, MII)(230)를 통해 연결될 수 있다. MII(230)는 IEEE 802.3에 규정된 인터페이스를 의미할 수 있으며, PHY 계층 유닛(210)과 컨트롤러 유닛(220) 간의 데이터 인터페이스 및 관리 인터페이스로 구성될 수 있다. MII(230) 대신에 RMII(reduced MII), GMII(gigabit MII), RGMII(reduced GMII), SGMII(serial GMII), XGMII(10 GMII) 중 하나의 인터페이스가 사용될 수 있다. 데이터 인터페이스는 전송 채널(channel) 및 수신 채널을 포함할 수 있으며, 채널들 각각은 독립적인 클럭(clock), 데이터 및 제어 신호를 가질 수 있다. 관리 인터페이스는 2-신호 인터페이스로 구성될 수 있으며, 하나는 클럭을 위한 신호이고 다른 하나는 데이터를 위한 신호일 수 있다.
PHY 계층 유닛(210)은 PHY 계층 인터페이스 유닛(211), PHY 계층 프로세서(processor)(212) 및 PHY 계층 메모리(memory)(213) 등을 포함할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)의 구성은 이에 한정되지 않으며, PHY 계층 유닛(210)은 다양하게 구성될 수 있다. PHY 계층 인터페이스 유닛(211)은 컨트롤러 유닛(220)으로부터 수신된 신호를 PHY 계층 프로세서(212)로 전송할 수 있고, PHY 계층 프로세서(212)로부터 수신된 신호를 컨트롤러 유닛(220)에 전송할 수 있다. PHY 계층 프로세서(212)는 PHY 계층 인터페이스 유닛(211) 및 PHY 계층 메모리(213) 각각의 동작을 제어할 수 있다. PHY 계층 프로세서(212)는 전송할 신호의 변조 또는 수신된 신호의 복조를 수행할 수 있다. PHY 계층 프로세서(212)는 신호를 입력 또는 출력하도록 PHY 계층 메모리(213)를 제어할 수 있다. PHY 계층 메모리(213)는 수신된 신호를 저장할 수 있고, PHY 계층 프로세서(212)의 요청에 따라 저장된 신호를 출력할 수 있다.
컨트롤러 유닛(220)은 MII(230)를 통해 PHY 계층 유닛(210)에 대한 모니터링 및 제어를 수행할 수 있다. 컨트롤러 유닛(220)은 컨트롤러 인터페이스 유닛(221), 컨트롤러 프로세서(222), 주 메모리(223) 및 보조 메모리(224) 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러 유닛(220)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 컨트롤러 유닛(220)은 다양하게 구성될 수 있다. 컨트롤러 인터페이스 유닛(221)은 PHY 계층 유닛(210)(즉, PHY 계층 인터페이스 유닛(211)) 또는 상위 계층(미도시)으로부터 신호를 수신할 수 있고, 수신된 신호를 컨트롤러 프로세서(222)에 전송할 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)로부터 수신된 신호를 PHY 계층 유닛(210) 또는 상위 계층에 전송할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 컨트롤러 인터페이스 유닛(221), 주 메모리(223) 및 보조 메모리(224)를 제어하기 위한 독립된 메모리 컨트롤 로직(control logic) 또는 통합 메모리 컨트롤 로직을 더 포함할 수 있다. 메모리 컨트롤 로직은 주 메모리(223) 및 보조 메모리(224)에 포함되어 구현될 수도 있으며, 또는 컨트롤러 프로세서(222)에 포함되어 구현될 수도 있다.
주 메모리(223) 및 보조 메모리(224) 각각은 컨트롤러 프로세서(222)에 의해 처리된 신호를 저장할 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 요청에 따라 저장된 신호를 출력할 수 있다. 주 메모리(223)는 컨트롤러 프로세서(222)의 동작을 위해 필요한 데이터를 일시 저장하는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM(random access memory) 등)를 의미할 수 있다. 보조 메모리(224)는 운영체제 코드(operating system code)(예를 들어, 커널(kernel) 및 디바이스 드라이버(device driver))와 컨트롤러 프로세서(220)의 기능을 수행하기 위한 응용 프로그램(application program) 코드 등이 저장되는 비휘발성 메모리를 의미할 수 있다. 비휘발성 메모리로 빠른 처리 속도를 가지는 플래쉬 메모리(flash memory)가 사용될 수 있고, 또는 대용량의 데이터 저장을 위한 하드 디스크 드라이브(hard disc drive, HDD), CD-ROM(compact disc-read only memory) 등이 사용될 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 통상적으로 적어도 하나의 프로세싱 코어(core)를 포함하는 로직 회로로 구성될 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)로 ARM(Advanced RISC Machines Ltd.) 계열의 코어, 아톰(atom) 계열의 코어 등이 사용될 수 있다.
아래에서는, 차량 네트워크에 속하는 통신 노드와 이에 대응하는 상대(counterpart) 통신 노드에서 수행되는 방법이 설명될 것이다. 이하에서, 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 제2 통신 노드의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 제1 통신 노드는 스위치의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
한편, PHY 계층 유닛(210)(즉, PHY 계층 프로세서(212))은 슬립 모드(sleep mode), 노멀(normal) 모드(즉, 액티브(active) 모드) 등으로 동작할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 컨트롤러 프로세서(222)의 제어에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이(transition)할 수 있고, 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 파워 오프(power off) 모드, 슬립 모드, 노멀 모드 등으로 동작할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 파워 오프 모드에서 슬립 모드 또는 노멀 모드로 천이할 수 있고, 슬립 모드에서 파워 오프 모드 또는 노멀 모드로 천이할 수 있고, 노멀 모드에서 파워 오프 모드 또는 슬립 모드로 천이할 수 있다.
여기서, 파워 오프 모드는 해당 개체(예를 들어, 컨트롤러 프로세서(222) 등)에 파워가 공급되지 않는 상태를 의미할 수 있다. 슬립 모드는 해당 개체(예를 들어, PHY 계층 유닛(210), 컨트롤러 프로세서(222) 등)에 기본적인 동작을 위한 최소한의 파워가 공급되는 상태(즉, 파워 절감(power saving) 상태)를 의미할 수 있다. 노멀 모드는 해당 개체(예를 들어, PHY 계층 유닛(210), 컨트롤러 프로세서(222) 등)에 파워가 정상적으로 공급되는 상태(예를 들어, 웨이크업(wakeup) 상태)를 의미할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 통신 노드에 포함된 구성들 간의 신호 송수신 관계를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, PHY 계층 유닛(210)(즉, PHY 계층 프로세서(212))은 복수의 핀(pin)들을 포함할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 제1 핀(210-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호, 파워 오프를 지시하는 신호 등을 출력할 수 있다. 예를 들어, PHY 계층 유닛(210)의 제1 핀(210-1)을 통해 출력되는 하이(high) 신호는 파워 공급을 지시할 수 있고, PHY 계층 유닛(210)의 제1 핀(210-1)을 통해 출력되는 로우(low) 신호는 파워 오프를 지시할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)의 제1 핀(210-1)은 INH(inhibit) 핀을 의미할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 제2 핀(210-2)을 통해 리모트(remote) 웨이크업 신호에 따른 인터럽트(interrupt) 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, PHY 계층 유닛(210)의 제2 핀(210-2)을 통해 출력되는 하이 신호는 인터럽트를 지시할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)의 제2 핀(210-2)은 인터럽트 핀을 의미할 수 있다.
PHY 계층 유닛(210)은 제3 핀(210-3)을 통해 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 신호, 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, PHY 계층 유닛(210)의 제3 핀(210-3)을 통해 입력된 하이 신호는 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시할 수 있고, PHY 계층 유닛(210)의 제3 핀(210-3)을 통해 입력된 로우 신호는 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)의 제3 핀(210-3)은 EN(enable) 핀을 의미할 수 있다.
PHY 계층 유닛(210)의 제4 핀(210-4) 및 제5 핀(210-5)은 MDIO(management data input/output) 인터페이스를 의미할 수 있다. 예를 들어, PHY 계층 유닛(210)의 제4 핀(210-4)을 통해 신호가 입력될 수 있고, PHY 계층 유닛(210)의 제5 핀(210-5)을 통해 신호가 출력될 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 제6 핀(210-6)을 통해 이더넷 메시지(message)를 출력할 수 있고, PHY 계층 유닛(210)은 제7 핀(210-7)을 통해 이더넷 메시지를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)에 포함된 복수의 핀들 각각의 설정은 앞서 설명된 내용에 한정되지 않으며, PHY 계층 유닛(210)에 포함된 복수의 핀들 각각은 다양하게 설정될 수 있다.
컨트롤러 프로세서(222)는 복수의 핀들을 포함할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 제1 핀(222-1)을 통해 파워를 획득할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 제2 핀(222-2)을 통해 인터럽트 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 프로세서(222)의 제2 핀(222-2)을 통해 입력된 하이 신호는 인터럽트 신호를 의미할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 인터럽트 신호를 수신한 경우 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)의 제2 핀(222-2)은 인터럽트 핀을 의미할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 제3 핀(222-3)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호, 파워 오프를 지시하는 신호 등을 출력할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 프로세서(222)의 제3 핀(222-3)을 통해 출력되는 하이 신호는 파워 공급을 지시할 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 제3 핀(222-3)을 통해 출력되는 로우 신호는 파워 오프를 지시할 수 있다.
컨트롤러 프로세서(222)는 제4 핀(222-4)을 통해 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 신호, 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호 등을 출력할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 프로세서(222)의 제4 핀(222-4)을 통해 출력된 하이 신호는 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시할 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 제4 핀(222-4)을 통해 출력된 로우 신호는 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)의 제4 핀(222-4)은 EN 핀을 의미할 수 있다.
컨트롤러 프로세서(222)의 제5 핀(222-5) 및 제6 핀(222-6)은 MDIO 인터페이스를 의미할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 프로세서(222)는 제5 핀(222-5)을 통해 신호를 출력할 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)는 제6 핀(210-6)을 통해 신호를 수신할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 제7 핀(222-7)을 통해 로컬(local) 웨이크업 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 프로세서(222)의 제7 핀(222-7)을 통해 입력된 하이 신호는 로컬 웨이크업 신호를 의미할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)의 제7 핀(222-7)은 WAKE 핀을 의미할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)에 포함된 복수의 핀들 각각의 설정은 앞서 설명된 내용에 한정되지 않으며, 컨트롤러 프로세서(222)에 포함된 복수의 핀들 각각은 다양하게 설정될 수 있다.
레귤레이터(230)는 제1 핀(230-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호, 파워 오프를 지시하는 신호 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 레귤레이터(230)의 제1 핀(230-1)을 통해 입력된 하이 신호는 파워 공급을 지시할 수 있고, 레귤레이터(230)의 제1 핀(230-1)으로부터 입력된 로우 신호는 파워 오프를 지시할 수 있다. 레귤레이터(230)는 제1 핀(230-1)을 통해 입력된 신호에 기초하여 제2 핀(230-2)을 통해 파워를 공급할 수 있다. 레귤레이터(230)에 포함된 복수의 핀들 각각의 설정은 앞서 설명된 내용에 한정되지 않으며, 레귤레이터(230)에 포함된 복수의 핀들 각각은 다양하게 설정될 수 있다.
OR 회로(240)는 PHY 계층 유닛(210) 및 컨트롤러 프로세서(220) 각각으로부터 신호를 수신할 수 있고, PHY 계층 유닛(210)으로부터 수신된 신호와 컨트롤러 프로세서(220)로부터 수신된 신호에 대한 OR 연산을 수행할 수 있다. OR 회로(240)는 OR 연산의 결과를 출력할 수 있다. 여기서, 출력된 OR 연산의 결과는 레귤레이터(230)의 제1 핀(230-1)으로 입력될 수 있다.
다음으로, PHY 계층 유닛(210)이 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 방법, 컨트롤러 프로세서(222)가 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 방법이 설명될 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, PHY 계층 유닛(210)의 초기 동작 모드는 노멀 모드일 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 초기 동작 모드는 노멀 모드일 수 있다. 레귤레이터(230)는 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 제3 핀(222-3)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S400). 컨트롤러 프로세서(222)는 제4 핀(222-4)을 통해 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S401). 여기서, 컨트롤러 프로세서(222)는 제4 핀(222-4)을 통해 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 먼저 출력한 후에 제3 핀(222-3)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수도 있다.
PHY 계층 유닛(210)은 제3 핀(210-3)을 통해 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이할 수 있다(S402). 그 후에, PHY 계층 유닛(210)은 제1 핀(210-1)을 통해 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S403). OR 회로(240)는 PHY 계층 유닛(210)으로부터 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호) 및 컨트롤러 프로세서(222)로부터 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있다. OR 회로(240)는 수신된 신호들(예를 들어, 로우 신호, 하이 신호)에 대한 OR 연산을 수행할 수 있고, OR 연산의 결과(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S404).
레귤레이터(230)는 제1 핀(230-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다. 한편, 컨트롤러 프로세서(222)는 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이할 수 있다(S405). 즉, 컨트롤러 프로세서(222)는 파워 공급이 유지된 상태에서 슬립 모드(즉, 파워 절감 상태)로 동작할 수 있다. 여기서, 컨트롤러 프로세서(222)는 제3 핀(222-3) 및 제4 핀(222-4)을 통한 신호 출력이 완료된 후에 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이할 수 있다. 예를 들어, 단계 S405는 앞서 설명된 단계 S401, 단계 S402, 단계 S403 및 단계 S404 각각이 완료된 후에 수행될 수 있다.
다음으로, PHY 계층 유닛(210)이 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 로컬 웨이크업 방법, 컨트롤러 프로세서(222)가 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 로컬 웨이크업 방법이 설명될 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, PHY 계층 유닛(210)의 초기 동작 모드는 슬립 모드일 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 초기 동작 모드는 슬립 모드일 수 있다. 레귤레이터(230)는 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 제7 핀(222-7)을 통해 로컬 웨이크업을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있다(S500). 즉, 컨트롤러 프로세서(222)는 제7 핀(222-7)을 통해 수신된 신호를 로컬 웨이크업을 지시하는 신호로 인식할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 로컬 웨이크업을 지시하는 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있다(S501). 그 후에, 컨트롤러 프로세서(222)는 제4 핀(222-4)을 통해 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 것을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S502). 또한, 컨트롤러 프로세서(222)는 제3 핀(222-3)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다.
PHY 계층 유닛(210)은 제3 핀(210-3)을 통해 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있다(S503). 그 후에, PHY 계층 유닛(210)은 제1 핀(210-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S504).
OR 회로(240)는 PHY 계층 유닛(210)으로부터 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호) 및 컨트롤러 프로세서(222)로부터 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있다. OR 회로(240)는 수신된 신호들(예를 들어, 하이 신호, 하이 신호)에 대한 OR 연산을 수행할 수 있고, OR 연산의 결과(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S505). 레귤레이터(230)는 제1 핀(230-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다.
다음으로, PHY 계층 유닛(210)이 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 리모트 웨이크업 방법, 컨트롤러 프로세서(222)가 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 리모트 웨이크업 방법이 설명될 것이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, PHY 계층 유닛(210)의 초기 동작 모드는 슬립 모드일 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 초기 동작 모드는 슬립 모드일 수 있다. 레귤레이터(230)는 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 제7 핀(210-7)을 통해 리모트 웨이크업을 지시하는 신호(예를 들어, 웨이크업 메시지)를 수신할 수 있다(S600). 즉, PHY 계층 유닛(210)은 에너지 검출(energy detection) 동작에 기초하여 리모트 웨이크업을 지시하는 신호를 검출할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 리모트 웨이크업을 지시하는 신호에 기초하여 제2 핀(210-2)을 통해 인터럽트 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S601). 컨트롤러 프로세서(222)는 제2 핀(222-2)을 통해 인터럽트 신호를 수신할 수 있고, 인터럽트 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있다(S602). 그 후에, 컨트롤러 프로세서(222)는 제4 핀(222-4)을 통해 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S603). 또한, 컨트롤러 프로세서(222)는 제3 핀(222-3)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다.
PHY 계층 유닛(210)은 제3 핀(210-3)을 통해 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 수신된 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있다(S604). 그 후에, PHY 계층 유닛(210)은 제1 핀(210-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S605).
OR 회로(240)는 PHY 계층 유닛(210)으로부터 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호) 및 컨트롤러 프로세서(222)로부터 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있다. OR 회로(240)는 수신된 신호들(예를 들어, 하이 신호, 하이 신호)에 대한 OR 연산을 수행할 수 있고, OR 연산의 결과(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S606). 레귤레이터(230)는 제1 핀(230-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다.
다음으로, PHY 계층 유닛(210)이 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 방법, 컨트롤러 프로세서(222)가 노멀 모드에서 파워 오프 모드로 천이하는 방법이 설명될 것이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, PHY 계층 유닛(210)의 초기 동작 모드는 노멀 모드일 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 초기 동작 모드는 노멀 모드일 수 있다. 레귤레이터(230)는 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 제3 핀(222-3)을 통해 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S700). 그 후에, 컨트롤러 프로세서(222)는 제4 핀(222-4)을 통해 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S701).
PHY 계층 유닛(210)은 제3 핀(210-3)을 통해 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이할 수 있다(S702). 그 후에, PHY 계층 유닛(210)은 제1 핀(210-1)을 통해 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S703).
OR 회로(240)는 PHY 계층 유닛(210)으로부터 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호) 및 컨트롤러 프로세서(222)로부터 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 수신할 수 있다. OR 회로(240)는 수신된 신호들(예를 들어, 로우 신호, 로우 신호)에 대한 OR 연산을 수행할 수 있고, OR 연산의 결과(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S704). 레귤레이터(230)는 제1 핀(230-1)을 통해 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제2 핀(230-2)을 통한 파워 공급을 중지할 수 있다(S705). 이에 따라, 컨트롤러 프로세서(222)는 제1 핀(222-1)을 통해 파워를 획득하지 못할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러 프로세서(222)는 노멀 모드에서 파워 오프 모드로 천이할 수 있다(S706).
다음으로, PHY 계층 유닛(210)이 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 방법, 컨트롤러 프로세서(222)가 노멀 모드에서 파워 오프 모드로 천이하는 방법이 설명될 것이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 도 8에 도시된 통신 노드의 동작 방법과 도 7에 도시된 통신 노드의 동작 방법 간의 차이점은 도 8에 도시된 통신 노드의 동작 방법에서 컨트롤러 프로세서(222)는 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호를 먼저 출력한 후에 파워 오프를 지시하는 신호를 출력하나, 도 7에 도시된 통신 노드의 동작 방법에서 컨트롤러 프로세서(222)는 파워 오프를 지시하는 신호를 먼저 출력한 후에 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호를 출력하는 점이다.
PHY 계층 유닛(210)의 초기 동작 모드는 노멀 모드일 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 초기 동작 모드는 노멀 모드일 수 있다. 레귤레이터(230)는 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다. 컨트롤러 프로세서(222)는 제4 핀(222-4)을 통해 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S800).
PHY 계층 유닛(210)은 제3 핀(210-3)을 통해 노멀 모드에서 슬립 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이할 수 있다(S801). 그 후에, PHY 계층 유닛(210)은 제1 핀(210-1)을 통해 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S802). 컨트롤러 프로세서(222)는 제3 핀(222-3)을 통해 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S803). 여기서, 단계 S803은 단계 S802 후에 수행되는 것으로 설명되었으나, 단계 S803이 수행되는 순서는 이에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 단계 S803은 단계 S801 전(즉, 단계 S800과 S801 사이) 또는 후(즉, 단계 S801과 단계 S802 사이)에 수행될 수도 있다.
OR 회로(240)는 PHY 계층 유닛(210)으로부터 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호) 및 컨트롤러 프로세서(222)로부터 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 수신할 수 있다. OR 회로(240)는 수신된 신호들(예를 들어, 로우 신호, 로우 신호)에 대한 OR 연산을 수행할 수 있고, OR 연산의 결과(예를 들어, 로우 신호)를 출력할 수 있다(S804). 레귤레이터(230)는 제1 핀(230-1)을 통해 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제2 핀(230-2)을 통한 파워 공급을 중지할 수 있다(S805). 이에 따라, 컨트롤러 프로세서(222)는 제1 핀(222-1)을 통해 파워를 획득하지 못할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러 프로세서(222)는 노멀 모드에서 파워 오프 모드로 천이할 수 있다(S806).
다음으로, PHY 계층 유닛(210)이 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 리모트 웨이크업 방법, 컨트롤러 프로세서(222)가 파워 오프 모드에서 노멀 모드로 천이하는 리모트 웨이크업 방법이 설명될 것이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 통신 노드의 동작 방법을 도시한 블록도이다.
도 9를 참조하면, PHY 계층 유닛(210)의 초기 동작 모드는 슬립 모드일 수 있고, 컨트롤러 프로세서(222)의 초기 동작 모드는 파워 오프 모드일 수 있다. 여기서, 레귤레이터(230)의 제2 핀(230-2)을 통한 파워 공급은 중지될 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 제7 핀(210-7)을 통해 리모트 웨이크업을 지시하는 신호(즉, 웨이크업 메시지)를 수신할 수 있다(S900). 즉, PHY 계층 유닛(210)은 에너지 검출 동작에 기초하여 리모트 웨이크업을 지시하는 신호를 검출할 수 있다. PHY 계층 유닛(210)은 수신된 신호에 기초하여 제1 핀(210-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S901).
OR 회로(240)는 PHY 계층 유닛(210)으로부터 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호) 및 컨트롤러 프로세서(222)로부터 파워 오프를 지시하는 신호(예를 들어, 로우 신호)를 수신할 수 있다. OR 회로(240)는 수신된 신호들(예를 들어, 하이 신호, 로우 신호)에 대한 OR 연산을 수행할 수 있고, OR 연산의 결과(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S902). 레귤레이터(230)는 제1 핀(230-1)을 통해 파워 공급을 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제2 핀(230-2)을 통해 컨트롤러 프로세서(222)에 파워를 공급할 수 있다(S903).
컨트롤러 프로세서(222)는 제1 핀(222-1)을 통해 파워를 획득할 수 있고, 이에 따라 파워 오프 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있다(S904). 그 후에 컨트롤러 프로세서(222)는 제4 핀(222-4)을 통해 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 출력할 수 있다(S905). PHY 계층 유닛(210)은 제3 핀(210-3)을 통해 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 신호(예를 들어, 하이 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이할 수 있다(S906).
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 이더넷(ethernet) 기반의 차량 네트워크(network)에서 통신 노드(communication node)의 동작 방법으로서,
    상기 통신 노드는 레귤레이터(regulator), PHY 계층 유닛(physical layer unit) 및 프로세서(processor)를 포함하며,
    상기 프로세서가 파워(power) 공급을 지시하는 제1 신호를 제1 회로로 출력하는 단계;
    상기 프로세서가 노멀 모드(normal mode)에서 슬립(sleep) 모드로의 천이(transition)를 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 PHY 계층 유닛이 상기 제2 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 신호는 상기 레귤레이터의 동작을 제어하는 데 사용되며,
    상기 제1 회로는 상기 제1 신호에 기초하여 생성된 신호를 상기 레귤레이터로 출력하는 것을 특징으로 하는, 통신 노드의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 PHY 계층 유닛이 파워 오프(off)를 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 레귤레이터가 상기 제1 신호와 상기 제3 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서에 파워를 공급하는 단계를 더 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 프로세서가 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계를 더 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 노멀 모드는 웨이크업(wakeup) 상태로 동작하는 것을 의미하고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미하는, 통신 노드의 동작 방법.
  6. 이더넷(ethernet) 기반의 차량 네트워크(network)에서 통신 노드(communication node)의 동작 방법으로서,
    상기 통신 노드는 레귤레이터(regulator), PHY 계층 유닛(physical layer unit) 및 프로세서(processor)를 포함하며,
    상기 프로세서가 로컬 웨이크업(local wakeup) 신호에 기초하여 슬립 모드(sleep mode)에서 노멀(normal) 모드로 천이(transition)하는 단계;
    상기 프로세서가 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계;
    상기 PHY 계층 유닛이 상기 제1 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계; 및
    상기 프로세서가 파워(power) 공급을 지시하는 제2 신호를 제1 회로로 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 신호는 상기 레귤레이터의 동작을 제어하는 데 사용되며,
    상기 제1 회로는 상기 제2 신호에 기초하여 생성된 신호를 상기 레귤레이터로 출력하는 것을 특징으로 하는, 통신 노드의 동작 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 PHY 계층 유닛이 파워 공급을 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 레귤레이터는 상기 제3 신호와 상기 제2 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서에 파워를 공급하는 단계를 더 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 노멀 모드는 웨이크업 상태로 동작하는 것을 의미하고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미하는, 통신 노드의 동작 방법.
  11. 이더넷(ethernet) 기반의 차량 네트워크(network)에서 통신 노드(communication node)의 동작 방법으로서,
    상기 통신 노드는 레귤레이터(regulator), PHY 계층 유닛(physical layer unit) 및 프로세서(processor)를 포함하며,
    상기 PHY 계층 유닛이 리모트 웨이크업(remote wakeup) 신호에 기초하여 인터럽트(interrupt) 신호를 출력하는 단계;
    상기 프로세서가 상기 인터럽트 신호에 기초하여 슬립 모드(sleep mode)에서 노멀(normal) 모드로 천이(transition)하는 단계;
    상기 프로세서가 슬립 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계;
    상기 PHY 계층 유닛이 상기 제1 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계; 및
    상기 프로세서가 파워(power) 공급을 지시하는 제2 신호를 제1 회로로 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 신호는 상기 레귤레이터의 동작을 제어하는 데 사용되며,
    상기 제1 회로는 상기 제2 신호에 기초하여 생성된 신호를 상기 레귤레이터로 출력하는 것을 특징으로 하는, 통신 노드의 동작 방법.
  12. 삭제
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 PHY 계층 유닛이 파워 공급을 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 레귤레이터가 상기 제3 신호와 상기 제2 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서에 파워를 공급하는 단계를 더 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 노멀 모드는 웨이크업 상태로 동작하는 것을 의미하고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미하는, 통신 노드의 동작 방법.
  16. 이더넷(ethernet) 기반의 차량 네트워크(network)에서 통신 노드(communication node)의 동작 방법으로서,
    상기 통신 노드는 레귤레이터(regulator), PHY 계층 유닛(physical layer unit) 및 프로세서(processor)를 포함하며,
    상기 프로세서가 파워 오프(power off)를 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계;
    상기 프로세서가 노멀 모드(normal mode)에서 슬립(sleep) 모드로의 천이(transition)를 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계;
    상기 PHY 계층 유닛이 상기 제2 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계;
    상기 PHY 계층 유닛이 파워 오프를 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계;
    상기 레귤레이터가 상기 제1 신호와 상기 제3 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서로의 파워 공급을 중지하는 단계; 및
    상기 프로세서가 노멀 모드에서 파워 오프 모드로 천이하는 단계를 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 노멀 모드는 웨이크업(wakeup) 상태로 동작하는 것을 의미하고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미하고, 상기 파워 오프 모드는 파워 공급이 중지된 상태를 의미하는, 통신 노드의 동작 방법.
  18. 이더넷(ethernet) 기반의 차량 네트워크(network)에서 통신 노드(communication node)의 동작 방법으로서,
    상기 통신 노드는 레귤레이터(regulator), PHY 계층 유닛(physical layer unit) 및 프로세서(processor)를 포함하며,
    상기 프로세서가 노멀 모드(normal mode)에서 슬립(sleep) 모드로의 천이(transition)를 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계;
    상기 PHY 계층 유닛이 상기 제1 신호에 기초하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하는 단계;
    상기 PHY 계층 유닛이 파워 오프(power off)를 지시하는 제2 신호를 출력하는 단계;
    상기 프로세서가 파워 오프를 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계;
    상기 레귤레이터가 상기 제2 신호와 상기 제3 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서로의 파워 공급을 중지하는 단계; 및
    상기 프로세서가 노멀 모드에서 파워 오프 모드로 천이하는 단계를 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  19. 이더넷(ethernet) 기반의 차량 네트워크(network)에서 통신 노드(communication node)의 동작 방법으로서,
    상기 통신 노드는 레귤레이터(regulator), PHY 계층 유닛(physical layer unit) 및 프로세서(processor)를 포함하며,
    상기 PHY 계층 유닛이 리모트 웨이크업(remote wakeup) 신호에 기초하여 파워(power) 공급을 지시하는 제1 신호를 출력하는 단계;
    상기 레귤레이터가 상기 제1 신호와 상기 프로세서로부터 출력된 파워 오프(off)를 지시하는 제2 신호에 대한 OR 연산의 결과에 기초하여 상기 프로세서에 파워를 공급하는 단계;
    상기 프로세서가 공급된 파워에 기초하여 파워 오프 모드(mode)에서 노멀(normal) 모드로 천이(transition)하는 단계;
    상기 프로세서가 슬립(sleep) 모드에서 노멀 모드로의 천이를 지시하는 제3 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 PHY 계층 유닛이 상기 제3 신호에 기초하여 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이하는 단계를 포함하는, 통신 노드의 동작 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 노멀 모드는 웨이크업 상태로 동작하는 것을 의미하고, 상기 슬립 모드는 파워 절감 상태로 동작하는 것을 의미하고, 상기 파워 오프 모드는 파워 공급이 중지된 상태를 의미하는, 통신 노드의 동작 방법.
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