KR102313636B1 - 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법 - Google Patents

차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 통신 노드의 동작 방법은 이더넷 기반의 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계, 제1 링크 딜레이 이전에 측정된 복수의 링크 딜레이들의 평균 값과 제1 링크 딜레이 간의 차이를 산출하는 단계, 산출된 차이를 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교하는 단계 및 비교 결과를 기반으로 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법{OPERATION METHOD OF COMMUNICATION NODE FOR TIME SINCHRONIZATING IN VEHICLE NETWORK}
본 발명은 차량 네트워크에서 시간 동기화(time synchronization)를 위한 통신 노드의 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이더넷 기반의 차량 네트워크에서 링크 딜레이의 측정을 통해 시간 동기화에 사용되는 메시지의 전송 주기를 제어하는 통신 노드의 동작 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, 인포테인먼트(infotainment) 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 프레임(frame)의 자동 재전송, CRC(cyclic redundancy check) 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, 인포테인먼트 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.
구체적으로, 이더넷 기반의 차량 네트워크는 이더넷 기반의 통신을 수행하는 복수의 통신 노드(예를 들어, 전자 장치 및 스위치 등)들을 포함할 수 있다. 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들은 통신을 수행하기 위해 기본적으로 시간 동기화를 수행할 수 있다. 이때, 복수의 통신 노드들은 시간 동기화를 수행하기 위해 주기적으로 복수의 통신 노드들 간의 링크 딜레이(link delay)를 측정할 수 있다. 여기서, 복수의 통신 노드들은 주기적으로 측정되는 링크 딜레이 간의 차이가 크지 않음에도 미리 설정된 주기에 기초하여 링크 딜레이를 측정하기 위한 메시지를 전송하게 된다. 이에 따라, 복수의 통신 노드들은 주기적인 메시지의 전송 및 링크 딜레이의 측정으로 인해 에너지를 불필요하게 소비하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이더넷 기반의 차량 네트워크에서 링크 딜레이의 측정을 통해 시간 동기화에 사용되는 메시지의 전송 주기를 제어하는 통신 노드의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법DMS 이더넷(Ethernet) 기반의 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 상기 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화(time synchronization)를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이(link delay)를 측정하는 단계, 상기 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들의 평균 값과 상기 제1 링크 딜레이 간의 차이를 산출하는 단계, 상기 산출된 차이를 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교하는 단계 및 상기 비교 결과를 기반으로 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계는 상기 제2 통신 노드로 상기 제2 통신 노드에 대한 상기 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 전송하는 단계, 상기 제2 통신 노드로부터 상기 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지 및 상기 제2 메시지가 전송된 시간에 대한 정보가 포함된 제3 메시지를 수신하는 단계 및 상기 제2 메시지 및 상기 제3 메시지 각각에 포함된 시간에 대한 정보에 기초하여 상기 제2 통신 노드에 대한 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 제1 통신 노드에서 상기 제1 메시지가 전송되는 주기를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 산출된 차이가 상기 제1 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 상기 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값과 비교하는 단계 및 상기 링크 딜레이의 측정 주기 및 상기 제2 임계값 간의 비교 결과를 기반으로 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 산출된 차이가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 초기값(initial value)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 길이만큼 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법은 이더넷(Ethernet) 기반의 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 상기 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화(time synchronization)를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이(link delay)를 측정하는 단계, 상기 제1 링크 딜레이 및 상기 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들 중 미리 설정된 개수의 링크 딜레이에 대한 제1 평균 값을 산출하는 단계, 상기 제1 평균 값에 대한 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들 중 상기 미리 설정된 개수의 링크 딜레이에 대한 제2 평균 값을 산출하는 단계 및 상기 산출된 제1 평균 값과 상기 산출된 제2 평균 값 간의 차이를 기반으로 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계는 상기 제2 통신 노드로 상기 제2 통신 노드에 대한 상기 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 전송하는 단계, 상기 제2 통신 노드로부터 상기 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지 및 상기 제2 메시지가 전송된 시간에 대한 정보가 포함된 제3 메시지를 수신하는 단계 및 상기 제2 메시지 및 상기 제3 메시지 각각에 포함된 시간에 대한 정보에 기초하여 상기 제2 통신 노드에 대한 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 제1 통신 노드에서 상기 제1 메시지가 전송되는 주기를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제1 평균 값은 상기 제1 링크 딜레이 값이 포함되어 산출되거나, 상기 제1 링크 딜레이 값이 포함되지 않고 산출될 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 산출된 차이를 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교하는 단계 및 상기 비교 결과를 기반으로 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 산출된 차이가 상기 제1 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 상기 링크 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값과 비교하는 단계 및 상기 링크 딜레이의 측정 주기 및 상기 제2 임계값 간의 비교 결과를 기반으로 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 산출된 차이가 상기 제1 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 초기값(initial value)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 길이만큼 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는 상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드는 이더넷(Ethernet) 기반의 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드로서, 프로세서(processor) 및 상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화(time synchronization)를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이(link delay)를 측정하고, 상기 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들의 평균 값과 상기 제1 링크 딜레이 간의 차이를 산출하고 ,상기 산출된 차이를 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교하고, 그리고 상기 비교 결과를 기반으로 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하도록 실행된다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 과정에서 상기 산출된 차이가 상기 제1 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 상기 링크 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값과 비교하고, 그리고 상기 링크 딜레이의 측정 주기 및 상기 제2 임계값 간의 비교 결과를 기반으로 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 과정에서 상기 산출된 차이가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 초기값(initial value)으로 설정하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 과정에서 상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 길이만큼 증가시키도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 과정에서 상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 유지하도록 실행될 수 있다.
본 발명에 의하면, 차량 네트워크에서 데이터를 처리하기 위해 소요되는 시간을 감소시킬 수 있고, 이를 통해 차량의 전장 시스템을 구현하기 위한 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 통신 노드의 동작 방법은 이더넷 기반의 통신 방식 이외의 통신 방식을 통해 수신된 데이터를 별도의 게이트웨이에 의한 처리 없이 처리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 차량 네트워크의 토폴로지에 대한 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2는 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드의 구조에 대한 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 차량 네트워크에서 링크 딜레이를 측정하는 방법에 대한 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 제1 링크 딜레이를 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 제1 링크 딜레이를 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10은 차량 네트워크에서 링크 딜레이를 측정하는 방법에 대한 제2 실시예를 도시한 순서도이다.
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) 프로토콜(protocol)을 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(infotainment) 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 구조에 대한 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 차량 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.
도 3은 차량 네트워크에서 링크 딜레이를 측정하는 방법에 대한 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 차량 네트워크는 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320)를 포함할 수 있다. 제1 통신 노드 1(310) 및 제2 통신 노드(320)는 도 1에 도시된 엔드 노드와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있다. 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320)는 도 2에 도시된 통신 노드와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 제1 통신 노드(310)는 차량 네트워크에서 마스터 노드(master node)의 기능을 수행할 수 있고, 제2 통신 노드(320)는 슬래이브 노드(slave node)의 기능을 수행할 수 있다. 차량 네트워크에서 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320)는 서로 통신을 수행하기 위해 시간 동기화(time synchronization)를 수행할 수 있다.
구체적으로, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이를 측정하기 위해 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 생성할 수 있다. 제1 메시지는 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이의 측정을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드(320)는 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 제1 통신 노드로(310)로 전송할 수 있다(S310). 이때, 제2 통신 노드(320)는 제1 메시지를 제1 통신 노드(310)로 전송한 시간에 대한 정보인 제1 시간 정보(a)를 저장할 수 있다.
이후, 차량 네트워크에서 제1 통신 노드(310)는 제2 통신 노드(320)로부터 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드(310)는 제1 메시지에 포함된 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이의 측정을 지시하는 지시자를 확인할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드(310)는 제2 통신 노드(320)로부터 제1 메시지가 수신된 시간을 확인할 수 있고, 링크 딜레이의 측정에 대한 응답으로 확인된 시간에 대한 정보인 제2 시간 정보(b)가 포함된 제2 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드(310)는 링크 딜레이의 측정에 대한 응답인 제2 메시지를 제2 통신 노드(320)로 전송할 수 있다(S320).
또한, 제1 통신 노드(310)는 제2 메시지가 제2 통신 노드(320)로 전송된 시간을 확인할 수 있고, 확인된 시간에 대한 정보인 제3 시간 정보(c)가 포함된 제3 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드(310)는 링크 딜레이의 측정에 대한 응답인 제3 메시지를 제2 통신 노드(320)로 전송할 수 있다(S330).
이후, 제2 통신 노드(320)는 제1 통신 노드(310)에서 단계 S320이 수행됨으로써 제1 통신 노드(310)로부터 제2 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드(320)는 제2 메시지에 포함된 제2 시간 정보(b)를 확인할 수 있고, 제2 시간 정보(b)를 확인함으로써 제1 메시지가 제1 통신 노드(310)에서 수신된 시간을 확인할 수 있다. 이때, 제2 통신 노드(320)는 제1 통신 노드(310)로부터 제2 메시지가 수신된 시간을 확인할 수 있고, 확인된 시간에 대한 정보인 제4 시간 정보(d)를 저장할 수 있다. 또한, 제2 통신 노드(320)는 제1 통신 노드(310)에서 단계 S330이 수행됨으로써 제1 통신 노드(310)로부터 제3 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드(320)는 제3 메시지에 포함된 제3 시간 정보(c)를 확인할 수 있고, 제3 시간 정보(c)를 확인함으로써 제1 통신 노드(310)에서 제2 메시지가 전송된 시간을 확인할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드(310)는 제1 시간 정보(a), 제2 시간 정보(b), 제3 시간 정보(c) 및 제4 시간 정보(d)에 기초하여 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이를 측정할 수 있다. 구체적으로, 제2 통신 노드에서 측정되는 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이는 이하의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017089672307-pat00001
즉, 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이는 제1 통신 노드(310)에서 제2 통신 노드(320)로 메시지가 전송되는 동안 소요된 시간 및 제2 통신 노드(320)에서 제1 통신 노드(310)로 메시지가 전송되는 동안 소요된 시간의 평균 값을 의미할 수 있다. 상술한 바와 같은 과정을 통해, 차량 네트워크에서 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간의 링크 딜레이가 측정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통시 노드의 동작 방법은 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드에서 수행될 수 있다. 제1 통신 노드는 도 1에 도시된 엔드 노드와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있다. 제1 통신 노드는 도 2에 도시된 통신 노드와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 제1 통신 노드는 차량 네트워크에서 슬래이브 노드의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드는 도 3을 참조하여 설명된 제2 통신 노드(320)의 기능을 수행할 수 있다. 제1 통신 노드는 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이를 측정할 수 있다(S410). 차량 네트워크에서 제2 통신 노드는 마스터 노드의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 제2 통신 노드는 도 3을 참조하여 설명된 제1 통신 노드(310)의 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 제1 링크 딜레이를 측정하는 방법은 도 5를 참조하여 설명될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 제1 링크 딜레이를 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 제1 통신 노드는 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로 제2 통신 노드에 대한 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 전송할 수 있다(S411). 제1 메시지는 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 링크 딜레이의 측정을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.
이에 따라, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로부터 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 메시지에 포함된 제1 링크 딜레이의 측정을 지시하는 지시자를 확인할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지를 제1 통신 노드로 전송할 수 있다. 또한, 제2 통신 노드는 제2 메시지가 전송된 시간에 대한 정보가 포함된 제3 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제3 메시지를 제1 통신 노드로 전송할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지 및 제2 메시지가 전송된 시간에 대한 정보가 포함된 제3 메시지를 수신할 수 있다(S412). 이후, 제1 통신 노드는 제2 메시지 및 제3 메시지 각각에 포함된 시간에 대한 정보에 기초하여 제2 통신 노드에 대한 제1 링크 딜레이를 측정할 수 있다(S413). 구체적으로, 제1 통신 노드에서 제1 링크 딜레이를 측정하는 방법은 도 3을 참조하여 설명된 바와 동일할 수 있다.
다시, 도 4를 참조하면 제1 통신 노드는 제1 링크 딜에이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들의 평균 값과 제1 링크 딜레이 간의 차이를 산출할 수 있다(S420). 즉, 제1 통신 노드는 단계 S410에서 수행된 바와 같이 주기적으로 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 링크 딜레이를 측정할 수 있고, 측정된 링크 딜레이를 미리 설정된 개수만큼 저장할 수 있고, 미리 설정된 개수에 상응하는 링크 딜레이의 평균 값과 제1 링크 딜레이 간의 차이를 산출할 수 있다.
예를 들어, 미리 설정된 개수가 3개인 경우, 제1 통신 노드에서 가장 마지막으로 측정된 제1 링크 딜레이를 Ln이라고 하면, 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 제2 링크 딜레이를 Ln -1이라 할 수 있다. 또한, 제2 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 제3 링크 딜레이를 Ln-2이라 할 수 있고, 제3 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 제4 링크 딜레이를 Ln -3이라 할 수 있다. 이때, 제1 통신 노드는 제1 링크 딜레이인 Ln의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이인 제2 링크 딜레이인 Ln -1, 제3 링크 딜레이인 Ln -2 및 제4 링크 딜레이인 Ln -3의 평균 값을 산출할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 산출된 평균 값을 및 제1 링크 딜레이인 Ln 간의 차이를 산출할 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 산출된 평균 값 및 제1 링크 딜레이인 Ln 간의 차이는 이하의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017089672307-pat00002
이후, 제1 통신 노드는 산출된 차이를 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교할 수 있다(S430). 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값은 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 링크 딜레이의 변화 정도를 판단하기 위한 기준을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 링크 딜레이의 변화 정도를 민감하게 판단해야 할수록 제1 임계값을 작은 값으로 설정할 수 있다. 반면, 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 링크 딜레이의 변화 정도를 둔감하게 판단해야 할수록 제1 임계값을 큰 값으로 설정할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 비교 결과를 기반으로 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어할 수 있다(S440). 제1 통신 노드에서 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 것은 제1 통신 노드에서 제1 메시지가 전송되는 주기를 제어하는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법은 이하에서 도 6을 참조하여 설명될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 제1 통신 노드는 산출된 차이를 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교할 수 있다(S441). 즉, 제1 통신 노드에서 산출된 차이를 제1 임계값과 비교하는 것은 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 변화 정도를 판단하기 위한 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 노드에서 산출된 차이가 제1 임계값 미만인 경우, 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 변화가 비교적 크지 않은 것을 의미할 수 있다. 반면, 제1 통신 노드에서 산출된 차이가 제1 임계값 이상인 경우, 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 변화가 비교적 큰 것을 의미할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 산출된 차이가 제1 임계값 이상인 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 초기값(initial value)으로 설정할 수 있다(S442). 예를 들어, 미리 설정된 초기값은 링크 딜레이의 측정 주기의 감소할 수 있는 최소값 또는 최대값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
반면, 제1 통신 노드는 산출된 차이가 제1 임계값 미만인 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값과 비교할 수 있다(S443). 링크 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값은 제1 통신 노드에서 전송되는 제1 메시지의 전송 주기가 증가할 수 있는 최대값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 링크 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값은 제1 통신 노드에 미리 설정될 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기 및 제2 임계값 간의 비교 결과를 기반으로 링크 딜레이의 측정 주기를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기가 제2 임계값 이상인 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 유지할 수 있다(S444). 즉, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기가 제2 임계값 이상인 경우, 현재 설정된 링크 딜레이의 측정 주기가 최대값인 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기를 증가시킬 수 없으므로 링크 딜레이의 측정 주기를 유지할 수 있다. 반면, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기가 제2 임계값 미만인 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 길이만큼 증가시킬 수 있다(S445). 제1 통신 노드에서 링크 딜레이의 측정 주기를 증가시키기 위해 미리 설정된 길이는 링크 딜레이의 측정 주기가 증가할 수 있는 최대값 내에서 미리 설정될 수 있다.
상술한 바와 같은 방법을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 시간 동기화를 수행하기 위해 측정되는 링크 딜레이의 주기를 제어할 수 있다. 즉, 차량 네트워크에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이가 비교적 일정한 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 증가시킬 수 있다. 반면, 차량 네트워크에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이가 비교적 일정하지 않은 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 차량 네트워크에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 시간 동기화를 수행하는 과정 중 링크 딜레이를 측정하는 과정에서 발생 부하를 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 시간 동기화를 위한 통신 노드의 동작 방법은 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드에서 수행될 수 있다. 제1 통신 노드는 도 1에 도시된 엔드 노드와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있다. 제1 통신 노드는 도 2에 도시된 통신 노드와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 제1 통신 노드는 차량 네트워크에서 슬래이브 노드의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드는 도 3을 참조하여 설명된 제2 통신 노드(320)의 기능을 수행할 수 있다. 제1 통신 노드는 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이를 측정할 수 있다(S710). 차량 네트워크에서 제2 통신 노드는 마스터 노드의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 제2 통신 노드는 도 3을 참조하여 설명된 제1 통신 노드(310)의 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 제1 링크 딜레이를 측정하는 방법은 도 8을 참조하여 설명될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 제1 링크 딜레이를 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 제1 통신 노드는 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로 제2 통신 노드에 대한 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 전송할 수 있다(S711). 제1 메시지는 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 링크 딜레이의 측정을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.
이에 따라, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로부터 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 메시지에 포함된 제1 링크 딜레이의 측정을 지시하는 지시자를 확인할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지를 제1 통신 노드로 전송할 수 있다. 또한, 제2 통신 노드는 제2 메시지가 전송된 시간에 대한 정보가 포함된 제3 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제3 메시지를 제1 통신 노드로 전송할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지 및 제2 메시지가 전송된 시간에 대한 정보가 포함된 제3 메시지를 수신할 수 있다(S712). 이후, 제1 통신 노드는 제2 메시지 및 제3 메시지 각각에 포함된 시간에 대한 정보에 기초하여 제2 통신 노드에 대한 제1 링크 딜레이를 측정할 수 있다(S713). 구체적으로, 제1 통신 노드에서 제1 링크 딜레이를 측정하는 방법은 도 3 및 도 5를 참조하여 설명된 바와 동일할 수 있다.
다시, 도 7을 참조하면, 제1 통신 노드는 제1 링크 딜레이 및 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들 중 미리 설정된 개수의 링크 딜레이에 대한 제1 평균 값을 산출할 수 있다(S720). 즉, 제1 통신 노드는 단계 S710에서 수행된 바와 같이 주기적으로 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 링크 딜레이를 측정할 수 있고, 측정된 링크 딜레이를 미리 설정된 개수만큼 저장할 수 있고, 미리 설정된 개수에 상응하는 링크 딜에이의 평균 값인 제1 평균 값을 산출할 수 있다. 이때, 미리 설정된 개수에 상응하는 링크 딜레이는 제1 링크 딜레이를 포함하거나 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 미리 설정된 개수에 상응하는 링크 딜레이에 제1 링크 딜레이가 포함되는 경우는 다음과 같이 설명될 수 있다.
미리 설정된 개수가 3개인 경우, 제1 통신 노드에서 가장 마지막으로 측정된 제1 링크 딜레이를 Ln이라고 하면, 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 제2 링크 딜레이를 Ln -1이라 할 수 있다. 또한, 제2 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 제3 링크 딜레이를 Ln -2이라 할 수 있다. 이때, 제1 통신 노드는 제1 링크 딜레이인 Ln을 포함하여 3개의 링크 딜레이인 제1 링크 딜레이인 Ln, 제2 링크 딜레이인 Ln -1 및 제3 링크 딜레이인 Ln -2의 평균 값인 제1 평균 값을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 산출되는 제1 평균 값은 이하의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017089672307-pat00003
이후, 제1 통신 노드는 제1 평균 값에 대한 링크 딜레이 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들 중 미리 설정된 개수의 링크 딜레이에 대한 제2 평균 값을 산출할 수 있다(S730). 즉, 제1 통신 노드는 제1 평균 값에 대한 링크 딜레이의 수와 동일한 수의 링크 딜에이에 대한 평균 값인 제2 평균 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 단계 S720에서 설명된 바와 같이 미리 설정된 개수가 3개인 경우, 제1 통신 노드에서 제3 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 제4 링크 딜레이를 Ln -3이라 할 수 있다. 또한, 제4 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 제5 링크 딜레이를 Ln -4라 할 수 있다. 또한, 제5 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 제6 링크 딜레이를 Ln -5라 할 수 있다. 이때, 제1 통신 노드는 제4 링크 딜레이인 Ln -3, 제5 링크 딜레이인 Ln -4 및 제6 링크 딜레이인 Ln -5의 평균 값인 제2 평균 값을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 산출되는 제2 평균 값은 이하의 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017089672307-pat00004
이후, 제1 통신 노드는 산출된 제1 평균 값과 산출된 제2 평균 값 간의 차이를 기반으로 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어할 수 있다(S740). 제1 통신 노드에서 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 것은 제1 통신 노드에서 제1 메시지가 전송되는 주기를 제어하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 평균 값을 Mn이라 하고, 제2 평균 값을 On이라고 하면, 제1 평균 값 및 제2 평균 값 간의 차이는 이하의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017089672307-pat00005
구체적으로, 제1 통신 노드에서 수학식 5와 같이 나타낼 수 있는 제1 평균 값 및 제2 평균 값 간의 차이를 기반으로 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법은 이하에서 도 9를 참조하여 설명될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 제1 통신 노드는 산출된 차이를 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교할 수 있다(S741). 즉, 제1 통신 노드에서 산출된 차이를 제1 임계값과 비교하는 것은 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 변화 정도를 판단하기 위한 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 노드에서 산출된 차이가 제1 임계값 미만인 경우, 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 변화가 비교적 크지 않은 것을 의미할 수 있다. 반면, 제1 통신 노드에서 산출된 차이가 제1 임계값 이상인 경우, 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 변화가 비교적 큰 것을 의미할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 산출된 차이가 제1 임계값 이상인 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 초기값으로 설정할 수 있다(S742). 예를 들어, 미리 설정된 초기값은 링크 딜레이의 측정 주기의 감소할 수 있는 최소값 또는 최대값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
반면, 제1 통신 노드는 산출된 차이가 제1 임계값 미만인 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값과 비교할 수 있다(S743). 링크 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값은 제1 통신 노드에서 전송되는 제1 메시지의 전송 주기가 증가할 수 있는 최대값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 링크 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값은 제1 통신 노드에 미리 설정될 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기 및 제2 임계값 간의 비교 결과를 기반으로 링크 딜레이의 측정 주기를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기가 제2 임계값 이상인 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 유지할 수 있다(S744). 즉, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기가 제2 임계값 이상인 경우, 현재 설정된 링크 딜레이의 측정 주기가 최대값인 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기를 증가시킬 수 없으므로 링크 딜레이의 측정 주기를 유지할 수 있다. 반면, 제1 통신 노드는 링크 딜레이의 측정 주기가 제2 임계값 미만인 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 길이만큼 증가시킬 수 있다(S745). 제1 통신 노드에서 링크 딜레이의 측정 주기를 증가시키기 위해 미리 설정된 길이는 링크 딜레이의 측정 주기가 증가할 수 있는 최대값 내에서 미리 설정될 수 있다.
상술한 바와 같은 방법을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 시간 동기화를 수행하기 위해 측정되는 링크 딜레이의 주기를 제어할 수 있다. 즉, 차량 네트워크에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이가 비교적 일정한 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 증가시킬 수 있다. 반면, 차량 네트워크에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이가 비교적 일정하지 않은 경우, 링크 딜레이의 측정 주기를 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 차량 네트워크에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 시간 동기화를 수행하는 과정 중 링크 딜레이를 측정하는 과정에서 발생 부하를 감소시킬 수 있다.
도 10은 차량 네트워크에서 링크 딜레이를 측정하는 방법에 대한 제2 실시예를 도시한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 차량 네트워크는 제1 통신 노드(1010), 제2 통신 노드(1020) 및 제3 통신 노드(1030)를 포함할 수 있다. 제1 통신 노드 1(1010) 및 제2 통신 노드(1020)는 도 1에 도시된 엔드 노드와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있다. 제3 통신 노드(1030)는 도 1에 도시된 스위치와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있다. 제1 통신 노드(1010), 제2 통신 노드(1020) 및 제3 통신 노드(1030)는 도 2에 도시된 통신 노드와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 제1 통신 노드(1010)는 차량 네트워크에서 마스터 노드(master node)의 기능을 수행할 수 있고, 제2 통신 노드(1020)는 슬래이브 노드(slave node)의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제3 통신 노드(1030)는 스위치(switch)의 기능을 수행할 수 있다. 도 10에서는 차량 네트워크에서 스위치의 기능을 수행하는 통신 노드가 존재하는 경우, 통신 노드에서 링크 딜레이를 측정하는 방법 및 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법이 설명될 수 있다.
차량 네트워크에서 제1 통신 노드(1010) 및 제3 통신 노드(1030)는 서로 통신을 수행하기 위해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드(1010) 및 제3 통신 노드(1030) 간의 시간 동기화를 위해 제1 통신 노드(1010) 및 제3 통신 노드(1030) 간의 링크 딜레이가 측정될 수 있다. 구체적으로, 제3 통신 노드(1030)는 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제1 메시지를 제1 통신 노드(1010)로 전송할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드(1010)는 제3 통신 노드(1030)로부터 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드(1010)는 딜레이의 측정에 대한 응답인 제2 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제2 메시지를 제3 통신 노드(1030)로 전송할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드(1010)는 딜레이의 측정에 대한 응답인 제3 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제3 메시지를 제3 통신 노드(1030)로 전송할 수 있다. 여기서, 제1 통신 노드(1010) 및 제3 통신 노드(1030) 간에 수행되는 링크 딜레이의 측정 절차는 도 3을 참조하여 설명된 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간에 수행되는 링크 딜레이의 측정 절차와 동일할 수 있다.
이‹š, 제3 통신 노드(1030)는 측정된 제1 통신 노드(1010) 및 제3 통신 노드(1030) 간의 링크 딜레이를 기반으로 제1 통신 노드(1010)에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제3 통신 노드(1030)에서 제1 통신 노드(1010)에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법은 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다.
이후, 제2 통신 노드(1020) 및 제3 통신 노드(1030)는 서로 통신을 수행하기 위해 시간 동기화를 수행할 수 있다. 즉, 제2 통신 노드(1020) 및 제3 통신 노드(1030) 간의 시간 동기화를 위해 제2 통신 노드(1020) 및 제3 통신 노드(1030) 간의 링크 딜레이가 측정될 수 있다. 구체적으로, 제2 통신 노드(1020)는 딜레이의 측정을 요청하는 제4 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제4 메시지를 제3 통신 노드(1030)로 전송할 수 있다.
이후, 제3 통신 노드(1030)는 제2 통신 노드(1020)로부터 딜레이의 측정을 요청하는 제4 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제3 통신 노드(1030)는 딜레이의 측정에 대한 응답인 제5 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제5 메시지를 제2 통신 노드(1020)로 전송할 수 있다. 이후, 제3 통신 노드(1030)는 딜레이의 측정에 대한 응답인 제6 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제6 메시지를 제2 통신 노드(1020)로 전송할 수 있다. 여기서, 제2 통신 노드(1020) 내지 제3 통신 노드(1030) 간에 수행되는 링크 딜레이의 측정 절차는 도 3을 참조하여 설명된 제1 통신 노드(310) 및 제2 통신 노드(320) 간에 수행되는 링크 딜레이의 측정 절차와 동일할 수 있다.
이‹š, 제2 통신 노드(1020)는 측정된 제2 통신 노드(1020) 및 제3 통신 노드(1030) 간의 링크 딜레이를 기반으로 제3 통신 노드(1030)에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제2 통신 노드(1020)에서 제3 통신 노드(1030)에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 방법은 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다.
상술한 바와 같이, 차량 네트워크에서 복수의 통신 노드들 중 스위치의 기능을 수행하는 통신 노드가 존재하는 경우, 마스터 노드의 기능을 수행하는 통신 노드 및 스위치의 기능을 수행하는 통신 노드 간의 링크 딜레이의 측정 주기가 제어될 수 있고, 스위치의 기능을 수행하는 통신 노드 및 슬래이브 노드의 기능을 수행하는 통신 노드 간의 링크 딜레이의 측정 주기가 제어될 수 있다.
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 (21)

  1. 이더넷(Ethernet) 기반의 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    상기 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화(time synchronization)를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이(link delay)를 측정하는 단계;
    상기 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들의 평균 값과 상기 제1 링크 딜레이 간의 차이를 산출하는 단계;
    상기 산출된 차이를 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교하는 단계;
    상기 비교 결과를 기반으로 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계; 및
    상기 제어된 측정 주기에 따라 상기 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계를 포함하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계는,
    상기 제2 통신 노드로 상기 제2 통신 노드에 대한 상기 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 전송하는 단계;
    상기 제2 통신 노드로부터 상기 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지 및 상기 제2 메시지가 전송된 시간에 대한 정보가 포함된 제3 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 메시지 및 상기 제3 메시지 각각에 포함된 시간에 대한 정보에 기초하여 상기 제2 통신 노드에 대한 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계를 포함하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 제1 통신 노드에서 상기 제1 메시지가 전송되는 주기를 제어하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 산출된 차이가 상기 제1 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 상기 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값과 비교하는 단계; 및
    상기 링크 딜레이의 측정 주기 및 상기 제2 임계값 간의 비교 결과를 기반으로 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 산출된 차이가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 초기값(initial value)으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 길이만큼 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  8. 이더넷(Ethernet) 기반의 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    상기 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화(time synchronization)를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이(link delay)를 측정하는 단계;
    상기 제1 링크 딜레이 및 상기 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들 중 미리 설정된 개수의 링크 딜레이에 대한 제1 평균 값을 산출하는 단계;
    상기 제1 평균 값에 대한 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들 중 상기 미리 설정된 개수의 링크 딜레이에 대한 제2 평균 값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 제1 평균 값과 상기 산출된 제2 평균 값 간의 차이를 기반으로 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계; 및
    상기 제어된 측정 주기에 따라 상기 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계를 포함하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계는,
    상기 제2 통신 노드로 상기 제2 통신 노드에 대한 상기 제1 링크 딜레이의 측정을 요청하는 제1 메시지를 전송하는 단계;
    상기 제2 통신 노드로부터 상기 제1 메시지가 수신된 시간에 대한 정보가 포함된 제2 메시지 및 상기 제2 메시지가 전송된 시간에 대한 정보가 포함된 제3 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 메시지 및 상기 제3 메시지 각각에 포함된 시간에 대한 정보에 기초하여 상기 제2 통신 노드에 대한 제1 링크 딜레이를 측정하는 단계를 포함하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 제1 통신 노드에서 상기 제1 메시지가 전송되는 주기를 제어하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 평균 값은,
    상기 제1 링크 딜레이 값이 포함되어 산출되거나, 상기 제1 링크 딜레이 값이 포함되지 않고 산출되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 산출된 차이를 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과를 기반으로 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 산출된 차이가 상기 제1 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 상기 링크 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값과 비교하는 단계; 및
    상기 링크 딜레이의 측정 주기 및 상기 제2 임계값 간의 비교 결과를 기반으로 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 산출된 차이가 상기 제1 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 초기값(initial value)으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 길이만큼 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 단계는,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  17. 이더넷(Ethernet) 기반의 차량 네트워크에 포함된 복수의 통신 노드들 중 제1 통신 노드로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 복수의 통신 노드들에 포함된 제2 통신 노드와 시간 동기화(time synchronization)를 수행하기 위한 제1 링크 딜레이(link delay)를 측정하고;
    상기 제1 링크 딜레이의 측정 절차 이전에 수행된 측정 절차에서 측정된 복수의 링크 딜레이들의 평균 값과 상기 제1 링크 딜레이 간의 차이를 산출하고;
    상기 산출된 차이를 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하기 위해 미리 설정된 제1 임계값과 비교하고;
    상기 비교 결과를 기반으로 상기 제2 통신 노드에 대한 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하고; 그리고
    상기 제어된 측정 주기에 따라 상기 제1 링크 딜레이를 측정하도록 실행되는 제1 통신 노드.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 과정에서 상기 산출된 차이가 상기 제1 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 상기 링크 딜레이의 측정 주기의 최대값인 제2 임계값과 비교하고; 그리고
    상기 링크 딜레이의 측정 주기 및 상기 제2 임계값 간의 비교 결과를 기반으로 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 과정에서 상기 산출된 차이가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 초기값(initial value)으로 설정하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 과정에서 상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 미만인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 미리 설정된 길이만큼 증가시키도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 링크 딜레이의 측정 주기를 제어하는 과정에서 상기 링크 딜레이의 측정 주기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 상기 링크 딜레이의 측정 주기를 유지하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006229292A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Nec Corp 通信品質測定方法および携帯通信端末
US20130208735A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. Clock synchronization using multiple network paths
US20150063375A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-05 Broadcom Corporation Communication device with peer-to-peer assist to provide synchronization

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006229292A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Nec Corp 通信品質測定方法および携帯通信端末
US20130208735A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. Clock synchronization using multiple network paths
US20150063375A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-05 Broadcom Corporation Communication device with peer-to-peer assist to provide synchronization

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