KR102474720B1 - Gateway for vehicle Ethernet communication and message routing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이 및 이를 이용한 메시지 라우팅 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 캔(CAN) 네트워크에서 송신되는 캔 메시지들 중 다이렉트(Direct) 메시지들을 구분하여 이더넷 제어기가 포함된 이더넷(Ethernet) 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 다이렉트 전송부와, 캔 메시지들 중에서 인다이렉트(Indirect) 메시지들을 구분하여 이더넷 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 인다이렉트 전송부와, 이더넷 네트워트에서 송신되는 이더넷 패킷을 캔 네트워크에 라우팅하는 이더넷-캔 전송부를 구비함으로써, 이더넷 전송 트래픽의 증가를 방지하고 캔-이더넷(CAN-Ethernet) 간의 통신 신뢰성을 확보할 수 있으며, 캔 네트워크의 실시간성과 이더넷 네트워크의 대용량 전송을 보장할 수 있다.The present invention relates to a gateway for vehicle Ethernet communication and a message routing method using the same.
In addition, the present invention distinguishes direct messages among CAN messages transmitted from a CAN network and routes them to an Ethernet network including an Ethernet controller, and a CAN-Ethernet direct transmission unit, and among CAN messages A CAN-Ethernet indirect transmission unit that classifies and routes indirect messages to the Ethernet network and an Ethernet-CAN transmission unit that routes Ethernet packets transmitted from the Ethernet network to the CAN network, thereby reducing the increase in Ethernet transmission traffic. It is possible to secure communication reliability between CAN-Ethernet and to guarantee real-time performance of the CAN network and large-capacity transmission of the Ethernet network.

Description

차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이 및 이를 이용한 메시지 라우팅 방법{Gateway for vehicle Ethernet communication and message routing method thereof}Gateway for vehicle Ethernet communication and message routing method using the same

본 발명은 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이 및 이를 이용한 메시지 라우팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gateway for vehicle Ethernet communication and a message routing method using the same.

일반적으로, 차량 내부 통신 네트워크는 각 도메인 별 버스 구조형태의 통신 방식으로 통신한다. 버스 구조형태의 통신 방식을 취하고 있기 때문에 타 도메인으로 ECU들 간의 메시지 및 신호를 전달을 하기 위해서는 차량 내부에서 통신게이트웨이를 두어 지정된 메시지 형태로 메시지를 라우팅하여 통신하게 된다. 이때, 주기 및 데이터의 크기는 CAN의 통신방식과 성능 범위 내에서 결정된다.In general, an in-vehicle communication network communicates in a communication method in the form of a bus structure for each domain. Since it uses a communication method in the form of a bus structure, in order to transfer messages and signals between ECUs to other domains, a communication gateway is placed inside the vehicle to route messages in a designated message form and communicate. At this time, the size of period and data is determined within the communication method and performance range of CAN.

최근에는, 차량용 이더넷 기술이 적용됨에 따라 이기종간 통신(CAN-Ethernet)라우팅이 적용되었지만, 기존 CAN통신 방식을 바꾸지 않는 범위에서 통신하기 위해 CAN 메시지당 이더넷 하나의 패킷으로 전송한다. Recently, heterogeneous communication (CAN-Ethernet) routing has been applied as automotive Ethernet technology has been applied, but one Ethernet packet is transmitted per CAN message to communicate within a range that does not change the existing CAN communication method.

이 경우, CAN : Ethernet 의 메시지 교환방식이 CAN통신 방식과 동일하게 1:1로 전송하게 됨으로써, 이더넷의 대용량 전송과 전송효율 측면으로 불합리한 요소가 발생된다. 예를 들어, CAN 통신에서 10ms주기로 30개의 메시지를 보낼 경우, 이더넷 패킷 입장에서 한 개의 패킷으로 전송할 수 있으나, CAN 통신과 동일하게 30개의 패킷을 전송하여야 한다.In this case, since the CAN:Ethernet message exchange method transmits 1:1 in the same way as the CAN communication method, unreasonable elements occur in terms of Ethernet's large capacity transmission and transmission efficiency. For example, when 30 messages are transmitted in a 10 ms cycle in CAN communication, one packet can be transmitted in terms of an Ethernet packet, but 30 packets must be transmitted in the same way as in CAN communication.

즉, 게이트웨이 입장에서 각 CAN 도메인별로 들어오는 메시지를 이더넷 패킷으로 전송 시 불필요하게 이더넷전송 트래픽이 증가한다. 이기종간 CAN-Ethernet 라우팅 시 CAN 메시지와 이더넷 패킷 비율이 1:1로 라우팅되면, 물리적으로 이더넷의 속도, 전송량이 증가하였지만, CAN의 통신방식 및 기준에 맞춰서 네트워크 토폴리지가 구성된다.That is, when messages received by each CAN domain are transmitted as Ethernet packets from the gateway's point of view, Ethernet transmission traffic increases unnecessarily. When CAN messages and Ethernet packets are routed at a ratio of 1:1 during heterogeneous CAN-Ethernet routing, the network topology is configured in accordance with the CAN communication method and standards, although the Ethernet speed and transmission volume are physically increased.

이때, 차량내부 통신게이트웨이 입장에서 여러 CAN 도메인(바디, 샤시, 파워트레인, 멀티미디어)의 메시지를 이더넷 제어기로 라우팅하게 되면 게이트웨이 입장에서는 한번에 보낼 수 있는 패킷의 수가 CAN 도메인별 메시지 수만큼 늘어나 이더넷 전송 트래픽이 증가된다.At this time, if the messages of various CAN domains (body, chassis, powertrain, multimedia) are routed to the Ethernet controller from the point of view of the in-vehicle communication gateway, the number of packets that can be sent at one time increases by the number of messages per CAN domain from the gateway's point of view. this increases

결론적으로, CAN의 통신(500Kbps, 8byte)과 이더넷 통신(100Mbps, 1400byte)간의 라우팅 통신 효율성 저하 및 차량내부 네트워크의 부하가 커져서 차량용 이더넷의 이점이 없어지며, 불합리한 통신 구조로 라우팅되는 문제점이 있다.In conclusion, routing communication efficiency between CAN communication (500Kbps, 8byte) and Ethernet communication (100Mbps, 1400byte) decreases and the load of the in-vehicle network increases, eliminating the advantage of automotive Ethernet and routing in an irrational communication structure.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 캔 네트워크에서 이더넷 네크워트로 메시지의 라우팅 시 이더넷 전송 트래픽의 증가를 방지할 수 있는 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이 및 이를 이용한 메시지 라우팅 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and provides a gateway for vehicle Ethernet communication that can prevent an increase in Ethernet transmission traffic when routing messages from a CAN network to an Ethernet network and a message routing method using the same. It has a purpose.

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본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 캔(CAN) 네트워크에서 송신되는 캔 메시지들 중 다이렉트(Direct) 메시지들을 구분하여, 이더넷 제어기가 포함된 이더넷(Ethernet) 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 다이렉트 전송부; 캔 메시지들 중에서 인다이렉트(Indirect) 메시지들을 구분하여, 이더넷 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 인다이렉트 전송부; 및 이더넷 네트워트에서 송신되는 이더넷 패킷을, 캔 네트워크에 라우팅하는 이더넷-캔 전송부;를 포함하는 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이를 제공한다.A CAN-Ethernet direct transmission unit that classifies direct messages among CAN messages transmitted from a CAN network to achieve the above object and routes them to an Ethernet network including an Ethernet controller; a CAN-Ethernet indirect transmission unit that classifies indirect messages among CAN messages and routes them to an Ethernet network; and an Ethernet-can transmission unit for routing Ethernet packets transmitted from the Ethernet network to the CAN network.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 캔-이더넷 다이렉트 전송부는, 다이렉트 메시지들을 통신 주기별로 구분하여 저장한 이더넷 패킷을, 이더넷 네트워트로 라우팅한다.In a preferred embodiment, the CAN-Ethernet direct transmission unit routes Ethernet packets in which direct messages are classified and stored for each communication period to an Ethernet network.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송부는, 인다이렉트 메시지들을 사전에 정의된 오프셋 위치에 순차 저장한 이더넷 패킷을 이더넷 네트워트로 라우팅한다.In a preferred embodiment, the CAN-Ethernet indirect transmission unit routes Ethernet packets sequentially storing indirect messages at predefined offset locations to the Ethernet network.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 캔-이더넷 다이렉트 전송부와 상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송부는, 최소 통신 주기에 따라 주기적으로 이더넷 패킷을 라우팅하되, 이벤트 메시지로 수신된 캔 메시지는 실시간으로 라우팅한다.In a preferred embodiment, the CAN-Ethernet direct transmission unit and the CAN-Ethernet indirect transmission unit route Ethernet packets periodically according to a minimum communication period, but route CAN messages received as event messages in real time.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 이더넷-캔 전송부는, 이더넷 패킷의 헤더에 설정된 통신 주기에 대한 정보와 사전에 정의된 오프셋 위치에 대한 정보에 기반하여 캔 메시지들을 필터링하고, 필터링된 통신 주기에 따라 각각의 캔 메시지를 라우팅한다.In a preferred embodiment, the Ethernet-can transmission unit filters can messages based on information on a communication period set in a header of an Ethernet packet and information on a predefined offset position, and each filter is performed according to the filtered communication period. routes can messages of

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또한, 본 발명은 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이에서 수행되는 메시지 라우팅 방법으로서, 캔(CAN) 네트워크에서 송신되는 캔 메시지들 중 다이렉트(Direct) 메시지들을 구분하여, 이더넷 제어기가 포함된 이더넷(Ethernet) 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 다이렉트 전송단계; 캔 메시지들 중에서 인다이렉트(Indirect) 메시지들을 구분하여, 이더넷 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 인다이렉트 전송단계; 및 이더넷 네트워트에서 송신되는 이더넷 패킷을, 캔 네트워크에 라우팅하는 이더넷-캔 전송단계;를 포함하는 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a message routing method performed in a gateway for vehicle Ethernet communication, which distinguishes direct messages from among CAN messages transmitted from a CAN network to provide an Ethernet network including an Ethernet controller. Can-Ethernet direct transmission step of routing to; a CAN-Ethernet indirect transmission step of classifying indirect messages among CAN messages and routing them to an Ethernet network; and an Ethernet-can transmission step of routing Ethernet packets transmitted from the Ethernet network to the CAN network.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 캔-이더넷 다이렉트 전송단계는, 다이렉트 메시지들을 통신 주기별로 구분하여 저장한 이더넷 패킷을, 이더넷 네트워트로 라우팅한다.In a preferred embodiment, in the CAN-Ethernet direct transmission step, the direct messages are divided and stored for each communication period and routed to the Ethernet network.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송단계는, 인다이렉트 메시지들을 사전에 정의된 오프셋 위치에 순차 저장한 이더넷 패킷을 이더넷 네트워트로 라우팅한다.In a preferred embodiment, in the CAN-Ethernet indirect transmission step, Ethernet packets sequentially storing indirect messages at predefined offset positions are routed to the Ethernet network.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 캔-이더넷 다이렉트 전송단계와 상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송단계는, 최소 통신 주기에 따라 주기적으로 이더넷 패킷을 라우팅하되, 이벤트 메시지로 수신된 캔 메시지는 실시간으로 라우팅한다.In a preferred embodiment, in the CAN-Ethernet direct transmission step and the CAN-Ethernet indirect transmission step, Ethernet packets are periodically routed according to a minimum communication cycle, but CAN messages received as event messages are routed in real time.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 이더넷-캔 전송단계는, 이더넷 패킷의 헤더에 설정된 통신 주기에 대한 정보와 사전에 정의된 오프셋 위치에 대한 정보에 기반하여 캔 메시지들을 필터링하고, 필터링된 통신 주기에 따라 각각의 캔 메시지를 라우팅한다.In a preferred embodiment, the Ethernet-can transmission step filters the can messages based on information on the communication period set in the header of the Ethernet packet and information on a predefined offset position, and according to the filtered communication period. Route each can message.

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전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 캔 네트워크에서 수신되는 복수의 캔 메시지를 하나의 이더넷 패킷에 저장하여 이더넷 네트워크에 라우팅함으로써, 이더넷 제어기 간 대용량 메시지의 라우팅을 가능하게 하는 효과가 있다.According to the above-described problem solving means, the present invention stores a plurality of CAN messages received from the CAN network in one Ethernet packet and routes them to the Ethernet network, thereby enabling routing of large-capacity messages between Ethernet controllers.

또한, 본 발명은 대용량 메시지의 라우팅이 가능하게 함으로써, 이더넷 전송 트래픽의 증가를 방지하고 캔-이더넷(CAN-Ethernet) 간의 통신 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of preventing an increase in Ethernet transmission traffic and securing communication reliability between CAN-Ethernet by enabling routing of large-capacity messages.

또한, 본 발명은 캔 메시지의 통신 주기에 따라 이더넷 패킷을 라우팅함으로써, 캔 네트워크의 실시간성을 확보할 수 있으며, 이더넷 네트워크에서 수신한 캔 메시지들을 캔 네트워크에 다중 라우팅할 수 있는 효과가 있다.In addition, by routing Ethernet packets according to the communication cycle of the CAN message, the real-time property of the CAN network can be ensured, and CAN messages received from the Ethernet network can be multi-routed to the CAN network.

또한, 본 발명은 캔 네트워크와 이더넷 네트워크 간의 통신 이질감을 줄일 수 있고, 차량의 내부와 외부에서 모두 활용할 수 있는 범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of reducing a sense of difference in communication between a CAN network and an Ethernet network, and securing versatility that can be utilized both inside and outside of a vehicle.

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도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캔-이더넷 다이렉트 전송부의 동작 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캔-이더넷 인다이렉트 전송부의 동작 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이더넷-캔 전송부의 동작 과정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법을 설명하기 위한 도면.1 and 2 are diagrams for explaining a gateway for automotive Ethernet communication according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining the operation process of a CAN-Ethernet direct transmission unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram for explaining an operation process of a CAN-Ethernet indirect transmission unit according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram for explaining an operation process of an Ethernet-can transmission unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a message routing method for automotive Ethernet communication;

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.In the following description, specific details of the invention are set forth to provide a thorough understanding of the invention, but it is common knowledge in the art that the invention may readily be practiced without and with variations thereof. It will be self-evident to those who have

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the attached FIGS. 1 to 6, focusing on parts necessary for understanding the operation and operation according to the present invention.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캔-이더넷 다이렉트 전송부의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캔-이더넷 인다이렉트 전송부의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이더넷-캔 전송부의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are diagrams for explaining a gateway for automotive Ethernet communication according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram for explaining the operating process of a CAN-Ethernet direct transmission unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation process of the CAN-Ethernet indirect transmission unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 explains the operation process of the Ethernet-CAN transmission unit according to one embodiment of the present invention. It is a drawing for

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이(100)는 캔-이더넷 다이렉트 전송부(110), 캔-이더넷 인다이렉트 전송부(120) 및 이더넷-캔 전송부(130)를 포함하여 구성된다.1 to 5, the gateway 100 for vehicle Ethernet communication according to an embodiment of the present invention includes a CAN-Ethernet direct transmission unit 110, a CAN-Ethernet indirect transmission unit 120, and an Ethernet-Ethernet direct transmission unit 110. It is configured to include a can transfer unit 130.

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상기 캔-이더넷 다이렉트 전송부(110)는 캔(CAN) 네트워크(10)에서 송신되는 캔 메시지들 중 다이렉트(Direct) 메시지들을 구분하여, 이더넷 제어기가 포함된 이더넷(Ethernet) 네트워트(20)로 라우팅한다.The CAN-Ethernet direct transmission unit 110 classifies direct messages among CAN messages transmitted from the CAN network 10 and routes them to the Ethernet network 20 including the Ethernet controller do.

이러한, 캔-이더넷 인다이렉트 전송부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 다이렉트 메시지를 하나의 이더넷 패킷으로 라우팅할 수 있으며, 이를 위해, 다이렉트 메시지들을 메모리 또는 버퍼에 저장하여 이더넷 패킷을 생성하고, 다이렉트 메시지들의 통신 주기에 대한 정보를 이더넷 패킷의 헤더에 설정한 후 이더넷 네트워트(20)에 라우팅할 수 있다.As shown in FIG. 3, the CAN-Ethernet indirect transmission unit 120 may route a plurality of direct messages into one Ethernet packet. After generating and setting information on the communication period of direct messages in the header of the Ethernet packet, it can be routed to the Ethernet network 20.

여기서, 다이렉트 메시지들을 10ms, 20ms, 50ms 내지 1000ms의 통신 주기에 따라 구분되도록 메모리 또는 버퍼에 저장되고, 이더넷 패킷의 헤더에 설정되는 통신 주기에 대한 정보는 ‘0’ 또는 ‘1’로 설정되는 비트맵(Bitmap) 값으로 저장될 수 있다.Here, direct messages are stored in a memory or buffer so as to be classified according to communication periods of 10 ms, 20 ms, 50 ms to 1000 ms, and information about the communication period set in the header of the Ethernet packet is a bit set to '0' or '1'. It can be stored as a bitmap value.

이를 위해, 모든 캔 메시지의 특성이 정의된 맵 테이블 또는 메시지 설정파일이 사전에 구비될 수 있으며, 맵 테이블 또는 메시지 설정파일은 캔 메시지별 또는 캔 시그널(Signal)별로 이더넷 패킷의 시작 위치와 오프셋(Offset), 통신 주기, 아이피(IP)와 포트(port)를 포함하는 송수신 주소에 대한 정보가 정의되며, 캔 메시지를 수신할 이더넷 제어기와 피어 투 피어(Peer to Peer) 방식으로 정의될 수 있다.To this end, a map table or message setting file in which the characteristics of all CAN messages are defined may be provided in advance, and the map table or message setting file includes the start position and offset of Ethernet packets for each CAN message or CAN signal (signal) Offset), communication period, and information on transmission and reception addresses including IP and port are defined, and can be defined in a peer-to-peer manner with an Ethernet controller to receive a CAN message.

또한, 캔-이더넷 다이렉트 전송부(110)는 최소 통신 주기에 따라 주기적으로 이더넷 패킷을 라우팅하지만, 이벤트 메시지로 수신된 캔 메시지의 경우에는 예외적으로 실시간으로 이더넷 네트워트(20)에 라우팅할 수도 있다.In addition, the CAN-Ethernet direct transmission unit 110 periodically routes Ethernet packets according to the minimum communication period, but may exceptionally route the CAN message received as an event message to the Ethernet network 20 in real time.

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상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송부(120)는 캔 메시지들 중에서 인다이렉트(Indirect) 메시지들을 구분하여, 이더넷 네트워트(20)로 라우팅한다.The CAN-Ethernet indirect transmitter 120 classifies indirect messages among CAN messages and routes them to the Ethernet network 20 .

이러한, 캔-이더넷 인다이렉트 전송부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 인다이렉트 메시지 또는 인다이렉트 시그널을 하나의 이더넷 패킷으로 라우팅할 수 있으며, 메모리 또는 버퍼에서 사전에 정의되는 오프셋 위치에 각각의 인다이렉트 메시지를 순차 저장하여 이더넷 패킷을 생성하고, 인다이렉트 메시지들의 통신 주기에 대한 정보를 이더넷 패킷의 헤더에 설정한 후 이더넷 네트워트(20)에 라우팅할 수 있다.As shown in FIG. 4, the CAN-Ethernet indirect transmission unit 120 may route a plurality of indirect messages or indirect signals into one Ethernet packet, and a predefined offset in a memory or buffer. Each indirect message may be sequentially stored in the location to generate an Ethernet packet, and after setting information on a communication cycle of the indirect messages in a header of the Ethernet packet, it may be routed to the Ethernet network 20 .

이 경우에도, 전술한 맵 테이블 또는 메시지 설정파일에 의해 인다이렉트 메시지가 저장되는 오프셋 위치가 정의되며, 이더넷 패킷의 헤더에 설정되는 통신 주기에 대한 정보는 ‘0’ 또는 ‘1’로 설정되는 비트맵 값으로 저장된다.Even in this case, the offset location where the indirect message is stored is defined by the above-described map table or message configuration file, and the communication period information set in the header of the Ethernet packet is a bit set to '0' or '1'. stored as map values.

그리고, 캔-이더넷 인다이렉트 전송부(120)는 최소 통신 주기에 따라 주기적으로 이더넷 패킷을 라우팅하되, 인다이렉트 메시지가 이벤트 메시지인 경우에는 실시간으로 이더넷 네트워트(20)에 라우팅한다.In addition, the CAN-Ethernet indirect transmission unit 120 periodically routes Ethernet packets according to the minimum communication cycle, but routes the indirect message to the Ethernet network 20 in real time if it is an event message.

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상기 이더넷-캔 전송부(130)는 이더넷 네트워트(20)에서 송신되는 이더넷(Ethernet) 패킷을, 캔 네트워크(10)에 라우팅한다.The Ethernet-CAN transmitter 130 routes Ethernet packets transmitted from the Ethernet network 20 to the CAN network 10 .

이러한, 이더넷-캔 전송부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 이더넷 패킷이 수신되면, 이더넷 패킷의 헤더에 설정된 통신 주기에 대한 정보와 사전에 정의된 오프셋 위치에 대한 정보에 따라 캔 메시지들을 필터링하여 메모리 또는 버퍼에 저장하고, 필터링된 통신 주기에 따라 각각의 캔 메시지를 캔 네트워크(10)에 라우팅할 수 있다.As shown in FIG. 5, when an Ethernet packet is received, the Ethernet-can transmission unit 130 transmits a can message according to information about a communication cycle set in the header of the Ethernet packet and information about a predefined offset position. Filtered and stored in a memory or buffer, each CAN message may be routed to the CAN network 10 according to the filtered communication period.

또한, 이더넷-캔 전송부(130)는 이더넷 패킷의 수신 시 캔 메시지를 송신할 주소 또는 포트에 대한 정보를 함께 수신할 수도 있고, 맵 테이블 또는 메시지 설정파일에 정의된 정보에 기반하여 캔 메시지를 송신할 주소 또는 포트에 대한 정보를 획득할 수도 있다.In addition, when receiving an Ethernet packet, the Ethernet-Can transmission unit 130 may also receive information on an address or port to transmit a CAN message, or transmit a CAN message based on information defined in a map table or message configuration file. Information on an address or port to be transmitted may be obtained.

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도 6은 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a message routing method for vehicle Ethernet communication.

도 6을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이(100)에서 수행되는 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법을 설명한다.Referring to FIG. 6 , a message routing method for vehicle Ethernet communication performed in the gateway 100 for vehicle Ethernet communication according to an embodiment of the present invention will be described.

다만, 도 6에 도시된 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이(100)에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법에서 수행되고, 도 6을 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이(100)에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.However, since all functions performed in the message routing method for automotive Ethernet communication shown in FIG. 6 are performed in the gateway 100 for automotive Ethernet communication described with reference to FIGS. 1 to 5, even without explicit explanation, FIG. All functions described with reference to FIGS. 1 to 5 are performed in a message routing method for vehicle Ethernet communication according to a preferred embodiment of the present invention, and all functions described with reference to FIG. 6 are performed for vehicles according to a preferred embodiment of the present invention. It should be noted that it is performed as it is in the gateway 100 for Ethernet communication.

먼저, 게이트웨이(100)는 캔(CAN) 네트워크에서 송신되는 캔 메시지들 중 다이렉트(Direct) 메시지들을 구분하여 이더넷 제어기가 포함된 이더넷 네트워트(20)로 라우팅한다(S100).First, the gateway 100 classifies direct messages among CAN messages transmitted from the CAN network and routes them to the Ethernet network 20 including the Ethernet controller (S100).

이때, 게이트웨이(100)는 다이렉트 메시지들을 통신 주기별로 구분하여 메모리 또는 버퍼에 저장하고, 저장된 다이렉트 메시지들의 통신 주기에 대한 정보를 헤더에 설정한 이더넷 패킷을 이더넷 네트워트(20)로 라우팅할 수 있다.In this case, the gateway 100 may classify the direct messages by communication period, store them in a memory or buffer, and route Ethernet packets having information about the communication period of the stored direct messages set in a header to the Ethernet network 20.

그 다음, 게이트웨이(100)는 캔 메시지들 중에서 인다이렉트(Indirect) 메시지들을 구분하여 이더넷 네트워트(20)로 라우팅한다(S200).Next, the gateway 100 classifies indirect messages from among the CAN messages and routes them to the Ethernet network 20 (S200).

이때, 게이트웨이(100)는 인다이렉트 메시지들을 사전에 정의된 오프셋 위치에 순차 저장하고, 저장된 인다이렉트 메시지들의 통신 주기에 대한 정보를 헤더에 설정한 이더넷 패킷을 이더넷 네트워트(20)로 라우팅할 수 있다.At this time, the gateway 100 may sequentially store indirect messages at predefined offset positions and route Ethernet packets having communication cycle information of the stored indirect messages set in a header to the Ethernet network 20. .

또한, 전술한 오프셋 위치는 맵 테이블 또는 메시지 설정파일에 의해 사전에 정의될 수 있으며, 맵 테이블 또는 메시지 설정파일은 캔 메시지별 또는 캔 시그널(Signal)별로 이더넷 패킷의 시작 위치와 오프셋(Offset), 통신 주기, 아이피(IP)와 포트(port)를 포함하는 송수신 주소에 대한 정보가 정의될 수 있다.In addition, the aforementioned offset position may be defined in advance by a map table or message setting file, and the map table or message setting file includes the start position and offset of Ethernet packets for each can message or each can signal, Information on a transmission/reception address including a communication period, IP, and port may be defined.

한편, 전술한 S100단계와 S200단계는 최소 통신 주기에 따라 주기적으로 이더넷 패킷을 라우팅할 수 있으나, 예외적으로, 캔 메시지가 이벤트 메시지인 경우에는 이더넷 네트워트(20)에 실시간으로 라우팅할 수도 있다.Meanwhile, in steps S100 and S200 described above, Ethernet packets may be periodically routed according to the minimum communication period, but as an exception, if the CAN message is an event message, it may be routed to the Ethernet network 20 in real time.

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그 다음, 게이트웨이(100)는 이더넷 네트워트(20)에서 송신되는 이더넷(Ethernet) 패킷을 캔 네트워크(10)에 라우팅한다(S300).Next, the gateway 100 routes Ethernet packets transmitted from the Ethernet network 20 to the CAN network 10 (S300).

이때, 게이트웨이(100)는 이더넷 패킷의 헤더에 설정된 통신 주기에 대한 정보 및 오프셋 위치에 대한 정보에 기반하여 캔 메시지들을 필터링하고, 필터링된 통신 주기에 따라 각각의 캔 메시지를 라우팅할 수 있다.In this case, the gateway 100 may filter the CAN messages based on the communication period information and offset position information set in the header of the Ethernet packet, and route each CAN message according to the filtered communication period.

한편, S300단계가 완료되면 전술한 S100단계부터 다시 반복할 수 있으며, S100단계와 S200단계 및 S300단계가 동시에 수행될 수도 있다.Meanwhile, when step S300 is completed, it may be repeated again from step S100 described above, and steps S100, S200, and S300 may be performed at the same time.

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이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described as examples, but the scope of the present invention is not limited only to these specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

100 : 게이트웨이
110 : 캔-이더넷 다이렉트 전송부
120 : 캔-이더넷 인다이렉트 전송부
130 : 이더넷-캔 전송부100: gateway
110: Can-Ethernet direct transmission unit
120: CAN-Ethernet indirect transmission unit
130: Ethernet-can transmission unit

Claims (12)

캔(CAN) 네트워크에서 송신되는 캔 메시지들 중 다이렉트(Direct) 메시지들을 구분하여, 이더넷 제어기가 포함된 이더넷(Ethernet) 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 다이렉트 전송부;
캔 메시지들 중에서 인다이렉트(Indirect) 메시지들을 구분하여, 이더넷 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 인다이렉트 전송부; 및
이더넷 네트워트에서 송신되는 이더넷 패킷을, 캔 네트워크에 라우팅하는 이더넷-캔 전송부;를 포함하고,
상기 이더넷-캔 전송부는,
이더넷 패킷의 헤더에 설정된 통신 주기에 대한 정보와 사전에 정의된 오프셋 위치에 대한 정보에 기반하여 캔 메시지들을 필터링하고, 필터링된 통신 주기에 따라 각각의 캔 메시지를 라우팅하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이.
A CAN-Ethernet direct transmission unit that classifies direct messages among CAN messages transmitted from the CAN network and routes them to an Ethernet network including an Ethernet controller;
a CAN-Ethernet indirect transmission unit that classifies indirect messages among CAN messages and routes them to an Ethernet network; and
An Ethernet-CAN transmission unit for routing Ethernet packets transmitted from the Ethernet network to the CAN network;
The Ethernet-can transmission unit,
Automotive Ethernet communication characterized by filtering CAN messages based on information on a communication period set in the header of an Ethernet packet and information on a predefined offset position, and routing each CAN message according to the filtered communication period. gateway for
 제 1항에 있어서,
상기 캔-이더넷 다이렉트 전송부는,
다이렉트 메시지들을 통신 주기별로 구분하여 저장한 이더넷 패킷을, 이더넷 네트워트로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이.
According to claim 1,
The CAN-Ethernet direct transmission unit,
A gateway for automotive Ethernet communication, characterized in that it routes Ethernet packets stored by dividing direct messages by communication period to an Ethernet network.
 제 1항에 있어서,
상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송부는,
인다이렉트 메시지들을 사전에 정의된 오프셋 위치에 순차 저장한 이더넷 패킷을 이더넷 네트워트로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이.
According to claim 1,
The CAN-Ethernet indirect transmission unit,
A gateway for automotive Ethernet communication, characterized in that it routes Ethernet packets in which indirect messages are sequentially stored at predefined offset locations to an Ethernet network.
 제 1항에 있어서,
상기 캔-이더넷 다이렉트 전송부와 상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송부는,
최소 통신 주기에 따라 주기적으로 이더넷 패킷을 라우팅하되, 이벤트 메시지로 수신된 캔 메시지는 실시간으로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이.
According to claim 1,
The CAN-Ethernet direct transmission unit and the CAN-Ethernet indirect transmission unit,
A gateway for automotive Ethernet communication, characterized by routing Ethernet packets periodically according to a minimum communication cycle, but routing CAN messages received as event messages in real time.
 삭제delete 차량용 이더넷 통신을 위한 게이트웨이에서 수행되는 메시지 라우팅 방법으로서,
캔(CAN) 네트워크에서 송신되는 캔 메시지들 중 다이렉트(Direct) 메시지들을 구분하여, 이더넷 제어기가 포함된 이더넷(Ethernet) 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 다이렉트 전송단계;
캔 메시지들 중에서 인다이렉트(Indirect) 메시지들을 구분하여, 이더넷 네트워트로 라우팅하는 캔-이더넷 인다이렉트 전송단계; 및
이더넷 네트워트에서 송신되는 이더넷 패킷을, 캔 네트워크에 라우팅하는 이더넷-캔 전송단계;를 포함하고,
상기 이더넷-캔 전송단계는,
이더넷 패킷의 헤더에 설정된 통신 주기에 대한 정보와 사전에 정의된 오프셋 위치에 대한 정보에 기반하여 캔 메시지들을 필터링하고, 필터링된 통신 주기에 따라 각각의 캔 메시지를 라우팅하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법.
A message routing method performed in a gateway for automotive Ethernet communication,
A CAN-Ethernet direct transmission step of classifying direct messages among CAN messages transmitted from a CAN network and routing them to an Ethernet network including an Ethernet controller;
a CAN-Ethernet indirect transmission step of classifying indirect messages among CAN messages and routing them to an Ethernet network; and
An Ethernet-CAN transmission step of routing Ethernet packets transmitted from the Ethernet network to the CAN network;
The Ethernet-can transmission step,
Automotive Ethernet communication characterized by filtering CAN messages based on information on a communication period set in the header of an Ethernet packet and information on a predefined offset position, and routing each CAN message according to the filtered communication period. message routing method for
 제 6항에 있어서,
상기 캔-이더넷 다이렉트 전송단계는,
다이렉트 메시지들을 통신 주기별로 구분하여 저장한 이더넷 패킷을, 이더넷 네트워트로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법.
According to claim 6,
In the CAN-Ethernet direct transmission step,
A message routing method for in-vehicle Ethernet communication, characterized in that direct messages are divided and stored for each communication period and routed to an Ethernet network.
 제 6항에 있어서,
상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송단계는,
인다이렉트 메시지들을 사전에 정의된 오프셋 위치에 순차 저장한 이더넷 패킷을 이더넷 네트워트로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법.
According to claim 6,
The CAN-Ethernet indirect transmission step,
A message routing method for vehicle Ethernet communication, characterized by routing Ethernet packets in which indirect messages are sequentially stored at predefined offset positions to an Ethernet network.
 제 6항에 있어서,
상기 캔-이더넷 다이렉트 전송단계와 상기 캔-이더넷 인다이렉트 전송단계는,
최소 통신 주기에 따라 주기적으로 이더넷 패킷을 라우팅하되, 이벤트 메시지로 수신된 캔 메시지는 실시간으로 라우팅하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 통신을 위한 메시지 라우팅 방법.
According to claim 6,
The CAN-Ethernet direct transmission step and the CAN-Ethernet indirect transmission step,
A message routing method for vehicle Ethernet communication, characterized in that Ethernet packets are periodically routed according to a minimum communication cycle, but CAN messages received as event messages are routed in real time.
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