KR102497257B1 - 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법은, 기설정된 주기 태스크 활성화 시점에 태스크를 수행하는 태스크 수행 단계, 상기 태스크 수행을 통해 상기 태스크에 할당된 적어도 둘 이상의 메인 기능을 처리하는 메인 기능 처리 단계, 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능을 처리 중인 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한지를 판단하는 타이밍 중재 판단 단계, 및 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한 것으로 판단되면, 상기 태스크에 할당된 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능 중에서 미처리된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당하는 태스크 할당 단계를 포함한다.

Description

오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법{MAPPING METHOD FOR MAIN FUNCTION AND TASK OF AUTOSAR PLATFORM}
본 발명은 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법에 관한 것이다.
오토사(AUTOSAR: AUTomotive Open System Architecture) 플랫폼은 차량 전장용 임베디드 소프트웨어 개발의 생산성 향상을 목표로 한 표준 소프트웨어 구조를 말한다.
오토사 플랫폼은, 운영체제(OS: Operating System), 런타임 환경(RTE: Run Time Environment), 입출력(IO: Input Output) 소프트웨어, 통신 소프트웨어 등의 모듈화된 다양한 베이직 소프트웨어(Basic Software) 구성을 차량의 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)에 제공한다.
베이직 소프트웨어 각각은 메인 기능을 주기적으로 수행한다. 여기서, 베이직 소프트웨어 각각의 메인 기능은 주기적 수행을 위해 특정 태스크(Task)에 고정적으로 할당된다.
이러한 베이직 소프트웨어 각각의 메인 기능이 할당된 특정 태스크의 수행 도중에 통신량이 증가하거나, 또는 특정 메시지의 입력이 증가하는 경우, 일부 메인 기능의 처리 시간이 증가하게 되어 다음 태스크 수행 주기까지 특정 태스크의 수행이 완료되지 못하는 문제가 있다. 이때 현재 태스크와 다음 태스크가 충돌하여 OS 리미트(OS_LIMIT) 오류 현상이 발생할 수 있다.
OS 리미트 오류 현상은, 베이직 소프트웨어 설계시 악조건 테스트 등을 통해 정확히 검출되기가 어렵다. 또한, OS 리미트 오류 현상을 예측하는 시스템이 존재하지 않는다. 이로 인해 차량 생산 이후에도 OS 리미트 오류 현상이 계속해서 발생하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제2016-0087274호
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 통신량 증가에 따라 메인 기능의 처리 시간이 지연되는 경우, 처리 시간이 지연된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당함으로써 OS 리미트 오류를 방지하는 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법은, 기설정된 주기 태스크 활성화 시점에 태스크를 수행하는 태스크 수행 단계; 상기 태스크 수행을 통해 상기 태스크에 할당된 적어도 둘 이상의 메인 기능을 처리하는 메인 기능 처리 단계; 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능을 처리 중인 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한지를 판단하는 타이밍 중재 판단 단계; 및 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한 것으로 판단되면, 상기 태스크에 할당된 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능 중에서 미처리된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당하는 태스크 할당 단계;를 포함한다.
상기 메인 기능 처리 단계는, 외부 기능 처리에 따른 통신량을 고려하여 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능 각각의 처리 시간을 예측할 수 있다.
상기 메인 기능 처리 단계는, 예측된 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능 각각의 처리 시간과 다음 주기 태스크 활성화 시점까지의 시간 차이를 계산할 수 있다.
상기 타이밍 중재 판단 단계는, 계산된 상기 시간 차이를 이용하여 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능을 처리중인 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한지를 판단할 수 있다.
상기 타이밍 중재 판단 단계는, 계산된 상기 시간 차이가 마이너스인 경우, 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법에 의하면, 통신량 증가에 따라 메인 기능의 처리 시간이 지연되는 경우, 처리 시간이 지연된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당함으로써 OS 리미트 오류를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼이 설치되는 차량 제어기의 블록도이다.
도 2는 OS 리미트 현상과 타이밍 중재 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼이 설치되는 차량 제어기의 블록도이다.
도 1을 참고하면, 차량 제어기(100)는 메인 기능을 주기적으로 수행하는 베이직 소프트웨어 모듈(110)과, 베이직 소프트웨어 모듈(110)의 메인 기능을 태스크에 할당하는 제어부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
베이직 소프트웨어 모듈(110)은 운영체제(OS: Operating System), 런타임 환경(RTE: Run Time Environment), 입출력(IO: Input Output), 및 통신 소프트웨어 등의 모듈화된 다양한 소프트웨어를 포함할 수 있다.
베이직 소프트웨어 모듈(110)은 다양한 소프트웨어 각각의 메인 기능을 주기적으로 수행한다. 여기서, 다양한 소프트웨어 각각의 메인 기능은 주기적 수행을 위해 소정의 태스크(Task)에 할당될 수 있다.
제어부(120)는 베이직 소프트웨어 모듈(110)의 메인 기능을 소정의 태스크에 유동적으로 할당할 수 있다. 제어부(120)는 기설정된 주기 태스크 활성화 시점에 태스크의 메인 기능을 처리할 수 있다. 제어부(120)는 외부 기능 처리에 따라 통신량이 증가하는 경우, 태스크에 할당된 메인 기능의 처리 시간이 증가할 수 있다. 제어부(120)는 처리 시간이 증가되어 태스크 주기 내에 미처리된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당하는 타이밍 중재(Timing Arbitration) 기능을 구비할 수 있다. 이때 현재 태스크의 수행이 종료되고, 다음 주기 태스크 활성화 시점에 미처리된 메인 기능이 할당된 태스크가 수행될 수 있다.
이를 위해, 제어부(120)는 현재 태스크의 수행 주기에서 외부 기능 처리에 따른 통신량을 고려하여 메인 기능의 처리 시간을 예측할 수 있다. 제어부(120)는 예측된 메인 기능의 처리 시간과 다음 주기 태스크 활성화 시점까지의 시간 차이를 계산할 수 있다. 제어부(120)는 계산된 시간 차이가 마이너스로 나타나는 경우, 현재 태스크의 주기 내에서 메인 기능이 미처리될 것으로 예상할 수 있다. 이때 제어부(120)는 현재 태스크의 수행을 중지하고, 미처리된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당할 수 있다. 이를 통해, 차량 제어기(100)는 통신량 증가에 따른 OS 리미트 현상이 발생하는 것을 실시간 및 유동적으로 대응할 수 있다. 또한, 메인 기능이 미처리되는 에러 상황이 추가적으로 방지될 수 있다.
도 2는 OS 리미트 현상과 타이밍 중재 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 2의(a)는 태스크에 할당된 제3 메인 기능(func3)의 처리 시간이 증가하여 OS 리미트가 발생한 것을 보여주는 도면이다.
도 2의 (a)에서, 베이직 소프트웨어 모듈(110)의 복수의 메인 기능(func1, func2, func3)은 단일 태스크에 할당된 상태일 수 있다. 기설정된 주기 태스크 활성화(Periodic Task Activated) 시점에 태스크가 수행될 수 있다. 이때 제어부(120)는 제1 메인 기능(func1)을 처리하고, 이후 순차적으로 제2 메인 기능(func2), 및 제3 메인 기능(func3)을 수행할 수 있다. 제1 메인 기능(func1), 제2 메인 기능(func2), 및 제3 메인 기능(func3)은 주기 태스크 활성화 시점에 반복 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제3 메인 기능(func3)의 처리 도중에 통신량이 급격히 증가하여 제3 메인 기능(func3)의 처리 시간이 증가하는 경우, 제3 메인 기능(func3)의 처리 완료 시점이 지연될 수 있다. 이때 주기 태스크 활성화 시점에 제3 메인 기능(func3)과 제1 메인 기능(func1)이 충돌하여 OS 리미트 현상이 발생할 수 있다.
도 2의 (b)는 도 2의(a)와 같은 OS 리미트 발생을 방지하기 위해 베이직 소프트웨어의 메인 기능을 유동적으로 태스크에 할당하는 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2의(b)에서, 제어부(120)는 제3 메인 기능(func3)의 처리 도중에 외부 기능 처리에 따른 통신량 증가를 고려하여 제3 메인 기능(func3)의 처리 시간을 예측할 수 있다. 제어부(120)는 예측된 제3 메인 기능(func3)의 처리 시간과 다음 주기 태스크 활성화 시점까지의 시간 차이를 계산할 수 있다. 제어부(120)는 계산된 시간 차이가 마이너스로 나타나는 경우, 제3 메인 기능(func3)의 처리를 종료하고, 미처리된 제3 메인 기능(func3)을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당할 수 있다. 이후 다음 주기 태스크 활성화 시점에서 태스크가 수행되고, 제3 메인 기능(func3), 제1 메인 기능(func1), 및 제2 메인 기능(func2)이 순차적으로 처리될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법의 순서도이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법은, 통신량 증가에 따라 메인 기능의 처리 시간이 지연되는 경우, 처리 시간이 지연된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당함으로써 OS 리미트 오류를 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법은, 태스크 수행 단계(S310), 메인 기능 처리 단계(S320), 타이밍 중재 단계(S330), 및 태스크 할당 단계(S340)을 포함할 수 있다.
태스크 수행 단계(S310)에서, 제어부(120)는 기설정된 주기 태스크 활성화 시점에 태스크를 수행한다. 주기 태스크 활성화 시점은 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다. 태스크에는 베이직 소프트웨어 모듈(110)의 복수의 메인 기능이 할당될 수 있다.
메인 기능 처리 단계(S320)에서, 제어부(120)는 태스크 수행을 통해 태스크에 할당된 메인 기능을 처리할 수 있다. 이때 제어부(120)는 외부 기능 처리에 따른 통신량 증가를 고려하여 메인 기능의 처리 시간을 예측할 수 있다. 제어부(120)는 예측된 처리 시간과 다음 태스크의 수행 시작까지의 시간 차이를 계산할 수 있다.
타이밍 중재 판단 단계(S330)에서, 제어부(120)는 계산된 시간 차이를 이용하여 메인 기능을 처리중인 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한지를 판단할 수 있다. 제어부(120)는 계산된 시간 차이가 마이너스인 경우, 타이밍 중재가 필요한 것으로 판단할 수 있다. 제어부(120)는 타이밍 중재가 필요하지 않은 것으로 판단되면, 현재 태스크의 수행을 통해 메인 기능을 처리 완료하고 다음 태스크를 수행할 수 있다.
태스크 할당 단계(S340)에서, 제어부(120)는 메인 기능을 처리중인 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한 것으로 판단되면, 현재 수행중인 태스크의 미처리된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당할 수 있다. 이후 제어부(120)는 다음 주기 태스크 활성화 시점에 미처리된 메인 기능을 처리할 수 있다. 이를 통해 OS 리미트 발생이 방지될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.
실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.
100: 차량 제어기
110: 베이직 소프트웨어 모듈
120: 제어부

Claims (5)

  1. 제어부가 기설정된 주기 태스크 활성화 시점에 태스크를 수행하는 태스크 수행 단계;
    상기 제어부가 상기 태스크 수행을 통해 상기 태스크에 할당된 적어도 둘 이상의 메인 기능을 처리하는 메인 기능 처리 단계;
    상기 제어부가 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능을 처리 중인 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한지를 판단하는 타이밍 중재 판단 단계; 및
    상기 제어부가 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한 것으로 판단되면, 상기 태스크에 할당된 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능 중에서 미처리된 메인 기능을 다음 주기 태스크 활성화 시점에 할당하는 태스크 할당 단계;
    를 포함하고,
    상기 메인 기능 처리 단계는,
    상기 제어부가 외부 기능 처리에 따른 통신량을 고려하여 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능 각각의 처리 시간을 예측하고,
    예측된 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능 각각의 처리 시간과 다음 주기 태스크 활성화 시점까지의 시간 차이를 계산하고,
    상기 타이밍 중재 판단 단계는,
    상기 제어부가 계산된 상기 시간 차이를 이용하여 상기 적어도 둘 이상의 메인 기능을 처리중인 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한지를 판단하고,
    계산된 상기 시간 차이가 마이너스인 경우, 상기 태스크에 대한 타이밍 중재가 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 오토사 플랫폼의 메인 기능과 태스크의 매핑 방법.
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