KR20150033075A - 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템 및 이의 페일 세이프 제어 방법 - Google Patents

차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템 및 이의 페일 세이프 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 탑재되는 각 통합형 제어모듈 간의 고속 및 대용량 데이터 전송이 가능하고, 특정 통신라인의 문제 발생시 다른 대안의 통신라인을 통하여 통신이 유지될 수 있도록 한 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템 및 이의 페일 세이프 제어 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 차량에 탑재되는 각 통합형 제어모듈의 도메인 게이트웨이를 이더넷 백본 네트워크로 연결하여, 각 통합형 제어모듈들이 이더넷 통신을 기반으로 대용량 및 고속 통신을 할 수 있도록 한 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템ㅇ을 제공함과 함께, 각 도메인 게이트웨이 간의 통신 라인에 문제가 발생하는 경우 다른 통신 라인을 통하여 각 도메인 게이트웨이가 통신할 수 있는 빠른 페일-세이프(Fail-Safe) 기능을 부여하여 이더넷 백본 네트워크의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템 및 이의 페일 세이프 제어 방법{Ethernet backbone network system for vehicle and method for controlling fail safe of the ethernet backbone network system}
본 발명은 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템 및 이의 페일 세이프 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 탑재되는 각 통합형 제어모듈 간의 고속 및 대용량 데이터 전송이 가능하고, 특정 통신라인의 문제 발생시 다른 대안의 통신라인을 통하여 통신이 유지될 수 있도록 한 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템 및 이의 페일 세이프 제어 방법에 관한 것이다.
자동차에는 엔진 및 변속기 등을 제어하기 위한 파워트레인 제어유니트를 비롯하여, 현가장치, 조향장치, 제동장치 등을 통합 제어하는 샤시통합 제어 시스템과, 차속 감응형 와이어 및 파워 윈도우 등 각종 편의 장치를 통합 제어하는 바디 컨트롤 모듈(BCM: Body Control Module)과, 외부 인터페이스 기능 및 내비게이션 기능 등이 통합된 멀티미디어 시스템 등과 같은 통합형 제어 모듈들이 탑재되고 있다.
차량에 탑재되는 각종 통합형 제어 모듈은 차량의 편의 및 안전 사양 등의 기능 증가에 따라, 그 탑재 갯수가 점차 증가 추세에 있으며, 필요한 통신 환경에 따라 다양한 속도의 통신 네트워크를 통해 연결되고 있다.
그러나, 차세대 차량에 탑재되는 제어기 증가 및 멀티미디어 서비스 요구 증대로 인하여, 기존의 통신 프로토콜(예를 들어, CAN, FlexRay, Most 등)만으로는 대용량 데이터 송수신 및 고속 통신에 한계가 있는 단점이 있다.
이에, 차량에 탑재되는 제어기 증가 및 멀티미디어 서비스 요구 증대로 인하여, 대용량/고속 통신 시스템이 요구됨에 따라 이더넷 통신을 기반으로 차량에 탑재 가능한 백본 네트워크 기술 등이 개발 중에 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량에 탑재되는 각 통합형 제어모듈의 도메인 게이트웨이를 이더넷 백본 네트워크로 연결하여, 각 통합형 제어모듈들이 이더넷 통신을 기반으로 대용량 및 고속 통신을 할 수 있도록 한 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 각 도메인 게이트웨이 간의 통신 라인에 문제가 발생하는 경우, 다른 통신 라인을 통하여 각 도메인 게이트웨이가 통신할 수 있는 빠른 페일-세이프(Fail-Safe) 기능을 부여하여 이더넷 백본 네트워크의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 샤시통합 제어 시스템의 통신을 위한 샤시 게이트웨이와; 파워트레인 제어유니트의 통신을 위한 파워트레인 게이트웨이와; 바디 컨트롤 모듈의 통신을 위한 바디 게이트웨이와; 멀티미디어 시스템의 통신을 위한 멀티미디어 게이트웨이와; 상기 샤시 게이트웨이와 파워트레인 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제1이더넷 통신링크와; 상기 샤시 게이트웨이와 바디 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제2이더넷 통신링크와; 상기 바디 게이트웨이와 멀티미디어 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제3이더넷 통신링크와; 상기 멀티미디어 게이트웨이와 파워트레인 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제4이더넷 통신링크와; 상기 샤시 게이트웨이와 멀티미디어 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제5이더넷 통신링크와; 상기 파워트레인 게이트웨이와 바디 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제6이더넷 통신링크; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 샤시통합 제어 시스템의 각 구성품들 상호간, 상기 파워트레인 제어유니트의 각 구성품들 상호간, 상기 바디 컨트롤 모듈의 각 구성품들 상호간, 상기 멀티미디어 시스템의 각 구성품들 상호간은 CAN, FlexRay, Most 중 선택된 하나의 통신 프로토콜에 의하여 통신 가능하게 연결된 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 샤시 게이트웨이와 파워트레인 게이트웨이를 제1이더넷 통신링크로, 샤시 게이트웨이와 바디 게이트웨이를 제2이더넷 통신링크로, 바디 게이트웨이와 멀티미디어 게이트웨이를 제3이더넷 통신링크로, 멀티미디어 게이트웨이와 파워트레인 게이트웨이를 제4이더넷 통신링크로, 샤시 게이트웨이와 멀티미디어 게이트웨이를 제5이더넷 통신링크로, 파워트레인 게이트웨이와 바디 게이트웨이를 제6이더넷 통신링크로 각각 연결시켜 이더넷 백본 네트워크를 구축하는 단계와; 상기 샤시 게이트웨이와, 파워트레인 게이트웨이와, 바디 게이트웨이와, 멀티미디어 게이트웨이 중 2개의 게이트웨이가 이더넷 기반으로 상호 통신할 때, 해당 통신링크에 에러가 발생되는 경우, 이더넷 기반의 통신 가능한 다른 통신링크를 새롭게 셋업하여 통신 상태를 유지시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법을 제공한다.
특히, 상기 이더넷 기반의 통신 가능한 다른 통신링크를 새롭게 셋업하여 통신 상태를 유지시키는 단계는: 상기 샤시 게이트웨이와, 파워트레인 게이트웨이와, 바디 게이트웨이와, 멀티미디어 게이트웨이 중 선택된 하나인 제1게이트웨이가 통신 링크 에러 상태의 상대편 제2게이트웨이에 대하여 이더넷 통신 가능한 나머지 제3 및 제4 게이트웨이를 경유하여 새로운 통신링크를 셋업하기 위한 제안 메시지 신호를 전송하는 단계와; 통신 링크 에러 상태의 제2게이트웨이가 이더넷 통신 가능한 나머지 제3 및 제4게이트웨이를 경유하여 상기 제1게이트웨이에 동의 메시지 신호를 전송하는 단계; 상기 제1게이트웨이가 동의 메시지 신호를 수신하는 경우, 새로운 통신링크를 확정 셋업하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 새로운 통신링크는 짧은 통신 루트 및 긴 통신 루트를 포함하고, 짧은 통신루트에 통신을 위한 우선수위가 부여되도록 한 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 통신루트의 우선순위는 가용 가능한 밴드폭, 지연 및 링크 상태 정보에 따라 주기적으로 업데이트되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 우선순위가 부여된 통신루트는 각 게이트웨이에서 통신을 위한 루팅 테이블 정보로 활용되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 차량에 탑재되는 각 통합형 제어모듈의 도메인 게이트웨이를 이더넷 백본 네트워크로 상호 연결하여, 각 통합형 제어모듈들이 이더넷 통신을 기반으로 대용량 및 고속 통신을 할 수 있다.
둘째, 각 도메인 게이트웨이 간의 통신 라인에 문제(Error)가 발생하는 경우, 빠른 시간내에 대체 통신 라인을 선정하는 페일-세이프(Fail-Safe) 기능을 부여하여, 이더넷 백본 네트워크의 신뢰성을 확보할 수 있다.
셋째, 통신 신뢰성을 갖는 대용량 고속 통신이 차량 내의 각 제어모듈 상호간에 이루어지도록 함으로써, 고용량 영상 데이터를 활용한 ADAS(Advanced driver assistance systems)의 적용 및 응용이 가능하고, 외부 고속 인프라 망(3G, LTE, WiFi 등)을 이용한 서비스 확장이 용이해질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템을 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법에 대한 개념도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법을 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법을 나타낸 예시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
자동차에는 엔진 및 변속기 등을 제어하기 위한 파워트레인 제어유니트를 비롯하여, 현가장치, 조향장치, 제동장치 등을 통합 제어하는 샤시통합 제어 시스템과, 차속 감응형 와이어 및 파워 윈도우 등 각종 편의 장치를 통합 제어하는 바디 컨트롤 모듈(BCM: Body Control Module)과, 외부 인터페이스 기능 및 내비게이션 기능 등이 통합된 멀티미디어 시스템 등과 같은 통합형 제어 모듈들이 탑재되고 있다.
본 발명은 상기와 같이 차량에 탑재되는 각 통합형 제어모듈의 도메인 게이트웨이를 이더넷 백본 네트워크로 연결하여, 각 통합형 제어모듈들이 이더넷 통신을 기반으로 대용량 및 고속 통신을 할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 샤시통합 제어 시스템의 통신을 위한 샤시 게이트웨이(10)와, 파워트레인 제어유니트의 통신을 위한 파워트레인 게이트웨이(20)와, 바디 컨트롤 모듈의 통신을 위한 바디 게이트웨이(30)와, 멀티미디어 시스템의 통신을 위한 멀티미디어 게이트웨이(40)가 이더넷 통신을 기반으로 대용량 및 고속 통신을 할 수 있도록 상호 간에 이더넷 백본 네트워크로 연결된다.
즉, 상기 샤시 게이트웨이(10)와, 파워트레인 게이트웨이(20)와, 바디 게이트웨이(30)와, 멀티미디어 게이트웨이(40)가 이더넷 통신을 기반으로 상호 간에 직렬로 연결되는 동시에 서로 크로스되며 교차 연결됨으로써, 상기 샤시 게이트웨이(10)와, 파워트레인 게이트웨이(20)와, 바디 게이트웨이(30)와, 멀티미디어 게이트웨이(40) 중 선택된 하나의 게이트웨이는 나머지 3개의 게이트웨이와 이더넷 통신 가능하게 연결되는 상태가 된다.
이를 위해, 상기 샤시 게이트웨이(10)와 파워트레인 게이트웨이(20)가 이더넷 통신 가능하게 제1이더넷 통신링크(1)에 의하여 연결되고, 상기 샤시 게이트웨이(10)와 바디 게이트웨이(30)는 제2이더넷 통신링크(2)에 의하여 이더넷 통신 가능하게 연결된다.
또한, 상기 바디 게이트웨이(30)와 멀티미디어 게이트웨이(40)는 제3이더넷 통신링크(3)에 의하여 이더넷 통신 가능하게 연결되고, 상기 멀티미디어 게이트웨이(40)와 파워트레인 게이트웨이(20)은 제4이더넷 통신링크(4)에 의하여 이더넷 통신 가능하게 연결된다.
또한, 상기 샤시 게이트웨이(10)와 멀티미디어 게이트웨이(40)가 이더넷 통신 가능하게 제5이더넷 통신링크(5)에 의하여 연결되고, 상기 파워트레인 게이트웨이(20)와 바디 게이트웨이(30)가 이더넷 통신 가능하게 제6이더넷 통신링크(6)에 의하여 연결된다.
이와 같은 이더넷 기반의 백본 네트워크를 통하여, 상기 샤시 게이트웨이(10)와, 파워트레인 게이트웨이(20)와, 바디 게이트웨이(30)와, 멀티미디어 게이트웨이(40) 중 선택된 하나의 게이트웨이는 나머지 3개의 게이트웨이와 이더넷 통신 가능하게 연결되어, 고속 및 대용량 데이터 통신을 할 수 있는 상태가 된다.
한편, 상기 샤시통합 제어 시스템의 각 구성품들(예를 들어, 상위제어기와 하위제어기 등) 상호간, 상기 파워트레인 제어유니트의 각 구성품들 상호간, 상기 바디 컨트롤 모듈의 각 구성품들 상호간, 상기 멀티미디어 시스템의 각 구성품들 상호간은 CAN, FlexRay, Most 중 선택된 하나의 통신 프로토콜에 의하여 통신 가능하게 연결된다.
이하, 상기한 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 이더넷 백본 네트워크에 대한 페일 세이프의 개념도를 나타낸 첨부한 도 2를 참조하면, 차량내 탑재되는 각 통합형 제어모듈 간의 이더넷 통신을 위한 게이트웨이(G1, G2, G3)는 소스/목적지(Source/ Destination) 별로 루트(Route) 정보를 가지고, 여러 루트 경로에 대해 우선 순위 정보를 가진다.
상기 우선 순위 정보는 이더넷 통신 링크 상태 및 가용 가능 대역폭(Bandwidth) 정보 등에 의해 결정될 수 있다.
도 2에서 보듯이, 정상 동작 시 G1에서 G2로 연결된 이더넷 통신 링크의 포트는 오픈(Open)되고, G1에서 G3로 연결된 통신 링크의 포트는 차단(Block)되어, 통신 링크의 루트는 G1→ G2→ G3 가 된다.
반면, 우선순위가 높은 통신 링크에 에러가 발생하였을 경우, 소스(Source) 게이트웨이(G1)과 목적지(Destination) 게이트웨이(G3)는 해당하는 통신 링크의 포트를 오픈하여 다음 우선순위의 통신 경로를 새로운 통신 링크로 설정한다.
이후, 우선순위 2에 해당하는 대체 경로를 통하여 G1과 G3는 통신 가능한 상태가 되고, 이에 새로운 통신 링크의 루트는 G1→ G3 가 된다.
따라서, 위와 같은 일련의 과정에 의하여 도 2에서 제어기에 해당하는 E1과 E2는 통신 링크에서의 에러(Error) 발생을 인식하지 못한 채 지속적으로 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법을 첨부한 도 3a 및 도 3b를 참조로 설명하면 다음과 같다.
상기와 같이 샤시 게이트웨이(10)와 파워트레인 게이트웨이(20)를 제1이더넷 통신링크(1)로, 샤시 게이트웨이(10)와 바디 게이트웨이(30)를 제2이더넷 통신링크(2)로, 바디 게이트웨이(30)와 멀티미디어 게이트웨이(40)를 제3이더넷 통신링크(3)로, 멀티미디어 게이트웨이(40)와 파워트레인 게이트웨이(20)를 제4이더넷 통신링크(4)로, 샤시 게이트웨이(10)와 멀티미디어 게이트웨이(40)를 제5이더넷 통신링크(5)로, 파워트레인 게이트웨이(20)와 바디 게이트웨이(30)를 제6이더넷 통신링크(60)로 각각 연결시켜 이더넷 백본 네트워크를 구축한 상태에서, 제1 내지 제6이더넷 통신링크 중 하나에 에러가 발생하더하도, 원활한 이더넷 통신을 유지시킬 수 있는 페일 세이프가 이루어질 수 있다.
즉, 상기 샤시 게이트웨이와, 파워트레인 게이트웨이와, 바디 게이트웨이와, 멀티미디어 게이트웨이 중 2개의 게이트웨이가 이더넷 기반으로 상호 통신할 때, 해당 통신링크에 에러가 발생되는 경우, 이더넷 기반의 통신 가능한 다른 통신링크를 새롭게 셋업하여 통신 상태를 유지시킬 수 있다.
첨부한 도 3a에서 보듯이, 예를 들어 상기 샤시 게이트웨이(10)와 파워트레인 게이트웨이(20)를 연결하는 제1이더넷 통신링크(1)에 에러가 발생하면, 샤시 게이트웨이(10)는 새로운 통신링크를 셋업하기 위한 제안 메시지(proposal message)를 가능한 모든 통신경로를 통해 전송한다.
즉, 상기 샤시 게이트웨이(10)는 제2이더넷 통신링크(2)와 제5이더넷 통신링크(5)를 통하여 파워트레인 게이트웨이(20)에 제안 메시지를 전송한다.
다시 말해서, 파워트레인 게이트웨이(20)는 3가지 경로(⑤→④, ②→⑥, ②→③→④)를 제안 받는다.
이때, ⑤→④는 제5이더넷 통신링크(5)와 멀티미디어 게이트웨이(40)와 제4이더넷 통신링크(4)를 통하는 경로이고, ②→⑥는 제2이더넷 통신링크(2)와 바디 게이트웨이(30)와 제6이더넷 통신링크(6)를 통하는 경로이며, ②→③→④는 제2이더넷 통신링크(2)와 바디 게이트웨이(30)와 멀티미디어 게이트웨이(40)와 제4이더넷 통신링크(4)를 차례로 통하는 경로이다.
다음으로, 상기 파워트레인 게이트웨이(20)는 기회비용(Cost)을 계산하여 기회비용이 가장 낮은 경로(⑤→④)를 통하여 동의 메시지(Agreement Message)를 전송한다.
즉, 상기 파워트레인 게이트웨이(20)는 기회비용이 가장 낮은 경로(⑤→④)를 통하여 동의 메시지를 샤시 게이트웨이(10)로 응답 전송한다.
이어서, 상기 동의 메시지를 수신한 샤시 게이트웨이(10)는 제5이더넷 통신링크(5)와 멀티미디어 게이트웨이(40)와 제4이더넷 통신링크(4)를 경유하는 (⑤→④) 통신 링크를 새로운 통신링크로 확정 셋업하고, 이 새로운 통신링크를 통하여를 파워트레인 게이트웨이(20)와 이더넷 기반의 통신을 하게 된다.
이와 같이, 상기 새로운 통신링크이 짧은 통신 루트 및 긴 통신 루트에 따라 여러개로 정해지되, 짧은 통신루트에 우선수위를 부여하면서 빠른 시간내에 대체 통신 라인을 선정하는 페일-세이프(Fail-Safe) 기능이 수행되도록 함으로써, 본 발명의 이더넷 백본 네트워크에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.
한편, 첨부한 도 3b에서 보듯이 상기 샤시 게이트웨이(10)와 파워트레인 게이트웨이(20)를 연결하는 제1이더넷 통신링크(1)에 에러 발생이 해소되면, 샤시 게이트웨이(10)는 파워트레인 게이트웨이(20)에 새로운 통신링크를 셋업하기 위한 제안 메시지(proposal message)를 제1이더넷 통신링크(1)를 통하여 직접 전송하고, 파워트레인 게이트웨이(20)는 곧바로 동의 메시지를 응답함으로써, 샤시 게이트웨이(10)는 제1이더넷 통신링크(1)를 새로운 통신링크로 다시 셋업하게 된다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예로서 각 게이트웨이는 기회비용(Cost)을 계산하여 기회비용이 가장 낮은 경로를 정하는 과정을 배제하고, 통신링크의 우선순위를 포함하는 루팅 테이블을 활용하여 새로운 통신링크를 셋업할 수 있다.
예들 들어, 첨부한 도 4에서 보듯이 샤시 게이트웨이(10)와 파워트레인 게이트웨이(20)가 이더넷 통신을 할 경우, 제1이더넷 통신링크(1)가 제1우선순위의 루트로 셋업되고, 제5이더넷 통신링크(5)와 멀티미디어 게이트웨이(40)와 제4이더넷 통신링크(4)를 통하는 경로인 ⑤→④가 제2우선순위의 루트로 셋업되며, 또한 제2이더넷 통신링크(2)와 바디 게이트웨이(30)와 제6이더넷 통신링크(6)를 통하는 경로인 ②→⑥는 제3우선순위의 루트로 셋업되고, 제2이더넷 통신링크(2)와 바디 게이트웨이(30)와 멀티미디어 게이트웨이(40)와 제4이더넷 통신링크(4)를 차례로 통하는 경로인 ②→③→④는 제4우선순위의 루트로 셋업된 루팅 테이블이 활용된다.
만일, 상기와 같이 샤시 게이트웨이(10)와 파워트레인 게이트웨이(20) 간의 통신을 위한 제1이더넷 통신링크(1)에 에러가 발생하는 경우, 샤시 게이트웨이(10)는 루팅 테이블을 활용하여 제2우선순위의 루트인 ⑤→④를 통하여 파워트레인 게이트웨이(20)와 이더넷 통신을 수행하게 된다.
이와 같이, 상기 각 도메인 게이트웨이 간의 통신 라인에 문제(Error)가 발생하는 경우, 각 게이트웨이들이 짧은 통신 루트 및 긴 통신 루트 등 여러개의 통신루트를 포함하되 짧은 통신루트에 우선수위가 부여된 루팅 테이블을 활용하여, 빠른 시간내에 대체 통신 라인을 선정하는 페일-세이프(Fail-Safe)를 수행함으로써, 본 발명의 이더넷 백본 네트워크에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.
한편, 상기 새로운 통신링크를 셋업하기 위한 통신루트의 우선순위는 가용 가능한 밴드폭, 지연 및 링크 상태 정보에 따라 주기적으로 업데이트될 수 있다.
10 : 샤시 게이트웨이
20 : 파워트레인 게이트웨이
30 : 바디 게이트웨이
40 : 멀티미디어 게이트웨이
1 : 제1이더넷 통신링크
2 : 제2이더넷 통신링크
3 : 제3이더넷 통신링크
4 : 제4이더넷 통신링크
5 : 제5이더넷 통신링크
6 : 제6이더넷 통신링크

Claims (7)

  1. 샤시통합 제어 시스템의 통신을 위한 샤시 게이트웨이와;
    파워트레인 제어유니트의 통신을 위한 파워트레인 게이트웨이와;
    바디 컨트롤 모듈의 통신을 위한 바디 게이트웨이와;
    멀티미디어 시스템의 통신을 위한 멀티미디어 게이트웨이와;
    상기 샤시 게이트웨이와 파워트레인 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제1이더넷 통신링크와;
    상기 샤시 게이트웨이와 바디 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제2이더넷 통신링크와;
    상기 바디 게이트웨이와 멀티미디어 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제3이더넷 통신링크와;
    상기 멀티미디어 게이트웨이와 파워트레인 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제4이더넷 통신링크와;
    상기 샤시 게이트웨이와 멀티미디어 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제5이더넷 통신링크와;
    상기 파워트레인 게이트웨이와 바디 게이트웨이를 통신 가능하게 연결하는 제6이더넷 통신링크;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 샤시통합 제어 시스템의 각 구성품들 상호간, 상기 파워트레인 제어유니트의 각 구성품들 상호간, 상기 바디 컨트롤 모듈의 각 구성품들 상호간, 상기 멀티미디어 시스템의 각 구성품들 상호간은 CAN, FlexRay, Most 중 선택된 하나의 통신 프로토콜에 의하여 통신 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템.
  3. 샤시 게이트웨이와 파워트레인 게이트웨이를 제1이더넷 통신링크로, 샤시 게이트웨이와 바디 게이트웨이를 제2이더넷 통신링크로, 바디 게이트웨이와 멀티미디어 게이트웨이를 제3이더넷 통신링크로, 멀티미디어 게이트웨이와 파워트레인 게이트웨이를 제4이더넷 통신링크로, 샤시 게이트웨이와 멀티미디어 게이트웨이를 제5이더넷 통신링크로, 파워트레인 게이트웨이와 바디 게이트웨이를 제6이더넷 통신링크로 각각 연결시켜 이더넷 백본 네트워크를 구축하는 단계와;
    상기 샤시 게이트웨이와, 파워트레인 게이트웨이와, 바디 게이트웨이와, 멀티미디어 게이트웨이 중 2개의 게이트웨이가 이더넷 기반으로 상호 통신할 때, 해당 통신링크에 에러가 발생되는 경우, 이더넷 기반의 통신 가능한 다른 통신링크를 새롭게 셋업하여 통신 상태를 유지시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 이더넷 기반의 통신 가능한 다른 통신링크를 새롭게 셋업하여 통신 상태를 유지시키는 단계는:
    상기 샤시 게이트웨이와, 파워트레인 게이트웨이와, 바디 게이트웨이와, 멀티미디어 게이트웨이 중 선택된 하나인 제1게이트웨이가 통신 링크 에러 상태의 상대편 제2게이트웨이에 대하여 이더넷 통신 가능한 나머지 제3 및 제4 게이트웨이를 경유하여 새로운 통신링크를 셋업하기 위한 제안 메시지 신호를 전송하는 단계와;
    통신 링크 에러 상태의 제2게이트웨이가 이더넷 통신 가능한 나머지 제3 및 제4게이트웨이를 경유하여 상기 제1게이트웨이에 동의 메시지 신호를 전송하는 단계;
    상기 제1게이트웨이가 동의 메시지 신호를 수신하는 경우, 새로운 통신링크를 확정 셋업하는 단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 새로운 통신링크는 짧은 통신 루트 및 긴 통신 루트에 따라 여러개로 정해지고, 짧은 통신루트에 우선수위가 부여되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 통신루트에 대한 우선순위는 가용 가능한 밴드폭, 지연 및 링크 상태 정보에 따라 주기적으로 업데이트되는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 우선순위가 부여된 통신루트는 각 게이트웨이에서 루팅 테이블 정보로 활용되는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템의 페일 세이프 제어 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10129124B2 (en) 2015-12-10 2018-11-13 Hyundai Motor Company Method and apparatus for controlling in-vehicle mass diagnostic communication
CN113438115A (zh) * 2021-07-02 2021-09-24 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种列车以太网骨干网线路故障诊断方法、系统及装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6578224B2 (ja) * 2016-02-22 2019-09-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 車載システム、プログラムおよびコントローラ
ITUA20161643A1 (it) * 2016-03-14 2017-09-14 Iveco Magirus Architettura di rete veicolare
US10140237B2 (en) * 2016-09-29 2018-11-27 Ford Global Technologies, Llc Fail functional automated driving
WO2018104929A1 (en) 2016-12-07 2018-06-14 Arilou Information Security Technologies Ltd. System and method for using signal waveform analysis for detecting a change in a wired network
US10873600B2 (en) * 2017-04-11 2020-12-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Information processing device, information processing system, information processing method, and information processing program
US10917387B2 (en) * 2017-04-11 2021-02-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Information processing device, information processing system, information processing method, and information processing program
CN111149141A (zh) 2017-09-04 2020-05-12 Nng软件开发和商业有限责任公司 用于收集并使用来自交通工具的传感器数据的方法和装置
US20200389469A1 (en) 2017-12-24 2020-12-10 Arilou Information Security Technologies Ltd. System and method for tunnel-based malware detection
JP7160089B2 (ja) * 2018-03-26 2022-10-25 住友電気工業株式会社 車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム
CN109347946B (zh) * 2018-10-15 2023-10-27 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 一种新能源汽车用通讯网络结构
US11323548B2 (en) 2019-01-20 2022-05-03 Arilou Information Security Technologies Ltd. System and method for data compression based on data position in frames structure
JP7111755B2 (ja) * 2020-02-17 2022-08-02 矢崎総業株式会社 車載通信システム
CN112887152B (zh) * 2021-02-01 2022-08-19 中车青岛四方车辆研究所有限公司 一种基于以太网的列车通信网络架构、方法及轨道列车
CN114609953B (zh) * 2022-04-13 2024-03-26 中国第一汽车股份有限公司 一种融合车控控制器系统及车辆
CN114866372B (zh) * 2022-04-22 2024-07-19 锦图计算技术(深圳)有限公司 驾驶域的智能安全网关
CN115696262A (zh) * 2022-08-19 2023-02-03 株洲中车时代电气股份有限公司 一种轨道交通机车车辆重联系统及重联方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173689A (en) * 1990-06-25 1992-12-22 Nec Corporation Self-distributed logical channel node failure restoring system
US7430164B2 (en) * 1998-05-04 2008-09-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Path recovery on failure in load balancing switch protocols
KR20050101693A (ko) 2004-04-19 2005-10-25 삼성전자주식회사 이동 네트워크에서 손상된 라우팅 경로 복구 방법
US7408911B2 (en) 2004-11-08 2008-08-05 Meshnetworks, Inc. System and method to decrease the route convergence time and find optimal routes in a wireless communication network
KR101085687B1 (ko) 2005-02-02 2011-11-22 삼성전자주식회사 애드-혹 망에서 품질을 고려한 다중 경로 라우팅 방법
KR100786814B1 (ko) * 2006-02-16 2007-12-18 주식회사 오토전자 자동차 통합 네트워크 시스템 및 이를 위한 게이트웨이
JP4661892B2 (ja) * 2008-03-25 2011-03-30 日本電気株式会社 通信ネットワークシステム、通信装置、経路設計装置及び障害回復方法
KR101054953B1 (ko) 2009-01-22 2011-08-05 재단법인 한국원자력의학원 간암을 진단 및 치료하기 위한 분자인 ｓｎｘ１４, 그를 포함하는 키트
KR20110097516A (ko) 2010-02-25 2011-08-31 주식회사 케이티 무선 네트워크에서의 라우팅 경로 설정 방법
JP5697071B2 (ja) * 2010-03-26 2015-04-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 ネットワークシステム及びその障害回復方法
US8750319B2 (en) * 2010-11-03 2014-06-10 Broadcom Corporation Data bridge

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10129124B2 (en) 2015-12-10 2018-11-13 Hyundai Motor Company Method and apparatus for controlling in-vehicle mass diagnostic communication
CN113438115A (zh) * 2021-07-02 2021-09-24 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种列车以太网骨干网线路故障诊断方法、系统及装置
CN113438115B (zh) * 2021-07-02 2022-06-21 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种列车以太网骨干网线路故障诊断方法、系统及装置

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