KR20170029951A - 통신 노드의 적합성 검사 장치 및 방법 - Google Patents

통신 노드의 적합성 검사 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

네트워크를 구성하는 통신 노드의 적합성 검사 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 통신 노드의 적합성 검사 장치는 모니터링 포트; 적어도 하나 이상의 통신 노드와 연결되어 있는 통신 포트와 상기 모니터링포트의 연결을 개폐하는 스위치; 및 상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트의 연결을 위해 상기 스위치를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

통신 노드의 적합성 검사 장치 및 방법{COMPLIANCE TEST APPARATUS AND METHOD OF COMMUNICATION NODE}
본 발명은 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드에 대한 적합성 검사(compliance test) 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신 노드가 차량에 탑재된 상태에서 통신 노드에 대한 적합성 검사를 수행할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
차량용 부품의 전자화가 급속도로 진행됨에 따라 차량에 탑재되는 전자 장치의 종류와 수가 크게 증가되고 있다. 전자 장치는 크게 파워트레인(power train) 제어 분야, 바디(body) 제어 분야, 섀시(chassis) 제어 분야, 차량 네트워크(network) 분야, 멀티미디어(multimedia) 분야 등에서 사용될 수 있다. 파워트레인 제어 분야는 엔진 제어 시스템, 자동 변속 제어 시스템 등을 의미할 수 있다. 바디 제어 분야는 바디 전장품 제어 시스템, 편의 장치 제어 시스템, 램프(lamp) 제어 시스템 등을 의미할 수 있다. 섀시 제어 분야는 조향 장치 제어 시스템, 브레이크(brake) 제어 시스템, 서스팬션(suspension) 제어 시스템 등을 의미할 수 있다. 차량 네트워크 분야는 CAN(controller area network), 플렉스레이(FlexRay), MOST(media oriented system transport) 네트워크 등이 존재한다. 최근에는 이더넷을 차량 네트워크로 활용하기 위한 표준화가 진행되고 있다. 멀티미디어 분야는 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, 차량 네트워크를 통하여 상호간에 데이터 송수신 및 제어신호 송수신이 수행된다. CAN 네트워크는 최대 1Mbps의 전송 속도를 지원할 수 있으며, 충돌된 메시지의 자동 재전송, CRC(cycle redundancy interface) 기반의 오류 검출 등을 지원할 수 있다. 플렉스레이 네트워크는 최대 10Mbps의 전송 속도를 지원할 수 있으며, 2채널을 통한 데이터의 동시 전송, 동기 방식의 데이터 전송 등을 지원할 수 있다. MOST 네트워크는 고품질의 멀티미디어를 위한 통신 시스템으로, 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 네트워크, 플렉스레이 네트워크 등은 이를 충분히 지원하지 못한다. MOST 네트워크는 CAN 네트워크 및 플렉스레이 네트워크에 비해 높은 전송 속도를 지원할 수 있으나, 차량의 모든 네트워크에 MOST 네트워크를 적용하기 위해서는 많은 비용이 소모된다. 이러한 문제들로 인해, 차량 네트워크로 이더넷(ethernet) 시스템이 고려될 수 있다. 이더넷 시스템은 한 쌍의 권선을 통한 양방향 통신을 지원할 수 있으며, 최대 100Mbps 내지 1000Mbps의 전송 속도를 지원할 수 있다.
차량에 폭넓게 사용되는 CAN 네트워크는 버스 타입(bus type)의 토폴로지가 적용된다. 이에 따라, 네트워크에 연결된 통신 노드들에 대한 송수신 메시지의 측정을 통해 네트워크 적합성 검사가 이루어질 수 있다. 한편, 이더넷 네트워크는 스위치 기반 네트워크 토폴로지가 적용됨으로 인해, CAN 네트워크와 달리 스위치와 연결된 전 통신 노드에 대한 네트워크 적합성 검증이 용이하지 않다.
이로 인해, 현재는 이더넷 네트워크와 관련해서 단품 상태의 통신 노드에 대한 네트워크 적합성 여부만이 검사되고 있다. 따라서, 통신 노드가 차량에 탑재된 상태 즉, 실차 상태에서의 물리계층 등에 대한 네트워크 적합성 검사가 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드가 차량에 탑재된 상태에서 통신 노드에 대한 적합성 검사를 수행할 수 있도록 하기 위한 통신 노드의 적합성 검사 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드가 차량에 탑재된 상태에서 통신 노드에 대한 적합성 검사를 수행할 수 있도록 하기 위한 통신 노드의 적합성 검사 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크(network)를 구성하는 통신 노드(node)의 적합성 검사(compliance test) 장치는 모니터링 포트(monitoring port); 적어도 하나 이상의 통신 노드와 연결되어 있는 통신 포트와 상기 모니터링포트의 연결을 개폐하는 스위치; 및 상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트의 연결을 위해 상기 스위치를 제어하는 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는 수신된 검사 요청신호에 근거하여 상기 스위치를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 검사 요청신호는 상기 통신 포트에 대응하는 식별 정보 및 적합성 검사 모드의 모드 타입(type) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는 일반 모드에서 상기 모니터링 포트와 상기 통신 포트의 연결 상태가 오프(off)되도록 상기 스위치를 제어하고, 적합성 검사 모드에서 상기 모니터링 포트와 상기 통신 포트의 연결 상태가 온(on)되도록 상기 스위치를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 스위치는 적어도 하나 이상의 반도체 소자로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 포트가 상기 통신 노드의 적합성 검사 결과를 출력하는 검사 출력기기와 연결된 상태에서, 상기 모드 타입 정보에 대응하는 검사 응답신호를 상기 검사 출력기기로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 모드 타입 정보는 상기 통신 노드에 기 설정된 레지스터(register) 정보에 대응할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드에 대한 적합성 검사는 상기 통신 노드가 차량 네트워크에 연결된 상태에서 수행될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른, 네트워크를 구성하는 통신 노드의 적합성 검사 방법은, 상기 통신 노드에 대한 검사 요청신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 검사 요청신호에 따라, 적어도 하나 이상의 통신 노드와 연결되어 있는 통신 포트와 모니터링 포트를 연결하는 단계; 및 상기 모니터링 포트를 통해, 상기 검사 요청신호에 대응하는 상기 통신 노드의 검사 응답신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트를 연결하는 단계는, 상기 수신된 검사 요청신호에 포함된 상기 통신 포트에 대응하는 식별 정보에 따라 상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트를 연결할 수 있다.
여기서, 상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트를 연결하는 단계는, 일반 모드에서 상기 모니터링 포트와 상기 통신 포트의 연결이 오프(off)되도록 하고, 적합성 검사 모드에서 상기 모니터링 포트와 상기 통신 포트의 연결이 온(on)되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드의 검사 응답신호를 전송하는 단계는, 상기 모니터링 포트가 상기 통신 노드의 적합성 검사 결과를 출력하는 검사 출력기기와 연결된 상태에서, 적합성 검사 모드의 모드 타입 정보에 대응하는 검사 응답신호를 상기 검사 출력기기로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 모드 타입 정보는 상기 통신 노드에 기 설정된 레지스터 정보에 대응할 수 있다.
여기서, 상기 통신 노드에 대한 적합성 검사는 상기 통신 노드가 차량 네트워크에 연결된 상태에서 수행될 수 있다.
본 발명에 의하면, 통신 노드의 적합성 여부에 대한 평가가 단품 상태가 아닌 차량에 탑재된 실차 상태에서 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 통신 노드에 대한 실차 상태에서의 네트워크 적합성 검사를 위해 별도의 연결 브릿지가 요구되지 않는다.
도 1은 차량 네트워크의 토폴로지의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2는 차량 네트워크를 구성하는 일 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 통신 노드의 적합성 검사 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 일 실시예의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 통신 노드의 적합성 검사 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 통신 노드의 적합성 검사 방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
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. 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드(communication-node)는 게이트웨이(gateway), 스위치(switch)(또는, 브릿지(bridge)), 엔드 노드(end-node) 등을 포함한다.
도 1을 참조하면, 게이트웨이(100)는 적어도 하나의 스위치들(110, 111, 112, 120, 130)과 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) 등) 프로토콜을 지원하는 스위치와 이더넷(ethernet) 프로토콜을 지원하는 스위치 간을 연결할 수 있다.
스위치들(110, 111, 112, 120, 130) 각각은 적어도 하나의 엔드 노드(113, 114, 115, 121, 122, 123, 131, 132, 133)와 연결될 수 있다. 각각의 스위치들(110, 111, 112, 120, 130)은 연결된 엔드 노드들을 상호 연결하고, 이들을 제어하는 역할을 수행한다.
이하의 설명에서, '엔드 노드'는 엔드 스테이션(end-station) 등으로 지칭될 수도 있다.
이때, 각각의 엔드 노드는 차량에 대한 각종 장치를 제어하는 ECU(electronic control unit), 다양한 오디오/비디오 인포테인먼트(infortainment)들 중 하나일 수 있다. 예컨대, 엔드 노드는 카 오디오 장치, 디스플레이 장치, 네비게이션 장치, 어라운드 뷰 모니터링 시스템을 구성하는 카메라 등의 각종 장치들 중 하나일 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. 설명의 편의상, 도 1에서는 각각의 통신 노드들이 트리 토폴로지로 연결된 환경을 예시하고 있으나, 이하에서 설명되는 통신 노드의 동작 방법 실시예들은 통신 노드에 적용된 네트워크 토폴로지에 독립적으로 적용될 수 있다. 또한, 네트워크를 구성하는 통신 노드들 각각은 CAN 프로토콜, 플렉스레이 프로토콜, MOST 프로토콜, LIN(local interconnect network) 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 일 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 네트워크를 구성하는 하나의 통신 노드(200)는 PHY 계층 블록(210) 및 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다. 이때, 컨트롤러(220)는 MAC(medium access control) 계층을 포함하여 구현될 수 있다.
한편, PHY 계층 블록(210)은 상기 통신 노드(200)가 네트워크로 연결된 다른 통신 노드로부터 데이터를 수신하거나, 다른 통신 노드로 데이터를 전송하는 처리를 수행하는 구성요소이며, 상기 컨트롤러(220)는 전술한 다양한 기능들(ECU, 카오디오, 카비디오, 네비게이션 등)을 수행하는 구성요소이다.
이때, 상기 PHY 계층 블록(210)과 상기 컨트롤러(220)는 하나의 SoC(System on Chip)로 구현될 수도 있고, 별도의 chip으로 구성될 수도 있다.
또한, PHY 계층 블록(210)과 컨트롤러(220)는 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 블록(210)과 컨트롤러(220) 간의 데이터 인터페이스 및 관리 인터페이스로 구성될 수 있다.
한편, MII(230)를 대신하여, RMII(reduced MII), GMII(gigabit MII), RGMII(reduced GMII), SGMII(serial GMII), XGMII(10 GMII) 중 하나의 인터페이스가 사용될 수도 있다. 데이터 인터페이스는 전송 채널(channel) 및 수신 채널을 포함할 수 있으며, 채널들 각각은 독립적인 클럭(clock), 데이터 및 제어 시그널(signal)을 가질 수 있다. 관리 인터페이스는 2-시그널 인터페이스로 구성될 수 있으며, 하나는 클럭을 위한 시그널이고 다른 하나는 데이터를 위한 시그널일 수 있다.
PHY 계층 블록(210)은 PHY 계층 인터페이스부(211), PHY 계층 프로세서(212) 및 PHY 계층 버퍼(213)를 포함할 수 있다. PHY 계층 블록(210)의 구성은 이에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수 있다.
PHY 계층 인터페이스부(211)는 컨트롤러(220)로부터 수신된 신호를 PHY 계층 프로세서(212)로 전송할 수 있고, PHY 계층 프로세서(212)로부터 수신된 신호를 컨트롤러(220)에 전송할 수 있다.
PHY 계층 프로세서(212)는 PHY 계층 인터페이스부(211) 및 PHY 계층 버퍼(213)의 동작을 각각 제어할 수 있다. 또한, PHY 계층 프로세서(212)는 전송할 신호의 변조 또는 수신된 신호의 복조를 수행할 수 있다. 신호를 입력 또는 출력하도록 PHY 계층 버퍼(213)를 제어할 수 있다. PHY 계층 버퍼(213)는 수신된 신호를 저장할 수 있고, PHY 계층 프로세서(212)의 요청에 따라 저장된 신호를 출력할 수 있다.
컨트롤러(220)는 MII(230)를 통해 PHY 계층 블록(210)을 모니터링(monitoring)하고 제어할 수 있다. 컨트롤러(220)는 컨트롤러 인터페이스부(221), 코어(222), 주 메모리(223) 및 보조 메모리(224) 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러(220)의 구성은 이에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수 있다.
컨트롤러 인터페이스부(221)는 PHY 계층 블록(210)(즉, PHY 계층 인터페이스부(211)) 또는 상위 계층(미도시)으로부터 신호를 수신할 수 있고, 수신된 신호를 코어(222)에 전송할 수 있고, 코어(222)로부터 수신된 신호를 PHY 계층 블록(210) 또는 상위 계층에 전송할 수 있다.
코어(222)는 컨트롤러 인터페이스부(221), 주 메모리(223) 및 보조 메모리(224)를 제어하기 위한 독립된 메모리 컨트롤 로직 또는 통합 메모리 컨트롤 로직을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 메모리 컨트롤 로직은 상기 주 메모리(223) 및 보조 메모리(224)에 포함되어 구현될 수도 있으며, 상기 코어(222)에 포함되어 구현될 수도 있다.
주 메모리(223) 및 보조 메모리(224) 각각은 코어(222)에 의해 처리된 신호를 저장할 수 있고, 코어(222)의 요청에 따라 저장된 신호를 출력할 수 있다.
코어(222)는 통상적으로 적어도 하나의 프로세싱 core를 포함하는 로직 회로로 구성될 수 있다. 이때, 상기 프로세싱 코어로는 ARM core 등의 다양한 코어들이 이용될 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 본 발명에 따른 통신 노드의 적합성 검사 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 일 실시예의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 단품이 아닌 실차 상태에서의 네트워크 적합성 검사를 위한 통신 노드들이 도시되어 있다. 즉, 통신 노드 1(300), 통신 노드 2(310), 통신 노드 3(320) 및 통신 노드 4(330)가 차량에 실차된 상태이다. 통신 노드에 대한 적합성 검사는 통신 노드가 차량 네트워크에 연결된 상태에서 수행될 수 있다. CAN 네트워크 또는 이더넷 네트워크 등에 연결된 통신 노드 1(300)은 각 통신 노드와 연결되어 있는 통신 포트 1 내지 4(301, 302, 303, 304) 이외에 적합성 검사를 위한 별도의 모니터링 포트(305)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드 1(300)의 모니터링 포트(305)는 적합성 검사를 위한 검사 출력기기(340)와 연결될 수 있다. 통신 포트 1(301)는 통신 노드 2(310)와 연결될 수 있고, 통신 포트 2(302)는 통신 노드 3(320)과 연결될 수 있고, 통신 포트 3(303)은 통신 노드 4(330)와 연결될 수 있다. 통신 포트 4(304)는 외부 출력 단자와 연결될 수 있다.
통신 노드 2 내지 4(310, 320, 330) 중의 어느 하나에 대한 네트워크 적합성 검사가 요청된다면, 통신 노드 2 내지 4(310, 320, 330)와 각각 연결된 통신 포트 1(301), 통신 포트 2(302) 또는 통신 포트 3(303) 중에서 적합성 검사 대상이 되는 어느 하나의 통신 포트가 모니터링 포트(305)와 연결될 수 있다. 그 후, 검사 대상이 되는 어느 하나의 통신 노드로부터 전송된 검사 응답신호는 모니터링 포트(305)로 전송될 수 있다. 모니터링 포트(305)는 수신된 검사 응답신호를 모니터링 포트(305)의 출력단자와 연결된 검사 출력기기(340)로 전송할 수 있다. 그 후, 검사 출력기기(340)는 검사 응답신호에 대응하는 검사 결과 정보를 출력함으로써, 실차 상태에서 통신 노드에 대한 네트워크 적합성 여부가 확인될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 통신 노드의 적합성 검사 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 4을 참조하면, 통신 노드의 적합성 검사 장치는 프로세서(400), 스위치(410) 및 모니터링 포트(440) 등을 포함할 수 있다. 아울러, 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424)이 각각 스위치(410)에 연결되어 있다. 또한, 통신 노드 1 내지 3(430, 432, 434)은 각각 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424)과 연결되어 있다. 다만, 여기서, 통신 포트들과 통신 노드들의 개수는 예시적인 것이며, 필요에 따라 증감될 수 있다.
프로세서(400)는 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424) 중 어느 하나와 모니터링 포트(440)의 연결을 위해 스위치(410)를 제어한다. 검사 요청신호가 수신되지 않은 일반적인 상황을 일반 모드라고 칭하고, 검사 요청신호가 수신되는 상황을 적합성 검사 모드라고 칭할 수 있다.
일반 모드에서, 프로세서(400)는 모니터링 포트(440)와 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424) 모두의 연결 상태가 오프(off)되도록 스위치(410)를 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(400)는 적합성 검사를 수행하지 않는 일반적인 상황에서 모니터링 포트(440)와 모든 통신 포트들의 연결이 차단되도록 스위치(410)를 제어한다.
한편, 적합성 검사 모드에서, 프로세서(400)는 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424) 중 어느 하나와 모니터링 포트(440)의 연결 상태가 온(on)되도록 스위치(410)를 제어할 수 있다. 일반 모드에서 적합성 검사 모드로 전환되면, 프로세서(400)는 통신 포트들 중 어느 하나의 통신 포트와 모니터링 포트(440)가 연결되도록 스위치(410)를 제어한다. 이때, 프로세서(400)는 모니터링 포트(440)와 연결된 통신 포트 이외의 다른 통신 포트들과 모니터링 포트(440)의 연결 상태가 오프(off) 상태를 유지하도록 스위치(410)를 제어한다.
프로세서(400)는 수신되는 검사 요청신호에 대응하여 스위치(410)의 동작을 제어할 수 있다. 검사 요청신호는 차량 네트워크(예를 들어, 이더넷 등)를 통해 수신될 수 있다. 검사 요청신호의 수신을 위해 인터페이스부(미도시)가 필요할 수도 있다. 다만, 여기서는 인터페이스부에 대해서는 구체적으로 언급하지 않기로 한다. 차량 네트워크를 통해 검사 요청신호가 수신되면, 프로세서(400)는 일반 모드에서 적합성 검사 모드로의 모드 전환을 인지할 수 있다.
수신되는 검사 요청신호는 각각의 통신 포트들에 대응하는 식별 정보 또는 적합성 검사 모드의 모드 타입 정보 등을 포함할 수 있다.
식별 정보는 적합성 검사 대상이 되는 통신 노드들과 각각 연결된 통신 포트들을 서로 식별하기 위한 정보이다. 프로세서(400)는 수신된 검사 요청신호에 포함된 통신 포트의 식별 정보에 근거하여 스위치(410)의 동작을 제어할 수 있다. 다음의 표 1은 도 4에 도시된 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424)에 대응하는 식별정보를 예시한 것이다.
통신 포트 식별 정보
1 0x10
2 0x20
3 0x30
예를 들어, 검사 요청신호에 포함된 식별 정보가 통신 포트 1(420)에 대응하는 식별 정보 "0x10"에 해당한다면, 프로세서(400)는 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440)가 연결될 수 있도록 하는 스위칭 제어신호를 스위치(410)로 전송할 수 있다. 또한, 검사 요청신호에 포함된 식별 정보가 통신 포트 2(422)에 대응하는 식별 정보 "0x20"에 해당한다면, 프로세서(400)는 통신 포트 2(422)가 모니터링 포트(440)와 연결될 수 있도록 하는 스위칭 제어신호를 스위치(410)로 전송할 수 있다. 또한, 검사 요청신호에 포함된 식별 정보가 통신 포트 3(424)에 대응하는 식별 정보 "0x30"에 해당한다면, 프로세서(400)는 통신 포트 3(424)이 모니터링 포트(440)와 연결될 수 있도록 하는 스위칭 제어신호를 스위치(410)로 전송할 수 있다.
프로세서(400)는 검사 요청신호가 변경되거나 일반 모드로의 전환이 요구되지 않는 동안에는 통신 포트와 모니터링 포트 사이의 연결성이 지속되도록 스위치(410)을 제어할 수 있다.
한편, 스위치(410)의 스위칭 동작에 따라, 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424) 중 어느 하나의 통신 포트와 모니터링 포트(440)가 연결되면, 프로세서(400)는 검사 요청신호에 포함된 적합성 검사 모드의 모드 타입 정보를 모니터링 포트(440)와 연결된 통신 노드로 전송할 수 있다.
모드 타입 정보는 통신 노드 1 내지 3(430, 432, 434)에 기 설정된 레지스터 정보에 대응하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 적합성 검사를 위해 기 설정된 레지스터 정보가 다음의 표 2와 같다고 가정한다.
모드 타입 정보 코드값 Description
Test Mode 1 0x2200 Transmit droop test mode
Test Mode 2 0x4200 Transmit jitter test in MASTER mode
Test Mode 3 0x6000 Transmit jitter test in SLAVE mode
Test Mode 4 0x8200 Transmit distortion mode
Test Mode 5 0xA200 Power Spectral Density mask and power level test mode
표 2와 같은 레지스터 정보가 기 설정되어 있다면, 검사 요청신호에 포함된 모드 타입 정보는 기 설정된 레지스터 정보의 모드 타입들 중 어느 하나에 해당하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 검사 요청신호에 포함된 모드 타입 정보가 코드값 "0x2200"이라 할 때, 프로세서(400)는 모드 타입 정보의 코드값 "0x2200"를 모니터링 포트(440)와 연결된 통신 노드로 전송할 수 있다. 이에 따라, 모드 타입 정보를 수신한 통신 노드는 모드 타입 정보에 대응하는 검사 응답신호를 스위치를 통해 모니터링 포트로 전송할 수 있다.
스위치(410)는 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424)과 모니터링 포트(440)의 연결을 개폐(on/off)할 수 있다. 이를 위해, 스위치(410)는 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424) 및 모니터링 포트(440)와 각각 연결되어 있다. 스위치(410)는 통신 포트에 대응하는 개수만큼의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 스위치(410)는 통신 포트 1(420), 통신 포트 2(422) 및 통신 포트 3(424) 각각에 연결된 스위칭 소자 1(412), 스위칭 소자 2(414) 및 스위칭 소자 3(416)을 포함할 수 있다. 이러한, 스위칭 소자 1(412), 스위칭 소자 2(414) 및 스위칭 소자 3(416)은 각각 모니터링 포트(440)와 연결될 수 있다. 또한, 통신 포트 1(420), 통신 포트 2(422) 및 통신 포트 3(424)은 각각 통신 노드 1(430), 통신 노드 2(432) 및 통신 노드 3(434)과 연결될 수 있다.
스위치(410)는 반도체 소자로 구성될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 소자 1(412), 스위칭 소자 2(414) 및 스위칭 소자 3(416)은 다양한 종류의 전계효과 트랜지스터(field effect transistor, FET) 즉, 접합형 전계효과 트랜지스터(junction-FET) 또는 MOS형 전계효과 트랜지스터(metal oxide semiconductor-FET) 등으로 구성될 수 있다.
일반 모드에서, 모니터링 포트(440)와 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424) 모두의 연결 상태가 오프되도록 하는 스위칭 제어신호를 프로세서(400)로부터 수신하면, 스위칭 소자 1(412)은 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440)의 연결을 오프시키고, 스위칭 소자 2(414)는 통신 포트 2(422)와 모니터링 포트(440)의 연결을 오프시키고, 스위칭 소자 3(416)은 통신 포트 3(424)과 모니터링 포트(440)의 연결을 오프시킨다.
한편, 적합성 검사 모드에서, 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424) 중 어느 하나와 모니터링 포트(440)의 연결 상태가 온(on)되도록 하는 스위칭 제어신호를 프로세서(400)로부터 수신하면, 스위치(410)는 스위칭 온되도록 요청된 통신 포트와 모니터링 포트(440)를 연결시킨다. 한편, 스위치(410)는 스위칭 온되도록 요청되지 않은 통신 포트들에 대해서는 모니터링 포트(440)와의 오프(off) 상태를 유지하도록 한다. 예를 들어, 프로세서(400)가 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440) 사이의 연결이 온되도록 요청한다면, 스위치(410)의 스위칭 소자 1(412)는 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440)를 연결시킨다. 한편, 스위칭 소자 2(414)는 통신 포트 2(422)와 모니터링 포트(440) 사이의 연결을 오프 상태로 유지하며, 스위칭 소자 3(416)도 통신 포트 3(424)과 모니터링 포트(440) 사이의 연결을 오프 상태로 유지한다.
스위치(410)의 스위칭 동작에 따라, 통신 포트 1 내지 3(420, 422, 424) 중 어느 하나의 통신 포트와 모니터링 포트(440)가 연결되면, 프로세서(400)는 적합성 검사 모드의 모드 타입 정보를 모니터링 포트(440)와 연결된 통신 노드로 전송할 수 있다. 이에 따라, 모드 타입 정보를 수신한 통신 노드는 모드 타입 정보에 대응하는 검사 응답신호를 생성하고, 생성된 검사 응답신호를 스위치(410)를 통해 모니터링 포트(440)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 수신된 검사 요청신호에 포함된 통신 포트의 식별 정보가 표 1의 식별 정보 "0x10"에 해당하고, 모드 타입 정보가 표 2의 코드값 "0x2200"에 해당한다면, 스위칭 소자 1(412)에 의해 식별 정보 "0x10"에 대응하는 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440) 사이의 연결 상태가 온되고, 통신 포트 1(420)에 연결된 통신 노드 1(430)로 모드 타입 정보의 코드값 "0x2200"이 전송될 수 있다. 이에 따라, 통신 노드 1(430)은 코드값 "0x2200"에 대응하는 "droop test" 의 검사 응답신호를 생성하고, 생성된 "droop test"의 검사 응답신호를 통신 포트 1(420) 및 스위칭 소자 1(412)을 통해 모니터링 포트(440)로 전송할 수 있다.
모니터링 포트(440)는 통신 노드의 적합성 검사를 위해 별도로 구비되는 포트로서, 모니터링 포트(440)의 일측은 스위치(410)과 연결될 수 있다. 즉, 모니터링 포트(440)의 일측은 스위칭 소자 1(412), 스위칭 소자 2(414) 및 스위칭 소자 3(416)과 각각 연결될 수 있다. 또한, 모니터링 포트(440)의 타측 즉, 출력단자는 통신 노드의 적합성 검사 결과를 출력하는 검사 출력기기(450)와 연결될 수 있다. 여기서, 검사 출력기기(450)는 오실로스코프(oscilloscope) 등의 적합성 테스트 기기를 포함할 수 있다.
모니터링 포트(440)는 자신과 연결된 어느 하나의 통신 포트에 대응하는 통신 노드로부터 모드 타입 정보에 따른 검사 응답신호를 수신할 수 있다. 모니터링 포트(440)는 수신된 검사 응답신호를 출력단자에 연결된 검사 출력기기(450)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 소자 1(412)에 의해 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440) 사이의 연결 상태가 온되면, 모니터링 포트(440)는 통신 포트 1(420)에 연결된 통신 노드 1(430)로부터 코드값 "0x2200"에 대응하는 "droop test"의 검사 응답신호를 통신 포트 1(420)을 통해 수신할 수 있다. 그 후, 모니터링 포트(440)는 수신된 "droop test"의 검사 응답신호를 검사 출력기기(450)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 검사 출력기기(450)는 검사 응답신호에 대응하는 "droop test"의 검사 결과정보를 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 통신 노드의 적합성 검사 방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 통신 노드에 대한 검사 요청신호가 수신된다(S500). 검사 요청신호는 차량 네트워크를 통해 수신될 수 있다. 검사 요청신호는 각각의 통신 포트들에 대응하는 식별 정보 또는 적합성 검사 모드의 모드 타입 정보 등을 포함할 수 있다.
S500 단계 후에, 수신된 검사 요청신호에 따라, 적어도 하나 이상의 통신 노드와 연결되어 있는 통신 포트와 모니터링 포트가 연결될 수 있다(S502). 이때, 수신된 검사 요청신호에 포함된 통신 포트에 대응하는 식별 정보에 따라 통신 포트와 상기 모니터링 포트가 연결될 수 있다.
예를 들어, 전술한 표 1 및 도 4에 기재된 바와 같이, 검사 요청신호에 포함된 식별 정보가 통신 포트 1(420)에 대응하는 식별 정보 "0x10"에 해당한다면, 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440)가 연결될 수 있다. 또한, 검사 요청신호에 포함된 식별 정보가 통신 포트 2(422)에 대응하는 식별 정보 "0x20"에 해당한다면, 통신 포트 2(422)와 모니터링 포트(440)가 연결될 수 있다. 또한, 검사 요청신호에 포함된 식별 정보가 통신 포트 3(424)에 대응하는 식별 정보 "0x30"에 해당한다면, 통신 포트 3(424)과 모니터링 포트(440)가 연결될 수 있다. 검사 요청신호가 변경되거나 일반 모드로의 전환이 요구되지 않는 동안에는 통신 포트와 모니터링 포트 사이의 연결성이 지속될 수 있다.
검사 요청신호가 수신되지 않은 일반적인 상황 즉, 일반 모드에서는, 모니터링 포트와 통신 포트들의 연결이 오프될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 통신 포트 1(420), 통신 포트 2(422) 및 통신 포트 3(424)과 모니터링 포트(440)의 연결이 모두 오프될 수 있다.
검사 요청신호가 수신되는 상황 즉, 적합성 검사 모드에서는, 모니터링 포트와 통신 포트들 중 어느 하나의 연결이 온될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440) 사이의 연결이 온되도록 요청된다면, 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440)가 연결된다. 이때, 온되도록 요청되지 않은 통신 포트들 즉, 통신 포트 2(422) 및 통신 포트 3(424)과 모니터링 포트(440) 사이의 연결은 오프 상태를 유지하게 된다.
S502 단계 후에, 모니터링 포트를 통해, 검사 요청신호에 대응하는 통신 노드의 검사 응답신호가 검사 출력기기로 전송된다(S504). 통신 포트들 중 어느 하나의 통신 포트와 모니터링 포트가 연결되면, 검사 요청신호에 포함된 적합성 검사 모드의 모드 타입 정보가 모니터링 포트와 연결된 통신 노드로 전송될 수 있다. 전술한 표 1과 같은 레지스터 정보가 기 설정되어 있다면, 검사 요청신호에 포함된 모드 타입 정보는 기 설정된 레지스터 정보의 모드 타입들 중 어느 하나에 해당하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 전술한 표 2에 기재된 바와 같이, 검사 요청신호에 포함된 모드 타입 정보가 코드값 "0x2200"이라 할 때, 모드 타입 정보의 코드값 "0x2200"가 모니터링 포트와 연결된 통신 노드로 전송될 수 있다.
모드 타입 정보를 수신한 통신 노드는 모드 타입 정보에 대응하는 검사 응답신호를 생성하고, 생성된 검사 응답신호를 모니터링 포트로 전송할 수 있다. 예를 들어, 전술한 표 2에 기재된 바와 같이, 모드 타입 정보의 코드값 "0x2200"을 수신한 통신 노드는 코드값 "0x2200"에 대응하는 "droop test"의 검사 응답신호를 생성하고, 생성된 "droop test"의 검사 응답신호를 통신 포트 및 스위치를 통해 모니터링 포트로 전송할 수 있다.
모니터링 포트는 연결된 어느 하나의 통신 포트에 대응하는 통신 노드로부터 모드 타입 정보에 따른 검사 응답신호를 수신할 수 있다. 모니터링 포트는 수신된 검사 응답신호를 타측에 연결된 검사 출력기기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 표 2 및 도 4에 기재된 바와 같이, 스위칭 소자 1(412)에 의해 통신 포트 1(420)과 모니터링 포트(440) 사이의 연결 상태가 온되면, 모니터링 포트(440)는 통신 포트 1(420)에 연결된 통신 노드 1(430)로부터 코드값 "0x2200"에 대응하는 "droop test"의 검사 응답신호를 통신 포트 1(420) 및 스위칭 소자 1(412)을 통해 수신할 수 있다. 그 후, 모니터링 포트(440)는 수신된 "droop test"의 검사 응답신호를 검사 출력기기(450)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 검사 출력기기(450)는 검사 응답신호에 대응하는 "droop test"의 검사 결과정보를 출력할 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.
400: 프로세서
410: 스위치
412: 스위칭 소자 1
414: 스위칭 소자 2
416: 스위칭 소자 3
440: 모니터링 포트

Claims (14)

  1. 네트워크(network)를 구성하는 통신 노드(node)의 적합성 검사(compliance test) 장치에 있어서,
    모니터링 포트(monitoring port);
    적어도 하나 이상의 통신 노드와 연결되어 있는 통신 포트와 상기 모니터링 포트의 연결을 개폐하는 스위치; 및
    상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트의 연결을 위해 상기 스위치를 제어하는 프로세서(processor)를 포함하는 통신 노드의 적합성 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 수신된 검사 요청신호에 근거하여 상기 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 검사 요청신호는 상기 통신 포트에 대응하는 식별 정보 및 적합성 검사 모드의 모드 타입(type) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 일반 모드에서 상기 모니터링 포트와 상기 통신 포트의 연결 상태가 오프(off)되도록 상기 스위치를 제어하고, 적합성 검사 모드에서 상기 모니터링 포트와 상기 통신 포트의 연결 상태가 온(on)되도록 상기 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치는 적어도 하나 이상의 반도체 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 모니터링 포트가 상기 통신 노드의 적합성 검사 결과를 출력하는 검사 출력기기와 연결된 상태에서, 상기 모드 타입 정보에 대응하는 검사 응답신호를 상기 검사 출력기기로 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 모드 타입 정보는 상기 통신 노드에 기 설정된 레지스터(register) 정보에 대응하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 노드에 대한 적합성 검사는 상기 통신 노드가 차량 네트워크에 연결된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 장치.
  9. 네트워크(network)를 구성하는 통신 노드(node)의 적합성 검사(compliance test) 방법에 있어서,
    상기 통신 노드에 대한 검사 요청신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 검사 요청신호에 따라, 적어도 하나 이상의 통신 노드와 연결되어 있는 통신 포트(port)와 모니터링 포트를 연결하는 단계; 및
    상기 모니터링 포트를 통해, 상기 검사 요청신호에 대응하는 상기 통신 노드의 검사 응답신호를 전송하는 단계를 포함하는 통신 노드의 적합성 검사 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트를 연결하는 단계는
    상기 수신된 검사 요청신호에 포함된 상기 통신 포트에 대응하는 식별 정보에 따라 상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트를 연결하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 방법.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 통신 포트와 상기 모니터링 포트를 연결하는 단계는
    일반 모드에서 상기 모니터링 포트와 상기 통신 포트의 연결이 오프(off)되도록 하고, 적합성 검사 모드에서 상기 모니터링 포트와 상기 통신 포트의 연결이 온(on)되도록 하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 방법.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 통신 노드의 검사 응답신호를 전송하는 단계는
    상기 모니터링 포트가 상기 통신 노드의 적합성 검사 결과를 출력하는 검사 출력기기와 연결된 상태에서, 적합성 검사 모드의 모드 타입 정보에 대응하는 검사 응답신호를 상기 검사 출력기기로 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 모드 타입 정보는 상기 통신 노드에 기 설정된 레지스터 정보에 대응하는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 통신 노드에 대한 적합성 검사는 상기 통신 노드가 차량 네트워크에 연결된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 노드의 적합성 검사 방법.
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