KR20190114748A - Method and apparatus for setting backup path in automotive network - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a method and apparatus for operating a switch in a vehicle network. According to the present invention, an operation method of the switch comprises the steps of: transmitting a first signal to a first end node through a first path connecting the switch and the first end node; detecting that the first path has failed; establishing a second path between the switch and the first end node; receiving a second signal from a second end node; and transmitting the second signal through the second path when the destination of the second signal is the first end node and the second signal is identified as an important signal.

Description

차량 네트워크에서 백업 경로를 설정하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SETTING BACKUP PATH IN AUTOMOTIVE NETWORK}METHOD AND APPARATUS FOR SETTING BACKUP PATH IN AUTOMOTIVE NETWORK}

본 발명은 차량 네트워크 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 경로를 설정하여 일부 경로가 고장 난 경우에도 백업 경로를 통해 기능을 수행할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle network technology, and more particularly, to a technology for setting a plurality of paths to perform a function through a backup path even if some paths fail.

차량용 부품의 전자화가 급속도로 진행됨에 따라 차량에 탑재되는 전자 장치(예를 들어, ECU(electronic control unit))의 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.As the electronic parts of vehicles are rapidly progressing, the type and number of electronic devices (for example, electronic control units) mounted on vehicles are increasing. The electronic device may be largely used in a power train control system, a body control system, a chassis control system, a vehicle network, a multimedia system, and the like. The powertrain control system may mean an engine control system, an automatic shift control system, or the like. The body control system may mean a body electronics control system, a convenience device control system, a lamp control system, or the like. The chassis control system may mean a steering device control system, a brake control system, a suspension control system, or the like. The vehicle network may mean a controller area network (CAN), a FlexRay based network, a media oriented system transport (MOST) based network, or the like. The multimedia system may mean a navigation system, a telematics system, an infotainment system, or the like.

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 프레임의 자동 재전송, CRC(cycle 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.Such systems and electronic devices constituting each of the systems are connected through a vehicle network, and a vehicle network for supporting the functions of each of the electronic devices is required. CAN can support transmission rates up to 1Mbps, and can support automatic retransmission of collided frames and error detection based on cycle redundancy check (CRC). FlexRay-based networks can support up to 10Mbps transfer rates, and can support simultaneous data transfer and synchronous data transfer over two channels. The MOST-based network is a communication network for high-quality multimedia and can support transmission speeds of up to 150Mbps.

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.Meanwhile, vehicle telematics systems, infotainment systems, and enhanced safety systems require high transmission speeds and system scalability, and CAN and FlexRay-based networks do not fully support this. MOST-based networks can support higher transmission speeds than CAN and FlexRay-based networks, but it is expensive to apply MOST-based networks to all networks in a vehicle. By these problems, an ethernet based network can be considered as a vehicle network. Ethernet-based networks can support bidirectional communication over a pair of windings and can support transmission rates up to 10Gbps.

IEEE 802.1CB는 두 개의 경로에 대하여 신호를 중복 전송하는 방법을 규정하고 있다. 다만, 스위치(switch)와 엔드 노드가 일대일로 연결된 경우와 같이 토커(talker)와 리스너(listener) 간에 하나의 경로만 존재하는 경우, 해당 경로가 고장 나면 별도의 경로가 존재하지 않기 때문에 통신이 수행되지 않을 수 있다. 따라서, 스위치와 엔드 노드 간의 안정적인 통신을 위하여 별도의 통신 경로를 설정하는 방법이 필요할 수 있다.IEEE 802.1CB defines a method of redundant transmission of signals over two paths. However, if only one path exists between the talker and the listener, such as when a switch and an end node are connected one-to-one, communication is performed because there is no separate path if the path fails. It may not be. Therefore, there may be a need for a method for establishing a separate communication path for stable communication between the switch and the end node.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 차량 네트워크에서 복수의 경로를 설정하여 일부 경로가 고장 난 경우에도 백업 경로를 통해 기능을 수행할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a method and apparatus for setting a plurality of paths in the vehicle network to perform a function through the backup path even if some paths fail.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크에서 스위치의 동작 방법은, 상기 스위치와 제1 엔드 노드를 연결하는 제1 경로를 통해 상기 제1 엔드 노드로 제1 신호를 전송하는 단계, 상기 제1 경로가 고장 난 것을 감지하는 단계, 상기 스위치와 상기 제1 엔드 노드 간의 제2 경로를 설정하는 단계, 제2 엔드 노드로부터 제2 신호를 수신하는 단계 및 상기 제2 신호의 목적지가 상기 제1 엔드 노드인 경우, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송하는 단계를 포함할 수 있다.Method of operating a switch in a vehicle network according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, to transmit a first signal to the first end node through a first path connecting the switch and the first end node. Detecting a failure of the first path, establishing a second path between the switch and the first end node, receiving a second signal from a second end node and a destination of the second signal If is the first end node, may include transmitting the second signal through the second path.

여기서, 상기 제2 신호의 프리앰블(preamble)은 목적지의 ID(identifier)를 포함할 수 있다.Here, the preamble of the second signal may include an identifier of a destination.

여기서, 상기 제1 경로와 상기 제2 경로는 전송 속도가 서로 다를 수 있다.Here, the first path and the second path may have different transmission rates.

여기서, 상기 제2 경로는 복수의 엔드 노드들이 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결된 구간을 포함할 수 있다.In this case, the second path may include a section in which a plurality of end nodes are daisy-chained.

여기서, 상기 스위치는 컨트롤러 유닛(controller unit), 제1 PHY 계층 유닛 및 제2 PHY 계층 유닛을 포함하고, 상기 제1 경로는 상기 제1 PHY 계층 유닛과 연결되고, 상기 제2 경로는 상기 제2 PHY 계층 유닛과 연결될 수 있다.Here, the switch includes a controller unit, a first PHY layer unit and a second PHY layer unit, wherein the first path is connected with the first PHY layer unit, and the second path is the second path. It may be connected with the PHY layer unit.

여기서, 상기 제1 경로가 고장 난 것을 감지하는 단계는, 상기 제1 PHY 계층 유닛이 MDI(medium dependent interface)를 통해 상기 컨트롤러 유닛에게 상기 제1 경로의 고장을 알리는 단계 및 상기 컨트롤러 유닛이 상기 제1 경로의 고장을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.The detecting of the failure of the first path may include: informing the controller unit of the failure of the first path through a medium dependent interface (MDI) and the controller unit in the first PHY layer unit. It may include detecting a failure of one path.

여기서, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로로 전송하는 단계는, 상기 제2 신호의 목적지가 상기 제1 엔드 노드이고 상기 제2 신호가 미리 설정된 기준을 만족하는 경우, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.The transmitting of the second signal through the second path may include: transmitting the second signal to the second signal when the destination of the second signal is the first end node and the second signal satisfies a preset criterion. It may be characterized by transmitting through two paths.

여기서, 상기 스위치의 동작 방법은, 상기 제1 PHY 계층 유닛이 제3 엔드 노드로부터 제3 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 PHY 계층 유닛이 상기 제3 신호를 상기 컨트롤러 유닛에게 전송하는 단계, 상기 컨트롤러 유닛이 상기 제3 신호의 목적지 및 경로를 확인하는 단계, 상기 컨트롤러 유닛이 상기 제3 신호의 목적지 및 경로에 기초하여 상기 제3 신호를 전송할 PHY 계층 유닛을 선택하는 단계 및 상기 선택된 PHY 계층 유닛을 통해 상기 제3 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.Herein, the operation method of the switch may include: receiving, by the first PHY layer unit, a third signal from a third end node, transmitting, by the first PHY layer unit, the third signal to the controller unit; A controller unit identifying a destination and a path of the third signal, the controller unit selecting a PHY layer unit to transmit the third signal based on a destination and a path of the third signal, and the selected PHY layer unit The method may further include transmitting the third signal through.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 스위치(switch)는, 프로세서(processor) 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리를 포함하며, 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 스위치와 제1 엔드 노드를 연결하는 제1 경로를 통해 상기 제1 엔드 노드로 제1 신호를 전송하고, 상기 제1 경로가 고장 난 것을 감지하고, 상기 스위치와 상기 제1 엔드 노드 간의 제2 경로를 설정하고, 제2 엔드 노드로부터 제2 신호를 수신하고 그리고 상기 제2 신호의 목적지가 상기 제1 엔드 노드인 경우, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송할 수 있다.In a vehicle network according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a switch includes a processor and a memory in which at least one instruction executed by the processor is stored, and the at least one instruction Transmits a first signal to the first end node through a first path connecting the switch and the first end node, detects that the first path has failed, and between the switch and the first end node. The second signal may be established, receive a second signal from a second end node, and if the destination of the second signal is the first end node, transmit the second signal through the second path.

여기서, 상기 제2 신호의 프리앰블(preamble)은 목적지의 ID(identifier)를 포함할 수 있다.Here, the preamble of the second signal may include an identifier of a destination.

여기서, 상기 제2 경로는 복수의 엔드 노드들이 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결된 구간을 포함할 수 있다.In this case, the second path may include a section in which a plurality of end nodes are daisy-chained.

여기서, 상기 스위치는 컨트롤러 유닛(controller unit), 제1 PHY 계층 유닛 및 제2 PHY 계층 유닛을 포함하고, 상기 제1 경로는 상기 제1 PHY 계층 유닛과 연결되고, 상기 제2 경로는 상기 제2 PHY 계층 유닛과 연결될 수 있다.Here, the switch includes a controller unit, a first PHY layer unit and a second PHY layer unit, wherein the first path is connected with the first PHY layer unit, and the second path is the second path. It may be connected with the PHY layer unit.

여기서, 상기 제1 경로가 고장 난 것을 감지하는 명령은, 상기 제1 PHY 계층 유닛이 MDI(medium dependent interface)를 통해 상기 컨트롤러 유닛에게 상기 제1 경로의 고장을 알리고 그리고 상기 컨트롤러 유닛이 상기 제1 경로의 고장을 감지하는 것을 포함할 수 있다.Here, the command for detecting that the first path has failed may include: the first PHY layer unit notifying the controller unit of the failure of the first path through a medium dependent interface (MDI) and the controller unit having the first path; Detecting failure of the path.

여기서, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로로 전송하는 명령은, 상기 제2 신호의 목적지가 상기 제1 엔드 노드이고 상기 제2 신호가 미리 설정된 기준을 만족하는 경우, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the command for transmitting the second signal to the second path may include generating the second signal when the destination of the second signal is the first end node and the second signal satisfies a preset criterion. It may be characterized by transmitting through two paths.

여기서, 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 제1 PHY 계층 유닛이 제3 엔드 노드로부터 제3 신호를 수신하고, 상기 제1 PHY 계층 유닛이 상기 제3 신호를 상기 컨트롤러 유닛에게 전송하고, 상기 컨트롤러 유닛이 상기 제3 신호의 목적지 및 경로를 확인하고, 상기 컨트롤러 유닛이 상기 제3 신호의 목적지 및 경로에 기초하여 상기 제3 신호를 전송할 PHY 계층 유닛을 선택하고 그리고 상기 선택된 PHY 계층 유닛을 통해 상기 제3 신호를 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.Here, the at least one command is characterized in that the first PHY layer unit receives a third signal from a third end node, the first PHY layer unit sends the third signal to the controller unit, and the controller unit Identify a destination and a path of the third signal, the controller unit selects a PHY layer unit to transmit the third signal based on the destination and the path of the third signal, and through the selected PHY layer unit The method may further include transmitting three signals.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 네트워크에서 제1 엔드 노드의 동작 방법은, 상기 제1 엔드 노드는 제1 PHY 계층 유닛, 제2 PHY 계층 유닛 및 컨트롤러 유닛을 포함하고, 상기 제1 PHY 계층 유닛은 스위치(switch)와 연결되고, 상기 제2 PHY 계층 유닛은 다른 엔드 노드들과 연결되고, 상기 제1 엔드 노드의 동작 방법은, 상기 제2 PHY 계층 유닛이 제2 엔드 노드로부터 신호를 수신한 경우, 상기 제2 PHY 계층 유닛은 상기 신호로부터 목적지 ID(identifier)를 확인하는 단계 및 상기 목적지 ID가 상기 제1 엔드 노드의 ID와 다른 경우, 상기 신호를 제3 엔드 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a first end node, wherein the first end node includes a first PHY layer unit, a second PHY layer unit, and a controller unit. The first PHY layer unit is connected to a switch, the second PHY layer unit is connected to other end nodes, and a method of operating the first end node is that the second PHY layer unit is connected to a second end. Upon receipt of a signal from a node, the second PHY layer unit identifying a destination identifier from the signal and if the destination ID is different from the ID of the first end node, sending the signal to a third end node; It may include transmitting to.

여기서, 상기 제1 PHY 계층 유닛이 고장난 경우, 상기 제1 PHY 계층 유닛은 MDI(medium dependent interface)를 통해 상기 컨트롤러 유닛에게 상기 제1 PHY 계층 유닛의 고장을 알리는 단계, 상기 컨트롤러 유닛이 상기 제1 PHY 계층 유닛이 고장 난 것을 감지하는 단계 및 상기 제2 PHY 계층 유닛이 상기 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, when the first PHY layer unit fails, the first PHY layer unit notifies the controller unit of the failure of the first PHY layer unit through a medium dependent interface (MDI), and the controller unit notifies the first PHY layer unit. The method may further include detecting that the PHY layer unit has failed and transmitting the signal by the second PHY layer unit.

여기서, 상기 제1 PHY 계층 유닛의 전송 속도가 상기 제2 PHY 계층 유닛의 전송 속도보다 빠를 수 있다.Here, the transmission rate of the first PHY layer unit may be faster than the transmission rate of the second PHY layer unit.

여기서, 상기 제1 및 제2 PHY 계층 유닛은 컨트롤러 유닛과 xMII(media independent interface)를 통해 연결될 수 있다.Here, the first and second PHY layer units may be connected to the controller unit through a media independent interface (xMII).

여기서, 상기 제1 내지 제3 엔드 노드들은 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결될 수 있다.Here, the first to third end nodes may be connected in a daisy chain manner.

본 발명에 의하면, 차량 네트워크에서 스위치(switch)와 엔드 노드 간 주 경로인 링크(link)가 고장 난 경우, 백업 경로를 이용하여 신호 전송을 수행할 수 있다. 따라서, 자율주행 등의 상황에서 차량 네트워크의 안전성을 높일 수 있다. 또한 하나의 IP/MAC 주소를 사용함으로써 주소의 중복으로 인한 소프트웨어 복잡성을 해결할 수 있다.According to the present invention, when a link, which is a main path between a switch and an end node, fails in a vehicle network, signal transmission may be performed using a backup path. Therefore, it is possible to increase the safety of the vehicle network in a situation such as autonomous driving. In addition, the use of a single IP / MAC address eliminates the software complexity of address duplication.

또한, 주 경로의 고장으로 인해 백업 경로를 사용하는 경우에 백업 경로와 주 경로의 전송 속도가 다른 경우, 정상 작동중인 다른 주 경로들을 폴리싱(policing)을 통해 대역폭을 제한함으로써, 백업 경로를 사용하는 통신 노드와의 통신 속도를 일치시킴으로써, 안정적인 통신을 수행하도록 할 수 있다.In addition, when the backup path is used due to a failure of the primary path, and the transmission speed of the backup path is different from the backup path, the backup path may be used by limiting bandwidth through policing the other primary paths in normal operation. By matching the communication speed with the communication node, it is possible to perform stable communication.

도 1은 차량 네트워크의 토폴로지의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2는 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 백업 경로(backup path)가 설정된 통신 노드의 일 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 4는 차량 네트워크에 대한 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5는 차량 네트워크에서 스위치와 엔드 노드 간 주 경로를 통한 통신 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 6은 차량 네트워크에서 스위치와 엔드 노드 간 백업 경로를 통한 통신 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 7은 차량 네트워크에서 스위치와 엔드 노드 간 백업 경로를 통한 통신 방법의 제2 실시예를 도시한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a first embodiment of a topology of a vehicle network.
2 is a block diagram showing a first embodiment of a communication node constituting a vehicle network.
3 is a block diagram illustrating an embodiment of a communication node in which a backup path is set.
4 is a block diagram illustrating a first embodiment of a vehicle network.
5 is a flowchart illustrating one embodiment of a communication method via a main path between a switch and an end node in a vehicle network.
6 is a flowchart illustrating a first embodiment of a communication method via a backup path between a switch and an end node in a vehicle network.
7 is a flowchart illustrating a second embodiment of a communication method via a backup path between a switch and an end node in a vehicle network.

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.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

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.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.

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.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

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.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In the following description of the present invention, the same reference numerals are used for the same elements in the drawings and redundant descriptions of the same elements will be omitted.

도 1은 차량 네트워크의 토폴로지(network topology)의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a first embodiment of a network topology of a vehicle network.

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) 프로토콜을 지원하는 통신 노드와 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, 124, 125, 131, 132, 133)와 연결될 수 있다. 스위치들(110, 110-1, 110-2, 120, 130) 각각은 엔드 노드(111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 125, 131, 132, 133)를 상호 연결할 수 있고, 자신과 연결된 엔드 노드(111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 125, 131, 132, 133)를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 1, a communication node constituting a vehicle network may mean a gateway, a switch (or a bridge) or an end node. The gateway 100 may be connected to at least one switch 110, 110-1, 110-2, 120, and 130, and may connect different networks. For example, the gateway 100 may include a communication node and an Ethernet that support a controller area network (CAN) (or FlexRay, media oriented system transport (MOST), local interconnect network (LIN), etc.) protocol. ) You can connect between switches that support the protocol. Each of the switches 110, 110-1, 110-2, 120, 130 may be connected to at least one end node 111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 125, 131, 132, 133. have. Each of the switches 110, 110-1, 110-2, 120, 130 may interconnect end nodes 111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 125, 131, 132, 133, and It is possible to control the end nodes (111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 125, 131, 132, 133 connected to it).

엔드 노드(111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 125, 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, 124, 125, 131, 132, 133)는 인포테인먼트(infortainment) 장치(예를 들어, 디스플레이(display) 장치, 내비게이션(navigation) 장치, 어라운드 뷰 모니터링(around view monitoring) 장치) 등을 구성하는 ECU를 의미할 수 있다.The end nodes 111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 125, 131, 132, and 133 may refer to electronic control units (ECUs) for controlling various devices included in a vehicle. For example, the end nodes 111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 125, 131, 132, and 133 may be infotainment devices (eg, display devices, navigation, etc.). The ECU may constitute a device, an around view monitoring device, or the like.

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, 데이지 체인(daisy chain) 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.Meanwhile, communication nodes (ie, gateways, switches, end nodes, etc.) constituting the vehicle network may include a star topology, a bus topology, a ring topology, a tree topology, and a mesh. Topology, daisy chain topology, etc. In addition, each of the communication nodes constituting the vehicle network may support the CAN protocol, the FlexRay protocol, the MOST protocol, the LIN protocol, the Ethernet protocol, and the like. Embodiments according to the present invention can be applied to the network topology described above, the network topology to which the embodiments according to the present invention is applied can be variously configured.

도 2는 차량 네트워크를 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing a first embodiment of a communication node constituting a vehicle network.

도 2를 참조하면, 네트워크를 구성하는 통신 노드(200)는 PHY 계층 유닛(physical layer unit)(210) 및 컨트롤러(controller) 유닛(220)을 포함할 수 있다. 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.Referring to FIG. 2, the communication node 200 constituting the network may include a PHY physical layer unit 210 and a controller unit 220. The controller unit 220 may be implemented to include a medium access control (MAC) layer. The PHY layer unit 210 may receive a signal from another communication node or may transmit a signal to another communication node. The controller unit 220 may control the PHY layer unit 210 and perform various functions (eg, infotainment function, etc.). The PHY layer unit 210 and the controller unit 220 may be implemented as one SoC (System on Chip) or may be configured as a separate chip.

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.The PHY layer unit 210 and the controller unit 220 may be connected via a media independent interface (MII) 230. The MII 230 may refer to an interface defined in IEEE 802.3, and may include a data interface and a management interface between the PHY layer unit 210 and the controller unit 220. Instead of the MII 230, an interface of one of reduced MII (RMII), gigabit MII (GMII), reduced GMII (RGMII), serial GMII (SGMII), and XGMII (10 GMII) may be used. The data interface may include a transmission channel and a reception channel, and each of the channels may have independent clock, data, and control signals. The management interface may consist of a two-signal interface, one for the clock and one for the data.

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.The PHY layer unit 210 may include a PHY layer interface unit 211, a PHY layer processor 212, a PHY layer memory 213, and the like. The configuration of the PHY layer unit 210 is not limited thereto, and the PHY layer unit 210 may be variously configured. The PHY layer interface unit 211 may transmit a signal received from the controller unit 220 to the PHY layer processor 212, and may transmit a signal received from the PHY layer processor 212 to the controller unit 220. The PHY layer processor 212 may control operations of each of the PHY layer interface unit 211 and the PHY layer memory 213. The PHY layer processor 212 may perform modulation of the signal to be transmitted or demodulation of the received signal. The PHY layer processor 212 may control the PHY layer memory 213 to input or output a signal. The PHY layer memory 213 may store the received signal and output the stored signal at the request of the PHY layer processor 212.

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.The controller unit 220 may perform monitoring and control on the PHY layer unit 210 through the MII 230. The controller unit 220 may include a controller interface unit 221, a controller processor 222, a main memory 223, an auxiliary memory 224, and the like. The configuration of the controller unit 220 is not limited thereto, and the controller unit 220 may be configured in various ways. The controller interface unit 221 can receive a signal from the PHY layer unit 210 (ie, PHY layer interface unit 211) or a higher layer (not shown), and send the received signal to the controller processor 222. And a signal received from the controller processor 222 to the PHY layer unit 210 or higher layer. The controller processor 222 may further include independent memory control logic or integrated memory control logic for controlling the controller interface unit 221, the main memory 223, and the auxiliary memory 224. The memory control logic may be included in the main memory 223 and the auxiliary memory 224, or may be implemented in the controller processor 222.

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.Each of the main memory 223 and the auxiliary memory 224 may store a signal processed by the controller processor 222 and output a stored signal at the request of the controller processor 222. The main memory 223 may refer to a volatile memory (eg, random access memory) that temporarily stores data necessary for the operation of the controller processor 222. The auxiliary memory 224 may include operating system code (for example, kernel and device driver) and application program code for performing the functions of the controller processor 220. This may mean a nonvolatile memory to be stored. Non-volatile memory can be used as a fast flash memory (flash memory), or a hard disk drive (HDD), compact disc-read only memory (CD-ROM) for storing a large amount of data, etc. This can be used. The controller processor 222 may typically be composed of logic circuitry that includes at least one processing core. As the controller processor 222, an ARM (Advanced RISC Machines Ltd.) series core, an Atom core, or the like may be used.

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. In the following, a method performed in a communication node belonging to a vehicle network and a counterpart communication node corresponding thereto will be described. In the following description, even when a method (for example, transmission or reception of a signal) performed in the first communication node is described, the corresponding second communication node may correspond to a method (for example, a method performed in the first communication node). For example, the reception or transmission of a signal) may be performed. That is, when the operation of the first communication node is described, the second communication node corresponding thereto may perform an operation corresponding to the operation of the first communication node. On the contrary, when the operation of the second communication node is described, the first communication node corresponding thereto may perform an operation corresponding to the operation of the switch.

도 3은 백업 경로(backup path)가 설정된 통신 노드의 일 실시예를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an embodiment of a communication node in which a backup path is set.

도 3을 참조하면, 통신 노드(300)는 스위치(또는, 스위치) 또는 엔드 노드 등일 수 있다. 통신 노드(300)는 IEEE 802.1CB 표준을 지원할 수 있다. 통신 노드(300)는 응용계층 유닛(application layer unit)(301), 컨트롤러 유닛(controller unit)(302), PHY 계층 유닛(physical layer unit)(303, 304) 및 MDI(medium dependent interface)를 포함할 수 있다. PHY 계층 유닛(303, 304)는 도 2를 참조하여 설명된 PHY 계층 유닛(210)과 동일 또는 유사할 수 있다. 컨트롤러 유닛(302)은 도 2를 참조하여 설명된 컨트롤러 유닛(220)과 동일 또는 유사할 수 있다. 응용계층 유닛(301)은 컨트롤러 유닛(302)와 연결될 수 있고, PHY 계층 유닛(303, 304)는 컨트롤러 유닛(302)와 연결될 수 있다.Referring to FIG. 3, the communication node 300 may be a switch (or a switch) or an end node. The communication node 300 may support the IEEE 802.1CB standard. The communication node 300 includes an application layer unit 301, a controller unit 302, PHY physical layer units 303 and 304, and a medium dependent interface (MDI). can do. The PHY layer units 303, 304 may be the same as or similar to the PHY layer unit 210 described with reference to FIG. 2. The controller unit 302 may be the same as or similar to the controller unit 220 described with reference to FIG. 2. The application layer unit 301 may be connected to the controller unit 302, and the PHY layer units 303 and 304 may be connected to the controller unit 302.

컨트롤러 유닛(302)과 PHY 계층 유닛(303, 304)은 xMII/SPI 등을 통해 연결될 수 있다. 응용계층 유닛(301) 및 컨트롤러 유닛(302)는 MDI를 통해 연결될 수 있다.The controller unit 302 and the PHY layer units 303 and 304 may be connected through xMII / SPI. The application layer unit 301 and the controller unit 302 may be connected through MDI.

PHY 계층 유닛(303)은 주 경로(primary path)를 구성할 수 있고, PHY 계층 유닛(304)은 백업 경로(backup path)를 구성할 수 있다. 주 경로와 백업 경로는 응용계층 유닛(301)이 결정할 수도 있고, 미리 설정될 수도 있다. 응용계층 유닛(301)은 MDI를 통하여 주 경로와 백업 경로를 설정할 수 있다. 즉, 응용계층 유닛(301)은 어느 PHY 계층 유닛을 통한 경로를 주 경로로 하고, 어느 PHY 계층 유닛을 통한 경로를 백업 경로로 할 지 설정할 수 있다.The PHY layer unit 303 may constitute a primary path, and the PHY layer unit 304 may constitute a backup path. The primary path and the backup path may be determined by the application layer unit 301 or may be preset. The application layer unit 301 may set a primary path and a backup path through the MDI. That is, the application layer unit 301 may set which path through which PHY layer unit is the primary path and which path through which PHY layer unit is the backup path.

경로(즉, 주 경로 또는 백업 경로)가 고장이 난 경우, PHY 계층 유닛(303, 304)은 MDI를 통해 응용계층 유닛(301)에게 경로(즉, 주 경로 또는 백업 경로)가 고장 났다는 정보를 알려줄 수 있다. 즉, PHY 계층 유닛(303, 304)은 경로에 고장 발생 시 MDI를 통해 고장 경보를 전송할 수 있고, 응용계층 유닛(301)은 고장 경보를 통해 해당 경로가 고장 났다는 사실을 인지할 수 있다.If a path (i.e., primary path or backup path) fails, the PHY layer units 303, 304 inform the application layer unit 301 via MDI that the path (i.e., primary path or backup path) has failed. Can tell. That is, the PHY layer units 303 and 304 may transmit a failure alert through the MDI when a failure occurs in the path, and the application layer unit 301 may recognize that the corresponding path has failed through the failure alert.

응용계층 유닛(301)은 PHY 계층 유닛들(303, 304)의 전송 속도가 동일한 경우, 어떤 계층이던지 주 경로로 설정할 수 있다. 응용계층 유닛(301)은 PHY 계층 유닛들(303, 304)의 전송 속도가 다른 경우, 전송 속도가 빠른 PHY 계층 유닛을 통한 경로를 주 경로로 설정할 수 있다. 즉, 응용계층 유닛(301)은 PHY 계층 유닛(303)의 전송 속도가 100Mbps이고, PHY 계층 유닛(304)의 전송 속도가 10Mbps인 경우, PHY 계층 유닛(303)을 통한 경로를 주 경로로 설정할 수 있다. PHY 계층 유닛(304)를 통한 경로는 백업 경로로 설정될 수 있다.The application layer unit 301 may set any layer as the primary path when the transmission rates of the PHY layer units 303 and 304 are the same. When the PHY layer units 303 and 304 have different transmission rates, the application layer unit 301 may set a path through the PHY layer unit having a high transmission rate as the primary path. That is, when the transmission rate of the PHY layer unit 303 is 100 Mbps and the transmission rate of the PHY layer unit 304 is 10 Mbps, the application layer unit 301 sets the path through the PHY layer unit 303 as the main path. Can be. The path through the PHY layer unit 304 can be set as a backup path.

주 경로와 백업 경로가 모두 정상 작동하는 경우, 주 경로만 활성화되고, 백업 경로는 비활성화 될 수 있다. 주 경로가 고장 난 경우, 백업 경로가 활성화 될 수 있다. 백업 경로의 활성화는 MDI를 통해 수행될 수 있다. 주 경로를 통한 통신에서는 MAC 인터페이스와 링크(link)가 모두 활성화 될 수 있다. 즉, 스위치가 엔드 노드로 신호를 전송하는 경우, 엔드 노드의 PHY 계층 유닛은 신호를 수신할 수 있고, 엔드 노드의 컨트롤러 유닛은 PHY 계층 유닛으로부터 신호를 수신하여 신호의 페이로드(payload)를 확인할 수 있다.If both the primary and backup paths work correctly, only the primary path is active and the backup path can be deactivated. If the primary path fails, the backup path can be activated. Activation of the backup path may be performed via MDI. In communication over the primary path, both the MAC interface and the link can be activated. That is, when the switch transmits a signal to an end node, the PHY layer unit of the end node may receive the signal, and the controller unit of the end node receives the signal from the PHY layer unit to confirm the payload of the signal. Can be.

반면, 백업 경로를 통한 통신에서는 링크만 활성화될 수 있다. 즉, 스위치가 엔드 노드로 신호를 전송하는 경우, 엔드 노드의 PHY 계층 유닛은 신호의 목적지(예를 들어, 엔드 노드 ID)를 확인할 수 있고, 신호의 목적지가 자신의 ID와 동일한 경우에만 신호를 컨트롤러 유닛에 전달할 수 있다. 신호의 목적지가 자신의 ID와 동일하지 않은 경우, 엔드 노드는 신호를 컨트롤러 유닛에 전달하지 않고, 백업 경로로 연결된 다음 엔드 노드에게 전송할 수 있다.On the other hand, only the link can be activated in the communication through the backup path. That is, when a switch sends a signal to an end node, the PHY layer unit of the end node can determine the destination of the signal (eg, the end node ID), and only if the destination of the signal is the same as its ID. To the controller unit. If the destination of the signal is not the same as its ID, the end node may transmit the signal to the next end node connected to the backup path without passing the signal to the controller unit.

PHY 계층 유닛(303)이 주 경로로 설정된 경우에 주 경로가 고장 난 경우, 통신 노드(300)는 PHY 계층 유닛(304)의 백업 경로를 통해 신호를 전송할 수 있다. 이 때, 백업 경로의 전송 속도가 주 경로의 전송 속도보다 낮은 경우, 통신 노드(300)는 미리 정해진 중요 신호에 대한 송/수신만을 수행할 수 있다. 신호가 중요 신호인지 여부는, 해당 신호가 미리 설정된 기준을 만족하는지 여부에 따라 결정될 수 있다. 응용계층 유닛(301)은 하나의 MAC/IP 주소를 가질 수 있다. 백업 경로가 설정된 차량 네트워크는 다음과 같을 수 있다.When the main path fails when the PHY layer unit 303 is set as the primary path, the communication node 300 may transmit a signal through the backup path of the PHY layer unit 304. In this case, when the transmission speed of the backup path is lower than the transmission speed of the main path, the communication node 300 may perform only transmission / reception of a predetermined critical signal. Whether the signal is an important signal may be determined according to whether the signal satisfies a preset criterion. The application layer unit 301 may have one MAC / IP address. The vehicle network in which the backup path is established may be as follows.

도 4는 차량 네트워크에 대한 제1 실시예를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a first embodiment of a vehicle network.

도 4를 참조하면, 차량 네트워크는 IEEE 802.1CB를 지원할 수 있으며, 복수의 스위치(스위치 #1(400), 스위치 #2(410)) 및 복수의 엔드 노드(엔드 노드 #1(420), 엔드 노드 #2(430), 엔드 노드 #3(440), 엔드 노드 #4(450), 엔드 노드 #5(460), 엔드 노드 #6(470), 엔드 노드 #7(480))를 포함할 수 있다. 복수의 스위치(스위치 #1(400), 스위치 #2(410)) 및 복수의 엔드 노드(엔드 노드 #1(420), 엔드 노드 #2(430), 엔드 노드 #3(440), 엔드 노드 #4(450), 엔드 노드 #5(460), 엔드 노드 #6(470), 엔드 노드 #7(480))의 구조는 도 3의 통신 노드(300)의 구조와 동일 또는 유사할 수 있다.Referring to FIG. 4, the vehicle network may support IEEE 802.1CB and includes a plurality of switches (switch # 1 400, switch # 2 410) and a plurality of end nodes (end node # 1 420, end). Node # 2 430, end node # 3 440, end node # 4 450, end node # 5 460, end node # 6 470, end node # 7 480). Can be. Multiple switches (switch # 1 400, switch # 2 410) and multiple end nodes (end node # 1 420, end node # 2 430, end node # 3 440, end node The structure of # 4 450, end node # 5 460, end node # 6 470, and end node # 7 480 may be the same as or similar to that of the communication node 300 of FIG. 3. .

PHY 계층 유닛 A(403, 413, 421, 431, 441, 451, 461, 471, 481) 간의 링크는 주 경로로 설정될 수 있고, PHY 계층 유닛 B(404, 414, 423, 424, 433, 434, 443, 444, 453, 454, 463, 464, 473, 483) 간의 링크는 백업 경로로 설정될 수 있다. 엔드 노드 #1(420), 엔드 노드 #2(430), 엔드 노드 #3(440), 엔드 노드 #4(450), 엔드 노드 #5(460) 및 엔드 노드 #6(470)은 백업 경로를 통해 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결될 수 있다.Links between PHY layer units A (403, 413, 421, 431, 441, 451, 461, 471, 481) can be established as primary paths, and PHY layer units B (404, 414, 423, 424, 433, 434). , 443, 444, 453, 454, 463, 464, 473, and 483 may be set as a backup path. End Node # 1 (420), End Node # 2 (430), End Node # 3 (440), End Node # 4 (450), End Node # 5 (460), and End Node # 6 (470) are backup paths. Can be connected in a daisy chain (daisy chain) method.

스위치 #1(400)은 스위치 #2(410), 엔드 노드 #1(420) 및 엔드 노드 #2(430), 엔드 노드 #3(440)과 연결될 수 있고, 스위치 #2(410)는 스위치 #1(400), 엔드 노드 #4(450), 엔드 노드 #5(460), 엔드 노드 #6(470) 및 엔드 노드 #7(480)과 연결될 수 있다.Switch # 1 400 may be connected to switch # 2 410, end node # 1 420 and end node # 2 430, end node # 3 440, and switch # 2 410 may be a switch. It may be connected to # 1 (400), end node # 4 (450), end node # 5 (460), end node # 6 (470) and end node # 7 (480).

스위치 #1(400)의 PHY 계층 유닛 A(403)는 엔드 노드 #1(420)의 PHY 계층 유닛 A(421), 엔드 노드 #2(430)의 PHY 계층 유닛 A(431), 엔드 노드 #3(440)의 PHY 계층 유닛 A(441)과 주 경로로 연결될 수 있다. 스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 A(413)는 엔드 노드 #4(450)의 PHY 계층 유닛 A(451), 엔드 노드 #5(460)의 PHY 계층 유닛 A(461), 엔드 노드 #6(470)의 PHY 계층 유닛 A(471) 및 엔드 노드 #7(480)의 PHY 계층 유닛 A(481)과 주 경로로 연결될 수 있다.PHY layer unit A 403 of switch # 1 400 is PHY layer unit A 421 of end node # 1 420, PHY layer unit A 431 of end node # 2 430, end node #. PHY layer unit A 441 of 3 440 may be connected to the primary path. PHY layer unit A 413 of switch # 2 410 is PHY layer unit A 451 of end node # 4 450, PHY layer unit A 461 of end node # 5 460, and end node #. PHY layer unit A 471 of 6 470 and PHY layer unit A 481 of end node # 7 480 may be connected in a primary path.

스위치 #1(400)의 PHY 계층 유닛 B(404)는 엔드 노드 #1(420)의 PHY 계층 유닛 B1(423)와 백업 경로로 연결될 수 있다. 엔드 노드 #1(420)의 PHY 계층 유닛 B2(424)는 엔드 노드 #2(430)의 PHY 계층 유닛 B1(433)와 백업 경로로 연결될 수 있다. 엔드 노드 #2(430)의 PHY 계층 유닛 B2(434)는 엔드 노드 #3(440)의 PHY 계층 유닛 B1(443)와 백업 경로로 연결될 수 있다. 엔드 노드 #3(440)의 PHY 계층 유닛 B2(444)는 엔드 노드 #4(450)의 PHY 계층 유닛 B1(453)과 백업 경로로 연결될 수 있다. 엔드 노드 #4(450)의 PHY 계층 유닛 B2(454)는 엔드 노드 #5(460)의 PHY 계층 유닛 B1(463)과 백업 경로로 연결될 수 있다. 엔드 노드 #5(460)의 PHY 계층 유닛 B2(464)는 엔드 노드 #6(470)의 PHY 계층 유닛 B(473)과 백업 경로로 연결될 수 있다. 스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 B(414)는 엔드 노드 #7(480)의 PHY 계층 유닛 B(483)과 백업 경로로 연결될 수 있다.The PHY layer unit B 404 of the switch # 1 400 may be connected to the PHY layer unit B1 423 of the end node # 1 420 by a backup path. The PHY layer unit B2 424 of the end node # 1 420 may be connected to the PHY layer unit B1 433 of the end node # 2 430 by a backup path. The PHY layer unit B2 434 of the end node # 2 430 may be connected to the PHY layer unit B1 443 of the end node # 3 440 by a backup path. The PHY layer unit B2 444 of the end node # 3 440 may be connected to the PHY layer unit B1 453 of the end node # 4 450 by a backup path. The PHY layer unit B2 454 of the end node # 4 450 may be connected to the PHY layer unit B1 463 of the end node # 5 460 by a backup path. The PHY layer unit B2 464 of the end node # 5 460 may be connected to the PHY layer unit B 473 of the end node # 6 470 by a backup path. The PHY layer unit B 414 of the switch # 2 410 may be connected to the PHY layer unit B 483 of the end node # 7 480 by a backup path.

다음으로, 스위치와 엔드 노드 간의 주 경로/백업 경로를 통한 통신 방법의 실시예들이 설명된다.Next, embodiments of a communication method via a main path / backup path between a switch and an end node are described.

도 5는 도 4의 차량 네트워크에서 스위치와 엔드 노드 간 주 경로를 통한 통신 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a communication method via a main path between a switch and an end node in the vehicle network of FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 A(413)는 엔드 노드 #6(470)의 PHY 계층 유닛 A(471)와 연결될 수 있다. 스위치 #2(410)는 신호를 생성할 수 있고(S501), 생성된 신호를 PHY 계층 유닛 A(413)를 통해 엔드 노드 #6(470)로 전송할 수 있다(S502).4 and 5, PHY layer unit A 413 of switch # 2 410 may be connected to PHY layer unit A 471 of end node # 6 470. The switch # 2 410 may generate a signal (S501), and transmit the generated signal to the end node # 6 470 through the PHY layer unit A 413 (S502).

PHY 계층 유닛 A(413)와 PHY 계층 유닛 A(471) 간의 연결은 주 경로일 수 있다. 엔드 노드 #6(470)은 PHY 계층 유닛 A(471)을 통해 스위치 #2(410)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 A(471)는 수신된 신호를 컨트롤러 유닛(472)로 전송할 수 있다. 컨트롤러 유닛(472)는 수신된 신호를 확인할 수 있다(S503).The connection between PHY layer unit A 413 and PHY layer unit A 471 may be a primary path. End node # 6 470 may receive a signal from switch # 2 410 via PHY layer unit A 471. PHY layer unit A 471 may send the received signal to controller unit 472. The controller unit 472 may check the received signal (S503).

도 6은 도 4의 차량 네트워크에서 스위치와 엔드 노드 간 백업 경로를 통한 통신 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a first embodiment of a communication method via a backup path between a switch and an end node in the vehicle network of FIG. 4.

도 4 및 도 6을 참조하면, 스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 A(413)는 엔드 노드 #6(470)의 PHY 계층 유닛 A(471)와 연결될 수 있다. 다만, 여기서는 PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(471) 간의 경로가 고장 난 것으로 가정한다. 스위치 #2(410)는 엔드 노드 #6(470)으로 전송할 신호를 생성할 수 있다(S601). 스위치 #2(410)는 주 경로를 통해 신호 전송을 시도할 수 있다(즉, PHY 계층 유닛 A(413)를 통해 신호 전송을 시도할 수 있다). PHY 계층 유닛 A(413)는 PHY 계층 유닛 A(471)로 신호 전송을 시도할 수 있다. 이 때, PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(471) 간의 경로가 고장 난 경우, PHY 계층 유닛 A(413)는 컨트롤러 유닛(412)에게 PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(471) 간의 경로가 고장 났음을 알려줄 수 있다. 컨트롤러 유닛(412)은 PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(471) 간의 경로가 고장 났음을 인지할 수 있다(S602).4 and 6, PHY layer unit A 413 of switch # 2 410 may be connected with PHY layer unit A 471 of end node # 6 470. However, it is assumed here that the path between the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit A 471 is broken. The switch # 2 410 may generate a signal to transmit to the end node # 6 470 (S601). Switch # 2 410 may attempt to transmit a signal through the primary path (ie, may attempt to transmit a signal through PHY layer unit A 413). PHY layer unit A 413 may attempt to send a signal to PHY layer unit A 471. At this time, when the path between the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit A 471 is broken, the PHY layer unit A 413 sends a controller unit 412 to the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit. The path between A 471 may indicate a failure. The controller unit 412 may recognize that the path between the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit A 471 has failed (S602).

컨트롤러 유닛(412)은 스위치 #2(410)와 엔드 노드 #6(470) 간의 주 경로인 PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(471) 간의 경로가 고장 났으므로, 스위치 #2(410)와 엔드 노드 #6(470) 간의 백업 경로를 설정할 수 있다(S603). 스위치 #2(410)와 엔드 노드 #6(470) 간의 백업 경로는 스위치 #2(410) -> 스위치 #1(400) -> 엔드 노드 #1(420) -> 엔드 노드 #2(430) -> 엔드 노드 #3(440) -> 엔드 노드 #4(450) -> 엔드 노드 #5(460) -> 엔드 노드 #6(470)일 수 있다. 여기서, 스위치 #1(400), 엔드 노드 #1(420), 엔드 노드 #2(430), 엔드 노드 #3(440), 엔드 노드 #4(450), 엔드 노드 #5(460) 및 엔드 노드 #6(470)은 PHY 계층 유닛 B(404, 423, 424, 433, 434, 443, 444, 453, 454, 463, 464, 473)을 통해 연결될 수 있다.The controller unit 412 fails because the path between PHY layer unit A 413 and PHY layer unit A 471, which is the main path between switch # 2 410 and end node # 6 470, has failed. In operation S603, a backup path may be established between the operation 410 and the end node # 6 470. The backup path between switch # 2 (410) and end node # 6 (470) is: switch # 2 (410)-> switch # 1 (400)-> end node # 1 (420)-> end node # 2 (430) -> End Node # 3 440-> End Node # 4 450-> End Node # 5 460-> End Node # 6 470. Where: switch # 1 (400), end node # 1 (420), end node # 2 (430), end node # 3 (440), end node # 4 (450), end node # 5 (460), and end Node # 6 470 may be connected via PHY layer unit B 404, 423, 424, 433, 434, 443, 444, 453, 454, 463, 464, 473.

스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 A(413)는 스위치 #1(400)의 PHY 계층 유닛 A(403)에게 신호를 전송할 수 있다(S604). PHY 계층 유닛 A(403)는 PHY 계층 유닛 A(413)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 A(403)는 컨트롤러 유닛(402)으로 신호를 전송할 수 있다. 컨트롤러 유닛(402)은 신호의 경로를 확인할 수 있다(S605).The PHY layer unit A 413 of the switch # 2 410 may transmit a signal to the PHY layer unit A 403 of the switch # 1 400 (S604). PHY layer unit A 403 may receive a signal from PHY layer unit A 413. PHY layer unit A 403 may send a signal to controller unit 402. The controller unit 402 may check the signal path (S605).

스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 B(404)는 엔드 노드 #1(420)의 PHY 계층 유닛 B1(423)에게 신호를 전송할 수 있다(S606). PHY 계층 유닛 B1(423)는 스위치 #1(400)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 B1(423)는 신호의 목적지(예를 들어, 목적지의 ID)를 확인할 수 있다. 신호의 목적지는 신호의 프리앰블(preamble)에 포함되므로, PHY 계층 유닛 B1(423)이 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지가 엔드 노드 #1(420)이 아닌 경우, 엔드 노드 #1(420)은 수신된 신호를 엔드 노드 #2(430)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 엔드 노드 #1(420)의 PHY 계층 유닛 B1(423)은 엔드 노드 #1(420)의 PHY 계층 유닛 B2(424)에 신호를 전송할 수 있고, 엔드 노드 #1(420)의 PHY 계층 유닛 B2(424)는 수신된 신호를 엔드 노드 #2(430)의 PHY 계층 유닛 B1(433)로 전송할 수 있다(S607). 여기서, 엔드 노드 31(420)의 컨트롤러 유닛(422)은 슬립 상태로 동작할 수 있다. 즉, 엔드 노드들 간에 신호는 PHY 계층 유닛을 통해 송수신 될 수 있으므로, 수신된 신호에 의해 지시되는 목적지 ID가 엔드 노드의 ID와 다른 경우, 해당 엔드 노드의 컨트롤러 유닛은 웨이크업 되지 않을 수 있다.The PHY layer unit B 404 of the switch # 2 410 may transmit a signal to the PHY layer unit B1 423 of the end node # 1 420 (S606). PHY layer unit B1 423 may receive a signal from switch # 1 400. The PHY layer unit B1 423 may identify the destination of the signal (eg, the ID of the destination). Since the destination of the signal is included in the preamble of the signal, the PHY layer unit B1 423 can confirm the destination of the signal. If the destination of the signal is not the end node # 1 420, the end node # 1 420 may send the received signal to the end node # 2 430. For example, PHY layer unit B1 423 of end node # 1 420 may send a signal to PHY layer unit B2 424 of end node # 1 420, and may transmit a signal of end node # 1 420. The PHY layer unit B2 424 may transmit the received signal to the PHY layer unit B1 433 of the end node # 2 430 (S607). Here, the controller unit 422 of the end node 31 420 may operate in a sleep state. That is, since signals may be transmitted and received between the end nodes through the PHY layer unit, when the destination ID indicated by the received signal is different from the ID of the end node, the controller unit of the end node may not be woken up.

PHY 계층 유닛 B1(433)는 엔드 노드 #1(420)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 B1(433)는 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지는 신호의 프리앰블에 포함되므로, PHY 계층 유닛 B1(433)이 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지가 엔드 노드 #2(430)가 아닌 경우, 엔드 노드 #2(430)는 수신된 신호를 엔드 노드 #3(440)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 엔드 노드 #2(430)의 PHY 계층 유닛 B1(433)은 엔드 노드 #2(430)의 PHY 계층 유닛 B2(434)에게 신호를 전송할 수 있고, 엔드 노드 #2(430)의 PHY 계층 유닛 B2(434)는 수신된 신호를 엔드 노드 #3(440)의 PHY 계층 유닛 B1(443)로 전송할 수 있다(S608). 여기서, 엔드 노드 #2(430)의 컨트롤러 유닛(432)은 슬립 상태로 동작할 수 있다.PHY layer unit B1 433 may receive a signal from end node # 1 420. PHY layer unit B1 433 may identify the destination of the signal. Since the destination of the signal is included in the preamble of the signal, the PHY layer unit B1 433 can confirm the destination of the signal. If the destination of the signal is not end node # 2 430, the end node # 2 430 may send the received signal to end node # 3 440. For example, PHY layer unit B1 433 of end node # 2 430 may send a signal to PHY layer unit B2 434 of end node # 2 430, and may transmit a signal of end node # 2 430. The PHY layer unit B2 434 may transmit the received signal to the PHY layer unit B1 443 of the end node # 3 440 (S608). Herein, the controller unit 432 of the end node # 2 430 may operate in a sleep state.

PHY 계층 유닛 B1(443)는 엔드 노드 #2(430)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 B1(443)는 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지는 신호의 프리앰블에 포함되므로, PHY 계층 유닛 B1(443)이 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지가 엔드 노드 #3(440)가 아닌 경우, 엔드 노드 #3(440)는 수신된 신호를 엔드 노드 #4(450)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 엔드 노드 #3(440)의 PHY 계층 유닛 B1(443)은 엔드 노드 #3(440)의 PHY 계층 유닛 B2(444)에 신호를 전송할 수 있고, 엔드 노드 #3(440)의 PHY 계층 유닛 B2(444)는 수신된 신호를 엔드 노드 #4(450)의 PHY 계층 유닛 B1(453)로 전송할 수 있다(S609). 여기서, 엔드 노드 #3(440)의 컨트롤러 유닛(442)은 슬립 상태로 동작할 수 있다.PHY layer unit B1 443 may receive a signal from end node # 2 430. PHY layer unit B1 443 may confirm the destination of the signal. Since the destination of the signal is included in the preamble of the signal, the PHY layer unit B1 443 can confirm the destination of the signal. If the destination of the signal is not end node # 3 440, then end node # 3 440 may send the received signal to end node # 4 450. For example, PHY layer unit B1 443 of end node # 3 440 may send a signal to PHY layer unit B2 444 of end node # 3 440, and may transmit a signal to end node # 3 440. The PHY layer unit B2 444 may transmit the received signal to the PHY layer unit B1 453 of the end node # 4 450 (S609). Herein, the controller unit 442 of the end node # 3 440 may operate in a sleep state.

PHY 계층 유닛 B1(453)는 엔드 노드 #3(440)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 B1(453)는 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지는 신호의 프리앰블에 포함되므로, PHY 계층 유닛 B1(453)이 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지가 엔드 노드 #4(450)가 아닌 경우, 엔드 노드 #4(450)는 수신된 신호를 엔드 노드 #5(460)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 엔드 노드 #4(450)의 PHY 계층 유닛 B1(453)은 엔드 노드 #4(450)의 PHY 계층 유닛 B2(454)에 신호를 전송할 수 있고, 엔드 노드 #4(450)의 PHY 계층 유닛 B2(454)는 수신된 신호를 엔드 노드 #5(460)의 PHY 계층 유닛 B1(463)로 전송할 수 있다(S610). 여기서, 엔드 노드 #4(450)의 컨트롤러 유닛(452)은 슬립 상태로 동작할 수 있다.PHY layer unit B1 453 may receive a signal from end node # 3 440. PHY layer unit B1 453 may identify the destination of the signal. Since the destination of the signal is included in the preamble of the signal, the PHY layer unit B1 453 can confirm the destination of the signal. If the destination of the signal is not end node # 4 450, end node # 4 450 may send the received signal to end node # 5 460. For example, PHY layer unit B1 453 of end node # 4 450 may send a signal to PHY layer unit B2 454 of end node # 4 450, and may send a signal to end node # 4 450. The PHY layer unit B2 454 may transmit the received signal to the PHY layer unit B1 463 of the end node # 5 460 (S610). Herein, the controller unit 452 of the end node # 4 450 may operate in a sleep state.

PHY 계층 유닛 B1(463)는 엔드 노드 #4(450)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 B1(463)는 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지는 신호의 프리앰블에 포함되므로, PHY 계층 유닛 B1(463)이 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지가 엔드 노드 #5(460)가 아닌 경우, 엔드 노드 #5(460)는 수신된 신호를 엔드 노드 #6(470)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 엔드 노드 #5(460)의 PHY 계층 유닛 B1(463)은 엔드 노드 #5(460)의 PHY 계층 유닛 B2(464)에 신호를 전송할 수 있고, 엔드 노드 #5(460)의 PHY 계층 유닛 B2(464)는 수신된 신호를 엔드 노드 #6(470)의 PHY 계층 유닛 B(473)로 전송할 수 있다(S611). 여기서, 엔드 노드 #5(460)의 컨트롤러 유닛(462)은 슬립 상태로 동작할 수 있다.PHY layer unit B1 463 may receive a signal from end node # 4 450. PHY layer unit B1 463 may confirm the destination of the signal. Since the destination of the signal is included in the preamble of the signal, the PHY layer unit B1 463 can confirm the destination of the signal. If the destination of the signal is not end node # 5 460, end node # 5 460 may send the received signal to end node # 6 470. For example, PHY layer unit B1 463 of end node # 5 460 may send a signal to PHY layer unit B2 464 of end node # 5 460, and may transmit a signal to end node # 5 460. The PHY layer unit B2 464 may transmit the received signal to the PHY layer unit B 473 of the end node # 6 470 (S611). Herein, the controller unit 462 of the end node # 5 460 may operate in a sleep state.

PHY 계층 유닛 B(473)는 엔드 노드 #5(460)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 B(473)는 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지는 신호의 프리앰블에 포함되므로, PHY 계층 유닛 B(473)가 신호의 목적지를 확인할 수 있다. 신호의 목적지가 엔드 노드 #6(470)인 경우, PHY 계층 유닛 B(473)는 컨트롤러 유닛(472)을 웨이크업 시킬 수 있다. 컨트롤러 유닛(472)가 웨이크업 될 수 있고, 컨트롤러 유닛(472)이 웨이크업 된 후 PHY 계층 유닛 B(473)는 컨트롤러 유닛(472)에 신호를 전송할 수 있다. 컨트롤러 유닛(472)은 신호를 확인할 수 있다(S612).PHY layer unit B 473 may receive a signal from end node # 5 460. PHY layer unit B 473 may confirm the destination of the signal. Since the destination of the signal is included in the preamble of the signal, the PHY layer unit B 473 can confirm the destination of the signal. If the destination of the signal is end node # 6 470, PHY layer unit B 473 may wake up controller unit 472. The controller unit 472 may wake up, and after the controller unit 472 wakes up, the PHY layer unit B 473 may send a signal to the controller unit 472. The controller unit 472 may check the signal (S612).

도 7은 도 4의 차량 네트워크에서 스위치와 엔드 노드 간 백업 경로를 통한 통신 방법의 제2 실시예를 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a second embodiment of a communication method via a backup path between a switch and an end node in the vehicle network of FIG. 4.

도 7을 참조하면, 스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 A(413)는 엔드 노드 #7(480)의 PHY 계층 유닛 A(481)와 연결될 수 있다. 다만, 여기서는 PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(481) 간의 경로가 고장 난 것으로 가정한다. 스위치 #2(410)는 엔드 노드 #7(480)으로 전송할 신호를 생성할 수 있다(S701). 스위치 #2(410)는 주 경로를 통해 신호 전송을 시도할 수 있다(즉, PHY 계층 유닛 A(413)를 통해 신호 전송을 시도할 수 있다). PHY 계층 유닛 A(413)는 PHY 계층 유닛 A(481)로 신호 전송을 시도할 수 있다. 이 때, PHY 계층 유닛 A(413)와 PHY 계층 유닛 A(481) 간의 경로가 고장 난 경우, PHY 계층 유닛 A(413)는 컨트롤러 유닛(412)에게 PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(481) 간의 경로가 고장 났음을 알려줄 수 있다. 컨트롤러 유닛(412)은 PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(471) 간의 경로가 고장 났음을 인지할 수 있다(S702).Referring to FIG. 7, the PHY layer unit A 413 of the switch # 2 410 may be connected to the PHY layer unit A 481 of the end node # 7 480. However, it is assumed here that the path between the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit A 481 has failed. The switch # 2 410 may generate a signal to transmit to the end node # 7 480 (S701). Switch # 2 410 may attempt to transmit a signal through the primary path (ie, may attempt to transmit a signal through PHY layer unit A 413). PHY layer unit A 413 may attempt to send a signal to PHY layer unit A 481. At this time, when the path between the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit A 481 is broken, the PHY layer unit A 413 may transmit the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit to the controller unit 412. The path between A 481 may indicate a failure. The controller unit 412 may recognize that the path between the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit A 471 has failed (S702).

컨트롤러 유닛(412)은 스위치 #2(410)와 엔드 노드 #7(480) 간의 주 경로인 PHY 계층 유닛 A(413)과 PHY 계층 유닛 A(481) 간의 경로가 고장 났으므로, 스위치 #2(410)와 엔드 노드 #7(480) 간의 백업 경로를 설정할 수 있다(S703). 스위치 #2(410)와 엔드 노드 #7(480) 간의 백업 경로는 스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 B(414)와 엔드 노드 #7(480)의 PHY 계층 유닛 B(483) 간의 경로일 수 있다.The controller unit 412 fails because the path between the PHY layer unit A 413 and the PHY layer unit A 481 that is the main path between the switch # 2 410 and the end node # 7 480 has failed. A backup path between the end 410 and the end node # 7 480 may be set (S703). The backup path between switch # 2 410 and end node # 7 480 is the path between PHY layer unit B 414 of switch # 2 410 and PHY layer unit B 483 of end node # 7 480. Can be.

스위치 #2(410)의 PHY 계층 유닛 B(414)는 엔드 노드 #7(480)의 PHY 계층 유닛 B(483)에게 신호를 전송할 수 있다(S704). PHY 계층 유닛 B(483)는 PHY 계층 유닛 B(414)로부터 신호를 수신할 수 있다. PHY 계층 유닛 B(483)는 컨트롤러 유닛(482)으로 신호를 전송할 수 있다. 컨트롤러 유닛(482)은 신호를 확인할 수 있다(S705).The PHY layer unit B 414 of the switch # 2 410 may transmit a signal to the PHY layer unit B 483 of the end node # 7 480 (S704). PHY layer unit B 483 may receive a signal from PHY layer unit B 414. The PHY layer unit B 483 can send a signal to the controller unit 482. The controller unit 482 may check the signal (S705).

여기서, 주 경로와 백업 경로 간의 전송 속도가 다른 경우(예를 들어, 주 경로의 전송 속도가 100Mbps 이고 백업 경로의 전송 속도가 10Mbps인 경우)가 있을 수 있다. 아래에서는 주 경로의 전송 속도가 백업 경로의 전송 속도보다 더 빠른 경우를 가정한다. 스위치 #2(410)는 주 경로가 고장 난 엔드 노드 #7(480)로 전송할 신호를 다른 통신 노드들(예를 들어, 스위치 #1(400), 엔드 노드 #1(420), 엔드 노드 #2(430), 엔드 노드 #3(440), 엔드 노드 #4(450), 엔드 노드 #5(460), 엔드 노드 #6(470))로부터 수신한 경우, 수신된 신호들 중 중요한 신호들만 선택하여 엔드 노드 #7(480)로 전송할 수 있다. 수신된 신호가 중요 신호인지 여부는 미리 설정된 기준에 의해 결정될 수 있다.Here, there may be a case where the transmission speed between the primary path and the backup path is different (for example, when the transmission speed of the primary path is 100 Mbps and the transmission speed of the backup path is 10 Mbps). In the following, it is assumed that the transmission speed of the primary path is faster than that of the backup path. Switch # 2 410 sends signals to other communication nodes (e.g. switch # 1 400, end node # 1 420, end node #) to send to node # 7 480 where the primary path has failed. 2 430, end node # 3 440, end node # 4 450, end node # 5 460, and end node # 6 470, only the important signals received are received. And send it to end node # 7 480. Whether the received signal is an important signal may be determined by preset criteria.

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.The methods according to the invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium. Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like. The program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and constructed for the present invention, or may be known and available to those skilled in computer software.

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.Examples of computer readable media include hardware devices that are specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code, such as produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

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.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

Claims (20)

차량 네트워크에서 스위치(switch)의 동작 방법으로서,
상기 스위치와 제1 엔드 노드를 연결하는 제1 경로를 통해 상기 제1 엔드 노드로 제1 신호를 전송하는 단계;
상기 제1 경로가 고장 난 것을 감지하는 단계;
상기 스위치와 상기 제1 엔드 노드 간의 제2 경로를 설정하는 단계;
제2 엔드 노드로부터 제2 신호를 수신하는 단계; 및
상기 제2 신호의 목적지가 상기 제1 엔드 노드인 경우, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송하는 단계를 포함하는, 스위치의 동작 방법.As a method of operation of a switch in a vehicle network,
Transmitting a first signal to the first end node via a first path connecting the switch and a first end node;
Detecting that the first path has failed;
Establishing a second path between the switch and the first end node;
Receiving a second signal from a second end node; And
If the destination of the second signal is the first end node, transmitting the second signal through the second path. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 신호의 프리앰블(preamble)은 목적지의 ID(identifier)를 포함하는, 스위치의 동작 방법.The method according to claim 1,
The preamble of the second signal includes an identifier of a destination. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 경로와 상기 제2 경로는 전송 속도가 서로 다른, 스위치의 동작 방법.The method according to claim 1,
And the first path and the second path have different transmission speeds. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 경로는 복수의 엔드 노드들이 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결된 구간을 포함하는, 스위치의 동작 방법.The method according to claim 1,
The second path includes a section in which a plurality of end nodes are connected in a daisy chain manner. 청구항 1에 있어서,
상기 스위치는 컨트롤러 유닛(controller unit), 제1 PHY 계층 유닛 및 제2 PHY 계층 유닛을 포함하고,
상기 제1 경로는 상기 제1 PHY 계층 유닛과 연결되고, 상기 제2 경로는 상기 제2 PHY 계층 유닛과 연결되는, 스위치의 동작 방법.The method according to claim 1,
The switch comprises a controller unit, a first PHY layer unit and a second PHY layer unit,
Wherein the first path is connected with the first PHY layer unit and the second path is connected with the second PHY layer unit. 청구항 5에 있어서,
상기 제1 경로가 고장 난 것을 감지하는 단계는,
상기 제1 PHY 계층 유닛이 MDI(medium dependent interface)를 통해 상기 컨트롤러 유닛에게 상기 제1 경로의 고장을 알리는 단계; 및
상기 컨트롤러 유닛이 상기 제1 경로의 고장을 감지하는 단계를 포함하는, 스위치의 동작 방법.The method according to claim 5,
The detecting of the failure of the first path may include:
The first PHY layer unit notifying the controller unit of the failure of the first path through a medium dependent interface (MDI); And
And the controller unit detecting a failure of the first path. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 신호를 상기 제2 경로로 전송하는 단계는,
상기 제2 신호의 목적지가 상기 제1 엔드 노드이고 상기 제2 신호가 미리 설정된 기준을 만족하는 경우, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는, 스위치의 동작 방법.The method according to claim 1,
The transmitting of the second signal through the second path may include:
And when the destination of the second signal is the first end node and the second signal satisfies a preset criterion, transmitting the second signal through the second path. 청구항 5에 있어서,
상기 스위치의 동작 방법은,
상기 제1 PHY 계층 유닛이 제3 엔드 노드로부터 제3 신호를 수신하는 단계;
상기 제1 PHY 계층 유닛이 상기 제3 신호를 상기 컨트롤러 유닛에게 전송하는 단계;
상기 컨트롤러 유닛이 상기 제3 신호의 목적지 및 경로를 확인하는 단계;
상기 컨트롤러 유닛이 상기 제3 신호의 목적지 및 경로에 기초하여 상기 제3 신호를 전송할 PHY 계층 유닛을 선택하는 단계; 및
상기 선택된 PHY 계층 유닛을 통해 상기 제3 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 스위치의 동작 방법.The method according to claim 5,
The operation method of the switch,
The first PHY layer unit receiving a third signal from a third end node;
The first PHY layer unit transmitting the third signal to the controller unit;
Confirming, by the controller unit, a destination and a path of the third signal;
Selecting, by the controller unit, a PHY layer unit to transmit the third signal based on a destination and a path of the third signal; And
Transmitting the third signal via the selected PHY layer unit. 차량 네트워크에서 스위치(switch)로서,
프로세서(processor); 및
상기 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리를 포함하며,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 스위치와 제1 엔드 노드를 연결하는 제1 경로를 통해 상기 제1 엔드 노드로 제1 신호를 전송하고;
상기 제1 경로가 고장 난 것을 감지하고;
상기 스위치와 상기 제1 엔드 노드 간의 제2 경로를 설정하고;
제2 엔드 노드로부터 제2 신호를 수신하고; 그리고
상기 제2 신호의 목적지가 상기 제1 엔드 노드인 경우, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송하는, 스위치.As a switch in a vehicle network,
A processor; And
A memory storing at least one instruction executed by the processor,
The at least one command is
Transmit a first signal to the first end node via a first path connecting the switch and a first end node;
Detect that the first path has failed;
Establish a second path between the switch and the first end node;
Receive a second signal from a second end node; And
And when the destination of the second signal is the first end node, transmit the second signal through the second path. 청구항 9에 있어서,
상기 제2 신호의 프리앰블(preamble)은 목적지의 ID(identifier)를 포함하는, 스위치.The method according to claim 9,
The preamble of the second signal comprises an identifier of a destination. 청구항 9에 있어서,
상기 제2 경로는 복수의 엔드 노드들이 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결된 구간을 포함하는, 스위치.The method according to claim 9,
The second path includes a section in which a plurality of end nodes are connected in a daisy chain manner. 청구항 9에 있어서,
상기 스위치는 컨트롤러 유닛(controller unit), 제1 PHY 계층 유닛 및 제2 PHY 계층 유닛을 포함하고,
상기 제1 경로는 상기 제1 PHY 계층 유닛과 연결되고, 상기 제2 경로는 상기 제2 PHY 계층 유닛과 연결되는, 스위치.The method according to claim 9,
The switch comprises a controller unit, a first PHY layer unit and a second PHY layer unit,
Wherein the first path is connected with the first PHY layer unit and the second path is connected with the second PHY layer unit. 청구항 12에 있어서,
상기 제1 경로가 고장 난 것을 감지하는 명령은,
상기 제1 PHY 계층 유닛이 MDI(medium dependent interface)를 통해 상기 컨트롤러 유닛에게 상기 제1 경로의 고장을 알리고; 그리고
상기 컨트롤러 유닛이 상기 제1 경로의 고장을 감지하는 것을 포함하는, 스위치.The method according to claim 12,
The command for detecting that the first path has failed,
The first PHY layer unit notifies the controller unit of the failure of the first path via a medium dependent interface (MDI); And
And the controller unit detects a failure of the first path. 청구항 9에 있어서,
상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송하는 명령은,
상기 제2 신호의 목적지가 상기 제1 엔드 노드이고 상기 제2 신호가 미리 설정된 기준을 만족하는 경우, 상기 제2 신호를 상기 제2 경로를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는, 스위치.The method according to claim 9,
The command for transmitting the second signal through the second path may include:
And when the destination of the second signal is the first end node and the second signal satisfies a preset criterion, transmitting the second signal through the second path. 청구항 12에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 제1 PHY 계층 유닛이 제3 엔드 노드로부터 제3 신호를 수신하고;
상기 제1 PHY 계층 유닛이 상기 제3 신호를 상기 컨트롤러 유닛에게 전송하고;
상기 컨트롤러 유닛이 상기 제3 신호의 목적지 및 경로를 확인하고;
상기 컨트롤러 유닛이 상기 제3 신호의 목적지 및 경로에 기초하여 상기 제3 신호를 전송할 PHY 계층 유닛을 선택하고; 그리고
상기 선택된 PHY 계층 유닛을 통해 상기 제3 신호를 전송하는 것을 더 포함하는 스위치.The method according to claim 12,
The at least one command is
The first PHY layer unit receives a third signal from a third end node;
The first PHY layer unit sends the third signal to the controller unit;
The controller unit confirms a destination and a path of the third signal;
The controller unit selects a PHY layer unit to transmit the third signal based on a destination and a path of the third signal; And
Transmitting the third signal via the selected PHY layer unit. 차량 네트워크에서 제1 엔드 노드의 동작 방법으로서,
상기 제1 엔드 노드는 제1 PHY 계층 유닛, 제2 PHY 계층 유닛 및 컨트롤러 유닛을 포함하고,
상기 제1 PHY 계층 유닛은 스위치(switch)와 연결되고, 상기 제2 PHY 계층 유닛은 다른 엔드 노드들과 연결되고,
상기 제1 엔드 노드의 동작 방법은,
상기 제2 PHY 계층 유닛이 제2 엔드 노드로부터 신호를 수신한 경우, 상기 제2 PHY 계층 유닛은 상기 신호로부터 목적지 ID(identifier)를 확인하는 단계; 및
상기 목적지 ID가 상기 제1 엔드 노드의 ID와 다른 경우, 상기 신호를 제3 엔드 노드로 전송하는 단계를 포함하는, 제1 엔드 노드의 동작 방법.A method of operating a first end node in a vehicle network,
The first end node comprises a first PHY layer unit, a second PHY layer unit, and a controller unit,
The first PHY layer unit is connected to a switch, the second PHY layer unit is connected to other end nodes,
The operating method of the first end node,
When the second PHY layer unit receives a signal from a second end node, the second PHY layer unit checking a destination identifier from the signal; And
If the destination ID is different from the ID of the first end node, transmitting the signal to a third end node. 청구항 16에 있어서,
상기 제1 PHY 계층 유닛이 고장난 경우,
상기 제1 PHY 계층 유닛은 MDI(medium dependent interface)를 통해 상기 컨트롤러 유닛에게 상기 제1 PHY 계층 유닛의 고장을 알리는 단계;
상기 컨트롤러 유닛이 상기 제1 PHY 계층 유닛이 고장 난 것을 감지하는 단계; 및
상기 제2 PHY 계층 유닛이 상기 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 엔드 노드의 동작 방법.The method according to claim 16,
If the first PHY layer unit has failed,
The first PHY layer unit notifying the controller unit of the failure of the first PHY layer unit through a medium dependent interface (MDI);
The controller unit detecting that the first PHY layer unit has failed; And
And sending, by the second PHY layer unit, the signal. 청구항 17에 있어서,
상기 제1 PHY 계층 유닛의 전송 속도가 상기 제2 PHY 계층 유닛의 전송 속도보다 빠른, 제1 엔드 노드의 동작 방법.The method according to claim 17,
And a transmission rate of the first PHY layer unit is higher than a transmission rate of the second PHY layer unit. 청구항 17에 있어서,
상기 제1 및 제2 PHY 계층 유닛은 컨트롤러 유닛과 xMII(media independent interface)를 통해 연결되는, 제1 엔드 노드의 동작 방법.The method according to claim 17,
And the first and second PHY layer units are connected to a controller unit via a media independent interface (xMII). 청구항 14에 있어서,
상기 제1 내지 제3 엔드 노드들은 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결된, 제1 엔드 노드의 동작 방법.The method according to claim 14,
And the first to third end nodes are daisy chained.
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