KR20200026508A - 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents
중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200026508A KR20200026508A KR1020180104524A KR20180104524A KR20200026508A KR 20200026508 A KR20200026508 A KR 20200026508A KR 1020180104524 A KR1020180104524 A KR 1020180104524A KR 20180104524 A KR20180104524 A KR 20180104524A KR 20200026508 A KR20200026508 A KR 20200026508A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- transmission
- offset
- controller
- network device
- period
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 113
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 19
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 24
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 102100032312 Brevican core protein Human genes 0.000 description 1
- 101000731086 Homo sapiens Brevican core protein Proteins 0.000 description 1
- 101000595182 Homo sapiens Podocan Proteins 0.000 description 1
- 102100036036 Podocan Human genes 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000010206 sensitivity analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40143—Bus networks involving priority mechanisms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/04—Scheduled access
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40006—Architecture of a communication node
- H04L12/40013—Details regarding a bus controller
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
- H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/12—Wireless traffic scheduling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
- H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
- H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
- H04W74/0841—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
- H04W74/085—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
중첩 회피 설계 네트워크 장치가 제공된다. 상기 중첩 회피 설계 네트워크 장치는, 다수의 슬레이브 제어기, 상기 슬레이브 제어기별 전송 데이터에 기반하여 다수의 전송 스케쥴 표를 생성하고, 실시간 모니터링을 실시하여 중첩 회피를 위해 상기 다수의 전송 스케쥴 표 중 하나로 선택 변경하는 마스터 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 차량용 네트워크에서 중첩 회피 설계 기술에 대한 것으로서, 더 상세하게는 차량용 네트워크에서 버스 로드의 증가를 방지하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법에 대한 것이다.
또한, 본 발명은 제어기별 메시지에 오프셋 시간을 부여하여 주기별 메시지의 중첩을 최대한 방지하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법에 대한 것이다.
차량 기능이 향상됨에 따라 차량 내부에는 많은 제어기들이 장착되고 있다. 부연하면, 각 차량에 장착된 제어기들은 통신을 통하여 각 시스템에 필요한 제어 인자 정보, 센서 정보 등을 송수신하여 시스템 기능을 수행 가능하게 한다. 이때 많은 제어기 정보들이 통신 시스템을 통하여 데이터 형태로 전달된다.
이 경우, 정보가 많아질수록 버스로드 등으로 보낸 정보가 정확하게 전달되지 못하는 단점이 있다.
또한, 메시지 주기가 빠르고 전송 데이터가 많은 시스템은 일정 빠른 메시지가 추가되면 부하가 임계치를 넘어서는 산술적인 결과를 보인다. 그러나, 실제 데이터는 임계치를 넘어서도 일정 동안은 문제없이 통신가능하여 정확한 판단으로 선정하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점 등을 개선하기 위하여 통신의 민감도 수준을 이용한 지연시간 검출을 통하여 시간이 임계치를 초과하는 경우, 지터(Jitter), 민감도 분석등을 통한 지연을 통신 중재용 제어기등을 통하여 지연시간 없는 통신 전달하는 방안등이 제안되었다.
그러나, 이러한 기술은 전체 메시지에 대하여 내부적인 민감도를 고려하여 제어시간 전송을 제어해주고 있으나. 신호에 대한 보장을 위한 어떠한 방식으로 정하는 기준의 선정이 사전 고려가 되어야 한다는 단점이 있다.
또한, 차량에 주로 사용되고 있는 통신 데이터양이 증가시, 많은 주기 메시지들이 많이 발생한다는 문제점이 있다.
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 주기 메시지가 서로 간섭없이 전송시간을 보장할 수 있는 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 신호 주기의 특정한 간격에 보장 지연 시간( Offset)을 반영하여, 간섭없이 메시지 전송을 보장할 수 있는 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 주기 메시지가 서로 간섭없이 전송시간을 보장할 수 있는 중첩 회피 설계 네트워크 장치를 제공한다.
상기 중첩 회피 설계 네트워크 장치는,
다수의 슬레이브 제어기; 및
상기 슬레이브 제어기별 전송 데이터에 기반하여 다수의 전송 스케쥴 표를 생성하고, 실시간 모니터링을 실시하여 중첩 회피를 위해 상기 다수의 전송 스케쥴 표 중 하나로 선택 변경하는 마스터 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전송 스케쥴 표는 상기 전송 데이터의 주기 및 크기를 고려하여 오프셋이 설계되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오프셋은 상기 슬레이브 제어기의 전송 데이터별로 지정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오프셋은 상기 전송 데이터의 주기가 낮은 주기부터 순차적으로 지정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오프셋은 상기 주기를 넘지 않게 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오프셋은 이미 스케쥴링된 근접한 프레임에서 멀리 떨어지게 지정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오프셋의 시작 오프셋(start offset)은 상기 슬레이브 제어기 별로 지정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전송 스케쥴 표는 송신 간격을 나타내는 송신 간격 정보, 상기 송신 간격에 따른 순서를 나타내는 스케쥴 순서 정보, 및 상기 순서에 따른 오프셋 할당을 나타내는 스케쥴링 정보로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선택 변경에 대한 선정 기준은 비어있는 스케쥴의 순서중 미리 설정되는 마진을 넘지않는 중간값인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선택 변경은 상기 실시간 모니터링을 통해 계측되는 부하 및 전송 지연을 각각 미리 설정되는 정규적인 데이터 전송 보장을 허용하는 버스 로드의 기준값 및 미리 설정되는 전송시간 보장가능한 민감도의 허용 가능값과의 비교 여부에 따라 이루어지는 것을 특징으로 한다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 마스터 제어기가 다수의 슬레이브 제어기별 전송 데이터에 기반하여 다수의 전송 스케쥴 표를 생성하는 전송 스케쥴 표 생성 단계; 상기 마스터 제어기가 실시간 모니터링을 실시하는 모니터링 실시 단계; 및 상기 마스터 제어기가 모니터링 실시 결과, 중첩 회피를 위해 상기 다수의 전송 스케쥴 표 중 하나로 선택 변경하는 선택 변경 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 기존 시스템과 비교하면 버스로드값이 기준치를 벗어나도 메시지 주기별 최대 응답 시간 범위안에 들어올 수 있도록 함으로써 버스로드 이외의 추가적인 신호의 응답 시간 보장을 가능하게 한다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 실제 제어기의 내부에서 발생할 수 있는 부분(주기, 데이터 크기에 따른 통신 버퍼 사이즈 ) 및 전원 인가후의 송신시간 조정 및 데이터 송신 주기의 조정을 중첩이 없도록 반영하여 주기내 신호가 전달을 보장하여 줄 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 신호 응답시간(WSET) 이외의 추가적인 신호의 전송 타이밍에 대한 방안을 제공하여 통신신호가 몰리는 상태(burst) 상태에서도 신호가 정해진 주기에 송신할수 있도록 함으로써 통신 설계의 자유도 증가가 가능하다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는
기존 시스템에서는 구현된 제어기가 새로운 기능을 구현하는 경우, 데이터 증가시 버스로드등이 발생하여 다양한 필요 기능등의 구현에 대한 제약사항이 발생하지만, 실제 제어기 신호의 타이밍에 대한 Offset 조정을 통한 특정시간내의 버스로드 저감 및 이에 따른 응답이 보장됨에 따라서 필요 제어기술의 추가가 가능하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 네트워크의 부하관리의 목적은 정확한 응답특성을 확보하기 위한 방안인데, 지터(Jitter)등의 민감도 개선이외에 근본적인 데이터 전송시작을 차별화하여 전체 통신 데이터양의 총량의 변화없이 데이터가 특정 구간 몰리는 현상을 분산함으로써 효율적인 데이터 교환이 가능하다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 구성 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어기들의 회로 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오프셋 조정의 개념을 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전체적인 전송 시간이 보장될 수 있도록 스케쥴링을 조정하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전송 스케쥴표 로딩 단계를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어기별 스타트 오프셋을 지정하는 개념을 보여주는 개념도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제어기별 전송중 전송 오프셋 예시이다.
도 9는 도 8에 따른 오프셋 테이블의 변경에 대한 예시이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어기들의 회로 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오프셋 조정의 개념을 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전체적인 전송 시간이 보장될 수 있도록 스케쥴링을 조정하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전송 스케쥴표 로딩 단계를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어기별 스타트 오프셋을 지정하는 개념을 보여주는 개념도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제어기별 전송중 전송 오프셋 예시이다.
도 9는 도 8에 따른 오프셋 테이블의 변경에 대한 예시이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 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 이해되어야한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 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 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 구성 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 상기 중첩 회피 설계 네트워크 장치(100)는, 제 1 내지 제 4 슬레이브 제어기(120,130,140,160), 상기 슬레이브 제어기(120,130,140,160)별 전송 스케쥴 표를 변경 적용하는 마스터 제어기(110) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
마스터 제어기(110)는 슬레이브 제어기별 전송 데이터에 기반하여 다수의 전송 스케쥴 표를 생성하고, 실시간 모니터링을 실시하여 중첩 회피를 위해 상기 다수의 전송 스케쥴 표 중 하나로 선택 변경하는 기능을 수행한다.
제 1 내지 제 4 슬레이브 제어기(120,130,140,160)의 예로서는 공기 유입 장치(미도시)를 제어하는 공기 유입 제어기, 엔진(미도시)을 제어하는 엔진 제어기, 냉각팬(미도시)을 제어하는 냉각팬 제어기, 에어콘(미도시)을 제어하는 에어콘 제어기, 모터 제어기(미도시) 등을 들 수 있다. 공기 유입 장치로는 AAF(Active Air Flap)을 들 수 있으며, 에어콘으로는 FATC(Full Automatic Temperature Control)을 들 수 있다. 엔진 제어기는 EMS(Engine Management System)이 될 수 있다.
여기서, "~ 제어기"라는 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
소프트웨어 구현에 있어, 모듈 또는 유닛으로 구성될 수 있으며, 이러한 모듈 또는 유닛은 소프트웨어 구성 요소, 객체 지향 소프트웨어 구성 요소, 클래스 구성 요소, 태스크 구성 요소, 프로세스, 기능, 속성, 절차, 서브 루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로 코드, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 배열 및 변수를 포함 할 수 있습니다.
도 2는 도 1에 도시된 제어기들의 회로 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 마스터 제어기(110)는 제 1 내지 제 4 슬레이브 제어기(120,130,140,160) 사이의 연결 역할과 안정성을 담당하는 기능을 수행한다. 부연하면, 마스터 제어기(110)는 다른 슬레이브 제어기들(120,130,140,160)로부터의 요청을 로직(Logic) 신호 또는 CAN 신호를 통하여 입력받아 제어 로직(Logic)을 통하여 필요한 기능을 동작시키기 위한 출력을 공급하는 기능을 수행한다.
이를 위해, 제어기들(110,120,130,140,160)은 MCU(Micro Control Unit)(210), 트랜시버(220) 등을 포함하여 구성될 수 있다. MCU(210)는 마이크로프로세서, 마이콤, 전자 회로 등으로 구성될 수 있다. 트랜시버(220)는 제어기들간 신호를 주고 받는 기능을 수행하기위해 통신 회로 등으로 구성된다.
따라서, 마스터 제어기(110)는 트랜시버(220)를 통해 는 제 1 내지 제 4 슬레이브 제어기(120,130,140,160)와 통신을 수행한다. 즉, 트랜시버(220) 는 CAN 통신 신호의 입출력을 담당하는 기능을 수행한다. CAN 통신 신호로서는 BCAN(Body CAN), CCAN(Chassis CAN), PCAN(Powertrain CAN) 등을 들 수 있다. 물론, 이외에도 LIN(Local Interconnect Network), 저속/고속 PLC(Power Line Communication), CP(Control Pilot), ZigBee, 및 블루투스, WiSUN(Wireless Smart Utility Network), LoRa, NB-lOT(NarrowBand-Internet of Things) 등도 가능하다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오프셋 조정의 개념을 보여주는 그래프이다. 도 3을 참조하면, 가로축은 시간의 경과에 따른 통신 메시지의 변화량을 나타내고, 세로축은 지연시간을 나타낸다. 오프셋 조정전 그래프(310) 및 오프셋 조정후 그래프(320)를 비교하면, 오프셋 조정후 임계치를 넘어서는 시간 초과가 사라졌음을 볼 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전체적인 전송 시간이 보장될 수 있도록 스케쥴링을 조정하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 마스터 제어기(110)가 전송 스케쥴 표를 로딩한다(단계 S410). 부연하면, 마스터 제어기(110)는 슬레이브 제어기별로 전송 데이터에 기반하여 전송 스케쥴 표를 생성하고, 이를 로딩한다. 이를 설명하는 도면이 도 5에 도시된다. 도 5에 대해서는 후술하기로 한다.
도 4를 계속 참조하면, 단계 S410이후, 스케쥴 할당을 수행한다(단계 S420). 부연하면, 슬레이브 제어기 별로 시작 오프셋(start offset)의 주기를 할당한다. 이를 보여주는 도면이 도 6에 도시된다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
단계 S420이후, 마스터 제어기(110)는 슬레이브 제어기들의 전송 데이터를 실시간 통신 모니터링을 수행하여 통신 부하 및 전송 지연 정보를 생성한다(단계 S430).
단계 S430에서, 확인 결과, 통신 부하가 미리 설정되는 제 1 기준값(A)보다 작으면 현재 통신 진행이 유지된다(단계 S470).
이와 달리, 단계 S430에서, 확인 결과, 통신 부하가 미리 설정되는 제 1 기준값(A)보다 크면 전송 지연값을 제 2 기준값(B)와 비교한다(단계 S450).
단계 S450에서, 비교 결과, 전송 지연값이 제 2 기준값보다 작으면 현재 통신 진행이 유지된다(단계 S470). 이와 달리, 단계 S450에서, 비교 결과, 전송 지연값이 제 2 기준값보다 크면 전송 스케쥴표를 변경하고 스케쥴 할당을 수행한다(단계 S460). 예를 들면, 전송 스케쥴표(#1)를 전송 스케쥴표(#2)로 변경하고, 주기도 변경하며, 오프셋2을 적용한다. 여기서, 제 1 기준값(A)은 정규적인 데이터 전송 보장 허용 버스 로드 기준값이고, 제 2 기준값(B)은 전송시간 보장가능한 민감도의 허용 가능값이며, 오프셋1(offset1)은 스케쥴링 간격이 10msec이고, 오프셋2(offset2)는 스케쥴링 간격이 20msec이다.
도 5는 도 4에 도시된 전송 스케쥴표 로딩 단계를 개념적으로 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 주기 및 전송 데이터의 크기를 고려하여 제어기의 메시지별 오프셋을 설계한다. 이러한 오프셋에 따라 전송 스케쥴표가 구성된다. 이는 스케쥴링에 따른 전송 타이밍 기반이 된다. 전송 스케쥴 표는 송신 간격을 나타내는 송신 간격 정보, 상기 송신 간격에 따른 순서를 나타내는 스케쥴 순서 정보, 및 상기 순서에 따른 오프셋 할당을 나타내는 스케쥴링 정보로 구성된다.
이러한 전송 스케쥴표는 제 1 스케쥴표(510) 및 제 2 스케쥴표(520)로 복수개로 구성될 수 있다. 물론, 이는 예시로서 더 많은 전송 스케쥴표가 구성될 수 있다. 이러한 전송 스케쥴표는 마스터 제어기(110)에 저장된다. 물론, MCU(도 2의 210)에 구비되는 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 이와 달리, 별도의 메모리로 구성될 수 있으며, 이 메모리에 저장될 수 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 메모리는 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage), 클라우드 서버와 관련되어 동작할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어기별 스타트 오프셋을 지정하는 개념을 보여주는 개념도이다. 도 6을 참조하면, 제 1 슬레이브 제어기(120), 제 2 슬레이브 제어기(130), 제 3 슬레이브 제어기(140) 별로 시작 오프셋(start offset)이 지정된다. 부연하면, 파워 온후, 정수배(예를 들면 1,2,3)의 차이로 시작 오프셋이 지정된다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제어기별 전송중 전송 오프셋 예시이다. 도 7을 참조하면, 통신 부하는 전송 가능한 최대 데이터 전송율 대비 통신 버스를 각 메시지가 점유하는 특징이 있다.
또한, 통신 버스 부하는 메시지 주기가 빠르고 전송 데이터 크기가 클수록 비례하여 증가한다. 따라서, 신호의 순수 전송 시간(720)과 우선 순위 메시지에 의한 내부 대기 시간(710)을 고려한 메시지 응답타임을 검출한다. 부연하면, 파워온후 1차 오프셋 반영, 이 1차 오프셋 반영후 2차 오프셋 반영이 이루어진다.
도 8을 참조하면, 제어기별 전송중 오프셋(810,820,830)을 예시하고 있다. 부연하면, 제 1 슬레이브 제어기(120)의 메시지에 대한 전송 시작의 경우, 오프셋1이 "0"이고, 제 2 슬레이브 제어기(130)의 메시지에 대한 전송 시작의 경우, 오프셋2가 "주기/4"이고, 제 3 슬레이브 제어기(140)의 메시지에 대한 전송 시작의 경우, 오프셋3이 "주기/2"이다.
즉, 제어기별 메시지의 오프셋(Offset)을 반영한 메시지 지연 시간의 최적화를 진행하여, 동일 주기 메시지 전송 시작 시간의 중첩을 최대한 회피하는 설계를 통해 최적화를 진행한다.
이를 통하여,
1) 개별 통신용 메시지의 전송 시작 시간을 조정하면 순위가 낮은 메시지의 최대 지연시간 감소 효과가 있다.
2) 전체 메시지에 대하여 전송 시작 시간을 분산시켜 일시에 몰리는 트래픽을 줄인다.
도 9는 도 8에 따른 오프셋 테이블의 변경에 대한 예시이다. 도 9를 참조하면, 제 1 전송 스케쥴표(910), 제 2 전송 스케쥴표(920), 제 3 전송 스케쥴표(930), 제 4 전송 스케쥴표(940) 등이 도시된다. 마스터 제어기(110)는 슬레이브 제어기별로 모니터링되는 통신 부하에 따라 제 1 전송 스케쥴표(910) 내지 제 4 전송 스케쥴표(940)를 순환하여 적용한다.
부연하면, 제 1 전송 스케쥴표(910)는 이미 적용되고 있는 상태로서 스케쥴링(N)의 행에서 "0"은 전송 가능이고, "1"은 전송 불가능을 나타낸다. 따라서, "0"으로 연속 비어있는 빗금친 부분이 스케쥴링 간격 위치가 된다. 여기서, N은 주기 시간을 나타낸다. 즉, 최대 스케쥴 간격이 된다. 부연하면, 선정기준은 비어있는 스케쥴의 순서중, 마진(주기/2)을 넘지않은 중간값을 취한다. 모니터링 결과, 파악된 스케쥴링 간격에 따라 제 1 전송 스케쥴표(910)가 적용된다.
이러한 방식으로 마스터 제어기(110)는 슬레이브 제어기별로 모니터링되는 통신 부하에 따라 나머지 제 2 전송 스케쥴표(910) 내지 제 4 전송 스케쥴표(940)이 적용된다.
한편, 제 1 전송 스케쥴표(910)는 오프셋이 60msec이고, 제 2 전송 스케쥴표(920)는 오프셋이 140msec이며, 제 3 전송 스케쥴표(930)은 오프셋이 180msec이며, 제 4 전송 스케쥴표(940)은 오프셋이 없는 상태이다.
또한, 여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 (명령) 코드, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 매체에 기록되는 프로그램 (명령) 코드는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 등과 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD, 블루레이 등과 같은 광기록 매체(optical media), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 (명령) 코드를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 반도체 기억 소자가 포함될 수 있다.
여기서, 프로그램 (명령) 코드의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
100: 중첩 회피 설계 네트워크 장치
110: 마스터 제어기
120: 제 1 슬레이브 제어기
130: 제 2 슬레이브 제어기
140: 제 3 슬레이브 제어기
160: 제 4 슬레이브 제어기
110: 마스터 제어기
120: 제 1 슬레이브 제어기
130: 제 2 슬레이브 제어기
140: 제 3 슬레이브 제어기
160: 제 4 슬레이브 제어기
Claims (19)
- 다수의 슬레이브 제어기; 및
상기 슬레이브 제어기별 전송 데이터에 기반하여 다수의 전송 스케쥴 표를 생성하고, 실시간 모니터링을 실시하여 중첩 회피를 위해 상기 다수의 전송 스케쥴 표 중 하나로 선택 변경하는 마스터 제어기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전송 스케쥴 표는 상기 전송 데이터의 주기 및 크기를 고려하여 오프셋이 설계되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 오프셋은 상기 슬레이브 제어기의 전송 데이터별로 지정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 오프셋은 상기 전송 데이터의 주기가 낮은 주기부터 순차적으로 지정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 오프셋은 상기 주기를 넘지 않게 설정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 오프셋은 이미 스케쥴링된 근접한 프레임에서 멀리 떨어지게 지정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 오프셋의 시작 오프셋(start offset)은 상기 슬레이브 제어기 별로 지정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전송 스케쥴 표는 송신 간격을 나타내는 송신 간격 정보, 상기 송신 간격에 따른 순서를 나타내는 스케쥴 순서 정보, 및 상기 순서에 따른 오프셋 할당을 나타내는 스케쥴링 정보로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 선택 변경에 대한 선정 기준은 비어있는 스케쥴의 순서중 미리 설정되는 마진을 넘지않는 중간값인 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 선택 변경은 상기 실시간 모니터링을 통해 계측되는 부하 및 전송 지연을 각각 미리 설정되는 정규적인 데이터 전송 보장을 허용하는 버스 로드의 기준값 및 미리 설정되는 전송시간 보장가능한 민감도의 허용 가능값과의 비교 여부에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치.
- 마스터 제어기가 다수의 슬레이브 제어기별 전송 데이터에 기반하여 다수의 전송 스케쥴 표를 생성하는 전송 스케쥴 표 생성 단계;
상기 마스터 제어기가 실시간 모니터링을 실시하는 모니터링 실시 단계; 및
상기 마스터 제어기가 모니터링 실시 결과, 중첩 회피를 위해 상기 다수의 전송 스케쥴 표 중 하나로 선택 변경하는 선택 변경 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
- 제 11 항에 있어서,
상기 전송 스케쥴 표는 상기 전송 데이터의 주기 및 크기를 고려하여 오프셋이 설계되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 오프셋은 상기 슬레이브 제어기의 전송 데이터별로 지정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 오프셋은 상기 전송 데이터의 주기가 낮은 주기부터 순차적으로 지정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 오프셋은 상기 주기를 넘지 않게 설정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 오프셋은 이미 스케쥴링된 근접한 프레임에서 멀리 떨어지게 지정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 오프셋의 시작 오프셋(start offset)은 상기 슬레이브 제어기 별로 지정되는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 전송 스케쥴 표는 송신 간격을 나타내는 송신 간격 정보, 상기 송신 간격에 따른 순서를 나타내는 스케쥴 순서 정보, 및 상기 순서에 따른 오프셋 할당을 나타내는 스케쥴링 정보로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
- 제 11 항에 있어서,
상기 선택 변경에 대한 선정 기준은 비어있는 스케쥴의 순서중 미리 설정되는 마진을 넘지않는 중간값인 것을 특징으로 하는 중첩 회피 설계 네트워크 장치의 제어 방법.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180104524A KR20200026508A (ko) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법 |
| US16/204,195 US11240852B2 (en) | 2018-09-03 | 2018-11-29 | Network apparatus for designing collision avoidance and method for controlling the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180104524A KR20200026508A (ko) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200026508A true KR20200026508A (ko) | 2020-03-11 |
Family
ID=69640602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180104524A KR20200026508A (ko) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11240852B2 (ko) |
| KR (1) | KR20200026508A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11979254B2 (en) | 2020-12-08 | 2024-05-07 | Hyundai Autoever Corp. | Apparatus and method for estimating communication response time between different controllers of a vehicle |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11876790B2 (en) * | 2020-01-21 | 2024-01-16 | The Boeing Company | Authenticating computing devices based on a dynamic port punching sequence |
| CN117082652B (zh) * | 2023-08-08 | 2024-05-07 | 北京中关村智连安全科学研究院有限公司 | 一种基于LoRa自组网同频避让的数据传输方法和系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100747760B1 (ko) | 2006-09-04 | 2007-08-08 | 한양대학교 산학협력단 | Ｃａｎ에서의 시분할 스케줄링 방법 및 그 ｃａｎ 시스템 |
| KR20090030765A (ko) | 2007-09-21 | 2009-03-25 | 쌍용자동차 주식회사 | 차량 네트워크 통신중 캔 메시지 전송방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002252640A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Fujitsu Ltd | ネットワーク中継装置及び方法並びにシステム |
| US8155649B2 (en) * | 2006-05-12 | 2012-04-10 | Shared Spectrum Company | Method and system for classifying communication signals in a dynamic spectrum access system |
| US8145223B2 (en) * | 2009-04-09 | 2012-03-27 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Inter-cell interference mitigation |
| KR20150016458A (ko) * | 2013-08-02 | 2015-02-12 | 한국전자통신연구원 | 무선 센서 네트워크에서의 전송 스케줄링 방법 및 그 장치 |
| US20160014805A1 (en) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for ranging and timing offset for scheduling multi-user uplink frames |
| US9769075B2 (en) * | 2015-04-01 | 2017-09-19 | Honeywell International Inc. | Interference cognizant network scheduling |
| US10101747B2 (en) * | 2015-12-11 | 2018-10-16 | Uber Technologies, Inc. | Formatting sensor data for use in autonomous vehicle communications platform |
-
2018
- 2018-09-03 KR KR1020180104524A patent/KR20200026508A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-11-29 US US16/204,195 patent/US11240852B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100747760B1 (ko) | 2006-09-04 | 2007-08-08 | 한양대학교 산학협력단 | Ｃａｎ에서의 시분할 스케줄링 방법 및 그 ｃａｎ 시스템 |
| KR20090030765A (ko) | 2007-09-21 | 2009-03-25 | 쌍용자동차 주식회사 | 차량 네트워크 통신중 캔 메시지 전송방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11979254B2 (en) | 2020-12-08 | 2024-05-07 | Hyundai Autoever Corp. | Apparatus and method for estimating communication response time between different controllers of a vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11240852B2 (en) | 2022-02-01 |
| US20200077440A1 (en) | 2020-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20200026508A (ko) | 중첩 회피 설계 네트워크 장치 및 이의 제어 방법 | |
| CN105339917A (zh) | 访问存储器中数据的分离的存储器控制器 | |
| US20170083474A1 (en) | Distributed memory controller | |
| US9411774B2 (en) | Memory access control | |
| CN101366012A (zh) | 用于多处理器系统中的中断分配的方法和系统 | |
| EP2450796B1 (en) | Systems and/or methods for appropriately handling events | |
| US7739526B2 (en) | System for regulating system power by controlling memory usage based on an overall system power measurement | |
| EP2551767B1 (en) | Method and device for adjusting clock interrupt cycle | |
| JP2009541826A (ja) | 分散ソフトウェアを実行するシステム及び方法 | |
| CN102667665A (zh) | 通过跟踪探针活动水平来控制性能状态 | |
| KR102537002B1 (ko) | 다중 차량 조정 기반 차량 스케줄링 시스템, 방법, 전자 장치 및 저장 매체 | |
| US8832053B2 (en) | Relay device, communication system and communication method | |
| CN101271438A (zh) | 用于在消息之间进行仲裁的数据处理装置和方法 | |
| US9081576B2 (en) | Task scheduling method of a semiconductor device based on power levels of in-queue tasks | |
| US20110051734A1 (en) | Energy efficient control of data link groups | |
| CN101685427B (zh) | 一种根据应用的时间裕量对动态内存调度的装置及方法 | |
| CN103412796A (zh) | 操作系统中任务的堆栈分配方法及装置 | |
| JP2009129083A (ja) | 車両制御装置およびそれを用いた車両制御システム | |
| CN111400028B (zh) | 一种列车管理的负载均衡处理方法 | |
| JP2006180205A (ja) | 車載送信装置およびプログラム。 | |
| US20150205635A1 (en) | Method and lightweight mechanism for mixed-critical applications | |
| US20100042756A1 (en) | Data transfer device | |
| CN102405466B (zh) | 存储控制装置及其控制方法 | |
| US10831561B2 (en) | Method for changing allocation of data using synchronization token | |
| CN113966532A (zh) | 一种内容可寻址存储装置、方法及相关设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |