KR20220048323A - 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법 - Google Patents
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220048323A KR20220048323A KR1020200131345A KR20200131345A KR20220048323A KR 20220048323 A KR20220048323 A KR 20220048323A KR 1020200131345 A KR1020200131345 A KR 1020200131345A KR 20200131345 A KR20200131345 A KR 20200131345A KR 20220048323 A KR20220048323 A KR 20220048323A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electronic device
- power
- device node
- integrated processor
- physical layer
- Prior art date
Links
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
- H04L12/40006—Architecture of a communication node
- H04L12/40045—Details regarding the feeding of energy to the node from the bus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/02—Details
- H04L12/10—Current supply arrangements
-
- 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
- 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
- H04L12/40169—Flexible bus arrangements
- H04L12/40176—Flexible bus arrangements involving redundancy
- H04L12/40182—Flexible bus arrangements involving redundancy by using a plurality of communication lines
-
- 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
- H04L12/40169—Flexible bus arrangements
- H04L12/40176—Flexible bus arrangements involving redundancy
- H04L12/40195—Flexible bus arrangements involving redundancy by using a plurality of nodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
- H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
- B60Y2306/15—Failure diagnostics
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 상기 차량 내 설치되어 전력을 공급받아 기 정의된 기능을 수행하는 복수의 전자 장치 노드 및 상기 복수의 전자 장치 노드와 연결 접속됨에 따라 상기 전자 장치 노드로 전력을 공급하고, 상기 전자 장치 노드에서 사용되는 전력 및 데이터를 동시에 모니터링하는 이더넷 물리계층 기반의 통합 프로세서를 포함하되, 상기 통합 프로세서는 상기 복수의 전자 장치 노드에 대하여 우선 순위에 따라 순차적으로 상기 전력을 공급하되, 상기 복수의 전자 장치 노드 중 제1 전자 장치 노드로 전력을 우선 공급하여 제1 전자 장치 노드에서의 전류를 센싱하고 진단 정보를 수신한 이후, 상기 제1 전자 장치 노드보다 다음 우선 순위를 갖는 제2 전자 장치 노드로 전력을 공급한다.
Description
본 발명은 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법에 관한 것이다.
최근, 차량에 탑재되는 제어기의 수가 증가함에 따라, 각각의 제어기를 연결하는 통신 라인의 수도 증가하였고, 또한 전원 공급을 위한 전원 라인과 보조전원 라인 수도 증가함으로써, 와이어링 하네스의 구성이 복잡해지고 차량 하중도 증가하는 문제가 있다.
이때, 중요도가 낮거나 고장이 발생한 전자 장치 노드의 경우 실시간으로 사용되지 않음에도 불구하고, 각각의 제어기가 구비되어 운용되어 와이어링 하네스의 복잡도를 증가시키고 있는바, 차량 이더넷 아키텍처의 특성상 필수 불가결한 전력과 데이터 통신을 통합하여 운용할 수 있는 기술적 방안이 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전력과 데이터 통신을 통합 운용할 수 있는 통합 프로세서(Master ECU)를 통해 차량 내 복수의 전자 장치 노드(센서, 제어기 등)으로 우선 순위에 따른 전류 및 데이터 모니터링을 수행하는 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 과제로 한정되지 않으며, 또다른 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템은 상기 차량 내 설치되어 전력을 공급받아 기 정의된 기능을 수행하는 복수의 전자 장치 노드 및 상기 복수의 전자 장치 노드와 연결 접속됨에 따라 상기 전자 장치 노드로 전력을 공급하고, 상기 전자 장치 노드에서 사용되는 전력 및 데이터를 동시에 모니터링하는 이더넷 물리계층 기반의 통합 프로세서를 포함한다. 이때, 상기 통합 프로세서는 상기 복수의 전자 장치 노드에 대하여 우선 순위에 따라 순차적으로 상기 전력을 공급하되, 상기 복수의 전자 장치 노드 중 제1 전자 장치 노드로 전력을 우선 공급하여 제1 전자 장치 노드에서의 전류를 센싱하고 진단 정보를 수신한 이후, 상기 제1 전자 장치 노드보다 다음 우선 순위를 갖는 제2 전자 장치 노드로 전력을 공급한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 복수의 전자 장치 노드와 상기 통합 프로세서는 각각 전력 전송 및 데이터 모니터링을 위한 적어도 두 개의 와이어로 구성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 통합 프로세서는 상기 복수의 전자 장치 노드로부터 중 적어도 하나의 전자 장치 노드에 대한 진단 정보에 기초하여, 과전류가 흐르거나 과전압이 인가된 전자 장치 노드가 탐지된 경우 해당 포트의 전원을 차단하여 상기 와이어를 보호할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 통합 프로세서는 상기 복수의 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신 가능 여부를 확인하고, 상기 적어도 하나의 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신이 불가한 것으로 판단한 경우 나머지 전자 장치 노드 중 적어도 하나를 통해 상기 전자 장치 노드를 대체할 수 있는 네트워크를 셋업할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 통합 프로세서는 상기 전원이 차단된 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신 가능 여부를 주기적으로 확인하여, 소정의 주기 이상 데이터 송수신이 불가한 경우 상기 전원이 차단된 전자 장치 노드를 영구적 고장 상태로 판단하고, 상기 전원이 차단된 전자 장치 노드를 제외한 나머지 전자 장치 노드를 대상으로 네트워크를 셋업할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 통합 프로세서는 소정의 시간 동안 데이터를 전송하지 않거나, 데이터의 전송량이 평균 데이터 전송량 미만인 전자 장치 노드(이하, 대상 전자 장치 노드)를 탐지하고, 상기 대상 전자 장치 노드를 대상으로 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환하거나 데이터 획득 주기를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 통합 프로세서는 상기 차량이 미리 설정된 상황 조건에 해당되는 경우, 상기 대상 전력 수신 노드를 슬립 모드로 전환하거나 데이터 획득 주기를 감소시키며, 상기 상황 조건이 해제됨에 따라 상기 대상 전자 장치 노드를 활성화 또는 데이터 획득 주기를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템의 운영 방법은 상기 복수의 전자 장치 노드와 통합 프로세서가 연결 접속됨에 따라 상기 전자 장치 노드의 우선 순위에 기초하여 전력을 공급하는 단계; 상기 복수의 전자 장치 노드 중 제1 전자 장치 노드로 전력을 공급하여 제1 전자 장치 노드에서의 전류를 센싱하는 단계; 상기 제1 전자 장치 노드에서의 센싱된 결과에 기초한 진단 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제1 전자 장치 노드보다 다음 우선 순위를 갖는 제2 전자 장치 노드로 전력을 공급하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 복수의 전자 장치 노드와 상기 통합 프로세서는 각각 전력 전송 및 데이터 모니터링을 위한 적어도 두 개의 와이어로 구성된다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템의 운영 방법을 실행하며, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상술한 본 발명에 의하면, 자율주행 등 스마트 자동차에 각종 센서 및 제어기 탑재가 증가함에 따라 발생하는 전기전자 이키텍처를 간소화시킬 수 있으며, 차량의 이더넷 아키텍처의 특성상 필수 불가결한 전력과 데이터 통신의 통합 운용이 가능하게끔 할 수 있다.
또한, 정상적으로 운용되지 않는 전자 장치 노드들에 대한 즉각적인 파악 및 대안을 통해서 자율주행 등 스마트 자동차 전체의 시스템에 미치는 영향이 최소화되게끔 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 전자 장치 노드를 슬립 모드로 운영하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템의 운영 방법의 순서도이다.
도 2는 전자 장치 노드를 슬립 모드로 운영하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템의 운영 방법의 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템(100, 이하 전력 전송 시스템)을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 전송 시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 전송 시스템(100)은 복수의 전자 장치 노드(100) 및 이더넷 물리계층 기반의 통합 프로세서(120)를 포함한다.
일 실시예로, 복수의 전자 장치 노드(100)와 프로세서는 각각 전력 전송 및 데이터 모니터링을 위한 적어도 두 개의 와이어로 구성될 수 있다. 이때, 와이어는 통합 프로세서(120)와 각 복수의 전자 장치 노드(100)를 연결하는 통신 라인과, 전원을 공급하기 위한 배터리 라인일 수 있다.
복수의 전자 장치 노드(100)는 차량 내 설치되어 전력을 공급받아 기 정의된 기능을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에서 전자 장치 노드(100)는 차량 내 구비되는 각종 센서 및 이들의 기능을 제어하는 제어기일 수 있다.
통합 프로세서(120)는 복수의 전자 장치 노드(100)와 연결 접속됨에 따라 전자 장치 노드(100)로 통신을 통한 전력을 공급한다. 그리고 전자 장치 노드(100)에서 사용되는 전력 및 데이터를 동시에 모니터링하며, 전자 장치 노드(100) 및 와이어에서의 장애 여부를 판단한다. 이때, 통합 프로세서(120)는 각 포트별로 소모되는 전류를 모니터링하거나 데이터를 모니터링할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예는 어느 하나의 전자 장치 노드(100)나 포트에서 발생한 문제가 전체 시스템으로 확장되지 않도록 한다.
즉, 종래에는 각 전자 장치 노드에 상응하는 제어기가 배터리를 통해 전자 장치 노드로 전력을 공급하고 데이터를 모니터링 하기 위해 별도의 와이어를 통해 프로세서에 연동이 필요하나, 본 발명의 일 실시예는 이를 통합 프로세서(120)를 통해 운용되도록 함으로써 차량 내 전기전자 아키텍처를 보다 간소화시킬 수 있다는 장점이 있다.
통합 프로세서(120)는 복수의 전자 장치 노드(100)에 대하여 우선 순위에 따라 순차적으로 전력을 공급한다. 즉, 복수의 전자 장치 노드(100) 중에서 제1 전자 장치 노드로 전력을 우선 공급하며, 제1 전자 장치 노드에서의 전류를 센싱하고 진단 정보를 수신한다. 이와 같은 과정이 완료된 이후 제1 전자 장치 노드보다 다음 우선 순위를 갖는 제2 전자 장치 노드로 전력을 공급한다. 이때, 우선 순위는 포트 별로 설정될 수도 있다.
이는 기존 차량에서의 정션 박스(junction box)에서의 기능을 통합 프로세서(120)가 대체하여 수행하는 것으로, 정션 박스의 경우 센서들의 충분한 부팅시간을 고려하여 릴레이 온/오프 시간을 설정하는 반면, 통합 프로세서(120)는 프로세서 소자를 통해 복수의 전자 장치 노드(100)에서 실제 흐르는 전류를 센싱하고 데이터를 모니터링하여 기존 정션 박스 대비 전력이 공급되는 시퀀스 타임을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 또한, 우선 순위에 따라 전자 장치 노드(100)와의 연결 접속을 제어함으로써 사고 발생시에도 우선 순위에 따라 사고가 발생된 전자 장치 노드(100) 또는 해당 전자 장치 노드와 연결된 복수의 전자 장치 노드(100)와의 연결 접속이 분리되도록 하여 전체 시스템에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
일 실시예로, 통합 프로세서(120)는 복수의 전자 장치 노드(100) 중 적어도 하나의 전자 장치 노드에 대한 진단 정보에 기초하여, 과전류가 흐르거나 과전압이 인가된 전자 장치 노드가 탐지된 경우 해당 포트의 전원을 차단하여 와이어를 보호할 수 있다. 즉, 통합 프로세서(120)는 와이어 보호를 위해 존재하였던 정션 박스의 역할을 대체하여, 해당 전자 장치 노드나 와이어에 과전류가 흐르거나 과전압이 인가되었을 경우 상응하는 포트의 전원을 즉시 차단하여 와이어 및 전자 장치 노드(100)를 보호할 수 있다.
또한, 통합 프로세서(120)는 전원이 차단된 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신 가능 여부를 확인하고, 적어도 하나의 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신이 불가한 것으로 판단한 경우 나머지 전자 장치 노드 중 적어도 하나를 통해 전자 장치 노드를 대체할 수 있는 네트워크를 셋업할 수 있다.
전력 라인이나 통신 라인이 정상인 경우라 하더라도 전자 장치 노드(100) 자체의 이상이 발생한 경우 데이터는 송수신이 불가하나, 그 반대인 경우에는 전송할 데이터가 있음에도 불구하고 데이터의 직접 전송이 불가하게 된다.
이를 위해 통합 프로세서(120)는 복수의 전자 장치 노드(100) 각각의 MAC 어드레스 또는 IP 주소를 통합 관리할 수 있다. 일 예로, 통합 프로세서(120)는 제1 전자 장치 노드에서의 데이터의 송수신이 불가한 경우, 제1 전자 장치 노드의 MAC 어드레스 또는 IP 주소를 제1 전자 장치 노드와 직간접적으로 연결된 적어도 하나의 제2 전자 장치 노드로 전송한다. 제2 전자 장치 노드는 제1 전자 장치 노드의 MAC 어드레스 또는 IP 주소로 테스트 신호를 전송하여 응답 신호를 수신한 경우, 제1 전자 장치 노드에서 발생되는 데이터를 수신하여 통합 프로세서(120)로 전달할 수 있으며, 통합 프로세서(120)는 이에 기초하여 제1 전자 장치 노드의 기 정의된 기능과 관련된 데이터를 수신할 수 있다.
이때, 제2 전자 장치 노드에서의 리소스와 제1 전자 장치 노드에서 수신되는 데이터량, 그리고 제2 전자 장치 노드에서 기존 발생되는 데이터량을 고려하여, 하나의 제2 전자 장치 노드를 통해 통합 프로세서(120)로 제1 전자 장치 노드에서의 데이터를 전송하거나, 복수의 제2 전자 장치 노드를 통해 제1 전자 장치 노드에서의 데이터를 분할 전송할 수도 있다.
이와 같이 통합 프로세서(120)는 전자 장치 노드(100)들에 대한 네트워크 토폴로지를 통해 능동적이고 안전적인 시스템 운영이 가능하게끔 할 수 있다.
일 실시예로, 통합 프로세서(120)는 전원이 차단된 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신 가능 여부를 주기적으로 확인하여, 소정의 주기 이상 데이터 송수신이 불가한 경우 전원이 차단된 전자 장치 노드를 영구적 고장 상태로 판단하고, 전원이 차단된 전자 장치 노드를 제외한 나머지 전자 장치 노드를 대상으로 네트워크를 셋업할 수 있다.
즉, 통합 프로세서(120)는 해당 전자 장치 노드로부터 직접 또는 타 전자 장치 노드를 경유하더라도 데이터가 소정의 주기 이상 송수신되지 않는 경우 해당 전자 장치 노드는 영구적 고장 상태인 것으로 판단하고, 이를 관리자나 운전자에게 안내할 수 있다. 그리고, 통합 프로세서(120)는 해당 전자 장치 노드를 제외한 나머지 전자 장치 노드를 대상으로 네트워크를 재구성할 수 있다. 이는 타 전자 장치 노드에서 이상이 발생하거나 기타 이유로 인해 타 전자 장치 노드가 다른 전자 장치 노드를 경유하여 데이터를 송수신해야 하는 경우, 영구적 고장 진단을 받은 전자 장치 노드가 이에 포함되지 않도록 네트워크를 셋업하는 것을 의미한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 프로세서(120)는 로직에 따라 전자 장치 노드(100)의 사용 여부를 판단하여 통신 주기를 조절하거나 슬립 모드(Sleep Mode)로 동작하도록 운영할 수 있다.
즉, 통합 프로세서(120)는 소정의 시간 동안 데이터를 전송하지 않거나, 데이터 전송량이 평균 데이터 전송량 미만인 전자 장치 노드(이하, 대상 전자 장치 노드)를 탐지하고, 탐지된 대상 전자 장치 노드를 대상으로 슬립 모드로 전환하거나 데이터 획득 주기를 감소시킬 수 있다.
이때, 통합 프로세서(120)는 차량이 미리 설정된 상황 조건에 해당되는 경우, 대상 전력 수신 노드를 슬립 모드로 전환하거나 데이터 획득 주기를 감소시키며, 상황 조건이 해제됨에 따라 대상 전자 장치 노드를 활성화 또는 데이터 획득 주기를 증가시킬 수 있다.
도 2는 전자 장치 노드(100)를 슬립 모드로 운영하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
일 예로, 차량이 고속도로에 진입한 이후(S110), 합유로 및 주행 차선 진입을 완료한 경우(S120), 통합 프로세서(120)는 후방 라이더(Lidar) 센서의 데이터 전송 주기를 20ms에서 100ms로 감소시킨다(S130).
이후, 통합 프로세서(120)는 일정 시간 차량이 주행함에 따라 후방 라이더 센서를 슬립 모드로 전환하며(S140), 고속도로 진출이 확인됨에 따라 후방 라이더 센서를 대기 모드로 전환(wake up)시키고(S150), 이후 후방 라이더 센서를 활성화시킨다(S160).
이와 같이, 본 발명의 일 실시예는 자율 주행과 같은 특정 상황 조건에서 센서 정보를 활용하지 않는 센서들에 대해서는 슬립 모드로 운영하거나 데이터 획득 주기를 낮추어 전력 소모와 통신 리소스를 동시에 줄일 수 있다는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 통합 프로세서(120)는 복수의 전자 장치 노드(100)들을 우선 순위에 따라 관리하는 것을 특징으로 한다. 일 실시예로, 통합 프로세서(120)는 차량의 이전 운행시의 센싱 정보에 기초하여 복수의 전자 장치 노드(100)들의 우선 순위를 설정할 수 있다. 즉, 복수의 전자 장치 노드(100)들의 우선 순위는 가변적으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 통합 프로세서(120)는 이전 차량 주행시 복수의 전자 장치 노드(100)에서의 전류 센싱 값을 수신하고 수신한 전류 센싱 값을 통해 과전류 또는 과전압이 발생한 전자 장치 노드의 우선 순위를 가장 낮은 우선 순위를 갖도록 설정할 수 있다. 영구적 결함이 발생한 전자 장치 노드는 가장 낮은 우선 순위를 갖도록 설정하고, 일시적 결함이 발생한 전자 장치 노드는 그보다 높은 우선 순위를 갖도록 설정할 수 있다.
또한, 통합 프로세서(120)는 수신한 전류 센싱 값이 소정의 주기를 기준으로 산출된 평균 전류 센싱 값보다 임계치 이상 또는 이하가 되는 횟수를 카운팅하고, 카운팅된 횟수를 오름차순으로 소팅하여 복수의 전자 장치 노드(100) 간 우선 순위를 설정할 수 있다.
이와 같은 우선 순위 설정은 데이터 전송량의 경우도 동일하게 적용될 수 있다.
이와 더불어, 통합 프로세서(120)는 전류 센싱 값과 데이터 전송량에 대한 절대 가중치, 상대 가중치를 적용하여 각 전자 장치 노드(100) 간 우선 순위를 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치 노드(100)의 기능에 기초하여 절대 가중치를 설정한 후, 전류 센싱 값이나 데이터 전송량에 절대 가중치를 적용할 수도 있다. 또는, 전류 센싱 값이나 데이터 전송량 각각에 대한 임계값 초과 횟수에 따른 상대적인 가중치를 적용하고, 전류 센싱 값과 데이터 전송량에 각각 상대 가중치가 적용된 결과 값에 기초하여 우선 순위를 설정할 수도 있다.
그밖에, 복수의 전자 장치 노드(100)들은 관리자에 의해 미리 우선 순위가 설정되어 동작될 수도 있음은 물론이다. 일 예로, 복수의 전자 장치 노드(100)들은 기능별에 따라 우선 순위가 미리 설정될 수 있다. 즉, 차량의 주행을 위한 센서 및 제어기의 경우 가장 높은 제1 우선 순위를 갖도록 하고, 주행 보조를 위한 센서 및 제어기의 경우 제2 우선 순위를 갖도록 하며, 엔터테인먼트 장치나 기타 편의시설의 경우 제3 우선 순위를 갖도록 설정될 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템(100)의 운영 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템(100)의 운영 방법의 순서도이다.
먼저, 통합 프로세서(120)는 복수의 전자 장치 노드(100)와 연결 접속됨에 따라 전자 장치 노드(100)의 우선 순위에 기초하여 전력을 공급한다(S210). 이때, 복수의 전자 장치 노드(100)와 통합 프로세서(120)는 각각 전력 전송 및 데이터 모니터링을 위한 적어도 두 개의 와이어로 구성된다.
다음으로, 복수의 전자 장치 노드(100) 중 제1 전자 장치 노드로 전력을 공급하여 제1 전자 장치 노드에서의 전류를 센싱하고(S220), 제1 전자 장치 노드에서의 센싱된 결과에 기초한 진단 정보를 수신한다(S230).
통합 프로세서(120)에서의 전류 센싱 및 진단 정보 수신이 완료됨에 따라, 제1 전자 장치 노드보다 다음 우선 순위를 갖는 제2 전자 장치 노드로 전력을 공급한다(S240).
한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S240은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 2의 전력 전송 시스템(100)의 내용은 도 3의 내용에도 적용될 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템의 운영 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 전력 전송 시스템
110: 전자 장치 노드
120 : 통합 프로세서
110: 전자 장치 노드
120 : 통합 프로세서
Claims (8)
- 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템에 있어서,
상기 차량 내 설치되어 전력을 공급받아 기 정의된 기능을 수행하는 복수의 전자 장치 노드 및
상기 복수의 전자 장치 노드와 연결 접속됨에 따라 상기 전자 장치 노드로 전력을 공급하고, 상기 전자 장치 노드에서 사용되는 전력 및 데이터를 동시에 모니터링하는 이더넷 물리계층 기반의 통합 프로세서를 포함하되,
상기 통합 프로세서는 상기 복수의 전자 장치 노드에 대하여 우선 순위에 따라 순차적으로 상기 전력을 공급하되, 상기 복수의 전자 장치 노드 중 제1 전자 장치 노드로 전력을 우선 공급하여 제1 전자 장치 노드에서의 전류를 센싱하고 진단 정보를 수신한 이후, 상기 제1 전자 장치 노드보다 다음 우선 순위를 갖는 제2 전자 장치 노드로 전력을 공급하는 것인,
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 전자 장치 노드와 상기 통합 프로세서는 각각 전력 전송 및 데이터 모니터링을 위한 적어도 두 개의 와이어로 구성되는 것인,
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 통합 프로세서는 상기 복수의 전자 장치 노드로부터 중 적어도 하나의 전자 장치 노드에 대한 진단 정보에 기초하여, 과전류가 흐르거나 과전압이 인가된 전자 장치 노드가 탐지된 경우 해당 포트의 전원을 차단하여 상기 와이어를 보호하는 것인,
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 통합 프로세서는 상기 복수의 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신 가능 여부를 확인하고, 상기 적어도 하나의 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신이 불가한 것으로 판단한 경우 나머지 전자 장치 노드 중 적어도 하나를 통해 상기 전자 장치 노드를 대체할 수 있는 네트워크를 셋업하는 것인,
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 통합 프로세서는 상기 전원이 차단된 전자 장치 노드에서의 데이터 송수신 가능 여부를 주기적으로 확인하여, 소정의 주기 이상 데이터 송수신이 불가한 경우 상기 전원이 차단된 전자 장치 노드를 영구적 고장 상태로 판단하고, 상기 전원이 차단된 전자 장치 노드를 제외한 나머지 전자 장치 노드를 대상으로 네트워크를 셋업하는 것인,
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 통합 프로세서는 소정의 시간 동안 데이터를 전송하지 않거나, 데이터의 전송량이 평균 데이터 전송량 미만인 전자 장치 노드(이하, 대상 전자 장치 노드)를 탐지하고, 상기 대상 전자 장치 노드를 대상으로 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환하거나 데이터 획득 주기를 감소시키는 것인,
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 통합 프로세서는 상기 차량이 미리 설정된 상황 조건에 해당되는 경우, 상기 대상 전력 수신 노드를 슬립 모드로 전환하거나 데이터 획득 주기를 감소시키며, 상기 상황 조건이 해제됨에 따라 상기 대상 전자 장치 노드를 활성화 또는 데이터 획득 주기를 증가시키는 것인,
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템.
- 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템의 운영 방법에 있어서,
상기 복수의 전자 장치 노드와 통합 프로세서가 연결 접속됨에 따라 상기 전자 장치 노드의 우선 순위에 기초하여 전력을 공급하는 단계;
상기 복수의 전자 장치 노드 중 제1 전자 장치 노드로 전력을 공급하여 제1 전자 장치 노드에서의 전류를 센싱하는 단계;
상기 제1 전자 장치 노드에서의 센싱된 결과에 기초한 진단 정보를 수신하는 단계; 및
상기 제1 전자 장치 노드보다 다음 우선 순위를 갖는 제2 전자 장치 노드로 전력을 공급하는 단계를 포함하되,
상기 복수의 전자 장치 노드와 상기 통합 프로세서는 각각 전력 전송 및 데이터 모니터링을 위한 적어도 두 개의 와이어로 구성되는 것인,
차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템의 운영 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200131345A KR20220048323A (ko) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200131345A KR20220048323A (ko) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220048323A true KR20220048323A (ko) | 2022-04-19 |
Family
ID=81391741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200131345A KR20220048323A (ko) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20220048323A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101443276B1 (ko) | 2013-11-21 | 2014-09-22 | 현대자동차주식회사 | 차량용 이더넷을 위한 제어기 및 그 제어방법 |
-
2020
- 2020-10-12 KR KR1020200131345A patent/KR20220048323A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101443276B1 (ko) | 2013-11-21 | 2014-09-22 | 현대자동차주식회사 | 차량용 이더넷을 위한 제어기 및 그 제어방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101393539B1 (ko) | 자동차 통합 네트워크 시스템 | |
| KR101526413B1 (ko) | 트랜시버 ic 및 그 동작 방법 | |
| US10839619B2 (en) | Electronic control unit and method for connection authentication | |
| KR101914624B1 (ko) | 자율주행시스템의 사고 예방을 위한 프로세서 및 동작 방법 | |
| EP1712424B1 (en) | Vehicle control apparatus | |
| KR20100020253A (ko) | 차량 네트워크에서의 메시지 전송 상태 진단 장치 | |
| JP4866214B2 (ja) | 制御ユニットおよび車載用の多重通信システム | |
| KR20150052186A (ko) | 통신 채널에 연결된 장치를 모니터링하는 방법 | |
| KR20220048323A (ko) | 차량용 이더넷 물리계층을 이용한 전력 전송 시스템 및 이의 운영 방법 | |
| CN112937599A (zh) | 一种驾驶辅助性能监测系统及方法 | |
| US11095542B2 (en) | Electronic control unit, monitoring method, and non-transitory computer readable medium storing program for monitoring a subject electronic control unit connected to a network | |
| CN116483649A (zh) | 代客泊车系统的进程监控方法、装置、车辆及存储介质 | |
| CN114153189B (zh) | 一种自动驾驶控制器安全诊断及保护方法、系统及存储装置 | |
| US20230061577A1 (en) | Vehicle-based safety processor | |
| CN110412983B (zh) | 一种车辆避碰的检测方法及装置、车辆 | |
| KR101304209B1 (ko) | 캔 메시지 타임아웃 에러 체크 방법 | |
| JP3077489B2 (ja) | フェ−ルセ−フ機能を有する車載用多重通信装置 | |
| JP3923274B2 (ja) | 衝突情報記憶装置 | |
| JP7415364B2 (ja) | 車載中継装置、コンピュータプログラム及び故障判定方法 | |
| CN114872674B (zh) | 车辆刹车控制方法、系统、车辆及存储介质 | |
| KR102357224B1 (ko) | 이더넷 유닛 및 그 제어방법 | |
| US11642968B2 (en) | On-board equipment diagnostics device, vehicle equipped with on-board equipment diagnostics device, on-board equipment diagnostics method, and non-transitory recording medium | |
| US20090113108A1 (en) | Bus terminator/monitor/bridge systems and methods | |
| JP7504222B2 (ja) | 車載用制御システム | |
| WO2023166758A1 (ja) | 電子制御システム |