KR20220080550A - 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제, 및 그것의 메시지 중복 에러 검출 방법 - Google Patents

메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제, 및 그것의 메시지 중복 에러 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제는, 메시지 수신시, 메시지 수신 시점을 저장하는 베이직 소프트웨어 컴포넌트, 및 상기 메시지가 반복 수신되는 경우, 상기 메시지 수신 시점을 이용하여 상기 메시지의 수신 주기를 산출하고, 산출된 수신 주기와 기설정된 정상 주기 범위를 이용하여 메시지 중복 에러 여부를 판단하는 E2E 트랜스포머를 포함한다.

Description

메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제, 및 그것의 메시지 중복 에러 검출 방법{AUTOSAR OPERATING SYSTEM WITH MESSAGE REPETITION ERROR DETECTION FUNCTION AND MESSAGE REPETITION ERROR DETECTION METHOD THEREOF}
본 발명은 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제, 및 그것의 메시지 중복 에러 검출 방법에 관한 것이다.
차량에 사용되는 전자 장치가 많아질수록 그에 사용되는 소프트웨어의 표준화에 대한 요구 또한 커져가고 있다. 이에 모듈의 재사용성을 높이고 차량 별 부품의 호환성을 높이고자, 오토사(AUTOSAR) 기반의 임베디드 소프트웨어 오픈 플랫폼(Embedded Software Open Platform)이 차량에 적용되고 있다.
오토사(AUTOSAR, AUTomotive Open System Architecture)는 차량 전장분야의 운영체제로서, 차량 제어기의 동작 제어를 위한 메커니즘을 구비한다.
오토사 운영체제는 차량 제어기 간 중요 이벤트 메시지의 전송 시, 메시지 손실에 대비하여 컴포넌트 모듈을 통해 상호작용 레이어 프로토콜 데이터 유닛(Ipdu: Interaction Layer Protocol Data Unit)에 메시지의 반복 횟수 및 전송 주기를 제공한다.
오토사 운영체제는 기능 안전을 위해 E2E 라이브러리(End to End Library) 및 CRC 라이브러리(Cyclic Redundancy Check Library)를 활용하는 E2E 트랜스포머(End to End Transformer)를 통해 메시지의 중복(Repetition) 전송에 대한 에러 검출 기능을 제공한다. 또한 오토사 운영체제는 유연한 적용을 위해 다양한 프로파일을 제공한다.
이러한 오토사 운영체제는, 송신 제어기에서 메시지를 반복하여 수신 제어기로 전송하는 경우, 반복 전송된 메시지가 E2E 트랜스포머에 의해 메시지의 중복 에러로 처리되는 등의 문제가 발생하고 있다.
이러한 문제 해결을 위한 방법으로는 프로파일에 따라 반복 허용 범위를 마련하고, 메시지의 반복 전송 횟수와 반복 허용범위를 기초로 메시지의 중복 에러 여부를 처리하는 방법이 있다.
그러나, 오토사 운영체제는, 메시지의 반복 전송 횟수만 고려하여 반복 허용범위를 마련하여 메시지의 중복 에러를 판단하는 경우, 송신 제어기의 결함 또는 네트워크 결함으로 인해 중복 전송된 메시지에 대해서 결함으로 판단하지 않는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제1544887호
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 메시지의 반복 전송 횟수가 반복 허용범위 내에 포함되더라도, 추가적으로 메시지의 수신 주기를 산출하고 이를 기초로 송신 제어기의 반복 전송에 의해 메시지가 중복 수신된 것인지, 또는 송신 제어기나 네트워크 등의 통신 장치의 결함에 의해 메시지가 중복 수신된 것인지를 판단하는 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제, 및 그것의 메시지 중복 에러 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제는, 메시지 수신시, 메시지 수신 시점을 저장하는 베이직 소프트웨어 컴포넌트; 및 상기 메시지가 반복 수신되는 경우, 상기 메시지 수신 시점을 이용하여 상기 메시지의 수신 주기를 산출하고, 산출된 수신 주기와 기설정된 정상 주기 범위를 이용하여 메시지 중복 에러 여부를 판단하는 E2E 트랜스포머;를 포함한다.
상기 베이직 소프트웨어 컴포넌트는, 상기 메시지 수신시, IPDU 호출 기능을 수행하여 상기 메시지의 수신 시점의 틱값을 저장할 수 있다.
상기 베이직 소프트웨어 컴포넌트는, 상기 틱값에 타이머의 틱당초(SecPerTick)값을 곱하여 버퍼에 저장할 수 있다.
상기 E2E 트랜스포머는, 현재 수신된 수신 메시지로부터 AC값을 추출하고, 추출된 AC값의 중복 여부를 판단할 수 있다.
상기 E2E 트랜스포머는, 상기 AC 값이 중복 추출되는 경우, 기설정된 반복 허용범위 내의 횟수만큼 메시지가 수신되었는지 판단할 수 있다.
상기 E2E 트랜스포머는, 상기 반복 허용범위 내의 횟수만큼 메시지가 수신되는 경우, 현재 버퍼와 이전 버퍼 사이의 차이를 기초로 수신 주기를 산출할 수 있다.
상기 E2E 트랜스포머는, 산출된 수신 주기가 기설정된 정상 주기 범위를 벗어나는 경우, 통신 결함으로 인한 메시지 중복 에러로 판단할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 운영체제의 메시지 중복 에러 검출 방법은, 메시지를 수신하는 메시지 수신 단계; 상기 메시지가 반복 수신되는 경우, 상기 메시지의 수신 시점을 이용하여 수신 주기를 산출하는 수신 주기 산출 단계; 및 산출된 수신 주기와 기설정된 정상 주기 범위를 이용하여 메시지 중복 에러 여부를 판단하는 정상 주기 범위 판단 단계;를 포함한다.
상기 메시지 수신 단계 이후, 상기 메시지의 AC값을 추출하는 AC값 추출 단계; 및 추출된 현재 AC값과 이전 AC값을 비교하여 중복 여부를 판단하는 AC값 중복 판단 단계;를 더 포함할 수 있다.
현재 AC값이 중복인 경우, 상기 메시지의 수신 횟수가 기설정된 반복 허용범위 내에 포함되는지 판단하는 허용범위 판단 단계를 더 포함하고, 상기 수신 주기 산출 단계는, 상기 반복 허용범위 내의 수신 횟수만큼 메시지가 수신되는 경우, 상기 수신 주기를 산출할 수 있다.
상기 현재 AC값이 중복이 아니거나, 또는 산출된 수신 주기가 상기 정상 주기 범위에 포함되는 경우, 상기 메시지의 중복 에러가 아닌 것으로 판단하는 정상 수신 단계; 및 상기 반복 허용범위를 벗어난 수신 횟수만큼 메시지가 수신되거나, 또는 산출된 수신 주기가 상기 정상 주기 범위를 벗어나는 경우, 통신 결함으로 인한 메시지 중복 에러를 검출하는 에러 발생 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제, 및 그것의 메시지 중복 에러 검출 방법에 의하면, 반복 수신된 메시지에 대해 추가적으로 메시지의 수신 주기를 산출하고 이를 기초로 송신 제어기의 반복 전송에 의해 메시지가 중복 수신된 것인지, 또는 송신 제어기나 네트워크 등의 통신 장치의 결함에 의해 메시지가 중복 수신된 것인지를 판단함으로써, 종래에 확인할 수 없었던 메시지 중복 에러를 검출하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 운영체제의 메시지 중복 에러 검출 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제의 블록도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제(100)는, 메시지를 송신하는 송신 제어기와 메시지를 수신하는 수신 제어기 각각에 적용될 수 있다. 이하에서는, 수신 제어기에 적용된 오토사 운영체제(100)를 기초로 설명한다.
오토사 운영체제(100)는 송신 제어기로부터 송신된 메시지를 수신 제어기가 반복 수신하는 경우, 반복 수신되는 메시지의 수신 주기를 산출하고, 수신 주기가 기설정된 정상 주기 범위를 벗어나는 경우 메시지 중복 에러를 검출하는 것을 특징으로 한다.
오토사 운영체제(100)는 베이직 소프트웨어 컴포넌트(110), Rte 컴포넌트(120), 및 소프트웨어 컴포넌트(30)를 포함할 수 있다.
베이직 소프트웨어 컴포넌트(110), Rte 컴포넌트(120), 및 소프트웨어 컴포넌트(130) 각각은 입출력 포트를 가지며, 서로 가상의 통신을 수행할 수 있다.
베이직 소프트웨어 컴포넌트(110)는 최하층에 위치하며 OS(Operating system), 디바이스 드라이버, 커뮤니케이션 등의 소프트웨어 컴포넌트(130)에서 필요한 작업을 수행하기 위한 서비스를 제공한다.
베이직 소프트웨어 컴포넌트(110)는 송신 제어기에 적용될 경우, 메시지의 송신 전에 중요 데이터의 유실에 대비하여 송신 메시지 별 반복 횟수 및 전송 주기를 설정할 수 있다. 베이직 소프트웨어 컴포넌트(110)는, 메시지 송신 이벤트 발생 시 정해진 반복 횟수 및 전송 주기에 맞춰 메시지를 전송할 수 있다.
베이직 소프트웨어 컴포넌트(110)는 수신 제어기에 적용될 경우, 송신 제어기로부터 메시지 수신시, IPDU 호출 기능을 이용하여 메시지 수신 시점의 틱(Tick)값에 타이머의 틱당초(SecPerTick)값을 곱하여 버퍼에 저장할 수 있다. 여기서, 초기화 등으로 인해 틱값이 음수인 경우, 틱값 보상을 위한 보상 로직이 수행될 수 있다. 보상 로직은 두 개의 틱 사이의 구간에서 카운터(Counter)가 만료(틱 최대값을 초과)되었을 때, 카운터가 초기화됨에 따른 틱 변화량을 계산하는 로직일 수 있다.
Rte 컴포넌트(120)는, 베이직 소프트웨어 컴포넌트(110)와 소프트웨어 컴포넌트(130) 사이에 위치하며, 이 사이의 데이터 교환을 위한 인터페이스를 제공한다. Rte 컴포넌트(120)는 소프트웨어 컴포넌트(130)가 하드웨어에 종속되지 않는 독립성을 제공하기 위한 것으로 컴포넌트 모듈간의 통신 연결을 수행한다.
소프트웨어 컴포넌트(130)는 가장 상위에 위치하며 엔진, 자동 변속기, 브레이크제어 등의 기능을 수행하고, VFB(Virtual Functional Bus)라는 가상 네트워크에 배치되어?수신 제어기의 ECU(Electronic Controller Unit)와 연동한다.?
오토사 운영체제(100)는 Rte 컴포넌트(120)와 통신 연결되는 직병렬 변환기(140), E2E 트랜스포머(150), E2E 라이브러리(160), 및 CRC 라이브러리(170)를 더 포함할 수 있다.
직병렬 변환기(140)는 일 종의 디시리얼라이저(Deserializer)로서, 수신 메시지에 포함된 데이터의 직병렬 변환을 수행할 수 있다.
E2E 트랜스포머(150)는 메시지 중복 에러 검출 기능을 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, E2E 트랜스포머(150)는 수신 메시지에 대한 중복 에러 검출 기능을 제공할 수 있다. E2E 트랜스포머(150)는 수신 메시지의 AC(AliveCount)값을 추출할 수 있다. 여기서, AC값은 결함 유형 중 데이터 손실, 중복 등 연속성에 대한 결함을 검출하기 위한 것으로서, 송신 제어기에서 메시지 송신시에 카운트가 증가하여 메시지에 업데이트될 수 있다.
E2E 트랜스포머(150)는 AC값이 중복 추출되는 경우, 기설정된 반복 허용 범위 내의 횟수만큼 메시지가 수신되었는지 판단한다. E2E 트랜스포머(150)는 반복 허용 범위 내에 수신된 메시지라고 판단되면, 현재 틱값과 이전 틱값을 활용하여 수신 주기를 산출할 수 있다. 여기서, 반복 허용 범위는 사용자에 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다. E2E 트랜스포머(150)는 산출된 수신 주기가 기설정된 정상 주기 범위를 벗어나게 될 경우, 메시지 중복 에러로 판단한다. 여기서, 정상 주기 범위는 사용자의 필요 또는 실험 결과를 통해 적절히 설정될 수 있다.
E2E 라이브러리(160)는 E2E 트랜스포머 관련 프로파일을 저장한다. E2E 라이브러리(160)에는 수신 메시지의 AC값이 저장될 수 있다.
CRC 라이브러리(170)는 Cyclic Redundancy Check 관련 프로파일을 저장한다. CRC 라이브러리(170)에는 수신 메시지의 CRC값이 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 운영체제의 메시지 중복 에러 검출 방법의 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오토사 운영체제의 메시지 중복 에러 검출 방법은 메시지 수신 단계(S210), AC값 추출 단계(S220), 중복 판단 단계(S230), 허용범위 판단 단계(S240), 수신 주기 산출 단계(S250), 정상 주기 범위 판단 단계(S260), 에러 발생 단계(S270), 및 정상 수신 단계(S280)를 포함할 수 있다.
메시지 수신 단계(S210)에서, E2E 트랜스포머(150)는 송신 제어기에서 송신한 메시지를 수신한다. 여기서, 메시지는 베이직 소프트웨어 컴포넌트(110)로부터 전달될 수 있다.
AC값 추출 단계(S220)에서, E2E 트랜스포머(150)는 메시지로부터 AC값을 추출한다.
AC값 중복 판단 단계(S230)에서, E2E 트랜스포머(150)는 현재 AC값과 이전 AC값을 비교하여 중복 여부를 판단한다.
허용범위 판단 단계(S240)에서, E2E 트랜스포머(150)는 AC값이 중복인 경우, 메시지의 수신 횟수가 기설정된 반복 허용 범위 내에 포함되는지 판단한다.
수신 주기 산출 단계(S250)에서, E2E 트랜스포머(150)는 반복 허용범위 내의 수신횟수만큼 메시지가 수신된 경우, 현재 버퍼와 이전 버퍼 사이의 차이를 기초로 메시지의 수신 주기를 산출한다. 버퍼에는 메시지 수신 시점의 틱값에 타이머의 틱당초값이 곱해진 값이 저장될 수 있다.
정상 주기 범위 판단 단계(S260)에서, E2E 트랜스포머(150)는 산출된 수신 주기가 기설정된 정상 주기 범위 내에 위치하는지 판단한다.
에러 발생 단계(S270)에서, E2E 트랜스포머(150)는 반복 허용범위를 벗어난 수신 횟수만큼 메시지가 수신되거나, 또는 산출된 수신 주기가 정상 주기 범위를 벗어나는 경우, 통신 결함으로 인한 메시지 중복 에러가 발생한 것으로 판단한다.
한편, 정상 수신 단계(S280)에서, E2E 트랜스포머(150)는 AC값이 중복되지 않은 경우 또는 산출된 수신 주기가 정상 주기 범위 내에 위치하는 경우, 메시지의 중복 에러 없이 정상적으로 메시지를 반복 수신한 것으로 판단한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.
실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.
100: 오토사 운영체제
110: 베이직 소프트웨어 컴포넌트
120: Rte 컴포넌트
130: 소프트웨어 컴포넌트
140: 직병렬 변환기
150: E2E 트랜스포머
160: E2E 라이브러리
170: CRC 라이브러리

Claims (11)

  1. 메시지 수신시, 메시지 수신 시점을 저장하는 베이직 소프트웨어 컴포넌트; 및
    상기 메시지가 반복 수신되는 경우, 상기 메시지 수신 시점을 이용하여 상기 메시지의 수신 주기를 산출하고, 산출된 수신 주기와 기설정된 정상 주기 범위를 이용하여 메시지 중복 에러 여부를 판단하는 E2E 트랜스포머;
    를 포함하는 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이직 소프트웨어 컴포넌트는,
    상기 메시지 수신시, IPDU 호출 기능을 수행하여 상기 메시지의 수신 시점의 틱값을 저장하는 것을 특징으로 하는 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 베이직 소프트웨어 컴포넌트는,
    상기 틱값에 타이머의 틱당초(SecPerTick)값을 곱하여 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 E2E 트랜스포머는,
    현재 수신된 수신 메시지로부터 AC값을 추출하고, 추출된 AC값의 중복 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 E2E 트랜스포머는,
    상기 AC 값이 중복 추출되는 경우, 기설정된 반복 허용범위 내의 횟수만큼 메시지가 수신되었는지 판단하는 것을 특징으로 하는 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 E2E 트랜스포머는,
    상기 반복 허용범위 내의 횟수만큼 메시지가 수신되는 경우, 현재 버퍼와 이전 버퍼 사이의 차이를 기초로 수신 주기를 산출하는 것을 특징으로 하는 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 E2E 트랜스포머는,
    산출된 수신 주기가 기설정된 정상 주기 범위를 벗어나는 경우, 통신 결함으로 인한 메시지 중복 에러로 판단하는 것을 특징으로 하는 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제.
  8. 메시지를 수신하는 메시지 수신 단계;
    상기 메시지가 반복 수신되는 경우, 상기 메시지의 수신 시점을 이용하여 수신 주기를 산출하는 수신 주기 산출 단계; 및
    산출된 수신 주기와 기설정된 정상 주기 범위를 이용하여 메시지 중복 에러 여부를 판단하는 정상 주기 범위 판단 단계;
    를 포함하는 오토사 운영체제의 메시지 중복 에러 검출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 메시지 수신 단계 이후, 상기 메시지의 AC값을 추출하는 AC값 추출 단계; 및추출된 현재 AC값과 이전 AC값을 비교하여 중복 여부를 판단하는 AC값 중복 판단 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토사 운영체제의 메시지 중복 에러 검출 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    현재 AC값이 중복인 경우, 상기 메시지의 수신 횟수가 기설정된 반복 허용범위 내에 포함되는지 판단하는 허용범위 판단 단계를 더 포함하고,
    상기 수신 주기 산출 단계는,
    상기 반복 허용범위 내의 수신 횟수만큼 메시지가 수신되는 경우, 상기 수신 주기를 산출하는 것을 특징으로 하는 오토사 운영체제의 메시지 중복 에러 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 현재 AC값이 중복이 아니거나, 또는 산출된 수신 주기가 상기 정상 주기 범위에 포함되는 경우, 상기 메시지의 중복 에러가 아닌 것으로 판단하는 정상 수신 단계; 및
    상기 반복 허용범위를 벗어난 수신 횟수만큼 메시지가 수신되거나, 또는 산출된 수신 주기가 상기 정상 주기 범위를 벗어나는 경우, 통신 결함으로 인한 메시지 중복 에러를 검출하는 에러 발생 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토사 운영체제의 메시지 중복 에러 검출 방법.
KR1020200169772A 2020-12-07 2020-12-07 메시지 중복 에러 검출 기능을 구비한 오토사 운영체제, 및 그것의 메시지 중복 에러 검출 방법 KR102543173B1 (ko)

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KR20180042244A (ko) * 2015-08-19 2018-04-25 퀄컴 인코포레이티드 단거리 전용 통신 (dsrc) 에서의 안전 이벤트 메시지 송신 타이밍

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