WO2012153945A2 - Ｏｓｅｋ 네트워크 경로 관리 방법 - Google Patents

Ｏｓｅｋ 네트워크 경로 관리 방법 Download PDF

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WO2012153945A2
WO2012153945A2 PCT/KR2012/003508 KR2012003508W WO2012153945A2 WO 2012153945 A2 WO2012153945 A2 WO 2012153945A2 KR 2012003508 W KR2012003508 W KR 2012003508W WO 2012153945 A2 WO2012153945 A2 WO 2012153945A2
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전재욱
정성석
정호영
김진호
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성균관대학교 산학협력단
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/202—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant
    • G06F11/2023—Failover techniques
    • G06F11/2033—Failover techniques switching over of hardware resources
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
    • H04L43/0817—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability by checking functioning

Definitions

  • the present invention relates to a method for managing message paths on an OSEK network.
  • the present invention relates to a method for removing only a node from a network path and rerouting when a network failure occurs in a specific node of an OSEK network.
  • the role of the human brain and neurons in automobiles is the electronic control unit (ECU) and communication network.
  • ECU electronice control unit
  • communication network Recently, the engines, transmissions, steering, brakes, suspensions, and other key mechanisms of automobiles have evolved to give more comfort and comfort to drivers and passengers.
  • the higher the class the greater the number of electronic control devices that enter, and the importance is increasing.
  • OSEK is applied to about 70% of the operating system (OS), which is the core software that provides the electronic control device operating environment.
  • OS operating system
  • NM Network Management
  • All nodes with a unique ID on the network send an Alive message at the same time to recognize all nodes connected to the link to form a network.
  • the ID held by each node for example, a node with ID 1 sends a message to a node with ID 2, and a node with ID 2 sends messages sequentially to a node with ID 3.
  • the OSEK network path management method according to the present invention aims at the following problem.
  • the partial path is to be reset by connecting the previous node and the next node of the failed node.
  • OSEK network path management method of the present invention for solving the above problems is S2 step, S2 step, S2 step, S2 step, S2 step that the message is detected in the process of message delivery in the process of message delivery along the node of the OSEK network
  • the S4 step of connecting the source node that delivered the message to the failed node of the S3 step and the target node to which the failed node delivers the message to the failed node of the S3 and S2 steps of removing the failed node of the entire network includes the S4 step of delivering the message from the source node to the target node. do.
  • the step S2 according to the present invention is characterized in that the node receiving the message is detected as a failure node when the node receiving the message fails to deliver the message within the reference time.
  • Step S3 according to the present invention is characterized in that the failed node is excluded from the network configuration by removing the failed node from the node ID table managing the nodes of the network.
  • the OSEK network path management method detects whether a network failure occurs in the target node in step S4, and when a network failure is detected in the target node, the source node and the target node connect a second target node to which a message is to be delivered.
  • the method may further include a step S5 of transmitting a message from the source node to the second target node.
  • the source node when a failed node recovers from a network failure, connects to the failed node, connects the failed node to the target node, and sends a message from the source node to the target node via the failed node. It may further include the step S6 to be recovered to be delivered.
  • step b when the failed node with network failure is detected, the failed node detected in step b is removed from the message path, and the message is connected by connecting the source node, the previous node of the failed node, and the target node, the next node of the failed node.
  • Step d where the path is reestablished and step e, where the source node and the failed node are connected, and the failed node and the target node are connected, when the network failure of the failed node is recovered, the message path is recovered.
  • Step b according to the present invention is characterized in that when the node receiving the message fails to deliver the message within the reference time, the node receiving the message is detected as a failed node.
  • Step c according to the present invention is characterized in that the failed node is excluded from the network configuration by removing the failed node from the node ID table managing the nodes of the network.
  • Steps b to d according to the present invention are characterized in that it is repeatedly performed during the process of delivering the message in the message path.
  • a message is transmitted to the failed node in units of a reference time to determine whether the message is delivered to the configured node.
  • a message transmission does not occur at a specific node due to a network failure in an OSEK-based communication network system, a message is transmitted to all nodes linked to the network by a previous node of the failed node, and thus another node. Recognizes the faulty node and forms a new ring-shaped path.
  • the present invention not only solves the problems of collision due to a lot of data, retransmission, delay of transmission time, etc., but also improves real-time, thereby forming a more reliable and efficient communication network system.
  • FIG. 1A is a structural diagram illustrating an example of an OSEK network
  • FIG. 1B illustrates a structure for setting a path when a failure occurs in a conventional OSEK network.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for resetting a path when a network failure occurs in a conventional OSEK network.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an OSEK network path management method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an OSEK network path management method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a structural diagram illustrating an example of an OSEK network rerouting method according to the present invention.
  • OSEK network path management method of the present invention for solving the above problems is S2 step, S2 step, S2 step, S2 step, S2 step that the message is detected in the process of message delivery in the process of message delivery along the node of the OSEK network
  • the S4 step of connecting the source node that delivered the message to the failed node of the S3 step and the target node to which the failed node delivers the message to the failed node of the S3 and S2 steps of removing the failed node of the entire network includes the S4 step of delivering the message to the target node. do.
  • first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, but merely for distinguishing one component from other components. Used only as 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.
  • FIG. 1A is a structural diagram illustrating an example of an OSEK network
  • FIG. 1B illustrates a structure for setting a path when a failure occurs in a conventional OSEK network.
  • NM Network Management
  • NM Network Management
  • Each node with a unique ID on the network transmits data to the next node sequentially by ID. For example, a node with ID 1 transmits data to a node with ID 2, and a node with ID 2 transmits data sequentially to a node with ID 3 to manage the network system.
  • each node When transmitting a message, if each node has a fixed time and fails to transmit data during the maximum delay time (TMax), the node that fails to transmit the message determines that a failure has occurred.
  • TMax maximum delay time
  • the node is called a failure node. In this case, reconfiguration of the network is required.
  • the maximum delay time is referred to as a reference time hereinafter, and the reference time may use a time normally set in an OSEK network, or a user or a system may set a time in advance according to network environmental conditions.
  • Figure 1 (b) is a structure for establishing a path when a failure occurs in the conventional OSEK network.
  • each node when a failure occurs in an OSEK-based communication network system, each node recognizes a failure node and removes the corresponding node from the ID memory. The previous node of the failed node can send a message to the next node to recover the network without going through the reset and alive message transmission steps. This is to solve the problem that can occur when a large amount of data is concentrated in the BUS during the reset and Alive message phases.
  • ID 1 node, ID 2 node, and ID 3 node send an Alive message via the bus to the bus (shown by red arrow), and then the entire network is reset, thus eliminating the failed ID 1 node. do.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for resetting a path when a network failure occurs in a conventional OSEK network.
  • the conventional algorithm is that if node A sends a message to node B and the message is sent during the baseline time, the network will communicate normally, otherwise node B becomes a failed node and node A fails node B to all nodes. Send a message and the network is reset. After that, all nodes send an Alive message, and all nodes that receive the message reconfigure the network by rearranging the ID of each node and forming a new logical ring.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an OSEK network path management method according to an embodiment of the present invention.
  • step S2 if the node receiving the message fails to deliver the message within the reference time, the node receiving the message is detected as the failed node.
  • each node in the network has a node ID table in which node IDs are stored, thereby managing nodes. Meanwhile, each node has node ID information for its previous node and next node. This allows each node to know the previous node and the next node, and the present invention uses this information to reset the node path.
  • the step S3 removes the failed node from the node ID table managing the nodes of the network, thereby excluding the failed node from the network configuration.
  • the faulty node is treated as nonexistent in the entire network.
  • the node ID of the failed node is maintained in a separate storage table.
  • the OSEK network path management method detects whether a network failure occurs in a target node in step S4, and when a network failure is detected in the target node, a second target node to which a source node and a target node deliver a message. By connecting to, may further include a step S5 that the message is passed from the source node to the second target node.
  • step S4 when the target node connected to the source node has a failure again in step S4, the target node is removed, and the next node of the target node establishes a path connecting the second target node and the source node.
  • the source node and the failed node are connected, and the failed node and the target node are connected to each other.
  • the method may further include an S6 step of recovering the message to be delivered.
  • the message path is restored to the path before the failed node was removed.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an OSEK network path management method according to another embodiment of the present invention.
  • a message is delivered in the message paths of steps a and a, in which a ring-type message path having a sequential message delivery structure is established in an OSEK network having a bus topology.
  • step b the failed node with network failure is detected, the failed node detected in step b is removed from the message path, and the source node, which is the previous node of the failed node, and the target node, which is the next node of the failed node, Step d where the message path is reestablished, and step e, where the source node and the failed node are connected and the failed node and the target node are connected, when the network failure of the failed node is recovered, is restored.
  • step b if the node receiving the message fails to deliver the message within the reference time, the node receiving the message is detected as the failed node.
  • Step c is characterized in that the failed node is excluded from the network configuration by removing the failed node from the node ID table managing the nodes of the network.
  • Steps b to d are preferably repeated repeatedly while the message is delivered in the message path. If a failed node occurs during the message delivery process, the message is redirected by removing only the failed node.
  • step e In order to detect whether the failed node is recovered in step e, it is preferable to check whether the message is delivered to the configured node by delivering a message to the failed node on a reference time basis.
  • node resources may be exhausted, so that the failed node is managed separately, and the failed node is reused in the message path while managing the failed node separately.
  • FIG. 5 is a structural diagram illustrating an example of an OSEK network rerouting method according to the present invention.
  • a failure node occurs when a network failure occurs. Then, after recovering the network, after removing the ID of the failed node in the node ID table (memory) without going through the network reset and sending the node's Alive message, the old node of the failed node forms a new ring path. The network is reconfigured by sending a logic ring message to the next node of the failed node.
  • the message is delivered in the order of ID 1 node-> ID 2 node-> ID 3 node, but message delivery was not performed within the reference time at the ID 1 node.
  • the ID 3 node sends a fault message to the network, removes it from the node ID table, which is ID 1 node, sends an alive message to ID 2 node, and sets the path of ID 3 node-> ID 2 node.
  • three nodes are taken as an example, and ID 3 nodes-> ID 2 nodes form a ring shape with each other.

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Abstract

본 발명의 일 예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 OSEK 네트워크의 노드를 따라 메시지가 전달되는 S1 단계, S1 단계에서 메시지가 전달되는 과정 중 네트워크 장애가 발생한 장애 노드가 검출되는 S2 단계, S2 단계의 장애 노드가 전체 네트워크에서 제거되는 S3 단계 및 S2 단계의 장애 노드에 메시지를 전달한 소스 노드와 장애 노드가 메시지를 전달할 타겟 노드를 연결하여, 소스 노드에서 타겟 노드로 메시지가 전달되는 S4 단계를 포함한다. 이를 통해 본 발명은 많은 데이터로 인한 충돌과 충돌 시 발생하는 재전송, 전송시간 지연 등에 대한 문제점을 해결할 뿐만 아니라 실시간성을 향상하여 보다 신뢰성 있고 효율적인 통신네트워크 시스템을 형성할 수 있다.

Description

ＯＳＥＫ 네트워크 경로 관리 방법
본 발명은 OSEK 네트워크상에서 메시지 경로를 관리하는 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 OSEK 네트워크의 특정 노드에서 네트워크 장애가 발생한 경우, 해당 노드만을 네트워크 경로에서 제거하고, 경로를 재설정하는 방법에 관한 것이다.
자동차에서 인간의 두뇌와 뉴런의 역할을 담당하는 것은 전자제어장치(ECU)와 통신네트워크라고 할 수 있다. 최근 자동차의 엔진, 변속기, 조향장치, 제동장치, 현가장치, 등 핵심 기계장치들은 좀 더 정교하게 제어되어 운전자와 탑승자에게 보다 안락함과 편안함을 주는 방향으로 진화하고 있다. 이 같은 진화에 따라 고급 차종일수록 들어가는 전자제어장치의 개수가 많아지면서 중요성이 커지고 있다.
전자제어장치 운영환경을 제공하는 핵심 소프트웨어인 자동차용 운영체제(OS)의 약 70% 가량 OSEK을 적용하고 있다. 기존 기술인 OSEK기반의 통신 네트워크 환경에서 NM(Network Management)은 버스 구조의 토폴로지를 형성하고 있지만 실제 링(ring) 구조로 동작한다.
네트워크상 고유의 ID를 보유한 모든 노드는 동시에 Alive message를 전송하여 링크에 연결된 모든 노드를 인식하여 네트워크를 구성한다. 각 각의 노드가 보유한 ID에 의해, 예를 들어 ID가 1인 노드는 ID가 2인 노드로 메시지를 전송하고 ID가 2인 노드는 ID가 3인 노드로 순차적으로 메시지를 전송함으로써 네트워크 시스템을 관리한다. 메시지 전송 시 각 노드는 고정된 일정시간(TMax)에 걸쳐 메시지를 전송한다.
네트워크상 장애가 발생하여 특정 노드가 TMax시간 동안 다음 노드에게 메시지를 전달하지 못하였을 경우, 이 특정 노드는 장애 노드(failed node)가 된다. 이 후, 모든 노드는 새로운 링 형 경로로 다시 네트워크를 복구하기 위해 네트워크를 리셋(Reset)한 후 모든 노드는 Alive message를 동시에 전송하고 각 각의 노드는 자신을 제외한 모든 노드의 Alive message를 수신하여 네트워크를 재구성한다. NM은 장애 노드를 잠시 링 형 경로에서 빠지게 하고 정상적인 동작을 할 때 다시 링 형 경로에 참가시킨다.
네트워크 상의 노드의 수가 많을수록 BUS에는 한 번에 많은 데이터양이 전송되므로 충돌, 재전송, 전송시간 지연 등 여러 가지 문제가 발생할 수 있으므로 보다 신뢰성 있는 데이터 전송이 요구된다.
본 발명에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.
첫째, OSEK 네트워크에서 장애가 발생한 노드만을 경로에서 제거하여, 메시지 전달이 원활히 되게 하고자 한다.
둘째, OSEK 네트워크에서 장애가 발생하면 전체 경로를 재설정하지 않고, 장애가 발생한 노드의 이전 노드 및 다음 노드를 연결하여 부분적인 경로를 재설정하고자 한다.
셋째, 장애가 발생한 노드가 회복된 경우, 장애가 발생하기 이전으로 경로를 회복하여 메시지를 전달하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 OSEK 네트워크의 노드를 따라 메시지가 전달되는 S1 단계, S1 단계에서 메시지가 전달되는 과정 중 네트워크 장애가 발생한 장애 노드가 검출되는 S2 단계, S2 단계의 장애 노드가 전체 네트워크에서 제거되는 S3 단계 및 S2 단계의 장애 노드에 메시지를 전달한 소스 노드와 장애 노드가 메시지를 전달할 타겟 노드를 연결하여, 소스 노드에서 타겟 노드로 메시지가 전달되는 S4 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 S2 단계는 메시지를 전달받은 노드가 기준 시간 내에 메시지를 전달하지 못하는 경우, 메시지를 전달받은 노드가 장애 노드로 검출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 S3 단계는 네트워크의 노드를 관리하는 노드 ID 테이블에서 장애 노드를 제거하여, 네트워크 구성에서 장애 노드가 제외되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 S4 단계의 타겟 노드에 네트워크 장애가 발생하는지 여부를 검출하고, 타겟 노드에 네트워크 장애가 검출되는 경우, 소스 노드와 타켓 노드가 메시지를 전달할 제2 타겟 노드를 연결하여, 소스 노드에서 제2 타겟 노드로 메시지가 전달되는 S5 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 장애 노드가 네트워크 장애에서 회복되는 경우, 소스 노드와 장애 노드를 연결하고, 장애 노드와 타겟 노드를 연결하여, 소스노드에서 장애 노드를 거쳐 타겟 노드로 메시지가 전달되도록 복구되는 S6 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 버스 토폴로지를 갖는 OSEK 네트워크에서 순차적인 메세지 전달 구조를 갖는 링(ring)형 메시지 경로가 설정되는 a 단계, a 단계의 메시지 경로에서 메시지가 전달되는 과정 중 네트워크 장애가 발생한 장애 노드가 검출되는 b 단계, b 단계에서 검출된 장애 노드가 메시지 경로에서 제거되는 c 단계, 장애 노드의 이전 노드인 소스 노드와 장애 노드의 다음 노드인 타겟 노드를 연결하여 메시지 경로가 재설정되는 d 단계 및 장애 노드의 네트워크 장애가 회복되는 경우, 소스 노드와 장애 노드를 연결하고, 장애 노드와 타겟 노드를 연결하여, 메시지 경로가 회복되는 e 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 b 단계는 메시지를 전달받은 노드가 기준 시간 내에 메시지를 전달하지 못하는 경우, 메시지를 전달받은 노드가 장애 노드로 검출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 c 단계는 네트워크의 노드를 관리하는 노드 ID 테이블에서 장애 노드를 제거하여, 네트워크 구성에서 장애 노드가 제외되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 b 단계 내지 d 단계는 메시지 경로에서 메시지가 전달되는 과정 중에 계속 반복 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 e 단계에서 장애 노드가 회복되는지 여부를 검출하기 위해, 기준 시간 단위로 장애 노드에 메시지를 전달하여 메시지가 설정된 노드로 전달되는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 OSEK기반의 통신네트워크 시스템에서 네트워크 장애로 인해 특정 노드에서 메시지 전송이 일어나지 않으면, 장애 노드의 이전 노드에 의해 네트워크에 링크된 모든 노드에게 메시지가 전송되어 다른 노드가 장애 노드를 인식하여 새로운 링 형 경로를 형성한다.
이를 통해 본 발명은 많은 데이터로 인한 충돌과 충돌 시 발생하는 재전송, 전송시간 지연 등에 대한 문제점을 해결할 뿐만 아니라 실시간성을 향상하여 보다 신뢰성 있고 효율적인 통신네트워크 시스템을 형성할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1의 (a)는 OSEK 네트워크의 일 예를 도시한 구조도이고, 도 1의 (b)는 종래 OSEK 네트워크에서 장애가 발생한 경우 경로를 설정하는 구조를 도시한다.
도 2는 종래 OSEK 네트워크에서 네트워크 장애가 발생한 경우 경로를 재설정하는 방법에 대한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법에 대한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 OSEK 네트워크 경로 재설정 방법에 대한 일 예를 도시한 구조도이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 OSEK 네트워크의 노드를 따라 메시지가 전달되는 S1 단계, S1 단계에서 메시지가 전달되는 과정 중 네트워크 장애가 발생한 장애 노드가 검출되는 S2 단계, S2 단계의 장애 노드가 전체 네트워크에서 제거되는 S3 단계 및 S2 단계의 장애 노드에 메시지를 전달한 소스 노드와 장애 노드가 메시지를 전달할 타겟 노드를 연결하여, 소스 노드에서 타겟 노드로 메시지가 전달되는 S4 단계를 포함한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 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.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 도면을 참조하면서 OSEK 네트워크 경로 관리 방법에 관하여 구체적으로 설명하겠다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 방법발명인 본 발명은 각 단계의 순서 또는 단계가 수행하는 기능이 서로 바뀌거나 특정 단계가 당업자가 자명하게 알고 있고 대체할 수 있는 기술로 변경될 수 있다.
도 1의 (a)는 OSEK 네트워크의 일 예를 도시한 구조도이고, 도 1의 (b)는 종래 OSEK 네트워크에서 장애가 발생한 경우 경로를 설정하는 구조를 도시한다.
도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, OSEK기반의 통신 네트워크 환경에서 NM(Network Management)은 버스 구조의 토폴로지를 형성하고 있지만 실제 링 구조로 동작한다. 네트워크상 고유의 ID를 보유한 각 노드는 ID에 의해 순차적으로 다음 노드에 데이터를 전송한다. 예를 들어 ID가 1인 노드는 ID가 2인 노드로 데이터를 전송하고 ID가 2인 노드는 ID가 3인 노드로 순차적으로 데이터를 전송함으로써 네트워크 시스템을 관리한다.
메시지 전송 시 각 노드는 고정된 일정시간을 가지고 최대 지연 시간(TMax)동안 데이터를 전송하지 못하면, 메시지를 전송하지 못한 노드는 장애가 발생했다고 판단한다. 이하 해당 노드를 장애 노드라 한다. 이 경우 네트워크의 재구성이 요구된다.
최대 지연 시간은 이하 기준 시간이라고 명명하고, 기준 시간은 OSEK 네트워크에서 통상적으로 설정된 시간을 이용하거나, 사용자 또는 시스템이 네트워크 환경 조건에 따라 사전에 시간을 설정할 수 있다.
도 1의 (b)는 종래 OSEK 네트워크에서 장애가 발생한 경우 경로를 설정하는 구조이다.
기존 기술은 네트워크상 장애가 발생하여 특정 노드가 기준 시간 동안 다음 노드에게 메시지를 전달하지 못하였을 경우 장애 노드가 발생한다. 이 후, 모든 노드는 새로운 logic ring으로 다시 네트워크를 복구하기 위해 네트워크의 리셋(Reset)과 노드의 Alive message 전송 과정을 거쳐야만 하고, 각 각의 노드는 자신을 제외한 모든 노드의 Alive message를 수신하여 순차적인 통신이 가능하도록 ID 메모리를 재배열하여 네트워크를 재구성한다.
본 발명은 OSEK기반의 통신네트워크 시스템에서 장애가 발생했을 시 각 노드는 장애 노드를 인식하여 ID 메모리에서 해당 노드를 제거한다. 장애 노드의 이전 노드는 다음 노드에 메시지를 전송하여 리세(Reset)과 Alive message전송 단계를 거치지 않고 네트워크를 복구시킬 수 있다. 리셋과 Alive message단계에서 BUS에 많은 데이터양이 집중되면서 발생할 수 있는 문제점을 해결하고자 하는 것이다.
도 1의 (b)를 살펴보면 ID 1 노드, ID 2 노드 및 ID 3 노드가 버스로 버스를 통해 Alive message를 보내고(붉은 화살표 표시), 이후 전체 네트워크가 재설정 되면서, 장애를 일으킨 ID 1 노드가 배제된다.
도 2는 종래 OSEK 네트워크에서 네트워크 장애가 발생한 경우 경로를 재설정하는 방법에 대한 순서도이다.
기존의 알고리즘은 노드 A가 노드 B에 메시지를 전송하고 기준 시간 동안 메시지 전송이 이루어지면 네트워크는 정상적으로 통신이 이루어지고, 그렇지 않을 경우 노드 B는 장애 노드가 되고 노드 A는 모든 노드에게 노드 B의 오류 메시지를 전송하고 네트워크는 리셋 된다. 이 후 모든 노드는 Alive message를 전송하고 message를 수신한 모든 노드는 각 노드의 ID를 재배열한 후 새로운 링 형 경로(logic ring)을 형성하여 네트워크를 재구성한다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법에 대한 순서도이다.
본 발명의 일 예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 OSEK 네트워크의 노드를 따라 메시지가 전달되는 S1 단계, S1 단계에서 메시지가 전달되는 과정 중 네트워크 장애가 발생한 장애 노드가 검출되는 S2 단계, S2 단계의 장애 노드가 전체 네트워크에서 제거되는 S3 단계 및 S2 단계의 장애 노드에 메시지를 전달한 소스 노드와 장애 노드가 메시지를 전달할 타겟 노드를 연결하여, 소스 노드에서 타겟 노드로 메시지가 전달되는 S4 단계를 포함한다.
S2 단계는 메시지를 전달받은 노드가 기준 시간 내에 메시지를 전달하지 못하는 경우, 메시지를 전달받은 노드가 장애 노드로 검출된다.
장애 노드로 메시지를 전달했던 이전 노드를 소스 노드라고 하고, 장애 노드가 메시지를 전달하기로 예정되어 있던 다음 노드를 타겟 노드라고 명명한다. OSEK 네트워크는 네트워크에 존재하는 각 노드는 노드의 ID가 저장된 노드 ID 테이블을 갖고 있고, 이를 통해 노드를 관리한다. 한편 각 노드는 자신의 이전 노드 및 다음 노드에 대한 노드 ID 정보를 갖는다. 이를 통해 각 노드는 이전 노드 및 다음 노드를 파악할 수 있고, 본 발명은 이 정보를 이용하여 노드 경로를 재설정한다.
S3 단계는 네트워크의 노드를 관리하는 노드 ID 테이블에서 장애 노드를 제거하여, 네트워크 구성에서 장애 노드가 제외된다. 노드 ID 테이블에서 장애 노드가 제거되면, 전체 네트워크에서는 해당 장애 노드가 존재하지 않는 것으로 취급된다. 한편 장애 노드가 복구되는 경우를 대비하여, 장애 노드에 대한 노드 ID는 별도의 저장 테이블에 정보가 유지된다.
본 발명의 일 예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 S4 단계의 타겟 노드에 네트워크 장애가 발생하는지 여부를 검출하고, 타겟 노드에 네트워크 장애가 검출되는 경우, 소스 노드와 타켓 노드가 메시지를 전달할 제2 타겟 노드를 연결하여, 소스 노드에서 제2 타겟 노드로 메시지가 전달되는 S5 단계를 더 포함할 수 있다.
즉 S4 단계에서 소스 노드와 연결된 타겟 노드가 재차 장애를 갖는 경우 타겟 노드를 제거하고, 타겟 노드의 다음 노드은 제2 타겟 노드와 소스 노드를 연결하는 경로를 설정한다.
본 발명의 일 예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 장애 노드가 네트워크 장애에서 회복되는 경우, 소스 노드와 장애 노드를 연결하고, 장애 노드와 타겟 노드를 연결하여, 소스노드에서 장애 노드를 거쳐 타겟 노드로 메시지가 전달되도록 복구되는 S6 단계를 더 포함할 수 있다.
장애 노드가 네트워크 장애에서 벗어난 경우, 장애 노드가 제거되기 이전의 경로로 메시지 경로를 복구하는 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법에 대한 순서도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 OSEK 네트워크 경로 관리 방법은 버스 토폴로지를 갖는 OSEK 네트워크에서 순차적인 메시지 전달 구조를 갖는 링(ring)형 메시지 경로가 설정되는 a 단계, a 단계의 메시지 경로에서 메시지가 전달되는 과정 중 네트워크 장애가 발생한 장애 노드가 검출되는 b 단계, b 단계에서 검출된 장애 노드가 메시지 경로에서 제거되는 c 단계, 장애 노드의 이전 노드인 소스 노드와 장애 노드의 다음 노드인 타겟 노드를 연결하여 메시지 경로가 재설정되는 d 단계 및 장애 노드의 네트워크 장애가 회복되는 경우, 소스 노드와 장애 노드를 연결하고, 장애 노드와 타겟 노드를 연결하여, 메시지 경로가 회복되는 e 단계를 포함한다.
b 단계는 메시지를 전달받은 노드가 기준 시간 내에 메시지를 전달하지 못하는 경우, 메시지를 전달받은 노드가 장애 노드로 검출된다.
c 단계는 네트워크의 노드를 관리하는 노드 ID 테이블에서 장애 노드를 제거하여, 네트워크 구성에서 장애 노드가 제외되는 것을 특징으로 한다.
b 단계 내지 d 단계는 메시지 경로에서 메시지가 전달되는 과정 중에 계속 반복 수행되는 것이 바람직하다. 메시지 전달 과정 중 장애 노드가 발생하면, 해당 장애 노드만을 제거하는 방식으로 메시지 경로를 재설정하는 것이다.
e 단계에서 장애 노드가 회복되는지 여부를 검출하기 위해, 기준 시간 단위로 장애 노드에 메시지를 전달하여 메시지가 설정된 노드로 전달되는지 여부를 확인하는 것이 바람직하다.
장애 노드를 복구하지 않는다면, 노드 자원이 고갈될 수도 있으므로, 장애 노드를 별도로 관리하면서, 장애가 회복되었는지 여부를 검사하여, 장애가 회복된 노드는 메시지 경로에서 다시 사용한다.
도 5는 본 발명에 따른 OSEK 네트워크 경로 재설정 방법에 대한 일 예를 도시한 구조도이다.
기존 기술은 네트워크상 장애가 일어나면 장애 노드가 발생한다. 이 후, 네트워크를 복구하기 위해 네트워크의 리셋(Reset)과 노드의 Alive message 전송 단계를 거치지 않고 노드 ID 테이블(메모리)에 장애 노드의 ID를 제거한 후 장애 노드의 이전 노드는 새로운 링형 경로를 구성하기 위해 장애 노드의 다음 노드에 logic ring message를 전송하여 네트워크를 재구성한다.
도 2에 도시된 바와 같이, ID 1 노드 -> ID 2 노드 -> ID 3 노드 순서로 메시지를 전달하는데, ID 1 노드에서 기준 시간 내에 메시지 전달이 수행되지 않았다. 이때 ID 3 노드는 장애 메시지를 네트워크에 보내 ID 1 노드인 노드 ID 테이블에서 제거하고, ID 2 노드에 alive message를 보낸 후 ID 3 노드 -> ID 2 노드인 경로를 설정한다. 도 5에서는 노드 3개를 예로 들어 ID 3 노드 -> ID 2 노드가 서로 링형을 구성하는 형태가 된다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. OSEK 네트워크의 노드를 따라 메시지가 전달되는 S1 단계;
    상기 S1 단계에서 메시지가 전달되는 과정 중 네트워크 장애가 발생한 장애 노드가 검출되는 S2 단계;
    S2 단계의 장애 노드가 전체 네트워크에서 제거되는 S3 단계; 및
    S2 단계의 장애 노드에 메시지를 전달한 소스 노드와 장애 노드가 메시지를 전달할 타겟 노드를 연결하여, 상기 소스 노드에서 상기 타겟 노드로 메시지가 전달되는 S4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 S2 단계는 메시지를 전달받은 노드가 기준 시간 내에 메시지를 전달하지 못하는 경우, 상기 메시지를 전달받은 노드가 장애 노드로 검출되는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 S3 단계는 네트워크의 노드를 관리하는 노드 ID 테이블에서 상기 장애 노드를 제거하여, 네트워크 구성에서 상기 장애 노드가 제외되는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 S4 단계의 타겟 노드에 네트워크 장애가 발생하는지 여부를 검출하고, 상기 타겟 노드에 네트워크 장애가 검출되는 경우, 상기 소스 노드와 타켓 노드가 메시지를 전달할 제2 타겟 노드를 연결하여, 상기 소스 노드에서 상기 제2 타겟 노드로 메시지가 전달되는 S5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 장애 노드가 네트워크 장애에서 회복되는 경우, 상기 소스 노드와 장애 노드를 연결하고, 상기 장애 노드와 상기 타겟 노드를 연결하여, 소스노드에서 장애 노드를 거쳐 타겟 노드로 메시지가 전달되도록 복구되는 S6 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  6. 버스 토폴로지를 갖는 OSEK 네트워크에서 순차적인 메시지 전달 구조를 갖는 링(ring)형 메시지 경로가 설정되는 a 단계;
    상기 a 단계의 메시지 경로에서 메시지가 전달되는 과정 중 네트워크 장애가 발생한 장애 노드가 검출되는 b 단계;
    상기 b 단계에서 검출된 장애 노드가 메시지 경로에서 제거되는 c 단계;
    상기 장애 노드의 이전 노드인 소스 노드와 장애 노드의 다음 노드인 타겟 노드를 연결하여 메시지 경로가 재설정되는 d 단계; 및
    상기 장애 노드의 네트워크 장애가 회복되는 경우, 상기 소스 노드와 장애 노드를 연결하고, 상기 장애 노드와 상기 타겟 노드를 연결하여, 메시지 경로가 회복되는 e 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 b 단계는 메시지를 전달받은 노드가 기준 시간 내에 메시지를 전달하지 못하는 경우, 상기 메시지를 전달받은 노드가 장애 노드로 검출되는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 c 단계는 네트워크의 노드를 관리하는 노드 ID 테이블에서 상기 장애 노드를 제거하여, 네트워크 구성에서 상기 장애 노드가 제외되는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 b 단계 내지 d 단계는 상기 메시지 경로에서 메시지가 전달되는 과정 중에 계속 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 e 단계에서 상기 장애 노드가 회복되는지 여부를 검출하기 위해, 기준 시간 단위로 상기 장애 노드에 메시지를 전달하여 메시지가 설정된 노드로 전달되는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 OSEK 네트워크 경로 관리 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10367682B2 (en) * 2017-06-30 2019-07-30 Bank Of American Corporation Node failure recovery tool
DE102018221417A1 (de) 2018-12-11 2020-06-18 Audi Ag Verfahren und Netzwerkverteiler zum Melden einer Störung in einem Kommunikationsnetzwerk
CN111682987B (zh) * 2020-06-09 2021-09-14 联合汽车电子（重庆）有限公司 基于osek nm的实车环境模拟及快速测试系统
CN113114510B (zh) * 2021-04-22 2022-07-15 中国科学技术大学 一种网络故障信息的同步方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6654910B1 (en) * 1999-08-14 2003-11-25 International Business Machines Corporation Intelligent fault management
US20030223436A1 (en) * 2002-03-12 2003-12-04 Peter Lohrmann System for managing networks
JP2009071773A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 中継接続ユニット

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100900882B1 (ko) * 2007-06-11 2009-06-04 성균관대학교산학협력단 상호 상이한 복수의 네트워크 프로토콜을 사용하는 차량에적용되는 게이트웨이 디바이스, 네트워크 시스템 및 데이터변환방법
JP5308802B2 (ja) * 2008-12-16 2013-10-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Ｃａｎノード
US8352112B2 (en) * 2009-04-06 2013-01-08 GM Global Technology Operations LLC Autonomous vehicle management

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6654910B1 (en) * 1999-08-14 2003-11-25 International Business Machines Corporation Intelligent fault management
US20030223436A1 (en) * 2002-03-12 2003-12-04 Peter Lohrmann System for managing networks
JP2009071773A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 中継接続ユニット

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. WEI ET AL.: 'OSEK/VDX-based Dynamic Network Management on Automotive Network' 2009 INTERNATIONAL CONFERENCE ON EMBEDDED SOFTWARE AND SYSTEMS 27 May 2009, pages 131 - 137 *
JINWOO, KIM ET AL.: 'Research on a design of OSEK-NM-based Body System' JOURNAL OF 2005 FALL CONFERENCE 2005, pages 1237 - 1242 *

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Publication number Publication date
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