WO2023239008A1 - 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치용 통신 장치 - Google Patents

차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치용 통신 장치 Download PDF

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WO2023239008A1
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signal processing
node
processing device
service
processor
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이철희
정준영
이은구
박남용
이동규
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엘지전자 주식회사
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    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle signal processing device and a vehicle communication device equipped therewith, and more specifically, to a vehicle signal processing device capable of efficiently processing services or applications and a vehicle communication device equipped therewith.
  • a vehicle is a device that moves the user in the desired direction.
  • a representative example is a car.
  • a vehicle signal processing device is installed inside the vehicle.
  • a signal processing device inside a vehicle receives and processes sensor data from various sensor devices inside the vehicle.
  • sensor data from a sensor device must be delivered and processed within a specified time in a signal processing device.
  • Korea Patent Publication No. 10-2017-0043002 discloses a method of operating a communication node in a network.
  • the problem that the present disclosure aims to solve is to provide a vehicle signal processing device that can efficiently process services or applications and a vehicle communication device equipped with the same.
  • Another problem that the present disclosure aims to solve is to provide a vehicle signal processing device that can quickly and stably process services or applications and a vehicle communication device equipped with the same.
  • Another problem that the present disclosure aims to solve is to provide a vehicle signal processing device capable of processing services or applications in duplicate and a vehicle communication device equipped with the same.
  • a signal processing device for a vehicle and a communication device for a vehicle including the same include a processor that receives data by wire from a plurality of area signal processing devices or communication devices and processes the received data,
  • the processor executes a hypervisor and, on the hypervisor, executes a plurality of virtualization machines.
  • Some of the virtualization machines among the plurality of virtualization machines operate as master nodes of orchestration, and the plurality of virtualization machines operate as master nodes. Among them, other virtual machines operate as worker nodes for orchestration.
  • the processor may select at least one of a worker node within a plurality of area signal processing devices, a worker node within a server, or a worker node within a signal processing device, and control the service or application to be executed on the selected worker node.
  • the master node runs an application controller, node controller, scheduler, and orchestration server, and the worker node runs an orchestration proxy, container runtime, container, and node manager.
  • the master node transmits a command to at least one worker node according to scheduling for execution of a service or application, and a container in the worker node that receives the command may operate based on the command.
  • the master node can control software duplication, hardware duplication, or mixed duplication to be performed depending on the service or application.
  • the master node allows redundancy of a service or application to be selectively performed, or to perform any one of software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy, based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node. You can control it.
  • the processor may select at least one of a worker node in a plurality of area signal processing devices, a worker node in a server, or a worker node in a signal processing device, depending on the safety level of the service or application to be executed.
  • the processor when the safety level of the first service or first application to be executed is the first level, the processor generates a plurality of area signals among the worker nodes in the plurality of area signal processing devices, the worker nodes in the server, or the worker nodes in the signal processing device. By selecting a worker node in the processing device, the first service or first application can be controlled to be executed in the worker nodes in the plurality of area signal processing devices.
  • any one of the plurality of area signal processing devices can be selected to control the second service or the second application to be executed in the worker node in the area signal processing device and the worker node in the server.
  • the processor is a signal processing device among a worker node in a plurality of area signal processing devices, a worker node in a server, or a worker node in the signal processing device. You can control the execution of services or applications on worker nodes within the system.
  • the processor may control services or applications to be executed on worker nodes within the signal processing device based on software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy.
  • the processor may control the driver face detection service or driver face recognition service before starting the vehicle to be executed on a worker node within a plurality of area signal processing devices or a worker node within a server.
  • the processor can control the driver monitoring service after the vehicle starts to be executed on a worker node within the signal processing device.
  • the processor may perform a lane detection service, a lane recognition service, a general road lane maintenance analysis service, or a highway lane maintenance analysis service based on camera data from a plurality of area signal processing devices.
  • the processor may control the lane detection service to be executed in a worker node in a plurality of area signal processing devices, among worker nodes in a plurality of area signal processing devices, worker nodes in a server, or worker nodes in a signal processing device.
  • the processor provides a lane recognition service in any one of the worker nodes in the plurality of regional signal processing devices, the worker nodes in the server, or the worker nodes in the signal processing device, and the worker nodes in the server. You can control it to run.
  • the processor is configured to perform any one of the worker nodes in the signal processing device and the worker node in the reverse signal processing device among the worker nodes in the plurality of region signal processing devices, the worker nodes in the server, or the worker nodes in the signal processing device, and the worker nodes in the signal processing device in any one region.
  • a general road lane maintenance analysis service can be controlled to run.
  • the processor controls the expressway lane keeping analysis service to be executed in a worker node in any one of the worker nodes in the plurality of region signal processing devices, the worker node in the server, or the worker node in the signal processing device. can do.
  • a signal processing device for a vehicle and a communication device for a vehicle including the same include a processor that receives data by wire from a plurality of area signal processing devices or communication devices and processes the received data,
  • the processor executes a hypervisor and, on the hypervisor, executes a plurality of virtualization machines.
  • Some of the virtualization machines among the plurality of virtualization machines operate as a master node of orchestration, and the master node is, Based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node, redundancy of the service or application is selectively performed, or any one of software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy is controlled to be performed.
  • the master node is at least one of a worker node in a plurality of area signal processing devices, a worker node in a server, or a worker node in a signal processing device, based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node.
  • redundancy of services or applications can be selectively performed, or it can be controlled to perform any one of software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy.
  • a signal processing device for a vehicle and a communication device for a vehicle including the same include a processor that receives data by wire from a plurality of area signal processing devices or communication devices and processes the received data,
  • the processor executes a hypervisor and, on the hypervisor, executes a plurality of virtualization machines.
  • Some of the virtualization machines among the plurality of virtualization machines operate as master nodes of orchestration, and the plurality of virtualization machines operate as master nodes.
  • other virtual machines operate as worker nodes for orchestration. Accordingly, services or applications can be processed efficiently. In particular, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • the processor may select at least one of a worker node within a plurality of area signal processing devices, a worker node within a server, or a worker node within a signal processing device, and control the service or application to be executed on the selected worker node. Accordingly, services or applications can be processed efficiently.
  • the master node runs an application controller, node controller, scheduler, and orchestration server
  • the worker node runs an orchestration proxy, container runtime, container, and node manager. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the master node transmits a command to at least one worker node according to scheduling for execution of a service or application, and a container in the worker node that receives the command may operate based on the command. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the master node can control software duplication, hardware duplication, or mixed duplication to be performed depending on the service or application. Accordingly, services or applications can be processed in duplicate. Ultimately, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • the master node allows redundancy of a service or application to be selectively performed, or to perform any one of software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy, based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node. You can control it. Accordingly, services or applications can be processed in duplicate. Ultimately, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • the processor may select at least one of a worker node in a plurality of area signal processing devices, a worker node in a server, or a worker node in a signal processing device, depending on the safety level of the service or application to be executed. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the processor when the safety level of the first service or first application to be executed is the first level, the processor generates a plurality of area signals among the worker nodes in the plurality of area signal processing devices, the worker nodes in the server, or the worker nodes in the signal processing device.
  • the first service or first application can be controlled to be executed in the worker nodes in the plurality of area signal processing devices. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • any one of the plurality of area signal processing devices can be selected to control the second service or the second application to be executed in the worker node in the area signal processing device and the worker node in the server. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the processor is a signal processing device among a worker node in a plurality of area signal processing devices, a worker node in a server, or a worker node in the signal processing device. You can control the execution of services or applications on worker nodes within the system. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the processor may control services or applications to be executed on worker nodes within the signal processing device based on software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy. Accordingly, services or applications can be processed in duplicate. Ultimately, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • the processor may control the driver face detection service or driver face recognition service before starting the vehicle to be executed on a worker node within a plurality of area signal processing devices or a worker node within a server. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the processor can control the driver monitoring service after the vehicle starts to be executed on a worker node within the signal processing device. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the processor may perform a lane detection service, a lane recognition service, a general road lane maintenance analysis service, or a highway lane maintenance analysis service based on camera data from a plurality of area signal processing devices. Accordingly, services or applications can be processed efficiently.
  • the processor may control the lane detection service to be executed in a worker node in a plurality of area signal processing devices, among worker nodes in a plurality of area signal processing devices, worker nodes in a server, or worker nodes in a signal processing device. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the processor provides a lane recognition service in any one of the worker nodes in the plurality of regional signal processing devices, the worker nodes in the server, or the worker nodes in the signal processing device, and the worker nodes in the server. You can control it to run. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the processor is configured to perform any one of the worker nodes in the signal processing device and the worker node in the reverse signal processing device among the worker nodes in the plurality of region signal processing devices, the worker nodes in the server, or the worker nodes in the signal processing device, and the worker nodes in the signal processing device in any one region.
  • a general road lane maintenance analysis service can be controlled to run. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • the processor controls the expressway lane keeping analysis service to be executed in a worker node in any one of the worker nodes in the plurality of region signal processing devices, the worker node in the server, or the worker node in the signal processing device. can do. Accordingly, services or applications can be processed efficiently through worker nodes.
  • a signal processing device for a vehicle and a communication device for a vehicle including the same include a processor that receives data by wire from a plurality of area signal processing devices or communication devices and processes the received data,
  • the processor executes a hypervisor and, on the hypervisor, executes a plurality of virtualization machines.
  • Some of the virtualization machines among the plurality of virtualization machines operate as a master node of orchestration, and the master node is, Based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node, redundancy of the service or application is selectively performed, or any one of software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy is controlled to be performed. Accordingly, services or applications can be processed efficiently. In particular, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • the master node is at least one of a worker node in a plurality of area signal processing devices, a worker node in a server, or a worker node in a signal processing device, based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node.
  • redundancy of services or applications can be selectively performed, or it can be controlled to perform any one of software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy. Accordingly, services or applications can be processed in duplicate. Ultimately, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the exterior and interior of a vehicle.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams showing various architectures of a vehicle communication gateway according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is an example of an internal block diagram of the signal processing device of FIG. 2A.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of the arrangement of a vehicle display device inside a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating another example of the arrangement of a vehicle display device inside a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is an example of an internal block diagram of the vehicle display device of FIG. 4B.
  • Figure 6 is an example of an internal block diagram of a vehicle communication device.
  • Figure 7 is another example of an internal block diagram of a vehicle communication device.
  • FIGS. 8A to 8D are diagrams illustrating various examples of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 9A to 9F are diagrams showing various examples of data transmission methods of the signal processing device of FIGS. 8A to 8D.
  • Figure 10 is an example of a vehicle communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS 11 to 21f are drawings referenced in the description of Figure 10.
  • module and “part” for components used in the following description are simply given in consideration of the ease of writing this specification, and do not in themselves give any particularly important meaning or role. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the exterior and interior of a vehicle.
  • the vehicle 200 is operated by a plurality of wheels 103FR, 103FL, 103RL, etc. rotated by a power source and a steering wheel 150 to control the moving direction of the vehicle 200. .
  • the vehicle 200 may be further equipped with a camera 195 for acquiring images in front of the vehicle.
  • the vehicle 200 may be equipped with a plurality of displays 180a and 180b inside for displaying images, information, etc.
  • a cluster display 180a and an Audio Video Navigation (AVN) display 180b are illustrated as a plurality of displays 180a and 180b.
  • AVB Audio Video Navigation
  • HUD Head Up Display
  • the AVN (Audio Video Navigation) display 180b may also be called a center information display.
  • the vehicle 200 described in this specification may be a concept that includes all vehicles including an engine as a power source, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source, and an electric vehicle having an electric motor as a power source. there is.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams showing various architectures of a vehicle communication gateway according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating the first architecture of a vehicle communication gateway according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first architecture 300a may correspond to a zone-based architecture.
  • sensor devices and processors inside the vehicle may be placed in each of the plurality of zones (Z1 to Z4), and in the central area of the plurality of zones (Z1 to Z4), a vehicle communication gateway ( A signal processing device 170a including GWDa) may be disposed.
  • the signal processing device 170a may further include an autonomous driving control module (ACC), a cockpit control module (CPG), etc., in addition to the vehicle communication gateway (GWDa).
  • ACC autonomous driving control module
  • CPG cockpit control module
  • GWDa vehicle communication gateway
  • the vehicle communication gateway (GWDa) in the signal processing device 170a may be a High Performance Computing (HPC) gateway.
  • HPC High Performance Computing
  • the signal processing device 170a of FIG. 2A is an integrated HPC and can exchange data with an external communication module (not shown) or a processor (not shown) within a plurality of zones (Z1 to Z4).
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a second architecture of a vehicle communication gateway according to an embodiment of the present disclosure.
  • the second architecture 300b may correspond to a domain-integrated architecture.
  • the body chassis control module (BSG), power control module (PTG), ADAS control module (ADG), and cockpit control module (CPG) are connected in parallel to the gateway (GWDb), and each module (BSG, PTG, ADG, CPG), a plurality of processors (ECU) may each be electrically connected.
  • BSG body chassis control module
  • PTG power control module
  • ADG ADAS control module
  • CPG cockpit control module
  • each processor (ECU) may be integrated and connected to the gateway (GWDb).
  • the signal processing device 170 including the gateway (GWDb) of FIG. 2B operates as a domain-integrated signal processing device.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating a third architecture of a vehicle communication gateway according to an embodiment of the present disclosure.
  • the third architecture 300c may correspond to a distributed architecture.
  • the body chassis control module (BSG), power control module (PTG), ADAS control module (ADG), and cockpit control module (CPG) are connected in parallel to the gateway (GWDc).
  • GWDc body chassis control module
  • PSG power control module
  • ADG ADAS control module
  • CPG cockpit control module
  • GWDb gateway
  • each processor ECU is directly connected to the gateway (GWDb) without being connected to other modules.
  • the signal processing device 170 including the gateway (GWDc) of FIG. 2C operates as a distributed signal processing device.
  • FIG. 3 is an example of an internal block diagram of the signal processing device of FIG. 2A.
  • the signal processing device 170 includes a first processor that receives a first message including a sensor signal within the vehicle based on a first communication method and performs signal processing. It includes 732a and a second processor 732b that receives a second message including a communication message received from the outside based on a second communication method and performs signal processing on the received second message.
  • the second communication method may have a faster communication speed or a larger bandwidth than the first communication method.
  • the second communication method may be an Ethernet communication method
  • the first communication method may be a CAN communication method
  • the first message may be a CAN message
  • the second message may be an Ethernet message
  • the signal processing device 170 further includes a first memory 320 having an IPC channel and a second memory 330 storing sensor data including vehicle speed data. do.
  • the first memory 320 may be SRAM (Static RAM), and the second memory 330 may be DDR memory.
  • the second memory 330 may be a double data rate synchronous dynamic random access memory (DDR SDRAM).
  • the signal processing device 170 includes a shared memory 508 that operates to transmit a first message or a second message between the first processor 732a and the second processor 732b. Includes.
  • the shared memory 508 is preferably provided in the first memory 320. Accordingly, it is possible to reduce delay time and perform high-speed data transmission when communicating between processors.
  • the first processor 732a may have a plurality of processor cores 317o, 317a, and 317b therein.
  • the first processor 732a may further include an interface 319 for receiving CAN messages from external vehicle sensors.
  • the first processor core 317o in the first processor 732a may execute a plurality of applications or execute a first AUTomotive Open System Architecture (AUTOSAR) 312.
  • AUTOSAR AUTomotive Open System Architecture
  • the first processor core 317o may execute the second autosa 312 and execute the inter-processor communication handler (IPC Handler) 314.
  • IPC Handler inter-processor communication handler
  • the IPC Handler 314 may exchange data with the first memory 320 or exchange IPC data with an application running on the first processor core 317o.
  • the IPC Handler (314) can exchange interrupts with the IPC driver (348) in the second processor (732b).
  • the second processor core 317a in the first processor 732a may execute IDS and receive CAN data from the second memory 330.
  • the third processor core 317b in the first processor 732a may execute logging and store CAN data received through the interface 319 in the second memory 330.
  • the third processor core 317b in the first processor 732a may execute the inter-processor communication (IPC) module 318 to exchange IPC data with the first memory 320.
  • IPC inter-processor communication
  • the third processor core 317b in the first processor 732a may transmit an interrupt to the IPC driver 348 in the second processor 732b.
  • the first memory 320 can exchange IPC data with the IPC Handler (314) or IPC module (318).
  • the second processor 732b may execute an application 343, an IPC handler 345, an IPC daemon 346, an IPC driver 348, etc.
  • the second processor 732b may further execute a service-oriented architecture (SOA) adapter 341, a diagnostic server 342, and a second autosa (347).
  • SOA service-oriented architecture
  • the second AUTOSAR 347 may be Adaptive AUTOSAR, and the first AUTOSAR 312 may be Classic AUTOSAR.
  • the IPC daemon 346 can exchange interrupt signals with the SOA adapter 341, diagnostic server 342, IPC handler 345, IPC driver 348, etc.
  • the first memory 320 can exchange IPC data with the SOA adapter 341, diagnostic server 342, IPC handler 345, etc.
  • the IPC data described in the description of FIG. 3 may be a CAN message or an Ethernet message.
  • the IPC Handler (345) can operate as a Service Provider that provides data such as diagnosis, firmware upgrade, and system information based on the second AutoSa (347).
  • the first processor 732a executes a message router (not shown), and the message router converts a frame of a first message, such as a CAN message, into a frame of a second message, such as an Ethernet message. It can be converted into a frame format and controlled to be transmitted to the second processor 732b.
  • a message router not shown
  • the message router converts a frame of a first message, such as a CAN message, into a frame of a second message, such as an Ethernet message. It can be converted into a frame format and controlled to be transmitted to the second processor 732b.
  • the first processor 732a may further execute a CAN driver (not shown) and a CAN interface (not shown).
  • the CAN interface (not shown) runs on a fourth processor core (not shown) and a fifth processor core (not shown) in the first processor 732a, with eight channels each, for a total of 16 channels. It is also possible.
  • the first CAN interface (not shown) running on the fourth processor core (not shown) corresponds to the first queue (PTb) during inter-processor communication, and is operated on the fifth processor core (not shown).
  • the executed second CAN interface (not shown) may correspond to a second queue (PTa) that has a higher priority than the first queue (PTb) during inter-processor communication.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of the arrangement of a vehicle display device inside a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • cluster display 180a
  • AVN Audio Video Navigation
  • Rear Seat Entertainment display 180c, 180d
  • room mirror display not shown
  • FIG. 4B is a diagram illustrating another example of the arrangement of a vehicle display device inside a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • the vehicle display device 100 includes a plurality of displays 180a to 180b, and a signal processing device that performs signal processing to display images, information, etc. on the plurality of displays 180a to 180b. (170) can be provided.
  • the first display (180a) is a cluster display (180a) for displaying driving status, operation information, etc.
  • the second display (180b) is a cluster display (180a) for displaying vehicle operation information, navigation maps, and various other displays. It may be an AVN (Audio Video Navigation) display 180b for displaying entertainment information or images.
  • AVN Audio Video Navigation
  • the signal processing device 170 has a processor 175 therein, and can execute first to third virtualization machines (not shown) on a hypervisor (not shown) within the processor 175.
  • a second virtualization machine (not shown) may operate for the first display 180a, and a third virtualization machine (not shown) may operate for the second display 180b.
  • the first virtualization machine (not shown) in the processor 175 shares the hypervisor 505 based on the second virtualization machine (not shown) and the third virtualization machine (not shown) to transmit the same data.
  • the memory 508 can be controlled to be set. Accordingly, the same information or the same image can be displayed in synchronization on the first display 180a and the second display 180b within the vehicle.
  • the first virtual machine (not shown) in the processor 175 shares at least part of the data with the second virtual machine (not shown) and the third virtual machine (not shown) for data sharing processing. Accordingly, data can be shared and processed by multiple virtual machines for multiple displays within the vehicle.
  • the first virtual machine (not shown) in the processor 175 receives and processes wheel speed sensor data of the vehicle into at least one of a second virtual machine (not shown) or a third virtual machine (not shown). , the processed wheel speed sensor data can be transmitted. Accordingly, it is possible to share the vehicle's wheel speed sensor data with at least one virtual machine, etc.
  • the vehicle display device 100 further includes a rear seat entertainment display 180c for displaying driving status information, simple navigation information, and various entertainment information or images. It can be provided.
  • the signal processing device 170 executes a fourth virtualization machine (not shown) in addition to the first to third virtualization machines (not shown) on the hypervisor (not shown) in the processor 175, and performs RSE
  • the display 180c can be controlled.
  • some of the plurality of displays 180a to 180c may operate based on Linux OS, and others may operate based on web OS.
  • the signal processing device 170 can control displays 180a to 180c operating under various operating systems (OS) to display the same information or the same image in synchronization.
  • OS operating systems
  • the vehicle speed indicator 212a and the vehicle internal temperature indicator 213a are displayed on the first display 180a, and a plurality of applications and the vehicle speed indicator 212b are displayed on the second display 180b.
  • a home screen 222 including a vehicle interior temperature indicator 213b is displayed, and a second home screen 222b including a plurality of applications and a vehicle interior temperature indicator 213c is displayed on the third display 180c. Example of what is displayed.
  • FIG. 5 is an example of an internal block diagram of the vehicle display device of FIG. 4B.
  • a vehicle display device 100 includes an input unit 110, a communication unit 120 for communication with an external device, and a plurality of communication modules (EMa to EMd) for internal communication. , it may be provided with a memory 140, a signal processing device 170, a plurality of displays (180a to 180c), an audio output unit 185, and a power supply unit 190.
  • a plurality of communication modules may be respectively disposed in a plurality of zones (Z1 to Z4) of FIG. 2A.
  • the signal processing device 170 may be provided with an Ethernet switch 736b therein for data communication with each communication module (EM1 to EM4).
  • Each communication module (EM1 to EM4) may perform data communication with a plurality of sensor devices (SN) or ECU (770).
  • the plurality of sensor devices SN may include a camera 195, lidar 196, radar 197, or position sensor 198.
  • the input unit 110 may be equipped with physical buttons, pads, etc. for button input, touch input, etc.
  • the input unit 110 may be equipped with a microphone (not shown) for user voice input.
  • the communication unit 120 can exchange data with the mobile terminal 800 or the server 900 in a wireless manner.
  • the communication unit 120 can exchange data wirelessly with the vehicle driver's mobile terminal.
  • various data communication methods such as Bluetooth, WiFi, WiFi Direct, and APiX are possible.
  • the communication unit 120 may receive weather information, road traffic situation information, for example, Transport Protocol Expert Group (TPEG) information, from the mobile terminal 800 or the server 900.
  • TPEG Transport Protocol Expert Group
  • the communication unit 120 may be equipped with a mobile communication module (not shown).
  • a plurality of communication modules EM1 to EM4 may receive sensor information, etc. from the ECU 770 or the sensor device SN, and transmit the received information to the signal processing device 170.
  • sensor information includes vehicle direction information, vehicle location information (GPS information), vehicle angle information, vehicle speed information, vehicle acceleration information, vehicle tilt information, vehicle forward/backward information, battery information, fuel information, tire information, and vehicle It may include at least one of lamp information, vehicle interior temperature information, and vehicle interior humidity information.
  • This sensor information includes heading sensor, yaw sensor, gyro sensor, position module, vehicle forward/reverse sensor, wheel sensor, vehicle speed sensor, It can be obtained from a vehicle body tilt sensor, battery sensor, fuel sensor, tire sensor, steering sensor by steering wheel rotation, vehicle interior temperature sensor, vehicle interior humidity sensor, etc.
  • the position module may include a GPS module or a location sensor 198 for receiving GPS information.
  • At least one of the plurality of communication modules may transmit location information data sensed by the GPS module or the location sensor 198 to the signal processing device 170.
  • At least one of the plurality of communication modules receives vehicle front image data, vehicle side image data, vehicle rear image data, and obstacles around the vehicle from the camera 195, lidar 196, or radar 197. Distance information, etc. may be received, and the received information may be transmitted to the signal processing device 170.
  • the memory 140 may store various data for the overall operation of the vehicle display device 100, such as a program for processing or controlling the signal processing device 170.
  • the memory 140 may store data related to a hypervisor and first to third virtualization machines for execution in the processor 175.
  • the audio output unit 185 converts the electrical signal from the signal processing device 170 into an audio signal and outputs it. For this purpose, speakers, etc. may be provided.
  • the power supply unit 190 can supply power required for the operation of each component under the control of the signal processing device 170.
  • the power supply unit 190 may receive power from a battery inside the vehicle.
  • the signal processing device 170 controls the overall operation of each unit within the vehicle display device 100.
  • the signal processing device 170 may include a processor 175 that performs signal processing for the vehicle displays 180a and 180b.
  • the processor 175 may execute first to third virtualization machines (not shown) on a hypervisor (not shown) within the processor 175.
  • the first virtual machine (not shown) may be called a Server Virtual Machine (Server Virtual maschine), and the second to third virtual machines (not shown) may be referred to as Server Virtual maschine. ) can be named a Guest Virtual maschine.
  • Server Virtual maschine a Server Virtual Machine
  • Guest Virtual maschine a Guest Virtual maschine.
  • a first virtualization machine (not shown) in processor 175 may store sensor data from a plurality of sensor devices, such as vehicle sensor data, location information data, camera image data, audio data, or touch input data. can be received, processed or processed and output.
  • the first virtual machine directly receives and processes CAN data, Ethernet data, audio data, radio data, USB data, and wireless communication data for the second to third virtual machines. can do.
  • the first virtualization machine may transmit the processed data to the second to third virtualization machines 530 to 540.
  • the first virtual machine (not shown) among the first to third virtual machines (not shown) receives sensor data, communication data, or external input data from a plurality of sensor devices, and performs signal processing.
  • the burden of signal processing on other virtual machines is reduced, 1:N data communication becomes possible, and synchronization during data sharing becomes possible.
  • the first virtualization machine (not shown) records data in the shared memory 508 and controls the same data to be shared with the second virtualization machine (not shown) and the third virtualization machine (not shown). .
  • a first virtualization machine (not shown) records vehicle sensor data, the location information data, the camera image data, or the touch input data to the shared memory 508, and writes the second virtualization machine (not shown) to the shared memory 508. ) and a third virtual machine (not shown) can be controlled to share the same data. Accordingly, sharing of data in a 1:N manner becomes possible.
  • the first virtualization machine (not shown) in the processor 175 shares the hypervisor 505 based on the second virtualization machine (not shown) and the third virtualization machine (not shown) to transmit the same data.
  • the memory 508 can be controlled to be set.
  • the signal processing device 170 can process various signals, such as audio signals, video signals, and data signals.
  • the signal processing device 170 may be implemented in the form of a system on chip (SOC).
  • the signal processing device 170 in the display device 100 of FIG. 5 may be the same as the signal processing device 170 of the vehicle communication device 700 of FIG. 7 or the like.
  • Figure 6 is an example of an internal block diagram of a vehicle communication device.
  • a vehicle communication device 600x related to the present disclosure includes a first communication gateway 630a and a second communication gateway 630b.
  • the first communication gateway 630a is for exchanging CAN signals through CAN communication with the body module 610, the chassis module 614, the CAN communication diagnostic device 616, and at least one CAN communication ECU 618. It may include a CAN transceiver 636a and a first processor 632a that processes the CAN signal received from the CAN transceiver 636a.
  • the first processor 632a may be provided with an IPC manager 634a for performing inter-processor communication with the second processor 632b in the second communication gateway 630b.
  • the second communication gateway 630b exchanges Ethernet messages through Ethernet communication with the telematics control module 620, the head module 622, the Ethernet communication diagnosis device 624, and at least one Ethernet communication ECU 626. It may be provided with an Ethernet switch 636b and a second processor 632b that processes the Ethernet message received from the Ethernet switch 636b.
  • the second processor 632b may be provided with an IPC manager 634b for performing inter-processor communication with the first processor 632a in the first communication gateway 630a.
  • the IPC manager 634a in the first processor 632a and the IPC manager 634b in the second processor 632b may perform inter-processor communication based on Ethernet communication.
  • inter-processor communication is advantageous for high-speed transmission of large data using Ethernet-based high bandwidth, but latency occurs in communication between the protocol stack and physical layer (PHY).
  • PHY physical layer
  • the present disclosure proposes a method for reducing latency and performing high-speed data transmission when communicating between processors. This will be described with reference to FIG. 7 and below.
  • Figure 7 is another example of an internal block diagram of a vehicle communication device.
  • the vehicle communication device 700 receives sensor signals within the vehicle based on the first communication gateway 730a, the second communication gateway 730b, and the first communication method.
  • a first processor 732a that receives a first message including a communication message and performs signal processing, and receives a second message including a communication message received from the outside based on a second communication method, and receives a second processor 732a that performs signal processing. It includes a second processor 732b that performs signal processing of the message, and a shared memory 508 that operates to transmit the first or second message between the first processor 732a and the second processor 732b.
  • the delay during inter-processor communication is reduced. Latency is reduced, and high-speed data transmission can be performed.
  • IPC inter-processor communication
  • the first processor 732a, the second processor 732b, and the shared memory 508 are combined into one signal processing device 170 as one chip. By implementing this, latency is reduced when communicating between processors, and high-speed data transmission can be performed.
  • the second communication method preferably has a larger bandwidth and a faster transmission speed than the first communication method.
  • the second communication method may be an Ethernet communication method
  • the first communication method may be a CAN communication method
  • the first message may be a CAN message or a CAN signal
  • the second message may be an Ethernet message
  • the signal processing device 170 and the vehicle communication device 700 including the same receive a first message including a sensor signal within the vehicle based on the first communication method
  • a transceiver 736a transmits a first message to the first processor 732a
  • receives a second message including a communication message received from the outside based on a second communication method and transmits the second message to the second processor 732a.
  • It may further include a switch 736b that transmits to 732b. Accordingly, the first message and the second message can be stably delivered to the first processor 732a and the second processor 732b, respectively.
  • the first processor 732a or transceiver 736a provides a CAN signal through CAN communication with the body module 610, the chassis module 614, the CAN communication diagnostic device 616, and at least one CAN communication ECU 618. can be exchanged.
  • the first processor 732a may include a first manager 734a for inter-processor communication (IPC) with the second processor 732b.
  • the first manager 734a may also be called an IPC manager.
  • the first manager 734a may include a first cache 735a (cache).
  • the second processor 732b or switch 736b performs Ethernet communication with the telematics control module 620, the head module 622, the Ethernet communication diagnostic device 624, and at least one Ethernet communication ECU 626. Ethernet messages can be exchanged.
  • the switch 736b may also be called an Ethernet switch.
  • the second processor 732b may include a second manager 734b for inter-processor communication (IPC) with the first processor 732a.
  • the second manager 734b may also be named an IPC manager.
  • the second manager 734b may include a second cache 735b and a timer 737.
  • the second processor 732b may receive a periodic subscription request for the first message from the Ethernet processor or the Ethernet communication ECU 626.
  • the second processor 732b may transmit a periodic subscription request for the first message to the first processor 732a.
  • the second processor 732b may transmit a subscription request via inter-processor communication (IPC). Accordingly, inter-processor communication can be performed.
  • IPC inter-processor communication
  • the first processor 732a periodically receives CAN communication data from at least one CAN communication ECU 618, etc.
  • the first processor 732a periodically receives a first message predefined in the CAN database (DB) from at least one CAN communication ECU 618, etc.
  • DB CAN database
  • the periodic first message may include sensor information, such as vehicle speed information or location information.
  • the periodic first message may include vehicle direction information, vehicle location information (GPS information), vehicle angle information, vehicle acceleration information, vehicle tilt information, vehicle forward/backward information, battery information, fuel information, tire information, vehicle It may include at least one of lamp information, vehicle interior temperature information, and vehicle interior humidity information.
  • the first processor 732a selects the first message requested for subscription from CAN communication data or first messages received periodically, and sends the first message requested for subscription to the second processor ( 732b).
  • the first processor 732a separately processes the periodically received CAN communication data or the first message that has not been requested to subscribe among the first messages according to its internal operation and does not transmit it to the second processor 732b.
  • the first processor 732a stores or manages the first message requested for subscription in the first cache 735a, and compares it with the value stored in the first cache 735a when receiving the first message. If the difference is greater than a predetermined value, the first message can be transmitted to the second processor 732b through inter-processor communication.
  • the first processor 732a stores or manages the first message requested for subscription in the first cache 735a, and compares it with the value stored in the first cache 735a when receiving the first message. When the difference is greater than a predetermined value, the first message can be transmitted to the second processor 732b through inter-processor communication using the shared memory 508.
  • the first processor 732a compares it with the value stored in the first cache 735a, and if it is not the same, uses the shared memory 508 to perform inter-processor communication. Through this, the first message can be transmitted to the second processor 732b.
  • the first processor 732a compares it with the value stored in the first cache 735a and, if the value is the same, may not transmit the first message to the second processor 732b. .
  • the second processor 732b may store the first message in the second cache 735b upon first receiving the first message, and update the second cache 735b upon subsequent reception of the first message. Accordingly, it is possible to reduce delay time and perform high-speed data transmission when communicating between processors.
  • the second processor 732b creates a thread of the timer 737 upon receipt of the first message, and transfers the value of the second cache 735b to the Ethernet processor or the Ethernet communication ECU 626 whenever the thread expires. It can be delivered. Accordingly, it is possible to reduce delay time and perform high-speed data transmission when communicating between processors.
  • the second processor 732b may transfer the value of the second cache 735b to the Ethernet processor or the Ethernet communication ECU 626 during a period in which the first message is not received because inter-processor communication is not performed.
  • the cache value stored in the second processor (732b) may be transmitted to the Ethernet processor 626 without inter-processor communication.
  • the second processor 732b may transmit the updated value in the second cache 735b to the Ethernet processor or Ethernet communication ECU 626 during the period in which inter-processor communication is performed and the first message is received. . Accordingly, it is possible to reduce delay time and perform high-speed data transmission when communicating between processors.
  • the shared memory 508 transmits data to the first processor through a first queue (PTb) and a second queue (PTa) that has a higher priority than the first queue (PTb). It can be transmitted between 732a and the second processor 732b.
  • the shared memory 508 may allow only data corresponding to events allocated for the second queue PTa to be transmitted through the second queue PTa, even if the number of events for inter-processor communication increases. Accordingly, real-time transmission of high-priority events can be guaranteed in inter-processor communication.
  • the first queue (PTb) may be a normal priority queue
  • the second queue (PTa) may be a high priority queue.
  • the shared memory 508 can transmit most of the data through the first queue (PTb) during inter-processor communication.
  • the shared memory 508 may allow only time sensitive-critical data to be transmitted without delay through the second queue (PTa), which has a higher priority than the first queue (PTb).
  • time sensitive-critical data may be speed data or location information data.
  • the shared memory 508 may allow speed data or location information data to be transmitted between the first processor 732a and the second processor 732b through the second queue (PTa). Accordingly, it is possible to ensure real-time transmission of high-priority speed data or location information data in inter-processor communication.
  • the first processor 732a or the second processor 732b may manage a list including applications that can use the second queue (PTa).
  • the second processor 732b can manage an application for displaying speed information by including it in the second list 738b as an application that can use the second queue (PTa).
  • the shared memory 508 can reduce latency in inter-processor communication and perform high-speed data transmission by allocating at least two queues.
  • the first manager 734a in the first processor 732a manages the first list 738a, which is a white list
  • the second manager 734b in the second processor 732b manages the second list, which is a white list.
  • FIGS. 8A to 8D are diagrams illustrating various examples of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A shows an example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device 800a includes signal processing devices 170a and 170a2 and a plurality of region signal processing devices 170Z1 to 170Z4.
  • the signal processing devices 170a and 170a2 may be called HPC (High Performance Computing) signal processing devices.
  • the plurality of area signal processing devices 170Z1 to 170Z4 are disposed in each area Z1 to Z4 and can transmit sensor data to the signal processing devices 170a and 170a2.
  • the signal processing devices 170a and 170a2 receive data by wire from a plurality of area signal processing devices 170Z1 to 170Z4 or the communication device 120.
  • data is exchanged between the signal processing devices 170a and 170a2 and a plurality of area signal processing devices 170Z1 to 170Z4 based on wired communication, and the signal processing devices 170a and 170a2 and the server 400 are wirelessly connected.
  • data is exchanged based on wireless communication between the communication device 120 and the server 400, and the signal processing devices 170a and 170a2 and the communication device 120 are, Data can be exchanged based on wired communication.
  • data received by the signal processing devices 170a and 170a2 may include camera data or sensor data.
  • sensor data within a vehicle includes vehicle wheel speed data, vehicle direction data, vehicle location data (GPS data), vehicle angle data, vehicle speed data, vehicle acceleration data, vehicle tilt data, vehicle forward/reverse data, and battery. It may include at least one of data, fuel data, tire data, vehicle lamp data, vehicle interior temperature data, vehicle interior humidity data, vehicle exterior radar data, and vehicle exterior lidar data.
  • camera data may include camera data outside the vehicle and camera data inside the vehicle.
  • the signal processing devices 170a and 170a2 may execute a plurality of virtual machines 820, 830, and 840 based on safety.
  • a processor 175 in the signal processing device 170a executes a hypervisor 505, and on the hypervisor 505, according to automotive safety integrity levels (Automotive SIL (ASIL)), first to third Executing virtual machines (820 to 840) is illustrated.
  • ASIL Automotive SIL
  • the first virtual machine 820 may be a virtual machine corresponding to Quality Management (QM), which is the lowest safety level and non-mandatory level in the Automotive Safety Integrity Level (ASIL).
  • QM Quality Management
  • ASIL Automotive Safety Integrity Level
  • the first virtual machine 820 can run an operating system 822, a container runtime 824 on the operating system 822, and containers 827 and 829 on the container runtime 824.
  • the second virtual machine 830 is an automotive safety integrity level (ASIL) corresponding to ASIL A or ASIL B, where the sum of severity, exposure, and controllability is 7 or 8. It may be a virtual machine.
  • ASIL automotive safety integrity level
  • the second virtual machine 830 may run an operating system 832, a container runtime 834 on the operating system 832, and containers 837 and 839 on the container runtime 834.
  • the third virtual machine 840 is an automotive safety integrity level (ASIL) corresponding to ASIL C or ASIL D, where the sum of severity, exposure, and controllability is 9 or 10. It may be a virtual machine.
  • ASIL automotive safety integrity level
  • ASIL D can correspond to grades requiring the highest level of safety.
  • the third virtual machine 840 can execute the safety operating system 842 and the application 845 on the operating system 842.
  • the third virtual machine 840 may be executed through a separate core rather than the processor 175. This will be described later with reference to FIG. 8B.
  • the processor 175 executing the first to third virtual machines 820 to 840 may correspond to the second processor 732b of FIG. 7 .
  • FIG. 8B shows another example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device 800b includes signal processing devices 170a1 and 170a2 and a plurality of region signal processing devices 170Z1 to 170Z4.
  • the vehicle communication device 800b of FIG. 8B is similar to the vehicle communication device 800a of FIG. 8A, but the signal processing device 170a1 has some differences from the signal processing device 170a of FIG. 8A.
  • the signal processing device 170a1 may include a processor 175 and a second processor 177.
  • the processor 175 in the signal processing device 170a1 executes a hypervisor 505, and on the hypervisor 505, according to an automotive safety integrity level (Automotive SIL (ASIL)), first to second virtualization machines ( 820 ⁇ 830).
  • ASIL Automotive SIL
  • the first virtual machine 820 can run an operating system 822, a container runtime 824 on the operating system 822, and containers 827 and 829 on the container runtime 824.
  • the second virtual machine 830 may run an operating system 832, a container runtime 834 on the operating system 832, and containers 837 and 839 on the container runtime 834.
  • the second processor 177 in the signal processing device 170a1 may execute the third virtual machine 840.
  • the third virtual machine 840 can execute the safety operating system 842, Autosa 845 on the operating system 842, and application 845 on Autosa 845. That is, unlike FIG. 8A, Autosa 845 on the operating system 842 can be further executed.
  • the third virtual machine 840 which requires a high security level, is preferably executed on a second processor 177, which is a different core or different processor, unlike the first to second virtual machines 820 to 830. .
  • the processor 175 executing the first to second virtual machines 820 to 830 may correspond to the second processor 732b of FIG. 7 and is the second processor executing the third virtual machine 840. 177 may correspond to the first processor 732a in FIG. 7.
  • the second signal processing device 170a2 when the first signal processing device 170a malfunctions, the second signal processing device 170a2, which is for backup, may operate.
  • the signal processing devices 170a and 170a2 can operate simultaneously, with the first signal processing device 170a operating as the main and the second signal processing device 170a2 operating as the sub. This is described with reference to FIGS. 8C and 8D.
  • Figure 8C shows another example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device 800c includes signal processing devices 170a and 170a2 and a plurality of region signal processing devices 170Z1 to 170Z4.
  • the signal processing devices 170a1 and 170a2 may also be called HPC (High Performance Computing) signal processing devices.
  • the plurality of area signal processing devices 170Z1 to 170Z4 are disposed in each area Z1 to Z4 and can transmit sensor data to the signal processing devices 170a and 170a2.
  • the signal processing devices 170a1 and 170a2 receive data by wire from a plurality of area signal processing devices 170Z1 to 170Z4 or the communication device 120.
  • data is exchanged between the signal processing devices 170a1 and 170a2 and a plurality of area signal processing devices 170Z1 to 170Z4 based on wired communication, and the signal processing devices 170a and 170a2 and the server 400 are wirelessly connected.
  • data is exchanged based on wireless communication between the communication device 120 and the server 400, and the signal processing devices 170a and 170a2 and the communication device 120 are, Data can be exchanged based on wired communication.
  • data received by the signal processing devices 170a1 and 170a2 may include camera data or sensor data.
  • the processor 175 in the first signal processing device 170a1 among the signal processing devices 170a1 and 170a2 runs the hypervisor 505, and on the hypervisor 505, the safety virtualization machine 860 ) and a non-safety virtualization machine 870 can be run, respectively.
  • the processor 17b5 in the second signal processing device 170a2 among the signal processing devices 170a1 and 170a2 executes the hypervisor 505b, and operates the safety virtualization machine 880 on the hypervisor 505. ) can only be executed.
  • FIG. 8D shows another example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device 800d includes signal processing devices 170a1 and 170a2 and a plurality of area signal processing devices 170Z1 to 170Z4.
  • the vehicle communication device 800d of FIG. 8D is similar to the vehicle communication device 800c of FIG. 8C, but the second signal processing device 170a2 has some differences from the second signal processing device 170a2 of FIG. 8C.
  • the processor 17b5 in the second signal processing device 170a2 of FIG. 8D runs the hypervisor 505b, and on the hypervisor 505, a safety virtualization machine 880 and a non-safety virtualization machine ( 890) can be executed respectively.
  • the difference is that the processor 17b5 in the second signal processing device 170a2 further executes the non-safety virtualization machine 890.
  • safety and non-safety processing are separated between the first signal processing device 170a1 and the second signal processing device 170a2, thereby improving stability and processing speed. .
  • FIGS. 9A to 9F are diagrams showing various examples of data transmission methods of the signal processing device of FIGS. 8A to 8D.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating an example of a data transmission method of a signal processing device.
  • the processor 175 in the signal processing device 170aa receives wired data through the Ethernet terminal 910, which is a communication terminal, and processes the received data.
  • the processor 175 executes a plurality of virtual machines 920 to 940 on the hypervisor 505 being executed.
  • the processor 175 transmits data from the Ethernet terminal 910 to the virtualization network interfaces 922, 932, and 942 within each virtual machine 920 to 940 through the physical driver 915 running within the hypervisor 505. do.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating another example of a data transmission method of a signal processing device.
  • the processor 175 in the signal processing device 170ab receives wired data through a plurality of Ethernet terminals 910 and 910b, respectively, and the physical driver 915 running in the hypervisor 505 Through, data from the Ethernet terminal 910 is transmitted to the virtualization network interfaces 922 and 932 in the first to second virtual machines 920 to 930, and data from the second Ethernet terminal 910b is transmitted to the third It can be transmitted to the physical driver 945 in the virtualization machine 940.
  • Ethernet terminals 910 and 910b are illustrated, but unlike this, data from different sources are received through one Ethernet terminal through time division, etc., and some data is stored in the hypervisor 505.
  • the executing physical driver 915 it is transmitted to the virtualization network interfaces 922 and 932 in the first and second virtual machines 920 to 930, and some other data is transmitted to the physical driver 945 in the third virtual machine 940. It may also be transmitted to .
  • FIG. 9C is a diagram illustrating another example of a data transmission method of a signal processing device.
  • the processor 175 in the signal processing device 170ac receives wired data through the Ethernet switch 920, which is a communication terminal, and processes the received data.
  • the processor 175 executes a plurality of virtual machines 920 to 940 on the hypervisor 505 being executed.
  • the processor 175 transmits data from the Ethernet switch 920 through a physical driver 916 running within the hypervisor 505 to the virtual network interface 922 or virtual network interface 922 within each virtual machine 920 to 940. Sent to drivers (933,943).
  • FIG. 9D is a diagram illustrating another example of a data transmission method of a signal processing device.
  • the processor 175 in the signal processing device 170ad receives wired data through the Ethernet terminal 910, and the physical driver 915 and shared memory 508 running within the hypervisor 505 ), data from the Ethernet terminal 910 can be transmitted to the virtualization network interfaces 922, 932, and 942 in the first to third virtual machines 920 to 940.
  • FIG. 9E is a diagram illustrating another example of a data transmission method of a signal processing device.
  • the processor 175 in the signal processing device 170ae receives wired data through the Ethernet terminal 910, and the physical driver 915 running within the hypervisor 505 and the packet processing technique.
  • DPDK Data Plane Development Kit
  • data from the Ethernet terminal 910 is transmitted to the drivers 928, 938, 948 or DPDK 927, 937, 947 on the user space in the first to third virtual machines 920 to 940, respectively. Can be transmitted.
  • FIG. 9F is a diagram illustrating another example of a data transmission method of a signal processing device.
  • the processor 175 in the signal processing device 170af receives wired data through the Ethernet terminal 910 and performs some of the data through physical switching 916 and the hypervisor 505. ) is transmitted to the virtualization interface 922 in the first virtualization machine (920 to 940) through the physical driver 915 running in the second virtualization machine, and another part of the data is transferred to the second virtualization machine through logical switching (virtual switching). It can be transmitted to the virtualization driver 933 in 930, and another part of the data can be transmitted to the virtualization driver 943 in the third virtual machine 940 through logical switching.
  • Figure 10 is an example of a vehicle communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the vehicle communication system 1000 includes a signal processing device 170 in the vehicle, a plurality of area signal processing devices 170z, and a signal processing device 170s in the external server 400. ) can be provided.
  • the multiple region signal processing device 170z may execute a virtualization machine 870 and an orchestrator client 875 within the virtualization machine 870.
  • the virtualization machine 870 within the plurality of region signal processing devices 170z can operate as a worker node (WN).
  • WN worker node
  • the signal processing device 170s in the external server 400 may execute the orchestrator client 803.
  • the signal processing device 170s within the external server 400 may operate as a worker node (WN).
  • WN worker node
  • the signal processing device 170 receives data by wire from a plurality of area signal processing devices 170z or the communication device 120, and includes a processor 175 that processes the received data. Includes.
  • the processor 175 in the signal processing device 170 executes the hypervisor 505 and executes a plurality of virtualization machines 810 to 850 on the hypervisor 505.
  • the signal processing device 170 may be provided with a second processor 177 executing a sixth virtualization machine 860 corresponding to a risk classification level (e.g., ASIL D). You can.
  • a risk classification level e.g., ASIL D.
  • the second processor 177 unlike the first to fifth virtualization machines 810 to 850 running on the processor 175, separately operates a fifth virtualization machine corresponding to a risk classification level (for example, ASIL D). Machine 850 may run. Accordingly, it is possible to reliably process data of risk classification level.
  • a risk classification level for example, ASIL D
  • some virtual machines 840 operate as master nodes (MNs) of orchestration, and other virtual machines among the plurality of virtualization machines 810 to 860 ( 820 ⁇ 830, 850,860) operate as worker nodes (WN) of orchestration. Accordingly, services or applications can be processed efficiently. In particular, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • MNs master nodes
  • WN worker nodes
  • the fourth virtual machine 840 among the plurality of virtual machines 810 to 860 operates as a master node (MN) of orchestration
  • the fourth virtual machine 840 among the plurality of virtual machines 810 to 860 operates as a master node (MN) of orchestration
  • the second to third virtual machines 820 to 830 and the fifth to sixth virtual machines 850 and 860 operate as worker nodes (WNs) of orchestration.
  • the fourth virtual machine 840 among the plurality of virtual machines 810 to 860 executes the orchestrator 845
  • the second to third virtual machines 820 among the plurality of virtual machines 810 to 860 run the orchestrator 845.
  • the fifth to sixth virtual machines 850 and 860 may respectively execute orchestrator clients 825, 835, 855, and 865.
  • the first virtual machine 810 among the plurality of virtualization machines 810 to 860 corresponds to a system service virtualization machine
  • the second virtual machine 820 among the plurality of virtualization machines 810 to 860 performs quality control. It corresponds to a virtualization machine of a level (e.g., QM)
  • the third virtualization machine 830 among the plurality of virtualization machines 810 to 860 is a virtualization machine of a predetermined level of safety level (e.g., ASIL B).
  • the fourth virtualization machine 840 among the plurality of virtualization machines 810 to 860 corresponds to the virtualization machine of the master node of the orchestration
  • the fourth virtualization machine 840 of the plurality of virtualization machines 810 to 860 corresponds to the virtualization machine of the master node of the orchestration
  • the fifth virtual machine 850 corresponds to a virtualization machine with a predetermined level of safety level (for example, ASIL B)
  • the sixth virtual machine 860 among the plurality of virtual machines 810 to 860 is at risk. It can correspond to a virtualization machine of a classification level (for example, ASIL D). Accordingly, it is possible to run a virtual machine based on the safety level.
  • the processor 175 selects at least one of a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z, a worker node (WN) in the server 400, or a worker node in the signal processing device 170.
  • WN worker node
  • the processor 175 selects at least one of a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z, a worker node (WN) in the server 400, or a worker node in the signal processing device 170.
  • the processor 175 is, depending on the safety level of the service or application to be executed, a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z, a worker node (WN) in the server 400, or At least one worker node within the signal processing device 170 may be selected. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • the master node selectively performs redundancy of services or applications, or performs software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node (WN). Controls which one of the following to be performed. Accordingly, services or applications can be processed efficiently. In particular, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • the master node (MN) based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node (WN), the worker node (WN) and server 400 in the plurality of area signal processing devices 170z. ), or at least one of the worker nodes (WN) in the signal processing device 170, redundancy of services or applications is selectively performed, or any one of software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy is performed. It can be controlled as much as possible. Accordingly, services or applications can be processed in duplicate. Ultimately, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • FIGS 11 to 21f are drawings referenced in the description of Figure 10.
  • FIG. 11 is a diagram referenced in the description of the master node and a plurality of worker nodes in FIG. 10.
  • a master node can exchange data with a plurality of worker nodes (WNa, WNb).
  • the master node (MN) can run etcd (1105), Cloud Controller Manager (1107), API Server (1110), Scheduler (1120), and Controller Manager (1125).
  • the API Server 1110 in the master node (MN) can exchange data with the worker nodes (WNa, WNb).
  • WNa, WNb multiple worker nodes
  • kubelet (1132, 1142)
  • kube-proxy (1134, 1144
  • Container Runtime (1136, 11460), respectively.
  • Figures 12a and 12b are diagrams referenced in the description of the master node and worker node.
  • Figure 12a shows an example of a master node and a worker node.
  • the master node (MN) in the node system 1200a includes an operator 1205 that receives requests, a state storage 1207 that stores state information, a scheduler 1220 that manages scheduling, An orchestrator server 1209 that exchanges data with worker nodes, an application controller 1212 that controls applications, and a node controller 1214 that controls nodes can be executed.
  • the worker node (WN) has an exporter 1209 that transmits data (e.g., sensor data) to the master node (MN) and an orchestration proxy that relays data from the master node (MN). (1222), container runtime (1226), container (1227), and node manager (1224) can be executed.
  • data e.g., sensor data
  • MN master node
  • orchestration proxy that relays data from the master node (MN).
  • container runtime (1226), container (1227), and node manager (1224) can be executed.
  • the master node (MN) transmits a command to at least one worker node (WN) according to scheduling for execution of a service or application, and the container 1227 in the worker node (WN) that receives the command is , can operate based on commands. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • Figure 12b shows another example of a master node and a worker node.
  • the master node (MN) in the node system 1200b is similar to the master node (MN) of FIG. 12A, but the difference is that the state storage 1207 is omitted.
  • the worker node (WN) of FIG. 12B differs from FIG. 12A in that the container 1227 and the node manager 1224 are omitted and the application 1230 is executed.
  • a load balancer 1234 may each be executed.
  • a plurality of micro services 1236a, 1236n, ... 1236n may each be executed.
  • the master node can control software duplication, hardware duplication, or mixed duplication to be performed depending on the service or application. Accordingly, services or applications can be processed in duplicate. Ultimately, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • the master node selectively performs redundancy of services or applications, or performs software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node (WN). You can control which one of them is performed. Accordingly, services or applications can be processed in duplicate. Ultimately, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • Figure 13a is a diagram showing software redundancy.
  • service 1 and service 1' may be deployed in node 1, and service 2 and service 2' may be deployed in node 2.
  • Figure 13b is a diagram showing hardware duplication.
  • Service 1 and Service 2 may be deployed on Node 1, and Service 1 and Service 2 may be deployed on Node 2.
  • Service 1 and Service 2 are deployed on the same node, and Service 1 and Service 2 are deployed on multiple nodes, respectively, so physical hardware duplication can be performed. Accordingly, stability during duplication can be secured.
  • FIG. 13C is a diagram illustrating mixed redundancy.
  • service 1 may be placed on node 1
  • service 1' may be placed on node 2
  • service 2 and service 2' may be placed on node 3.
  • the mixed duplication in FIG. 13C illustrates that the number of nodes used is greater than the software duplication in FIG. 13A or the hardware duplication in FIG. 13B, but it is not limited to this and various examples are possible.
  • Service 1 may be run on Node 1
  • Service 1 may be run on Node 2
  • Service 1' may be run on Node 2.
  • the number of nodes used is two, which may be the same as Figure 13a or Figure 13b.
  • Figure 14 is a flowchart showing an example of a master node operation method.
  • a master node (MN) running within the processor 175 can check the safety level required for execution of a service or application (S1410).
  • the master node (MN) running within the processor 175 can check the status of available resources or worker nodes (WN) (S1415).
  • the master node (MN) running within the processor 175 may set redundancy of the service or application based on the safety level of the service or application, available resources, or the status of the worker node (WN) (S1420 ).
  • a master node (MN) running within processor 175 may perform the software redundancy of FIGS. 13A-13C, based on the safety level of the service or application, the available resources, or the status of the worker node (WN). You can select either hardware redundancy or mixed redundancy, or control redundancy not to be performed.
  • the master node (MN) running within the processor 175 filters the target node candidate group (S1425), performs scoring on the target node candidate group (S1430), and based on this, top N Select worker nodes (S1435).
  • the master node (MN) running in the processor 175 sets the score for the safety level to 3 points, sets the score for the device to 2 points, and sets the performance score to 2 points when scoring the target node candidate group. By setting the score for (performance) to 1 point, scoring can be performed for each worker node.
  • each worker node may be a worker node (WN) in the plurality of area signal processing device 170z, a worker node (WN) in the server 400, or a worker node (WN) in the signal processing device 170. .
  • the master node (MN) running within the processor 175 selects a plurality of worker nodes (WN) within the signal processing device 170 as the top N worker nodes, or selects a plurality of worker nodes (WN) within the signal processing device 170.
  • Select a node and a worker node (WN) within the area signal processing unit 170z select a worker node (WN) within a plurality of area signal processing units 170z, or select a worker node (WN) within the area signal processing unit 170z.
  • a worker node within the server 400, or a plurality of worker nodes within the server 400 can be selected.
  • the master node (MN) running within the processor 175 transmits data for executing a service or application to the selected worker node (S144). Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • Figure 15 is a diagram referenced to explain scoring for each worker node.
  • the manager 1501 in the master node (MN) transmits a node information request to the worker node 1503 in the signal processing device 170 (S1510), and the worker node in the signal processing device 170 (S1510) Node information is received from 1503) (S1512).
  • the node information of the worker node 1503 in the signal processing device 170 may have a safety level of 3 points and a performance level of 3 points.
  • the manager 1501 in the master node transmits a node information request to the worker node 1505 in the area signal processing unit 170z (S1514), and sends a node information request to the worker node 1505 in the area signal processing unit 170z.
  • Receive node information (S1516).
  • the node information of the worker node 1505 in the area signal processing device 170z may have a safety level of 3 points, a device level of 2 points, and a performance level of 2 points.
  • the manager 1501 in the master node transmits a node information request to the worker node 1507 in the area signal processing unit 170z (S1518), and sends a node information request to the worker node 1507 in the area signal processing unit 170z. Node information is received (S1520).
  • the node information of the worker node 1507 in the area signal processing device 170z may have a safety level of 0 point, a device level of 2 points, and a performance level of 2 points.
  • the manager 1501 in the master node (MN) transmits a node information request to the worker node 1509 in the server 400 (S1522) and receives node information from the worker node 1509 in the server 400 (S1522) S1524).
  • the node information of the worker node 1509 in the server 400 may have a safety level of 0 point, a device level of 0 point, and a performance level of 2 points.
  • the top three worker nodes are the worker node 1505 in the 7 point area signal processing device 170z, the worker node 1503 in the 6 point area signal processing device 170, and the 4 point area signal processing device ( It can be selected as a worker node 1505 within 170z).
  • Figure 16 is a flowchart showing an example of an operation method for executing a service or application.
  • the processor 175 in the signal processing device 170 controls the driver to perform a face detection service based on camera data received from the plurality of area signal processing devices 170z (S1610), It can be controlled to perform face recognition service (S1615).
  • the processor 175 may perform a driver face detection service or a driver face recognition service before starting the vehicle to a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z or a worker node (WN) in the server 400. ) can be controlled to run. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • WN worker node
  • the processor 175 in the signal processing device 170 performs a driver condition monitoring service based on camera data received from the plurality of area signal processing devices 170z ( S1625), it can be controlled to output a result when a problem occurs as a result of monitoring (S1630).
  • the processor 175 may control the driver monitoring service after the vehicle starts to be executed on the worker node (WN) within the signal processing device 170. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • FIG. 17 is a diagram referenced in the description of FIG. 16.
  • the camera device 195 transmits camera data to the worker node 1720 on which the driver face detection service is running (S1710), and the worker node 1720 on which the driver face detection service is running transmits the camera data. Based on this, the driver face detection service is executed (S1712).
  • the worker node 1720 running the driver face detection service transmits the resulting data to the worker node 1706 running the driver eye tracking service (S1714).
  • the worker node 1720 running the driver face detection service transmits the result data to the worker node 1704 running the driver face detection service (S1716).
  • the worker node 1704 executing the driver face detection service executes the driver face detection service based on the received result data (S1718).
  • the worker node 1704 running the driver face detection service transmits the resulting data to the worker node 1708 running the engine or audio service (S1720).
  • the worker node 1704 executing the driver face detection service may stop the driver face detection service after engine start (S1722).
  • the worker node 1706 on which the driver eye tracking service is executed can control software redundancy to be performed when the eye tracking service is executed (S1724). Accordingly, stable service execution is possible.
  • the same or similar eye tracking service may be implemented in the worker node 1706.
  • the worker node 1706 running the driver eye tracking service can transmit the result data to the worker node 1708 running the engine or audio service (S1730).
  • the worker node 1708 on which the engine or audio service is running can be controlled to output a warning sound when a problem occurs (S1730).
  • the worker node 1706 on which the driver eye tracking service is executed determines the worker node occupancy within the signal processing device (S1732) and moves to the worker node 1720 on which the driver face detection service within the signal processing device 170 is executed. Transmit the result data (S1734).
  • the worker node 1720 executing the driver face detection service can perform the service based on the result data (S1738).
  • the worker node 1706 on which the driver eye tracking service is executed can execute hardware redundancy by also executing the service on the worker node 1720, which is another worker node (S1736). Accordingly, stable service execution is possible.
  • the processor 175 is, depending on the safety level of the service or application to be executed, a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z, a worker node (WN) in the server 400, or At least one worker node (WN) within the signal processing device 170 may be selected.
  • a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z a worker node (WN) in the server 400, or At least one worker node (WN) within the signal processing device 170 may be selected.
  • the safety level of the second service or second application to be executed is the first level.
  • a worker node (WN) in one of the region signal processing devices 170 and a worker node (WN) in the server 400 are selected among the plurality of region signal processing devices 170z to process one region signal.
  • the worker node (WN) in the device 170 and the worker node (WN) in the server 400 may control execution of a second service or a second application. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • the processor 175 may control a service or application to be executed on a worker node (WN) within the signal processing device 170 based on software redundancy, hardware redundancy, or mixed redundancy. Accordingly, services or applications can be processed in duplicate. Ultimately, services or applications can be processed quickly and reliably.
  • WN worker node
  • Figures 18A to 18E are diagrams illustrating selection of multiple worker nodes.
  • Figure 18A shows a plurality of nodes.
  • node 1 is the first worker node in the area signal processing device 170z
  • node 2 is the second worker node in the area signal processing device 170z
  • node 3 is a worker node in the signal processing device 170
  • node 4 may be a worker node in the server 400.
  • Node 1 (1810) may be a worker node corresponding to QM or ASIL B level.
  • Node 2 (1820) and Node 4 (1840) may be worker nodes corresponding to the QM level.
  • Node 3 (1830) may be a worker node corresponding to ASIL B grade.
  • the audio device 185 and the camera device 195 may be connected to node 2 (1820).
  • Figure 18b illustrates the driver face detection service running on node 1 (1810) and node 2 (1820).
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 determines that the safety level of the driver face detection service before starting the vehicle is at the QM level. Since it is the corresponding first level, node 1 (1810) and node 2 (1820), which are nodes corresponding to the QM grade, are selected and controlled so that the driver face detection service is performed at node 1 (1810) and node 2 (1820). can do.
  • FIG. 18C illustrates that the driver face recognition service is executed on node 4 (1840) and node 2 (1820) while the driver face detection service is being executed.
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 determines that the safety level of the driver face recognition service corresponds to the QM level in order to execute the driver face recognition service during execution of the driver face detection service. It is level 1, and node 4 (1840) and node 2 (1820), which have face data, can be selected and controlled so that the driver face recognition service is performed at node 4 (1840) and node 2 (1820).
  • Figure 18d illustrates that the eye tracking service, which is a driver monitoring service after starting the vehicle, is executed in node 3 (1830).
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 operates the signal processing device 170 because the safety level of the eye tracking service, which is a driver monitoring service after startup, is the second level corresponding to ASIL B grade. ) can be controlled to run on node 3 (1830), which is a worker node (WN) within ).
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 may control software duplication to be performed when the eye tracking service is executed in node 3 (1830).
  • each eye tracking service may be executed in a plurality of worker nodes within the signal processing device 170. Accordingly, stable and rapid service execution is possible.
  • Figure 18e illustrates that the eye tracking service, which is a driver monitoring service after starting the vehicle, is executed in node 3 (1830) and node 1 (1810).
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 operates the signal processing device 170 because the safety level of the eye tracking service, which is a driver monitoring service after startup, is the second level corresponding to ASIL B grade. ) can be controlled to run on node 3 (1830) and node 1 (1810), which are worker nodes (WN) within ).
  • 19 is a flowchart showing another example of an operation method of executing a service or application.
  • the processor 175 in the signal processing device 170 controls to perform a lane detection service based on camera data received from a plurality of area signal processing devices 170z (S1910) and lane recognition. It can be controlled to perform the service (S1915).
  • the processor 175 may perform a lane detection service or a lane recognition service before starting the vehicle in a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z or a worker node (WN) in the server 400. You can control it to run. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • WN worker node
  • the processor 175 in the signal processing device 170 may perform a general road lane maintenance analysis service (S1920) and perform a steering wheel operation service when leaving the lane (S1925). .
  • the lane detection service or lane recognition service may be a service corresponding to the QM grade
  • the general road lane maintenance analysis service and the express road lane maintenance analysis service may be services corresponding to the ASIL B grade.
  • FIG. 20 is a diagram referenced in the description of FIG. 19.
  • the camera device 195 transmits camera data to the worker node 2002 on which the lane detection service is running (S2010), and the worker node 2002 on which the lane detection service is running based on the camera data. and execute the lane detection service (S2012).
  • the worker node 2002 executing the lane detection service transmits the result data to the worker node 2004 executing the lane recognition service (S2014).
  • the worker node 2004 executing the lane recognition service executes the lane recognition service based on the received result data (S2016).
  • the worker node 2004 executing the lane recognition service transmits the result data to the worker node 2006 executing the lane maintenance analysis service (S2018).
  • the worker node 2006 on which the lane maintenance analysis service is executed executes the lane maintenance analysis service based on the result data (S2020).
  • the worker node 2006 executing the lane keeping analysis service transmits the result data to the worker node 2008 executing the steering wheel operation service (S2022).
  • the worker node (2008) executing the steering wheel operation service can execute the steering wheel operation service when a problem occurs in lane maintenance (S2024).
  • a lane maintenance analysis service can be executed (S2030).
  • the worker node 2006 executing the lane maintenance analysis service may transmit the result data to the worker node 2002 executing the lane detection service, which is a worker node in the signal processing device 170 (S2032).
  • the worker node 2002 executing the lane detection service can perform the lane maintenance analysis service (S2034).
  • the worker node 2006 on which the lane maintenance analysis service is executed can execute hardware redundancy by executing the service on another worker node, the worker node 2002. Accordingly, stable service execution is possible.
  • the worker node 2006 executing the lane keeping analysis service transmits the result data to the worker node 2008 executing the steering wheel operation service (S2036).
  • the worker node (2008) executing the steering wheel operation service can execute the steering wheel operation service when a problem occurs in lane maintenance (S2038). Accordingly, stable service provision is possible.
  • the processor 175 may perform lane detection service, lane recognition service, general road lane maintenance analysis service, or express road lane maintenance analysis service based on camera data from the plurality of area signal processing devices 170z. there is. Accordingly, services or applications can be processed efficiently.
  • the processor 175 operates on a plurality of worker nodes (WN) within the region signal processing device 170z, worker nodes (WN) within the server 400, or worker nodes (WN) within the signal processing device 170.
  • the lane detection service can be controlled to be executed in the worker node (WN) in the area signal processing device 170z. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • the processor 175 is one of a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z, a worker node (WN) in the server 400, or a worker node (WN) in the signal processing device 170.
  • the lane recognition service can be controlled to be executed in the worker node (WN) within one area signal processing device 170 and the worker node (WN) within the server 400. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • the processor 175 generates a signal among the worker nodes (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z, the worker nodes (WN) in the server 400, or the worker nodes (WN) in the signal processing device 170.
  • the processor 175 is one of a worker node (WN) in the plurality of area signal processing devices 170z, a worker node (WN) in the server 400, or a worker node (WN) in the signal processing device 170.
  • a worker node (WN) within one area signal processing device 170 the high-speed lane keeping analysis service can be controlled to be executed. Accordingly, services or applications can be efficiently processed through worker nodes (WN).
  • Figures 21A to 21F are diagrams illustrating selection of multiple worker nodes.
  • Figure 21A shows a plurality of nodes.
  • node 1 (2110) is the first worker node in the area signal processing device 170z
  • node 2 (2120) is the second worker node in the area signal processing device 170z
  • node 3 (2130) ) is a worker node in the signal processing device 170
  • node 4 (2140) may be a third worker node in the area signal processing device 170z
  • node 5 (2150) may be a worker node in the server 400.
  • Node 1 (2110), Node 2 (2120), and Node 5 (2150) may be worker nodes corresponding to the QM level.
  • Node 4 2140 may be a worker node corresponding to QM or ASIL B grade.
  • Node 3 (2130) may be a worker node corresponding to ASIL B grade.
  • a steering wheel device 2103 and a GPS device 2103 may be connected to node 5 (2150).
  • Figure 21b illustrates that the lane detection service is executed on node 1 (2110) and node 2 (2120).
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 determines that the safety level of the lane detection service is the first corresponding to the QM grade. Since it is a level, it is possible to select node 1 (2110) and node 2 (2120), which are nodes corresponding to the QM grade, and control the lane detection service to be performed at node 1 (2110) and node 2 (2120).
  • FIG. 21C illustrates that the lane recognition service is executed at node 4 (2140) and node 5 (2150) while the lane detection service is running.
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 executes the lane recognition service while executing the lane detection service, since the safety level of the lane recognition service is the first level corresponding to the QM grade.
  • node 4 (2140) and node 5 (2150) can be selected, and lane recognition service can be controlled to be performed at node 4 (2140) and node 5 (2150).
  • Figure 21D illustrates that a general road lane maintenance analysis service is executed on node 3 (2130) and node 4 (2140).
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 is node 3 2130 and node 4 because the safety level of the general road lane maintenance analysis service is the second level corresponding to ASIL B grade. It can be controlled to run at (2140).
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 executes the lane maintenance analysis service in node 3 (2130) and node 4 (2140), which are different signal processing devices, As shown in Figure 13b, hardware duplication can be performed. Accordingly, stable and rapid service execution is possible.
  • Figure 21e illustrates that the general road lane maintenance analysis service performed at node 3 (2130) is not executed.
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 considers the situation of node 3 (2130) and operates node 4 (2140) in order to execute the highway lane keeping analysis service. , the high-speed road lane keeping analysis service can be controlled to run.
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 operates at node 4 2140 because the safety level of the highway lane keeping analysis service is the second level corresponding to ASIL B grade. You can control it to run.
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 may control software duplication to be performed at node 4 2140, as shown in the figure, in order to provide stable services.
  • Figure 21f illustrates that the general road lane maintenance analysis service performed at node 3 (2130) is restored.
  • the master node (MN) running on the processor 175 in the signal processing device 170 controls the highway lane maintenance analysis service to be terminated when the general road lane maintenance analysis service is restored in node 3 (2130). can do.

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 복수의 영역 신호 처리 장치 또는 통신 장치로부터 유선으로 데이터를 수신하고, 수신되는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 하이퍼바이저를 실행하고, 하이퍼바이저 상에서, 복수의 가상화 머신을 실행하며, 복수의 가상화 머신 중 일부 가상화 머신은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(master node)로 동작하고, 복수의 가상화 머신 중 다른 가상화 머신은, 오케스트레이션의 워커 노드(worker node)로 동작한다. 이에 의해, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.

Description

차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치용 통신 장치
본 개시는 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있는 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 차량 내부에 차량용 신호 처리 장치가 탑재되고 있다.
차량 내부의 신호 처리 장치는, 내부의 다양한 센서 장치로부터 센서 데이터를 수신하여 처리한다.
예를 들어, 센서 장치로부터의 센서 데이터는, 신호 처리 장치에서 정해진 시간 이내에 전달되어 처리되어야 한다.
한편, 특정 데이터 패킷 처리시, 리소스 자원을 상당하게 사용하는 경우, 다른 데이터 처리시, 데이터 처리가 신속하고 안정적으로 수행되지 못하는 등의 문제가 발생하게 된다.
한편, 선행 문헌인 한국공개특허공보 제10-2017-0043002호는, 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 개시한다.
그러나, 선행 문헌에 의하면, 서비스 또는 애플리케이션을 수행하기 위한 가상화 구조가 아니므로, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 없다는 문제가 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있는 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치를 제공하는 것이다.
본 개시가 해결하고자 하는 다른 과제는, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있는 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치를 제공하는 것이다.
본 개시가 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있는 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 복수의 영역 신호 처리 장치 또는 통신 장치로부터 유선으로 데이터를 수신하고, 수신되는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 하이퍼바이저를 실행하고, 하이퍼바이저 상에서, 복수의 가상화 머신을 실행하며, 복수의 가상화 머신 중 일부 가상화 머신은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(master node)로 동작하고, 복수의 가상화 머신 중 다른 가상화 머신은, 오케스트레이션의 워커 노드(worker node)로 동작한다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나를 선택하여, 선택된 워커 노드에서 서비스 또는 애플리케이션 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 마스터 노드는, 어플리케이션 컨트롤러, 노드 컨트롤러, 스케줄러, 오케스트레이션 서버를 실행하고, 워커 노드는, 오케스트레이션 프록시, 컨테이너 런타임, 컨테이너, 노드 매니저를 실행할 수 있다.
한편, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 실행을 위해, 스케쥴링에 따라, 적어도 하나의 워커 노드에 명령을 전송하고, 명령을 수신하는 워커 노드 내의 컨테이너는, 명령에 기초하여 동작할 수 있다.
한편, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화 필요시, 서비스 또는 애플리케이션에 따라, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다.
한편, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨에 따라, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나를 선택할 수 있다.
한편, 프로세서는, 실행할 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션의 세이프티 레벨이 제1 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드를 선택하여, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치에서 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션의 실행 중에, 실행할 제2 서비스 또는 제2 애플리케이션의 세이프티 레벨이 제1 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 서버 내의 워커 노드를 선택하여, 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 서버 내의 워커 노드에서, 제2 서비스 또는 제2 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨이 제1 레벨 보다 높은 제2 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 서비스 또는 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화에 기초하여, 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 서비스 또는 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 차량 시동 전의 운전자 얼굴 검출 서비스 또는 운전자 얼굴 인식 서비스가, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 또는 서버 내의 워커 노드에서 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 차량 시동 후의 운전자 모니터링 서비스가, 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치로부터의 카메라 데이터에 기초하여, 차선 검출 서비스, 차선 인식 서비스, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스 또는 고속 도로 차선 유지 분석 서비스를 수행할 수 있다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 차선 검출 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 서버 내의 워커 노드에서, 차선 인식 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 신호 처리 장치 내의 워커 노드와 역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 고속 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 복수의 영역 신호 처리 장치 또는 통신 장치로부터 유선으로 데이터를 수신하고, 수신되는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 하이퍼바이저를 실행하고, 하이퍼바이저 상에서, 복수의 가상화 머신을 실행하며, 복수의 가상화 머신 중 일부 가상화 머신은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(master node)로 동작하고, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어한다.
한편, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나에서, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 복수의 영역 신호 처리 장치 또는 통신 장치로부터 유선으로 데이터를 수신하고, 수신되는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 하이퍼바이저를 실행하고, 하이퍼바이저 상에서, 복수의 가상화 머신을 실행하며, 복수의 가상화 머신 중 일부 가상화 머신은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(master node)로 동작하고, 복수의 가상화 머신 중 다른 가상화 머신은, 오케스트레이션의 워커 노드(worker node)로 동작한다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다. 특히, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나를 선택하여, 선택된 워커 노드에서 서비스 또는 애플리케이션 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 마스터 노드는, 어플리케이션 컨트롤러, 노드 컨트롤러, 스케줄러, 오케스트레이션 서버를 실행하고, 워커 노드는, 오케스트레이션 프록시, 컨테이너 런타임, 컨테이너, 노드 매니저를 실행할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 실행을 위해, 스케쥴링에 따라, 적어도 하나의 워커 노드에 명령을 전송하고, 명령을 수신하는 워커 노드 내의 컨테이너는, 명령에 기초하여 동작할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화 필요시, 서비스 또는 애플리케이션에 따라, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있게 된다. 결국, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있게 된다. 결국, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨에 따라, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 실행할 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션의 세이프티 레벨이 제1 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드를 선택하여, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치에서 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션의 실행 중에, 실행할 제2 서비스 또는 제2 애플리케이션의 세이프티 레벨이 제1 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 서버 내의 워커 노드를 선택하여, 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 서버 내의 워커 노드에서, 제2 서비스 또는 제2 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨이 제1 레벨 보다 높은 제2 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 서비스 또는 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화에 기초하여, 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 서비스 또는 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있게 된다. 결국, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 차량 시동 전의 운전자 얼굴 검출 서비스 또는 운전자 얼굴 인식 서비스가, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 또는 서버 내의 워커 노드에서 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 차량 시동 후의 운전자 모니터링 서비스가, 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치로부터의 카메라 데이터에 기초하여, 차선 검출 서비스, 차선 인식 서비스, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스 또는 고속 도로 차선 유지 분석 서비스를 수행할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 차선 검출 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 서버 내의 워커 노드에서, 차선 인식 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 신호 처리 장치 내의 워커 노드와 역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서는, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 고속 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 차량의 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 복수의 영역 신호 처리 장치 또는 통신 장치로부터 유선으로 데이터를 수신하고, 수신되는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 하이퍼바이저를 실행하고, 하이퍼바이저 상에서, 복수의 가상화 머신을 실행하며, 복수의 가상화 머신 중 일부 가상화 머신은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(master node)로 동작하고, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어한다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다. 특히, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 마스터 노드는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나에서, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있게 된다. 결국, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
도 1은 차량 외부 및 차량 내부의 일예를 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 게이트웨이의 다양한 아키텍쳐를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2a의 신호 처리 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 4a는 본 개시의 실시에에 따른 차량 내부의 차량용 디스플레이 장치의 배치의 일예를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 개시의 실시에에 따른 차량 내부의 차량용 디스플레이 장치의 배치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4b의 차량용 디스플레이 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 6은 차량용 통신 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 7은 차량용 통신 장치의 내부 블록도의 다른 예이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치의 다양한 예를 도시하는 도면이다.
도 9a 내지 도 9f는 도 8a 내지 도 8d의 신호 처리 장치의 데이터 전송 방식의 다양한 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 시스템의 일예이다.
도 11 내지 도 21f는 도 10의 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시를 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 차량 외부 및 차량 내부의 일예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 차량(200)은, 동력원에 의해 회전하는 복수의 바퀴(103FR,103FL,103RL,..), 차량(200)의 진행 방향을 조절하기 위한 스티어링휠(150)에 의해 동작한다.
한편, 차량(200)은, 차량 전방의 영상 획득을 위한 카메라(195) 등을 더 구비할 수 있다.
한편, 차량(200)은, 내부에 영상, 정보 등의 표시를 위한 복수의 디스플레이(180a,180b)를 구비할 수 있다.
도 1에서는, 복수의 디스플레이(180a,180b)로, 클러스터 디스플레이(180a), AVN(Audio Video Navigation) 디스플레이(180b)를 예시한다. 그 외, HUD(Head Up Display) 등도 가능하다.
한편, AVN(Audio Video Navigation) 디스플레이(180b)는, 센터 정보 디스플레이(Center Information Dislpay)라 명명할 수도 있다.
한편, 본 명세서에서 기술되는 차량(200)은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 게이트웨이의 다양한 아키텍쳐를 도시한 도면이다.
먼저, 도 2a는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 게이트웨이의 제1 아키텍쳐를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 제1 아키텍쳐(300a)는, 존(zone) 기반의 아키텍체에 대응할 수 있다.
이에 따라, 복수의 존(zone)(Z1~Z4)에, 각각 차량 내부의 센서 장치와 프로세서가 배치될 수 있으며, 복수의 존(zone)(Z1~Z4)의 중앙 영역에, 차량용 통신 게이트웨이(GWDa)를 포함하는 신호 처리 장치(170a)가 배치될 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170a)는, 차량용 통신 게이트웨이(GWDa) 외에, 추가로, 자율 주행 제어 모듈(ACC), 칵핏 제어 모듈(CPG) 등을 더 포함할 수 있다.
이러한, 신호 처리 장치(170a) 내의 차량용 통신 게이트웨이(GWDa)는, HPC(High Performance Computing) 게이트웨이일 수 있다.
즉, 도 2a의 신호 처리 장치(170a)는 통합형 HPC로서, 외부의 통신 모듈(미도시) 또는 복수의 존(zone)(Z1~Z4) 내의 프로세서(미도시)와 데이터를 교환할 수 있다.
도 2b는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 게이트웨이의 제2 아키텍쳐를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 제2 아키텍쳐(300b)는, 도메인 통합형 아키텍쳐에 대응할 수 있다.
이에 따라, 게이트웨이(GWDb)에, 바디 샤시 제어 모듈(BSG), 파워 제어 모듈(PTG), ADAS 제어 모듈(ADG), 칵핏 제어 모듈(CPG)가 병렬로 접속되며, 각 모듈(BSG,PTG,ADG,CPG)에, 복수의 프로세서(ECU)가 각각 전기적으로 접속될 수 있다.
한편, 각 프로세서(ECU)는, 게이트웨이(GWDb)에 통합하여 접속될 수 있다.
한편, 도 2b의 게이트웨이(GWDb)를 포함하는 신호 처리 장치(170)는, 도메인 통합형 신호 처리 장치로서 동작하게 된다.
도 2c는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 게이트웨이의 제3 아키텍쳐를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 제3 아키텍쳐(300c)는, 분산형 아키텍쳐에 대응할 수 있다.
이에 따라, 게이트웨이(GWDc)에, 바디 샤시 제어 모듈(BSG), 파워 제어 모듈(PTG), ADAS 제어 모듈(ADG), 칵핏 제어 모듈(CPG)이 병렬 접속되며, 특히, 각 제어 모듈 내의 복수의 프로세서(ECU)가, 병렬로 게이트웨이(GWDb)에 접속될 수 있다.
도 2b와 비교하면, 제3 아키텍쳐는, 각 프로세서(ECU)가, 다른 모듈에 접속 없이, 바로 게이트웨이(GWDb)에 접속되는 것에 그 차이가 있다.
한편, 도 2c의 게이트웨이(GWDc)를 포함하는 신호 처리 장치(170)는, 분산형 신호 처리 장치로서 동작하게 된다.
도 3은 도 2a의 신호 처리 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시에에 따른 신호 처리 장치(170)는, 제1 통신 방식에 기초하여, 차량 내의 센서 신호를 포함하는 제1 메시지를 수신하여, 신호 처리를 수행하는 제1 프로세서(732a)와, 제2 통신 방식에 기초하여, 외부로부터 수신하는 통신 메시지를 포함하는 제2 메시지를 수신하고, 수신되는 제2 메시지의 신호 처리를 수행하는 제2 프로세서(732b)를 포함한다.
이때, 제2 통신 방식은, 제1 통신 방식 보다 통신 속도가 더 빠르거나, 대역폭이 더 클 수 있다.
예를 들어, 제2 통신 방식은, 이더넷 통신 방식이며, 제1 통신 방식은 CAN 통신 방식일 수 있다. 이에 따라, 제1 메시지는 CAN 메시지일 수 있으며, 제2 메시지는 이더넷 메시지일 수 있다.
한편, 본 개시의 실시에에 따른 신호 처리 장치(170)는, IPC 채널을 구비하는 제1 메모리(320)와, 차량 속도 데이터를 포함하는 센서 데이터를 저장하는 제2 메모리(330)를 더 구비한다.
예를 들어, 제1 메모리(320)는, SRAM(Static RAM)일 수 있으며, 제2 메모리(330)는 DDR 메모리일 수 있다. 특히, 제2 메모리(330)는, DDR SDRAM(Double data rate synchronous dynamic random access memory)일 수 있다.
한편, 본 개시의 실시에에 따른 신호 처리 장치(170)는, 제1 프로세서(732a)와 제2 프로세서(732b) 사이의 제1 메시지 또는 제2 메시지 전송을 위해 동작하는 공유 메모리(508)를 포함한다.
이와 같이, 제1 프로세서(732a)와 제2 프로세서(732b) 사이의 통신시 공유 메모리(508)를 이용한 프로세서간 통신을 수행함으로써, 프로세서 간 통신시 지연 시간 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다. 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
한편, 공유 메모리(508)는, 제1 메모리(320) 내에 구비되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 프로세서 간 통신시 지연 시간 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제1 프로세서(732a)는, 내부에 복수의 프로세서 코어(317o,317a,317b)를 구비할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a)는, 외부의 차량 센서들로부터 CAN 메시지를 수신하는 인터페이스(319)를 더 구비할 수 있다.
예를 들어, 제1 프로세서(732a) 내의 제1 프로세서 코어(317o)는, 복수의 애플리케이션을 실행하거나, 제1 오토사(AUTomotive Open System Architecture; AUTOSAR)(312)를 실행할 수 있다.
특히, 제1 프로세서 코어(317o)는, 제2 오토사(312)를 실행하여, 프로세서 간 통신 핸들러(IPC Handler)(314)를 실행할 수 있다.
한편, IPC Handler)(314)는, 제1 메모리(320)와 데이터를 교환하거나, 제1 프로세서 코어(317o)에서 실행되는 애플리케이션과 IPC 데이터를 교환할 수 있다.
한편, IPC Handler)(314)는, 제2 프로세서(732b) 내의 IPC 드라이버(348)로, 인터럽트를 교환할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a) 내의 제2 프로세서 코어(317a)는, IDS를 실행하고, 제2 메모리(330)로부터의 CAN 데이터를 수신할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a) 내의 제3 프로세서 코어(317b)는, Logging을 실행하여, 인터페이스(319)를 통해 수신되는 CAN 데이터를 제2 메모리(330)에 저장할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a) 내의 제3 프로세서 코어(317b)는, 프로세서 간 통신(IPC) 모듈(318)을 실행하여, 제1 메모리(320)와 IPC 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a) 내의 제3 프로세서 코어(317b)는, 제2 프로세서(732b) 내의 IPC 드라이버(348)로, 인터럽트를 전송할 수 있다.
제1 메모리(320)는, IPC Handler)(314) 또는 IPC 모듈(318)과 IPC 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 제2 프로세서(732b)는, 애플리케이션(343), IPC 핸들러(345), IPC 데몬(daemon)(346), IPC 드라이버(348) 등을 실행할 수 있다.
한편, 제2 프로세서(732b)는, 서비스 지향 아키텍쳐(Service Oriented Architecture; SOA) 어댑터(341), 진단 서버(342), 제2 오토사(347)를 더 실행할 수 있다.
제2 오토사(347)는, 어댑티브 오토사(Adaptive AUTOSAR)일 수 있으며, 제1 오토사(312)는 클래식 오토사(Classic AUTOSAR)일 수 있다.
IPC 데몬(daemon)(346)은, SOA 어댑터(341), 진단 서버(342), IPC 핸들러(345), IPC 드라이버(348) 등과 인터럽트 신호를 교환할 수 있다.
한편, 제1 메모리(320)는, SOA 어댑터(341), 진단 서버(342), IPC 핸들러(345) 등과 IPC 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 도 3의 설명에서 기술한 IPC 데이터는, CAN 메시지 또는 이더넷 메시지일 수 있다.
한편, IPC Handler(345)는, 진단, 펌웨어 Upgrade, 시스템 정보 등의 데이터를 제2 오토사(347) 기반으로 제공하는 Service Provider로 동작할 수 있다.
한편, 도 3에는 도시하지 않았지만, 제1 프로세서(732a)는, 메시지 라우터(미도시)를 실행하고, 메시지 라우터는, CAN 메시지와 같은 제1 메시지의 프레임을, 이더넷 메시지와 같은 제2 메시지의 프레임 형식으로 변환하여, 제2 프로세서(732b)로 전송하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3에는 도시하지 않았지만, 제1 프로세서(732a)는, CAN 드라이버(미도시), CAN 인터페이스(미도시)를 더 실행할 수 있다.
예를 들어, CAN 인터페이스(미도시)는, 제1 프로세서(732a) 내의 제4 프로세서 코어(미도시)와 제5 프로세서 코어(미도시)에서 각각 8개의 채널로, 총 16개의 채널로 실행되는 것도 가능하다.
이때, 제4 프로세서 코어(미도시)에서 실행되는 제1 CAN 인터페이스(미도시)는, 프로세서 간 통신시의 제1 큐(PTb)(queue)에 대응하고, 제5 프로세서 코어(미도시)에서 실행되는 제2 CAN 인터페이스(미도시)는, 프로세서 간 통신시의 제1 큐(PTb) 보다 우선권이 높이 제2 큐(PTa)에 대응할 수 있다.
도 4a는 본 개시의 실시에에 따른 차량 내부의 차량용 디스플레이 장치의 배치의 일예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 차량 내부에는, 클러스터 디스플레이(180a), AVN(Audio Video Navigation) 디스플레이(180b), 뒷 좌석 엔터테인먼트(Rear Seat Entertainment) 디스플레이(180c,180d), 룸미러 디스플레이(미도시) 등이 장착될 수 있다.
도 4b는 본 개시의 실시에에 따른 차량 내부의 차량용 디스플레이 장치의 배치의 다른 예를 도시한 도면이다.
본 개시의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 복수의 디스플레이(180a~180b), 및 복수의 디스플레이(180a~180b)에 영상, 정보 등을 표시하기 위한 신호 처리를 수행하는 신호 처리 장치(170)를 구비할 수 있다.
복수의 디스플레이(180a~180b) 중 제1 디스플레이(180a)는, 주행 상태, 동작 정보 등의 표시를 위한 클러스터 디스플레이(180a)이고, 제2 디스플레이(180b)는, 챠량 운행 정보, 네비게이션 지도, 다양한 엔테테인먼트 정보 또는 영상의 표시를 위한 AVN(Audio Video Navigation) 디스플레이(180b)일 수 있다.
신호 처리 장치(170)는, 내부에 프로세서(175)를 구비하며, 프로세서(175) 내의 하이퍼바이저(미도시) 상에서, 제1 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신(미도시)을 실행할 수 있다.
제2 가상화 머신(미도시)은 제1 디스플레이(180a)를 위해 동작하며, 제3 가상화 머신(미도시)은, 제2 디스플레이(180b)를 위해 동작할 수 있다.
한편, 프로세서(175) 내의 제1 가상화 머신(미도시)은, 제2 가상화 머신(미도시) 및 제3 가상화 머신(미도시)으로, 동일한 데이터 전송을 위해, 하이퍼바이저(505) 기반의 공유 메모리(508)가 설정되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 차량 내의 제1 디스플레이(180a)와 제2 디스플레이(180b)에 동일한 정보 또는 동일한 영상을 동기화하여 표시할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175) 내의 제1 가상화 머신(미도시)은, 데이터 분담 처리를 위해, 제2 가상화 머신(미도시)과 제3 가상화 머신(미도시)에 데이터의 적어도 일부를 공유한다. 이에 따라, 차량 내의 복수의 디스플레이를 위한 복수의 가상화 머신에서 데이터를 분담하여 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175) 내의 제1 가상화 머신(미도시)은, 차량의 휠 속도 센서 데이터를 수신하고, 처리하여, 제2 가상화 머신(미도시) 또는 제3 가상화 머신(미도시) 중 적어도 하나로, 처리된 휠 속도 센서 데이터를 전송할 수 있다. 이에 따라, 차량의 휠 속도 센서 데이터를, 적어도 하나의 가상화 머신 등에 공유할 수 있게 된다.
한편, 본 개시의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 주행 상태 정보, 간이 네비게이션 정보, 다양한 엔테테인먼트 정보 또는 영상의 표시를 위한 뒷 좌석 엔터네인먼트(Rear Seat Entertainment) 디스플레이(180c)를 더 구비할 수 있다.
신호 처리 장치(170)는, 프로세서(175) 내의 하이퍼바이저(미도시) 상에서, 제1 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신(미도시) 외에 추가로 제4 가상화 머신(미도시)를 실행하여, RSE 디스플레이(180c)를 제어할 수 있다.
이에 따라, 하나의 신호 처리 장치(170)를 이용하여, 다양한 디스플레이(180a~180c)를 제어할 수 있게 된다.
한편, 복수의 디스플레이(180a~180c) 중 일부는, 리눅스 OS 기반 하에 동작하며, 다른 일부는 웹 OS 기반 하에 동작할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 신호 처리 장치(170)는, 다양한 운영 체제(Operating system;OS) 하에 동작하는 디스플레이(180a~180c)에서도, 동일한 정보 또는 동일한 영상을 동기화하여 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 4b에서는, 제1 디스플레이(180a)에, 차량 속도 인디케이터(212a), 차량 내부 온도 인디케이터(213a)가 표시되고, 제2 디스플레이(180b)에, 복수의 애플리케이션과 차량 속도 인디케이터(212b)와 차량 내부 온도 인디케이터(213b)를 포함하는 홈 화면(222)이 표시되고, 제3 디스플레이(180c)에, 복수의 애플리케이션과 차량 내부 온도 인디케이터(213c)를 포함하는 제2 홈 화면(222b)이 표시되는 것을 예시한다.
도 5는 도 4b의 차량용 디스플레이 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 차량용 디스플레이 장치(100)는, 입력부(110), 외부 장치와의 통신을 위한 통신부(120), 내부 통신을 위한 복수의 통신 모듈(EMa~EMd), 메모리(140), 신호 처리 장치(170), 복수의 디스플레이(180a~180c), 오디오 출력부(185), 전원 공급부(190)를 구비할 수 있다.
복수의 통신 모듈(EMa~EMd)은, 예를 들어, 도 2a의 복수의 존(zone)(Z1~Z4)에 각각 배치될 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170)는, 내부에, 각 통신 모듈(EM1~EM4)과의 데이터 통신을 위한 이더넷 스위치(736b)를 구비할 수 있다.
각 통신 모듈(EM1~EM4)은, 복수의 센서 장치(SN) 또는 ECU(770)와 데이터 통신을 수행할 수 있다.
한편, 복수의 센서 장치(SN)는, 카메라(195), 라이더(196), 레이더(197) 또는 위치 센서(198)를 포함할 수 있다.
입력부(110)는, 버튼 입력, 터치 입력 등을 위한 물리적인 버튼, 패드 등을 구비할 수 있다.
한편, 입력부(110)는, 사용자 음성 입력을 위한 마이크(미도시)를 구비할 수 있다.
통신부(120)는, 이동 단말기(800) 또는 서버(900)와 무선(wireless) 방식으로, 데이터를 교환할 수 있다.
특히, 통신부(120)는, 차량 운전자의 이동 단말기와, 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 데이터 통신 방식으로는, 블루투스(Bluetooth), WiFi, WiFi Direct, APiX 등 다양한 데이터 통신 방식이 가능하다.
통신부(120)는, 이동 단말기(800) 또는 서버(900)로부터, 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보, 예를 들어, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 정보를 수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(120)는, 이동 통신 모듈(미도시)를 구비할 수 있다.
복수의 통신 모듈(EM1~EM4)은, ECU(770) 또는 센서 장치(SN)로부터, 센서 정보 등을 수신하고, 수신한 정보를 신호 처리 장치(170)로 전송할 수 있다.
여기서, 센서 정보는, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 센서 정보는, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 휠 센서(wheel sensor), 차량 속도 센서, 차체 경사 감지센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서 등으로부터 획득될 수 있다.
한편, 포지션 모듈은, GPS 정보 수신을 위한 GPS 모듈 또는 위치 센서(198)을 포함할 수 있다.
한편, 복수의 통신 모듈(EM1~EM4) 중 적어도 하나는, GPS 모듈 또는 위치 센서(198)에서 센싱된 위치 정보 데이터를 신호 처리 장치(170)로 전송할 수 있다.
한편, 복수의 통신 모듈(EM1~EM4) 중 적어도 하나는, 카메라(195) 또는 라이더(196) 또는 레이더(197) 등으로부터 차량 전방 영상 데이터, 차량 측방 영상 데이터, 차량 후방 영상 데이터, 차량 주변 장애물 거리 정보 등을 수신하고, 수신한 정보를 신호 처리 장치(170)로 전송할 수 있다.
메모리(140)는, 신호 처리 장치(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량용 디스플레이 장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들어, 메모리(140)는, 프로세서(175) 내에서 실행하기 위한, 하이퍼바이저, 제1 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
오디오 출력부(185)는, 신호 처리 장치(170)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 스피커 등을 구비할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 신호 처리 장치(170)의 제어에 의해, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
신호 처리 장치(170)는, 차량용 디스플레이 장치(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어한다.
예를 들어, 신호 처리 장치(170)는, 차량용 디스플레이(180a,180b)를 위한 신호 처리를 수행하는 프로세서(175)를 포함할 수 있다.
프로세서(175)는, 프로세서(175) 내의 하이퍼바이저(미도시) 상에서, 제1 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신(미도시)을 실행할 수 있다.
제1 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신(미도시) 중 제1 가상화 머신(미도시)은, 서버 가상화 머신(Server Virtual Maschine)이라 명명할 수 있으며, 제2 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신(미도시)은 게스트 가상화 머신(Guest Virtual Maschine)이라 명명할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(175) 내의 제1 가상화 머신(미도시)은, 복수의 센서 장치로부터의 센서 데이터, 예를 들어, 차량 센서 데이터, 위치 정보 데이터, 카메라 영상 데이터, 오디오 데이터 또는 터치 입력 데이터를 수신하고, 처리 또는 가공하여 출력할 수 있다.
이와 같이, 제1 가상화 머신(미도시)에서 대부분의 데이터 처리를 수행함으로써, 1:N 방식의 데이터의 공유가 가능하게 된다.
다른 예로, 제1 가상화 머신(미도시)은, 제2 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신()을 위해, CAN 데이터, 이더넷 데이터, 오디오 데이터, 라디오 데이터, USB 데이터, 무선 통신 데이터를 직접 수신하고 처리할 수 있다.
그리고, 제1 가상화 머신(미도시)은, 처리된 데이터를 제2 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신(530~540)으로 전송할 수 있다.
이에 따라, 제1 가상화 머신 내지 제3 가상화 머신(미도시) 중 제1 가상화 머신(미도시)만, 복수의 센서 장치로부터의 센서 데이터, 통신 데이터, 또는 외부 입력 데이터를 수신하여, 신호 처리를 수행할 수행함으로써, 다른 가상화 머신에서의 신호 처리 부담이 경감되며, 1:N 데이터 통신이 가능하게 되어, 데이터 공유시의 동기화가 가능하게 된다.
한편, 제1 가상화 머신(미도시)은, 데이터를 공유 메모리(508)에 기록하여, 제2 가상화 머신(미도시) 및 제3 가상화 머신(미도시)으로 동일한 데이터를 공유하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1 가상화 머신(미도시)은, 차량 센서 데이터, 상기 위치 정보 데이터, 상기 카메라 영상 데이터, 또는 상기 터치 입력 데이터를 공유 메모리(508)에 기록하여, 제2 가상화 머신(미도시) 및 제3 가상화 머신(미도시)으로 동일한 데이터를 공유하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 1:N 방식의 데이터의 공유가 가능하게 된다.
결국, 제1 가상화 머신(미도시)에서 대부분의 데이터 처리를 수행함으로써, 1:N 방식의 데이터의 공유가 가능하게 된다.
한편, 프로세서(175) 내의 제1 가상화 머신(미도시)은, 제2 가상화 머신(미도시) 및 제3 가상화 머신(미도시)으로, 동일한 데이터 전송을 위해, 하이퍼바이저(505) 기반의 공유 메모리(508)가 설정되도록 제어할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170)는, 오디오 신호, 영상 신호, 데이터 신호 등 다양한 신호를 처리할 수 있다. 이를 위해, 신호 처리 장치(170)는, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있다.
한편, 도 5의 디스플레이 장치(100) 내의 신호 처리 장치(170)는, 도 7 등의 차량용 통신 장치(700)의 신호 처리 장치(170)와 동일할 수 있다.
도 6은 차량용 통신 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 개시와 관련한 차량용 통신 장치(600x)는, 제1 통신 게이트웨이(630a), 제2 통신 게이트 웨이(630b)를 구비한다.
제1 통신 게이트웨이(630a)는, 바디 모듈(610), 샤시 모듈(614), CAN 통신 진단 장치(616), 적어도 하나의 CAN 통신 ECU(618) 등과의 CAN 통신에 의한 CAN 신호를 교환하기 위한 CAN 트랜시버(636a)와, CAN 트랜시버(636a)에서 수신되는 CAN 신호를 신호 처리하는 제1 프로세서(632a)를 구비할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(632a)는, 제2 통신 게이트 웨이(630b) 내의 제2 프로세서(632b)와 프로세서 간 통신을 수행하기 위한 IPC 매니저(634a)를 구비할 있다.
제2 통신 게이트웨이(630b)는, 텔레메틱스 제어 모듈(620), 헤드 모듈(622), 이더넷 통신 진단 장치(624), 적어도 하나의 이더넷 통신 ECU(626) 등과의 이더넷 통신에 의한 이더넷 메시지를 교환하기 위한 이더넷 스위치(636b)와, 이더넷 스위치(636b)에서 수신되는 이더넷 메시지를 신호 처리하는 제2 프로세서(632b)를 구비할 수 있다.
한편, 제2 프로세서(632b)는, 제1 통신 게이트 웨이(630a) 내의 제1 프로세서(632a)와 프로세서 간 통신을 수행하기 위한 IPC 매니저(634b)를 구비할 있다.
한편, 제1 프로세서(632a) 내의 IPC 매니저(634a)와 제2 프로세서(632b) 내의 IPC 매니저(634b)는, 이더넷 통신에 기반하여, 프로세서 간 통신을 수행할 수 있다.
이러한 방식에 의하면, 프로세서 간 통신이, 이더넷 기반의 High Bandwidth를 활용한 대용량 데이터의 고속 전송에는 유리하지만, 프로토콜 스택(Protocol Stack), 물리 계층(PHY) 간 통신에서 지연 시간(Latency)이 발생하는 단점이 있다.
이에 본 개시에서는, 프로세서 간 통신시 지연 시간(Latency) 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있는 방안을 제시한다. 이에 대해서는 도 7 이하를 참조하여 기술한다.
도 7은 차량용 통신 장치의 내부 블록도의 다른 예이다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치(700)는, 제1 통신 게이트웨이(730a), 제2 통신 게이트 웨이(730b)와 제1 통신 방식에 기초하여, 차량 내의 센서 신호를 포함하는 제1 메시지를 수신하여, 신호 처리를 수행하는 제1 프로세서(732a)와, 제2 통신 방식에 기초하여, 외부로부터 수신하는 통신 메시지를 포함하는 제2 메시지를 수신하고, 수신되는 제2 메시지의 신호 처리를 수행하는 제2 프로세서(732b)와, 제1 프로세서(732a)와 제2 프로세서(732b) 사이의 제1 메시지 또는 제2 메시지 전송을 위해 동작하는 공유 메모리(508)를 포함한다.
도 6의 통신 장치(600x)와 비교하여, 제1 프로세서(732a)와 제2 프로세서(732b) 사이의 프로세서 간 통신(IPC)을 위해, 공유 메모리(508)를 이용함으로써, 프로세서 간 통신시 지연 시간(Latency)이 저감되며, 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
또한, 도 6의 통신 장치(600x)와 비교하여, 제1 프로세서(732a)와 제2 프로세서(732b), 및 공유 메모리(508)를 하나의 칩(Chip)인 하나의 신호 처리 장치(170)으로 구현함으로써, 프로세서 간 통신시 지연 시간(Latency)이 저감되며, 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제2 통신 방식은, 제1 통신 방식 보다, 대역폭이 더 크며, 전송 속도가 더 빠른 것이 바람직하다.
예를 들어, 제2 통신 방식은, 이더넷 통신 방식이며, 제1 통신 방식은 CAN 통신 방식일 수 있다. 이에 따라, 제1 메시지는 CAN 메시지 또는 CAN 신호일 수 있으며, 제2 메시지는 이더넷 메시지일 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치(170) 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치(700)는, 제1 통신 방식에 기초하여, 차량 내의 센서 신호를 포함하는 제1 메시지를 수신하여, 제1 메시지를 제1 프로세서(732a)로 전송하는 트랜시버(736a)와, 제2 통신 방식에 기초하여, 외부로부터 수신하는 통신 메시지를 포함하는 제2 메시지를 수신하여, 제2 메시지를 제2 프로세서(732b)로 전송하는 스위치(736b)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 신회와 제2 메시지를 각각 안정적으로 제1 프로세서(732a)와 제2 프로세서(732b)로 전달할 수 있게 된다.
제1 프로세서(732a) 또는 트랜시버(736a)는, 바디 모듈(610), 샤시 모듈(614), CAN 통신 진단 장치(616), 적어도 하나의 CAN 통신 ECU(618) 등과의 CAN 통신에 의한 CAN 신호를 교환할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a)는, 제2 프로세서(732b)와 프로세서 간 통신(Inter Processor Communication; IPC)을 위한 제1 매니저(734a)를 구비할 수 있다. 제1 매니저(734a)는, IPC 매니저라 명명할 수도 있다.
한편, 제1 매니저(734a)는, 제1 캐쉬(735a)(cache)를 포함할 수 있다.
한편, 제2 프로세서(732b) 또는 스위치(736b)는, 텔레메틱스 제어 모듈(620), 헤드 모듈(622), 이더넷 통신 진단 장치(624), 적어도 하나의 이더넷 통신 ECU(626) 등과의 이더넷 통신에 의한 이더넷 메시지를 교환할 수 있다. 스위치(736b)는, 이더넛 스위치라 명명할 수도 있다.
한편, 제2 프로세서(732b)는, 제1 프로세서(732a)와 프로세서 간 통신(Inter Processor Communication; IPC)을 위한 제2 매니저(734b)를 구비할 수 있다. 제2 매니저(734b)는, IPC 매니저라 명명할 수도 있다.
한편, 제2 매니저(734b)는, 제2 캐쉬(735b)와 타이머(737)를 포함하는 제2 매니저(734b)를 구비할 수 있다.
한편, 제2 프로세서(732b)는, 이더넷 프로세서 또는 이더넷 통신 ECU(626)로부터 제1 메시지의 주기적인 구독 요청을 수신할 수 있다.
이에 따라, 제2 프로세서(732b)는, 제1 메시지의 주기적인 구독 요청을 제1 프로세서(732a)로 전송할 수 있다.
특히, 제2 프로세서(732b)는, 프로세서 간 통신(IPC)을 통해, 구독 요청을 전송할 수 있다. 이에 따라, 프로세서 간 통신을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제1 프로세서(732a)는, 적어도 하나의 CAN 통신 ECU(618) 등으로부터 주기적으로 CAN 통신 데이터를 수신한다.
예를 들어, 제1 프로세서(732a)는, CAN 데이터 베이스(DB)에 미리 정의된 제1 메시지를, 적어도 하나의 CAN 통신 ECU(618) 등으로부터 주기적으로 수신한다.
예를 들어, 주기적인 제1 메시지는, 센서 정보로서, 차량 속도 정보 또는 위치 정보 등을 포함할 수 있다.
다른 예로, 주기적인 제1 메시지는, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a)는, 주기적으로 수신되는 CAN 통신 데이터 또는 제1 메시지 중에서 구독 요청 받은 제1 메시지를 선별하고, 구독 요청 받은 제1 메시지를, 프로세서 간 통신을 통해, 제2 프로세서(732b)로 전송할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a)는, 주기적으로 수신되는 CAN 통신 데이터 또는 제1 메시지 중에서 구독 요청 받지 않은 제1 메시지를, 내부 동작에 따라 별도로 처리하고, 제2 프로세서(732b)로 전송하지 않는다.
구체적으로, 제1 프로세서(732a)는, 구독 요청 받은 제1 메시지 수신시 제1 캐쉬(735a)에 저장 또는 관리하고, 제1 메시지 수신시, 제1 캐쉬(735a)에 저장된 값과 비교하여, 그 차이가 소정치 이상인 경우에, 프로세서 간 통신을 통해, 제2 프로세서(732b)로 제1 메시지를 전송할 수 있다.
한편, 제1 프로세서(732a)는, 구독 요청 받은 제1 메시지 수신시 제1 캐쉬(735a)에 저장 또는 관리하고, 제1 메시지 수신시, 제1 캐쉬(735a)에 저장된 값과 비교하여, 그 차이가 소정치 이상인 경우에, 공유 메모리(508)를 이용하여, 프로세서 간 통신을 통해, 제2 프로세서(732b)로 제1 메시지를 전송할 수 있다.
예를 들어, 제1 프로세서(732a)는, 제1 메시지 수신시, 제1 캐쉬(735a)에 저장된 값과 비교하여, 동일하지 않은 경우에, 공유 메모리(508)를 이용하여, 프로세서 간 통신을 통해, 제2 프로세서(732b)로 제1 메시지를 전송할 수 있다.
다른 예로, 제1 프로세서(732a)는, 제1 메시지 수신시, 제1 캐쉬(735a)에 저장된 값과 비교하여, 동일한 경우에, 제2 프로세서(732b)로 제1 메시지를 전송하지 않을 수 있다.
이에 따라, 동일 데이터의 캐쉬 점유 또는 버퍼 점유를 최소화하여 프로세서 간 통신시 지연 시간 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다. 이에 따라, 동일 데이터의 캐쉬 점유 또는 버퍼 점유를 최소화하여 프로세서 간 통신시 지연 시간 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제2 프로세서(732b)는, 제1 메시지의 첫 수신시, 제2 캐쉬(735b)에 저장하고, 제1 메시지의 후속 수신시, 제2 캐쉬(735b)를 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 프로세서 간 통신시 지연 시간 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제2 프로세서(732b)는, 제1 메시지 수신에 따라 타이머(737)의 쓰레드를 생성하고, 쓰레드의 만료마다 제2 캐쉬(735b)의 값을, 이더넷 프로세서 또는 이더넷 통신 ECU(626)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 프로세서 간 통신시 지연 시간 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제2 프로세서(732b)는, 프로세서 간 통신이 수행되지 않아 제1 메시지가 수신되지 않는 주기 동안에는, 제2 캐쉬(735b)의 값을, 이더넷 프로세서 또는 이더넷 통신 ECU(626)로 전달할 수 있다.
즉, 구독한 제1 메시지의 값이 주기 내에 변경되지 않는 경우, 프로세서 간 통신 없이, 제2 프로세서((732b)에 저장된 캐쉬 값이, 이더넷 프로세서(626)로 전달될 수 있다.
이에 따라, FIFO로 운영되는 공유 메모리(508) 내의 IPC 버퍼의 사용을 최소화할 수 있게 된다. 또한, IPC 버퍼의 사용을 최소로 유지함으로써, 제1 메시지 또는 제2 메시지 등의 데이터를, 프로세서 간 통신을 통해, 신속하게 전송할 수 있게 된다.
한편, 제2 프로세서(732b)는, 프로세서 간 통신이 수행되어 제1 메시지가 수신되는 주기 동안에는, 제2 캐쉬(735b)에 업데이트된 값을, 이더넷 프로세서 또는 이더넷 통신 ECU(626)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 프로세서 간 통신시 지연 시간 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
한편, 공유 메모리(508)는, 프로세서 간 통신시, 제1 큐(PTb)(queue)와, 제1 큐(PTb) 보다 우선권이 높이 제2 큐(PTa)를 통해, 데이터를, 제1 프로세서(732a)에서 제2 프로세서(732b) 사이에 전송되도록 할 수 있다.
특히, 공유 메모리(508)는, 프로세서 간 통신을 위한 이벤트가 증가하더라도, 제2 큐(PTa)를 위해 할당된 이벤트에 대응하는 데이터만 제2 큐(PTa)를 통해, 전송되록 할 수 있다. 이에 따라, 프로세서 간 통신에서 우선권 높은 이벤트의 실시간 전송을 보장할 수 있게 된다.
예를 들어, 제1 큐(PTb)는, 노말 순위 큐(Normal Priority Queue)일 수 있으며, 제2 큐(PTa)는 하이 순위 큐(High Priority Queue)일 수 있다.
구체적으로, 공유 메모리(508)는, 프로세서 간 통신시, 제1 큐(PTb)를 통해, 대부분의 데이터를 전송할 수 있다.
다만, 공유 메모리(508)는, 시간에 민감하고 중요한(Time sensitive-critical) 데이터만, 제1 큐(PTb) 보다 우선권이 높이 제2 큐(PTa)를 통해, 지연없이 전송되도록 할 수 있다.
예를 들어, 시간에 민감하고 중요한(Time sensitive-critical) 데이터는, 속도 데이터 또는 위치 정보 데이터 등일 수 있다.
즉, 공유 메모리(508)는, 속도 데이터 또는 위치 정보 데이터를, 제2 큐(PTa)를 통해, 제1 프로세서(732a)와 제2 프로세서(732b) 사이에 전송되도록 할 수 있다. 이에 따라, 프로세서 간 통신에서 우선권 높은 속도 데이터 또는 위치 정보 데이터의 실시간 전송을 보장할 수 있게 된다.
한편, 제1 프로세서(732a) 또는 제2 프로세서(732b)는, 제2 큐(PTa)를 이용할 수 있는 어플리케이션을 포함하는 리스트를 관리할 수 있다.
예를 들어, 제2 프로세서(732b)는, 속도 정보 표시를 위한 어플리케이션을, 제2 큐(PTa)를 이용할 수 있는 어플리케이션으로서, 제2 리스트(738b) 내에 포함시켜 관리할 수 있다.
한편, 제2 큐(PTa)를 이용한 실시간 데이터 전송을 위해, 시나리오 또는 애플리케이션이 중복되지 않도록 최소한으로 동작하도록 제어하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 시간에 민감하고 중요한 데이터를 제2 큐(PTa)를 이용한 실시간 데이터 전송을 수행함으로써, 프로세서 간 통신에서 우선권 높은 이벤트의 실시간 전송을 보장할 수 있게 된다.
한편, 공유 메모리(508)는, 최소 2개의 큐 할당으로, 프로세서 간 통신에서의 지연 시간 저감 및 고속의 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
도면에서는, 제1 프로세서(732a) 내의 제1 매니저(734a)가 화이트 리스트인 제1 리스트(738a)를 관리하며, 제2 프로세서(732b) 내의 제2 매니저(734b)가 화이트 리스트인 제2 리스트(738b)를 관리하는 것을 예시한다. 이에 따라, 프로세서 간 통신에서 우선권 높은 이벤트의 실시간 전송을 보장할 수 있게 된다.
도 8a 내지 도 8d는 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치의 다양한 예를 도시하는 도면이다.
도 8a는 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치의 일예를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치(800a)는, 신호 처리 장치(170a,170a2), 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)를 포함한다.
한편, 도면에서는, 신호 처리 장치(170a,170a2)로 2개를 예시하나, 이는 백업 등을 위해서 예시한 것이며, 1개도 가능하다.
한편, 신호 처리 장치(170a,170a2)는, HPC(High Performance Computing) 신호 처리 장치로 명명될 수도 있다.
복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)는, 각 영역(Z1~Z4)에 배치되어, 센서 데이터를, 신호 처리 장치(170a,170a2)로 전송할 수 있다.
신호 처리 장치(170a,170a2)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 또는 통신 장치(120)로부터 유선으로 데이터를 수신한다.
도면에서는, 신호 처리 장치(170a,170a2)와 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 사이에서 유선 통신에 기반하여 데이터를 교환하고, 신호 처리 장치(170a,170a2)와 서버(400)는 무선 통신에 기반하여 데이터를 교환하는 것을 예시하나, 통신 장치(120)와 서버(400) 사이에서 무선 통신에 기반하여 데이터를 교환하고, 신호 처리 장치(170a,170a2)와 통신 장치(120)는, 유선 통신에 기반하여 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170a,170a2)에 수신되는 데이터는, 카메라 데이터 또는 센서 데이터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량 내의 센서 데이터는, 차량 휠 속도 데이터, 차량 방향 데이터, 차량 위치 데이터(GPS 데이터), 차량 각도 데이터, 차량 속도 데이터, 차량 가속도 데이터, 차량 기울기 데이터, 차량 전진/후진 데이터, 배터리 데이터, 연료 데이터, 타이어 데이터, 차량 램프 데이터, 차량 내부 온도 데이터, 차량 내부 습도 데이터, 차량 외부 레이더 데이터, 차량 외부 라이더 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 카메라 데이터는, 차량 외부 카메라 데이터, 차량 내부 카메라 데이터를 포함할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170a,170a2)는, 세이프티(safety) 기준으로 복수의 가상화 머신(820,830,840)을 실행할 수 있다.
도면에서는, 신호 처리 장치(170a) 내의 프로세서(175)가, 하이퍼바이저(505)를 실행하고, 하이퍼바이저(505) 상에서, 자동차 안전 무결성 수준(Automotive SIL;ASIL)에 따라, 제1 내지 제3 가상화 머신(820~840)을 실행하는 것을 예시한다.
제1 가상화 머신(820)은, 자동차 안전 무결성 수준(ASIL)에서 가장 낮은 안전 수준이며 강제성이 없는 등급인, QM(Quality Management)에 대응하는 가상화 머신일 수 있다.
제1 가상화 머신(820)은, 운영 체제(822), 운영 체제(822) 상의 컨테이너 런타임(824), 컨테이너 런타임(824) 상의 컨테이너(827,829)를 실행할 수 있다.
제2 가상화 머신(830)은, 자동차 안전 무결성 수준(ASIL)에서, 심각도 (Severity), 발생 빈도 (Exposure) 및 제어 가능성 (Contrallability)의 합이 7 또는 8인, ASIL A 또는 ASIL B에 대응하는 가상화 머신일 수 있다.
제2 가상화 머신(830)은, 운영 체제(832), 운영 체제(832) 상의 컨테이너 런타임(834), 컨테이너 런타임(834) 상의 컨테이너(837,839)를 실행할 수 있다.
제3 가상화 머신(840)은, 자동차 안전 무결성 수준(ASIL)에서, 심각도 (Severity), 발생 빈도 (Exposure) 및 제어 가능성 (Contrallability)의 합이 9 또는 10인, ASIL C 또는 ASIL D에 대응하는 가상화 머신일 수 있다.
한편, ASIL D는, 가장 높은 안전 수준을 요구하는 등급에 대응할 수 있다.
제3 가상화 머신(840)은, 세이프티 운영 체제(842), 운영 체제(842) 상의 어플리케이션(845)를 실행할 수 있다.
한편, 도면과 달리, 제3 가상화 머신(840)은, 프로세서(175)가 아닌, 별도의 코어를 통해 실행되는 것도 가능하다. 이에 대해서는 도 8b를 참조하여 후술한다.
한편, 제1 내지 제3 가상화 머신(820~840)을 실행하는 프로세서(175)는, 도 7의 제2 프로세서(732b)에 대응할 수 있다.
도 8b는 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치의 다른 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치(800b)는, 신호 처리 장치(170a1,170a2), 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)를 포함한다.
도 8b의 차량용 통신 장치(800b)는, 도 8a의 차량용 통신 장치(800a)와 유사하나, 신호 처리 장치(170a1)가 도 8a의 신호 처리 장치(170a)와 일부 차이가 있다.
그 차이를 중심으로 기술하면, 신호 처리 장치(170a1)는, 프로세서(175)와 제2 프로세서(177)를 구비할 수 있다.
신호 처리 장치(170a1) 내의 프로세서(175)는, 하이퍼바이저(505)를 실행하고, 하이퍼바이저(505) 상에서, 자동차 안전 무결성 수준(Automotive SIL;ASIL)에 따라, 제1 내지 제2 가상화 머신(820~830)을 실행한다.
제1 가상화 머신(820)은, 운영 체제(822), 운영 체제(822) 상의 컨테이너 런타임(824), 컨테이너 런타임(824) 상의 컨테이너(827,829)를 실행할 수 있다.
제2 가상화 머신(830)은, 운영 체제(832), 운영 체제(832) 상의 컨테이너 런타임(834), 컨테이너 런타임(834) 상의 컨테이너(837,839)를 실행할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170a1) 내의 제2 프로세서(177)는, 제3 가상화 머신(840)을 실행할 수 있다.
제3 가상화 머신(840)은, 세이프티 운영 체제(842), 운영 체제(842) 상의 오토사(845), 오토사(845) 상의 어플리케이션(845)를 실행할 수 있다. 즉, 도 8a와 달리, 운영 체제(842) 상의 오토사(845)를 더 실행할 수 있다.
한편, 높은 안전 수준을 요구하는 제3 가상화 머신(840)은, 제1 내지 제2 가상화 머신(820~830)과 달리, 다른 코어 또는 다른 프로세서인 제2 프로세서(177)에서 실행되는 것이 바람직하다.
한편, 제1 내지 제2 가상화 머신(820~830)을 실행하는 프로세서(175)는, 도 7의 제2 프로세서(732b)에 대응할 수 있으며, 제3 가상화 머신(840)을 실행하는 제2 프로세서(177)는, 도 7의 제1 프로세서(732a)에 대응할 수 있다.
한편, 도 8a와 도 8b의 신호 처리 장치(170a,170a2)는, 제1 신호 처리 장치(170a)의 이상시, 백업용인 제2 신호 처리 장치(170a2)가 동작할 수 있다.
이와 달리, 신호 처리 장치(170a,170a2)가 동시에 동작하며, 그 중 제1 신호 처리 장치(170a)가 메인으로 동작하고, 제2 신호 처리 장치(170a2)가 서브로 동작하는 것도 가능하다. 이에 대해서는 도 8c와 도 8d를 참조하여 기술한다.
도 8c는 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치의 또 다른 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치(800c)는, 신호 처리 장치(170a,170a2), 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)를 포함한다.
한편, 도면에서는, 신호 처리 장치(170a1,170a2)로 2개를 예시하나, 이는 백업 등을 위해서 예시한 것이며, 1개도 가능하다.
한편, 신호 처리 장치(170a1,170a2)는, HPC(High Performance Computing) 신호 처리 장치로 명명될 수도 있다.
복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)는, 각 영역(Z1~Z4)에 배치되어, 센서 데이터를, 신호 처리 장치(170a,170a2)로 전송할 수 있다.
신호 처리 장치(170a1,170a2)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 또는 통신 장치(120)로부터 유선으로 데이터를 수신한다.
도면에서는, 신호 처리 장치(170a1,170a2)와 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 사이에서 유선 통신에 기반하여 데이터를 교환하고, 신호 처리 장치(170a,170a2)와 서버(400)는 무선 통신에 기반하여 데이터를 교환하는 것을 예시하나, 통신 장치(120)와 서버(400) 사이에서 무선 통신에 기반하여 데이터를 교환하고, 신호 처리 장치(170a,170a2)와 통신 장치(120)는, 유선 통신에 기반하여 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170a1,170a2)에 수신되는 데이터는, 카메라 데이터 또는 센서 데이터를 포함할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170a1,170a2) 중 제1 신호 처리 장치(170a1) 내의 프로세서(175)는, 하이퍼바이저(505)를 실행하고, 하이퍼바이저(505) 상에서, 세이프티(safety) 가상화 머신(860)과, non-safety 가상화 머신(870)을 각각 실행할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170a1,170a2) 중 제2 신호 처리 장치(170a2) 내의 프로세서(17b5)는, 하이퍼바이저(505b)를 실행하고, 하이퍼바이저(505) 상에서, 세이프티(safety) 가상화 머신(880)만을 실행할 수 있다.
이러한 방식에 의하면, 세이프티(safety)에 대한 처리가 제1 신호 처리 장치(170a1)와 제2 신호 처리 장치(170a2)가 분리되므로, 안정성 및 처리 속도 향상을 도모할 수 있게 된다.
한편, 제1 신호 처리 장치(170a1)와 제2 신호 처리 장치(170a2) 사이에는 고속의 네트워크 통신이 수행될 수 있다.
도 8d는 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치의 또 다른 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시에에 따른 차량용 통신 장치(800d)는, 신호 처리 장치(170a1,170a2), 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)를 포함한다.
도 8d의 차량용 통신 장치(800d)는, 도 8c의 차량용 통신 장치(800c)와 유사하나, 제2 신호 처리 장치(170a2)가 도 8c의 제2 신호 처리 장치(170a2)와 일부 차이가 있다.
도 8d의 제2 신호 처리 장치(170a2) 내의 프로세서(17b5)는, 하이퍼바이저(505b)를 실행하고, 하이퍼바이저(505) 상에서, 세이프티(safety) 가상화 머신(880)과 non-safety 가상화 머신(890)을 각각 실행할 수 있다.
즉, 도 8c와 달리, 제2 신호 처리 장치(170a2) 내의 프로세서(17b5)가, non-safety 가상화 머신(890)을 더 실행하는 것에 그 차이가 있다.
이러한 방식에 의하면, 세이프티(safety)와 non-safety에 대한 처리가, 제1 신호 처리 장치(170a1)와 제2 신호 처리 장치(170a2)가 분리되므로, 안정성 및 처리 속도 향상을 도모할 수 있게 된다.
도 9a 내지 도 9f는 도 8a 내지 도 8d의 신호 처리 장치의 데이터 전송 방식의 다양한 예를 보여주는 도면이다.
도 9a는 신호 처리 장치의 데이터 전송 방식의 일예를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170aa) 내의 프로세서(175)는, 통신 단자인 이더넷 단자(910)를 통해 유선 데이터를 수신하고, 수신되는 데이터를 처리한다.
프로세서(175)는, 실행되는 하이퍼바이저(505) 상에서, 복수의 가상화 머신(920~940)을 실행한다.
프로세서(175)는, 하이퍼바이저(505) 내에서 실행되는 물리 드라이버(915)를 통해, 이더넷 단자(910)로부터의 데이터를, 각 가상화 머신(920~940) 내의 가상화 네트워크 인터페이스(922,932,942)에 전송한다.
도 9b는 신호 처리 장치의 데이터 전송 방식의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170ab) 내의 프로세서(175)는, 복수의 이더넷 단자(910, 910b)를 통해 유선 데이터를 각각 수신하고, 하이퍼바이저(505) 내에서 실행되는 물리 드라이버(915)를 통해, 이더넷 단자(910)로부터의 데이터를, 제1 내지 제2 가상화 머신(920~930) 내의 가상화 네트워크 인터페이스(922,932)에 전송하고, 제2 이더넷 단자(910b)로부터의 데이터를, 제3 가상화 머신(940) 내의 물리 드라이버(945)로 전송할 수 있다.
한편, 도면에서는 복수의 이더넷 단자(910, 910b)로 예시하였으나, 이와 달리 하나의 이더넷 단자를 통해, 서로 다른 소스의 데이터가, 시분할 등으로 각각 수신되어, 일부 데이터는 하이퍼바이저(505) 내에서 실행되는 물리 드라이버(915)를 통해, 제1 내지 제2 가상화 머신(920~930) 내의 가상화 네트워크 인터페이스(922,932)로 전송되고, 다른 일부 데이터는 제3 가상화 머신(940) 내의 물리 드라이버(945)로 전송될 수도 있다.
도 9c는 신호 처리 장치의 데이터 전송 방식의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170ac) 내의 프로세서(175)는, 통신 단자인 이더넷 스위치(920)를 통해 유선 데이터를 수신하고, 수신되는 데이터를 처리한다.
프로세서(175)는, 실행되는 하이퍼바이저(505) 상에서, 복수의 가상화 머신(920~940)을 실행한다.
프로세서(175)는, 하이퍼바이저(505) 내에서 실행되는 물리 드라이버(916)를 통해, 이더넷 스위치(920)로부터의 데이터를, 각 가상화 머신(920~940) 내의 가상화 네트워크 인터페이스(922) 또는 가상화 드라이버(933,943)에 전송한다.
도 9d는 신호 처리 장치의 데이터 전송 방식의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170ad) 내의 프로세서(175)는, 이더넷 단자(910)를 통해 유선 데이터를 수신하고, 하이퍼바이저(505) 내에서 실행되는 물리 드라이버(915)와 공유 메모리(508)를 통해, 이더넷 단자(910)로부터의 데이터를, 제1 내지 제3 가상화 머신(920~940) 내의 가상화 네트워크 인터페이스(922,932,942)에 전송할 수 있다.
도 9e는 신호 처리 장치의 데이터 전송 방식의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170ae) 내의 프로세서(175)는, 이더넷 단자(910)를 통해 유선 데이터를 수신하고, 하이퍼바이저(505) 내에서 실행되는 물리 드라이버(915)와 패킷 처리 기법인 DPDK(Data Plane Development Kit)(917)를 통해, 이더넷 단자(910)로부터의 데이터를, 제1 내지 제3 가상화 머신(920~940) 내의 유저 스페이스 상의 드라이버(928,938,948) 또는 DPDK(927,937,947)에 각각 전송할 수 있다.
도 9f는 신호 처리 장치의 데이터 전송 방식의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170af) 내의 프로세서(175)는, 이더넷 단자(910)를 통해 유선 데이터를 수신하고, 데이터의 일부를, 물리 스위칭(physical switching)(916)과 하이퍼바이저(505) 내에서 실행되는 물리 드라이버(915)를 통해, 제1 가상화 머신(920~940) 내의 가상화 인터페이스(922)에 전송하고, 데이터의 다른 일부를 논리 스위칭(virtual switching)을 통해, 제2 가상화 머신(930) 내의 가상화 드라이버(933)으로 전송하고, 데이터의 또 다른 일부를 논리 스위칭(virtual switching)을 통해, 제3 가상화 머신(940) 내의 가상화 드라이버(943)으로 전송할 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 시스템의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 시스템(1000)은, 차량 내의 신호 처리 장치(170), 복수의 영역 신호 처리 장치(170z), 외부 서버(400) 내의 신호 처리 장치(170s)를 구비할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 복수의 영역 신호 처리 장치(170z)는, 가상화 머신(870)을 실행하고, 가상화 머신(870) 내에서 오케스트레이터 클라이언트(orchestrator client)(875)를 실행할 수 있다.
이에 따라, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 가상화 머신(870)은, 워커 노드(WN)(worker node)로 동작할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 외부 서버(400) 내의 신호 처리 장치(170s)는, 오케스트레이터(orchestrator)의 클라이언트(803)를 실행할 수 있다.
이에 따라, 외부 서버(400) 내의 신호 처리 장치(170s)는, 워커 노드(WN)(worker node)로 동작할 수 있다.
한편, 본 개시의 실시예에 따른 신호 처리 장치(170)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 또는 통신 장치(120)로부터 유선으로 데이터를 수신하고, 수신되는 데이터를 처리하는 프로세서(175)를 포함한다.
본 개시의 실시예에 따른 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)는, 하이퍼바이저(505)를 실행하고, 하이퍼바이저(505) 상에서, 복수의 가상화 머신(810~850)을 실행한다.
한편, 본 개시의 실시예에 따른 신호 처리 장치(170)는, 위험 분류 등급(예를 들어, ASIL D)에 대응하는 제6 가상화 머신(860)을 실행하는 제2 프로세서(177)를 구비할 수 있다.
즉, 제2 프로세서(177)는, 프로세서(175)에서 실행되는 제1 내지 제5 가상화 머신(810~850)과 달리, 별도로 위험 분류 등급(예를 들어, ASIL D)에 대응하는 제5 가상화 머신(850)을 실행할 수 있다. 이에 따라, 위험 분류 등급의 데이터를 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
복수의 가상화 머신(810~860) 중 일부 가상화 머신(840)은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(MN)(master node)로 동작하고, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 다른 가상화 머신(820~830, 850,860)은, 오케스트레이션(orchestration)의 워커 노드(WN)(worker node)로 동작한다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다. 특히, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
즉, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제4 가상화 머신(840)은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(MN)(master node)로 동작하고, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제2 내지 제3 가상화 머신(820~830)과 제5 내지 제6 가상화 머신(850,860)은, 오케스트레이션(orchestration)의 워커 노드(WN)(worker node)로 동작한다.
구체적으로, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제4 가상화 머신(840)은, 오케스트레이터(845)를 실행하고, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제2 내지 제3 가상화 머신(820~830)과 제5 내지 제6 가상화 머신(850,860)은, 각각 오케스트레이터 클라이언트(825,835,855,865)를 실행할 수 있다.
한편, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제1 가상화 머신(810)은, 시스템 서비스 가상화 머신에 대응하고, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제2 가상화 머신(820)은, 품질 관리 등급(예를 들어, QM)의 가상화 머신에 대응하고, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제3 가상화 머신(830)은, 소정 레벨의 안전 등급(예를 들어, ASIL B)의 가상화 머신에 대응하고, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제4 가상화 머신(840)은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(master node)의 가상화 머신에 대응하고, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제5 가상화 머신(850)은, 소정 레벨의 안전 등급(예를 들어, ASIL B)의 가상화 머신에 대응하고, 복수의 가상화 머신(810~860) 중 제6 가상화 머신(860)은, 위험 분류 등급(예를 들어, ASIL D)의 가상화 머신에 대응할 수 있다. 이에 따라, 세이프티 레벨(safety level) 기준으로 가상화 머신을 실행할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드 중 적어도 하나를 선택하여, 선택된 워커 노드에서 서비스 또는 애플리케이션 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨(safety level)에 따라, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 마스터 노드(MN)는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드(WN)의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어한다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다. 특히, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 마스터 노드(MN)는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드(WN)의 상태에 기초하여, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN) 중 적어도 하나에서, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있게 된다. 결국, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
도 11 내지 도 21f는 도 10의 설명에 참조되는 도면이다.
도 11은 도 10의 마스터 노드와 복수의 워커 노드 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 마스터 노드(MN)는 복수의 워커 노드(WNa,WNb)와 데이터를 교환할 수 있다.
마스터 노드(MN)는, etcd(1105), Cloud Controller Manager(1107), API Server(1110), Scheduler(1120), Controller Manager(1125)를 실행할 수 있다.
특히, 마스터 노드(MN) 내의 API Server(1110)가 워커 노드(WNa,WNb)와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 복수의 워커 노드(WNa,WNb)는, 각각 kubelet(1132,1142), kube-proxy(1134,1144), Container Runtime(1136,11460를 실행할 수 있다.
도 12a와 도 12b는 마스터 노드와 워커 노드 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 12a는 마스터 노드와 워커 노드의 일예를 도시한다.
도면을 참조하면, 노드 시스템(1200a) 내의 마스터 노드(MN)는, 요청(request)를 수신하는 오퍼레이터(1205), 상태 정보를 저장하는 상태 저장소(1207), 스케쥴링을 관리하는 스케쥴러(1220), 워커 노드와 데이터를 교환하는 오케스트레이터 서버(Orchestrator server)(1209), 어플리케이션을 제어하는 어플리케이션 컨트롤러(1212), 노드를 제어하는 노드 컨트롤러(1214)를 실행할 수 있다.
한편, 워커 노드(WN)는, 마스터 노드(MN)로 데이터(예를 들어, 센서 데이터)를 전송하는 익스포터(1209), 마스터 노드(MN)로 부터의 데이터를 중계하는 오케스트레이션 프록시(Orchestration Proxy)(1222), 컨테이너 런타임(1226), 컨테이너(1227), 노드 매니저(1224)를 실행할 수 있다.
한편, 마스터 노드(MN)는, 서비스 또는 애플리케이션의 실행을 위해, 스케쥴링에 따라, 적어도 하나의 워커 노드(WN)에 명령을 전송하고, 명령을 수신하는 워커 노드(WN) 내의 컨테이너(1227)는, 명령에 기초하여 동작할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
다음, 도 12b는 마스터 노드와 워커 노드의 다른 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 노드 시스템(1200b) 내의 마스터 노드(MN)는, 도 12a의 마스터 노드(MN)와 유사하나 상태 저장소(1207)가 생략되는 것에 그 차이가 있다.
한편, 도 12b의 워커 노드(WN)는, 도 12a에 비해, 컨테이너(1227)와 노드 매니저(1224)가 생략되며, 애플리케이션(1230)이 실행되는 것에 그 차이가 있다.
애플리케이션(1230) 내에서, 로드 밸런서(1234), 복수의 마이크로 서비스(1236a,1236n, ...1236n), 메시징 인터페이스(1232)가 각각 실행될 수 있다.
한편, 마스터 노드(MN)는, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화 필요시, 서비스 또는 애플리케이션에 따라, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있게 된다. 결국, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 마스터 노드(MN)는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드(WN)의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있게 된다. 결국, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
도 13a는 소프트웨어 이중화를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 노드 1에 서비스 1, 서비스 1'가 배치되고, 노드 2에 서비스 2, 서비스 2'가 배치될 수 있다.
이와 같이 동일 노드에, 동일 또는 유사한 서비스가 배치되므로, 소프트웨어 이중화가 수행될 수 있다. 이러한 소프트웨어 이중화 방식은, 물리적인 노드와 관련 없이 간편하게 구현할 수 있게 된다.
도 13b는 하드웨어 이중화를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 노드 1에 서비스 1, 서비스 2가 배치되고, 노드 2에 서비스 1, 서비스 2가 배치될 수 있다.
이와 같이, 동일 노드에, 서로 다른 서비스(서비스 1, 서비스 2)가 배치되며, 복수의 노드에 각각 서비스 1, 서비스 2가 배치되므로, 물리적인 하드웨어 이중화가 수행될 수 있다. 이에 따라, 이중화시의 안정성을 확보할 수 있게 된다.
도 13c는 혼합 이중화를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 노드 1에 서비스 1, 노드 2에 서비스 1', 노드 3에 서비스 2, 서비스 2'가 배치될 수 있다.
이와 같이, 동일 노드인 노드 3에, 동일 또는 유사한 서비스가 배치되므로, 소프트웨어 이중화가 수행되며, 서로 다른 노드인 노드 1과 노드 2에, 각각 서비스 1, 서비스 1'가 배치되므로, 물리적인 하드웨어 이중화가 수행될 수 있다. 이에 따라, 혼합 이중화에 의한 안정성을 확보할 수 있게 된다.
예를 들어, 높은 수준의 안정성을 요구하는 서비스는 도 13c의 하드웨어 이중화를 적용하고, 고성능을 요구하는 서비스는 소프트웨어 이중화를 적용하는 것이 가능하게 된다.
한편, 도 13c에서의 혼합 이중화는, 도 13a의 소프트웨어 이중화 또는 도 13b의 하드웨어 이중화에 비해, 노드 사용 개수가 더 많은 것을 예시하나, 이에 한정되지 않고 다양한 예가 가능하다.
한편, 도 13c와 달리, 혼합 이중화의 다른 예로, 노드 1에 서비스 1, 노드 2에 서비스 1이 구동되면서, 노드 2에 서비스 1'가 구동될 수 있다. 이에 따르면, 노드 사용 개수는 2개로, 도 13a 또는 도 13b와 동일할 수 있다.
이러한 혼합 이중화의 다른 예에 의하면, 서비스가 3개가 구동되며, 서비스 수준 이상의 동작은, 소프트웨어 이중화된 노드 2 내의 서비스 1'로 대응하고, 시스템 수준 이상의 동작은, 하드웨어 이중화된 노드 2의 서비스 1로 대응가능할 수 있다.
도 14는 마스트 노드의 동작 방법의 일예를 도시하는 순서도이다.
도면을 참조하면, 프로세서(175) 내에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 서비스 또는 애플리케이션의 실행을 위해, 필요한 세이프티 레벨을 확인할 수 있다(S1410).
다음, 프로세서(175) 내에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 가용 리소스, 또는 워커 노드(WN)의 상태를 확인할 수 있다(S1415).
다음, 프로세서(175) 내에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드(WN)의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화를 설정할 수 있다(S1420).
예를 들어, 프로세서(175) 내에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드(WN)의 상태에 기초하여, 도 13a 내지 도 13c의 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나를 선택하거나, 이중화가 수행되지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 이중화 선택 이후, 프로세서(175) 내에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 타겟 노드 후보군을 필터링하고(S1425), 타겟 노드 후보군에 대한 스코어링을 수행하고(S1430), 이에 기초하여, 상위 N개의 워커 노드를 선택한다(S1435).
예를 들어, 프로세서(175) 내에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 타겟 노드 후보군에 대한 스코어링시, 세이프티 레벨의 스코어를 3 point로 설정하고, 디바이스에 대한 스코어를 2 point로 설정하고, 퍼포먼스(performance)에 대한 스코어를 1 point로 설정하여, 각 워커 노드에 대한 스코어링을 수행할 수 있다.
이때의 각 워커 노드는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)일 수 있다.
한편, 프로세서(175) 내에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 상위 N개의 워커 노드로, 신호 처리 장치(170) 내의 복수의 워커 노드(WN)를 선택하거나, 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드와 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN)를 선택하거나, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN)를 선택하거나, 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN)와 서버(400) 내의 워커 노드를 선택하거나, 서버(400) 내의 복수의 워커 노드를 선택할 수 있다.
그리고, 프로세서(175) 내에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 선택된 워커 노드에, 서비스 또는 애플리케이션 실행을 위한 데이터를 전송한다(S144). 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
도 15는 각 워커 노드에 대한 스코어링 설명을 위해 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 마스터 노드(MN) 내의 매니저(1501)는, 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(1503)에 노드 정보 요청을 전송하고(S1510), 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(1503)로부터 노드 정보를 수신한다(S1512).
이때의 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(1503)의 노드 정보는, 세이프티 레벨이 3 point이고, 퍼포먼스 레벨이 3 point일 수 있다.
마스터 노드(MN) 내의 매니저(1501)는, 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(1505)에 노드 정보 요청을 전송하고(S1514), 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(1505)로부터 노드 정보를 수신한다(S1516).
이때의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(1505)의 노드 정보는, 세이프티 레벨이 3 point이고, 디바이스 레벨이 2 point, 퍼포먼스 레벨이 2 point일 수 있다.
마스터 노드(MN) 내의 매니저(1501)는, 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(1507)에 노드 정보 요청을 전송하고(S1518), 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(1507)로부터 노드 정보를 수신한다(S1520).
이때의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(1507)의 노드 정보는, 세이프티 레벨이 0 point이고, 디바이스 레벨이 2 point이고, 퍼포먼스 레벨이 2 point일 수 있다.
마스터 노드(MN) 내의 매니저(1501)는, 서버(400) 내의 워커 노드(1509)에 노드 정보 요청을 전송하고(S1522), 서버(400) 내의 워커 노드(1509)로부터 노드 정보를 수신한다(S1524).
이때의 서버(400) 내의 워커 노드(1509)의 노드 정보는, 세이프티 레벨이 0 point이고, 디바이스 레벨이 0 point이고, 퍼포먼스 레벨이 2 point일 수 있다.
결국, 상위 3개의 워커 노드는, 7 point의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(1505), 6 point의 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(1503), 4 point의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(1505)로 선택될 수 있다.
도 16은 서비스 또는 애플리케이션 실행의 동작 방법의 일예를 나타내는 순서도이다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z)로부터 수신되는 카메라 데이터에 기초하여, 운전자 얼굴 검출 서비스를 수행하도록 제어하고(S1610), 운전자 얼굴 인식 서비스를 수행하도록 제어할 수 있다(S1615).
예를 들어, 프로세서(175)는, 차량 시동 전의 운전자 얼굴 검출 서비스 또는 운전자 얼굴 인식 서비스가, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 또는 서버(400) 내의 워커 노드(WN)에서 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
다음, 차량 시동 후 주행(S1620) 이후, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z)로부터 수신되는 카메라 데이터에 기초하여, 운전자 상태 모니터링 서비스를 수행하고(S1625), 모니터링 결과 문제 발생시 결고를 출력하도록 제어할 수 있다(S1630).
예를 들어, 프로세서(175)는, 차량 시동 후의 운전자 모니터링 서비스가, 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)에서 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
도 17은 도 16의 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 카메라 장치(195)는, 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1720)에 카메라 데이터를 전송하고(S1710), 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1720)는, 카메라 데이터에 기초하여 운전자 얼굴 검출 서비스를 실행한다(S1712).
다음, 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1720)는, 운전자 아이 트래킹(eye tracking) 서비스가 실행되는 워커 노드(1706)에, 결과 데이터를 전송한다(S1714).
다음, 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1720)는, 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1704)에, 결과 데이터를 전송한다(S1716).
운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1704)는, 수신되는 결과 데이터에 기초하여, 운전자 얼굴 검출 서비스를 실행한다(S1718).
다음, 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1704)는, 결과 데이터를, 엔진 또는 오디오 서비스가 실행되는 워커 노드(1708)에 전송한다(S1720).
다음, 엔진 또는 오디오 서비스가 실행되는 워커 노드(1708)는, 엔진 스타트 서비스를 실행한다(S1726).
다음, 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1704)는, 엔진 스타트 이후, 운전자 얼굴 검출 서비스를 중지할 수 있다(S1722).
한편, 운전자 아이 트래킹 서비스가 실행되는 워커 노드(1706)는, 아이 트래킹 서비스 실행시 소프트웨어 이중화가 수행되도록 제어할 수 있다(S1724). 이에 따라, 안정적인 서비스 실행이 가능하게 된다.
이에 따라, 도 13a와 같이, 워커 노드(1706)에서 동일 또는 유사한 아이 트래킹 서비스가 살행될 수 있다.
그리고, 운전자 아이 트래킹 서비스가 실행되는 워커 노드(1706)는, 결과 데이터를, 엔진 또는 오디오 서비스가 실행되는 워커 노드(1708)로 전송할 수 있다(S1730).
그리고, 엔진 또는 오디오 서비스가 실행되는 워커 노드(1708)는, 문제 발생시, 경고음을 출력하도록 제어할 수 있다(S1730).
다음, 운전자 아이 트래킹 서비스가 실행되는 워커 노드(1706)는, 신호 처리 장치 내의 워커 노드 점유를 결정하고(S1732), 신호 처리 장치(170) 내의 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1720)로 결과 데이터를 전송한다(S1734).
그리고, 운전자 얼굴 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(1720)는, 결과 데이터에 기초하여 서비스를 수행할 수 있다(S1738).
한편, 운전자 아이 트래킹 서비스가 실행되는 워커 노드(1706)는, 다른 워커 노드인 워커 노드(1720)에도 서비스를 실행하여 하드웨워 이중화를 실행할 수 있다(S1736). 이에 따라, 안정적인 서비스 실행이 가능하게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨(safety level)에 따라, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN) 중 적어도 하나를 선택할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(175)는, 실행할 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션의 세이프티 레벨(safety level)이 제1 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN) 중 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN)를 선택하여, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN)에서, 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
다른 예로, 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z)에서 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션의 실행 중에, 실행할 제2 서비스 또는 제2 애플리케이션의 세이프티 레벨(safety level)이 제1 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)와, 서버(400) 내의 워커 노드(WN)를 선택하여, 어느 하나의 영역 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)와, 서버(400) 내의 워커 노드(WN)에서, 제2 서비스 또는 제2 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨(safety level)이 제1 레벨 보다 높은 제2 레벨인 경우, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN) 중 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)에서 서비스 또는 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화에 기초하여, 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)에서 서비스 또는 애플리케이션이 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 이중화하여 처리할 수 있게 된다. 결국, 서비스 또는 애플리케이션을 신속하고 안정적으로 처리할 수 있게 된다.
도 18a 내지 도 18e는 복수의 워커 노드 선택을 예시하는 도면이다.
도 18a는 복수의 노드를 도시한다.
도면을 참조하면, 노드 1(1810)은, 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 제1 워커 노드이고, 노드 2(1820)는 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 제2 워커 노드이고, 노드 3(1830)은 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드이고, 노드 4(1840)는 서버(400) 내의 워커 노드일 수 있다.
노드 1(1810)은, QM 또는 ASIL B 등급에 대응하는 워커 노드일 수 있다.
노드 2(1820) 및 노드 4(1840)은 QM 등급에 대응하는 워커 노드일 수 있다.
노드 3(1830)은 ASIL B 등급에 대응하는 워커 노드일 수 있다.
한편, 노드 2(1820)에 오디오 장치(185)와 카메라 장치(195)가 접속될 수 있다.
도 18b는 운전자 얼굴 검출 서비스가 노드 1(1810)과 노드 2(1820)에서 실행되는 것을 예시한다.
신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 카메라 장치(195)로부터의 카메라 데이터가 수신되는 경우, 차량 시동 전의 운전자 얼굴 검출 서비스의 세이프티 레벨이, QM 등급에 대응하는 제1 레벨이므로, QM 등급에 대응하는 노드인, 노드 1(1810)과 노드 2(1820)를 선택하고, 노드 1(1810)과 노드 2(1820)에서 운전자 얼굴 검출 서비스가 수행되도록 제어할 수 있다.
도 18c는 운전자 얼굴 검출 서비스의 실행 중에 운전자 얼굴 인식 서비스가 노드 4(1840)과 노드 2(1820)에서 실행되는 것을 예시한다.
신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 운전자 얼굴 검출 서비스의 실행 중에 운전자 얼굴 인식 서비스 실행을 위해, 운전자 얼굴 인식 서비스의 세이프티 레벨이 QM 등급에 대응하는 제1 레벨이고, 얼굴 데이터가 존재하는 노드 4(1840)과 노드 2(1820)를 선택하고, 노드 4(1840)과 노드 2(1820)에서 운전자 얼굴 인식 서비스가 수행되도록 제어할 수 있다.
도 18d는 차량 시동 후의 운전자 모니터링 서비스인 아이 트래킹 서비스가 노드 3(1830)에서 실행되는 것을 예시한다.
신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 시동 후의 운전자 모니터링 서비스인 아이 트래킹 서비스의 세이프티 레벨이 ASIL B 등급에 대응하는 제2 레벨이므로, 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)인 노드 3(1830)에서 실행되도록 제어할 수 있다.
이때, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 노드 3(1830)에서의 아이 트래킹 서비스 실행시, 소프트웨어 이중화가 수행되도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 신호 처리 장치(170) 내의 복수의 워커 노드에서, 각각의 아이 트래킹 서비스가 실행될 수 있다. 이에 따라, 안정적이며 신속한 서비스 실행이 가능하게 된다.
도 18e는 차량 시동 후의 운전자 모니터링 서비스인 아이 트래킹 서비스가 노드 3(1830)와 노드 1(1810)에서 실행되는 것을 예시한다.
신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 시동 후의 운전자 모니터링 서비스인 아이 트래킹 서비스의 세이프티 레벨이 ASIL B 등급에 대응하는 제2 레벨이므로, 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)인 노드 3(1830)와 노드 1(1810)에서 실행되도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 서로 다른 신호 처리 장치 내에서 아이 트래킹 서비스가 각각 실행되므로, 하드웨어 이중화가 수행될 수 있다. 이에 따라, 안정적이며 신속한 서비스 실행이 가능하게 된다.
도 19는 서비스 또는 애플리케이션 실행의 동작 방법의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z)로부터 수신되는 카메라 데이터에 기초하여, 차선 검출 서비스를 수행하도록 제어하고(S1910), 차선 인식 서비스를 수행하도록 제어할 수 있다(S1915).
예를 들어, 프로세서(175)는, 차량 시동 전의 차선 검출 서비스 또는 차선 인식 서비스가, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 또는 서버(400) 내의 워커 노드(WN)에서 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
다음, 차선 인식(S1915) 이후, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)는, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스를 수행하고(S1920), 차선 이탈시 스티어링 휠 조작 서비스를 수행할 수 있다(S1925).
한편, 일반 도로 차선 유지 분석(S1920) 이후, 신호 처리 장치(170) 내의 노드 장애 발싱하는 경우(S9130), 신호 처리 장치(170) 내의 노드 복구를 수행하거나(S1932), 고속 도로 차선 유지 분석 서비스를 수행할 수 있다(S1935).
한편, 차선 검출 서비스 또는 차선 인식 서비스는, QM 등급에 대응하는 서비스일 수 있으며, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스와 고속 도로 차선 유지 분석 서비스는, ASIL B 등급에 대응하는 서비스일 수 있다.
도 20은 도 19의 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 카메라 장치(195)는, 차선 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(2002)에 카메라 데이터를 전송하고(S2010), 차선 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(2002)는, 카메라 데이터에 기초하여 차선 검출 서비스를 실행한다(S2012).
다음, 차선 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(2002)는, 차선 인식 서비스가 실행되는 워커 노드(2004)에, 결과 데이터를 전송한다(S2014).
차선 인식 서비스가 실행되는 워커 노드(2004)는, 수신되는 결과 데이터에 기초하여, 차선 인식 서비스를 실행한다(S2016).
다음, 차선 인식 서비스가 실행되는 워커 노드(2004)는, 차선 유지 분석 서비스가 실행되는 워커 노드(2006)에, 결과 데이터를 전송한다(S2018).
차선 유지 분석 서비스가 실행되는 워커 노드(2006)는, 결과 데이터에 기초하여, 차선 유지 분석 서비스를 실행한다(S2020).
다음, 차선 유지 분석 서비스가 실행되는 워커 노드(2006)는, 스티어링 휠 조작 서비스가 실행되는 워커 노드(2008)에, 결과 데이터를 전송한다(S2022).
그리고, 스티어링 휠 조작 서비스가 실행되는 워커 노드(2008)는, 차선 유지에서 문제 발생시, 스티어링 휠 조작 서비스를 실행할 수 있다(S2024).
한편, 차선 유지 분석 서비스가 실행되는 워커 노드(2006)는, 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드 확보에 실패하는 경우(S2026), 저화질의 차선 이미지를 확보하고(S2028), 저화질의 차선 이미지에 기초하여 차선 유지 분석 서비스를 실행할 수 있다(S2030).
그리고, 차선 유지 분석 서비스가 실행되는 워커 노드(2006)는, 결과 데이터를 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드인 차선 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(2002)로 전송할 수 있다(S2032).
그리고, 차선 검출 서비스가 실행되는 워커 노드(2002)는, 차선 유지 분석 서비스를 수행할 수 있다(S2034).
한편, 차선 유지 분석 서비스가 실행되는 워커 노드(2006)는, 다른 워커 노드인 워커 노드(2002)에도 서비스를 실행하여 하드웨워 이중화를 실행할 수 있다. 이에 따라, 안정적인 서비스 실행이 가능하게 된다.
한편, 제2032 단계(S2032) 이후, 차선 유지 분석 서비스가 실행되는 워커 노드(2006)는, 스티어링 휠 조작 서비스가 실행되는 워커 노드(2008)에, 결과 데이터를 전송한다(S2036).
그리고, 스티어링 휠 조작 서비스가 실행되는 워커 노드(2008)는, 차선 유지에서 문제 발생시, 스티어링 휠 조작 서비스를 실행할 수 있다(S2038). 이에 따라, 안정적인 서비스 제공이 가능하게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z)로부터의 카메라 데이터에 기초하여, 차선 검출 서비스, 차선 인식 서비스, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스 또는 고속 도로 차선 유지 분석 서비스를 수행할 수 있다. 이에 따라, 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN) 중 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN)에서, 차선 검출 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN) 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)와, 서버(400) 내의 워커 노드(WN)에서, 차선 인식 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN) 중 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)와 역 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)와, 어느 하나의 영역 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)에서, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 프로세서(175)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 워커 노드(WN), 서버(400) 내의 워커 노드(WN), 또는 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN) 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드(WN)에서, 고속 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 워커 노드(WN)를 통해 서비스 또는 애플리케이션을 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
도 21a 내지 도 21f는 복수의 워커 노드 선택을 예시하는 도면이다.
도 21a는 복수의 노드를 도시한다.
도면을 참조하면, 노드 1(2110)은, 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 제1 워커 노드이고, 노드 2(2120)는 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 제2 워커 노드이고, 노드 3(2130)은 신호 처리 장치(170) 내의 워커 노드이고, 노드 4(2140)는 영역 신호 처리 장치(170z) 내의 제3 워커 노드이고, 노드 5(2150)는 서버(400) 내의 워커 노드일 수 있다.
노드 1(2110), 노드 2(2120), 노드 5(2150)은, QM 등급에 대응하는 워커 노드일 수 있다.
노드 4(2140)은, QM 또는 ASIL B 등급에 대응하는 워커 노드일 수 있다.
노드 3(2130)은 ASIL B 등급에 대응하는 워커 노드일 수 있다.
한편, 노드 5(2150)에 스티어링 휠 장치(2103)와 GPS 장치(2103)가 접속될 수 있다.
도 21b는 차선 검출 서비스가 노드 1(2110)과 노드 2(2120)에서 실행되는 것을 예시한다.
신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 카메라 장치(195)로부터의 카메라 데이터가 수신되는 경우, 차선 검출 서비스의 세이프티 레벨이, QM 등급에 대응하는 제1 레벨이므로, QM 등급에 대응하는 노드인, 노드 1(2110)과 노드 2(2120)를 선택하고, 노드 1(2110)과 노드 2(2120)에서 차선 검출 서비스가 수행되도록 제어할 수 있다.
도 21c는 차선 검출 서비스의 실행 중에 차선 인식 서비스가 노드 4(2140)와 노드 5(2150)에서 실행되는 것을 예시한다.
신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 차선 검출 서비스의 실행 중에 차선 인식 서비스 실행을 위해, 차선 인식 서비스의 세이프티 레벨이 QM 등급에 대응하는 제1 레벨이므로, 노드 4(2140)와 노드 5(2150)를 선택하고, 노드 4(2140)와 노드 5(2150)에서 차선 인식 서비스가 수행되도록 제어할 수 있다.
도 21d는 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가 노드 3(2130)과 노드 4(2140)에서 실행되는 것을 예시한다.
신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스의 세이프티 레벨이 ASIL B 등급에 대응하는 제2 레벨이므로, 노드 3(2130)과 노드 4(2140)에서 실행되도록 제어할 수 있다.
이때, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 서로 다른 신호 처리 장치인 노드 3(2130)과 노드 4(2140)에서, 차선 유지 분석 서비스를 실행하므로, 도 13b와 같이, 하드웨어 이중화를 수행할 수 있다. 이에 따라, 안정적이며 신속한 서비스 실행이 가능하게 된다.
도 21e는 노드 3(2130)에서 수행되는 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되지 못하는 것을 예시한다.
그러나, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가, 노드 4(2140)에서, 수행되므로, 안정적인 서비스 실행이 가능하게 된다.
한편, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 고속 도로 차선 유지 분석 서비스의 실행을 위해, 노드 3(2130)의 상황을 고려하여, 노드 4(2140)에서, 고속 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어할 수 있다.
즉, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 고속 도로 차선 유지 분석 서비스의 세이프티 레벨이 ASIL B 등급에 대응하는 제2 레벨이므로, 노드 4(2140)에서 실행되도록 제어할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 안정적인 서비스 제공을 위해, 노드 4(2140)에서, 도면과 같이, 소프트웨어 이중화가 수행되도록 제어할 수 있다.
즉, 노드 4(2140)에서, 2개의 고속 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되게 된다. 이에 따라, 안정적으로 고속 도로 차선 유지 분석 서비스를 실행할 수 있게 된다.
한편, 도 21f는 노드 3(2130)에서 수행되는 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가 복구되는 것을 예시한다.
한편, 신호 처리 장치(170) 내의 프로세서(175)에서 실행되는 마스터 노드(MN)는, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가 노드 3(2130)에서 복구되는 경우, 고속 도로 차선 유지 분석 서비스가 종료되도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 노드 4(2140)에서, 수행되는 2개의 고속 도로 차선 유지 분석 서비스는 종료되게 된다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 영역 신호 처리 장치 또는 통신 장치로부터 유선으로 데이터를 수신하고, 상기 수신되는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    하이퍼바이저를 실행하고, 상기 하이퍼바이저 상에서, 복수의 가상화 머신을 실행하며,
    복수의 가상화 머신 중 일부 가상화 머신은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(master node)로 동작하고,
    상기 복수의 가상화 머신 중 다른 가상화 머신은, 상기 오케스트레이션의 워커 노드(worker node)로 동작하는 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나를 선택하여, 선택된 워커 노드에서 서비스 또는 애플리케이션 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 노드는,
    어플리케이션 컨트롤러, 노드 컨트롤러, 스케줄러, 오케스트레이션 서버를 실행하고,
    상기 워커 노드는,
    오케스트레이션 프록시, 컨테이너 런타임, 컨테이너, 노드 매니저를 실행하는 것인 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 노드는,
    서비스 또는 애플리케이션의 실행을 위해, 스케쥴링에 따라, 적어도 하나의 워커 노드에 명령을 전송하고,
    상기 명령을 수신하는 워커 노드 내의 컨테이너는, 상기 명령에 기초하여 동작하는 것인 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 노드는,
    서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨에 따라, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나를 선택하는 것인 신호 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    실행할 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션의 세이프티 레벨이 제1 레벨인 경우, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드를 선택하여, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 상기 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션이 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 상기 복수의 영역 신호 처리 장치에서 상기 제1 서비스 또는 제1 애플리케이션의 실행 중에,
    실행할 제2 서비스 또는 제2 애플리케이션의 세이프티 레벨이 상기 제1 레벨인 경우, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 상기 서버 내의 워커 노드를 선택하여, 상기 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 상기 서버 내의 워커 노드에서, 상기 제2 서비스 또는 제2 애플리케이션이 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    실행할 서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨이 제1 레벨 보다 높은 제2 레벨인 경우, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 상기 서비스 또는 애플리케이션이 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화에 기초하여, 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 상기 서비스 또는 애플리케이션이 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차량 시동 전의 운전자 얼굴 검출 서비스 또는 운전자 얼굴 인식 서비스가, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 또는 서버 내의 워커 노드에서 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차량 시동 후의 운전자 모니터링 서비스가, 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치로부터의 카메라 데이터에 기초하여, 차선 검출 서비스, 차선 인식 서비스, 일반 도로 차선 유지 분석 서비스 또는 고속 도로 차선 유지 분석 서비스를 수행하는 것인 신호 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 상기 차선 검출 서비스가 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 상기 서버 내의 워커 노드에서, 상기 차선 인식 서비스가 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드와 역 신호 처리 장치 내의 워커 노드와, 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 상기 일반 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 어느 하나의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드에서, 상기 고속 도로 차선 유지 분석 서비스가 실행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  18. 복수의 영역 신호 처리 장치 또는 통신 장치로부터 유선으로 데이터를 수신하고, 상기 수신되는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    하이퍼바이저를 실행하고, 상기 하이퍼바이저 상에서, 복수의 가상화 머신을 실행하며,
    복수의 가상화 머신 중 일부 가상화 머신은, 오케스트레이션(orchestraion)의 마스터 노드(master node)로 동작하고,
    상기 마스터 노드는,
    서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어하는 신호 처리 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 마스터 노드는,
    서비스 또는 애플리케이션의 세이프티 레벨, 가용 리소스, 또는 워커 노드의 상태에 기초하여, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 내의 워커 노드, 서버 내의 워커 노드, 또는 상기 신호 처리 장치 내의 워커 노드 중 적어도 하나에서, 서비스 또는 애플리케이션의 이중화가 선택적으로 수행되거나, 소프트웨어 이중화, 하드웨어 이중화 또는 혼합 이중화 중 어느 하나가 수행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 신호 처리 장치를 포함하는 차량용 통신 장치.
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