WO2024253209A1 - 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치 - Google Patents

신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치 Download PDF

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    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Definitions

  • the present disclosure relates to a signal processing device and a vehicle communication device having the same, and more specifically, to a signal processing device capable of securing a stable network environment when reading or writing data from a storage device and a vehicle communication device having the same.
  • a vehicle is a device that moves the user in the desired direction.
  • a representative example is an automobile.
  • a vehicle signal processing device is installed inside the vehicle.
  • the signal processing device inside the vehicle receives and processes sensor data from various sensor devices inside.
  • sensor data from a sensor device must be transmitted and processed within a specified time, requiring high-speed data packet processing or transmission.
  • ADAS advanced driver assistance systems
  • vehicle display devices 3D navigation.
  • Korean Patent Publication No. 10-2020-0000692 discloses an in-vehicle SDN-based network management device and a control method thereof.
  • prior art documents include an SDN controller including a first management unit storing a plurality of heterogeneous protocol information, a second management unit storing at least one heterogeneous protocol information acquired from the SDN controller, and an SDN switch including a gateway communicating with a vehicle network, wherein, when the SDN switch receives a packet according to a protocol without a connection history from the outside, the SDN switch requests the controller to analyze the received packet, and the SDN controller transmits protocol information corresponding to the packet from among the plurality of heterogeneous protocol information stored in the first management unit to the SDN switch.
  • the problem that the present disclosure seeks to solve is to provide a signal processing device capable of securing a stable network environment when reading or writing data from a storage device and a vehicle communication device having the same.
  • Another problem that the present disclosure seeks to solve is to provide a signal processing device capable of transmitting data to a storage device using multiple paths and a vehicle communication device having the same.
  • Another problem that the present disclosure seeks to solve is to provide a signal processing device capable of transmitting data by dynamically changing a network configuration and a vehicle communication device having the same.
  • a signal processing device and a vehicle communication device having the same include a network controller that controls multi-path routing for at least one of a plurality of area signal processing devices, and a storage device that stores data received through the multi-path routing, wherein the network controller receives a part of sensor data from a first area signal processing device among the plurality of area signal processing devices from the first area signal processing device, and controls another part of the sensor data to be received via or directly from at least one area signal processing device other than the first area signal processing device.
  • a signal processing device may further include a storage device controller that controls a storage device.
  • the network controller can control the sensor data from the first area signal processing device, which is not time-critical data, to be received directly from the first area signal processing device, and can control the sensor data from the first area signal processing device, which is time-critical data, to be received directly or via at least one area signal processing device other than the first area signal processing device.
  • the network controller can monitor the network topology with multiple area signal processing devices and, based on the monitoring, perform bandwidth distribution and path setting for multi-path routing.
  • the network controller can set the bandwidth based on the path capacity when setting the path for multi-path routing.
  • the network controller can perform multi-path routing based on Software Defined Network (SDN).
  • SDN Software Defined Network
  • the storage device controller can transmit a network resource allocation request to the network controller, and control the reading or writing of data to the storage device after the allocation request is transmitted.
  • the network controller receives a request protocol for securing network resources, and the request protocol may include type information, priority information or safety level information, data size information, requested bandwidth information, transmission address information, and reception address information.
  • the network controller may set the bandwidth for receiving the data to be larger than the bandwidth for receiving other data based on priority information or safety level information in the request protocol.
  • the network controller may set a shorter path for receiving the data than the path for receiving other data based on priority information or safety level information in the request protocol.
  • the network controller may allocate the lowest bandwidth from the path with the highest bandwidth among the candidates if the requested bandwidth is greater than the lowest bandwidth among the candidates for transmittable paths.
  • the network controller may allocate a bandwidth corresponding to the number of transmittable paths if the requested bandwidth is less than or equal to the lowest bandwidth among the transmittable path candidates.
  • the network controller can control to transmit updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices after path allocation for data transmission is completed.
  • At least one of the plurality of domain signal processing devices can perform single-path packet transmission when there is single port information among the received flow table information, and can perform multi-path routing when there is multi-path information among the received flow table information.
  • the network controller may transmit updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices at a first point in time, and may transmit additional updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices at a second point in time based on monitoring a network topology with the plurality of area signal processing devices.
  • the network controller does not perform route re-discovery during multi-path routing.
  • a signal processing device and a vehicle communication device having the same include a network controller that controls multi-path routing for at least one of a plurality of area signal processing devices, and a storage device that stores data received through the multi-path routing, wherein the network controller receives a part of sensor data from a first area signal processing device among the plurality of area signal processing devices from the first area signal processing device, and controls another part of the sensor data to be received via or directly from at least one area signal processing device other than the first area signal processing device. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, data can be transmitted to the storage device using multiple paths. Meanwhile, data can be transmitted by dynamically changing the network configuration.
  • the signal processing device may further include a storage device controller that controls the storage device. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device.
  • the network controller can control the sensor data from the first area signal processing device, which is not time-critical data, to be received directly from the first area signal processing device, and can control the sensor data from the first area signal processing device, which is time-critical data, to be received directly or via at least one area signal processing device other than the first area signal processing device. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, it becomes possible to transmit data to the storage device using multiple paths.
  • the network controller can monitor the network topology with multiple area signal processing devices and, based on the monitoring, perform bandwidth distribution and path setting for multi-path routing. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, data can be transmitted to the storage device using multiple paths.
  • the network controller can set the bandwidth based on the path capacity when setting the path for multi-path routing. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, data can be transmitted to the storage device using multiple paths. Meanwhile, data can be transmitted by dynamically changing the network configuration.
  • the network controller can perform multi-path routing based on software defined network (SDN). Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from a storage device. Furthermore, data can be transmitted to a storage device using multiple paths. Meanwhile, data can be transmitted by dynamically changing the network configuration.
  • SDN software defined network
  • the storage device controller can transmit a network resource allocation request to the network controller, and control the reading or writing of data to the storage device after the allocation request is transmitted. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, data can be transmitted to the storage device using multiple paths. Meanwhile, data can be transmitted by dynamically changing the network configuration.
  • the network controller receives a request protocol for securing network resources, and the request protocol may include type information, priority information or safety level information, data size information, required bandwidth information, transmission address information, and reception address information. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from a storage device.
  • the network controller can set the bandwidth for receiving the data to be larger than the bandwidth for receiving other data based on priority information or safety level information in the request protocol. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device.
  • the network controller can set a shorter path for receiving the corresponding data than the path for receiving other data based on priority information or safety level information within the request protocol. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from a storage device.
  • the network controller can allocate the lowest bandwidth from the path with the highest bandwidth among the candidates if the requested bandwidth is greater than the lowest bandwidth among the candidates for transmittable paths. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device.
  • the network controller can allocate a bandwidth corresponding to the number of transmittable paths if the requested bandwidth is less than or equal to the lowest bandwidth among the transmittable path candidates. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, data can be transmitted to the storage device using multiple paths.
  • the network controller can control to transmit updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices after path allocation for data transmission is completed. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, data can be transmitted to the storage device using multiple paths.
  • At least one of the plurality of domain signal processing devices can perform single-path packet transmission when there is single port information among the received flow table information, and can perform multi-path routing when there is multi-path information among the received flow table information. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, data can be transmitted to the storage device using multiple paths.
  • the network controller can transmit updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices at a first point in time, and, based on monitoring the network topology with the plurality of area signal processing devices, transmit additional updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices at a second point in time. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device. Furthermore, data can be transmitted by dynamically changing the network configuration.
  • the network controller does not perform path re-search during multi-path routing. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from a storage device.
  • Figure 1 is a drawing showing an example of the exterior and interior of a vehicle.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating 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 drawing 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 drawing 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.
  • Fig. 7 is another example of an internal block diagram of a vehicle communication device.
  • FIGS. 8A to 8D are drawings illustrating various examples of vehicle communication devices.
  • FIG. 9a is a diagram illustrating an example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9b is a diagram illustrating another example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 10a to 17 are drawings for reference in the operation description of FIG. 9a or FIG. 9b.
  • module and “part” used for components in the following description are given simply for the convenience of writing this specification, and do not in themselves impart any particularly important meaning or role. Accordingly, the above “module” and “part” may be used interchangeably.
  • Figure 1 is a drawing showing an example of the exterior and interior of a vehicle.
  • the vehicle (200) may further be equipped with a camera (195) for capturing images of the front of the vehicle.
  • a cluster display (180a) and an AVN (Audio Video Navigation) display (180b) are exemplified as multiple displays (180a, 180b).
  • AVN Audio Video Navigation
  • HUD Head Up Display
  • the AVN (Audio Video Navigation) display (180b) may also be named a Center Information Display.
  • the vehicle (200) described in this specification may be a concept that includes all of a vehicle equipped with an engine as a power source, a hybrid vehicle equipped with an engine and an electric motor as power sources, and an electric vehicle equipped with an electric motor as a power source.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating various architectures of a vehicle communication gateway according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2a is a diagram illustrating a first architecture of a vehicle communication gateway according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first architecture (300a) can 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 a signal processing device (170a) including a vehicle communication gateway (GWDa) may be placed in the central area of the plurality of zones (Z1 to Z4).
  • GWDa vehicle communication gateway
  • the signal processing device (170a) may further include, in addition to the vehicle communication gateway (GWDa), an autonomous driving control module (ACC), a cockpit control module (CPG), etc.
  • GWDa vehicle communication gateway
  • ACC autonomous driving control module
  • CPG cockpit control module
  • the vehicle communication gateway (GWDa) within the signal processing device (170a) may be an HPC (High Performance Computing) gateway.
  • 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) can correspond to a domain-integrated architecture.
  • a body chassis control module (BSG), a power control module (PTG), an ADAS control module (ADG), and a cockpit control module (CPG) are connected in parallel to the gateway (GWDb), and multiple processors (ECUs) can be electrically connected to each module (BSG, PTG, ADG, CPG).
  • BSG body chassis control module
  • PTG power control module
  • ADG ADAS control module
  • CPG cockpit control module
  • each processor ECU can be integrated and connected to a gateway (GWDb).
  • GWDb gateway
  • 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) can correspond to a distributed architecture.
  • the third architecture differs in that 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.
  • a signal processing device (170) includes a first processor (732a) that receives a first message including a sensor signal within a vehicle based on a first communication method and performs signal processing, 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 of 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.
  • the first memory (320) may be SRAM (Static RAM), and the second memory (330) may be DDR memory.
  • the second memory (330) may be DDR SDRAM (Double data rate synchronous dynamic random access memory).
  • a signal processing device (170) includes a shared memory (508) that operates to transmit a first message or a second message between a first processor (732a) and a second processor (732b).
  • the shared memory (508) be provided within the first memory (320). Accordingly, it is possible to reduce delay time and perform high-speed data transmission during inter-processor communication.
  • the first processor (732a) may have multiple processor cores (317o, 317a, 317b) inside.
  • the first processor (732a) may further include an interface (319) for receiving CAN messages from external vehicle sensors.
  • a first processor core (317o) within a first processor (732a) may execute multiple applications or execute a first AUTomotive Open System Architecture (AUTOSAR) (312).
  • AUTOSAR AUTomotive Open System Architecture
  • the first processor core (317o) can execute the second autos (312) to execute the inter-processor communication handler (IPC Handler) (314).
  • IPC Handler inter-processor communication handler
  • the IPC Handler (314) can 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) within the second processor (732b).
  • the second processor core (317a) within the first processor (732a) can execute IDS and receive CAN data from the second memory (330).
  • the third processor core (317b) within the first processor (732a) can execute logging and store CAN data received through the interface (319) in the second memory (330).
  • the third processor core (317b) within the first processor (732a) can execute an inter-processor communication (IPC) module (318) to exchange IPC data with the first memory (320).
  • IPC inter-processor communication
  • the third processor core (317b) within the first processor (732a) can transmit an interrupt to the IPC driver (348) within the second processor (732b).
  • the first memory (320) can exchange IPC data with the IPC Handler (314) or the IPC module (318).
  • the second processor (732b) can execute an application (343), an IPC handler (345), an IPC daemon (346), an IPC driver (348), etc.
  • the second processor (732b) can further execute a service-oriented architecture (SOA) adapter (341), a diagnostic server (342), and a second auto-stor (347).
  • SOA service-oriented architecture
  • the second AUTOSAR (347) may be an adaptive AUTOSAR, and the first AUTOSAR (312) may be a 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 a SOA adapter (341), a diagnostic server (342), an IPC handler (345), etc.
  • the IPC data described in the description of Fig. 3 may be a CAN message or an Ethernet message.
  • IPC Handler (345) can operate as a Service Provider that provides data such as diagnosis, firmware upgrade, and system information based on the second auto-stor (347).
  • the first processor (732a) can execute a message router (not shown), and the message router can control the frame of the first message, such as a CAN message, to be converted into a frame format of the second message, such as an Ethernet message, and transmitted to the second processor (732b).
  • a message router not shown
  • the message router can control the frame of the first message, such as a CAN message, to be converted into a frame format of the second message, such as an Ethernet message, and transmitted to the second processor (732b).
  • the first processor (732a) can further execute a CAN driver (not shown) and a CAN interface (not shown).
  • the CAN interface (not shown) may be executed with 8 channels each in the 4th processor core (not shown) and the 5th processor core (not shown) within the 1st processor (732a), for a total of 16 channels.
  • the first CAN interface (not shown) running on the fourth processor core (not shown) corresponds to the first queue (PTb) (queue) in inter-processor communication
  • the second CAN interface (not shown) running on the fifth processor core (not shown) corresponds to the second queue (PTa) having a higher priority than the first queue (PTb) in inter-processor communication.
  • FIG. 4a is a drawing illustrating an example of the arrangement of a vehicle display device inside a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • the interior of the vehicle may be equipped with a cluster display (180a), an AVN (Audio Video Navigation) display (180b), a rear seat entertainment display (180c, 180d), a room mirror display (not shown), etc.
  • a cluster display 180a
  • an AVN Audio Video Navigation
  • a rear seat entertainment display 180c, 180d
  • a room mirror display not shown
  • FIG. 4b is a drawing illustrating another example of the arrangement of a vehicle display device inside a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle display device (100) may be equipped with a plurality of displays (180a to 180b), and a signal processing device (170) that performs signal processing for displaying images, information, etc. on the plurality of displays (180a to 180b).
  • the first display (180a) may be a cluster display (180a) for displaying driving status, operation information, etc.
  • the second display (180b) may be an AVN (Audio Video Navigation) display (180b) for displaying vehicle driving information, a navigation map, various entertainment information, or images.
  • AVN Audio Video Navigation
  • the signal processing device (170) has a processor (175) inside and can execute a first virtual machine to a third virtual machine (not shown) on a hypervisor (not shown) within the processor (175).
  • a second virtual machine (not shown) can operate for the first display (180a), and a third virtual machine (not shown) can operate for the second display (180b).
  • the first virtual machine (not shown) in the processor (175) can control the shared memory (508) based on the hypervisor (505) to be set for the same data transmission to the second virtual machine (not shown) and the third virtual machine (not shown). Accordingly, the same information or the same image can be displayed in synchronization on the first display (180a) and the second display (180b) in the vehicle.
  • the first virtual machine (not shown) within the processor (175) shares at least a portion 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 among multiple virtual machines for multiple displays within the vehicle.
  • the first virtual machine (not shown) within the processor (175) can receive and process wheel speed sensor data of the vehicle, and transmit the processed wheel speed sensor data to at least one of the second virtual machine (not shown) or the third virtual machine (not shown). Accordingly, the wheel speed sensor data of the vehicle can be shared with at least one virtual machine, etc.
  • the vehicle display device (100) may further include a rear seat entertainment display (180c) for displaying driving status information, simple navigation information, various entertainment information, or images.
  • a rear seat entertainment display (180c) for displaying driving status information, simple navigation information, various entertainment information, or images.
  • the signal processing device (170) can control the RSE display (180c) by executing a fourth virtual machine (not shown) in addition to the first virtual machine to the third virtual machine (not shown) on a hypervisor (not shown) within the processor (175).
  • some of the multiple displays may operate under Linux OS, while others may operate under Web OS.
  • the signal processing device (170) can control the same information or the same image to be displayed in synchronization on displays (180a to 180c) operating under various operating systems (OS).
  • OS operating systems
  • a vehicle speed indicator (212a) and a vehicle interior temperature indicator (213a) are displayed on a first display (180a)
  • a home screen (222) including a plurality of applications and a vehicle speed indicator (212b) and a vehicle interior temperature indicator (213b) are displayed on a second display (180b)
  • a second home screen (222b) including a plurality of applications and a vehicle interior temperature indicator (213c) is displayed on a third display (180c).
  • FIG. 5 is an example of an internal block diagram of the vehicle display device of FIG. 4b.
  • a vehicle display device (100) may include an input unit (110), a communication unit (120) for communication with an external device, a plurality of communication modules (EMa to EMd) for internal communication, a memory (140), a signal processing unit (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 arranged, for example, in each of a plurality of zones (Z1 to Z4) of Fig. 2a.
  • the signal processing device (170) may have an Ethernet switch (736b) inside for data communication with each communication module (EM1 to EM4).
  • Each communication module (EM1 to EM4) can perform data communication with multiple sensor devices (SN) or ECUs (770).
  • the plurality of sensor devices may include a camera (195), a lidar (196), a radar (197), or a 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 wirelessly with a mobile terminal (800) or a server (900).
  • the communication unit (120) can wirelessly exchange data with the vehicle driver's mobile terminal.
  • Various data communication methods such as Bluetooth, WiFi, WiFi Direct, and APiX are possible as wireless data communication methods.
  • the communication unit (120) can receive weather information, road traffic situation information, for example, TPEG (Transport Protocol Expert Group) information, from a mobile terminal (800) or a server (900). To this end, the communication unit (120) can be equipped with a mobile communication module (not shown).
  • TPEG Transport Protocol Expert Group
  • a plurality of communication modules can receive sensor data, etc. from an ECU (770) or a sensor device (SN) and transmit the received sensor data to a signal processing device (170).
  • the sensor data may include at least one of vehicle direction data, vehicle location data (GPS data), vehicle angle data, vehicle speed data, vehicle acceleration data, vehicle inclination data, vehicle forward/backward data, battery data, fuel data, tire data, vehicle lamp data, vehicle internal temperature data, and vehicle internal humidity data.
  • GPS data vehicle location data
  • vehicle angle data vehicle speed data
  • vehicle acceleration data vehicle acceleration data
  • vehicle inclination data vehicle forward/backward data
  • battery data fuel data
  • tire data tire data
  • vehicle lamp data vehicle internal temperature data
  • vehicle internal humidity data vehicle internal humidity data
  • Such sensor data can be obtained from a heading sensor, a yaw sensor, a gyro sensor, a position module, a vehicle forward/backward sensor, a wheel sensor, a vehicle speed sensor, a body tilt detection sensor, a battery sensor, a fuel sensor, a tire sensor, a steering sensor by steering wheel rotation, a vehicle interior temperature sensor, a vehicle interior humidity sensor, and the like.
  • the position module may include a GPS module or a position sensor (198) for receiving GPS information.
  • At least one of the plurality of communication modules can transmit location information data sensed by a GPS module or a location sensor (198) to a signal processing device (170).
  • At least one of the plurality of communication modules can receive vehicle front image data, vehicle side image data, vehicle rear image data, vehicle surrounding obstacle distance information, etc. from a camera (195), a lidar (196), or a radar (197), and transmit the received information to a signal processing device (170).
  • the memory (140) can 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 regarding a hypervisor, a first virtualization machine, a third virtualization machine, etc., for execution within the processor (175).
  • the audio output unit (185) converts an electric signal from a signal processing device (170) into an audio signal and outputs it.
  • a speaker or the like 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) can receive power from a battery inside the vehicle, etc.
  • 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 a vehicle display (180a, 180b).
  • the processor (175) can execute a first virtual machine to a third virtual machine (not shown) on a hypervisor (not shown) within the processor (175).
  • the first virtualization machine (not shown) may be named a server virtualization machine (Server Virtual maschine), and the second virtualization machine to the third virtualization machine (not shown) may be named a guest virtualization machine (Guest Virtual maschine).
  • Server Virtual maschine server virtualization machine
  • Guest Virtual maschine guest virtualization machine
  • a first virtual machine within the processor (175) may receive, process or process sensor data from a plurality of sensor devices, for example, vehicle sensor data, location information data, camera image data, audio data, or touch input data, and output the data.
  • sensor data for example, vehicle sensor data, location information data, camera image data, audio data, or touch input data
  • a first virtual machine can directly receive and process CAN data, Ethernet data, audio data, radio data, USB data, and wireless communication data for a second virtual machine to a third virtual machine (not shown).
  • the first virtual machine (not shown) can transmit processed data to the second virtual machine or the third virtual machine (not shown).
  • the first virtual machine receives sensor data, communication data, or external input data from multiple sensor devices and performs signal processing, thereby reducing the signal processing burden on other virtual machines, enabling 1:N data communication, and thus enabling synchronization when sharing data.
  • the first virtual machine can control the second virtual machine (not shown) and the third virtual machine (not shown) to share the same data by writing data to the shared memory (508).
  • a first virtual machine can record vehicle sensor data, the location information data, the camera image data, or the touch input data in the shared memory (508) and control the same data to be shared with a second virtual machine (not shown) and a third virtual machine (not shown). Accordingly, sharing of data in a 1:N manner becomes possible.
  • the first virtual machine (not shown) within the processor (175) can control the shared memory (508) based on the hypervisor (505) to be set for the same data transmission to the second virtual machine (not shown) and the third virtual machine (not shown).
  • the signal processing device (170) can process various signals such as audio signals, image signals, and data signals.
  • the signal processing device (170) can 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, etc.
  • 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 has a first communication gateway (630a) and a second communication gateway (630b).
  • the first communication gateway (630a) may be equipped with a CAN transceiver (636a) for exchanging CAN signals through CAN communication with a body module (610), a chassis module (614), a CAN communication diagnostic device (616), at least one CAN communication ECU (618), and a first processor (632a) for signal processing a CAN signal received from the CAN transceiver (636a).
  • a CAN transceiver (636a) for exchanging CAN signals through CAN communication with a body module (610), a chassis module (614), a CAN communication diagnostic device (616), at least one CAN communication ECU (618), and a first processor (632a) for signal processing a CAN signal received from the CAN transceiver (636a).
  • the first processor (632a) may be equipped with an IPC manager (634a) for performing inter-processor communication with the second processor (632b) within the second communication gateway (630b).
  • the second communication gateway (630b) may be equipped with an Ethernet switch (636b) for exchanging Ethernet messages through Ethernet communication with a telematics control module (620), a head module (622), an Ethernet communication diagnostic device (624), at least one Ethernet communication ECU (626), and a second processor (632b) for signal processing an Ethernet message received from the Ethernet switch (636b).
  • an Ethernet switch (636b) for exchanging Ethernet messages through Ethernet communication with a telematics control module (620), a head module (622), an Ethernet communication diagnostic device (624), at least one Ethernet communication ECU (626), and a second processor (632b) for signal processing an Ethernet message received from the Ethernet switch (636b).
  • the second processor (632b) may be equipped with an IPC manager (634b) for performing inter-processor communication with the first processor (632a) within the first communication gateway (630a).
  • interprocessor communication is advantageous for high-speed transmission of large amounts of data using Ethernet-based high bandwidth, but has the disadvantage of causing latency in communication between protocol stacks and physical layers (PHY).
  • Fig. 7 is another example of an internal block diagram of a vehicle communication device.
  • a vehicle communication device (700) includes a first communication gateway (730a), a second communication gateway (730b), a first processor (732a) which receives a first message including a sensor signal within a vehicle based on a first communication method and performs signal processing, a second processor (732b) which receives a second message including a communication message received from the outside based on a second communication method and performs signal processing of the received second message, and a shared memory (508) which operates to transmit the first message or the second message between the first processor (732a) and the second processor (732b).
  • the latency in inter-processor communication is reduced, and high-speed data transmission can be performed.
  • 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
  • a signal processing device (170) may further include a transceiver (736a) which receives a first message including a sensor signal within the vehicle based on a first communication method and transmits the first message to a first processor (732a), and a switch (736b) which receives a second message including a communication message received from the outside based on a second communication method and transmits the second message to a second processor (732b). Accordingly, the first message and the second message can be stably transmitted to the first processor (732a) and the second processor (732b), respectively.
  • the first processor (732a) or transceiver (736a) can exchange CAN signals through CAN communication with a body module (610), a chassis module (614), a CAN communication diagnostic device (616), at least one CAN communication ECU (618), etc.
  • the second processor (732b) may be equipped with 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 be equipped with a second manager (734b) including a second cache (735b) and a timer (737).
  • the second processor (732b) can receive a periodic subscription request for the first message from the Ethernet processor or Ethernet communication ECU (626).
  • the second processor (732b) can 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 a first message predefined in a CAN database (DB) from at least one CAN communication ECU (618).
  • DB CAN database
  • the periodic first message may include sensor data, such as vehicle speed information or location information.
  • the periodic first message may include at least one of 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 lamp information, vehicle interior temperature information, and vehicle interior humidity information.
  • the first processor (732a) can select a first message for which a subscription request has been received from among the CAN communication data or first messages that are periodically received, and transmit the first message for which a subscription request has been received to the second processor (732b) through inter-processor communication.
  • the first processor (732a) processes separately, according to its internal operation, the first message that has not received a subscription request among the periodically received CAN communication data or the first message, and does not transmit it to the second processor (732b).
  • the first processor (732a) stores or manages a first message for which a subscription request has been received in the first cache (735a), and when the first message is received, compares the value stored in the first cache (735a), and if the difference is greater than a predetermined value, transmits the first message to the second processor (732b) through inter-processor communication.
  • the first processor (732a) stores or manages the first message for which a subscription request has been received in the first cache (735a), and when the first message is received, compares the value stored in the first cache (735a), and if the difference is greater than a predetermined value, transmits the first message to the second processor (732b) through inter-processor communication using the shared memory (508).
  • the first processor (732a) may compare the value stored in the first cache (735a) and, if they are not the same, transmit the first message to the second processor (732b) through inter-processor communication using the shared memory (508).
  • the first processor (732a) may compare the values stored in the first cache (735a) and, if they are the same, may not transmit the first message to the second processor (732b).
  • delay time can be reduced and high-speed data transmission can be performed during inter-processor communication. Accordingly, by minimizing cache occupancy or buffer occupancy of the same data, delay time can be reduced and high-speed data transmission can be performed during inter-processor communication.
  • the second processor (732b) can store the first message in the second cache (735b) upon first reception of 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 during inter-processor communication.
  • the second processor (732b) can create a thread of the timer (737) upon receipt of the first message, and transfer the value of the second cache (735b) to the Ethernet processor or Ethernet communication ECU (626) upon expiration of the thread. Accordingly, it is possible to reduce the delay time and perform high-speed data transmission during inter-processor communication.
  • the second processor (732b) can transfer the value of the second cache (735b) to the Ethernet processor or Ethernet communication ECU (626) during a period in which inter-processor communication is not performed and thus the first message is not received.
  • the cache value stored in the second processor (732b) can be transferred to the Ethernet processor (626) without inter-processor communication.
  • the IPC buffer within the shared memory (508) operated as a FIFO.
  • data such as the first message or the second message can be quickly transmitted through inter-processor communication.
  • the second processor (732b) can 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 the delay time and perform high-speed data transmission during inter-processor communication.
  • the shared memory (508) can transmit data between the first processor (732a) and the second processor (732b) through the first queue (PTb) and the second queue (PTa) having a higher priority than the first queue (PTb) during inter-processor communication.
  • the shared memory (508) can ensure that only data corresponding to events allocated for the second queue (PTa) are transmitted through the second queue (PTa) even when events for inter-processor communication increase. Accordingly, real-time transmission of high-priority events in inter-processor communication can be guaranteed.
  • 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) can ensure that only time sensitive and important data are transmitted without delay through the second queue (PTa) with a higher priority than the first queue (PTb).
  • time sensitive-critical data may be speed data or location information data.
  • the shared memory (508) can transmit speed data or position information data between the first processor (732a) and the second processor (732b) through the second queue (PTa). Accordingly, real-time transmission of high-priority speed data or position information data can be guaranteed in inter-processor communication.
  • the first processor (732a) or the second processor (732b) can 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 utilize the second queue (PTa).
  • shared memory (508) can reduce delay time in inter-processor communication and perform high-speed data transmission by allocating at least two queues.
  • a first manager (734a) in a first processor (732a) manages a first list (738a) which is a white list
  • a second manager (734b) in a second processor (732b) manages a second list (738b) which is a white list. Accordingly, real-time transmission of high-priority events can be guaranteed in inter-processor communication.
  • FIGS. 8A to 8D are drawings illustrating various examples of vehicle communication devices.
  • FIG. 8a illustrates an example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device (800a) includes a signal processing device (170a1, 170a2) and a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4).
  • the signal processing device (170a1, 170a2) may also be named an HPC (High Performance Computing) signal processing device.
  • a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) are arranged in each area (Z1 to Z4) and can transmit sensor data to signal processing devices (170a1, 170a2).
  • the signal processing device (170a1, 170a2) receives data via wire from multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) or a communication device (120).
  • data is exchanged based on wired communication between a signal processing device (170a1, 170a2) and multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4), and the signal processing device (170a1, 170a2) and a server (400) exchange data based on wireless communication.
  • data may be exchanged based on wireless communication between a communication device (120) and a server (400), and the signal processing device (170a1, 170a2) and the communication device (120) may exchange data based on wired communication.
  • data received by the signal processing device (170a1, 170a2) may include camera data or sensor data.
  • sensor data within the vehicle may include at least one of vehicle wheel speed data, vehicle direction data, vehicle position data (GPS data), vehicle angle data, vehicle speed data, vehicle acceleration data, vehicle inclination data, vehicle forward/backward data, battery 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.
  • GPS data vehicle position data
  • vehicle angle data vehicle speed data
  • vehicle acceleration data vehicle acceleration data
  • vehicle inclination data vehicle forward/backward data
  • battery data fuel data
  • tire data vehicle lamp data
  • vehicle interior temperature data vehicle interior humidity data
  • vehicle exterior radar data vehicle exterior lidar data
  • camera data may include vehicle exterior camera data and vehicle interior camera data.
  • the signal processing device (170a1, 170a2) can execute multiple virtual machines (820, 830, 840) based on safety criteria.
  • a processor (175) in a signal processing device (170a) executes a hypervisor (505) and, on the hypervisor (505), executes first to third virtual machines (820 to 840) according to an automotive safety integrity level (Automotive SIL; ASIL).
  • SIL Automotive safety integrity level
  • the first virtual machine (820) may be a virtual machine corresponding to Quality Management (QM), which is the lowest safety level in the Automotive Safety Integrity Level (ASIL) and is a non-mandatory level.
  • QM Quality Management
  • the first virtual machine (820) can execute an operating system (822), a container runtime (824) on the operating system (822), and containers (827, 829) on the container runtime (824).
  • the second virtual machine (830) may be a virtual machine corresponding to ASIL A or ASIL B, where the sum of severity, exposure, and controllability is 7 or 8 in the automotive safety integrity level (ASIL).
  • ASIL automotive safety integrity level
  • the second virtual machine (830) can execute an operating system (832), a container runtime (834) on the operating system (832), and containers (837, 839) on the container runtime (834).
  • the third virtual machine (840) may be a virtual machine corresponding to ASIL C or ASIL D, where the sum of severity, exposure, and controllability is 9 or 10 in the automotive safety integrity level (ASIL).
  • ASIL automotive safety integrity level
  • ASIL D can correspond to the grade that requires the highest safety level.
  • the third virtual machine (840) can execute a safety operating system (842) and an application (845) on the operating system (842).
  • the third virtual machine (840) may also execute a safety operating system (842), a container runtime (844) on the safety operating system (842), and a container (847) on the container runtime (844).
  • the third virtual machine (840) can also be executed through a separate core rather than the processor (175). This will be described later with reference to FIG. 8b.
  • processor (175) executing the first to third virtual machines (820 to 840) may correspond to the second processor (732b) of FIG. 7.
  • FIG. 8b illustrates another example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device (800b) includes a signal processing device (170a1, 170a2) and a plurality of area 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 (170a1) of Fig. 8a.
  • the signal processing device (170a1) may be equipped with a processor (175) and a second processor (177).
  • the processor (175) in the signal processing unit (170a1) executes a hypervisor (505) and, on the hypervisor (505), executes first and second virtual machines (820 to 830) according to the automotive safety integrity level (Automotive SIL; ASIL).
  • SIL Automotive safety integrity level
  • the first virtual machine (820) can execute an operating system (822), a container runtime (824) on the operating system (822), and containers (827, 829) on the container runtime (824).
  • the second virtual machine (830) can execute an operating system (832), a container runtime (834) on the operating system (832), and containers (837, 839) on the container runtime (834).
  • the second processor (177) in the signal processing device (170a1) can execute a third virtual machine (840).
  • the third virtual machine (840) can execute a safety operating system (842), an auto-run (845) on the operating system (842), and an application (845) on the auto-run (845). That is, unlike FIG. 8A, an auto-run (846) on the operating system (842) can be executed.
  • the third virtual machine (840) may, similarly to FIG. 8a, execute a safety operating system (842), a container runtime (844) on the safety operating system (842), and a container (847) on the container runtime (844).
  • the third virtualization machine (840) requiring a high level of security is preferably executed on the second processor (177), which is a different core or different processor, unlike the first and second virtualization machines (820 to 830).
  • the processor (175) executing the first and second virtualization machines (820 to 830) may correspond to the second processor (732b) of FIG. 7, and the second processor (177) executing the third virtualization machine (840) may correspond to the first processor (732a) of FIG. 7.
  • the signal processing devices (170a1, 170a2) of FIGS. 8a and 8b can operate as a backup second signal processing device (170a2) in the event of an abnormality in the first signal processing device (170a).
  • the signal processing devices (170a1, 170a2) can operate simultaneously, with the first signal processing device (170a) operating as the main device and the second signal processing device (170a2) operating as the sub device. This will be described with reference to FIGS. 8c and 8d.
  • FIG. 8c illustrates another example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device (800c) includes a signal processing device (170a1, 170a2) and a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4).
  • the signal processing device (170a1, 170a2) may also be named an HPC (High Performance Computing) signal processing device.
  • a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) are arranged in each area (Z1 to Z4) and can transmit sensor data to signal processing devices (170a1, 170a2).
  • the signal processing device (170a1, 170a2) receives data via wire from multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) or a communication device (120).
  • data is exchanged based on wired communication between a signal processing device (170a1, 170a2) and a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4), and the signal processing device (170a1, 170a2) and a server (400) exchange data based on wireless communication.
  • data may be exchanged based on wireless communication between a communication device (120) and a server (400), and the signal processing device (170a1, 170a2) and the communication device (120) may exchange data based on wired communication.
  • data received by the signal processing device (170a1, 170a2) may include camera data or sensor data.
  • the processor (175) in the first signal processing device (170a1) executes a hypervisor (505) and can execute a safety virtualization machine (860) and a non-safety virtualization machine (870) on the hypervisor (505), respectively.
  • the processor (17b5) in the second signal processing device (170a2) executes the hypervisor (505b) and can execute only the safety virtualization machine (880) on the hypervisor (505).
  • FIG. 8d illustrates another example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device (800d) includes a signal processing device (170a1, 170a2) and a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4).
  • the processor (17b5) in the second signal processing device (170a2) of FIG. 8d executes a hypervisor (505b) and can execute a safety virtualization machine (880) and a non-safety virtualization machine (890) on the hypervisor (505), respectively.
  • the difference is that the processor (17b5) within the second signal processing device (170a2) further executes a non-safety virtualization machine (890).
  • a vehicle communication device (900) according to an embodiment of the present disclosure comprises a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) and a signal processing device (170).
  • the signal processing device (170) at this time can be named an HPC (High Performance Computing) signal processing device.
  • a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) and a signal processing device (170) are connected with wired cables (CB1 to CB4).
  • multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) are each connected with a wired cable (CBa to CBd).
  • a storage device (925 of FIG. 9b) is provided in the signal processing device (170) according to the embodiment of the present disclosure.
  • the data read or write speed to the storage device (925 in FIG. 9b) is faster than the network speed when sensor data is transmitted from at least one of the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) to the signal processing device (170), it is desirable that multi-path routing be performed so that a network bottleneck does not occur.
  • FIG. 9b is a diagram illustrating another example of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a vehicle communication device (900b) according to an embodiment of the present disclosure comprises a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) and a signal processing device (170).
  • a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) and a signal processing device (170) are connected with wired cables (CB1 to CB4).
  • multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) can be connected to each other with wired cables (CBa to CBd).
  • a signal processing device (170) includes a network controller (915) that controls multi-path routing for at least one of a plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4), and a storage device (925) that stores data received through multi-path routing.
  • a signal processing device (170) may further include a storage device controller (920) that controls a storage device (925).
  • the data read speed or write speed to the storage device (925) is faster than the network speed when sensor data is transmitted from at least one of the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) to the signal processing device (170), it is desirable to perform multi-path routing so that a network bottleneck does not occur.
  • the network controller (915) receives a part of the sensor data from the first area signal processing device (170Z1) among the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) from the first area signal processing device (170Z1), and controls another part of the sensor data to be received directly or via at least one area signal processing device (170Z1 to 170Z4) other than the first area signal processing device (170Z1).
  • a stable network environment can be secured when reading or writing data from a storage device (925). Furthermore, data can be transmitted to the storage device (925) using multiple paths. Meanwhile, data can be transmitted by dynamically changing the network configuration.
  • the sensor data at this time may include at least one of camera data, lidar data, radar data, vehicle direction data, vehicle location data (GPS data), vehicle angle data, vehicle speed data, vehicle acceleration data, vehicle inclination data, vehicle forward/backward data, battery data, fuel data, tire data, vehicle lamp data, vehicle internal temperature data, and vehicle internal humidity data.
  • camera data from a camera (195a) and lidar data from a lidar sensor (196) are input to a first area signal processing device (170Z1), and the camera data and lidar data are transmitted to a signal processing device (170) via a second area signal processing device (170Z2), a third area signal processing device (170Z3), etc.
  • the network controller (915) can control data from the first area signal processing device (170Z1) that is not time-critical data to be received directly from the first area signal processing device (170Z1).
  • non-time critical data which is not time critical data among the sensor data from the first area signal processing device (170Z1), is directly received from the first area signal processing device (170Z1) to the signal processing device (170).
  • the network controller (915) can control time-critical data among the sensor data from the first area signal processing device (170Z1) to be received through or directly from at least one area signal processing device (170Z1 to 170Z4) other than the first area signal processing device (170Z1).
  • the network controller (915) can set the network speed or bandwidth of a path passing through at least one area signal processing device (170Z1 to 170Z4) other than the first area signal processing device (170Z1) to be greater than the network speed or bandwidth of a path directly transmitted to the signal processing device (170).
  • a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device (925). Furthermore, data can be transmitted to the storage device (925) using multiple paths.
  • the storage device controller (920) can control both time critical data and non-time critical data received through the network controller (915) to be stored in the storage device (925).
  • the network controller (915) can monitor the network topology with multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) and, based on the monitoring, perform bandwidth distribution and path setting for multi-path routing.
  • the network controller (915) can set the bandwidth based on the path capacity when setting the path for multi-path routing.
  • the network controller (915) can perform multi-path routing based on a software defined network (SDN).
  • SDN software defined network
  • the network controller (915) does not perform path re-search during multi-path routing. Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device (925).
  • FIGS. 10a to 17 are drawings for reference in the operation description of FIG. 9a or FIG. 9b.
  • Figure 10a is a diagram illustrating SDN Multi-Path Routing and MPTCP (Multi-Path TCP).
  • SDN Multi-Path Routing includes Physical Layer, Data Link Layer (Ethernet), Network Layer (IP), Transport Layer (TCP/UDP), and Application.
  • MPTCP Multi-Path TCP
  • Ethernet Data Link Layer
  • IP Network Layer
  • TCP Subflow
  • MPTCP Stack MPTCP Stack
  • Figure 10b is a diagram illustrating the TCP Protocol Header structure.
  • TCP is a connection-oriented protocol that prevents data loss and guarantees transmission order.
  • MPTCP has a disadvantage in that if a delay occurs in one path during multi-path transmission, a delay occurs in all other paths to ensure order.
  • network congestion control can be performed by changing the window size, which is the size of data that can be transmitted or received at one time in the TCP protocol.
  • MPTCP performs a route re-search, performs a Subflow (TCP) Session connection, and starts the process of starting data transmission.
  • TCP Subflow
  • the MPTCP method has a disadvantage in that it is difficult to apply to a vehicle signal processing device (170).
  • Figure 10c is a diagram exemplifying the transmission speed of PCIe (Peripheral Component Interconnect express).
  • the transmission speed can be approximately 1024 Gbps, and when using 4 lanes, the transmission speed can be approximately 256 Gbps.
  • a large amount of data is transmitted to and stored in a storage device (925).
  • an SDN Multi-Path Routing method capable of simultaneous multi-path transmission is adopted.
  • the network controller (915) can monitor the network topology and status within the vehicle in real time, and secure the bandwidth required for data transmission based on the real-time monitoring to set a path.
  • congestion control such as network bottlenecks does not occur, and route re-search is also not performed.
  • the transmission delay speed for reaching the endpoint through multiple paths may be slower than single-path transmission based on one packet, but it can be transmitted faster based on the entire data being transmitted.
  • the storage device controller (920) can transmit a network resource allocation request to the network controller (915), and after transmitting the allocation request, control reading or writing of data to the storage device (925).
  • the network controller (915) can receive a request protocol for securing network resources.
  • FIGS 11a and 11b illustrate various examples of request protocols.
  • Figure 11a is an example of a request protocol.
  • a request protocol (1100) for securing network resources may include a header and a payload.
  • the header can contain ETH, VLAN Tag, IP, and TCP/UDP information.
  • the payload within the request protocol (1100) for securing network resources may include type information, priority information, data size information, requested bandwidth information, transmission address information, and reception address information.
  • Data size information can be information on the total size of data for reading or writing.
  • the required bandwidth information may be the total bandwidth information required to ensure stable transmission.
  • the sending address information and receiving address information can each be IP addresses.
  • the network controller (915) can set the bandwidth for receiving the corresponding data to be larger than the reception bandwidth of other data based on the priority information in the request protocol (1100).
  • the network controller (915) can set a path for receiving the corresponding data to be shorter than the path for receiving other data based on priority information in the request protocol (1100). Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device (925).
  • Figure 11b is another example of a request protocol.
  • a request protocol (1100b) for securing network resources may include a header and a payload.
  • the request protocol (1100b) for securing network resources of Fig. 11b is similar to the request protocol (1100) for securing network resources of Fig. 11a, but differs in that priority information or safety level information is included in the payload.
  • Safety level information at this time may include information such as QM, ASIL-B, and ASIL-D.
  • the network controller (915) may set the bandwidth for receiving the corresponding data to be larger than the reception bandwidth of other data based on priority information or safety level information in the request protocol (1100).
  • the network controller (915) can set a path for receiving the corresponding data to be shorter than the path for receiving other data based on priority information or safety level information in the request protocol (1100). Accordingly, a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device (925).
  • the network controller (915) can control to transmit updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) after path allocation for data transmission is completed.
  • a protocol for updated flow table information can be transmitted between the network controller (915) and multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4).
  • Figure 11c illustrates a protocol for updated flow table information.
  • the protocol (1100c) for updated flow table information includes a header and a payload.
  • the payload within the protocol (1100c) for updated flow table information may include priority information, transmitter address information, receiver address information, and updated flow table information.
  • Updated flow table information can include port information according to action number.
  • the network controller (915) can transmit a protocol (1100c) for updated flow table information of FIG. 11c to network switches (970a to 970d) provided in multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4).
  • the network switches (970a to 970d) provided in the multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) can perform network switching based on the protocol (1100c) for the updated flow table information of FIG. 11c.
  • At least one of the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) can perform single-path packet transmission when there is single port information among the received flow table information, and can perform multi-path routing when there is multi-path information among the received flow table information. This is described with reference to FIG. 11d.
  • Figure 11d illustrates an example of a flow table.
  • the flow table (1100d) may be a flow table within a network switch (970a to 970d).
  • the flow table (1100d) in the drawing is exemplified as including single port information, such as port 2, port 3, and port 1, in table numbers 1 to 3.
  • At least one of the multiple domain signal processing devices (170Z1 to 170Z4) can perform single-path packet transmission using each of single ports, port 2, port 3, and port 1.
  • the flow table (1100d) in the drawing is exemplified as including multi-port information (1127) in table number 4.
  • At least one of the multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) can perform multi-path routing using multi-port information (1127).
  • At least one of the multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) can perform packet forwarding in a round-robin manner.
  • a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device (925). Furthermore, data can be transmitted to the storage device (925) using multiple paths.
  • FIG. 12 illustrates an example of an operation method of a signal processing device according to one embodiment of the present disclosure.
  • the network controller (915) within the signal processing device (170) calculates a group of transmittable candidates (S1205).
  • a network controller (915) within a signal processing device (170) can monitor bandwidth information of various paths, etc., and calculate a group of transmittable candidate paths as a group of transmittable candidates.
  • the network controller (915) in the signal processing device (170) determines whether the requested bandwidth is greater than the lowest bandwidth among the transmittable path candidates (S1210), and if so, sequentially allocates the bandwidth from the path with the highest bandwidth among the candidates to the lowest bandwidth among the candidates (S1220).
  • the network controller (915) within the signal processing device (170) determines whether bandwidth allocation is completed (S1230), and if so, updates the flow table (S1240).
  • the network controller (915) within the signal processing device (170) can transmit a protocol (1100c) for updated flow table information, such as that of FIG. 11c, to at least one of the multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4).
  • the network controller (915) may allocate a bandwidth corresponding to the number of transmittable paths if the requested bandwidth is less than or equal to the lowest bandwidth among the transmittable path candidates (S1225).
  • the network controller (915) can allocate bandwidth on average as many as the number of transmittable paths when the requested bandwidth is less than or equal to the lowest bandwidth among the transmittable path candidates.
  • the network controller (915) within the signal processing device (170) can transmit a protocol (1100c) for updated flow table information, such as that of FIG. 11c, to at least one of the multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4).
  • FIG. 13 illustrates an example of an operation method of an area signal processing device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 exemplifies a packet processing operation method of a network switch located in the area signal processing device.
  • At least one network switch (970a to 970d) among multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) receives a packet (S1305).
  • the packet at this time may be a data packet based on sensor data.
  • At least one network switch (970a to 970d) among multiple area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) determines whether a flow table matching a received packet is a single port (S1310), and if so, performs single-path packet forwarding (S1317).
  • the network controller (915) performs multi-path packet forwarding based on the updated flow table in step 1310 (S1310) if at least one network switch (970a to 970d) among the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) has a multi-port rather than a single port flow table matching the received packet (S1315).
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an operation method of a vehicle communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • some of the time-critical data among the sensor data from the first area signal processing device (170Z1) is transmitted to the signal processing device (170) via the second signal processing device (170Z2), some of the time-critical data among the sensor data from the first area signal processing device (170Z1) is transmitted to the signal processing device (170) via the third signal processing device (170Z3), and still other parts can be directly received by the signal processing device (170).
  • the network controller (915) can control data from the first area signal processing device (170Z1) that is not time-critical data to be received directly from the first area signal processing device (170Z1).
  • the network controller (915) can set the network speed or bandwidth of a path passing through at least one area signal processing device (170Z1 to 170Z4) other than the first area signal processing device (170Z1) to be smaller than the network speed or bandwidth of a path directly transmitted to the signal processing device (170).
  • a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device (925). Furthermore, data can be transmitted to the storage device (925) using multiple paths.
  • the network controller (915) within the signal processing device (170) determines whether there is a path with a higher bandwidth than the path along which the existing multi-path transmission is in progress (S1510), and if so, performs a multi-path operation (S1515).
  • the network controller (915) within the signal processing device (170) can additionally update the updated flow table based on the multi-path operation (S1520).
  • the network controller (915) may transmit updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) at a first time point, and may transmit additional updated flow table information to at least one of the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4) at a second time point based on monitoring the network topology with the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4).
  • a stable network environment can be secured when reading or writing data from a storage device (925). Furthermore, data can be transmitted by dynamically changing the network configuration.
  • Figure 16 illustrates a protocol for additional updated flow table information.
  • the protocol (1600) for additional updated flow table information includes a header and a payload.
  • the payload within the protocol (1600) for additional updated flow table information may include priority information, transmitter address information, receiver address information, and additional updated flow table information (1615).
  • Additional updated flow table information (1615) may include port information according to action number.
  • the table (TBb) in the additional updated flow table information (1615) exemplifies that the port information of action number 6 is changed compared to the existing flow table (TBa).
  • the network controller (915) transmits the protocol (1100c) for the updated flow table information of FIG. 11c to the network switches (970a to 970d) provided in the plurality of area signal processing devices (170Z1 to 170Z4), and then, if a transmission path with better conditions is secured during network link status monitoring, the network controller (915) can transmit the protocol (1600) for the additional updated flow table information of FIG. 16.
  • data can be stably transmitted to a storage device (925) using multiple paths. Furthermore, data can be transmitted by dynamically changing the network configuration.
  • FIG. 17 illustrates an example of an operation method of a vehicle communication device according to one embodiment of the present disclosure.
  • a camera (195a) among the sensor devices (SN) transmits a request to a storage device controller (920) (S1705).
  • the storage device controller (920) transmits a network resource allocation request to the network controller (915) (S1710).
  • the network controller (915) can transmit updated flow table information to the network switch (970a) in the first area signal processing device (170Z1) and the network switch (970b) in the second area signal processing device (170Z2) (S1720).
  • the updated flow table information at this time may include routing table information.
  • the camera (195a) transmits sensor data to the network switch (970a) within the connected first area signal processing device (170Z1) (S1725).
  • the network switch (970a) within the first area signal processing device (170Z1) can transmit sensor data to the network switch (970b) within the second area signal processing device (170Z2) based on the updated flow table information.
  • the network switch (970b) within the second domain signal processing device (170Z2) can transmit sensor data to the storage device controller (920).
  • the storage device controller (920) can store sensor data in the storage device (925).
  • a stable network environment can be secured when reading or writing data from the storage device (925). Furthermore, data can be transmitted to the storage device (925) using multiple paths.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나에 대한 멀티 패쓰 라우팅을 제어하는 네트워크 컨트롤러와, 멀티 패쓰 라우팅을 통해 수신되는 데이터를 저장하는 저장 장치를 포함하고, 네트워크 컨트롤러는, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터의 일부를 제1 영역 신호 처리 장치로부터 수신하고, 센서 데이터의 다른 일부를, 제1 영역 신호 처리 장치 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어한다. 이에 의해, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.

Description

신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치
본 개시는 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있는 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 정해진 시간 이내에 전달되어 처리되어야 하므로, 고속의 데이터 패킷 처리 또는 전송이 필요하게 된다.
나아가, 차량에 소프트웨어 업그레이드가 빈번히 수행되면서, 차량 내부의 저장 장치에 데이터를 저장하는 양이 증대되고 있다.
특히, 차량 주행 보조(ADAS) 또는 자율 주행을 위한 카메라 데이터, 차량용 디스플레이 장치의 고도화, 3D 내비게이션 등에 의해, 대용량, 고성능 저장 장치가 필요하게 된다.
한편, 고성능 저장 장치의 데이터 입출력 속도가, 차량 내 네트워크 속도 보다 상당히 빠르므로, 차량 내 네트워크에서 안정적으로 데이터를 전송하여, 고성능 저장 장치로 데이터를 입출력하는 방안이 필요하게 된다.
한편, 선행 문헌인 한국 공개특허공보 제10-2020-0000692호는, 차량 내 SDN 기반의 네트워크 관리 장치 및 그 제어 방법을 개시한다.
한편, 선행 문헌은, 복수의 이종 프로토콜 정보가 저장된 제1 관리부를 포함하는 SDN 컨트롤러, SDN 컨트롤러부터 획득한 적어도 하나의 이종 프로토콜 정보를 저장하는 제2 관리부 및 차량 네트워크와 통신하는 게이트웨이를 포함하는 SDN 스위치를 포함하며, SDN 스위치가 외부로부터 접속 이력이 없는 프로토콜에 따른 패킷이 수신된 경우, 컨트롤러에 수신된 패킷의 분석을 요청하고, SDN 컨트롤러가 제1 관리 부에 저장된 복수의 이종 프로토콜 정보 중 패킷에 대응되는 프로토콜 정보를 SDN 스위치로 전달하는 것이 개시된다.
그러나, 선행 문헌은, 차량 내 네트워크에서 안정적으로 데이터를 전송하여, 고성능 저장 장치로 데이터를 입출력하는 내용이 전혀 개시되지 않으므로, 저장 장치의 데이터 전송시, 네트워크 병목 현상이 발생하게 된다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있는 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치를 제공하는 것이다.
본 개시가 해결하고자 하는 다른 과제는, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있는 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치를 제공하는 것이다.
본 개시가 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있는 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나에 대한 멀티 패쓰 라우팅을 제어하는 네트워크 컨트롤러와, 멀티 패쓰 라우팅을 통해 수신되는 데이터를 저장하는 저장 장치를 포함하고, 네트워크 컨트롤러는, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터의 일부를 제1 영역 신호 처리 장치로부터 수신하고, 센서 데이터의 다른 일부를, 제1 영역 신호 처리 장치 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어한다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 저장 장치를 제어하는 저장 장치 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가 아닌 데이터가, 제1 영역 신호 처리 장치로부터 직접 수신되도록 제어하고, 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가, 제1 영역 신호 처리 장치 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 복수의 영역 신호 처리 장치와의 네트워크 토폴로지를 모니터링하고, 모니터링에 기초하여, 멀티 패쓰 라우팅을 위한 대역폭 분배 및 경로 설정을 수행할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 멀티 패쓰 라우팅을 위한 경로 설정시, 경로 용량에 기초하여 대역폭을 설정할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network와, SDN) 기반의 멀티 패쓰 라우팅을 수행할 수 있다.
한편, 저장 장치 컨트롤러는, 네트워크 컨트롤러로, 네트워크 리소스 할당 요청을 전송하고, 할당 요청 전송 이후, 저장 장치로 데이터의 읽기 또는 쓰기가 수행되도록 제어할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜을 수신하며, 요청 프로토콜은, 타입 정보, 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보, 데이터 사이즈 정보, 요구 대역폭 정보, 송신 주소 정보, 수신 주소 정보를 포함할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 요청 프로토콜 내의 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 대역폭을 다른 데이터의 수신 대역폭 보다 크게 설정할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 요청 프로토콜 내의 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 경로를 다른 데이터의 수신 경로 보다 짧게 설정할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 더 큰 경우, 후보군 중 가장 높은 대역폭을 가진 경로부터 가장 낮은 대역폭 만큼 할당할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 작거나 같은 경우, 전송 가능한 경로 수에 대응하는 대역폭을 할당할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 데이터 전송을 위한 경로 할당 완료 이후, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하도록 제어할 수 있다.
한편, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나는, 수신되는 플로우 테이블 정보 중 단일 포트 정보가 있는 경우, 단일 경로 패킷 전송을 수행하고, 수신되는 플로우 테이블 정보 중 멀티 패쓰 정보가 있는 경우, 멀티 패쓰 라우팅을 수행할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 제1 시점에, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하며, 복수의 영역 신호 처리 장치와의 네트워크 토폴로지를 모니터링에 기초하여, 제2 시점에, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 추가 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 멀티 패쓰 라우팅시, 경로 재 탐색을 수행하지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나에 대한 멀티 패쓰 라우팅을 제어하는 네트워크 컨트롤러와, 멀티 패쓰 라우팅을 통해 수신되는 데이터를 저장하는 저장 장치를 포함하고, 네트워크 컨트롤러는, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터의 일부를 제1 영역 신호 처리 장치로부터 수신하고, 센서 데이터의 다른 일부를, 제1 영역 신호 처리 장치 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어한다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다. 한편, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 차량용 통신 장치는, 저장 장치를 제어하는 저장 장치 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가 아닌 데이터가, 제1 영역 신호 처리 장치로부터 직접 수신되도록 제어하고, 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가, 제1 영역 신호 처리 장치 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 복수의 영역 신호 처리 장치와의 네트워크 토폴로지를 모니터링하고, 모니터링에 기초하여, 멀티 패쓰 라우팅을 위한 대역폭 분배 및 경로 설정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 멀티 패쓰 라우팅을 위한 경로 설정시, 경로 용량에 기초하여 대역폭을 설정할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다. 한편, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network와, SDN) 기반의 멀티 패쓰 라우팅을 수행할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다. 한편, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 저장 장치 컨트롤러는, 네트워크 컨트롤러로, 네트워크 리소스 할당 요청을 전송하고, 할당 요청 전송 이후, 저장 장치로 데이터의 읽기 또는 쓰기가 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다. 한편, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜을 수신하며, 요청 프로토콜은, 타입 정보, 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보, 데이터 사이즈 정보, 요구 대역폭 정보, 송신 주소 정보, 수신 주소 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 요청 프로토콜 내의 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 대역폭을 다른 데이터의 수신 대역폭 보다 크게 설정할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 요청 프로토콜 내의 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 경로를 다른 데이터의 수신 경로 보다 짧게 설정할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 더 큰 경우, 후보군 중 가장 높은 대역폭을 가진 경로부터 가장 낮은 대역폭 만큼 할당할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 작거나 같은 경우, 전송 가능한 경로 수에 대응하는 대역폭을 할당할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 데이터 전송을 위한 경로 할당 완료 이후, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나는, 수신되는 플로우 테이블 정보 중 단일 포트 정보가 있는 경우, 단일 경로 패킷 전송을 수행하고, 수신되는 플로우 테이블 정보 중 멀티 패쓰 정보가 있는 경우, 멀티 패쓰 라우팅을 수행할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 제1 시점에, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하며, 복수의 영역 신호 처리 장치와의 네트워크 토폴로지를 모니터링에 기초하여, 제2 시점에, 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 추가 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러는, 멀티 패쓰 라우팅시, 경로 재 탐색을 수행하지 않는다. 이에 따라, 저장 장치의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 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 실시예에 따른 차량 내부의 차량용 디스플레이 장치의 배치의 일예를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 개시의 실시예에 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 차량용 통신 장치의 다양한 예를 도시하는 도면이다.
도 9a는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 9b는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 10a 내지 도 17은 도 9a 또는 도 9b의 동작 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 아키텍쳐에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 엔터테인먼트 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 엔터테인먼트 정보 또는 영상의 표시를 위한 뒷 좌석 엔터테인먼트(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), 라이다(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 데이터 등을 수신하고, 수신한 센서 데이터를 신호 처리 장치(170)로 전송할 수 있다.
여기서, 센서 데이터는, 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 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 센서 데이터는, 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 라이다(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(미도시)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(미도시)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 실시예에 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 메시지와 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, 이더넷 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 데이터로서, 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 차량용 통신 장치의 다양한 예를 도시하는 도면이다.
도 8a는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 일예를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치(800a)는, 신호 처리 장치(170a1,170a2), 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(170a1,170a2)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(170a1,170a2)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(170a1,170a2)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.
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 라이다 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(170a1,170a2)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, 제3 가상화 머신(840)은, 세이프티 운영 체제(842), 세이프티 운영 체제(842) 상의 컨테이너 런타임(844), 컨테이너 런타임(844) 상의 컨테이너(847)를 실행할 수도 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 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 다른 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시예에 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(170a1)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(846)를 더 실행할 수 있다.
한편, 제3 가상화 머신(840)은, 도 8a와 유사하게, 세이프티 운영 체제(842), 세이프티 운영 체제(842) 상의 컨테이너 런타임(844), 컨테이너 런타임(844) 상의 컨테이너(847)를 실행할 수도 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(170a1,170a2)는, 제1 신호 처리 장치(170a)의 이상시, 백업용인 제2 신호 처리 장치(170a2)가 동작할 수 있다.
이와 달리, 신호 처리 장치(170a1,170a2)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 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 또 다른 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치(800c)는, 신호 처리 장치(170a1,170a2), 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(170a1,170a2)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(170a1,170a2)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(170a1,170a2)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 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 또 다른 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시예에 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 9a는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치(900)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)와, 신호 처리 장치(170)를 구비한다.
이때의 신호 처리 장치(170)는, HPC(High Performance Computing) 신호 처리 장치라 명명할 수 있다.
복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)와 신호 처리 장치(170) 사이는 유선 케이블(CB1~CB4)로 연결된다.
한편, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 사이에는, 각각 유선 케이블(CBa~CBd)로 연결된다.
한편, 본 개시의 실시예에 따른 신호 처리 장치(170) 내의 저장 장치(도 9b의 925)를 구비한다.
한편, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나에서 센서 데이터가, 신호 처리 장치(170)로 전송되는 경우, 네트워크 병목 현상이 발생하지 않도록, 멀티 패쓰 라우팅이 수행되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 저장 장치(도 9b의 925)로의 데이터 읽기 속도 또는 쓰기 속도가, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나에서 센서 데이터가, 신호 처리 장치(170)로 전송될 때의 네트워크 속도 보다 빠르므로, 네트워크 병목 현상이 발생하지 않도록, 멀티 패쓰 라우팅이 수행되는 것이 바람직하다.
이를 위해 본 개시의 실시예에 따른 신호 처리 장치(170)는, 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network와, SDN) 기반의 멀티 패쓰 라우팅을 수행한다. 이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
도 9b는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치(900b)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)와, 신호 처리 장치(170)를 구비한다.
복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)와 신호 처리 장치(170) 사이는 유선 케이블(CB1~CB4)로 연결된다.
한편, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 사이에는, 각각 유선 케이블(CBa~CBd)로 연결될 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치(170)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나에 대한 멀티 패쓰 라우팅을 제어하는 네트워크 컨트롤러(915)와, 멀티 패쓰 라우팅을 통해 수신되는 데이터를 저장하는 저장 장치(925)를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치(170)는, 저장 장치(925)를 제어하는 저장 장치 컨트롤러(920)를 더 포함할 수 있다.
저장 장치(925)로의 데이터 읽기 속도 또는 쓰기 속도가, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나에서 센서 데이터가, 신호 처리 장치(170)로 전송될 때의 네트워크 속도 보다 빠르므로, 네트워크 병목 현상이 발생하지 않도록, 멀티 패쓰 라우팅이 수행되는 것이 바람직하다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터의 일부를 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터 수신하고, 센서 데이터의 다른 일부를, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1) 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어한다.
이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치(925)로 데이터를 전송할 수 있게 된다. 한편, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있게 된다.
이때의 센서 데이터는, 카메라 데이터, 라이다 데이터, 레이더 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 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도면에서는, 카메라(195a)로부터의 카메라 데이터와, 라이다 센서(196)로부터의 라이다 데이터가, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로 입력되고, 카메라 데이터와 라이다 데이터가, 제2 영역 신호 처리 장치(170Z2)와 제3 영역 신호 처리 장치(170Z3) 등을 경유하여, 신호 처리 장치(170)로 전송되는 것을 예시한다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가 아닌 데이터가, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터 직접 수신되도록 제어할 수 있다.
도면에서는, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가 아닌 Non Time Critical Data가, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터, 신호 처리 장치(170)로 직접 수신되는 것을 예시한다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1) 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어할 수 있다.
도면에서는, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터 중 일부가, 제2 신호 처리 장치(170Z2)를 경유하여 신호 처리 장치(170)로 전송되고, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터 중 다른 일부가, 제3 신호 처리 장치(170Z3)를 경유하여 신호 처리 장치(170)로 전송되고, 또 다른 일부가, 신호 처리 장치(170)로 직접 수신되는 것을 예시한다.
이때, 네트워크 컨트롤러(915)는, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1) 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)를 경유하는 경로의 네트워크 속도 또는 대역폭이, 신호 처리 장치(170)로 직접 전송되는 경로의 네트워크 속도 또는 대역폭 보다 더 크도록 설정할 수 있다.
이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치(925)로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 저장 장치 컨트롤러(920)는, 네트워크 컨트롤러(915)를 통해 수신되는 타임 크리티컬 데이터(Time Critical Data)와, 타임 크리티컬 데이터가 아닌 데이터(Non Time Critical Data)를 모두 저장 장치(925)에 저장되도록 제어할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)와의 네트워크 토폴로지를 모니터링하고, 모니터링에 기초하여, 멀티 패쓰 라우팅을 위한 대역폭 분배 및 경로 설정을 수행할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 멀티 패쓰 라우팅을 위한 경로 설정시, 경로 용량에 기초하여 대역폭을 설정할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network와, SDN) 기반의 멀티 패쓰 라우팅을 수행할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 멀티 패쓰 라우팅시, 경로 재 탐색을 수행하지 않는다. 이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
도 10a 내지 도 17은 도 9a 또는 도 9b의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 10a는 SDN 멀티 패쓰 라우팅(SDN Multi-Path Routing)과 MPTCP(Multi-Path TCP)를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, SDN 멀티 패쓰 라우팅(SDN Multi-Path Routing)은, Physical Layer, Data Link Layer (Ethernet), Network Layer (IP), Transport Layer (TCP/UDP), Application 을 포함한다.
한편, MPTCP(Multi-Path TCP)은, Physical Layer, Data Link Layer (Ethernet), Network Layer (IP), Subflow (TCP), MPTCP Stack, Application 을 포함한다.
SDN 멀티 패쓰 라우팅(SDN Multi-Path Routing)과 MPTCP(Multi-Path TCP)은, 모두 기존 네트워크 프로토콜을 사용 가능하다.
한편, MPTCP의 경우 다중 경로(Subflow)를 하나의 네트워크로 묶기 위한 인증키 교환 등의 작업이 필요하여 추가적인 프로토콜 스택(Stack)이 존재한다.
한편, 프로토콜 스택이 많아 질수록, 종단 간의 데이터 전송 속도는 감소하게 된다. 따라서, MPTCP의 경우 경로 재탐색시 서브플로우(Subflow) 재설정과 같은 작업들을 반복하게 된다.
도 10b는 TCP Protocol Header 구조를 예시하는 도면이다.
도면을 참조하면, TCP는 데이터의 누락을 방지 하고 전송 순서를 보장하는 연결 지향형 프로토콜이다.
따라서, 도면과 같이, Sequence Number 와 Acknowledge Number를 주고 받으며, 데이터의 순서를 보장한다.
결론적으로, 후순위 패킷이 먼저 도착한다면 이전 순위 패킷이 도착하여 순서가 보장될 때 까지, 지연이 발생하게 된다.
한편, MPTCP의 경우, 다중 경로 전송 중 하나의 경로에서 지연 발생 시, 다른 모든 경로까지 순서를 보장하기 위해 지연이 발생되는 단점이 있다.
한편, MPTCP의 경우 이러한 지연 혹은 혼잡제어 발생 시, TCP Protocol 에서 한번에 전송 혹은 수신할 수 있는 데이터 사이즈인 윈도우 사이즈(Window Size)를 변경하며 네트워크의 혼잡 제어를 수행할 수 있다.
하지만, 이러한 혼잡 제어에도 불구하고 데이터의 전송이 원활하게 되지 않는다면, MPTCP는 경로 재 탐색 후, Subflow (TCP) Session 연결을 수행하고, 데이터 전송 시작의 과정을 수행하게 된다.
결과적으로, 이러한 모든 과정에서 발생하는 MPTCP의 레이턴시(Latency)로 인하여, MPTCP 방식은, 차량용 신호 처리 장치(170)에 적용하기 어렵다는 단점 이 있다.
도 10c는 PCIe(Peripheral Component Interconnect express) 의 전송 속도를 예시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 저장 장치(925)가, PCIe(Peripheral Component Interconnect express) 기반의 16 레인(Lane)을 사용할 경우, 전송 속도는 대략 1024Gbps 이고, 4 레인(Lane)을 사용할 경우, 전송 속도는 대략 256Gbps 일 수 있다.
하지만, PCIe의 경우 물리적인 연결인 레인(Lane)을 사용할 수 있는 거리적인 한계가 있어, 종단 간의 통신에는 이더넷(Ethernet)을 사용하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 이더넷 속도와, 저장 장치의 읽기 속도 또는 쓰기 속도의 차이가 발생할 수 있다.
한편, 대용량의 카메라 데이터, 라이다 데이터, 레이더 데이터에 기반한 센서 퓨전(sensor fusion)이 수행되는 경우, 대용량의 데이터가 저장 장치(925)로 전송되어 저장된다.
이에, 본 개시에서는, 다중 경로 동시 전송이 가능한 SDN 멀티 패쓰 라우팅(SDN Multi-Path Routing) 방식을 채용한다.
SDN 멀티 패쓰 라우팅에 의하면, 네트워크 컨트롤러(915)는, 차량 내 네트워크 토폴로지(Network Topology), 상태(Status)를 실시간으로 모니터링 하고, 실시간 모니터링에 기초하여 데이터 전송에 필요한 대역폭을 확보하여, 경로를 설정할 수 있다.
이에 따라, SDN 멀티 패쓰 라우팅에 의하면, 네트워크 병목 현상 등의 혼잡 제어가 발생 하지 않고, 경로 재 탐색 역시 수행하지 않게 된다.
한편, SDN 멀티 패쓰 라우팅에 의하면, 여러 경로를 거쳐서 종단에 도착하는 전송 지연 속도는 패킷(Packet) 하나 기준으로, 단일 경로 전송 보다 늦을순 있지만, 전송되는 전체 데이터를 기준으로는 더 빠르게 전송될 수 있다.
한편, 저장 장치 컨트롤러(920)는, 네트워크 컨트롤러(915)로, 네트워크 리소스 할당 요청을 전송하고, 할당 요청 전송 이후, 저장 장치(925)로 데이터의 읽기 또는 쓰기가 수행되도록 제어할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜을 수신할 수 있다.
도 11a 내지 도 11b는 요청 프로토콜의 다양한 예를 예시한다.
도 11a는 요청 프로토콜의 일예이다.
도면을 참조하면, 네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜(1100)은, 헤더와 페이로드를 포함할 수 있다.
헤더는, ETH, VLAN Tag, IP, TCP/UDP 정보를 포함할 수 있다.
네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜(1100) 내의 페이로드(payload)는, 타입 정보, 우선 순위 정보, 데이터 사이즈 정보, 요구 대역폭 정보, 송신 주소 정보, 수신 주소 정보를 포함할 수 있다.
데이터 사이즈 정보는, 읽기 또는 쓰기를 위한 총 데이터의 사이즈 정보일 수 있다.
요구 대역폭 정보는, 안정적인 전송을 보장받기 위해 필요한 총 대역폭 정보일 수 있다.
송신 주소 정보, 수신 주소 정보는, 각각 IP Address일 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 요청 프로토콜(1100) 내의 우선 순위 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 대역폭을 다른 데이터의 수신 대역폭 보다 크게 설정할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 요청 프로토콜(1100) 내의 우선 순위 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 경로를 다른 데이터의 수신 경로 보다 짧게 설정할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
도 11b는 요청 프로토콜의 다른 예이다.
도면을 참조하면, 네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜(1100b)은, 헤더와 페이로드를 포함할 수 있다.
도 11b의 네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜(1100b)은, 도 11a의 네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜(1100)과 유사하나, 페이로드에, 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨(safety level) 정보가 포함되는 것에 그 차이가 있다.
이때의 세이프티 레벨 정보는, QM, ASIL-B, ASIL-D 등의 정보를 포함할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 요청 프로토콜(1100) 내의 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 대역폭을 다른 데이터의 수신 대역폭 보다 크게 설정할 수 있다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 요청 프로토콜(1100) 내의 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 경로를 다른 데이터의 수신 경로 보다 짧게 설정할 수 있다. 이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 데이터 전송을 위한 경로 할당 완료 이후, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나로, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하도록 제어할 수 있다.
즉, 네트워크 컨트롤러(915)와 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 사이에는, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜이 전송될 수 있다.
도 11c는 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜을 예시한다.
도면을 참조하면, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1100c)는, 헤더와 페이로드를 포함한다.
업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1100c) 내의 페이로드는, 우선 순위 정보, 송신 주소 정보, 수신 주소 정보, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 포함할 수 있다.
업데이트된 플로우 테이블 정보는, 액션 넘버(Action number)에 따른 포트 정보를 구비할 수 있다.
네트워크 컨트롤러(915)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 내에 구비되는 네트워크 스위치(970a~970d)로, 도 11c의 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1100c)을 전송할 수 있다.
이에 따라, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 내에 구비되는 네트워크 스위치(970a~970d)는, 도 11c의 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1100c)에 기초하여, 네트워크 스위칭을 수행할 수 있게 된다.
한편, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나는, 수신되는 플로우 테이블 정보 중 단일 포트 정보가 있는 경우, 단일 경로 패킷 전송을 수행하고, 수신되는 플로우 테이블 정보 중 멀티 패쓰 정보가 있는 경우, 멀티 패쓰 라우팅을 수행할 수 있다. 이에 대해서는 도 11d를 참조하여 기술한다.
도 11d는 플로우 테이블의 일예를 예시한다.
도면을 참조하면, 플로우 테이블(1100d)은, 네트워크 스위치(970a~970d) 내의 플로우 테이블일 수 있다.
도면에서의 플로우 테이블(1100d)은, 테이블 넘버 1 내지 3에서, 포트 2, 포트 3, 포트 1와 같은, 단일 포트 정보를 포함하는 것으로 예시된다.
이에 따라, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나는, 각각, 단일 포트인 포트 2, 포트 3, 포트 1 를 이용하여, 단일 경로 패킷 전송을 수행할 수 있다.
도면에서의 플로우 테이블(1100d)은, 테이블 넘버 4에서, 멀티 포트 정보(1127)를 포함하는 것으로 예시된다.
이에 따라, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나는, 멀티 포트 정보(1127)를 이용하여, 멀티 패쓰 라우팅을 수행할 수 있다.
특히, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나는, 라운드 로빈(Round-Robin) 방식으로 패킷 포워딩(Packet Forwarding)을 수행할 수 있다.
이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치(925)로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 동작 방법의 일예를 도시한다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 전송 가능한 후보군을 연산한다(S1205).
예를 들어, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 다양한 경로의 대역폭 정보 등을 모니터링하여, 전송 가능한 후보 경로를 전송 가능한 후보군으로 연산할 수 있다.
다음, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 더 큰 지 여부를 판단하고(S1210), 해당하는 경우, 후보군 중 가장 높은 대역폭을 가진 경로부터 후보군이 가진 대역폭 중 가장 낮은 대역폭 만큼 순차적으로 할당할 수 있다(S1220).
다음, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 대역폭 할당이 완료되었는 지 여부를 판단하고(S1230), 해당하는 경우, 플로우 테이블을 업데이트한다(S1240).
이에 따라, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 도 11c와 같은, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1100c)을, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나로 전송할 수 있다.
한편, 제1210 단계(S1210)에서, 네트워크 컨트롤러(915)는, 전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 작거나 같은 경우, 전송 가능한 경로 수에 대응하는 대역폭을 할당할 수 있다(S1225).
특히, 네트워크 컨트롤러(915)는, 전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 작거나 같은 경우, 전송 가능한 경로의 수 만큼 평균으로 대역폭 할당할 수 있다.
이에 따라, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 도 11c와 같은, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1100c)을, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나로 전송할 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 영역 신호 처리 장치의 동작 방법의 일 예를 도시한다. 특히, 도 13은 영역 신호 처리 장치에 위치한 네트워크 스위치의 패킷 처리 동작 방법을 예시한다.
도면을 참조하면, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나의 네트워크 스위치(970a~970d)는 패킷을 수신한다(S1305).
이때의 패킷은, 센서 데이터에 기반한 데이터 패킷일 수 있다.
다음, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나의 네트워크 스위치(970a~970d)는, 수신되는 패킷과 매칭되는 플로우 테이블이 단일 포트인지 여부를 판단하고(S1310), 해당하는 경우, 단일 경로 패킷 포워딩을 수행한다(S1317).
한편, 네트워크 컨트롤러(915)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나의 네트워크 스위치(970a~970d)는, 제1310 단계(S1310)에서, 수신되는 패킷과 매칭되는 플로우 테이블이 단일 포트가 아닌 멀티 포트인 경우, 업데이트된 플로우 테이블에 기초하여, 다중 경로 패킷 포워딩을 수행한다(S1315).
이에 따라, 신호 처리 장치(170) 내로 안정적으로 패킷을 전송할 수 있게 된다. 나아가, 신호 처리 장치(170) 내의 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다.
도 14는 본 개시의 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터 중 일부가, 제2 신호 처리 장치(170Z2)를 경유하여 신호 처리 장치(170)로 전송되고, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터 중 다른 일부가, 제3 신호 처리 장치(170Z3)를 경유하여 신호 처리 장치(170)로 전송되고, 또 다른 일부가, 신호 처리 장치(170)로 직접 수신될 수 있다.
즉, 네트워크 컨트롤러(915)는, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가 아닌 데이터가, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1)로부터 직접 수신되도록 제어할 수 있다.
이때, 네트워크 컨트롤러(915)는, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1) 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)를 경유하는 경로의 네트워크 속도 또는 대역폭이, 신호 처리 장치(170)로 직접 전송되는 경로의 네트워크 속도 또는 대역폭 보다 더 작도록 설정할 수 있다.
이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치(925)로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 동작 방법의 다른 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)와의 네트워크 토폴로지를 모니터링을 수행한다(S1505).
다음, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 기존 멀티 패쓰 전송이 진행 되는 경로 보다 더 대역폭이 높은 경로가 존재하는 지 여부를 판단하고(S1510), 해당하는 경우, 멀티 패쓰 연산을 수행한다(S1515).
그리고, 신호 처리 장치(170) 내의 네트워크 컨트롤러(915)는, 멀티 패스 연산에 기초하여, 업데이트된 플로우 테이블을 추가로 업데이트할 수 있다(S1520).
즉, 네트워크 컨트롤러(915)는, 제1 시점에, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나로, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하며, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4)와의 네트워크 토폴로지를 모니터링에 기초하여, 제2 시점에, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 중 적어도 하나로, 추가 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송할 수 있다.
이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있게 된다.
도 16은 추가 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜을 예시한다.
도면을 참조하면, 추가 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1600)는, 헤더와 페이로드를 포함한다.
추가 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1600) 내의 페이로드는, 우선 순위 정보, 송신 주소 정보, 수신 주소 정보, 추가 업데이트된 플로우 테이블 정보(1615)를 포함할 수 있다.
추가 업데이트된 플로우 테이블 정보(1615)는, 액션 넘버(Action number)에 따른 포트 정보를 구비할 수 있다.
추가 업데이트된 플로우 테이블 정보(1615) 내의 테이블(TBb)는, 기존의 플로우 테이블(TBa)에 비해, 액션 넘버(Action number) 6의 포트 정보가 가변되는 것을 예시한다.
네트워크 컨트롤러(915)는, 복수의 영역 신호 처리 장치(170Z1~170Z4) 내에 구비되는 네트워크 스위치(970a~970d)로, 도 11c의 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1100c)을 전송한 이후, 네트워크 링크 상태 모니터링 중 더 좋은 조건의 전송 경로를 확보한 경우, 도 16의 추가 업데이트된 플로우 테이블 정보를 위한 프로토콜(1600)을 전송할 수 있다.
이에 따라, 다중 경로를 사용하여 저장 장치(925)로 데이터를 안정적으로 전송할 수 있게 된다. 나아가, 동적으로 네트워크 구성을 변경하여 데이터를 전송할 수 있게 된다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 동작 방법의 일 예를 도시한다.
도면을 참조하면, 센서 장치(SN) 중 카메라(195a)는, 저장 장치 컨트롤러(920)로 요청(request)을 전송한다(S1705).
다음, 저장 장치 컨트롤러(920)는, 네트워크 컨트롤러(915)로 네트워크 리소스 할당 요청을 전송한다(S1710).
다음, 네트워크 컨트롤러(915)는, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1) 내의 네트워크 스위치(970a)와 제2 영역 신호 처리 장치(170Z2) 내의 네트워크 스위치(970b)로 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송할 수 있다(S1720),
이때의 업데이트된 플로우 테이블 정보는, 라우팅 테이블 정보를 포함할 수 있다.
다음, 센서 장치(SN) 중 카메라(195a)는, 연결된 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1) 내의 네트워크 스위치(970a)로 센서 데이터를 전송한다(S1725).
다음, 제1 영역 신호 처리 장치(170Z1) 내의 네트워크 스위치(970a)는, 업데이트된 플로우 테이블 정보에 기초하여, 센서 데이터를 제2 영역 신호 처리 장치(170Z2) 내의 네트워크 스위치(970b)로 전송할 수 있다.
다음, 제2 영역 신호 처리 장치(170Z2) 내의 네트워크 스위치(970b)는, 센서데이터를 저장 장치 컨트롤러(920)로 전송할 수 있다.
다음, 저장 장치 컨트롤러(920)는, 센서 데이터를 저장 장치(925)에 저장할 수 있게 된다.
이에 따라, 저장 장치(925)의 데이터 읽기 또는 쓰기시의 안정적인 네트워크 환경을 확보할 수 있게 된다. 나아가, 다중 경로를 사용하여 저장 장치(925)로 데이터를 전송할 수 있게 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 (18)

  1. 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나에 대한 멀티 패쓰 라우팅을 제어하는 네트워크 컨트롤러;
    상기 멀티 패쓰 라우팅을 통해 수신되는 데이터를 저장하는 저장 장치;를 포함하고,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 중 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터의 일부를 상기 제1 영역 신호 처리 장치로부터 수신하고, 상기 센서 데이터의 다른 일부를, 상기 제1 영역 신호 처리 장치 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어하는 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장 장치를 제어하는 저장 장치 컨트롤러;를 더 포함하는 것인 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터 중 타임 크리티컬 데이터가 아닌 데이터는, 상기 제1 영역 신호 처리 장치로부터 직접 수신되도록 제어하고,
    상기 제1 영역 신호 처리 장치로부터의 센서 데이터 중 상기 타임 크리티컬 데이터는, 상기 제1 영역 신호 처리 장치 외의 적어도 하나의 영역 신호 처리 장치를 경유하여 수신되거나 직접 수신되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치와의 네트워크 토폴로지를 모니터링하고, 상기 모니터링에 기초하여, 상기 멀티 패쓰 라우팅을 위한 대역폭 분배 및 경로 설정을 수행하는 것인 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 멀티 패쓰 라우팅을 위한 경로 설정시, 경로 용량에 기초하여 대역폭을 설정하는 것인 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; SDN) 기반의 상기 멀티 패쓰 라우팅을 수행하는 것인 신호 처리 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 저장 장치 컨트롤러는,
    상기 네트워크 컨트롤러로, 네트워크 리소스 할당 요청을 전송하고, 상기 할당 요청 전송 이후, 상기 저장 장치로 데이터의 읽기 또는 쓰기가 수행되도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    네트워크 리소스 확보를 위한 요청 프로토콜을 수신하며,
    상기 요청 프로토콜은,
    타입 정보, 우선 순위 정보 또는 세이프티 레벨 정보, 데이터 사이즈 정보, 요구 대역폭 정보, 송신 주소 정보, 수신 주소 정보를 포함하는 것인 신호 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 요청 프로토콜 내의 상기 우선 순위 정보 또는 상기 세이프티 레벨 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 대역폭을 다른 데이터의 수신 대역폭 보다 크게 설정하는 것인 신호 처리 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 요청 프로토콜 내의 상기 우선 순위 정보 또는 상기 세이프티 레벨 정보에 기초하여, 해당 데이터의 수신을 위한 경로를 다른 데이터의 수신 경로 보다 짧게 설정하는 것인 신호 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 더 큰 경우, 상기 후보군 중 가장 높은 대역폭을 가진 경로부터 후보군이 가진 대역폭 중 가장 낮은 대역폭 만큼 할당하는 것인 신호 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    전송 가능한 경로 후보군 중에서 가장 낮은 대역폭 보다 요청 대역폭이 작거나 같은 경우, 전송 가능한 경로 수에 대응하는 대역폭을 할당하는 것인 신호 처리 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    데이터 전송을 위한 경로 할당 완료 이후, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하도록 제어하는 것인 신호 처리 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나는,
    수신되는 플로우 테이블 정보 중 단일 포트 정보가 있는 경우, 단일 경로 패킷 전송을 수행하고,
    수신되는 플로우 테이블 정보 중 멀티 패쓰 정보가 있는 경우, 상기 멀티 패쓰 라우팅을 수행하는 것인 신호 처리 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    제1 시점에, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하며,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치와의 네트워크 토폴로지를 모니터링에 기초하여, 제2 시점에, 상기 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로, 추가 업데이트된 플로우 테이블 정보를 전송하는 것인 신호 처리 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 멀티 패쓰 라우팅시, 경로 재 탐색을 수행하지 않는 것인 신호 처리 장치.
  17. 복수의 영역 신호 처리 장치;
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나로부터 데이터를 수신하는 신호 처리 장치;를 포함하고,
    상기 신호 처리 장치는,
    제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 신호 처리 장치를 포함하는 차량용 통신 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 영역 신호 처리 장치 중 적어도 하나는,
    수신되는 플로우 테이블 정보 중 단일 포트 정보가 있는 경우, 단일 경로 패킷 전송을 수행하고,
    수신되는 플로우 테이블 정보 중 멀티 패쓰 정보가 있는 경우, 상기 멀티 패쓰 라우팅을 수행하는 것인 차량용 통신 장치.
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