이동체 내의 제어 통신망 설계 방법
Method for Control Network Design in Vehicle
특허 요약
본 발명은 이동체 내의 제어 통신망을 설계하기 위한 방법에 관한 것으로, 태스크를 각 전자제어장치에 할당하는 단계, 태스크가 할당된 전자제어장치를 이동체 내에 배치하는 단계 및 이동체 내에 배치된 전자제어장치를 이동체 내의 네트워크에 배정하는 네트워크 배정 단계를 포함하여 이루어진다. 본 발명에 의하면 최적화된 태스크 할당, 전자제어장치 배치, 네트워크 배정을 통해 이동체의 경량화, 공간 확보를 실현할 수 있으며, 제어 통신망 설계에 소요되는 시간은 줄이고, 이동체 내에 공간을 확보하며, 종래 제어 통신망에 비해 메시지 전송 효율을 높일 수 있게 된다.
청구항
번호청구항
1

(a) 전자제어장치 계산량을 기준으로 태스크를 전자제어장치에 할당하는 태스크 할당 단계;(b) 상기 전자제어장치를 통신선 설치 비용이 최소가 되도록 이동체 내에 배치하는 전자제어장치 배치 단계; 및(c) 상기 이동체 내에 배치된 전자제어장치를 네트워크 비용이 최소가 되도록 이동체 내의 네트워크에 배정하는 네트워크 배정 단계;를 포함하는 제어 통신망 설계 방법

2

청구항 1에 있어서, 상기 태스크 할당 단계 이전에 상기 태스크를 실행하기 위하여 이동체에서 수행되어야 하는 기능을 상기 태스크에 매핑(mapping)하는 기능 매핑 단계를 더 포함하는 제어 통신망 설계 방법

3

청구항 1에 있어서, 상기 (a) 단계는a-1) 유사한 동작을 실행하는 태스크를 인접한 전자제어장치에 할당하고, 현재 전자제어장치 계산량을 연산하는 단계;a-2) 상기 태스크 할당 변동시 발생하는 추가비용을 연산하고, 상기 추가비용이 최소화되는 태스크 할당을 도출하는 단계; 및a-3) 태스크가 할당되지 않은 전자제어장치를 배제시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 통신망 설계 방법

4

청구항 1에 있어서, 상기 전자제어장치 계산량은 태스크 할당에 따른 전력소모량, 프로세서의 연산량, 메모리 사용량 및 통신비용을 포함하는 제어 통신망 설계 방법

5

청구항 3에 있어서, 상기 a-1) 내지 a-3)단계는 아래의 수학식에 따라 연산하는 제어 통신망 설계 방법.상기 식에서 f(E)는 태스크 할당 단계의 태스크 할당 및 전자제어장치 배치에 소요되는 비용임T : 태스크, E : 전자제어장치, qij : i번째 태스크를 j번째 전자제어장치에 할당하는 경우의 전자제어장치 계산량, yij : Ti가 Ej에 할당되는 경우 1, 아닌 경우 0인 변수, ej : j번째 전자제어장치를 이동체 내에 배치하는 데에 소요되는 비용, xj : j번째 전자제어장치에 적어도 하나의 태스크가 할당되는 경우 1, 아닌 경우 0인 변수

6

청구항 1에 있어서, 상기 태스크 할당 단계 이후에 상기 태스크가 할당된 전자제어장치 외에 다른 전자제어장치에 상기 태스크를 추가적으로 할당하는 태스크 백업 단계를 더 포함하는 제어 통신망 설계 방법

7

청구항 1에 있어서, 상기 전자제어장치 배치 단계에서 통신선 설치 비용은 아래의 수학식에 따라 계산되는 제어 통신망 설계 방법Oi : Ei가 배치될 수 있는 위치의 집합hj : 전자제어장치를 j위치에 배치시키는 데에 소요되는 비용kij : i번째 전자제어장치가 j위치에 배치되는 경우 1, 아닌 경우 0인 변수

8

청구항 7에 있어서, 상기 수학식의 hj는 보조 통신선 길이의 상한(S)을 고정시키고 보조 통신선이 상한을 초과하여 필요한 경우 메인 통신선의 길이를 연장하는 방식의 함수인 것을 특징으로 하는 제어 통신망 설계 방법

9

청구항 1에 있어서, 상기 네트워크 비용은 서브 네트워크의 개수에 따른 비용, 복수의 서브 네트워크를 그룹화하고 서브 네트워크를 게이트웨이에 배정하는 데에 소요되는 비용인 것을 특징으로 하는 제어 통신망 설계 방법

10

청구항 1에 있어서, 상기 네트워크 배정 단계 이후에 우선순위를 가지는 메시지가 먼저 전송되는 지 여부 및 상기 메시지가 데드라인 전에 전송되는 지를 검증하는 검증단계를 더 포함하는 제어 통신망 설계 방법

11

청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체