KR101498561B1 - System and method for can communication based tdma digital technology for global synchronization - Google Patents

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KR101498561B1 KR20140028002A KR20140028002A KR101498561B1 KR 101498561 B1 KR101498561 B1 KR 101498561B1 KR 20140028002 A KR20140028002 A KR 20140028002A KR 20140028002 A KR20140028002 A KR 20140028002A KR 101498561 B1 KR101498561 B1 KR 101498561B1
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정호영
이원석
홍성일
이명천
강홍구
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국방과학연구소
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Abstract

The present invention relates to a controller area network (CAN) communication system based on time division multiple access (TDMA) and to a method thereof for global synchronization. The CAN communication system secures time deterministic algorithm in the CAN communication system and secures stable data switch. The present invention includes a master node which performs global synchronization control; and a slave node which performs global synchronization with the master node according to the message of the master node. The CAN communication method based on TDMA for global synchronization according to the present invention includes the following: a step of performing global synchronization according to the global synchronization request message of the master node; and a step of message monitoring whether the slave node transmits the message.

Description

글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CAN COMMUNICATION BASED TDMA DIGITAL TECHNOLOGY FOR GLOBAL SYNCHRONIZATION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a CAN communication system and method based on TDMA for global synchronization,

본 발명은 CAN 통신시스템에서 시결정성을 확보하고 안정적인 데이터 교환을 보장하기 위한 CAN 통신기술에 관한 것으로, 특정 노드에 전송시간 이격 문제가 발생하더라도 나머지 노드의 데이터 교환에 영향을 미치지 아니하고 전송시간 이격 문제를 해결할 수 있고, CAN 통신시스템의 트레픽이 증가하더라도 시결정성이 확보되어 다축 동기화 제어가 가능한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템 및 방법에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a CAN communication technique for securing determinism in a CAN communication system and ensuring stable data exchange. Even if a transmission time gap problem occurs at a specific node, it does not affect the data exchange of the remaining nodes, And more particularly, to a TDMA-based CAN communication system and method capable of securing determinism even when the traffic of a CAN communication system increases and enabling multi-axis synchronization control.

다축 동기화 제어가 사용되는 현재의 무기체계(무인차량 및 전차 등) 및 일반 차량에서는, CAN(Controller Area Network) 통신시스템을 기반으로 실시간 제어를 수행하고 있으며, 자동화 산업에서도 CAN 통신 프로토콜이 널리 사용되고 있다. 즉, 네트워크 기반의 제어 분야에서, CAN 통신시스템은 그 신뢰성 및 안정성을 검증받고 있는 것이다. In the current weapon systems (unmanned vehicles and trams) and general vehicles where multi-axis synchronization control is used, real-time control is performed based on CAN (Controller Area Network) communication system, and CAN communication protocol is widely used in automation industry . That is, in the field of network-based control, the CAN communication system has been proved its reliability and stability.

그러나, 통신 기술이 발달함에 따라 제어해야하는 통신 노드 및 전송 데이터량이 기하급수적으로 증가하고 있으며, 이로 인해, CAN 통신시스템은 더 높은 정확도와 더 안정된 네트워크 성능을 요구받고 있다. However, as the communication technology develops, the number of communication nodes and the amount of data to be controlled are increasing exponentially. As a result, the CAN communication system is required to have higher accuracy and more stable network performance.

종래의 Time-Triggered 방식에 기반의 CAN 통신시스템에서는, 각 노드들이 개별적인 타이머를 기반으로, 각 노드들의 전송 주기를 결정하고 상기 전송 주기에 따라 각 노드들이 데이터 메시지를 전송하였다. 그런데, 차량에서 CAN 통신시스템이 장시간 운용되는 경우, 각 노드들의 성능 및 환경적인 문제로 인하여 개별 타이머의 시간이 달라질 수 있다. 이러한 경우, 각 노드가 정해진 시간에 따라 전송해야할 시간이 중복되거나 그 시간 간격이 증가하여, CAN 통신시스템의 시결정성 및 신뢰도가 문제되게 되었다.In the CAN communication system based on the conventional time-triggered method, each node determines a transmission period of each node based on a separate timer, and each node transmits a data message according to the transmission period. However, when the CAN communication system is operated in the vehicle for a long time, the time of the individual timer may be changed due to the performance and environmental problems of each node. In this case, the time required for each node to transmit according to the predetermined time is overlapped, or the time interval thereof is increased, and the determinism and the reliability of the CAN communication system become a problem.

즉, 종래의 Time-Triggered 방식에 기반의 CAN 통신시스템에서는, 모든 노드들이 각각의 클록을 기반으로 메시지 전송주기를 판단하기 때문에, 장시간 운용 혹은 환경적인 문제로 인하여 일정 노드들의 전송시간에 이격이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 전체 CAN 통신시스템에 동기화 오류가 발생하여, 노드 간 데이터 교환의 신뢰성이 하락되었던 것이다.In other words, in the CAN communication system based on the conventional time-triggered method, since all the nodes determine the message transmission period based on the respective clocks, the transmission time of certain nodes may be disturbed due to long operation or environmental problems . In this case, the synchronization error occurred in the entire CAN communication system, and the reliability of the data exchange between the nodes was reduced.

또한, 종래의 CAN 통신시스템의 경우 전형적인 Event-Triggered 방식이므로, 버스 트레픽(Bus Traffic) 증가 혹은 우선권 지연( Priority Delay) 등의 문제점이 발생하였다. 즉, CAN 통신시스템에는 Event-Triggered 방식과 ID기반의 우선순위 선점방식이 적용되므로, 버스 트레픽(Bus Traffic)이 증가하거나 우선권 지연( Priority Delay)이 발생하는 경우에는, 정해진 시간에 제어를 수행하는 제어의 시결정성이 확보가 되지 못하여, 다축 동기화 제어가 어려웠던 것이다. 따라서, 종래의 CAN 통신시스템은 높은 시결정성이 필요한 제어에 취약하였던 것이다.In addition, since the conventional CAN communication system is a typical event-triggered method, problems such as an increase in bus traffic or a priority delay have occurred. That is, in the CAN communication system, since the Event-Triggered method and the ID-based priority preemption method are applied, when the bus traffic increases or the priority delay occurs, control is performed at a predetermined time It is not possible to secure the determinacy at the time of control, and it has been difficult to control the synchronization of multiple axes. Therefore, the conventional CAN communication system has been vulnerable to the control requiring high time determinism.

이러한 CAN 통신시스템의 단점을 해소하기 위하여 새로운 통신 프로토콜이 개발되어 적용되고 있지만, 새로운 통신 프로토콜을 기존 시스템에 적용하기 위해서는 새로운 하드웨어 제작 및 소프트웨어 구현이 필수적이다. 그리고 이것은 통신시스템 설계 및 제작에 추가적인 비용과 시간을 소요한다는 또 다른 문제점을 발생시킨다. 따라서 기존의 통신시스템를 유지하면서 부분적인 소프트웨어의 수정만으로 제어의 시결정성을 확보하고, 안정적인 데이터 교환을 보장하는 기술이 요구되는 것이다.
In order to solve the drawbacks of CAN communication system, new communication protocol has been developed and applied. However, in order to apply new communication protocol to existing system, it is necessary to create new hardware and implement software. And this creates another problem that it takes additional cost and time to design and manufacture the communication system. Therefore, there is a need for a technology for securing the determinism of control and ensuring stable data exchange only by partially modifying the software while maintaining the existing communication system.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안한 것으로, 특정 노드에 전송시간 이격 문제가 발생하더라도, 나머지 노드의 데이터 교환에 영향을 미치지 아니하고 전송시간 이격 문제를 해결하여 CAN 통신시스템의 시결정성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the above problems and it is an object of the present invention to solve the problem of the transmission time difference without affecting the data exchange of the remaining nodes even if a transmission time gap problem occurs in a specific node, And a TDMA-based CAN communication system and method for global synchronization capable of improving reliability.

또한, 본 발명은 CAN 통신시스템의 트레픽이 증가하더라도, 모든 노드들의 데이터 송수신 시결정성 및 안정성을 확보하여 다축 동기화 제어가 가능한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
The present invention also provides a TDMA-based CAN communication system and method for global synchronization capable of ensuring the determinism and stability in data transmission and reception of all nodes even when the traffic of the CAN communication system increases, .

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전송시간 이격 또는 트레픽 증가하는 경우에도, CAN 통신시스템에 정확한 시결정성을 부여하고 데이터 전송의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템 및 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a TDMA-based CAN communication system for global synchronization capable of providing accurate timing determinism to a CAN communication system and improving reliability of data transmission even when a transmission time interval or a traffic increase, And methods.

본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템의 실시예의 일 양태는, 글로벌 동기화 제어를 수행하는 마스터 노드; 상기 마스터 노드의 메시지에 따라, 상기 마스터 노드와 글로벌 동기화를 수행하는 슬레이브 노드; 및상기 마스터 노드와 상기 슬레이브 노드 사이에서, 메시지가 송수신되는 CAN 통신버스; 를 포함한다.One aspect of an embodiment of a TDMA-based CAN communication system for global synchronization according to the present invention includes: a master node performing global synchronization control; A slave node performing a global synchronization with the master node according to a message of the master node; And a CAN communication bus through which messages are transmitted and received between the master node and the slave node; .

본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법의 실시예의 일 양태는, 슬레이브 노드가 마스터 노드의 글로벌 동기화 요청메시지에 따라 글로벌 동기화를 수행하고, 상기 마스터 노드로 글로벌 동기화 응답메시지를 송신하는 글로벌 동기화단계; 상기 마스터 노드가 상기 글로벌 동기화 응답메시지를 이용하여, 상기 슬레이브 노드의 노드 오프셋을 연산하는 노드 오프셋 연산단계; 상기 슬레이브 노드가 상기 노드 오프셋이 반영된 마스터 노드의 글로벌 동기화 요청메시지에 따라 글로벌 동기화를 수행하고, 상기 마스터 노드로 글로벌 동기화 응답메시지를 송신하는 글로벌 재동기화단계; 상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드의 메시지 전송주기 및 메시지 전송시작제한시간을 결정하여, 상기 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송주기 및 전송시작제한시간을 송신하는 메시지 스케줄링단계; 상기 마스터 노드가 상기 전송시작제한시간이 반영된 전송가능시간 내에서, 상기 슬레이브 노드가 메시지를 전송하는지를 감시하는 메시지 모니터링단계; 및 상기 슬레이브 노드가 상기 전송가능시간 내에서 메시지를 전송하는 경우, 상기 마스터 노드 또는 상기 슬레이브 노드가 데이터 메시지를 전송하기 시작하는 동기화 완료단계; 를 포함한다.
One aspect of an embodiment of a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention is that a slave node performs global synchronization according to a master node's global synchronization request message and transmits a global synchronization response message to the master node Global synchronization phase; A node offset computing step of the master node computing a node offset of the slave node using the global synchronization response message; A global resynchronization step in which the slave node performs global synchronization according to a global synchronization request message of the master node reflecting the node offset and transmits a global synchronization response message to the master node; A message scheduling step of the master node determining a message transmission period and a message transmission start time limit of the slave node and transmitting the message transmission period and the transmission start time limit to the slave node; A message monitoring step of monitoring, by the master node, whether the slave node transmits a message within a transmission available time that reflects the transmission start time limit; And a synchronization completion step in which, when the slave node transmits a message within the transmittable time, the master node or the slave node starts to transmit a data message; .

본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템 및 방법에 따르면, 특정 노드에 전송시간 이격 문제가 발생하더라도, 나머지 노드의 데이터 교환에 영향을 미치지 아니하며 전송시간 이격 문제를 해결하여 CAN 통신시스템의 시결정성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
According to the TDMA-based CAN communication system and method for global synchronization according to the present invention, even if a transmission time gap problem occurs in a specific node, it does not affect the data exchange of the remaining nodes, It is possible to improve the temporal determinism and reliability.

또한, 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템 및 방법에 따르면, CAN 통신시스템의 트레픽이 증가하더라도, 모든 노드들의 데이터 송수신 시결정성 및 안정성을 확보할 수 있어 다축 동기화 제어가 가능하다.
Also, according to the TDMA-based CAN communication system and method for global synchronization according to the present invention, even if the traffic of the CAN communication system increases, it is possible to secure the determinism and stability in data transmission and reception of all nodes, Do.

도 1은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템의 일 시실예를 보인 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템에서 동기화 절차를 보인 흐름도.
도 3은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법의 일 실시예를 보인 흐름도.
도 4는 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법의 일 실시예를 상세화하여 보인 흐름도.
도 5는 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제1 실시예를 보인 흐름도.
도 6은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제2 실시예를 보인 흐름도.
도 7은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제3 실시예를 보인 흐름도.
도 8은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제4 실시예를 보인 흐름도.
도 9는 본 발명에 의한 특정 노드의 글로벌 동기화 과정을 보인 블록도.FIG. 1 is a block diagram showing an example of a TDMA-based CAN communication system for global synchronization according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a synchronization procedure in a TDMA-based CAN communication system for global synchronization according to the present invention; FIG.
3 is a flowchart illustrating a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flow chart illustrating an embodiment of a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a message scheduling step in a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a message scheduling step in a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a message scheduling step in a TDMA-based CAN communication method according to a third embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a message scheduling step in a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention.
9 is a block diagram illustrating a global synchronization process of a specific node according to the present invention.

본 발명은 다양하게 변경할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 상세한 설명에서 구체적으로 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적이거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에 개시된 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경·균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Also, the technical terms used herein should be interpreted in a sense that is generally understood by those skilled in the art to which the present disclosure relates, unless otherwise specifically defined in the present specification, Or shall not be construed to mean excessively reduced. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. But is to be understood as including all modifications, equivalents, and alternatives falling within the scope of the appended claims.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템의 실시예을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, an embodiment of a TDMA-based CAN communication system for global synchronization according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템의 일 시실예를 보인 블록도이고, 도 2는 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템에서 동기화 절차를 보인 흐름도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a TDMA-based CAN communication system for global synchronization according to the present invention. FIG. 2 is a flowchart illustrating a synchronization procedure in a TDMA-based CAN communication system for global synchronization according to the present invention. to be.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신시스템은, 마스터 노드(100), 슬레이브 노드(200) 및 CAN 통신버스(300)를 포함한다. 여기서 노드는, 독립적인 제어장치 및 송수신장치를 포함하며 CAN 통신망을 구성하는 구성요소로, 예를 들면, 차량엔진 ECU, 차량변속기 ECU 및 에어백 ECU는 각각 하나의 노드일 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a TDMA-based CAN communication system for global synchronization according to the present invention includes a master node 100, a slave node 200, and a CAN communication bus 300. Here, the node includes an independent control device and a transceiver, and constitutes a CAN communication network. For example, the vehicle engine ECU, the vehicle transmission ECU, and the airbag ECU may each be one node.

상기 마스터 노드(100)는, 글로벌 동기화 제어를 수행한다. 즉, 상기 마스터 노드(100)는 CAN 통신버스(300)를 통해 송수신되는 메시지(10)를 이용하여, 슬레이브 노드(200)의 글로벌 동기화를 제어한다. 더욱 상세하게는, 상기 마스터 노드(100)는 마스터 송수신모듈(110), 마스터 클록(120), 메시지 데이터베이스(130), 메시지 스케줄러(140) 및 글로벌 동기화 제어모듈(150)을 포함한다.The master node 100 performs global synchronization control. That is, the master node 100 controls the global synchronization of the slave node 200 using the message 10 transmitted and received via the CAN communication bus 300. More specifically, the master node 100 includes a master transceiver module 110, a master clock 120, a message database 130, a message scheduler 140, and a global synchronization control module 150.

상기 마스터 송수신모듈(110)은, 메시지(10)를 송수신한다. 더욱 상세하게는, 상기 마스터 송수신모듈(110)은, 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)의 글로벌 동기화 제어에 따라, 상기 슬레이브 노드(200)로 글로벌 동기화 요청메시지(11)(12)를 송신할 수 있다. 또한, 상기 송수신모듈(110)은, 상기 슬레이브 노드(200)로부터 글로벌 동기화 응답 메시지(21)(22)를 수신할 수 있다. 또한 상기 마스터 송수신모듈(110)은, 메시지 전송시작제한시간(40) 및 메시지 전송주기(50)를 송수신할 수도 있다.The master transmission / reception module 110 transmits and receives the message 10. More specifically, the master transmission / reception module 110 can transmit a global synchronization request message 11 (12) to the slave node 200 according to the global synchronization control of the global synchronization control module 150 have. Also, the transmission / reception module 110 may receive the global synchronization response message 21 (22) from the slave node 200. Also, the master transmission / reception module 110 may transmit and receive the message transmission start time limit 40 and the message transmission period 50.

여기서, 전송시작제한시간(40)은 슬레이브 노드(200)가 메시지를 전송할 수 있는 마지막 시간을 의미하며, 타임아웃시간(Time-out 시간)이라 호칭할 수 있다. 또한, 상기 메시지(10)는, 상기 글로벌 동기화 요청메시지(11)(12), 글로벌 동기화 응답 메시지(21)(22) 및 데이터 메시지(30) 등으로 분류할 수 있으며, 그 크기(길이)가 일정할 수 있다. 그리고, 상기 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40) 및 상기 메시지 전송주기(50)는 데이터 메시지(30)의 일종일 수 있다.Here, the transmission start time limit 40 indicates the last time when the slave node 200 can transmit a message and may be called a time-out time. The message 10 can be classified into the global synchronization request message 11 12, the global synchronization response message 21 22 and the data message 30, It can be constant. The transmission start time limit (40) and the message transmission period (50) may be a part of the data message (30).

상기 마스터 클록(120)은, 글로벌 동기화의 기준이 된다. 더욱 상세하게는, 상기 마스터 클록(120)은, CAN 통신에 참여하고 있는 모든 슬레이브 노드(200)들의 슬레이브 클록(220)의 기준이 된다. 즉, 상기 슬레이브 노드(200)의 글로벌 동기화모듈(230)은 상기 마스터 노드(100)의 메시지에 따라, 슬레이브 클록(220)을 상기 마스터 클록(120)에 글로벌 동기화시킬 수 있다.The master clock 120 serves as a basis for global synchronization. More specifically, the master clock 120 serves as a reference for the slave clocks 220 of all the slave nodes 200 participating in the CAN communication. That is, the global synchronization module 230 of the slave node 200 can synchronize the slave clock 220 to the master clock 120 in accordance with the message of the master node 100.

상기 메시지 데이터베이스(130)는, 상기 마스터 노드(100) 및 상기 슬레이브 노드(200)가 송수신하는 메시지(10)를 저장한다. 더욱 상세하게는, 상기 메시지 데이터베이스(130)는, 상기 메시지 스케줄러(140)가 상기 슬레이브 노드의 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)을 결정하는 경우, 상기 메시지 스케줄러(140)가 메시지 데이터베이스(130)에 저장된 메시지(10)를 참고할 수 있게 한다. 또한, 또한 상기 메시지 데이터베이스(130)는, 상기 메시지 스케줄러(140)가 메시지 전송주기(50)를 결정하는 경우, 상기 메시지 스케줄러(140)가 메시지 데이터베이스(130)에 저장된 메시지(10) 및 각 슬레이브 노드의 동기화 성능데이터(80)를 참고할 수 있게 한다. 또한 상기 메시지 데이터베이스(130)는, 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)이 연산한 각 슬레이브 노드의 노드 오프셋(60)을 저장할 수도 있다.The message database 130 stores a message 10 transmitted and received by the master node 100 and the slave node 200. More specifically, the message database 130 may be configured such that when the message scheduler 140 determines a message transmission start time-out time 40 of the slave node, the message scheduler 140 And to refer to the message 10 stored in the message database 130. The message database 130 further includes a message database 130 for storing the messages 10 stored in the message database 130 and the slaves 140 stored in the message database 130 when the message scheduler 140 determines the message transmission period 50. [ Thereby making it possible to refer to the synchronization performance data 80 of the node. Also, the message database 130 may store the node offset 60 of each slave node calculated by the global synchronization control module 150.

상기 메시지 스케줄러(140)는, 상기 슬레이브 노드(200)의 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40) 및 메시지 전송주기(50)를 결정하여 상기 슬레이브 노드(200)에 전송하고, 상기 마스터 노드(100) 및 상기 슬레이브 노드(200)가 송수신하는 메시지(10)를 모니터링한다. 더욱 상세하게는, 상기 메시지 스케줄러(140)는, 상기 슬레이브 노드(200)가 메시지를 전송할 수 있는 마지막 시간, 즉 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)을 결정할 수 있다. 또한, 상기 메시지 스케줄러(140)는, 상기 슬레이브 노드(200)의 메시지 전송주기(50), 즉 시분할다중접속(TDMA : Time Division Multiple Access ) 방식에 의한 각 슬레이브 노드의 데이터 전송순서를 결정할 수 있다. 또한, 상기 메시지 스케줄러(140)는, 상기 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)이 반영된 전송가능시간(70)을 설정할 수도 있다. 또한, 상기 메시지 스케줄러(140)는, 상기 슬레이브 노드(200)가 송수신하는 메시지(10)를 모니터링하여, 상기 슬레이브 노드의 메시지(10)가 상기 전송가능시간(70) 내에서 송수신되는지 감시할 수 있다. The message scheduler 140 determines a message transmission start time limit 40 and a message transmission period 50 of the slave node 200 and transmits the determination result to the slave node 200, The master node 100 and the slave node 200 monitor the messages 10 transmitted and received. More specifically, the message scheduler 140 may determine the last time that the slave node 200 can transmit a message, that is, a message transmission start time-out (Time-out time) 40. The message scheduler 140 may determine a message transmission period 50 of the slave node 200, that is, a data transmission order of each slave node by a time division multiple access (TDMA) scheme . In addition, the message scheduler 140 may set a transmittable time 70 in which the message transmission start time limit 40 is reflected. The message scheduler 140 monitors the message 10 transmitted and received by the slave node 200 to monitor whether the message 10 of the slave node is transmitted or received within the available time 70 have.

여기서, 상기 전송가능시간(70)은 슬레이브 노드가 메시지를 전송할 수 있는 시간을 의미하는 것으로, IFS 경계값 ≤ 전송가능시간(70) ≤ 전송시작제한시간 이라는 소정의 범위를 가질 수 있다. 예를 들면, 슬레이브 노드 2(202)의 전송가능시간(70)은 슬레이브 노드 1(201)의 메시지가 전송 완료된 직후부터 상기 메시지 스케줄러(140)가 결정하는 전송시작제한시간(40)까지를 의미할 수 있다. 즉, IFS 경계값은 슬레이브 노드 1(201)의 메시지가 전송 완료된 시간이고, 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)은 메시지 스케줄러(140)에 의해 결정되는 시간일 수 있다.Here, the transmittable time 70 means a time during which the slave node can transmit a message, and it may have a predetermined range of IFS boundary value ≤ transmittable time 70 ≤ transmission start time limit. For example, the transmittable time 70 of the slave node 2 202 means from the time immediately after the completion of the message of the slave node 1 201 to the transmission start time limit 40 determined by the message scheduler 140 can do. That is, the IFS boundary value may be a time at which the message of the slave node 1 201 is completed, and the transmission start time limit 40 may be a time determined by the message scheduler 140.

상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)은, 상기 송수신모듈(110), 메시지 데이터베이스(130) 및 상기 메시지 스케줄러(140)를 제어하여, 글로벌 동기화 제어를 수행한다. 더욱 상세하게는, 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)은, 상기 송수신모듈(110)로 하여금 상기 글로벌 동기화 요청메시지(11)(12)를 송신하게 할 수 있다. 또한, 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)은, 상기 송수신모듈(110)이 수신한 글로벌 동기화 응답 메시지(21)(22)를 이용하여, 각 슬레이브 노드의 노드 오프셋(60)을 연산할 수 있다. 또한, 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)은 상기 송수신모듈(110)이 수신한 글로벌 동기화 응답 메시지(21)(22)를 이용하여, 각 슬레이브 노드의 동기화 성능데이터(80)를, 연산하거나 상기 메시지 데이터베이스(130)에 저장할 수 있다. 또한, 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)는, 메시지 데이터베이스(130)로 하여금 각 노드의 송수신 메시지(10)를 저장하게 하거나 상기 메시지 스케줄러(140) 및 글로벌 동기화 제어모듈(150)의 연산결과를 저장하게 할 수 있다. 또한, 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)은, 상기 마스터 송수신모듈(110)로 하여금 마스터 클록(220)에 따라 메시지(10)를 송수신할 수 있다. The global synchronization control module 150 controls the transmission / reception module 110, the message database 130, and the message scheduler 140 to perform global synchronization control. More specifically, the global synchronization control module 150 may cause the transmission / reception module 110 to transmit the global synchronization request message 11 (12). Also, the global synchronization control module 150 may calculate the node offset 60 of each slave node using the global synchronization response message 21 (22) received by the transmission / reception module 110. Also, the global synchronization control module 150 may calculate the synchronization performance data 80 of each slave node using the global synchronization response message 21 (22) received by the transmission / reception module 110, And stored in the database 130. In addition, the global synchronization control module 150 allows the message database 130 to store the transmission / reception messages 10 of each node or to store the operation results of the message scheduler 140 and the global synchronization control module 150 . In addition, the global synchronization control module 150 may transmit and receive the message 10 according to the master clock 220 by the master transmission / reception module 110.

또한, 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)는, 각 슬레이브 노드의 메시지(10)를 수신하여, 각 슬레이브 노드의 노드 오프셋(60)을 연산하거나, 상기 메시지 스케줄러(140)가 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40) 및 메시지 전송주기(50)를 결정할 수 있게 한다. 또한 상기 글로벌 동기화 제어모듈(150)는, 상기 메시지 스케줄러(140)가 결정한 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40) 및 메시지 전송주기(50)를 상기 송수신모듈(110)로 하여금 송신할 수 있게 한다. The global synchronization control module 150 receives the message 10 of each slave node and computes the node offset 60 of each slave node or the message scheduler 140 determines the message transmission start time limit Time-out time) 40 and a message transmission period 50. [ In addition, the global synchronization control module 150 causes the transmission / reception module 110 to transmit the message transmission start time limit (40) and the message transmission period (50) determined by the message scheduler (140) I can do it.

여기서, 노드 오프셋(60)은 각 노드의 메시지(10) 사이의 시간 차이를 의미하는 것으로, 예를 들면, 노드 오프셋(60)은 슬레이브 노드 1(201)의 메시지가 전송된 후 슬레이브 노드 2(202)의 메시지가 전송되기까지 시간 차이를 의미할 수 있다. 따라서, 마스터 노드(100)는 슬레이브 노드(200)의 노드 오프셋(60)을 이용하여, 슬레이브 노드(200)에 글로벌 동기화 제어를 수행하거나, 슬레이브 노드(200)의 전송시작제한시간(40) 및 전송주기(50)를 결정할 수 있다.
For example, the node offset 60 indicates the time difference between the messages 10 of the respective nodes. For example, the node offset 60 indicates a time offset between the slave node 2 ( 202) may be transmitted. Accordingly, the master node 100 performs a global synchronization control to the slave node 200 using the node offset 60 of the slave node 200, or the transmission start time limit 40 of the slave node 200 The transmission period 50 can be determined.

상기 슬레이브 노드(200)는, 상기 마스터 노드(100)의 메시지(10)에 따라 상기 마스터 노드(100)와 글로벌 동기화를 수행한다. 또한, 상기 슬레이브 노드(200)는 복수 개일 수 있으며, 복수 개의 슬레이브 노드(200)는 상기 마스터 노드(100)의 메시지(10)에 따라, 상기 마스터 노드(100)와 글로벌 동기화를 수행할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 슬레이브 노드(200)는, 슬레이브 송수신모듈(210), 슬레이브 클록(220) 및 글로벌 동기화모듈(230)을 포함한다.The slave node 200 performs a global synchronization with the master node 100 according to the message 10 of the master node 100. A plurality of slave nodes 200 may perform a global synchronization with the master node 100 according to the message 10 of the master node 100 . More specifically, the slave node 200 includes a slave transmission / reception module 210, a slave clock 220, and a global synchronization module 230.

상기 슬레이브 송수신모듈(210), 메시지(10)를 송수신한다. 더욱 상세하게는, 상기 슬레이브 송수신모듈(210)은, 상기 마스터 노드(100)로부터 글로벌 동기화 요청메시지(11)(12)를 수신할 수 있다. 또한 상기 슬레이브 송수신모듈(210)은, 상기 글로벌 동기화모듈(230)의 글로벌 동기화 완료한 후, 상기 마스터 노드(100)로 글로벌 동기화 응답 메시지(21)(22)를 송신할 수 있다. 또한 상기 슬레이브 송수신모듈(210)은, 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40) 및 메시지 전송주기(50)를 포함한 데이터 메시지(30)를 송수신할 수도 있다.And transmits and receives the slave transmission / reception module 210 and the message 10. More specifically, the slave transmission / reception module 210 may receive the global synchronization request message 11 (12) from the master node 100. Also, the slave transmission / reception module 210 may transmit the global synchronization response message 21 (22) to the master node 100 after completing the global synchronization of the global synchronization module 230. The slave transmission / reception module 210 may also transmit and receive a data message 30 including a transmission start time limit (time-out time) 40 and a message transmission period 50.

상기 슬레이브 클록(220)은, 상기 마스터 클록(120)에 동기화된다. 더욱 상세하게는, 상기 슬레이브 클록(220)은, 상기 글로벌 동기화모듈(230)의 글로벌 동기화 제어에 따라, 상기 마스터 클록(120)에 동기화될 수 있다.The slave clock 220 is synchronized with the master clock 120. More specifically, the slave clock 220 may be synchronized to the master clock 120 in accordance with the global synchronization control of the global synchronization module 230.

상기 글로벌 동기화모듈(230)은, 상기 마스터 노드(100)로부터 수신된 메시지(10)에 따라 상기 슬레이브 클록(220)을 상기 마스터 클록(120)에 글로벌 동기화시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 글로벌 동기화모듈(230)은, 상기 마스터 노드(100)의 글로벌 동기화 요청메시지(11)(12)에 따라, 상기 슬레이브 클록(220)을 상기 마스터 클록(120)에 글로벌 동기화시키거나, 상기 슬레이브 송수신모듈(210)로 하여금 상기 글로벌 동기화 응답 메시지(21)(22)를 송신하게 한다. 또한, 상기 글로벌 동기화모듈(230)은, 상기 슬레이브 송수신모듈(210)로 하여금 동기화된 상기 슬레이브 클록(220)에 따라 메시지(10)를 송수신할 수 있다.
The global synchronization module 230 globally synchronizes the slave clock 220 with the master clock 120 according to a message 10 received from the master node 100. In more detail, the global synchronization module 230 synchronizes the slave clock 220 with the master clock 120 according to the global synchronization request message 11 (12) of the master node 100, Or causes the slave transmission / reception module 210 to transmit the global synchronization response message 21 (22). Also, the global synchronization module 230 may transmit and receive the message 10 according to the slave clock 220 synchronized with the slave transmission / reception module 210.

상기 CAN 통신버스(300)는, 상기 마스터 노드(100)와 상기 슬레이브 노드(200) 사이에서, 메시지(10)가 송수신된다. 더욱 상세하게는, 상기 CAN 통신버스(300)는, 상기 마스터 노드(100)의 메시지와 상기 슬레이브 노드(200)의 메시지가 송수신되는 통로를 의미한다. 또한 상기 CAN 통신버스(300)는, 유선 또는 무선일 수 있다.
The CAN communication bus 300 transmits and receives a message 10 between the master node 100 and the slave node 200. More specifically, the CAN communication bus 300 refers to a path through which a message of the master node 100 and a message of the slave node 200 are transmitted and received. Also, the CAN communication bus 300 may be wired or wireless.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법의 일 실시예을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, an embodiment of a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법의 일 실시예를 보인 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법의 일 실시예를 상세화하여 보인 흐름도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제1 실시예를 보인 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제2 실시예를 보인 흐름도이며, 도 7은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제3 실시예를 보인 흐름도이고, 도 8은 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제4 실시예를 보인 흐름도이며, 도 9는 본 발명에 의한 특정 노드의 글로벌 동기화 과정을 보인 블록도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention. FIG. 4 is a flowchart illustrating a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 5 is a flowchart illustrating a first embodiment of a message scheduling step among TDMA-based CAN communication methods for global synchronization according to the present invention. FIG. 6 is a flowchart illustrating a TDMA- FIG. 7 is a flowchart illustrating a third embodiment of the message scheduling step of the TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention, and FIG. 8 is a flowchart illustrating a message scheduling step FIG. 9 is a block diagram illustrating a global synchronization process of a specific node according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법의 일 실시예는, 글로벌 동기화단계(S100), 오프셋 연산단계(S200), 글로벌 재동기화단계(S300), 메시지 스케줄링단계(S400), 메시지 모니터링단계(S500) 및 동기화 완료단계(S600)를 포함한다.
Referring to FIGS. 3 and 4, an embodiment of a TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention includes a global synchronization step S100, an offset computing step S200, a global resynchronization step S300, A message scheduling step S400, a message monitoring step S500, and a synchronization completion step S600.

상기 글로벌 동기화단계(S100)에서는, 슬레이브 노드(200)가 마스터 노드(100)의 글로벌 동기화 요청메시지(11)에 따라 글로벌 동기화를 수행하고, 마스터 노드(100)로 글로벌 동기화 응답메시지(21)를 송신할 수 있다. 또한, 상기 글로벌 동기화단계(S100)에서는, 복수 개의 슬레이브 노드가 상기 마스터 노드(100)의 글로벌 동기화 요청메시지(11)에 따라, 각각 글로벌 동기화를 수행하고, 마스터 노드(100)로 응답메시지(21)를 각각 송신할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 글로벌 동기화단계(S100)는, 글로벌동기화 요청단계(S110), 슬레이브 동기화단계(S120) 및 글로벌동기화 응답단계(S130)를 포함할 수 있다.In the global synchronization step S100, the slave node 200 performs global synchronization according to the global synchronization request message 11 of the master node 100, and transmits a global synchronization response message 21 to the master node 100 Can be transmitted. In the global synchronization step S100, a plurality of slave nodes performs global synchronization in accordance with the global synchronization request message 11 of the master node 100, and transmits a response message 21 Respectively. More specifically, the global synchronization step S100 may include a global synchronization request step S110, a slave synchronization step S120, and a global synchronization response step S130.

상기 글로벌동기화 요청단계(S110)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 상기 슬레이브 노드(200)에, 글로벌 동기화 요청메시지(11)를 송신한다. 더욱 상세하게는, 상기 글로벌동기화 요청단계(S110)에서는, 글로벌 동기화 제어모듈(150)이 마스터 송수신모듈(110)로 하여금 상기 슬레이브 노드(200)로 글로벌 동기화 요청메시지(11)를 송신하게 한다.In the global synchronization request step S110, the master node 100 transmits a global synchronization request message 11 to the slave node 200. [ More specifically, in the global synchronization request step S110, the global synchronization control module 150 causes the master transmission / reception module 110 to transmit the global synchronization request message 11 to the slave node 200. [

상기 슬레이브 동기화단계(S120)에서는, 상기 글로벌 동기화 요청메시지(11)에 따라, 상기 슬레이브 노드(200)가 슬레이브 클록(220)을 마스터 클록(120)에 동기화시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 슬레이브 동기화단계(S120)에서는, 슬레이브 송수신모듈(210)이 수신한 상기 글로벌 동기화 요청메시지(11)에 따라, 글로벌 동기화모듈(230)이 슬레이브 클록(220)을 마스터 클록(120)에 동기화시킨다.In step S 120, the slave node 200 synchronizes the slave clock 220 with the master clock 120 according to the global synchronization request message 11. More specifically, in the slave synchronization step (S120), the global synchronization module 230 synchronizes the slave clock 220 with the master clock (S100) according to the global synchronization request message 11 received by the slave transmission / 120).

상기 글로벌동기화 응답단계(S130)에서는, 상기 슬레이브 노드(200)가 상기 마스터 노드(100)로, 글로벌 동기화 응답메시지(21)를 송신한다. 더욱 상세하게는, 상기 글로벌동기화 응답단계(S130)에서는, 상기 글로벌 동기화모듈(230)이 슬레이브 송수신모듈(210)로 하여금 마스터 노드(100)로 글로벌 동기화 응답메시지(21)를 송신하게 한다.
In the global synchronization response step S 130, the slave node 200 transmits a global synchronization response message 21 to the master node 100. More specifically, in the global synchronization response step S 130, the global synchronization module 230 causes the slave transmission / reception module 210 to transmit a global synchronization response message 21 to the master node 100.

상기 오프셋 연산단계(S200)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 응답메시지를 이용(21)(22)하여, 상기 슬레이브 노드(200)의 노드 오프셋(60)을 연산한다. 더욱 상세하게는, 상기 오프셋 측정단계(S200)에서는, 마스터 송수신모듈(110)이 상기 슬레이브 노드(200)로부터 수신한 응답메시지(21)를 이용하여, 글로벌 동기화 제어모듈(150)이 상기 슬레이브 노드(200)의 노드 오프셋(60)을 측정할 수 있다. 또한, 상기 오프셋 측정단계(S200)에서는, 상기 슬레이브 노드(200)가 전송가능시간(70) 내에서 메시지(10)를 전송하지 아니하는 경우, 상기 슬레이브 노드(200)로부터 수신한 응답메시지(22)를 이용하여, 글로벌 동기화 제어모듈(150)이 상기 슬레이브 노드(200)의 노드 오프셋(60)을 측정할 수도 있다. 즉, 상기 오프셋 연산단계(S200)에서는, 특정 슬레이브 노드(200)가 글로벌 동기화에서 이탈하는 경우, 상기 마스터 노드(100)는 다른 슬레이브 노드의 메시지 송수신에 영향을 주지 않고 상기 슬레이브 노드(200)에 대하여만 노드 오프셋(60)을 다시 측정하여 글로벌 재동기화를 수행하는 것이다.In the offset computation step S200, the master node 100 computes a node offset 60 of the slave node 200 using the response message 21 or 22. More specifically, in the offset measurement step S200, the global synchronization control module 150 transmits the response message 21 received from the slave node 200 to the master transmission / Lt; RTI ID = 0.0 > 200 < / RTI > In the offset measurement step S200, when the slave node 200 does not transmit the message 10 within the transmittable time 70, the response message 22 received from the slave node 200 , The global synchronization control module 150 may measure the node offset 60 of the slave node 200. [ That is, in the offset calculation step S200, when the specific slave node 200 deviates from the global synchronization, the master node 100 transmits the message to the slave node 200 without affecting the message transmission / reception of the other slave node The node offset 60 is measured again to perform a global resynchronization.

여기서, 노드 오프셋(60)은 각 노드의 메시지(10) 사이의 시간 차이를 의미하는 것으로, 예를 들면, 노드 오프셋(60)은 슬레이브 노드 1(201)의 메시지가 전송된 직후부터 슬레이브 노드 2(202)의 메시지가 전송되기까지 시간 차이를 의미할 수 있다. 따라서, 마스터 노드(100)는 슬레이브 노드(200)의 노드 오프셋(60)을 이용하여 슬레이브 노드(200)에 글로벌 동기화 제어를 수행하거나, 슬레이브 노드(200)의 전송시작제한시간(40) 및 전송주기(50)를 결정할 수 있다.
For example, the node offset 60 is a time offset between the slave node 2 and the slave node 2 immediately after the message of the slave node 1 (201) is transmitted. The node offset 60 indicates a time difference between the messages 10 of each node. A time difference until a message of the mobile station 202 is transmitted. Accordingly, the master node 100 performs a global synchronization control to the slave node 200 using the node offset 60 of the slave node 200, or the transmission start time limit 40 of the slave node 200 and the transmission The period 50 can be determined.

상기 글로벌 재동기화단계(S300)에서는, 상기 슬레이브 노드(200)가 상기 노드 오프셋(60)이 반영된 마스터 노드(100)의 글로벌 동기화 요청메시지(12)에 따라 글로벌 동기화를 수행하고, 상기 마스터 노드(100)로 글로벌 동기화 응답메시지(22)를 송신한다. 또한, 상기 글로벌 재동기화단계(S300)에서는, 복수 개의 슬레이브 노드가 노드 오프셋이 반영된 마스터 노드(100)의 글로벌 동기화 요청메시지(12)에 따라, 각각 글로벌 동기화를 수행하고, 마스터 노드(100)로 글로벌 동기화 응답메시지(22)를 각각 송신할 수 있다. 이와 같이 글로벌 재동기화를 수행하는 것은 각 슬레이브 노드(200)들이 정확한 동기화를 수행할 수 있도록 하기 위함이다. 더욱 상세하게는, 상기 글로벌 재동기화단계(S300)는, 글로벌동기화 재요청단계(S310), 슬레이브 재동기화단계(S320) 및 글로벌동기화 재응답단계(S330)를 포함할 수 있다.In the global resynchronization step S300, the slave node 200 performs a global synchronization according to the global synchronization request message 12 of the master node 100 in which the node offset 60 is reflected, 100). ≪ / RTI > In the global resynchronization step S300, a plurality of slave nodes performs global synchronization in accordance with the global synchronization request message 12 of the master node 100 in which the node offset is reflected, Global synchronization response message 22, respectively. The global resynchronization is performed in order to allow each slave node 200 to perform accurate synchronization. More specifically, the global resynchronization step S300 may include a global synchronization request step S310, a slave resynchronization step S320, and a global synchronization response step S330.

상기 글로벌동기화 재요청단계(S310)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 상기 슬레이브 노드(200)에, 상기 노드 오프셋(60)이 반영된 글로벌 동기화 요청메시지(12)를 송신한다. 더욱 상세하게는, 상기 글로벌동기화 재요청단계(S310)에서는, 글로벌 동기화 제어모듈(150)이 마스터 송수신모듈(110)로 하여금 상기 슬레이브 노드(200)로 상기 노드 오프셋(60)이 반영된 글로벌 동기화 요청메시지(12)를 송신하게 한다. 또한, 상기 글로벌동기화 재요청단계(S310)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 상기 마스터 데이터베이스(130)에 상기 슬레이브 노드(200)의 동기화 성능데이터(80)를 저장할 수 있다. 여기서, 슬레이브 노드의 동기화 성능데이터(80)는, 상기 메시지 스케줄러(140)가 슬레이브 노드(200)의 메시지 전송주기(50)를 결정하는데 이용될 수 있다.The master node 100 transmits a global synchronization request message 12 reflecting the node offset 60 to the slave node 200 in the global synchronization re-requesting step S310. In more detail, in the global synchronization re-request step S310, the global synchronization control module 150 causes the master transmission / reception module 110 to request the slave node 200 to transmit the global synchronization request Message 12 to be transmitted. In the global synchronization re-request step S310, the master node 100 may store the synchronization performance data 80 of the slave node 200 in the master database 130. Here, the synchronization performance data 80 of the slave node may be used by the message scheduler 140 to determine the message transmission period 50 of the slave node 200. [

상기 슬레이브 재동기화단계(S320)에서는, 상기 글로벌 동기화 요청메시지(12)에 따라, 상기 슬레이브 노드(200)가 슬레이브 클록(220)을 마스터 클록(120)에 동기화시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 슬레이브 동기화단계(S320)에서는, 슬레이브 송수신모듈(210)이 수신한 상기 글로벌 동기화 요청메시지(12)에 따라, 글로벌 동기화모듈(230)이 슬레이브 클록(220)을 마스터 클록(120)에 동기화시킨다.In the slave resynchronization step S320, the slave node 200 synchronizes the slave clock 220 with the master clock 120 in accordance with the global synchronization request message 12. More specifically, in the slave synchronization step (S320), the global synchronization module 230 synchronizes the slave clock 220 with the master clock (SBC) according to the global synchronization request message 12 received by the slave transmission / 120).

상기 글로벌동기화 재응답단계(S330)에서는, 상기 슬레이브 노드(200)가 상기 마스터 노드(100)에, 글로벌 동기화 응답메시지(22)를 송신한다. 더욱 상세하게는, 상기 글로벌동기화 응답단계(S330)에서는, 상기 글로벌 동기화모듈(230)이 슬레이브 송수신모듈(210)로 하여금 마스터 노드(100)로 글로벌 동기화 응답메시지(22)를 송신하게 한다.
The slave node 200 transmits a global synchronization response message 22 to the master node 100 in the global synchronization re-response step S330. More specifically, in the global synchronization response step S330, the global synchronization module 230 causes the slave transmission / reception module 210 to transmit a global synchronization response message 22 to the master node 100. [

이하에서는, 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계(S400)의 제1 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a first embodiment of the message scheduling step (S400) of the TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention will be described in detail.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 상기 메시지 스케줄링단계(S400)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 상기 슬레이브 노드의 메시지 전송주기(50) 및 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)을 결정하여 상기 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송주기 및 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)을 송신한다. 더욱 상세하게는, 상기 메시지 스케줄링단계(S400)는, 메시지 데이터 분석단계(S410), 전송주기 결정단계(S420), 전송주기 송신단계(S430), 전송시작제한시간 결정단계(S440) 및 전송시작제한시간 송신단계(S450)를 포함할 수 있다.5 to 8, in the message scheduling step S400, the master node 100 transmits a message transmission cycle 50 and a message transmission start time limit 40 (Time-out time) of the slave node, And transmits the message transmission period and the transmission start time limit (Time-out time) 40 to the slave node. More specifically, the message scheduling step (S400) includes a message data analysis step (S410), a transmission period determination step (S420), a transmission period transmission step (S430), a transmission start time determination step (S440) And a time limit transmission step (S450).

상기 메시지 데이터 분석단계(S410)에서는, 메시지 스케줄러(140)가 메시지 데이터베이스(130)에 저장된 메시지(10)를 분석한다. 더욱 상세하게는, 상기 메시지 데이터 분석단계(S410)에서는, 각 슬레이브 노드의 메시지 전송주기(50) 및 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)을 결정하기 위하여, 메시지 스케줄러(140)가 메시지 데이터베이스(130)에 저장된 각 슬레이브 노드의 메시지(10) 및 각 슬레이브 노드의 동기화 성능데이터(80)를 분석한다.In the message data analysis step S410, the message scheduler 140 analyzes the message 10 stored in the message database 130. More specifically, in the message data analysis step S410, the message scheduler 140 determines the message transmission period 50 and the message transmission start time limit 40 of each slave node, Analyzes the message 10 of each slave node stored in the message database 130 and the synchronization performance data 80 of each slave node.

상기 전송주기 결정단계(S420)에서는, 상기 메시지 스케줄러(140)가 상기 분석된 메시지(10)를 이용하여, 슬레이브 노드가 메시지를 전송할 순서를 결정한다. 더욱 상세하게는, 상기 전송주기 결정단계(S420)에서는, 상기 메시지 스케줄러(140)가 상기 분석된 각 슬레이브 노드의 메시지(10)를 이용하여, 각 슬레이브 노드가 메시지를 전송할 순서(시간), 즉 메시지 전송주기(50)를 결정한다. 또한, 상기 전송주기 결정단계(S420)에서는, 상기 메시지 스케줄러(140)가 상기 분석된 각 슬레이브 노드의 동기화 성능데이터(80)를 이용하여, 각 슬레이브 노드(200)의 메시지 전송주기(50)를 결정할 수 있다. 여기서, 메시지 전송주기(50)는, CAN 통신에 참여하는 슬레이브 노드(200)의 수에 따라 결정될 수 있다.In the transmission period determination step (S420), the message scheduler 140 determines the order in which the slave node transmits a message using the analyzed message (10). More specifically, in the transmission period determination step (S420), the message scheduler 140 determines the order (time) in which each slave node transmits a message using the analyzed message 10 of each slave node, that is, The message transmission period 50 is determined. In the transmission period determination step S420, the message scheduler 140 determines the message transmission period 50 of each slave node 200 using the analyzed synchronization performance data 80 of each slave node You can decide. Here, the message transmission period 50 may be determined according to the number of the slave nodes 200 participating in the CAN communication.

상기 전송주기 송신단계(S430)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 상기 슬레이브 노드(200)로 상기 메시지 전송주기(50)를 송신한다. 더욱 상세하게는, 상기 전송주기 송신단계(S430)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 각 슬레이브 노드로 각 슬레이브 노드가 메시지를 전송할 순서(시간), 즉 메시지 전송주기(50)를 송신한다. 상기 각 슬레이브 노드의 메시지 전송주기(50)을 전송받은 각 슬레이브 노드(200)는, 상기 순서에 따라 메시지(10)를 전송할 수 있다.In the transmission period transmission step S430, the master node 100 transmits the message transmission period 50 to the slave node 200. [ More specifically, in the transmission period transmission step (S430), the master node 100 transmits the order (time) in which each slave node transmits a message to each slave node, that is, the message transmission period 50. Each slave node 200 that has received the message transmission cycle 50 of each slave node can transmit the message 10 according to the above sequence.

상기 전송시작제한시간 결정단계(S440)에서는, 상기 메시지 스케줄러(140)가 상기 분석된 메시지(10)를 이용하여, 상기 전송주기(50)마다 메시지 전송을 시작해야하는 제한시간(50)을 결정한다. 더욱 상세하게는, 상기 전송시작제한시간 결정단계(S440)에서, 상기 메시지 스케줄러(140)는 각 슬레이브 노드가 자신의 전송주기(50), 즉 각 슬레이브 노드의 전송 순서에 메시지 전송을 시작해야 하는 마지막 시간, 즉 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)을 결정한다. 이것은 CAN 통신 시스템이 안정적인 전송주기를 유지하기 위하여 각 슬레이브 노드(200)의 메시지 전송시작에 제한시간(40), 즉 마지막 시간(Time-out 시간)을 설정하는 것이다.In the transmission start time limit determination step S440, the message scheduler 140 determines a time limit 50 for starting transmission of a message for each transmission period 50 using the analyzed message 10 . More specifically, in the transmission start time determination step S440, the message scheduler 140 determines that each slave node must start transmitting a message in its transmission cycle 50, that is, the transmission order of each slave node I.e., the transmission start time limit (Time-out time) (40). This is because the CAN communication system sets a time limit (40), i.e., a last time (time-out time), for starting transmission of a message from each slave node 200 in order to maintain a stable transmission period.

상기 전송시작제한시간 송신단계(S450)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 상기 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)을 송신한다. 더욱 상세하게는, 상기 전송시작제한시간 송신단계(S450)에서는, 상기 마스터 노드(100)가 각 슬레이브 노드로 각 슬레이브 노드가 자산의 전송 순서에 메시지 전송을 시작해야하는 마지막 시간, 즉 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)을 송신한다. 상기 각 슬레이브 노드의 메시지 전송시작제한시간(40)을 전송받은 각 슬레이브 노드(200)는, 각 슬레이브 노드의 전송 순서(메시지 전송주기(50))에서, Time-out 시간(전송시작제한시간(40)) 내에 메시지(10)를 송신할 수 있다.
In the transmission start time limit transmission step S450, the master node 100 transmits the message transmission start time limit (Time-out time) 40 to the slave node. More specifically, in the transmission start time limit transmission step (S450), the master node 100 determines whether or not each slave node has reached the last time for each slave node to start transmitting a message in the transmission order of the assets, that is, (Time-out time) Each of the slave nodes 200 that have received the message transmission start time limit 40 of the slave node transmits the timeout time (transmission start time limit (50)) in the transmission order (message transmission cycle 50) 40) of the message.

이하에서는, 본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계(S400)의 제2 내지 제4 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the second to fourth embodiments of the message scheduling step (S400) of the TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention will be described in more detail.

제2 내지 제4 실시예의 각 단계는 전술한 본 발명에 의한 메시지 스케줄링단계의 제1 실시예의 각 단계와 그 순서는 상이하나, 그 기능은 실질적으로 동일하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.The steps of the second to fourth embodiments are different from those of the first embodiment of the message scheduling step according to the present invention described above, but the functions thereof are substantially the same, and thus detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제2 실시예에서, 상기 메시지 스케줄링단계(S400)는, 메시지 데이터 분석단계(S411), 전송시작제한시간 결정단계(S421), 전송시작제한시간 송신단계(S431), 전송주기 결정단계(S441) 및 전송주기 송신단계(S451)를 포함할 수 있다.In the second embodiment of the message scheduling step of the TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention, the message scheduling step (S400) includes a message data analysis step (S411), a transmission start time determination step ), A transmission start time limit transmission step S431, a transmission period determination step S441, and a transmission period transmission step S451.

본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제3 실시예에서, 상기 메시지 스케줄링단계(S400)는, 메시지 데이터 분석단계(S412), 전송주기 결정단계(S422), 전송시작제한시간 결정단계(S432) 및 전송주기 및 전송시작제한시간 송신단계(S442)를 포함할 수 있다.In the third embodiment of the message scheduling step of the TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention, the message scheduling step (S400) includes a message data analysis step (S412), a transmission period determination step (S422) A transmission start time limit determination step S432, and a transmission period and transmission start time limit transmission step S442.

본 발명에 의한 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법 중 메시지 스케줄링단계의 제4 실시예에서, 상기 메시지 스케줄링단계(S400)는, 메시지 데이터 분석단계(S413), 전송시작제한시간 결정단계(S423) 전송주기 결정단계(S433), 전송주기 및 전송시작제한시간 송신단계(S443)를 포함할 수 있다.
In the fourth embodiment of the message scheduling step of the TDMA-based CAN communication method for global synchronization according to the present invention, the message scheduling step (S400) comprises a message data analysis step (S413), a transmission start time determination step A transmission period determination step S433, a transmission period and a transmission start time limit transmission step S443.

상기 메시지 모니터링단계(S500)에서는, 상기 마스터 노드(100)가, 상기 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)이 반영된 전송가능시간(70) 내에서 상기 슬레이브 노드(200)가 메시지(10)를 전송하는지를 감시한다. 더욱 상세하게는, 상기 메시지 모니터링단계(S500)에서는, 상기 슬레이브 노드(200)가 상기 전송가능시간(70) 내에서 메시지(10)를 전송하지 아니하는 경우, 상기 마스터 노드(100)가 상기 슬레이브 노드(200)에 대하여, 상기 오프셋 연산단계(S200)를 다시 수행한다. 즉, 상기 메시지 모니터링단계(S500)에서는, 특정 슬레이브 노드(200)가 글로벌 동기화에서 이탈하는 경우, 상기 마스터 노드(100)는 다른 슬레이브 노드의 메시지 송수신에 영향을 주지 않고 상기 특정 슬레이브 노드(200)에 대하여만 다시 글로벌 동기화를 수행하는 것이다. 또한, 상기 전송가능시간(70)은 IFS 경계값(41) = 전송가능시간(70) = 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40) 의 소정의 범위를 가질 수 있다.In the message monitoring step S500, the master node 100 determines whether or not the slave node 200 receives the message (S50) within the transmission available time 70 reflecting the transmission start time- 10) is transmitted. More specifically, in the message monitoring step S500, when the slave node 200 does not transmit the message 10 within the transmission available time 70, the master node 100 transmits the message 10 to the slave The offset calculation step S200 is performed again for the node 200. [ That is, in the message monitoring step S500, when the specific slave node 200 deviates from the global synchronization, the master node 100 transmits the message to the specific slave node 200 without affecting the message transmission / reception of the other slave node. To perform a global synchronization again. Also, the transmittable time 70 may have a predetermined range of the IFS boundary value 41 = transmittable time 70 = transmission start time limit (Time-out time) 40.

여기서, 전송가능시간(70)은 슬레이브 노드(200)가 메시지(10)를 전송할 수 있는 시간을 의미한다. 또한, IFS(InetrFrame Space)의 경계값(41)은 슬레이브 노드(200)가 메시지 전송을 완료한 시간을 의미하고, 전송시작제한시간(40)은 메시지 스케줄러(140)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어 도 9를 참조하면, 슬레이브 노드 2(202)의 전송가능시간(70)은 슬레이브 노드 1(201)의 메시지가 전송 완료된 직후, 즉 IFS 경계값(41)부터 메시지 스케줄러(140)가 결정한 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)까지를 의미할 수 있다. Here, the transmittable time 70 means a time when the slave node 200 can transmit the message 10. The boundary value 41 of the IFS (InetrFrame Space) indicates the time when the slave node 200 completes the message transmission, and the transmission start time limit 40 can be determined by the message scheduler 140. For example, referring to FIG. 9, the transmittable time 70 of the slave node 2 202 is determined by the message scheduler 140 immediately after the message of the slave node 1 201 is transmitted, that is, from the IFS boundary value 41 Up to the determined message transmission start time limit (Time-out time) (40).

따라서, 슬레이브 노드 2(202)가 상기 전송가능시간(70) 내에서, 즉 IFS 경계값(41) 이후부터 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40)까지 메시지(10)를 전송하지 아니하는 경우, 상기 마스터 노드(100)가 상기 슬레이브 노드 2(202)의 오프셋(60), 즉 슬레이브 노드 1(201)의 메시지가 전송된 직후부터 슬레이브 노드 2(202)의 메시지가 전송되기까지 시간 차이를 다시 연산할 수 있다. 그후 상기 마스터 노드(100)는 상기 슬레이브 노드 2(202)에 글로벌 동기화 제어를 수행하여, 상기 슬레이브 노드 2(202)의 메시지 전송주기(50), 메시지 전송시작제한시간(40) 및 메시지 전송가능시간(70)을 다시 연산할 수 있다.
Accordingly, the slave node 2 202 does not transmit the message 10 within the transmittable time 70, that is, after the IFS boundary value 41, until the transmission start time limit (Time-out time) 40 The time from when the master node 100 transmits the message of the slave node 2 202 to the slave node 2 202 until the message of the slave node 2 202 is transmitted The difference can be recalculated. Then, the master node 100 performs a global synchronization control to the slave node 2 202 so that the message transmission cycle 50, the message transmission start time limit 40, The time 70 can be calculated again.

상기 동기화 완료단계(S600)에서는, 상기 슬레이브 노드(200)가 상기 전송가능시간(70) 내에서 메시지(10)를 전송하는 경우, 상기 마스터 노드(100) 또는 상기 슬레이브 노드(200)가 데이터 메시지(30)를 전송하기 시작한다. 더욱 상세하게는, 상기 동기화 완료단계(S600)에서는, 상기 슬레이브 노드(200)가 상기 전송가능시간(70) 내에서 메시지(10)를 전송하는 경우, 상기 마스터 노드(100)는 상기 슬레이브 노드(200)의 글로벌 동기화가 완료된 것으로 판단한다. 그 후, 상기 메시지 전송주기(50)에 따라 상기 슬레이브 노드(200)는 데이터 메시지(30) 전송을 시작하게 된다. 상기 동기화 완료단계(S600)에서는, 복수 개의 슬레이브 노드가 상기 전송가능시간(70) 내에서 메시지(10)를 전송하는 경우, 상기 마스터 노드(100)는 복수 개의 슬레이브 노드의 글로벌 동기화가 완료된 것으로 판단할 수 있다. 그 후, 상기 메시지 전송주기(50)에 따라 복수 개의 슬레이브 노드는 데이터 메시지(30) 전송을 시작할 수 있다. 여기서, 상기 데이터 메시지(30)는 각 슬레이브 노드의 제어데이터, 상태데이터, 요청데이터 및 응답데이터 등 일 수 있다.
In the synchronization completion step S600, when the slave node 200 transmits the message 10 within the transmittable time 70, the master node 100 or the slave node 200 transmits a data message Lt; RTI ID = 0.0 > 30 < / RTI > More specifically, in the synchronization completion step S600, when the slave node 200 transmits the message 10 within the transmission available time 70, the master node 100 transmits the message 10 to the slave node 200) has been completed. Thereafter, the slave node 200 starts transmission of the data message 30 according to the message transmission period 50. In the synchronization completion step S600, when the plurality of slave nodes transmit the message 10 within the transferable time 70, the master node 100 determines that the global synchronization of the plurality of slave nodes is completed can do. Thereafter, a plurality of slave nodes may start transmitting the data message 30 according to the message transmission period 50. Here, the data message 30 may be control data, status data, request data and response data of each slave node.

이하에서는 본 발명에 의한 효과, 즉 특정 노드에 전송시간 이격 문제가 발생하는 경우(동기화 오류가 발생하는 경우) 글로벌 동기화 복구 흐름을 설명한다.Hereinafter, an effect according to the present invention will be described, that is, a global synchronization restoration flow when a transmission time gap problem occurs in a specific node (when a synchronization error occurs).

우선, 본 발명에 의하여 마스터 노드(100), 특히 메시지 스케줄러(140)는 IFS 경계값(41)과 전송시작제한시간(Time-out 시간)(40) 사이를 각 슬레이브 노드의 전송가능시간(70)으로 인식하여 전송가능시간(70) 내에 메시지(10)를 송신하지 아니하는 슬레이브 노드에 대하여 글로벌 동기화를 이탈한 슬레이브 노드로 간주한다. First, the master node 100, particularly the message scheduler 140, between the IFS boundary value 41 and the transmission start time limit (Time-out time) 40, according to the present invention, ), And regards the slave node not transmitting the message 10 within the transmission available time 70 as a slave node deviating from the global synchronization.

도 9를 참조하면, 상기 마스터 노드(100)와 복수 개의 슬레이브 노드 사이에 글로벌 동기화가 구축된 이후, 상기 메시지 스케줄러(140)는 각 슬레이브 노드의 메시지(10) 송수신을 감시하게 된다. K번째 메시지 전송주기, N번째 전송순서에서, 슬레이브 노드 N 이 메시지(10)를 상기 전송가능시간(Time-out 시간)(70) 내에 전송을 시작하지 않는 경우, 상기 마스터 노드(100)는 상기 슬레이브 노드 N 이 글로벌 동기화에서 이탈하였다고 판단한다. 그리고, 상기 마스터 노드(100)는 상기 슬레이브 노드 N 의 메시지 전송주기(K번제 메시지 전송주기, N번째 전송순서)에 글로벌 동기화 요청메시지(12)를 상기 슬레이브 노드 N 으로 송신한다. K+1 번째 메시지 전송주기, N번째 전송순서에서, 상기 슬레이브 노드 N 은 상기 마스터 노드(100)로부터 송신받은 전송시작제한시간(40) 내에서 글로벌 동기화 응답메시지(22)를 송신한다. 상기 슬레이브 노드 N 의 응답 메시지(22)를 수신받은 상기 마스터 노드(100)는 글로벌 동기화가 완료됨을 판단한다. 이때 상기 슬레이브 노드 N 에 대해서만 본 발명에 의한 글로벌 동기화가 수행되므로, 나머지 다른 슬레이브 노드의 메시지 송수신에는 영향을 미치지 않을 수 있다.
Referring to FIG. 9, after the global synchronization is established between the master node 100 and the plurality of slave nodes, the message scheduler 140 monitors transmission / reception of messages 10 of each slave node. If the slave node N does not start transmitting the message 10 within the time-out time 70 in the Kth message transmission period and the Nth transmission order, It is determined that the slave node N deviates from the global synchronization. Then, the master node 100 transmits a global synchronization request message 12 to the slave node N in a message transmission period of the slave node N (K th message transmission period, Nth transmission order). The slave node N transmits the global synchronization response message 22 within the transmission start time limit 40 transmitted from the master node 100 in the K + 1th message transmission period and the Nth transmission sequence. Upon receiving the response message 22 from the slave node N, the master node 100 determines that the global synchronization is completed. At this time, since the global synchronization according to the present invention is performed only for the slave node N, the message transmission / reception of the other slave nodes may not be affected.

10 : 메시지 11, 12 : 글로벌 동기화 요청메시지
21, 22 : 글로벌 동기화 응답 메시지
30 : 데이터 메시지
40 : 메시지 전송시작제한시간(Time-out 시간)
41 : IFS(InterFrame Space) 경계값
50 : 메시지 전송주기 60 : 노드 오프셋
70 : 메시지 전송가능시간 80 : 동기화 성능데이터
100 : 마스터 노드 110 : 마스터 송수신모듈
120 : 마스터 클록 130 : 메시지 데이터베이스
140 : 메시지 스케줄러 150 : 글로벌 동기화 제어모듈
200 : 슬레이브 노드 201 : 슬레이브 노드 1
202 : 슬레이브 노드 2
210 : 슬레이브 송수신모듈
220 : 슬레이브 클록 230 : 글로벌 동기화모듈
300 : CAN 통신버스10: Messages 11 and 12: Global synchronization request message
21, 22: global synchronization response message
30: Data message
40: Message transmission start time limit (Time-out time)
41: IFS (InterFrame Space) boundary value
50: message transmission cycle 60: node offset
70: message transmission available time 80: synchronization performance data
100: master node 110: master transmission / reception module
120: master clock 130: message database
140: Message Scheduler 150: Global Synchronization Control Module
200: Slave node 201: Slave node 1
202: Slave node 2
210: Slave transmission / reception module
220: Slave clock 230: Global synchronization module
300: CAN communication bus

Claims (16)

CAN 통신방법에 있어서,
슬레이브 노드가 마스터 노드의 글로벌 동기화 요청메시지에 따라 글로벌 동기화를 수행하고, 상기 마스터 노드로 글로벌 동기화 응답메시지를 송신하는 글로벌 동기화단계;
상기 마스터 노드가 상기 글로벌 동기화 응답메시지를 이용하여, 상기 슬레이브 노드의 노드 오프셋을 연산하는 노드 오프셋 연산단계;
상기 슬레이브 노드가 노드 오프셋이 반영된 마스터 노드의 글로벌 동기화 요청메시지에 따라 글로벌 동기화를 수행하고, 상기 마스터 노드로 글로벌 동기화 응답메시지를 송신하는 글로벌 재동기화단계;
상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드의 메시지 전송주기 및 메시지 전송시작제한시간을 결정하여, 상기 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송주기 및 전송시작제한시간을 송신하는 메시지 스케줄링단계;
상기 마스터 노드가 상기 전송시작제한시간이 반영된 전송가능시간 내에서, 상기 슬레이브 노드가 메시지를 전송하는지를 감시하는 메시지 모니터링단계; 및
상기 슬레이브 노드가 상기 전송가능시간 내에서 메시지를 전송하는 경우, 상기 마스터 노드 또는 상기 슬레이브 노드가 데이터 메시지를 전송하기 시작하는 동기화 완료단계; 를 포함하되,
상기 글로벌 동기화단계는,
상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드에, 글로벌 동기화 요청메시지를 송신하는 글로벌동기화 요청단계;
상기 글로벌 동기화 요청메시지에 따라, 상기 슬레이브 노드가 슬레이브 클록을 마스터 클록에 동기화시키는 슬레이브 동기화단계; 및
상기 슬레이브 노드가 상기 마스터 노드로, 글로벌 동기화 응답메시지를 송신하는 글로벌동기화 응답단계;
를 포함하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
In the CAN communication method,
A global synchronization step in which a slave node performs a global synchronization according to a master node's global synchronization request message and transmits a global synchronization response message to the master node;
A node offset computing step of the master node computing a node offset of the slave node using the global synchronization response message;
A global resynchronization step in which the slave node performs global synchronization according to a global synchronization request message of a master node reflecting a node offset and transmits a global synchronization response message to the master node;
A message scheduling step of the master node determining a message transmission period and a message transmission start time limit of the slave node and transmitting the message transmission period and the transmission start time limit to the slave node;
A message monitoring step of monitoring, by the master node, whether the slave node transmits a message within a transmission available time that reflects the transmission start time limit; And
A synchronization completion step in which, when the slave node transmits a message within the transferable time, the master node or the slave node starts to transmit a data message; , ≪ / RTI &
Wherein the global synchronization step comprises:
A global synchronization request step in which the master node sends a global synchronization request message to the slave node;
A slave synchronization step in which, in accordance with the global synchronization request message, the slave node synchronizes a slave clock to a master clock; And
A global synchronization response step in which the slave node transmits a global synchronization response message to the master node;
A method of CAN communication based on TDMA for global synchronization.
제 1 항에 있어서,
상기 슬레이브 노드는 복수 개이고,
상기 복수 개의 슬레이브 노드가 상기 마스터 노드의 글로벌 동기화 요청메시지에 따라, 각각 글로벌 동기화를 수행하고, 마스터 노드로 글로벌 동기화 응답메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of slave nodes are plural,
Wherein the plurality of slave nodes each perform global synchronization according to a global synchronization request message of the master node and transmit a global synchronization response message to the master node.
제 1 항에 있어서,
상기 글로벌 재동기화단계는,
상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드에, 상기 노드 오프셋이 반영된 글로벌 동기화 요청메시지를 송신하는 글로벌동기화 재요청단계;
상기 글로벌 동기화 요청메시지에 따라, 상기 슬레이브 노드가 슬레이브 클록을 마스터 클록에 동기화시키는 슬레이브 재동기화단계;
상기 슬레이브 노드가 상기 마스터 노드에, 글로벌 동기화 응답메시지를 송신하는 글로벌동기화 재응답단계;
를 포함하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
The method according to claim 1,
Wherein the global resynchronization step comprises:
A global synchronization re-request step in which the master node sends a global synchronization request message reflecting the node offset to the slave node;
A slave resynchronization step in which, in accordance with the global synchronization request message, the slave node synchronizes a slave clock to a master clock;
A global synchronization re-reply step in which the slave node sends a global synchronization response message to the master node;
A method of CAN communication based on TDMA for global synchronization.
제 3 항에 있어서,
상기 글로벌동기화 재요청단계에서는,
상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드의 동기화 성능데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
The method of claim 3,
In the global synchronization re-request step,
And the master node stores synchronization performance data of the slave node.
제 1 항에 있어서,
상기 메시지 스케줄링단계는,
메시지 스케줄러가 메시지 데이터베이스에 저장된 메시지를 분석하는 메시지 데이터 분석단계;
상기 메시지 스케줄러가 상기 분석된 메시지를 이용하여, 슬레이브 노드가 메시지를 전송할 순서를 결정하는 전송주기 결정단계;
상기 마스터 노드가 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송주기를 송신하는 전송주기 송신단계;
상기 메시지 스케줄러가 상기 분석된 메시지를 이용하여, 상기 전송주기마다 메시지 전송을 시작해야하는 제한시간을 결정하는 전송시작제한시간 결정단계; 및
상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송시작제한시간을 송신하는 전송시작제한시간 송신단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
The method according to claim 1,
Wherein the message scheduling step comprises:
A message data analysis step in which the message scheduler analyzes a message stored in the message database;
Determining, by the message scheduler, a sequence in which the slave node transmits a message using the analyzed message;
A transmission period transmission step in which the master node transmits the message transmission period to a slave node;
A transmission start time determination step of determining, by the message scheduler, a time limit for starting transmission of a message for each transmission period using the analyzed message; And
A transmission start time limit transmission step in which the master node transmits the message transmission start time limit to the slave node;
Wherein the TDMA-based CAN communication method is for global synchronization.
제 1 항에 있어서,
상기 메시지 스케줄링단계는,
메시지 스케줄러가 메시지 데이터베이스에 저장된 메시지를 분석하는 메시지 데이터 분석단계;
상기 메시지 스케줄러가 상기 분석된 메시지를 이용하여, 상기 전송주기마다 메시지 전송을 시작해야하는 제한시간을 결정하는 전송시작제한시간 결정단계;
상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송시작제한시간을 송신하는 전송시작제한시간 송신단계;
상기 메시지 스케줄러가 상기 분석된 메시지를 이용하여, 슬레이브 노드가 메시지를 전송할 순서를 결정하는 전송주기 결정단계; 및
상기 마스터 노드가 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송주기를 송신하는 전송주기 송신단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
The method according to claim 1,
Wherein the message scheduling step comprises:
A message data analysis step in which the message scheduler analyzes a message stored in the message database;
A transmission start time determination step of determining, by the message scheduler, a time limit for starting transmission of a message for each transmission period using the analyzed message;
A transmission start time limit transmission step in which the master node transmits the message transmission start time limit to the slave node;
Determining, by the message scheduler, a sequence in which the slave node transmits a message using the analyzed message; And
A transmission period transmission step in which the master node transmits the message transmission period to a slave node;
Wherein the TDMA-based CAN communication method is for global synchronization.
제 1 항에 있어서,
상기 메시지 스케줄링단계는,
메시지 스케줄러가 메시지 데이터베이스에 저장된 메시지를 분석하는 메시지 데이터 분석단계;
상기 메시지 스케줄러가 상기 분석된 메시지를 이용하여, 슬레이브 노드가 메시지를 전송할 순서를 결정하는 전송주기 결정단계;
상기 메시지 스케줄러가 상기 분석된 메시지를 이용하여, 상기 전송주기마다 메시지 전송을 시작해야하는 제한시간을 결정하는 전송시작제한시간 결정단계; 및
상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송주기 및 상기 전송시작제한시간을 송신하는 전송주기 및 전송시작제한시간 송신단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
The method according to claim 1,
Wherein the message scheduling step comprises:
A message data analysis step in which the message scheduler analyzes a message stored in the message database;
Determining, by the message scheduler, a sequence in which the slave node transmits a message using the analyzed message;
A transmission start time determination step of determining, by the message scheduler, a time limit for starting transmission of a message for each transmission period using the analyzed message; And
A transmission period and a transmission start time limit transmission period in which the master node transmits the message transmission period and the transmission start time limit to the slave node;
Wherein the TDMA-based CAN communication method is for global synchronization.
제 1 항에 있어서,
상기 메시지 스케줄링단계는,
메시지 스케줄러가 메시지 데이터베이스에 저장된 메시지를 분석하는 메시지 데이터 분석단계;
상기 메시지 스케줄러가 상기 분석된 메시지를 이용하여, 상기 전송주기마다 메시지 전송을 시작해야하는 제한시간을 결정하는 전송시작제한시간 결정단계;
상기 메시지 스케줄러가 상기 분석된 메시지를 이용하여, 슬레이브 노드가 메시지를 전송할 순서를 결정하는 전송주기 결정단계; 및
상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드로 상기 메시지 전송주기 및 상기 전송시작제한시간을 송신하는 전송주기 및 전송시작제한시간 송신단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
The method according to claim 1,
Wherein the message scheduling step comprises:
A message data analysis step in which the message scheduler analyzes a message stored in the message database;
A transmission start time determination step of determining, by the message scheduler, a time limit for starting transmission of a message for each transmission period using the analyzed message;
Determining, by the message scheduler, a sequence in which the slave node transmits a message using the analyzed message; And
A transmission period and a transmission start time limit transmission period in which the master node transmits the message transmission period and the transmission start time limit to the slave node;
Wherein the TDMA-based CAN communication method is for global synchronization.
제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전송주기 결정단계에서는,
상기 메시지 스케줄러가 상기 메시지 데이터베이스에 저장된 상기 슬레이브 노드의 동기화 성능데이터를 이용하여, 메시지 전송주기를 결정하는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
9. The method according to any one of claims 5 to 8,
In the transmission period determination step,
Wherein the message scheduler determines a message transmission period using synchronization performance data of the slave node stored in the message database.
제 1 항에 있어서,
상기 메시지 모니터링단계에서는,
상기 슬레이브 노드가 상기 전송가능시간 내에서 메시지를 전송하지 아니하는 경우, 상기 마스터 노드가 상기 슬레이브 노드에 대하여, 상기 오프셋 연산단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.
The method according to claim 1,
In the message monitoring step,
Wherein the master node performs the offset computation step for the slave node again when the slave node does not transmit the message within the transmission available time. .
제 1 항 또는 제 10항에 있어서,
상기 전송가능시간은,
IFS 경계값 ≤ 전송가능시간 ≤ 전송시작제한시간
(여기서, IFS 경계값은 슬레이브 노드가 단위 메시지 전송을 완료하는 시간임) 의 소정의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 글로벌 동기화를 위한 TDMA 기반의 CAN 통신방법.11. The method according to claim 1 or 10,
The transmittable time may be, for example,
IFS boundary value ≤ Transmission time ≤ Transmission start timeout
Wherein the IFS boundary value is a time at which the slave node completes the unit message transmission. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107315949A (en) * 2016-04-26 2017-11-03 罗伯特·博世有限公司 Method and apparatus for controlling bus
CN110650175A (en) * 2018-06-26 2020-01-03 现代自动车株式会社 Method and apparatus for synchronizing communication nodes using multiple domains in a vehicle network

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080093257A (en) * 2007-04-16 2008-10-21 삼성전자주식회사 Method and apparatus controlling switching timing for separating transmission signal in repeater using time division duplex
KR101176798B1 (en) * 2011-04-15 2012-08-24 주식회사 다산네트웍스 Method for clock synchronization between slave and master

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080093257A (en) * 2007-04-16 2008-10-21 삼성전자주식회사 Method and apparatus controlling switching timing for separating transmission signal in repeater using time division duplex
KR101176798B1 (en) * 2011-04-15 2012-08-24 주식회사 다산네트웍스 Method for clock synchronization between slave and master

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107315949A (en) * 2016-04-26 2017-11-03 罗伯特·博世有限公司 Method and apparatus for controlling bus
KR20170122126A (en) * 2016-04-26 2017-11-03 로베르트 보쉬 게엠베하 Method and device for controlling a bus
KR102265721B1 (en) * 2016-04-26 2021-06-16 로베르트 보쉬 게엠베하 Method and device for controlling a bus
CN110650175A (en) * 2018-06-26 2020-01-03 现代自动车株式会社 Method and apparatus for synchronizing communication nodes using multiple domains in a vehicle network

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