KR100478784B1 - 시스템 간의 내부 통신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 전기장치의 내부 컨트롤러시스템 간의 통신을 원활하게 이루어지도록 한 시스템 간의 내부 통신장치에 관한 것이다. 상기 통신장치는 광통신라인과 다수개의 컨트롤러시스템을 구비하고 있으며, 상기 다수개의 컨트롤러시스템 중 어느 하나에서 가공된 광데이타를 송신하는 다수의 송광부와 외부로부터 발생된 광데이타를 수신하는 다수의 수광부로 구성되고, 상기 송광부와 상기 수광부의 광데이타가 동일함을 판단하여 전송유무를 인식하고 통신점검을 수행하는 마스터통신부; 상기 마스터통신부와 동일한 구성을 가지며, 상기 마스터통신부의 송광부 광데이타를 받아서 소정의 알고리즘으로 처리함과 동시에 그의 광데이타를 상기 마스터통신부의 송광부 및 수광부에게 상기 광통신라인으로 송신하는 제1슬레이브통신부를 포함한다. 이에 따라, 각 통신모듈에 중계장치를 넣어 각 통신모듈을 독립화 할 수 있도록 함으로써 자동차 컨트롤러, 통신모듈 또는 통신라인에 고장이 발생해도 다른 부분에서는 정상적인 통신을 할 수 있도록 하여 시스템의 안전성을 확보할 수 있다.

Description

시스템 간의 내부 통신장치{internal communication device between systems}

본 발명은 시스템 간의 내부 통신장치에 관한 것으로, 자동차 전기장치의 내부 컨트롤러시스템 간의 통신을 원활하게 이루어지도록 한 시스템 간의 내부 통신장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 각 요소요소에 부품들을 개별적으로 동작하도록 한 컨트롤러들을 가지고 있으며, 그 각각의 컨트롤러들은 독립된 하나의 시스템을 구성한다. 그리고, 이들의 제어정보들은 자체에서 수집하여 항목별로 저장되거나, 자료로 활용할 수 있도록 처리된다.

이와 같은 컨트롤러들은 엔진의 연료분사장치와 현가장치, 자동변속기 등 다수에 설치되어 자동차의 운행을 최적의 상태로 유도하며, 최근에는 자동차의 전체에 걸쳐 첨단의 전자부품을 적용하여 정밀하게 제어할 수 있도록 점진적으로 개발되고 있는 추세이다.

그런데, 이와 같이 자동차에 적용된 각종의 컨트롤러 간에는 상호 통신이 되지 않음으로 각각 개별적으로 동작하고, 이에 따라 자동차를 최적의 동작상태로 조작할 수 없는 문제점이 있다.

가령, 다수의 컨트롤러 간에 연결되어 있다하더라도, 주행하는 자동차의 외력으로 인하여 발생될 수 있는 신호선의 단선현상과, 에러신호에 의해 동력장치나, 제동장치 등의 고장을 유발시키고, 이에 따라 운전자에게 위해를 가할 수 있는 치명적인 문제점이 있다.

그리고, 자동차에 대한 컨트롤러가 아니더라도 금융권의 전산시스템 간의 데이타전송과 교환 등의 경우, 단선, 통신에러 등의 전산장애로 동작하지 않게 되면 사용자에게 불편함을 유발시키고, 이에 따라 사용자의 경제적인 부담감을 가중시키는 문제점이 있다. 또한, 단선이나, 통신에러 등의 전산장애로 인하여 유지 및 보수의 비용이 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각 컨트롤러시스템에 통신모듈을 내장하여 독립적인 동작을 수행하도록 하고, 어느 한 부분의 고장이 발생하더라도 다른 부분에는 영향이 없도록 하며, 송신한 데이터를 자신이 다시 수신할 수 있도록 하여 실시간으로 통신모듈의 통신라인을 확인할 수 있도록 하고, 통신라인을 모든 통신모듈에서 공유할 수 있도록 하여 다수의 컨트롤러에서 동시에 데이터를 수신 할 수 있도록 한 시스템 간의 내부통신장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 광통신라인을 구비하고, 다수개의 컨트롤러시스템 간의 내부 통신장치에 있어서; 상기 다수개의 컨트롤러시스템 중 어느 하나에서 가공된 광데이타를 송신하는 다수의 송광부와 외부로부터 발생된 광데이타를 수신하는 다수의 수광부로 구성되고, 상기 송광부와 상기 수광부의 광데이타가 동일함을 판단하여 전송유무를 인식하고 통신점검을 수행하는 마스터통신부; 상기 마스터통신부와 동일한 구성을 가지며, 상기 마스터통신부의 송광부 광데이타를 받아서 소정의 알고리즘으로 처리함과 동시에 이의 광데이타를 상기 마스터통신부의 송수광부에게 상기 광통신라인으로 송신하는 제1슬레이브통신부를 포함하는 시스템 간의 내부 통신장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 마스터통신부와 상기 제1슬레이브통신부 사이에는 상기 마스터통신부와 동일한 구성을 가지며, 상기 제1슬레이브통신부와 상기 마스터통신부 중 어느 일측으로부터 발생하는 광데이타를 타측을 향하여 송신하는 복수개의 제2슬레이브통신부가 순차적으로 마련되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마스터통신부와 상기 제1슬레이브통신부와 상기 제2슬레이브통신부 중 적어도 어느 하나는 복수의 송광부 중 어느 하나로 통신에러가 발생할 경우 다른 측의 송광부를 통하여 송신하고, 각각에 속하는 복수의 수광부 중 어느 하나로 통신에러가 발생할 경우 다른측의 수광부를 통하여 수신하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 마스터통신부와 상기 제1슬레이브통신부는 각각에 해당하는 상기 컨트롤러시스템과 통신데이타를 송수신하며, 마스터와 슬레이브를 설정하여 전체를 제어하는 모드설정부와, 상기 모드설정부의 설정에 따라 동작되며, 상기 모드설정부의 송신데이타를 받아 일시적으로 저장하고, 송신제어신호에 의해 송신데이타를 복수의 송광부 중 어느 하나를 통하여 송신하는 적어도 한 쌍의 송신제어부와, 상기 모드설정부의 설정에 따라 동작되며, 상기 모드설정부의 제어를 받아 상기 송신제어부의 송신데이타를 상기 송광부의 다른 하나에게 중계하는 송신중계부와, 상기 모드설정부의 설정에 따라 동작되며, 상기 수광부에서 수신된 광데이타를 상기 송광부에게 전달하는 적어도 한 쌍의 수신중계부와, 상기 모드설정부의 설정에 따라 상기 수광부의 수신된 광데이타를 받아 송신된 광데이타와 동일한 지를 비교하고, 수신된 광데이타를 상기 모드설정부로 인가하여 컨트롤러시스템의 정보를 제공하는 적어도 한 쌍의 수신제어 및 비교부를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 시스템 간의 내부 통신장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 시스템 간의 내부 통신장치를 나타낸 계통도이고, 도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 광 통신모듈을 나타낸 블럭구성도이다.

먼저, 다수의 컨트롤러시스템을 갖는 자동차의 내부 통신은 직접 기계장치의 제어에 중요한 영향을 주고, 수 많은 컨트롤러가 연결되어 중요한 역할을 하므로 1개의 컨트롤러 통신장치가 고장이 나거나 통신선의 단선이 발생하더라도, 나머지 컨트롤러의 통신장치는 정상적으로 작동해야 한다. 예를 들면 특정한 장치를 통해서 통신을 관리하도록 한다면 그 장치에 고장이 발생할 때 자동차가 멈추는 상황이 발생할 수 있다. 따라서 각 통신망, 모듈의 상태를 송신측에서도 실시간 확인할 수 있어야 하고 문제가 발생했을 때 다른 보조수단으로 대체처리 해야 한다.

이와 같은 보조수단으로서의 본 시스템 간의 내부통신장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 광통신라인을 구비하고, 다수개의 컨트롤러시스템과 연동하여 동작한다. 상기 다수개의 컨트롤러시스템 중 어느 하나에는 가공된 광데이타를 송신하는 다수의 송광부(T5,T7)와 외부로부터 발생된 광데이타를 수신하는 다수의 수광부(R6,R8)로 구성되고, 상기 송광부(T5,T7)와 상기 수광부(R6,R8)의 광데이타가 동일함을 판단하여 전송유무를 인식하고 통신점검을 수행하는 마스터통신부(100)가 마련되어 있다. 다른 하나의 컨트롤러시스템에는 상기 마스터통신부(100)와 동일한 구성을 가지며(부호는 각각 다름), 상기 마스터통신부(100)의 송광부(T5,T7) 광데이타를 받아서 소정의 알고리즘으로 처리함과 동시에 이의 광데이타를 상기 마스터통신부(100)의 송수광부에게 상기 광통신라인으로 송신하는 제1슬레이브통신부(200)가 전기적으로 결합되어 있다.

여기서, 상기 마스터통신부(100)와 상기 제1슬레이브통신부(200) 사이에는 상기 마스터통신부(100)와 동일한 구성을 가지며, 또 다른 하나의 컨트롤러시스템과 전기적으로 연결되고, 상기 제1슬레이브통신부(200)와 상기 마스터통신부(100) 중 어느 일측으로부터 발생하는 광데이타를 수신하여 타측을 향하여 송신하는 복수개의 제2슬레이브통신부(300,400)가 순차적으로 마련되어 있다. 상기 마스터통신부(100)와 상기 제1슬레이브통신부(200)와 상기 제2슬레이브통신부(300,400) 중 적어도 어느 하나는 복수의 송광부(T5,T7/T9,T11/T13,T15/T17,T19) 중 어느 하나로 통신에러가 발생할 경우 다른측의 송광부(T5,T7/T9,T11/T13,T15/T17,T19)를 통하여 송신하고, 각각에 속하는 복수의 수광부(R6,R8/R10,R12/R14,R16/R18,R20) 중 어느 하나로 통신에러가 발생할 경우 다른측의 수광부(R6,R8/R10,R12/R14,R16/R18,R20)를 통하여 수신하도록 하는 알고리즘이 내장되어 있다.

상기 마스터통신부(100)와 상기 제1슬레이브통신부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 각각에 해당하는 상기 컨트롤러시스템과 통신데이타를 송수신하며, 마스터와 슬레이브를 설정하여 전체를 제어하는 모드설정부(12)와, 상기 모드설정부(12)의 설정에 따라 동작되며, 상기 모드설정부(12)의 송신데이타를 받아 일시적으로 저장하고, 송신제어신호에 의해 송신데이타를 복수의 송광부(1,3) 중 어느 하나를 통하여 송신하는 적어도 한 쌍의 송신제어부(8,10)와, 상기 모드설정부(12)의 설정에 따라 동작되며, 상기 모드설정부(12)의 제어를 받아 상기 송신제어부(8,10)의 송신데이타를 상기 송광부(1,3)의 다른 하나에게 중계하는 송신중계부(6)와, 상기 모드설정부(12)의 설정에 따라 동작되며, 상기 수광부(2,4)에서 수신된 광데이타를 상기 송광부(1,3)에게 전달하는 적어도 한 쌍의 수신중계부(5,7)와, 상기 모드설정부(12)의 설정에 따라 상기 수광부(2,4)의 수신된 광데이타를 받아 송신된 광데이타와 동일한지를 비교하고, 수신된 광데이타를 상기 모드설정부(12)로 인가하여 해당하는 컨트롤러시스템의 정보를 제공하는 적어도 한 쌍의 수신제어 및 비교부(9,11)를 가지고 있다.

이와 같은 상기 마스터통신부(100)와 상기 제1슬레이브통신부(200)는 자동차의 각 부분에 제어장치를 통신을 통해 연결하거나 어떤 1개의 컨트롤러에서 발생한 이벤트를 100개 이상의 다수의 컨트롤러에 송신할 경우에 사용된다. 따라서 다수의 컨트롤러에 송신할 때 통신라인을 모든 컨트롤러가 공유할 수 있도록 해서 한번에 다수의 컨트롤러로 데이터를 송신 할 수 있도록 하는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 시스템 간의 내부 통신장치의 동작은 다음과 같다.

먼저, 하나를 마스터통신부(100)(이하, 마스터라함)로 하고 나머지를 슬레이브통신부(200,300,400)(이하, 슬레이브라함)로 설정한 것으로 가정한다. 즉, 자동차의 모든 컨트롤러는 제한된 공간에서 통신이 이루어지므로 서로간의 통신 약속을 할 수 있으며, 1개의 통신망에서 다수의 컨트롤러 중 송신상태인 것을 마스터라하고 수신 상태인 것을 슬레이브라고 설정하면, 1개의 통신망에서 마스터는 1개가 되며 슬레이브는 나머지가 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통신모듈의 마스터(100)가 송신을 시작하면, 통신모듈의 송광부(T7)에서 출발한 광데이터는 통신모듈의 슬레이브(200)의 수광부(R10)에 수신으로 들어가 수신레지스터에 기록되는 것과 동시에 다른 통신모듈의 슬레이브(200)가 송광부(T11)로 중계되어 통신모듈의 슬레이브(200)의 송광부(T11)에서 다시 송신한다. 이 때, 상기 수광부(R10)와 송광부(T11)의 중계는 도 2의 수신중계부(5)에서 이루어진다. 이와 같이 송신된 광데이터는 통신모듈의 슬레이브(300)의 수광부(R14)로 수신되는 경로를 통하여 일련의 순서를 반복 즉, 모든 컨트롤러 송수신 모듈을 통과하여 통신모듈의 마스터(100) 수광부(R6)에 도달하게 된다. 결국 통신모듈의 마스터(100)은 통신망의 상태를 확인 및 점검할 수 있다.

통신모듈의 마스터(100)의 송광부(T5)에서 출발한 광데이터는 통신모듈의 슬레이브(400)의 수광부(R20)에 수신으로 들어가 수신레지스터에 기록되는 것과 동시에 다른 통신모듈의 슬레이브(400)에서 수신중계부(7)가 송광부(T17)로 중계하여 통신모듈의 슬레이브(400)의 송광부(T17)에서 다시 송신하도록 한다. 송신된 데이터는 통신모듈의 슬레이브(300)의 수광부(R16)로 수신된다. 이와 같은 일련의 순서를 반복하여 모든 컨트롤러 송수신 모듈을 통과하여 통신모듈의 마스터(100) 수광부(R8)에 도달하게 되며 통신모듈의 마스터(100)은 통신망의 상태를 확인할 수 있다.

따라서, 특정 송신모드에서 송광부(T5), 수광부(R6)와 송광부(T7), 수광부(R8)의 송수신부는 각각 독립적 사용되므로, 하나의 경로에 에러가 발생하면 다른 경로를 통하여 정보를 공유할 수 있도록 통신루프가 이루어지고, 에러를 점검할 수 있도록 정보를 제공한다.

부연 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 송신모드를 마스터 상태로 하여 마스터로 설정된 컨트롤러의 마스터(100)는 모드설정부(12)를 통하여 마스터 상태로 설정되고, 마스터 상태가 된다. 모드설정부(12)에서는 수신제어 및 비교부(9)를 비교부로 전환하고, 수신중계부(5)를 차단한다. 송신제어부(8)와 송신중계부(6)를 송신신호와 연결할 수 있도록 한다. 송신입력1(14)에 입력된 송신 신호는 송신제어부(8)를 통과하여 송광부(1)로 가고, 동시에 송신중계부(6)를 통과하여 송광부(3)로 들어감으로 두가지의 루프경로로 송신이 이루어진다.

수신모드를 슬레이브 상태로 하여 슬레이브로 설정된 컨트롤러의 슬레이브(200,300,400)는 모드설정부(12)를 통하여 슬레이브 상태로 설정되고, 슬레이브 상태가 된다. 모드설정부(12)는 수신제어 및 비교부(9), 수신제어 및 비교부(11), 수신중계부(5), 수신중계부(7)를 각각 제어하여 수신된 입력이 수신중계부(5)를 거처 송광부(1)로 갈수 있도록 하고, 또한 수신된 입력이 수신입력1(15)과 수신입력2(17)가 연결될 수 있도록 한다.

한편, 수광부(2)에서 수신된 신호는 수신제어 및 비교부(9)를 통과하여 수신입력1(15)로 연결되고, 동시에 수신중계부(5)를 통과하여 송광부(1)로 들어간다. 수광부(4)에서 수신된 신호는 수신제어 및 비교부(11)를 통과하여 수신입력2(17)로 연결되고, 동시에 수신중계부(7)를 통과하여 송광부(3)로 들어간다.

그리고, 마스터(100)와 슬레이브(200) 사이에 통신라인 문제가 발생했을 때를 가정하여 설명하면, 송광부(T7)에서 송신된 신호는 수광부(R10), 송광부(T11), 수광부(R14), 송광부(T15), 수광부(R18)를 통과하여 무사히 송신을 끝내지만 마스터(100)에 수신되지 않기 때문에 통신라인의 문제가 발생되어 에러상태임을 확인할 수 있다.

또한, 슬레이브통신부(300,400) 간에 통신라인 문제가 발생했을 때를 가정하여 설명하면, 송광부(T7)에서 송신된 신호는 수광부(R10)까지 연결되고 송광부(T5)에서 송신된 신호가 수광부(R20), 수광부(R18), 송광부(T15)까지 통과하여 무사히 송신을 끝마치지만 마스터통신부(100)에 수신되지 않기 때문에 통신라인의 문제가 발생되어 에러상태임을 확인할 수 있다.

본 발명은 각 통신모듈에 중계장치를 넣어 각 통신모듈을 독립화 할 수 있도록 함으로써 자동차 컨트롤러, 통신모듈 또는 통신라인에 고장이 발생해도 다른 부분에서는 정상적인 통신을 할 수 있도록 하여 시스템의 안전성을 확보한다.

또한, 송신한 데이터를 자신이 다시 수신할 수 있도록 하여 실시간 통신모듈 통신라인을 확인할 수 있도록 함으로써 자동차 내부 통신의 안정성을 높이는 효과가 있다.

또한, 통신라인을 모든 컨트롤러통신모듈에서 공유하기 때문에 다수의 컨트롤러에서 동시에 데이터를 수신하여 보다 신속한 데이타 전송이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템 간의 내부 통신장치를 나타낸 계통도이고,

도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 광 통신모듈을 나타낸 블럭구성도이다.

-도면의 주요부분에 따른 부호의 설명-

1, 3 ; 송광부 2, 4 ; 수광부

5, 7 ; 수신중계부 6 ; 송신중계부

8, 10 ; 송신제어부 9, 11 ; 수신제어 및 비교부

12 ; 모드설정부 100 ; 마스터통신부

200,300,400 ; 슬레이브통신부

Claims (4)

1. 광통신라인을 구비하고, 다수개의 컨트롤러시스템 간의 내부 통신장치에 있어서;

   상기 다수개의 컨트롤러시스템 중 어느 하나에서 가공된 광데이타를 송신하는 다수의 송광부와 외부로부터 발생된 광데이타를 수신하는 다수의 수광부로 구성되고, 상기 송광부와 상기 수광부의 광데이타가 동일함을 판단하여 전송유무를 인식하고 통신점검을 수행하는 마스터통신부와;

   상기 마스터통신부와 동일한 구성을 가지며, 상기 마스터통신부의 송광부 광데이타를 받아서 소정의 알고리즘으로 처리함과 동시에 이의 광데이타를 상기 마스터통신부의 송수광부에게 상기 광통신라인으로 송신하는 제1슬레이브통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 간의 내부 통신장치.
2. 제1항에 있어서;

   상기 마스터통신부와 상기 제1슬레이브통신부 사이에는 상기 마스터통신부와 동일한 구성을 가지며, 상기 제1슬레이브통신부와 상기 마스터통신부 중 어느 일측으로부터 발생하는 광데이타를 타측을 향하여 송신하는 복수개의 제2슬레이브통신부가 순차적으로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템 간의 내부 통신장치.
3. 제1항에 있어서;

   상기 마스터통신부와 상기 제1슬레이브통신부와 상기 제2슬레이브통신부 중 적어도 어느 하나는 복수의 송광부 중 어느 하나로 통신에러가 발생할 경우 다른측의 송광부를 통하여 송신하고, 각각에 속하는 복수의 수광부 중 어느 하나로 통신에러가 발생할 경우 다른측의 수광부를 통하여 수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 시스템 간의 내부 통신장치.
4. 제1항에 있어서;

   상기 마스터통신부와 상기 제1슬레이브통신부는,

   각각에 해당하는 상기 컨트롤러시스템과 통신데이타를 송수신하며, 마스터와 슬레이브를 설정하여 전체를 제어하는 모드설정부;

   상기 모드설정부의 설정에 따라 동작되며, 상기 모드설정부의 송신데이타를 받아 일시적으로 저장하고, 송신제어신호에 의해 송신데이타를 복수의 송광부 중 어느 하나를 통하여 송신하는 적어도 한 쌍의 송신제어부;

   상기 모드설정부의 설정에 따라 동작되며, 상기 모드설정부의 제어를 받아 상기 송신제어부의 송신데이타를 상기 송광부의 다른 하나에게 중계하는 송신중계부;

   상기 모드설정부의 설정에 따라 동작되며, 상기 수광부에서 수신된 광데이타를 상기 송광부에게 전달하는 적어도 한 쌍의 수신중계부; 및

   상기 모드설정부의 설정에 따라 상기 수광부의 수신된 광데이타를 받아 송신된 광데이타와 동일한 지를 비교하고, 수신된 광데이타를 상기 모드설정부로 인가하여 컨트롤러시스템의 정보를 제공하는 적어도 한 쌍의 수신제어 및 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 간의 내부 통신장치.