KR100487280B1 - 콘트롤러 에어리어 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송실패시 응답시간 확보방법 - Google Patents

콘트롤러 에어리어 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송실패시 응답시간 확보방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘트롤러 에어리어 네트워크(CAN: Controller Area Network)를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법에 관한 것으로서, 동작 조건이 성립한 경우에 송신측에서 송신을 시도하는 제 1단계(S1)와; 상기 송신을 시도하는 시점에서 수신측 동기화를 위한 시간 지연이 경과한 후의 시점에 요구 응답시간을 설정하는 제 2단계(S2)와; 송신이 성공한 경우에 메시지를 수신하는 제 3단계(S3)와; 수신측 방향 지시등을 동작하는 제 4단계(S4)와; 송신측 방향 지시등을 동작하는 제 5단계(S5)와; 송신이 실패한 경우에 특정 요구 응답시간 이내에 동기화가 불가능함을 판단하고 송신측 방향 지시등을 즉시 동작하는 제 6단계(S6)로 구성되어, 통신 부하가 매우 높거나 버스의 순간적 에러 등에 의한 방향 지시등 동기화 실패시에 대하여 통신 중단 시점을 명확히 정의하여, 단지 시간적인 문제인 동기화보다 안전을 우선시하여 방향 지시등 응답시간을 요구 시간 이내로 확보할 수 있는 것이다.

Description

콘트롤러 에어리어 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법 {Method for ensuring response time in case of transmission failure of dispersion control for controller area network}
본 발명은 콘트롤러 에어리어 네트워크(CAN: Controller Area Network)를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법에 관한 것으로서 특히, CAN 네트워킹을 이용하여 전방 플래쉬 모듈과 후방 플래쉬 모듈을 동기화함에 있어서, 상기 전방 플래쉬 모듈에서 메시지 전송을 시도하는 시점에, 요구되는 응답시간에 따라 계산된 일정한 후시점을 지정하고, 이 후시점까지도 메시지의 전송이 실패하는 경우에는 전방 플래쉬 모듈만을 작동시키도록 하는 CAN 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법에 관한 것이다.
컨트롤러 에어리어 네트워크(CAN: Controller Area Network)는 제어용 네트워크의 일종이며 효율적으로 실시간 분산 제어 기능을 지원하는 직렬통신 프로토콜이다. CAN은 자동차에서 제어 모듈(Control Module), 센서(sensor), 엑츄에이터(actuator)를 서로 연결하기 위해 Bosch사에 의해 개발되었다.
CAN 프로토콜은 차량에서의 실시간 요구를 만족시키며, 트리구조와는 다르게 전자기적 간섭에 의해 일어나는 전송에러를 발견, 수정할 수 있고 또한 전체 시스템 구성의 용이성과 중앙진단(central diagnosis)의 가능성이 있어, 차량의 제어에 많이 이용되고 있다.
그 중 하나로 방향 지시등을 제어하는 경우에 적용이 되며, 방향 지시등은 전방 플래쉬 모듈과 후방 플래쉬 모듈이 각각 전방 방향 지시등과 후방 방향 지시등을 분산 제어하게 된다.
즉, 전방 플래쉬 모듈이 방향 지시등 동작 조건을 입력으로 받으며 ON 또는 OFF 조건이 발생한 경우, 이를 후방 플래쉬 모듈에 ON 또는 OFF 조건을 CAN 메시지로 발송하고, 자신의 방향 지시등 제어 작업에서 방향 지시등을 일정 간격으로 점멸한다.
또한, 수신측인 후방 플래쉬 모듈은 메시지를 수신한 후, 자신의 방향 지시등 제어 작업에서 지시등을 일정 간격으로 점멸하는 것이다.
상기와 같은 메시지 전달 방식에 의한 제어시, 전방 플래쉬 모듈과 후방 플래쉬 모듈 서로의 내부 타이머는 서로 비동기 상태이므로 시각적으로 표현이 불일치되는 현상이 발생한다.
이러한 비동기 및 전송 지연에 대한 동기화 방법은 이미 제안된 바 있다. 즉, 전방 플래쉬 모듈이 방향 지시등 동작 조건을 입력으로 받아 ON 또는 OFF 조건이 발생한 경우에, 방향 지시등을 제어하는 작업과의 시간 간격을 통신 메시지에 포함하여 전송한다.
이후, 후방 플래쉬 모듈에서는 상기 방향 지시등 ON 또는 OFF 조건을 수신할 때, 동시에 받은 전방 플래쉬 모듈의 방향 지시등 제어 작업과 자신의 방향 지시등 제어 작업을 동기화 시킨다.
이때, 메시지 전송에 지연이 발생하는 경우에 최초로 메시지 전송을 시도하는 시점과 실제 메시지가 수신측에 전송되는 시점이 다르므로, 전방 플래쉬 모듈은 전송이 완료되는 시점을 마이컴 연산에서 인터럽트 입력으로 받아서, 전송을 시도한 시점과 실제 전송이 완료된 시점간의 시간 간격을 연산하여 송신측에서 수신측의 방향 지시등 제어 작업을 동기화 시키는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 동기화 방법에서는 통신 버스의 부하가 매우 높거나 버스의 순간적 에러 등의 이유로 동기화를 시도하는데 소요되는 시간 지연으로 방향 지시등이 요구되는 응답시간 이내에 동작하지 못하는 현상이 발생할 수 잇는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, CAN 네트워킹을 이용하여 전방 플래쉬 모듈과 후방 플래쉬 모듈을 동기화함에 있어서, 통신 부하가 매우 높거나 버스의 순간적 에러 등에 의한 방향 지시등 동기화 실패시에 대하여 통신 중단 시점을 명확히 정의하여, 단지 시간적인 문제인 동기화보다 안전을 우선시하여 방향 지시등 응답시간을 요구 시간 이내로 확보할 수 있는 콘트롤 에어리어 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법을 제공하고자 한다.
이러한 본 발명은, 동작 조건이 성립한 경우에 송신측에서 설정한 방향 지시등 동작 작업과 현재 작업의 시간 지연을 포함하여 송신을 시도하는 제 1단계와; 상기 제 1단계에서 송신을 시도하는 시점에서 방향 지시등 응답시간과 수신측이 동기화를 위한 시간 지연이 경과한 후의 시점에 요구 응답시간을 설정하는 제 2단계와; 상기 송신이 성공한 경우에는 송신측에서 송신이 완료되었다는 인터럽트를 받고, 수신측은 메시지를 수신하는 제 3단계와; 상기 수신측에서는 상기 메시지에서 수신한 지연 시간을 지연한 시점에서 방향 지시등 동작을 최초로 수행하여 점멸하는 제 4단계와; 상기 송신측에서는 상기 제 1단계에서 설정한 방향 지시등 제어 작업 시점에서 송신에서 지연된 시간을 더 지연한 시점에서 방향 지시등 동작을 최초로 수행하여 점멸하는 제 5단계와; 전송의 실패시에 송신측은 상기 요구 응답시간 이내에 수신측과 동기화 동작이 불가능함을 판단하고, 즉시 방향 지시등 동작을 실시하는 제 6단계로 구성함으로써 달성된다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 순서도로서, 본 발명은, 동작 조건이 성립한 경우에 송신측에서 송신을 시도하는 제 1단계(S1)와; 상기 송신을 시도하는 시점에서 수신측 동기화를 위한 시간 지연이 경과한 후의 시점에 요구 응답시간을 설정하는 제 2단계(S2)와; 송신이 성공한 경우에 메시지를 수신하는 제 3단계(S3)와; 수신측 방향 지시등을 동작하는 제 4단계(S4)와; 송신측 방향 지시등을 동작하는 제 5단계(S5)와; 송신이 실패한 경우에 특정 요구 응답시간 이내에 동기화가 불가능함을 판단하고 송신측 방향 지시등을 즉시 동작하는 제 6단계(S6)로 구성된다.
도 2는 본 발명의 동작 조건 발생시 비동기 상태를 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 발명의 메시지 수신 후 동기 상태를 나타내는 개략도이며, 도 4는 본 발명의 전송 실패시 응답시간 이내 동작 대응의 상태를 나타내는 개략도로서, 보다 구체적으로, 본 발명은, 동작 조건이 성립한 경우에 송신측에서 설정한 방향 지시등 동작 작업과 현재 작업의 시간 지연(T_delta)을 포함하여 송신을 시도하는 제 1단계(S1)와; 상기 제 1단계(S1)에서 송신을 시도하는 시점에서 방향 지시등 응답시간(200 msec)과 수신측이 동기화를 위한 시간 지연(T_delta)이 경과한 후의 시점에 요구 응답시간(Treq)을 설정하는 제 2단계(S2)와; 상기 송신이 성공한 경우에는 송신측에서 송신이 완료되었다는 인터럽트를 받고, 수신측은 메시지를 수신하는 제 3단계(S3)와; 상기 수신측에서는 상기 메시지에서 수신한 지연 시간(T_delta)을 지연한 시점에서 방향 지시등 동작을 최초로 수행하여 점멸하는 제 4단계(S4)와; 상기 송신측에서는 상기 제 1단계(S1)에서 설정한 방향 지시등 제어 작업 시점에서 송신에서 지연된 시간(T_delay)을 더 지연한 시점에서 방향 지시등 동작을 최초로 수행하여 점멸하는 제 5단계(S5)와; 전송의 실패시에 송신측은 상기 요구 응답시간(Treq) 이내에 수신측과 동기화 동작이 불가능함을 판단하고, 즉시 방향 지시등 동작을 실시하는 제 6단계(S6)로 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.
상기의 송신측과 수신측은 방향 지시등의 경우가 아닌 기타 동기화가 필요한 모듈에 구성이 가능하며, 본 실시예에서는 각각 전방 플래쉬 모듈과 후방 플래쉬 모듈을 지시한다.
이하, 상기 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 방향 지시등 동작의 조건이 성립하는 경우에는, 송신측(전방 플래쉬 모듈)에서 설정한 방향 지시등 동작 작업과 현재 작업의 시간 지연(T_delta)을 포함하여 송신을 시도하고(S1), 상기 시도한 시점에서 방향 지시등 응답시간(200 msec)과 수신측의 동기화를 위한 시간 지연(T_delta)을 뺀 시간 이후의 시점에 요구 응답시간(Treq)을 설정한다(S2).
다음에 전송이 성공한 경우에는, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 송신측에서 송신이 완료되었다는 인터럽트를 받고 수신측은 메시지를 수신한다(S3). 상기 수신측에서 현재 작업에서 메시지를 수신한 시간 지연(T_delta)이 경과한 시점에서 방향 지시등 동작을 최초로 수행하고 점멸하게 된다(S4).
또한 송신측도 상기 제 1단계(S1)에서 설정한 방향 지시등 제어 작업인 Td 시점에서 송신에 의하여 지연된 시간인 T_delay를 더 지연한 시점에서 방향 지시등 동작을 최초로 수행하고 이후 점멸하게 되고(S5), 이로서 송신측과 수신측의 두 모듈의 동기화가 실현되게 된다.
이후에, 전송이 실패된 경우에는, 도 4에서 도시하는 바와 같이, 송신측에서 요구 응답시간(Treq) 이내에 수신측과 동기화 동작이 불가능함을 판단하게 되고, 즉시 전방의 방향 지시등만 동작을 실시하게 되는 것이다(S6).
상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.
이상과 같은 본 발명은 CAN 네트워킹을 이용하여 전방 플래쉬 모듈과 후방 플래쉬 모듈을 동기화함에 있어서, 통신 부하가 매우 높거나 버스의 순간적 에러 등에 의한 방향 지시등 동기화 실패시에 대하여 통신 중단 시점을 명확히 정의하여, 단지 시간적인 문제인 동기화보다 안전을 우선시하여 방향 지시등 응답시간을 요구 시간 이내로 확보할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 순서도,
도 2는 본 발명의 동작 조건 발생시 비동기 상태를 나타내는 개략도,
도 3은 본 발명의 메시지 수신 후 동기 상태를 나타내는 개략도,
도 4는 본 발명의 전송 실패시 응답시간 이내 동작 대응의 상태를 나타내는
개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
S1 : 제 1단계 S2 : 제 2단계
S3 : 제 3단계 S4 : 제 4단계
S5 : 제 5단계 S6 : 제 6단계

Claims (4)

  1. 동작 조건이 성립한 경우에 송신측에서 송신을 시도하는 제 1단계와;
    상기 송신을 시도하는 시점에서 수신측 동기화를 위한 시간 지연이 경과한 후의 시점에 요구 응답시간을 설정하는 제 2단계와;
    송신이 성공한 경우에 송신이 완료되었다는 메시지를 수신하는 제 3단계와;
    수신측 방향 지시등을 동작하는 제 4단계와;
    송신측 방향 지시등을 동작하는 제 5단계와;
    송신이 실패한 경우에 특정 요구 응답시간 이내에 동기화가 불가능함을 판단하고 송신측 방향 지시등을 즉시 동작하는 제 6단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘트롤러 에어리어 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법.
  2. 동작 조건이 성립한 경우에 송신측에서 설정한 방향 지시등 동작 작업과, 현재 수행중인 방향 지시등 동작 작업의 시간 지연을 포함하여 송신을 시도하는 제 1단계와;
    상기 제 1단계에서 송신을 시도하는 시점에서 방향 지시등 응답시간과 수신측이 동기화를 위한 시간 지연이 경과한 후의 시점에 요구 응답시간을 설정하는 제 2단계와;
    상기 송신이 성공한 경우에는 송신측에서 송신이 완료되었다는 인터럽트를 받고, 수신측은 메시지를 수신하는 제 3단계와;
    상기 수신측에서는 상기 메시지에서 수신한 지연 시간을 지연한 시점에서 방향 지시등 동작을 최초로 수행하여 점멸하는 제 4단계와;
    상기 송신측에서는 상기 제 1단계에서 설정한 송신을 시도하는 시점에서 송신에서 지연된 시간을 더 지연한 시점에서 방향 지시등 동작을 최초로 수행하여 점멸하는 제 5단계와;
    전송의 실패시에 송신측은 상기 요구 응답시간 이내에 수신측과 동기화 동작이 불가능함을 판단하고, 즉시 방향 지시등 동작을 실시하는 제 6단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘트롤러 에어리어 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2단계의 방향 지시등 응답시간은 200 msec로 하는 것을 특징으로 하는 콘트롤러 에어리어 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 송신측은 전방 플래쉬 모듈이고, 수신측은 후방 플래쉬 모듈인 것을 특징으로 하는 콘트롤러 에어리어 네트워크를 적용한 분산제어에서 전송 실패시 응답시간 확보방법.
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