KR100746413B1 - 복수개의 가입자 스테이션들 사이에서 데이터를 교환하는 방법 - Google Patents

Abstract

상이한 데이터 버스 시스템들에 속한 다수의 가입자들 사이에서 데이터를 교환하는 방법이 개시된다. 본원의 데이터 버스 시스템들은 공간적 및 물리적으로 서로 분리되어 있고, 가입자들은 제어 장치를 통해 데이터를 교환한다. 제어 장치들은 데이터 버스 시스템에 각기 연계되어 있고, 현재 사용중이지 않은 고속 데이터 버스를 이용하여 상호연결된다.

Description

복수개의 가입자 스테이션들 사이에서 데이터를 교환하는 방법{METHOD FOR EXCHANGING DATA BETWEEN SEVERAL STATIONS}

본 발명은 서로 다른 데이터 버스 시스템에 속한 복수개의 가입자 스테이션들 사이에서 데이터를 교환하는 방법에 관한 것이다.

현대 차량에 있어서는 여러가지의 데이터 버스가 사용되고 있다. 엔진 및 차대 성분들을 위해서는 이 용도에 적합한 버스 시스템이, 음성 및 원격 통신 부문을 위해서는 거기에 특히 적합한 다른 버스 시스템이 사용된다. 여러가지 종류의 데이터 버스 시스템들 사이의 데이터 교환은 복수개의 게이트웨이들을 통해 이루어진다.

이러한 버스 시스템 구조를 고가 차량으로부터 저가 차량으로 이전(전용)해보려고 시도하는 경우, 큰 비용이 발생한다. 그 이유는 한가지는 엔진 및 차대 부품들을 위한 표준 버스의 비용이 기본적으로 높기 때문이고, 다른 것으로는 이같은 구성의 구현을 위해 컴퓨터가 요구되어 게이트웨이의 비용이 비싸지기 때문이다. 저가 차량에 별도의 온보드 전력공급 구조를 구성하게 되면, 호환성 부족으로 고가 차량의 개별 부품들을 인계받기가 불가능해지기 때문에 문제점이 발생한다. 추가적으로, 목표가 상충하는 문제도 있다. 비용 절감을 위해서는, 통신 속도가 저하될 수 있고 버스 가입자의 수가 증가할 수 있다. 그 결과 응답 시간이 길어지고, 차량마다 가입자 수가 달라 유동성(flexibility)이 저하된다. 예컨대, 새 가입자를 매번 추가할 때마다, 추가로 설비되는 부품들 때문에, 상당한 적합화(adaptation) 비용이 발생하게 된다.

본 발명의 목적은, 가입자들의 수가 차량-특정적으로 변함에도 불구하고, 높은 효율로 여러 다른 데이터 버스 시스템들의 가입자들 사이에서 데이터를 교환하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1의 특징에 의해 달성된다.

본 발명에 의한 방법은 모듈형이고 비용이 저렴하다. 이에 따르면, 제작자의 여러 계열 모델을 포함하는 모든 차량에 기본 부품들을 이용할 수 있다. 고가 차량들은 유사 계열 시스템들에 비해 너무 비싸지 않으면서도 추가 부품들을 이용하여 임의적으로 장착할 수 있다.

이를 위한 전제로서는 고속 데이터 버스의 존재이다. 그것은 예컨대 DE 19636441 A 및 DE 19636442 A에 기재된 것과 같은 데이터 버스일 수 있다. 이 데이터 버스는 5 Mbit/s 이상의 데이터 전송율이 특징이며, 예컨대, 에어백, 벨트 밀착기(타이트너) 등을 포함하는 패시브 안전 시스템과, 해당 센서 시스템 및 액츄에이터, 그리고 그 제어 유닛들에게 또한 적합하다.

차량의 여러 부분에 이러한 제어 유닛들이 배치된다. 이러한 제어 유닛들은 데이터 버스와 연결되며, 이러한 데이터 버스들은 정상 상황(즉, 충돌이나 심각한 오작동 상태가 아닌 경우)에서, 별로 이용되지 않는다. 제어 유닛의 프로세서도 이와 동등하게 작용한다.

본 발명에 따르면, 이러한 제어 유닛들이 타기능을 위해서도 사용된다. 이러한 기능들은 여러가지 기능 주변기기들의 일부분에 해당하는데, 가령, 차체의 전자 시스템에 관련된 것으로서, 조광 제어, 와이퍼 제어, 중앙 잠금 시스템, 그리고 윈도우 개폐 제어 등에 사용되며, 다른 한편으로는, 엔진 및 차대 부품들에 대한 데이터 버스 시스템에 해당한다.

데이터 버스 시스템들 사이에서의 전송을 위한 게이트웨이 대신에, 게이트 웨이 기능을 고속 데이터 버스의 두 제어 유닛에 할당할 수 있다. 이는 기존에 존재하는 기술로서, 제어 유닛에 이미 존재하고 있는 컴퓨터를 이용하여 필요한 연산 성능을 구현할 가능성이 있는 것이다.

추가적으로, 두개의 데이터 버스 시스템들 각각을 더 작은 하위 데이터 버스 시스템으로 분할하는 것도 가능하다. 이때, 각각의 하위 데이터 버스 시스템은 제어 유닛을 이용하여 고속 데이터 버스에 연결되고, 이 데이터 버스에 데이터를 공급하거나 이 데이터버스로부터 데이터를 공급받는다.

따라서, 차체의 전자 시스템의 주변기기들이, 한편으로는 광 제어 및 와이퍼 제어로, 다른 한편으로 중앙 잠금 시스템 및 윈도우 개폐 제어로 나누어질 수 있다. 이들은 각기 하위 데이터 버스 시스템의 컴포넌트로서, 최소화된 가입자 수 때문에, 충분한 응답 시간을 가지며, 또한 전송 속도가 낮은 경우에도 동작할 것이다. 즉, 연결된 가입자들에게 필요한 데이터를 신속하고 안전하게 제공할 것이며, 또는, 필요한 데이터를 가입자들에게 제공하게 할 것이다. 차체의 전자 시스템의 일부분인 제어 유닛들이나 엔진 관리부의 일부분인 제어 유닛들을 고속 데이터 버스에 직접 연결하는 것도 물론 가능해진다.

이러한 온보드 전력 공급 시스템 구조의 경우에, 차체의 전자 시스템의 컴포넌트들을 위한 별도의 데이터 버스가 생략될 수 있다. 왜냐하면, 이러한 컴포넌트들은 직접, 또는, 제어 유닛들을 이용하여, 고속 데이터 버스에 연결되기 때문에다. 이에 따라, 게이트웨이 기능을 빼버릴 수 있고, 따라서, 별도의 게이트웨이가 불필요해진다.

도 1은 본 발명에 의한 데이터 버스 구조 및 이에 따른 온보드 전력 공급 시스템을 도시한다.

삭제

도 1의 블록도표는 제어 유닛 모듈(SGM)과 제어 유닛(S1~S4)들을 포함한다. 이 컴포넌트들은 가령, 5Mbit/sec의 데이터 전송 속도를 가진, 패시브 안전 시스템을 위한 고속 데이터 버스인 S1 버스에 의해 연결된다. "K"로 표시된 가입자들은 제어 유닛(SGM)과 제어 유닛(S1~S3)에 연결되며, "K"로 표시된 가입자들 각각은 하위 데이터 버스 시스템(K-버스 클러스터 1, K-버스 클러스터 2, K-버스 클러스터 3, K-버스 클러스터 4)을 각기 형성한다. 이러한 버스 클러스터들은 차체의 전자 시스템에 할당된다. 추가적으로, 가입자 C를 가진 데이터 버스 시스템 C-버스는 엔진 관리부에 할당되는 것으로서, 제어 유닛(S4)에 연결된다. 제어 유닛(SGM, S1~S4)들은 따라서, 패시브 안전 시스템의 기능들을 지니며, 구체적으로, 차체의 전자 시스템의 기본 기능들과, 엔진 관리부의 기능들을 포함한다. 하위 데이터 버스 시스템 내에서는 복수개의 가입자(K)들이 차후 설명을 위해 K1 또는 K2로 표시된다. C-버스 내에서는 가입자가 C1으로 표시된다.

차체 전자 시스템의 기본 기능들에 관해, 제어 유닛(SGM, S1~S3)들은 연결된 하위 데이터 버스 시스템들의 가입자들의 데이터를 고속 데이터 버스의 데이터 포맷으로 적응(adaptation, '적합화'라고도 함)시킨다. 제어 유닛(S4)은 C-버스 가입자들의 데이터를 위해 이를 구현한다. 또한, 제어 유닛(SGM, S1-S4)들은 고속 데이터 버스의 데이터를 이 포맷으로부터 연결된 하위 데이터 버스 시스템이나 C-버스 시스템의 데이터 포맷으로 변환시킬 수 있다.

이를 위해, 모든 하위 데이터 버스 가입자들, C-버스 시스템의 가입자, 그리고 고속 데이터 버스 S1 가입자에는 명확한 식별 표시(ID)가 제공된다. 연결된 하위 데이터 버스 시스템의 가입자의 식별표시와 C-버스 시스템의 가입자의 식별 표시는 해당 제어 유닛에 저장된다.

본 발명에 따른 데이터 버스 구조의 특별한 장점은, 한개의 데이터 버스만을 가진 데이터 버스의 경우에 비해, 하위 데이터 버스 당 정보의 수가 훨씬 작다는 것이다. 가입자들의 수가 작기 때문에, 버스 액세스에 대한 대기 시간이 짧다. 추가적으로, 여러 다른 데이터 버스 시스템들의 가입자들이 별도의 게이트웨이 컴퓨터를 필요로하지 않으면서, 서로 통신할 수 있다.

가능한 플렉서블(flexible)한 시스템을 얻기 위해서, 하위 데이터 버스 가입자들과 C-버스 가입자들이 전체 시스템의 모든 요건 정보에 액세스를 할 수 있어야 한다. 추가적으로, 한개의 하위 데이터 버스로부터 또다른 하위 데이터 버스로 K-버스 가입자를 어떤 기본적 변경없이 옮길 수 있다. 그 결과, 예를 들어, 창문 개폐 스위칭 블록을 문에 있는 차량 부품 열에나, 중앙 콘솔에 있는 다른 부품 열에 배치하는 것이 문제없이 가능해진다.

전체 시스템에서 K-버스 및 C-버스 어드레스들은 명확하다. 해당하는 C-버스 및 K-버스 정보들이 고정된 규칙에 따라, 명백한 식별 표시(ID)를 이용하여 고속 데이터 버스의 버스 정보로 재배치된다. 제어 유닛(SGM, S1-S4)에서, 인코딩가능한 "미니-게이트웨이 표(mini-gateway tables)"에 따라, 해당 하위 데이터 버스 시스템에 필요한 정보들만을 재배치할 수 있다. 한개의 제어 유닛을 한개의 하위 데이터 K-1 버스로부터 또다른 버스로 이전시키는 동안, 이 게이트웨이 표만이 다시 코딩되어야 한다. 따라서 전체 시스템 거동은 절대적으로 불변으로 유지된다.

전체 시스템 내에서의 데이터 교환을 예에 따라 설명한다.

한 예로서, K-버스 클러스터 1에 있는 가입자(K1)로부터 K-버스 클러스터 2에 있는 가입자(K2)로 K-버스 정보(TK1)를 송신하는 경우가 설명된다. 고속 데이터 버스는 Sl-버스로 표시되어 있다.

가입자(K1)는 키를 눌러 정보(TK1)를 K-버스 클러스터(1)에 전송한다. 제어 유닛(SGM)은 정보(TK1)를 수신하고, 이 정보(TK1)를 S1 버스 정보의 데이터 필드로 패킹(wrapping)한다.

모든 S1 버스 가입자들은 S1 버스 포맷으로 정보(TK1)을 수신하고, 정보(TK1)가 소속 K-버스 클러스터에 전송되어야하는 지를 해당 게이트웨이 표에서 체크한다. 제어 유닛(S1)은 S1 버스 포맷으로부터 정보(TK1)의 패킹을 해제하고, 정보(TK1)를 K-버스 클러스터(2)로 전송한다. 가입자(K2)는 정보(TK1)를 수신한다.

K-버스 가입자들의 정보의 길이가 S1 버스의 데이터의 정보 길이보다 길 경우(가령, 32바이트 대 12바이트), 지정 정보 부분을 분할한 전송, 즉, 반복되는 전송이 요구된다.

어떤 이유로 가입자(K2)가 아니고 가입자(C1)가 정보(TK1)를 수신해야 하면, 정보(TK1)를 제어 유닛(S1)의 게이트웨이 표로부터 삭제하고 제어 유닛(S4)의 게이트웨이 표에 입력하기만 하면 된다.

Claims (9)

1. 서로 다른 데이터 버스 시스템들에 속한 다수의 가입자들 사이에서 데이터를 교환하는 방법에 있어서,

   상기 데이터 버스 시스템(K-버스 클러스터 1-4, C-버스)들은 서로 공간적 및 물리적으로 분리되어 있고,

   해당 데이터 버스 시스템별로 각기 할당되어 고속 데이터 버스(S1-버스)를 이용하여 서로 연결된 제어 유닛(SGM, S1-S4)들을 이용하여, 고속 데이터 버스가 사용중이지 않은 시간동안 가입자(K, K1, K2, C, C1)들이 데이터를 교환하는 것을 특징으로 하는 데이터 교환 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   데이터 버스 시스템의 가입자(K, K1, K2, C, C1)들은 공간적 및 물리적으로 서로 분리된 두개 이상의 하위 데이터 버스 시스템(K-버스 클러스터 1-4, C-버스)에 배열되고,

   각각의 하위 데이터 버스 시스템은 소속 제어 유닛(SGM, S1-S4)을 이용하여 고속 데이터 버스에 연결되는 것을 특징으로 하는 데이터 교환 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어 유닛들은 연결된 데이터 버스 시스템의 가입자의 데이터를 고속 데이터 버스의 포맷으로 적응(adaptation)시키거나,

   고속 데이터 버스의 데이터를 고속 데이터 버스의 포맷으로부터, 연결된 데이터 버스 시스템의 포맷으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 데이터 교환 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 버스 시스템들의 가입자들과 상기 고속 데이터 버스의 가입자들이 명확한 식별 표시(ID)를 가지는 것을 특징으로 하는 데이터 교환 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 연결된 데이터 버스 시스템의 가입자들의 식별 표시가 해당 제어 유닛에 저장되는 것을 특징으로 하는 데이터 교환 방법.
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