KR100775516B1 - 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100775516B1
KR100775516B1 KR1020060078068A KR20060078068A KR100775516B1 KR 100775516 B1 KR100775516 B1 KR 100775516B1 KR 1020060078068 A KR1020060078068 A KR 1020060078068A KR 20060078068 A KR20060078068 A KR 20060078068A KR 100775516 B1 KR100775516 B1 KR 100775516B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
flexray
communication
unit
gateway
Prior art date
Application number
KR1020060078068A
Other languages
English (en)
Inventor
전재욱
서석현
이상원
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020060078068A priority Critical patent/KR100775516B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100775516B1 publication Critical patent/KR100775516B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

ECU 시스템에 이용되는 플렉스레이와 캔간에 데이터 송수신이 가능하도록 지원하는 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 외부의 캔과의 데이터 송수신을 지원하는 캔 통신수단, 외부의 플렉스레이와의 데이터 송수신을 지원하는 플렉스레이 통신수단, 캔 통신수단과 플렉스레이 통신수단에 이용되는 이종 통신간에 데이터가 연동되도록 지원하는 게이트웨이수단을 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법을 이용하는 것에 의해, 차량 내부 네트워크 통합화의 기반이 됨으로써 기존의 많은 와이어로 연결된 차량 내부에 간단한 버스 선만을 연결하여 통합적으로 ECU를 제어할 수 있다.
차량 네트워크, 통신, ECU, 플렉스레이, 캔

Description

플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법{Control System of FlexRay and CAN And Method Thereof}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이수단을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법을 설명하는 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 통신 데이터 포맷을 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: ECU 임베디드 시스템 20: 캔 통신수단
30: 플렉스레이 통신수단 40: 게이트웨이수단
41: 캔 송수신 트랜시버부 42: 캔 송수신 버퍼부
43: 데이터 변환부 44: 플렉스레이 송수신 버퍼부
45: 플렉스레이 송수신 트랜시버부 50: 외부 캔
60: 외부 플렉스레이
본 발명은 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 전자제어장치(Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 한다) 시스템에 이용되는 통신(Network)인 플렉스레이(FlexRay)와 캔(Controller Area Network, 컨트롤 영역망)간에 데이터 송수신이 가능하도록 지원하는 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
ECU와 같이 자동차에 구비되는 다양한 전자장치들을 제어할 수 있는 통신기술에 이용되는 차량 네트워크로는 크게 3가지를 들 수 있다.
우선, 캔은 차량용 근거리 통신망(Local Area Network, 이하 'LAN'이라 한다)의 표준 인터페이스(Interface) 규격으로 가장 많이 보급되고 있다. 캔의 전송속도는 최대 1Mbps로 단일 채널을 이용하며, 이벤트 트리거(Event Trigger) 형식으로 1개의 노드(Node)가 통신경로를 점거하여 지연이 발생할 수도 있는 단점을 갖는다. 주로 엔진이나 자동변속기와 같은 파워트레인 시스템(Powertrain System) 제어, 도어(Door) 개폐나 에어컨 제어와 같은 바디 시스템(Body System) 제어에 사용된다. 자동차 이외에도 공장자동화(Factory Automation), 선박 의료기기, 산업기기 등 산업분야에서도 이용된다.
다음으로, 로컬 상호연결망(Local Interconnect Network, 이하 'LIN'이라 한다)은 가격 대 성능비가 뛰어난 단선의 차량 LAN 통신표준이다. LIN의 전송속도는 최대 20kbps이며, 주로 스위치(Switch) 입력, 센서(Sensor) 입력, 액츄에이 터(Actuator) 제어 등과 같이 저속 통신이 문제가 되지 않는 바디(Body) 제어용으로 사용된다. 악조건에서도 정확하게 동작하기 때문에 신뢰성을 높다.
마지막으로, 플렉스레이는 차세대 엑스 바이 와이어(Anything by Wire, 이하 'X-by-Wire'라 한다) 시스템용 통신표준이다. 여기서, X-by-Wire 시스템이란 기계식 연결이 아닌 전기적 신호를 이용한 시스템을 말한다. 플렉스레이의 전송속도는 채널당 최대 10Mbps로 2개의 채널을 이용한다. 데이터 전송방식은 지연이 발생하기 어려운 타임 트리거(Time Trigger)를 채택하는데, 이는 각 노드마다 일정한 타이밍(Timing)으로 송신권을 분배하는 방식이다. 플렉스레이에서는 컨트롤러 고밀도집적회로(Controller Large Scale Integrated Circuit)나 송수신 고밀도집적회로를 1 노드당 2개씩 탑재하고, 전송 매체도 2중화함으로써 신뢰성을 높여 노드에 고장이 발생하면 1계통이 백업(Back up)으로 움직인다. 이러한 플렉스레이는 데이터의 양이 증가됨에 따라 기존의 캔 통신에서 대응의 한계를 갖게 되어 많은 데이터를 높은 신뢰성으로 송수신하기 위해 등장하게 되었다. 주로 브레이크 페달(Break Pedal)과 브레이크간의 연결, 핸들(Handle)과 바퀴간의 연결을 제어하는데 사용된다.
또한, 캔 통신 기술의 일례가 대한민국 특허 공개공보 제2003-0047167호(2003.06.18 공개, 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌 회피 방법)에 개시되어 있다.
상기 대한민국 특허 공개공보 제2003-0047167호에 개시된 기술은 독립된 다 수의 제어기를 장착한 차량에서 제어기간의 충돌을 회피하는 방법에 관한 것으로, 전자제어장치(Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 한다), TCS(Traction Control System) 제어기, TCU(Transmission Control Unit) 제어기, TOD(Torgue On Demand) 제어기, ECU와 각각의 제어기간의 쌍방향 데이터 교환을 지원하는 제어기 영역 네트워크 버스(Bus)로 구성된다고 기재되어 있다. 상기 공보 제2003-0047167호에 개시된 기술에서는 위와 같이 구성된 장치들을 이용하여 각각의 제어기마다 우선순위를 정하고, 캔을 이용하여 서로 간에 정보를 교환하여 다수의 제어기가 동시에 동작될 경우에 우선순위에 따라 제어함으로써 제어기간의 제어충돌을 방지할 수 있는 캔 통신을 이용한 제어기간의 제어충돌 회피 방법에 대해 기재되어 있다.
또, 플렉스레이 통신 기술의 일례가 미국 특허 공개공보 제2005-0131852호(2005.06.16 공개, 주기적 시간-기반 통신 시스템 및 그 전송 방법)에 개시되어 있다.
상기 미국 특허 공개공보 제2005-0131852호에 개시된 기술은 시스템 사용자간에 유용한 데이터를 전송하기 위한 통신 시스템 및 방법에 관한 것으로, 데이터버스, 시스템에 연결된 사용자, 유용한 데이터를 포함하는 메시지를 전송하는 타임슬롯(Timeslot) 및 ID에 할당된 메시지로 구성되며, 각 메시지는 사이클에 대한 데이터를 포함한다고 기재되어 있다. 상기 공보 제2005-0131852호에 개시된 기술에서는 플렉스레이 통신을 기반으로 위와 같은 구성을 이용하여 타임슬롯을 갖는 타임프레임(Timeframe)을 주기적으로 반복함으로써 데이터를 전송하고, 전송시 메시지 는 현재 사이클(Cycle) 데이터가 사용자의 메모리에 저장된 미리 지정된 값과 매치(Match)될 경우에만 미리 지정된 타임슬롯에서 사용자에 의해 전송되게 함으로써 통신 시스템의 데이터 버스 상의 데이터 트래픽(Traffic)을 사용자가 모니터링할 수 있는 주기적 시간-기반 통신 시스템 및 그 전송 방법에 대해 기재되어 있다.
또, 차량 네트워크의 다른 예가 대한민국 특허 공개공보 제2001-0103907호(2001.11.24 공개, 통신 네트워크를 이용한 자동차 자가진단 시스템)에 개시되어 있으며, 차량 네트워크의 연동 기술의 일예로서 대한민국 특허 등록공보 제0436162호(2004.06.04 등록, 모스트-캔 게이트웨이 시스템) 및 대한민국 특허 공개공보 제2006-0003392호(2006.01.11 공개, 차량용 통합 네트워크 시스템)가 개시되어 있다.
그러나, 상기 공보 제2003-0047167호, 제2005-0131852호 및 제2001-0103907호에 개시된 기술들을 비롯하여 종래의 차량 네트워크에 관한 기술에 있어서는 이종 통신간의 데이터 송수신이 어려운 문제가 있었다. 즉, 종래의 캔 통신은 캔 버스간의 송수신만, 플렉스레이 통신은 플렉스레이 버스간의 송수신만 가능했다. 물론, 상기 공보 제0436162호나 제2006-0003392호에 이종 통신간의 연동 기술에 대해 개시되어 있으나 이는 모스트(Media Oriented Systems Transport, MOST) 통신과 캔 통신간의 데이터 송수신에 관해 국한된 기술이었다.
또, 서로 연동되지 않는 여러 통신표준을 이용해야하므로 차량 내부에 많은 와이어를 구비해야 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 캔과 플렉스레이간의 데이터 송수신이 가능한 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다. 즉, 플렉스레이 통신방식으로 전송된 데이터를 캔 데이터 프레임으로 변환하고, 캔 통신방식으로 전송된 데이터는 플렉스레이 데이터 프레임으로 변환함으로써 이종 통신간의 데이터 송수신이 가능하도록 한다.
본 발명의 다른 목적은 차량 내부 네트워크를 통합할 수 있는 기반을 제공하는 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템은 ECU(Electronic Control Unit) 시스템에 이용되는 다수의 이종 통신을 제어하는 시스템에 있어서, 외부의 캔(Controller Area Network)과의 데이터 송수신을 지원하는 캔 통신수단, 외부의 플렉스레이(FlexRay)와의 데이터 송수신을 지원하는 플렉스레이 통신수단, 상기 캔 통신수단과 상기 플렉스레이 통신수단에 이용되는 이종 통신간에 데이터가 연동되도록 지원하는 게이트웨이수단을 포함하고, 상기 게이트웨이수단은 상기 캔형 데이터를 중계하는 캔 송수신 트랜시버부, 상기 캔형 데이터를 저장하는 캔 송수신 버퍼부, 상기 다수의 이종 통신 중 한 종류의 통신으로부터 수신된 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출하여 전송할 다른 종류의 통신 데이터 포맷으로 변환하는 데이터 변환부, 상기 플렉스레이형 데이터를 저장하는 플렉스레이 송수신 버퍼부 및 상기 플렉스레이형 데이터를 중계하는 플렉스레이 송수신 트랜시버부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템에 있어서, 상기 데이터 정보는 프레임 ID, 페이로드 데이터, 페이로드 데이터 길이, CRC 정보 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템에 있어서, 상기 시스템은 차량에 장착되어 차량 내부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법은 캔 통신수단, 플렉스레이 통신수단, 게이트웨이수단을 포함하는 플렉스레이와 캔의 제어시스템으로 ECU 시스템에 이용되는 다수의 이종 통신을 제어하는 방법에 있어서, (a) 외부의 캔 버스로부터 상기 캔 통신수단을 통해 캔형 데이터가 수신되는지 판단하는 단계, (b) 외부의 플렉스레이 버스로부터 상기 플렉스레이 통신수단을 통해 플렉스레이형 데이터가 수신되는지 판단하는 단계, (c) 상기 (a) 단계 또는 상기 (b) 단계에서 데이터가 수신되면 상기 게이트웨이수단이 수신된 데이터를 이종 통신 형식으로 변환하여 외부 통신으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 (c) 단계는 상기 (a) 단계에서 상기 캔형 데이터가 수신되면, (c10) 상기 게이트웨이수단의 캔 송수신 트랜시버부가 수신된 상기 캔형 데이터를 전달받아 상기 게이트웨이수단의 캔 송수신 버퍼부에 저장하는 단계, (c11) 상기 게이트웨이수단의 데이터 변환부가 상기 캔 송수신 버퍼부에 저장된 상기 캔형 데이터의 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출하는 단계, (c12) 상기 데이터 변환부가 추출된 상기 데이터 정보를 이용하여 플렉스레이형 데이터 프레임을 생성하여 상기 게이트웨이수단의 플렉스레이 송수신 버퍼부에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법에 있어서, 상기 (c) 단계는 (c13) 상기 게이트웨이수단의 플렉스레이 송수신 트랜시버부가 저장된 상기 플렉스레이형 데이터를 상기 플렉스레이 통신수단으로 전달하는 단계, (c14) 상기 플렉스레이 통신수단이 외부의 플렉스레이 버스와 연결되어 있는지 확인하는 단계, (c15) 상기 (c14)단계에서 연결되어있다고 판단되면 상기 플렉스레이 통신수단이 전달된 상기 플렉스레이형 데이터를 외부의 플렉스레이 버스로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법에 있어서, 상기 (b)단계에서 상기 플렉스레이형 데이터가 수신되면 (c20) 상기 게이트웨이수단의 플렉스레이 송수신 트랜시버부가 수신된 상기 플렉스레이형 데이터를 전달받아 상기 게이트웨이수단의 플렉스레이 송수신 버퍼부에 저장하는 단계, (c21) 상기 게이트웨이수단의 데이터 변환부가 상기 플렉스레이 송수신 버퍼부에 저장된 상기 플렉스레이형 데이터의 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출하는 단계, (c22) 상기 데이터 변환부가 추출된 상기 데이터 정보를 이용하여 캔형 데이터 프레임을 생성하여 상기 게이트웨이수단의 캔 송수신 버퍼부에 저장하는 단계, (c23) 상기 게이트웨이수단의 캔 송수신 트랜시버부가 저장된 상기 캔형 데이터를 상기 캔 통신수단으로 전달하는 단계, (c24) 상기 캔 통신수단이 외부의 캔 버스와 연결되어 있는지 확인하는 단계, (c25) 상기 (c24)단계에서 연결되어있다고 판단되면 상기 캔 통신수단이 전달된 상기 캔형 데이터를 외부의 캔 버스로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으 로 한다.
또, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법에 있어서, 상기 데이터 정보는 프레임 ID, 페이로드 데이터, 페이로드 데이터 길이, CRC 정보 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법에 있어서, 상기 시스템은 차량에 장착되어 차량 내부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템에 대해 도 1 내지 도 2에 따라 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템을 도시한 블록도이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템은 외부의 캔(50)과의 데이터 송수신을 지원하는 캔 통신수단(20), 외부의 플렉스레이(60)와의 데이터 송수신을 지원하는 플렉스레이 통신수단(30), 캔 통신수단(20)과 플렉스레이 통신수단(30)에 이용되는 이종 통신간에 데이터가 연동되도록 지원하는 게이트웨이수단(40)으로 구성된다.
본 실시예에서는 MPC5554 기반의 ECU 임베디드 시스템(10) 내에 캔 통신수단(20)이 외부의 캔(50) 버스와 연결되어 통신을 수행한다. 또한, MFR4200 기반의 플렉스레이 통신수단(30)이 외부의 플렉스레이(60) 버스와 연결되어 통신을 수행한다. 캔 통신수단(20)과 플렉스레이 통신수단 사이에 위치한 게이트웨이수단(40)은 캔 통신과 플렉스레이 통신간에 데이터가 송수신될 수 있도록 데이터 프레임을 변환시킨다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이수단을 도시한 블록도이다.
도 2에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 게이트웨이수단(40)은 캔형 데이터를 중계하는 캔 송수신 트랜시버부(41), 캔형 데이터를 저장하는 캔 송수신 버퍼부(42), 다수의 이종 통신 중 한 종류의 통신으로부터 수신된 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출하여 전송할 다른 종류의 통신 데이터 포맷으로 변환하는 데이터 변환부(43), 플렉스레이형 데이터를 저장하는 플렉스레이 송수신 버퍼부(44), 플렉스레이형 데이터를 중계하는 플렉스레이 송수신 트랜시버부(45)로 구성된다.
도 2에 도시된 캔 송수신 트랜시버부(41)와 플렉스레이 송수신 트랜시버부(45)는 각각 외부의 캔(50) 버스와 플렉스레이 버스에 연결된다. 외부의 캔(50) 버스를 통해 수신되는 캔형 데이터는 캔 송수신 트랜시버부(41)를 통과해 캔 송수신 버퍼부(42)에 저장된다. 캔 송수신 버퍼부(42)에 저장된 캔형 데이터 프레임은 데이터 변환부(43)에 의해 데이터 정보인 프레임 ID, 페이로드 데이터, 페이로드 데이터 길이, CRC 정보가 추출된 후, 추출된 데이터 정보를 기반으로 플렉스레이형 데이터 프레임으로 생성된다. 생성된 플렉스레이형 데이터 프레임은 플렉스레이 송수신 버퍼부(44)에 저장되고, 플렉스레이 송수신 트랜시버부(45)를 통해 외부 플렉스레이 버스로 전달된다. 플렉스레이 송수신 트랜시버부(45)를 통해 플렉스레이형 데이터가 수신되는 역과정 역시 캔형 데이터 수신의 경우와 동일하므로 구체적 설시는 생략한다.
또, 캔 송수신 버퍼부(42)와 플렉스레이 송수신 버퍼부(44)는 캔 통신과 플렉스레이 통신간의 전송 속도차를 극복하기 위해 사용된다.
다음에 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법에 대해 도 3에 따라 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
본 실시예에서는 차량에 장착된 ECU가 캔과 플렉스레이를 통해 차량 내부의 장치들을 제어하는 경우, 도 3에서 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 방법에 의해 이종 통신을 제어하는 과정을 설명한다.
우선, 캔 통신수단(20)이 외부의 캔(50) 버스로부터 캔형 데이터가 수신되는지 여부를 판단한다(ST3010). 또, 플렉스레이 통신수단(30) 역시 외부의 플렉스레이(60) 버스로부터 플렉스레이형 데이터가 수신되는지 여부를 판단한다(ST3020). 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템은 캔과 플렉스레이 양측에 대한 데 이터 송수신을 제어하므로 양측의 감시가 ST3010 단계와 ST3020 단계와 같이 수행된다.
먼저, 캔형 데이터가 수신되는 경우에 대해 설명한다. ST3010 단계에서 캔형 데이터가 수신되면 게이트웨이수단(40)의 캔 송수신 트랜시버부(41)가 수신된 캔형 데이터를 전달받아 캔 송수신 버퍼부(42)에 저장한다(ST3030). 데이터 변환부(43)는 캔 송수신 버퍼부(44)에 저장된 캔형 데이터의 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출한다(ST3031). 데이터 변환부(43)는 추출된 데이터 정보를 이용하여 플렉스레이형 데이터 프레임을 생성하고(ST3032), 생성된 플렉스레이형 데이터 프레임을 플렉스레이 송수신 버퍼부(44)에 저장한다(ST3033). 플렉스레이 송수신 트랜시버부(45)는 플렉스레이 송수신 버퍼부(44)에 저장된 플렉스레이형 데이터를 플렉스레이 통신수단(30)으로 전달한다. 플렉스레이 통신수단(30)은 외부의 플렉스레이(60) 버스와 연결되어 있는지 확인하고(ST3034), 연결되어있다고 판단되면 전달된 플렉스레이형 데이터를 외부의 플렉스레이(60) 버스로 전송한다(ST3035).
다음으로, 플렉스레이형 데이터가 수신되는 경우에 대해 설명한다. ST3010 단계에서 플렉스레이형 데이터가 수신되면 게이트웨이수단(40)의 플렉스레이 송수신 트랜시버부(45)가 수신된 플렉스레이형 데이터를 전달받아 플렉스레이 송수신 버퍼부(44)에 저장한다(ST3030). 데이터 변환부(43)는 플렉스레이 송수신 버퍼부(44)에 저장된 플렉스레이형 데이터의 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출한다(ST3031). 데이터 변환부(43)는 추출된 데이터 정보를 이용하여 캔형 데이터 프 레임을 생성하고(ST3032), 생성된 캔형 데이터 프레임을 캔 송수신 버퍼부(42)에 저장한다(ST3033). 캔 송수신 트랜시버부(41)는 캔 송수신 버퍼부(41)에 저장된 캔형 데이터를 캔 통신수단(20)으로 전달한다. 캔 통신수단(20)은 외부의 캔(50) 버스와 연결되어 있는지 확인하고(ST3034), 연결되어있다고 판단되면 전달된 캔형 데이터를 외부의 캔(50) 버스로 전송한다(ST3035).
다음에, 본 발명에 이용되는 캔형 데이터 및 플렉스레이형 데이터의 포맷에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 통신 데이터 포맷을 도시한 도면이다.
도 4a에 도시된 캔형 데이터 프레임은 프레임의 시작 필드(Start Of Frame Field), 중재 필드(Arbitration Field), 제어 필드(Control Field), 데이터 필드(Data Field), CRC 필드(Cyclic Redundancy Check Field), ACK 필드(ACKnowledge Field), 프레임 종료 필드(End Of Frame Filed)로 구성된다. 특히, 중재 필드는 11 비트의 식별자(ID)와 원격 전송 요구(Remote Transmission Request, RTR) 비트를 갖는데 디폴트 '0'을 가지는 RTR 비트는 비트값이 '0'일 때 캔 메시지가 데이터 프레임이라는 것을 가리킨다. 역으로 RTR 비트값이 '1'이면 캔 메시지가 RTR을 의미한다. 다시 말해, 캔 메시지가 데이터 프레임이 아닌 원격프레임(Remote Frame) 상태임을 나타낸다. 원격 프레임은 데이터 버스 상의 어느 한 노드로부터 다른 노드로 데이터를 전송 요청할 때 사용되며, 데이터를 전송하기 전에 사용되는 메시지 프레임이기 때문에 데이터 필드를 포함하지 않는다. 다음으로, 제어 필드는 향후에 사용되기 위해 예약된 두 개의 '0'의 값을 가지는 R0와 R1, 그리고 데이터 필드의 바이트 수를 가리키는 4비트의 데이터 길이 코드(Data Length Code, DLC)로 구성된다. 또한, 데이터 필드는 한 노드로부터 다른 노드로 전하고자 하는 데이터를 포함하며 0~8 바이트로 구성되고, CRC 필드는 15비트의 주기적 중복확인(CRC) 코드를 가지며 데이터필드의 끝을 알리는 '1'의 값을 가지는 비트가 이어진다.
또, 도 4b에 도시된 플렉스레이형 데이터 프레임은 헤더, 페이로드, 트레일러로 구분되며, 헤더부분은 프레임 ID(Frame ID), 페이로드 길이(DLC), 헤더 CRC(H-CRC), 사이클 수(CYCO) 등으로 구성된다. 프레임 ID는 프레임을 식별하고 이벤트 트리거 프레임의 우선 순위를 지정하는데 사용되고, 페이로드 길이는 프레임에서 전송된 단어 수이고, 헤더 CRC는 전송 중 오류를 감지하는데 사용되며, 사이클 수는 통신 주기가 시작될 때마다 증가하는 카운터 값이다. 페이로드부분에는 데이터 프레임에서 전송하는 실제 데이터가 들어 있으며, 트레일러부분은 오류를 감지하는 3개의 8비트 CRC로 구성된다.
데이터 변환부(43)는 데이터 변환을 위해서 데이터 프레임의 전체 구조 중에서 프레임 ID, 페이로드 데이터, 페이로드 데이터 길이, CRC 정보를 추출한다.
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
즉, 상기 실시예에 있어서는 차량에서의 실시예에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다수의 이종 통신을 이용하여 ECU를 통해 내부 장치들을 제어하는 모든 분야에서 실현할 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법에 의하면, 차량 내에서 사용되는 여러 통신표준간의 메시지 송수신이 가능해져 네트워크를 통합할 수 있는 효과도 얻어진다.
또, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법에 의하면, 차량 내부 네트워크 통합화의 기반이 됨으로써 기존의 많은 와이어로 연결된 차량 내부에 간단한 버스 선만을 연결하여 통합적으로 ECU를 제어할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또, 본 발명에 따른 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법에 의하면, ECU의 급성장과 차량 이용자의 다양한 욕구에 따라 늘어나는 서비스 요구량에 대해 다양한 서비스를 제공할 수 있는 외부 네트워크와 연동할 수 있다는 효과도 얻어진다.

Claims (9)

  1. ECU(Electronic Control Unit) 시스템에 이용되는 다수의 이종 통신을 제어하는 시스템에 있어서,
    외부의 캔(Controller Area Network)과의 데이터 송수신을 지원하는 캔 통신수단,
    외부의 플렉스레이(FlexRay)와의 데이터 송수신을 지원하는 플렉스레이 통신수단,
    상기 캔 통신수단과 상기 플렉스레이 통신수단에 이용되는 이종 통신간에 데이터가 연동되도록 지원하는 게이트웨이수단을 포함하고,
    상기 게이트웨이수단은 상기 캔형 데이터를 중계하는 캔 송수신 트랜시버부,
    상기 캔형 데이터를 저장하는 캔 송수신 버퍼부,
    상기 다수의 이종 통신 중 한 종류의 통신으로부터 수신된 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출하여 전송할 다른 종류의 통신 데이터 포맷으로 변환하는 데이터 변환부,
    상기 플렉스레이형 데이터를 저장하는 플렉스레이 송수신 버퍼부 및
    상기 플렉스레이형 데이터를 중계하는 플렉스레이 송수신 트랜시버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉스레이와 캔 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 정보는 프레임 ID, 페이로드 데이터, 페이로드 데이터 길이, CRC 정보 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉스레이와 캔의 제어 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 차량에 장착되어 차량 내부를 제어하는 것을 특징으로 하는 플렉스레이와 캔의 제어 시스템.
  5. 캔 통신수단, 플렉스레이 통신수단, 게이트웨이수단을 포함하는 플렉스레이와 캔의 제어시스템으로 ECU 시스템에 이용되는 다수의 이종 통신을 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 외부의 캔 버스로부터 상기 캔 통신수단을 통해 캔형 데이터가 수신되는지 판단하는 단계,
    (b) 외부의 플렉스레이 버스로부터 상기 플렉스레이 통신수단을 통해 플렉스레이형 데이터가 수신되는지 판단하는 단계,
    (c) 상기 (a) 단계 또는 상기 (b) 단계에서 데이터가 수신되면 상기 게이트웨이수단이 수신된 데이터를 이종 통신 형식으로 변환하여 외부 통신으로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 상기 (a) 단계에서 상기 캔형 데이터가 수신되면,
    (c10) 상기 게이트웨이수단의 캔 송수신 트랜시버부가 수신된 상기 캔형 데이터를 전달받아 상기 게이트웨이수단의 캔 송수신 버퍼부에 저장하는 단계,
    (c11) 상기 게이트웨이수단의 데이터 변환부가 상기 캔 송수신 버퍼부에 저장된 상기 캔형 데이터의 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출하는 단계,
    (c12) 상기 데이터 변환부가 추출된 상기 데이터 정보를 이용하여 플렉스레이형 데이터 프레임을 생성하여 상기 게이트웨이수단의 플렉스레이 송수신 버퍼부에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉스레이와 캔 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    (c13) 상기 게이트웨이수단의 플렉스레이 송수신 트랜시버부가 저장된 상기 플렉스레이형 데이터를 상기 플렉스레이 통신수단으로 전달하는 단계,
    (c14) 상기 플렉스레이 통신수단이 외부의 플렉스레이 버스와 연결되어 있는지 확인하는 단계,
    (c15) 상기 (c14)단계에서 연결되어있다고 판단되면 상기 플렉스레이 통신수단이 전달된 상기 플렉스레이형 데이터를 외부의 플렉스레이 버스로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉스레이와 캔의 제어 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 상기 플렉스레이형 데이터가 수신되면
    (c20) 상기 게이트웨이수단의 플렉스레이 송수신 트랜시버부가 수신된 상기 플렉스레이형 데이터를 전달받아 상기 게이트웨이수단의 플렉스레이 송수신 버퍼부에 저장하는 단계,
    (c21) 상기 게이트웨이수단의 데이터 변환부가 상기 플렉스레이 송수신 버퍼부에 저장된 상기 플렉스레이형 데이터의 데이터 프레임에서 데이터 정보를 추출하는 단계,
    (c22) 상기 데이터 변환부가 추출된 상기 데이터 정보를 이용하여 캔형 데이터 프레임을 생성하여 상기 게이트웨이수단의 캔 송수신 버퍼부에 저장하는 단계,
    (c23) 상기 게이트웨이수단의 캔 송수신 트랜시버부가 저장된 상기 캔형 데이터를 상기 캔 통신수단으로 전달하는 단계,
    (c24) 상기 캔 통신수단이 외부의 캔 버스와 연결되어 있는지 확인하는 단계,
    (c25) 상기 (c24)단계에서 연결되어있다고 판단되면 상기 캔 통신수단이 전달된 상기 캔형 데이터를 외부의 캔 버스로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉스레이와 캔의 제어 방법.
  8. 제 5항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 데이터 정보는 프레임 ID, 페이로드 데이터, 페이로드 데이터 길이, CRC 정보 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉스레이와 캔의 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 시스템은 차량에 장착되어 차량 내부를 제어하는 것을 특징으로 하는 플렉스레이와 캔의 제어 방법.
KR1020060078068A 2006-08-18 2006-08-18 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법 KR100775516B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060078068A KR100775516B1 (ko) 2006-08-18 2006-08-18 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060078068A KR100775516B1 (ko) 2006-08-18 2006-08-18 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100775516B1 true KR100775516B1 (ko) 2007-11-09

Family

ID=39061732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060078068A KR100775516B1 (ko) 2006-08-18 2006-08-18 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100775516B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911336B1 (ko) 2007-12-12 2009-08-07 현대자동차주식회사 플렉스레이와 캔 통신 사이의 메시지 변환장치 및 캔아이디와 플렉스레이 슬롯의 매칭방법
KR101080161B1 (ko) * 2009-09-23 2011-11-07 모비콘 주식회사 상용차용 캔 버스 시스템
KR101206894B1 (ko) 2009-11-24 2012-11-30 한국전자통신연구원 이더넷-캔 프레임 변환 전송 장치 및 방법
CN105159863A (zh) * 2015-09-09 2015-12-16 株洲南车时代电气股份有限公司 一种用于轨道交通的安全计算机平台

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6747365B2 (en) * 2001-08-31 2004-06-08 Motorola, Inc. Vehicle active network adapted to legacy architecture

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6747365B2 (en) * 2001-08-31 2004-06-08 Motorola, Inc. Vehicle active network adapted to legacy architecture

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911336B1 (ko) 2007-12-12 2009-08-07 현대자동차주식회사 플렉스레이와 캔 통신 사이의 메시지 변환장치 및 캔아이디와 플렉스레이 슬롯의 매칭방법
KR101080161B1 (ko) * 2009-09-23 2011-11-07 모비콘 주식회사 상용차용 캔 버스 시스템
KR101206894B1 (ko) 2009-11-24 2012-11-30 한국전자통신연구원 이더넷-캔 프레임 변환 전송 장치 및 방법
CN105159863A (zh) * 2015-09-09 2015-12-16 株洲南车时代电气股份有限公司 一种用于轨道交通的安全计算机平台

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11146420B2 (en) Method for transmitting data via a serial communication bus, bus interface, and computer program
CN109491357B (zh) 在多个控制器上执行诊断操作的设备以及相关方法和车辆
KR101095583B1 (ko) 차량내 네트워크에서의 통합 게이트웨이 모니터링 시스템 및 방법
KR100900882B1 (ko) 상호 상이한 복수의 네트워크 프로토콜을 사용하는 차량에적용되는 게이트웨이 디바이스, 네트워크 시스템 및 데이터변환방법
KR101578064B1 (ko) 패킷의 전송 방법과 이를 이용하는 장치들
KR100775516B1 (ko) 플렉스레이와 캔의 제어 시스템 및 그 제어 방법
JP4958619B2 (ja) 中継接続ユニット
US20190278738A1 (en) Subscriber station for a serial bus system and method for data transmission in a serial bus system
KR101573549B1 (ko) 이종 프로토콜 간 대용량 데이터 전송을 위한 데이터 전송 시스템 및 그 데이터 전송 방법
KR100818930B1 (ko) 플렉스레이와 ｒｓ-232의 제어 시스템 및 그 제어 방법
US11115236B2 (en) Subscriber station for a bus system and method for transmitting data in a bus system
US11831466B2 (en) User station for a serial bus system, and method for transmitting a message in a serial bus system
KR20060017035A (ko) 복수의 센서 데이터를 하나의 캔 메시지로 전송하는 방법
KR100226781B1 (ko) 노드(node)인식(recognition)방법
WO1998043392A1 (en) Method and apparatus for interconnecting control networks with time division multiplexing link
Bayilmis et al. A CAN/IEEE 802.11 b wireless Lan local bridge design
JP2006319670A (ja) 通信システム及び中継装置
KR100773076B1 (ko) 능동형 ｃａｎ 통신 데이터 송/수신 방법
Manoj et al. Automotive Networks: A Review
KR101578065B1 (ko) Ｃａｎ 패킷을 패키징하는 방법과 이를 이용하는 장치들
KR20150050960A (ko) 패킷의 전송 순서를 재배열하는 방법과 이를 이용하는 장치들
KR101514398B1 (ko) 가상 버스 개념의 차량용 게이트웨이 및 이의 메시지 전송 방법
KR101606463B1 (ko) 플렉스레이 패킷을 언-패키징하는 방법과 이를 이용하는 장치들
KR100911336B1 (ko) 플렉스레이와 캔 통신 사이의 메시지 변환장치 및 캔아이디와 플렉스레이 슬롯의 매칭방법
KR101606462B1 (ko) Ｃａｎ 패킷을 언-패키징하는 방법과 이를 이용하는 장치들

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121101

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131007

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee