KR100945464B1 - 차량용 캔 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 캔 통신 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 서로 독립적으로 구성된 복수의 서브 캔 버스, 상기 서브 캔 버스마다 마련되어 상기 서브 캔 버스의 캔 통신을 처리하는 복수의 서브 캔 콘트롤러, 상기 복수의 서브 캔 콘트롤러를 연결하는 메인 캔 버스에 마련되어, 상기 서브 캔 콘트롤러 사이의 캔 통신을 처리하는 메인 캔 콘트롤러를 포함한다.
CAN, 자동차, 통신

Description

차량용 캔 통신 시스템 {A Can Communication System of Vehicle }
본 발명은 차량용 캔 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유사한 기능을 하는 장치별로 캔 통신을 수행하는 차량용 캔 통신 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 캔(Controller Area Network; 이하 "CAN"이란 함)은 원래 자동차 내의 각종 계측제어 장비들 간에 디지털 직렬 통신을 제공하기 위하여 개발된 차량용 네트워크 시스템으로, ISO에서 국제표준 규격으로 제정되었다.
CAN은 다른 자동화 통신망들에 비하여 가격대 성능비가 우수하며, 지난 수년간 차량 내의 열악한 환경에서 성공적으로 동작되어 신뢰도가 검증된 통신망이다. CAN은 마스터/슬레이브(master/slave), 다중 마스터(multiple master), 피어 투 피어(peer to peer) 등을 지원하는 매우 유연성 있는 네트워크이며, 공장의 열악한 환경이나 고온, 충격이나 진동, 노이즈가 많은 환경에서도 잘 견딜 수 있다.
이러한 종래의 차량용 캔 통신 시스템은 차량에 장착된 각종 장치들을 하나의 캔 버스로 연결하고, 각각의 장치에서 전송되는 캔 메시지를 메인 캔 컨트롤러에서 처리하여 통신을 수행하였다.
하지만, 이러한 종래의 캔 통신 시스템은 복수의 장치들이 하나의 캔버스를 이용하여 통신을 수행하므로, 이 버스가 손상될 경우 차량의 주행을 담당하는 장치들이 필요한 데이터를 입력받지 못하여 차량의 주행에 치명적인 문제를 유발시켰다.
또한, 캔버스 손상시 어느 부위에 손상이 발생했는지 알 수가 없어 캔 버스 복구에 오랜 시간이 걸리거나 캔 버스 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유사한 기능을 하는 장치별로 캔 버스를 구성하여 캔 통신을 수행하는 차량용 캔 통신 시스템을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 서로 독립적으로 구성된 복수의 서브 캔 버스, 상기 서브 캔 버스마다 마련되어 상기 서브 캔 버스의 캔 통신을 처리하는 복수의 서브 캔 콘트롤러, 상기 복수의 서브 캔 콘트롤러를 연결하는 메인 캔 버스에 마련되어, 상기 서브 캔 콘트롤러 사이의 캔 통신을 처리하는 메인 캔 콘트롤러를 포함한다.
또한, 상기 서브 캔 콘트롤러는 연결된 서브 캔 버스에 제 1 시간동안 캔 메시지의 전송이 없으면, 상기 연결된 서브 캔 버스의 에러정보를 담은 캔 메시지를 상기 메인 캔 콘트롤러로 전송한다.
또한,상기 서브 캔 콘트롤러는 제 1 시간동안 연결된 서브 캔 버스에서 캔 메시지의 전송은 있지만 연결되지 않은 서브 캔 버스로 전송되는 캔 메시지가 없으면, 상기 메인 캔 콘트롤러에 상기 연결된 서브 캔 버스의 정상을 알리는 캔 메시지를 전송한다.
또한, 상기 메인 캔 콘트롤러는 상기 제 1 시간동안 캔 메시지가 수신되지 않으면 상기 메인 캔 버스에 이상이 있다고 판단한다.
또한, 상기 복수의 서브 캔 버스 및 메인 캔 버스의 각각 이상을 알리는 경고등을 더 포함하고, 상기 메인 캔 콘트롤러는 상기 이상이 있다고 판단된 버스를 상기 경고등을 통해 알린다.
또한, 상기 복수의 서브 캔 버스는 차량의 주행 및 속도에 관련된 장치들 사이의 캔 통신라인인 제 1 서브 캔 버스, 멀티미디어 장치들 사이의 캔 통신라인인 제 2 서브 캔 버스, 차량의 차체제어를 하는 장치들 사이의 캔 통신라인인 제 3 서브 캔 버스로 구성된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 유사한 기능을 하는 장치별로 캔버스를 각각 연결함으로써, 하나의 캔버스가 이상이 있어도 다른 나머지 캔버스와 연결된 장치들간에 통신이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 복수 개로 분리된 캔 버스 중 문제가 생긴 캔 버스를 빠른 시간내에 파악할 수 있어 복구 작업이 단축되는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 캔 통신 시스템은 차량에 위치하는 복수의 장치들이 유사한 기능에 따라 분류된 복수의 작업그룹(100), 작업그룹내의 각 장치들과 서브 캔 버스(200)로 연결된 복수의 서브 캔 콘트롤러(300), 복수의 서브 캔 콘트롤러(300)와 메인 캔 버스(400)로 연결된 메인 캔 콘트롤러(500)를 포함한다. 그리고, 본 발명의 차량용 캔 통신 시스템은 복수의 서브 캔버스(200) 및 메인 캔버스(400)의 이상유무를 알리기 위한 경고등(600)을 더 포함한다.
복수의 작업그룹(100)은 각각 차량에서 담당하는 기능에 따라 제 1 작업그룹(130), 제 2 작업그룹(160), 그리고 제 3 작업그룹(190)으로 나누어진다.
제 1 작업그룹(130)은 자동차의 주행 및 속도에 관련된 차량 내 장치들을 포함하고, 제 1 서브 캔 버스(230)를 통해 제 1 서브 캔 콘트롤러(330)와 연결된다. 제 1 작업그룹(130)의 각 장치들은 엔진의 제어를 담당하는 엔진 콘트롤러(133), 차량내 변속을 담당하는 변속 컨트롤러(136), 및 차량의 주행에 따른 속도 및 주행거리를 나타내는 계측기(139)로 구성된다.
제 1 작업그룹(130)의 각 장치들은 차량의 주행 정보를 서로 공유하기 위하여 각각 캔 메시지를 생성하여 제 1 서브 캔 버스(230)를 통하여 제 1 서브 캔 콘트롤러(330)로 전송한다. 한편, 제 1 작업그룹(130)의 각 장치는 다른 작업그룹에 속하는 장치에 캔 메시지를 전송하기도 하며, 이 캔 메시지 또한 제 1 서브 캔 콘 트롤러(330)로 전송되어 처리된다.
제 2 작업그룹(160)은 사용자의 편의기능 제공을 위한 멀티미디어에 관련된 차량 내 장치들을 포함하고, 제 2 서브 캔 버스(260)를 통해 제 2 서브 캔 콘트롤러(360)와 연결된다. 제 2 작업그룹(160)의 각 장치들은 차량의 위치추적 및 그에 따른 도로 지도를 제공하는 네비게이션(163), TV방송을 보여주는 DMB(166), 사운드를 제공하는 오디오(169)로 구성된다.
제 2 작업그룹(160)의 각 장치들은 서로 연관되는 작업을 수행시 그 작업을 공유하기 위하여 각각 캔 메시지를 생성하여 제 2 서브 캔 버스(260)를 통하여 제 2 서브 캔 콘트롤러(360)로 전송한다. 가령, DMB(166)에서 제공하는 사운드가 고음질의 사운드가 필요하다면 오디오(169)로 캔 메시지를 전송하여 작업을 공유한다. 한편, 제 2 작업그룹(160)의 각 장치는 다른 작업그룹에 속하는 장치에 캔 메시지를 전송하기도 하며, 이 캔 메시지 또한 제 2 서브 캔 콘트롤러(360)로 전송되어 처리된다.
제 3 작업그룹(190)은 도어 및 트렁크의 오픈과 같은 차량의 차체제어에 관련된 장치들을 포함하고, 제 3 서브 캔 버스(290)를 통해 제 3 서브 캔 콘트롤러(390)와 연결된다. 제 3 작업그룹(190)의 각 장치들은 차량의 도어를 원격으로 오픈하는 리모트 컨트롤러(193), 도어내 창문의 개폐를 제어하는 윈도우 콘트롤러(196), 차체의 충격을 감지하여 알람을 울리는 충격감지 콘트롤러(199)로 구성된다.
제 3 작업그룹(190)의 각 장치들은 서로 연관되는 작업 수행시 그 작업을 공 유하기 위하여 각각 캔 메시지를 생성하여 제 3 서브 캔 버스(290)를 통하여 제 3 서브 캔 콘트롤러(390)로 전송한다. 가령, 리모트 콘트롤러(193)가 도어를 잠그는 제어를 하면, 리모트 콘트롤러(193)는 충격감지 콘트롤러(199)에 해당 캔 메시지를 전송하고, 이 메시지를 받은 충격감지 콘트롤러(199)는 도어가 잠긴 상태를 확인하고 외부의 충격에 의한 충격감지를 확인하는 제어를 수행한다.
한편, 각 작업그룹(100)의 장치들은 다른 작업그룹에 속하는 장치와도 캔 통신을 수행한다. 예를 들어, 제 1 작업그룹(130)의 계측기(139)는 제 2 작업그룹(160)에 속하는 네비게이션(163)에 차량의 속도 정보가 담긴 캔 메시지를 전송하여 네비게이션(163)에서 GPS의 수신이 안될 경우 속도 정보가 담긴 캔 메시지를 분석하여 차량의 속도 및 위치를 보정하는 제어를 수행한다.
복수의 서브 캔 콘트롤러(300)는 상기 각 작업그룹(100)과 서브 캔 버스(200)로 연결된 3개의 서브 캔 콘트롤러로 구성된다. 각 서브 캔 콘트롤러(300)는 캔 통신을 담당하는 작업그룹에서 전송되는 캔 메시지를 전송받고, 전송받은 캔 메시지가 전송되어야 할 장치로 캔 메시지를 전송한다.
한편, 각 서브 캔 콘트롤러(300)는 메인 캔 버스(400)를 통하여 메인 캔 콘트롤러(500)과 연결되며, 전송받은 캔 메시지가 다른 작업그룹에 속하는 장치로 전송되어야 하는 캔 메시지인 경우, 메인 캔 버스(400)를 통하여 메인 캔 콘트롤러(500)로 전송한다.
각 서브 캔 콘트롤러(300)는 연결된 서브 캔버스(200)에 단선과 같은 이상이 발생하여 캔 메시지가 정상적으로 통신되지 못하는지 판단하기 위하여, 캔 메시지 의 수신시간인 제 1 시간이 설정되어 있다. 각 서브 캔 콘트롤러(300)는 제 1 시간동안 해당 작업그룹에서 전송되는 캔 메시지가 없다면 연결된 서브 캔버스(200)에 이상이 있다고 판단하고 메인 캔 콘트롤러(500)에 서브 캔버스의 에러정보가 담긴 캔 메시지를 전송한다.
또한, 각 서브 캔 콘트롤러(300)는 제 1 시간동안 해당 작업그룹내의 각 장치로 보내는 캔 메시지는 있지만, 다른 작업그룹으로 보내는 캔 메시지가 없는 경우 자신과 연결된 서브 캔 버스(200)에 이상이 없다는 것을 메인 캔 콘트롤러(500)로 알리기 위하여 제 1 시간간격마다 서브 캔버스가 정상이라는 정보를 담은 캔 메시지를 전송하도록 설정된다.
메인 캔 콘트롤러(500)는 메인 캔버스(400)를 통하여 전송되는 캔 메시지를 수신 및 분석하여 수신된 캔 메시지가 전송되어야 할 작업그룹의 캔 통신을 담당하는 서브 캔 콘트롤러(300)로 캔 메시지를 전송한다.
이러한, 메인 캔 콘트롤러(500)는 메인 캔버스(400)에 단선과 같은 에러 요인이 발생하여 캔 통신 시스템이 원활히 작동하지 않는 문제점을 방지하기 위하여 각 서브 캔 콘트롤러(300)에서 전송되는 캔 메시지의 최소 전송시간인 제 1 시간동안 캔 메시지의 전송이 있는지 확인하고, 제 1 시간동안 복수의 서브 캔 콘트롤러(300)에서 모두 캔 메시지가 전송되지 않으면 메인 캔 버스(400)에 이상이 있다고 판단한다. 그리고, 메인 캔 콘트롤러(500)는 일부의 서브 캔 콘트롤러(300)에서 서브 캔버스(200)의 에러정보가 담긴 캔 메시지가 입력되면 해당하는 서브 캔 콘트롤러(300)와 연결된 서브 캔버스(200)에 이상이 있다고 판단한다.
메인 캔 콘트롤러(500)는 메인 캔버스(400) 및 서브 캔버스(200)에 이상이 있다고 판단되면, 후술할 경고등(600)을 점등하여 이상이 있는 캔버스의 위치를 알린다.
경고등(600)은 복수의 LED로 구성되고 각 LED의 점등은 하나의 캔버스의 이상을 알린다. 경고등(600)은 메인 캔 콘트롤러(500)의 제어에 따라 이상이 있는 캔버스를 알리는 LED를 점등한다.
본 발명의 일실시예에서는 3개의 작업그룹과 3개의 서브 캔버스를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 작업그룹의 세분화가 가능하고 상기언급하지 않은 다른 장치들이 포함될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 캔 통신 시스템을 나타낸 구조도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 캔 통신 시스템의 각 작업그룹을 도시한 도면이다.
* 본 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 작업그룹 200 : 서브 캔버스
300 : 서브 캔 콘트롤러 400 : 메인 캔버스
500 : 메인 캔 콘트롤러 600 : 경고등

Claims (6)

  1. 서로 독립적으로 구성된 복수의 서브 캔 버스;
    상기 서브 캔 버스마다 마련되어 상기 서브 캔 버스를 통해 전송되는 캔 메시지를 처리하는 복수의 서브 캔 콘트롤러;
    상기 복수의 서브 캔 콘트롤러를 연결하는 메인 캔 버스에 마련되어, 상기 메인 캔 버스를 통해 전송되는 캔 메시지를 수신 및 분석하여 수신된 캔 메시지가 전송되어야 할 상기 서브 캔 컨트롤러로 상기 캔 메시지를 전송하는 메인 캔 콘트롤러를 포함하되,
    상기 복수의 서브 캔 버스는
    차량의 주행 및 속도에 관련된 장치들 사이의 캔 통신라인인 제 1 서브 캔 버스;
    멀티미디어 장치들 사이의 캔 통신라인인 제 2 서브 캔 버스;
    차량의 차체제어를 하는 장치들 사이의 캔 통신라인인 제 3 서브 캔 버스로 구성되는 차량용 캔 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 캔 콘트롤러는 연결된 서브 캔 버스에서 설정시간동안 상기 캔 메시지의 전송이 없으면, 상기 연결된 서브 캔 버스의 에러정보를 담은 캔 메시지를 상기 메인 캔 콘트롤러로 전송하는 차량용 캔 통신 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 서브 캔 콘트롤러는 상기 설정시간동안 연결된 서브 캔 버스에서 상기 캔 메시지의 전송은 있지만 연결되지 않은 서브 캔 버스로 전송되는 캔 메시지가 없으면, 상기 메인 캔 콘트롤러에 상기 연결된 서브 캔 버스의 정상을 알리는 캔 메시지를 전송하는 차량용 캔 통신 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 메인 캔 콘트롤러는 상기 설정시간동안 캔 메시지가 수신되지 않으면 상기 메인 캔 버스에 이상이 있다고 판단하는 차량용 캔 통신 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 캔 버스 및 메인 캔 버스의 각각 이상을 알리는 경고등을 더 포함하고,
    상기 메인 캔 콘트롤러는 상기 이상이 있다고 판단된 버스를 상기 경고등을 통해 알리는 차량용 캔 통신 시스템.
  6. 삭제
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