KR101573637B1 - 데이터량 증대로 통신속도 개선을 위한 ｃａｎ 통신 방법 및 데이터 프레임 구조 - Google Patents

데이터량 증대로 통신속도 개선을 위한 ｃａｎ 통신 방법 및 데이터 프레임 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101573637B1
KR101573637B1 KR1020140151569A KR20140151569A KR101573637B1 KR 101573637 B1 KR101573637 B1 KR 101573637B1 KR 1020140151569 A KR1020140151569 A KR 1020140151569A KR 20140151569 A KR20140151569 A KR 20140151569A KR 101573637 B1 KR101573637 B1 KR 101573637B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bit
communication
data
data frame
general
Prior art date
Application number
KR1020140151569A
Other languages
English (en)
Inventor
구본창
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020140151569A priority Critical patent/KR101573637B1/ko
Priority to US14/692,212 priority patent/US9768979B2/en
Priority to CN201510227050.8A priority patent/CN106200567B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101573637B1 publication Critical patent/KR101573637B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/4013—Management of data rate on the bus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

본 발명은 CAN 통신 CAN(Controller Area Network)을 사용하는 차량의 제어기 등 모든 전자 기기들에서의 CAN 통신을 위한 데이터 프레임 구조를 변경하여 데이터량이 증대되도록 함으로써 통신속도를 개선하기 위한, 차량에서의 CAN 통신 방법 및 데이터 프레임 구조에 관한 것이다.

Description

데이터량 증대로 통신속도 개선을 위한 ＣＡＮ 통신 방법 및 데이터 프레임 구조{Method for CAN Communication with Improvement of Transmission Speed through Data Volume Extention}
본 발명은 차량에서의 CAN(Controller Area Network) 통신 방법에 관한 것으로서, 특히, CAN 통신을 사용하는 차량의 제어기 등 모든 전자 기기들에서의 CAN 통신을 위한 데이터 프레임 구조를 변경하여 데이터량이 증대되도록 함으로써 통신속도를 개선하기 위한, 차량에서의 CAN 통신 방법 및 데이터 프레임 구조에 관한 것이다.
차량에서의 다양한 기능과 제어의 증가에 따라 CAN 통신을 통한 데이터의 송수신량이 증대되고 있다. 현재 CAN 통신을 통한 데이터 프레임에서의 데이터 필드는 8바이트로 고정되어 있으며, 통신속도가 최대 1M bps(bit/s)로 제한되어 있다. 이에 따라 제어기의 소모 전력을 최소하기 위한 프로토콜 이외에 통신속도 향상을위한 제어기의 기능 향상 및 리프로그래밍 소프트웨어의 개발이 다양하게 연구되고 있다.
하지만, 위와 같은 통신속도의 제약이 따르므로 제어기의 기능 향상이나 리프로그래밍 등을 통하여 통신속도 향상에는 한계가 있으며, 통신속도가 빠른 Flexray 또는 Ethernet 통신 프로토콜을 차량에 적용하기 위하여는 하드웨어 및 소프트웨어 변경에 많은 비용이 추가되는 부담이 있다.
관련 선행문헌으로서, 한국공개특허공보 제10-2002-0058688호(2002.07.12.), 한국공개특허공보 제10-2014-0030213호(2014.03.11.) 등이 참조될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 차량의 샤시(Chassis), 파워트레인(Powertrain), 바디(Body), 멀티미디어(Multimedia) 등 각 부에서 CAN 통신을 사용하는 차량의 제어기 등 모든 전자 기기들에서의 CAN 통신을 위한 데이터 프레임 구조를 변경하여 데이터량이 증대되도록 함으로써, 데이터의 수신 안정성을 향상시키고 통신속도를 개선하여 CAN 버스의 트래픽 부하를 개선할 수 있는, 차량에서의 CAN 통신 방법 및 데이터 프레임 구조를 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 차량 전자 기기들에서의 CAN(Controller Area Network) 통신 방법은, 일반 CAN 통신 프로토콜에서 사용되지 않는 널(null) 비트나 예비 비트에 고속 CAN 통신 또는 일반 CAN 통신 처리를 지정하는 정보가 삽입된 데이터 프레임을 이용해 데이터를 전송하는 단계; 및 상기 데이터를 수신하여 상기 정보에 따라 고속 CAN 통신 모드 또는 일반 CAN 통신 모드로 처리하는 단계를 포함한다.
상기 처리하는 단계는, 상기 정보에 따라 상기 일반 CAN 통신 모드인 것으로 판단하면, 상기 데이터 프레임의 데이터 필드에 실린 8 바이트 이하의 데이터를 통신 속도 1Mbps 이하로 처리하는 단계를 포함한다.
상기 처리하는 단계는, 상기 정보에 따라 상기 고속 CAN 통신 모드인 것으로 판단한 후 데이터 길이가 8 바이트 이하인 것으로 판단하면, 상기 정보에 포함된 통신 속도 정보에 따라 상기 데이터 프레임의 데이터 필드에 실린 8 바이트 이하의 데이터를 통신 속도 1Mbps 이하 또는 2Mbps 이상으로 처리하는 단계를 포함한다.
상기 처리하는 단계는, 상기 정보에 따라 상기 고속 CAN 통신 모드인 것으로 판단한 후 데이터 길이가 8 바이트 이상인 것으로 판단하면, 상기 정보에 포함된 통신 속도 정보에 따라 상기 데이터 프레임의 데이터 필드에 실린 8 바이트 이상의 데이터를 통신 속도 1Mbps 이하 또는 2Mbps 이상으로 처리하는 단계를 포함한다.
상기 데이터 프레임은, 일반 CAN 통신 모드 또는 고속 CAN 통신 모드인지 여부를 지정하기 위한 RTR(Remote Transmission Request) 비트; 데이터 길이가 8 바이트 이하인지 또는 8 바이트 이상인지 여부를 지정하기 위한 EDL(Extend Data Length) 비트; 및 통신 속도가 1Mbps 이하인지 또는 2Mbps 이상인지 여부를 지정하기 위한 BRS(Bit Rate Switch bit) 비트를 포함한다.
상기 RTR 비트는 상기 일반 CAN 통신에서 사용하지 않는 상기 일반 CAN 통신에서의 데이터 프레임의 널(null) 비트에 할당될 수 있다.
상기 EDL 비트와 상기 BRS 비트는 상기 일반 CAN 통신에서의 데이터 프레임의 콘트롤 필드에 포함된 예비 비트에 할당될 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 차량 전자 기기들에서의 CAN(Controller Area Network) 통신을 위한 데이터 프레임 구조는, 일반 CAN 통신 모드 또는 고속 CAN 통신 모드인지 여부를 지정하기 위한 RTR(Remote Transmission Request) 비트; 데이터 길이가 8 바이트 이하인지 또는 8 바이트 이상인지 여부를 지정하기 위한 EDL(Extend Data Length) 비트; 및 통신 속도가 1Mbps 이하인지 또는 2Mbps 이상인지 여부를 지정하기 위한 BRS(Bit Rate Switch bit) 비트를 포함한다.
상기 RTR 비트는 상기 일반 CAN 통신에서 사용하지 않는 상기 일반 CAN 통신에서의 데이터 프레임의 널(null) 비트에 할당되며, 상기 EDL 비트와 상기 BRS 비트는 상기 일반 CAN 통신에서의 데이터 프레임의 콘트롤 필드에 포함된 예비 비트에 할당된다.
상기 데이터 프레임 구조는, 일반 CAN 통신 프로토콜에서 사용되지 않는 널(null) 비트나 예비 비트에 상기 RTR, EDL, 및 BRS 비트를 삽입한 상기 데이터 프레임을 이용해, 데이터를 상기 고속 CAN 통신 모드 또는 상기 일반 CAN 통신 모드로 송수신하고 처리하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 차량에서의 CAN 통신 방법 및 데이터 프레임 구조에 따르면, 기존에 비하여 데이터량이 증대되고 CAN 통신속도 향상을 위한 데이터 프레임 구조를 적용함으로써, 차량 내 제어기 등 모든 전자 기기들에서 데이터의 수신 안정성을 향상시키고 통신속도를 개선하여 CAN 버스의 트래픽 부하를 절반이하로 개선할 수 있다. 본 발명에 따른 차량에서의 CAN 통신 방법은 차량의 파워트레인(Powertrain), 샤시(Chassis), 바디(Body), 멀티미디어(Multimedia) 등 각 부에서 CAN 통신을 사용하는 차량의 제어기 등 모든 전자 기기들에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신이 적용되는 차량 전자 기기들을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임을 통한 차량 전자 기기들에서의 CAN 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임의 사용을 통한 통신 속도 개선을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임의 구조(또는 구조체)를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임은, 일반 CAN 통신 프로토콜에 따른 데이터 프레임과 유사하지만 일부 수정된 부분을 포함한다. 즉, 본 발명에서는 파워트레인(Powertrain), 샤시(Chassis), 바디(Body), 멀티미디어(Multimedia) 등 각 부에서 CAN 통신을 사용하는 차량의 제어기 등 모든 차량 전자 기기들에서, 일반 CAN 통신 프로토콜에 따른 데이터 프레임 중 사용되지 않는 널(null) 비트나 예비 비트(RTR, EDL, BRS 비트)에 고속 CAN 통신 또는 일반 CAN 통신 처리를 지정하는 정보가 삽입된 데이터 프레임을 이용하여 데이터를 송수신함으로써, 고속 CAN 통신 모드 또는 일반 CAN 통신 모드로 데이터를 송수신하고 처리할 수 있도록 변경하였다.
도 1과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임은, 프레임 시작을 알리는 SOF(Start od Frame), 데이터 우선순위 중재를 위한 중재 ID 삽입을 위한 중재 ID 필드(Arbitration ID Field), 특정 ID(Identification)의 데이터 전송을 요청하기 위한 RTR(Remote Transmission Request) 비트, 제어 신호의 전송을 위한 콘트롤 필드(Control Field), 소정의 데이터 길이를 갖는 데이터가 실리는 데이터 필드(Data Field), 에러 검출을 위해 CRC Sequence와 CRC Delimiter로 구성된 CRC(Cyclic Redundancy Check) 필드, 데이터 수신의 정확성을 알리기 위해 ACK 슬롯과 ACK Delimiter로 구성된 ACK(Acknowledgement) 필드, 및 EOF(End of Frame)으로 구성될 수 있다. 콘트롤 필드(Control Field)에는 일반적으로 중재 ID의 길이가 표준(11비트)인지 확장(29 비트)인지를 알리기 위한 IDE (Identifier Extension)와 데이터 길이를 나타내는 DLC(Data Length Code)를 포함한다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임의 구성은 일반 CAN 통신 프로토콜에 따른 데이터 프레임의 구성과 유사하지만, 특히, 본 발명에서는 현재 일반 CAN 통신에서 사용되지 않고 있는 널(null) 비트인 RTR 비트에 의미있는 정보를 삽입하고, 일반 CAN 통신에서 콘트롤 필드(Control Field)에 포함된 예비(reserved)(또는 보류) 비트를 EDL(Extend Data Length) 비트와 BRS(Bit Rate Switch bit) 비트로 사용함으로써, 필요에 따라 고속 CAN 통신 모드 또는 일반 CAN 통신 모드로 데이터를 송수신하고 처리할 수 있도록 변경하였다.
즉, 도 1과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임에서는, 일반 CAN 통신 모드 또는 고속 CAN 통신 모드인지 여부를 지정하기 위한 모드 정보(1비트)를 갖는 RTR(Remote Transmission Request) 비트와, 콘트롤 필드(Control Field)에 데이터 길이가 8 바이트 이하인지 또는 8 바이트 이상인지 여부를 지정하기 위한 데이터 길이 정보(1비트)를 갖는 EDL(Extend Data Length) 비트, 및 통신 속도가 1Mbps 이하인지 또는 2Mbps 이상인지 여부를 지정하기 위한 통신 속도 정보(1비트)를 갖는 BRS(Bit Rate Switch bit) 비트가 포함된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신이 적용되는 차량 전자 기기들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 도 1과 같은 데이터 프레임은, 파워트레인(Powertrain) 관련 분야의 CAN 통신(P-CAN), 샤시(Chassis) 관련 분야의 CAN 통신(C-CAN)을 수행하는 제어기 등 데이터량이 많은 모든 전자 기기들에서 CAN 버스를 통한 데이터 송수신에 이용되어 차량 내 제어, 감지, 모니터링 등을 위한 처리가 이루어질 수 있다. 다만, 데이터량이 많지 않지만 필요한 경우, 도 1과 같은 데이터 프레임은, 바디(Body) 관련 분야의 CAN 통신(B-CAN), 멀티미디어(Multimedia) 관련 분야의 CAN 통신(M-CAN) 등을 수행하는 제어기 등 차량 내 다른 모든 전자 기기들에서도 데이터 송수신에 이용되어 차량 내 제어, 감지, 모니터링 등을 위한 처리가 이루어질 수도 있다. 또한, 이러한 전자 기기들 또는 다른 차량 내 부품이나 장치들은 CAN 버스에 연결된 게이트웨이를 통해 CAN 통신이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 파워트레인(Powertrain) 관련 분야의 CAN 통신(P-CAN) 전자 기기들로서, DATC(Dual Auto Temperature Control) 모듈, TCU　(Transmission Control Unit), EMS(Engine　Management System) 등을 포함할 수 있으며, EMS는 ECU(Engine Control Unit), 각종 센서, 각종 액츄에이터 등을 포함할 수 있다. 또한, 샤시(Chassis) 관련 분야의 CAN 통신(C-CAN) 전자 기기들로서, 클러스터(CLU) 모듈, YRS(Yaw　Rate Sensor) 등을 포함할 수 있다. ACU(Airbag Control Unit), ESC(Electronic Stability Control) 모듈은, 파워트레인(Powertrain) 관련 분야와 샤시(Chassis) 관련 분야에 공통적이라 할 수 있다.
또한, 바디(Body) 관련 분야의 CAN 통신(B-CAN) 전자 기기들로서, 스마트키모듈(SMK), BCM(Body Control Module) 등을 포함할 수 있으며, 멀티미디어(Multimedia) 관련 분야의 CAN 통신(M-CAN) 전자 기기들로서, 내비게이션이나 기타 차량내 멀티미디어 통신기기와의 연동을 위한 각종 모듈을 포함할 수 있다.
이하 이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 CAN 통신을 위한 데이터 프레임을 통한 차량 전자 기기들에서의 CAN 통신 방법을 도 3의 흐름도를 참조하여 자세히 설명한다.
먼저, 차량 전자 기기는, 소정의 송신기에서 도 1과 같이 일반 CAN 통신 프로토콜에서 사용되지 않는 널(null) 비트(RTR)나 예비 비트(EDL, BRS)에 고속 CAN 통신 또는 일반 CAN 통신 처리를 지정하는 정보가 삽입된 데이터 프레임을 이용해 데이터(또는 패킷)을 전송할 수 있다.
또한, 송신기에서 위와 같이 전송된 데이터를 수신하는 대상 전자기기는, 소정의 수신기에서 데이터 프레임에 삽입된 상기 정보를 분석하여 고속 CAN 통신 모드 또는 일반 CAN 통신 모드로 처리할 수 있다(S10 ~ S70).
먼저, 수신기는 데이터 프레임의 RTR(Remote Transmission Request) 비트에 삽입된 모드 정보(1비트)를 확인하여 일반 CAN 통신 모드인 것으로 판단하면(RTR 비트=1)(S10), 데이터 프레임의 데이터 필드에 실린 8 바이트 이하의 데이터를 통신 속도 1Mbps 이하(예, 1Mbps)로 처리하게 된다(S11). 이때 콘트롤 필드(Control Field)의 DLC(Data Length Code)를 참조하여 해당 데이터 필드의 데이터 길이를 참조하여 처리할 수 있다.
또한, 수신기는 데이터 프레임의 RTR(Remote Transmission Request) 비트에 삽입된 모드 정보(1비트)를 확인하여 고속 CAN 통신 모드인 것으로 판단하면(RTR 비트=0)(S10), 데이터를 다음과 같이 고속 CAN 통신 모드로 처리한다(S20), 이때 일반 CAN 통신 모드와 고속 CAN 통신 모드에서의 데이터 처리는 같은 프로세서에서 모드 변경만을 통하여 이루어질 수도 있고, 각 모드가 서로 다른 프로세서에서 이루어지는 경우에는 일반 CAN 통신 모드의 동작을 위한 프로세서의 동작을 중지하고 고속 CAN 통신 모드의 동작을 위한 프로세서를 동작시킬 수 있다.
이와 같이 데이터 프레임의 RTR(Remote Transmission Request) 비트에 삽입된 모드 정보(1비트)를 확인하여 고속 CAN 통신 모드인 것으로 판단한 후(RTR 비트=0)(S10), 수신기는 고속 CAN 통신 모드에서 데이터 프레임의 EDL(Extend Data Length) 비트에 삽입된 데이터 길이 정보(1비트)를 확인하여 데이터 길이가 8 바이트 이하인 것으로 판단하면(EDL 비트=0)(S30), 해당 8 바이트 이하(예, 8 바이트)의 데이터를 처리하되(S31), 데이터 프레임의 BRS(Bit Rate Switch bit) 비트에 삽입된 통신 속도 정보(1비트)를 확인하여(S40) BRS 비트=0이면 통신 속도 1Mbps 이하(예, 1Mbps)로 처리하고(S41), BRS 비트=1이면 통신 속도 2Mbps 이상(예, 2Mbps)으로 처리할 수 있다(S42). 이때 콘트롤 필드(Control Field)의 DLC(Data Length Code)를 참조하여 해당 데이터 필드의 데이터 길이를 참조하여 처리할 수 있다(S70).
한편, 위와 같이 데이터 프레임의 RTR(Remote Transmission Request) 비트에 삽입된 모드 정보(1비트)를 확인하여 고속 CAN 통신 모드인 것으로 판단한 후(RTR 비트=0)(S10), 수신기는 고속 CAN 통신 모드에서 데이터 프레임의 EDL(Extend Data Length) 비트에 삽입된 데이터 길이 정보(1비트)를 확인하여 데이터 길이가 8 바이트 이상인 것으로 판단하면(EDL 비트=1)(S30), 해당 8 바이트 이상(예, 64 바이트)의 데이터를 처리하되(S50), 데이터 프레임의 BRS(Bit Rate Switch bit) 비트에 삽입된 통신 속도 정보(1비트)를 확인하여(S60) BRS 비트=0이면 통신 속도 1Mbps 이하(예, 1Mbps)로 처리하고(S61), BRS 비트=1이면 통신 속도 2Mbps 이상(예, 2Mbps)으로 처리할 수 있다(S62). 이때 콘트롤 필드(Control Field)의 DLC(Data Length Code)를 참조하여 해당 데이터 필드의 데이터 길이를 참조하여 처리할 수 있다(S70).
이에 따라 본 발명의 고속 CAN 통신 모드에서는, 0 ~ 64 바이트 또는 그 이상까지 데이터량을 확장하여 데이터 프레임에 삽입 송수신하고 2Mbps 통신 속도 이상으로 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 동일한 8 바이트의 데이터를 송수신하는 경우에도, 도 4와 같이 고속 CAN 통신 모드에서는 일반 CAN 통신 모드에서보다 단축된 시간에 데이터를 처리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량에서의 CAN 통신 방법 및 데이터 프레임 구조에 따라, 기존에 비하여 데이터량이 증대되고 CAN 통신속도 향상을 위한 데이터 프레임 구조를 적용함으로써, 차량 내 제어기 등 모든 전자 기기들에서 데이터의 수신 안정성을 향상시키고 통신속도를 개선하여 CAN 버스의 트래픽 부하를 절반이하로 개선할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 차량에서의 CAN 통신 방법은 차량의 파워트레인(Powertrain), 샤시(Chassis), 바디(Body), 멀티미디어(Multimedia) 등 각 부에서 CAN 통신을 사용하는 차량의 제어기 등 모든 전자 기기들에 적용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
SOF(Start od Frame)
중재 ID 필드(Arbitration ID Field)
RTR(Remote Transmission Request) 비트
콘트롤 필드(Control Field)
데이터 필드(Data Field)
CRC(Cyclic Redundancy Check) 필드
ACK(Acknowledgement) 필드
EOF(End of Frame)
IDE (Identifier Extension)
EDL(Extend Data Length) 비트
BRS(Bit Rate Switch bit) 비트

Claims (11)

  1. 차량 전자 기기들에서의 CAN(Controller Area Network) 통신 방법에 있어서,
    고속 CAN 통신 또는 일반 CAN 통신 처리를 지정하는 정보가 삽입된 데이터 프레임을 이용해 데이터를 전송하는 단계; 및 상기 데이터를 수신하여 상기 정보에 따라 고속 CAN 통신 모드 또는 일반 CAN 통신 모드로 처리하는 단계를 포함하고,
    상기 데이터 프레임은, 일반 CAN 통신 모드 또는 고속 CAN 통신 모드인지 여부가 지정된 1비트의 정보, 데이터 길이가 소정의 바이트 이하 또는 이상인지 여부가 지정된 1비트의 정보, 및 통신 속도가 소정의 Mbps 이하 또는 이상인지 여부가 지정된 1비트의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에서의 CAN 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리하는 단계는,
    상기 정보에 따라 상기 일반 CAN 통신 모드인 것으로 판단하면, 상기 데이터 프레임의 데이터 필드에 실린 8 바이트 이하의 데이터를 통신 속도 1Mbps 이하로 처리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에서의 CAN 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처리하는 단계는,
    상기 정보에 따라 상기 고속 CAN 통신 모드인 것으로 판단한 후 데이터 길이가 8 바이트 이하인 것으로 판단하면, 상기 정보에 포함된 통신 속도 정보에 따라 상기 데이터 프레임의 데이터 필드에 실린 8 바이트 이하의 데이터를 통신 속도 1Mbps 이하 또는 2Mbps 이상으로 처리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에서의 CAN 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 처리하는 단계는,
    상기 정보에 따라 상기 고속 CAN 통신 모드인 것으로 판단한 후 데이터 길이가 8 바이트 이상인 것으로 판단하면, 상기 정보에 포함된 통신 속도 정보에 따라 상기 데이터 프레임의 데이터 필드에 실린 8 바이트 이상의 데이터를 통신 속도 1Mbps 이하 또는 2Mbps 이상으로 처리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에서의 CAN 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은,
    일반 CAN 통신 모드 또는 고속 CAN 통신 모드인지 여부를 지정하기 위한 RTR(Remote Transmission Request) 비트;
    데이터 길이가 8 바이트 이하인지 또는 8 바이트 이상인지 여부를 지정하기 위한 EDL(Extend Data Length) 비트; 및
    통신 속도가 1Mbps 이하인지 또는 2Mbps 이상인지 여부를 지정하기 위한 BRS(Bit Rate Switch bit) 비트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에서의 CAN 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 RTR 비트는 상기 일반 CAN 통신에서 사용하지 않는 상기 일반 CAN 통신에서의 데이터 프레임의 널(null) 비트에 할당된 것을 특징으로 하는 차량에서의 CAN 통신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 EDL 비트와 상기 BRS 비트는 상기 일반 CAN 통신에서의 데이터 프레임의 콘트롤 필드에 포함된 예비 비트에 할당된 것을 특징으로 하는 차량에서의 CAN 통신 방법.
  8. 차량 전자 기기들에서의 CAN(Controller Area Network) 통신을 위한 데이터 프레임의 송수신 방법에 있어서,
    상기 차량 전자 기기들 중 어느 하나의 송신기에서 상기 데이터 프레임을 송신하고, 상기 차량 전자 기기들 중 다른 하나의 수신기에서 상기 데이터 프레임을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 데이터 프레임은, 일반 CAN 통신 모드 또는 고속 CAN 통신 모드인지 여부를 지정하기 위한 RTR(Remote Transmission Request) 비트; 데이터 길이가 소정의 바이트 이하인지 또는 이상인지 여부를 지정하기 위한 EDL(Extend Data Length) 비트; 및 통신 속도가 소정의 Mbps 이하인지 또는 이상인지 여부를 지정하기 위한 BRS(Bit Rate Switch bit) 비트를 포함하고,
    상기 수신기에서, 각각 1 비트의 정보로 이루어진 상기 RTR 비트, 상기 EDL 비트 및 상기 BRS 비트를 순차적으로 판단하여 해당 데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 데이터 프레임의 송수신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 RTR 비트는 상기 일반 CAN 통신에서 사용하지 않는 상기 일반 CAN 통신에서의 데이터 프레임의 널(null) 비트에 할당된 것을 특징으로 하는 데이터 프레임의 송수신 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 EDL 비트와 상기 BRS 비트는 상기 일반 CAN 통신에서의 데이터 프레임의 콘트롤 필드에 포함된 예비 비트에 할당된 것을 특징으로 하는 데이터 프레임의 송수신 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    일반 CAN 통신 프로토콜에서 사용되지 않는 널(null) 비트나 예비 비트에 상기 RTR, EDL, 및 BRS 비트를 삽입한 상기 데이터 프레임을 이용해, 데이터를 상기 고속 CAN 통신 모드 또는 상기 일반 CAN 통신 모드로 송수신하고 처리하기 위한 것을 특징으로 하는 데이터 프레임의 송수신 방법.
KR1020140151569A 2014-11-03 2014-11-03 데이터량 증대로 통신속도 개선을 위한 ｃａｎ 통신 방법 및 데이터 프레임 구조 KR101573637B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140151569A KR101573637B1 (ko) 2014-11-03 2014-11-03 데이터량 증대로 통신속도 개선을 위한 ｃａｎ 통신 방법 및 데이터 프레임 구조
US14/692,212 US9768979B2 (en) 2014-11-03 2015-04-21 Can communication method and data frame structure for improving communication speed through increase in data amount
CN201510227050.8A CN106200567B (zh) 2014-11-03 2015-05-06 提高通信速率的can通信方法和数据帧结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140151569A KR101573637B1 (ko) 2014-11-03 2014-11-03 데이터량 증대로 통신속도 개선을 위한 ｃａｎ 통신 방법 및 데이터 프레임 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101573637B1 true KR101573637B1 (ko) 2015-12-01

Family

ID=54882878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140151569A KR101573637B1 (ko) 2014-11-03 2014-11-03 데이터량 증대로 통신속도 개선을 위한 ｃａｎ 통신 방법 및 데이터 프레임 구조

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9768979B2 (ko)
KR (1) KR101573637B1 (ko)
CN (1) CN106200567B (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019209004A1 (ko) * 2018-04-27 2019-10-31 벨로넥트 인코퍼레이션 접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기
WO2021060900A1 (ko) 2019-09-25 2021-04-01 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치 및 방법
KR20210036258A (ko) 2019-09-25 2021-04-02 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022010264A1 (ko) 2020-07-09 2022-01-13 주식회사 엘지에너지솔루션 통신 시스템 및 방법
WO2022010197A1 (ko) 2020-07-10 2022-01-13 주식회사 엘지에너지솔루션 진단 정보 생성 장치 및 방법 및 이를 포함하는 진단 시스템
WO2022025727A1 (ko) 2020-07-31 2022-02-03 주식회사 엘지에너지솔루션 통신 시스템 및 방법
KR20220045497A (ko) 2020-10-05 2022-04-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 방법
WO2023013968A1 (ko) 2021-08-04 2023-02-09 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 정보 요청 장치 및 방법
KR20230046859A (ko) 2021-09-30 2023-04-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 정보 요청 장치 및 방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6701065B2 (ja) * 2016-12-19 2020-05-27 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 通信制御装置、設備通信システム、および、空調機
JP6515915B2 (ja) * 2016-12-26 2019-05-22 トヨタ自動車株式会社 車載ネットワークシステム
JP2018105958A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 データ転送装置およびデータ転送方法
CN107181656A (zh) * 2017-05-23 2017-09-19 安徽宇锋仓储设备有限公司 叉车增强型控制通讯系统
FR3074007B1 (fr) * 2017-11-21 2019-10-18 Thales Procede d'emission d'un message de donnees a destination d'un dispositif electronique recepteur, dispositif electronique emetteur et programme d'ordinateur associes
JP6965767B2 (ja) * 2018-01-23 2021-11-10 株式会社デンソー 車載通信システム
CN114745339B (zh) * 2022-04-07 2023-10-20 潍柴动力股份有限公司 多包报文数据的传输方法、传输装置和传输系统
CN116667971B (zh) * 2023-07-28 2023-10-27 常州星宇车灯股份有限公司 Can数据报文发送校验方法、装置、计算机设备及存储介质

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI100211B (fi) * 1995-03-06 1997-10-15 Nokia Telecommunications Oy Suurinopeuksinen datasiirto matkaviestinverkoissa
US6708239B1 (en) * 2000-12-08 2004-03-16 The Boeing Company Network device interface for digitally interfacing data channels to a controller via a network
KR20020058688A (ko) 2000-12-30 2002-07-12 이계안 캔 시스템에서 데이터 통신을 위한 메시지 구성방법
JP2008227741A (ja) 2007-03-09 2008-09-25 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載用通信システム
DE102007051657A1 (de) * 2007-10-26 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Kommunikationssystem mit einem CAN-Bus und Verfahren zum Betreiben eines solchen Kommunikationssystems
US7983235B2 (en) * 2007-11-05 2011-07-19 Freescale Semiconductor, Inc. High speed overlay mode for burst data and real time streaming (audio) applications
DE102007061724A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Übertragen von Daten in einem zyklusbasierten Kommunikationssystem
JP2010124268A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Sony Corp データ通信装置、および通信制御方法、並びにプログラム
DE102010041223A1 (de) * 2010-09-22 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung mit umschaltbarer Datenrate
RU2620989C2 (ru) * 2011-04-06 2017-05-30 Роберт Бош Гмбх Способ и устройство для повышения пропускной способности при передаче данных в последовательной шинной системе
CN103620573B (zh) * 2011-04-06 2018-06-19 罗伯特·博世有限公司 用于匹配串行总线系统中的数据传输安全性的方法和设备
WO2012146631A1 (de) 2011-04-26 2012-11-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur an speichergrössen angepassten seriellen datenübertragung
EP2726999B1 (de) * 2011-06-29 2015-09-09 Robert Bosch GmbH Verfahren und vorrichtung zur seriellen datenübertragung mit flexibler nachrichtengrösse und variabler bitlänge
DE102012200997A1 (de) * 2011-08-29 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der korrekten Funktion einer seriellen Datenübertragung
US10340864B2 (en) * 2012-05-04 2019-07-02 Infineon Technologies Ag Transmitter circuit and method for controlling operation thereof
EP2712123A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-26 Robert Bosch Gmbh Standard CAN implementation tolerating CAN FD frames
US9419737B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-16 Concio Holdings LLC High speed embedded protocol for distributed control systems
EP2800316A1 (en) * 2013-05-01 2014-11-05 Renesas Electronics Europe GmbH Can fd
JP6126980B2 (ja) * 2013-12-12 2017-05-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 ネットワーク装置およびネットワークシステム
US10673565B2 (en) * 2014-09-30 2020-06-02 Concio Holdings LLC Confirming data accuracy in a distributed control system
KR101640054B1 (ko) * 2015-06-24 2016-07-22 현대자동차주식회사 게이트웨이 장치, 이를 포함하는 차량, 및 그 제어방법

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019209004A1 (ko) * 2018-04-27 2019-10-31 벨로넥트 인코퍼레이션 접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기
US11646908B2 (en) 2018-04-27 2023-05-09 Velonect Inc. Device for providing enhanced speed for connected nodes on a bus
WO2021060900A1 (ko) 2019-09-25 2021-04-01 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치 및 방법
KR20210036258A (ko) 2019-09-25 2021-04-02 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022010264A1 (ko) 2020-07-09 2022-01-13 주식회사 엘지에너지솔루션 통신 시스템 및 방법
KR20220006906A (ko) 2020-07-09 2022-01-18 주식회사 엘지에너지솔루션 통신 시스템 및 방법
WO2022010197A1 (ko) 2020-07-10 2022-01-13 주식회사 엘지에너지솔루션 진단 정보 생성 장치 및 방법 및 이를 포함하는 진단 시스템
KR20220007347A (ko) 2020-07-10 2022-01-18 주식회사 엘지에너지솔루션 진단 정보 생성 장치, 방법 및 이를 포함하는 진단 시스템
KR20220015756A (ko) 2020-07-31 2022-02-08 주식회사 엘지에너지솔루션 통신 시스템 및 방법
WO2022025727A1 (ko) 2020-07-31 2022-02-03 주식회사 엘지에너지솔루션 통신 시스템 및 방법
KR20220045497A (ko) 2020-10-05 2022-04-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022075706A1 (ko) 2020-10-05 2022-04-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 방법
US11888646B2 (en) 2020-10-05 2024-01-30 Lg Energy Solution, Ltd. Battery management apparatus and method
WO2023013968A1 (ko) 2021-08-04 2023-02-09 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 정보 요청 장치 및 방법
KR20230020852A (ko) 2021-08-04 2023-02-13 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 정보 요청 장치 및 방법
KR20230046859A (ko) 2021-09-30 2023-04-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 정보 요청 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN106200567A (zh) 2016-12-07
US20160121816A1 (en) 2016-05-05
US9768979B2 (en) 2017-09-19
CN106200567B (zh) 2019-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101573637B1 (ko) 데이터량 증대로 통신속도 개선을 위한 ｃａｎ 통신 방법 및 데이터 프레임 구조
US10693905B2 (en) Invalidity detection electronic control unit, in-vehicle network system, and communication method
CN111934966B (zh) 不正常检测电子控制单元、车载网络系统以及不正常检测方法
US11256498B2 (en) Node, a vehicle, an integrated circuit and method for updating at least one rule in a controller area network
KR101519793B1 (ko) 차량용 네트워크 시스템 및 이 시스템 내 이종 통신 제어기의 데이터 전송 방법
US8751092B2 (en) Protocol protection
CN103620574B (zh) 用于提高串行总线系统中的数据传输容量的方法和设备
US9425992B2 (en) Multi-frame and frame streaming in a controller area network (CAN) with flexible data-rate (FD)
US20160112215A1 (en) Method and apparatus for reducing load in can communication
CN106168796B (zh) 一种用于阻止机动车辆网络中的欺骗的方法和系统
US9652322B2 (en) User station of a bus system and method for transmitting messages between user stations of a bus system
KR20140029431A (ko) 직렬 버스 시스템에서 데이터 전송 보안의 조정 방법 및 장치
US20170134358A1 (en) Communication system, communication control device, and fraudulent information-transmission preventing method
KR20140030213A (ko) 메모리 크기에 매칭하여 직렬 데이터 전송을 하는 방법 및 장치
US11016925B2 (en) Protocol-tolerant communications in controller area networks
KR101334017B1 (ko) 차량 네트워크의 메시지 무결성 체크 시스템 및 방법
CN112015161A (zh) 车辆诊断通信装置和方法以及包括该装置的系统
KR20160135296A (ko) 버스 시스템용 가입자국, 그리고 버스 시스템에서의 전송 용량 증대 방법
US10250434B2 (en) Electronic control apparatus
KR102292771B1 (ko) 버스 시스템용 가입자국, 그리고 버스 시스템의 데이터 전송률 증가 방법
KR101714526B1 (ko) 차량 네트워크 해킹 방지 방법 및 장치
JP2015065546A (ja) 車両制御装置
JP6223498B2 (ja) ネットワークシステム
CN108632242B (zh) 通信装置及接收装置
EP4231595A1 (en) Relay device, communication network system, and communication control method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181030

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191029

Year of fee payment: 5