KR101714085B1 - 플렉스레이 통신을 이용한 차량용 통신스케줄 설정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제어기가 리프로그래밍 상태로 진입 시 기존의 통신스케줄 상태에서 리프로그래밍 모드 통신스케줄로 변경하여 동적영역의 대역폭을 확장하는 방식으로 리프로그래밍 관련 데이터량을 최대로 늘림으로써, 리프로그래밍 속도를 향상시킬 수 있는 차량용 통신스케줄 설정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 플렉스레이 통신을 이용한 차량용 통신스케줄 설정방법은 일반 모드와 리프로그래밍 통신 모드 여부를 판단하는 단계; 리프로그래밍 통신 모드인 경우에 각 제어기를 리프로그래밍 통신 모드로 변경하여 동적영역을 확장시킨 통신스케줄로 재설정하는 단계; 상기 제어기를 재 부팅하여 리프로그래밍으로 재 설정된 통신스케줄에 따라 재 동기화한 후 통신을 재개하는 단계; 및 상기 재 설정된 통신스케줄에 따라 확장된 동적영역으로 진단기에서 제어기로 소스코드를 전송하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

플렉스레이 통신을 이용한 차량용 통신스케줄 설정방법{Communication schedule set up method for vehicle using flexray communication}
본 발명은 플렉스레이 통신을 이용한 차량용 통신스케줄 설정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리프로그래밍 속도를 향상시킬 수 있는 플렉스레이 통신을 이용한 차량용 통신스케줄 설정방법에 관한 것이다.
전자제어장치(electronic control unit : 이하 'ECU')와 같이 자동차에 구비되는 다양한 전자장치들을 제어할 수 있는 통신기술에 이용되는 차량 네트워크로는 크게 차량용 근거리 통신망(LAN)의 표준 인터페이스(Interface) 규격으로 가장 많이 보급되고 있는 CAN과, 가격 대비 성능비가 뛰어난 단선의 차량 LAN 통신표준인 상호연결망(LIN)과, 최근 차세대 차량용 통신으로 주목받고 있는 차세대 엑스 바이 와이어(Anything by Wire;'X-by-Wire') 시스템용 통신표준인 플렉스레이(Flexray) 3가지를 들 수 있다.
여기서, X-by-Wire 시스템이란 기계식 연결이 아닌 전기적 신호를 이용한 시스템을 말한다.
플렉스레이 통신은 시분할 다중접속(TDMA;Time Division Multiple-Access) 전송방식에 따라 작동한다.
도 1은 플렉스레이 통신의 메시지 전송예를 보여주는 개략도로서, 플렉스레이 통신은 메시지(데이터)를 64개의 통신 사이클 단위로 시분할 전송하며, 각 개별 통신 사이클은 시간 동기적인 데이터를 TDMA(Time Division Multiple-Access) 방식으로 전송하는 정적영역과, 이벤트성의 데이터를 FTDMA(Flexible Time-Division Multiple-Access) 방식으로 전송하는 동적 영역으로 구성되어 있다.
상기 정적영역에서는 0∼254 바이트의 크기를 가지는 데이터를 특정 노드가 자신에게 할당된 시간에만 전송하고, 동적영역에서는 기존의 CAN 통신과 같이 우선순위에 기반하여 네트워크에 데이터를 전송한다.
이러한 플렉스레이는 CAN 대비 10Mbps의 고속, 최대 254Byte의 대용량으로 전송가능하며, 듀얼 채널을 이용하여 동일한 제어신호를 2개의 채널로 동시 전송할 수 있어서 고신뢰성을 가진다.
한편, 상기 정적영역은 차량 제어을 위한 메시지를 전송하는데 사용되고, 동적영역은 진단 및 리프로그래밍 관련 메시지를 전송하는데 사용된다.
여기서, 차량의 제어기에 버그가 발생하거나 새로운 기능을 추가하는 경우에 소프트웨어를 업데이트를 하는데, 이 소프트웨어를 업데이트 하는 것을 리프로그래밍이라 한다.
예를 들어, 차량 진단기는 리프로그래밍 대상 제어기에 플렉스레이 통신을 이용하여 소스코드를 전송하는 방식으로 각 제어기의 프로그램 업데이트를 수행하는데, 이때 플렉스레이 통신 네트워크에 속해 있는 제어기가 리프로그래밍 상태로 진입 시 기설정된 통신스케줄에 따라 동적영역을 통해 진단기로부터 소스코드를 다운로드한다.
그러나, 상기 통신스케줄이 일단 정해지면, 정적영역과 동적영역의 대역폭도 정해져서 진단기는 대역폭이 정해진 동적영역을 이용하여 소스코드를 전송하는 수 밖에 없어서 진단기로부터 소스코드를 다운로드하여 리프로그래밍 하는 속도가 느려지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 제어기가 리프로그래밍 상태로 진입 시 기존의 통신스케줄 상태에서 리프로그래밍 모드 통신스케줄로 변경하여 동적영역의 대역폭을 확장하는 방식으로 리프로그래밍 관련 데이터량을 최대로 늘림으로써, 리프로그래밍 속도를 향상시킬 수 있는 차량용 통신스케줄 설정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 플렉스레이 통신을 이용한 차량용 통신스케줄 설정방법은 일반 모드와 리프로그래밍 통신 모드 여부를 판단하는 단계; 리프로그래밍 통신 모드인 경우에 각 제어기를 리프로그래밍 통신 모드로 변경하여 동적영역을 확장시킨 통신스케줄로 재설정하는 단계; 상기 제어기를 재 부팅하여 리프로그래밍으로 재 설정된 통신스케줄에 따라 재 동기화한 후 통신을 재개하는 단계; 및 상기 재 설정된 통신스케줄에 따라 확장된 동적영역으로 진단기에서 제어기로 소스코드를 전송하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 통신스케줄 설정방법의 장점을 설명하면 다음과 같다.
첫째로, 차세대 차량용 통신인 플렉스레이 통신을 사용해서 리프로그래밍 하는 경우에 기존의 고정된 플렉스레이 통신스케줄을 가변적으로 필요모드에 따라 변경하여, 동적영역 대역폭을 확장하는 방식으로 리프로그래밍 통신 영역인 동적영역을 최대로 사용함으로써 리프로그래밍 속도를 향상시킬 수 있다.
둘째로, 기존의 CAN 통신을 통해 리프로그래밍 하는 경우에 비해 리프로그래밍 속도가 개선되어 AS 비용을 절감할 수 있고, 리프로그래밍 시 고객 AS 대기시간을 단축할 수 있어 고객 만족도를 향상시킬 수 있다.
셋째로, 하드웨어 추가 없이 수정된 통신 제어 방법을 소프트웨어 만으로 구현 가능하여 추가 개발 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 일반적인 플렉스레이 통신의 메시지 전송예를 보여주는 개략도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일반모드에서 통신스케줄과 리프로그래밍 모드에서 통신스케줄을 보여주는 개략도
도 3은 리프로그래밍 통신 모드에서 가변적으로 확장된 동적영역으로 실제 데이터를 전송하는 모습을 보여주는 개략도
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일반모드에서 통신스케줄과 리프로그래밍 모드에서 통신스케줄을 보여주는 개략도이고, 도 3은 리프로그래밍 통신 모드에서 가변적으로 확장된 동적영역으로 실제 데이터를 전송하는 모습을 보여주는 개략도이다.
본 발명은 플렉스레이 통신을 이용하여 차량의 전자장치를 제어할 수 있는 통신기술로서 리프로그래밍 속도를 향상시킬 수 있는 차량용 통신스케줄 설정방법에 관한 것이다.
본 발명은 리프로그래밍 속도를 향상시키기 위해 플렉스레이 통신 모드를 일반 통신 모드와 리프로그래밍 통신 모드로 이원화 한다.
그리고, 각 모드에 따라 다른 통신스케줄을 정하여 리프로그래밍 모드 진입 시 리프로그래밍 모드에서 설정된 통신스케줄을 통해 동적영역을 확장시키는 방식으로 리프로그래밍 관련 소스코드를 제어기(10)에 신속하게 전송할 수 있다.
일반모드에서는 기존의 통신스케줄에 따라 정해진 정적영역과 동적영역으로 통신한다.
이때, 정적영역은 차량 제어를 위한 통신영역이고, 동적영역은 이벤트 제어용 통신, NM(Network Management), XCP(X(통신 종류:Flexray, Can, Ethernet...) Calibration Protocol)를 위한 통신영역이다.
이하, 일반모드에서 리프로그래밍 통신 모드로 변경 후 통신스케줄 설정방법을 설명하기로 한다.
상기 일반 모드로 통신 진행 중에 진단기(11)가 리프로그래밍 관련 메시지를 수신한 경우에 플렉스레이 통신 네트워크에 속해 있는 각 제어기(10)들은 리프로그래밍 통신 모드로 변경된다.
리프로그래밍 모드로 변경된 제어기(10)들은 재부팅(rebooting)하여 일반모드의 통신스케줄과 별도로 설정된 리프로그래밍 통신스케줄로 재 동기화한 후 통신을 재개한다.
이때, 상기 리프로그래밍 통신스케줄은 통신사이클에서 동적영역이 확대되지만 정적영역이 줄어드는 구조로 이루어진다.
다시 말해서, 리프로그래밍 통신스케줄은 차량 제어를 위한 통신영역인 정적영역을 최소화하고, 동기 메시지를 제외한 나머지 메시지를 정적영역으로 전송하는 통신을 중지한다.
그리고, 상기 동적영역을 확장시킨 후, 진단기(11)가 확장된 동적영역으로 지정된 제어기(10)에 소스코드를 전송하여 리프로그래밍 속도를 향상시킬 수 있다.
실제 데이터를 전송하는 방식은 도 에 도시한 바와 같이 전송 플로우로 전송한다.
따라서, 본 발명에 의하면 차세대 차량용 통신인 플렉스레이 통신을 사용해서 리프로그래밍 하는 경우에 기존의 고정된 플렉스레이 통신스케줄을 가변적으로 필요모드에 따라 변경하여, 동적영역 대역폭을 확장하는 방식으로 리프로그래밍 통신 영역인 동적영역을 최대로 사용함으로써 리프로그래밍 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 기존의 CAN 통신을 통해 리프로그래밍 하는 경우에 비해 리프로그래밍 속도가 개선되어 AS 비용을 절감할 수 있고, 리프로그래밍 시 고객 AS 대기시간을 단축할 수 있어 고객 만족도를 향상시킬 수 있다.
아울러, 하드웨어 추가 없이 수정된 통신 제어 방법을 소프트웨어 만으로 구현 가능하여 추가 개발 비용을 절감할 수 있다.
10 : 제어기 11 : 진단기

Claims (1)

  1. 플렉스레이 통신을 이용한 차량용 통신스케줄 설정방법에 있어서,
    일반 모드와 리프로그래밍 통신 모드 여부를 판단하는 단계;
    리프로그래밍 통신 모드인 경우에 각 제어기(10)를 리프로그래밍 통신 모드로 변경하여 동적영역을 확장시키고 정적영역을 감소시키는 통신스케줄로 재설정하는 단계;
    상기 제어기(10)를 재 부팅하여 리프로그래밍으로 재 설정된 통신스케줄에 따라 재 동기화한 후 통신을 재개하는 단계; 및
    상기 재 설정된 통신스케줄에 따라 확장된 동적영역으로 진단기(11)에서 제어기(10)로 소스코드를 전송하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉스레이 통신을 이용한 차량용 통신스케줄 설정방법.

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