KR102099789B1 - 버스 시스템용 가입자 국, 그리고 버스 시스템의 가입자 국들 간의 메시지 전송 방법 - Google Patents

버스 시스템용 가입자 국, 그리고 버스 시스템의 가입자 국들 간의 메시지 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버스 시스템(1)을 위한 가입자 국(20), 그리고 버스 시스템(1)의 가입자 국들(10, 20) 간에 메시지(40)를 전송하기 위한 방법에 관한 것이다. 가입자 국(20)은, 메시지(40)의 송신될 데이터를 버퍼 메모리(14)에서의 버퍼링 없이 RAM(22)에서 직접 판독하기 위한 CAN 컨트롤러(23)와; CAN 컨트롤러(23)의 메모리 접근 오류를 검출하고(S2, S5, S8, S21), 검출된 메모리 접근 오류를 처리하기 위한(S3, S4, S6, S7, S9, S10, S31, S41, S42, S43, S72, S73, S102, S103) 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)를 포함한다.

Description

버스 시스템용 가입자 국, 그리고 버스 시스템의 가입자 국들 간의 메시지 전송 방법{SUBSCRIBER STATION FOR A BUS SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING MESSAGES BETWEEN SUBSCRIBER STATIONS OF A BUS SYSTEM}
본 발명은 버스 시스템을 위한 가입자 국, 그리고 버스 시스템의 가입자 국들 간에 메시지를 전송하기 위한, 특히 메모리 접근 오류가 해결될 수 있는 방법에 관한 것이다.
현재, ISO11898의 CAN 사양에 기술되어 있는 것처럼, 메시지가 CAN 프로토콜을 이용하여 전송되는 버스 시스템이 공지되어 있다.
DE 100 00 305 A1호는 CAN(Controller Area Network)뿐 아니라, TTCAN(Time Triggered CAN)이라 지칭되는 CAN의 확장형도 기술하고 있다.
CAN 및 TTCAN은 메시지 기반 프로토콜로 동작하며, 예컨대 차량에서 사용된다. CAN 또는 TTCAN을 기반으로 하는 버스 시스템은, 예컨대 마이크로컨트롤러처럼, 상기 버스 시스템과 연결된 모든 가입자 국이 상호 간에 통신할 수 있게 한다.
현재 CAN 프로토콜(ISO 11898-1)에서 데이터 필드의 크기는 8 바이트로 제한된다. 그러므로 하드웨어 CAN 모듈이라고도 지칭될 수 있는, CAN의 가입자 국의 메시지 메모리(메일 박스)도 8 데이터 바이트(Data byte)로 제한된다. 예컨대 2011년 5월 2일에 인터넷 사이트 http://www.semiconductors.bosch.de/에 공개된 문서 "CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate), 백서, 버전 1.0"에는 ISO 11898-1에 비해 수정된 데이터 전송 프로토콜이 소개되어 있으며, 이 데이터 전송 프로토콜은 특히 데이터 필드의 확장뿐 아니라, 중재 완료 후 CAN 메시지의 일부분에 대해 비트 길이의 단축을 가능케 한다.
메시지 메모리는 RAM(Random Access Memory)으로서, 또는 레지스터 셀로서 구현될 수 있다. 이때, 메시지 메모리를 외부 RAM 내에 구현할 수 있다. 이 경우, 완전한 CAN 메시지가 CAN 버스를 통해 송신되기 전에 저장되는 버퍼 메모리가 가입자 국에 제공된다. 버퍼 메모리에 저장될 CAN 메시지는 워드 단위로 RAM으로부터 로딩된다. 메시지의 전송은, 버퍼 메모리가 완전히 로딩되어야 비로소 시작된다. 버퍼 메모리는, 가입자 국의 CAN 프로토콜 컨트롤러가 전송 진행 중에, 예컨대 RAM이 데이터 오류(패리티 오류)를 통지하거나 RAM의 판독 출력이 액세스 충돌로 인해 지연됨으로 인해, 유효 데이터 바이트를 이용할 수 없는 지점에 도달하는 것을 방지한다.
그러나 문제는, CAN 프로토콜 내에서 메모리 접근 오류의 가능성이 고려되지 않는다는 점이다. 진행 중인 전송의 중단은 CAN 프로토콜의 손상일 수도 있고, 또 다른 데이터 무효성의 시그널링은 제공되지 않는다.
상기 문제의 해결 방안으로서, 현재, CAN 시스템의 내부에서 데이터 경로를 보호하기 위해, 예컨대 내부 CRC 체크섬 또는 또 다른 검사 데이터가 데이터 필드에서 함께 송신된다. 그러나 이는 사용자 데이터 전송률을 감소시키고 애플리케이션 소프트웨어에 부하를 가한다.
그러므로 본 발명의 과제는, CAN 버스 시스템 내 메모리 접근 오류가 고려되며, 특히 사용자 데이터 전송률이 덜 감소하고 애플리케이션 소프트웨어의 부하가 적은 조건에서 해결될 수 있는, 버스 시스템을 위한 가입자 국, 그리고 버스 시스템의 가입자 국들 간에 메시지를 전송하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제1항의 특징들을 갖는, 버스 시스템용 가입자 국에 의해 해결된다. 가입자 국은, 메시지의 송신될 데이터를 버퍼 메모리에서의 버퍼링 없이 RAM에서 직접 판독하기 위한 CAN 컨트롤러와, CAN 컨트롤러의 메모리 접근 오류를 검출하여 검출된 메모리 접근 오류를 처리하기 위한 메모리 접근 오류 검출/처리 장치를 포함한다.
앞서 기술한 가입자 국에 의해, (표준) CAN 프로토콜 컨트롤러 또는 CAN FD 프로토콜 컨트롤러로써 프로토콜에 적합하게 메모리 접근 오류에 반응할 수 있으며, 이때 CAN 또는 CAN FD 프로토콜이 수정된다. 앞서 기술한 가입자 국에 의해, 무효 데이터를 포함한 메시지의 수신기가 무효 데이터를 유효한 것으로 오인하는 점이 방지된다.
또한, 전송 진행 중에 메시지가 버퍼 메모리의 이용 없이 RAM에서 직접 판독되기 때문에, 버퍼 메모리가 절약될 수 있다. 버퍼 메모리는 지금까지 CAN FD 컨트롤러 내에서 8 데이터 바이트 대신 64 데이터 바이트 이하를 보유해야 했기 때문에, 버퍼 메모리의 절약을 통해 완전히 확장된 CAN FD 컨트롤러의 면적 수요를 상당히 줄일 수 있다. 그렇지 않은 경우 상기 면적 수요는 표준 CAN 컨트롤러의 면적 수요보다 훨씬 더 커질 수 있다.
가입자 국의 또 다른 바람직한 구성들은 종속 청구항들에 명시되어 있다.
바람직하게 메모리 접근 오류 검출/처리 장치는, 오류 코드를 설정함으로써 검출된 메모리 접근 오류를 처리하도록 형성된다. 이 경우, 메모리 접근 오류 검출/처리 장치가 오류 코드를 설정했다면, CAN 컨트롤러는 사전 결정된 조치를 추가로 실행할 수 있다.
메모리 접근 오류는 RAM 내의 패리티 오류이거나, ECC 오류이거나, 시간 오류이거나, 데이터 일관성 오류일 수 있다. 이 경우, 시간 오류는, CAN 컨트롤러에 의해 판독된 RAM 메모리 워드의 제1 비트가 버스 시스템의 CAN 버스를 통해 송신되기 전에 상기 메모리 워드가 적시에 제공되지 않는 오류일 수 있고, 데이터 일관성 오류는, 메시지의 송신이 진행되는 동안 메시지의 내용이 소프트웨어에 의해 변경되는 오류일 수 있다.
바람직하게, 상기 사전 결정된 조치는, CAN 컨트롤러가 버스 모니터링 모드로 전환되고, 이를 위해 CAN 컨트롤러가 버스 모니터링 모드로 전환되도록 형성되는 것이다. 그럼으로써 오류가 제거될 수 있어서, 버스 시스템 내 사용자 데이터 전송률이 저하되지 않는다.
그 대안으로, 상기 사전 결정된 조치는, CAN 컨트롤러가 메시지를 송신할 때 오류 섹션을 통해, 또는 그 외에 대안적으로 과부하 섹션을 통해서도 상기 메시지를 차단하고, 이를 위해 CAN 컨트롤러가 오류 섹션 또는 그 외에 대안적으로 과부하 섹션을 이용해 메시지의 데이터 섹션을 차단하도록 형성되는 것일 수 있다.
또 다른 한 대안에 따라, 상기 사전 결정된 조치는, CAN 컨트롤러가 메시지를 송신할 때 무효 체크섬을 송신하며, 이를 위해 메시지의 데이터 섹션을 변경 없이 송신하면서 메시지 내에 무효 체크섬을 포함하여 송신하도록 형성되는 것일 수 있다.
앞서 기술한 가입자 국은 가입자 국들 간에 메시지를 전송하기 위한 버스 시스템의 부분일 수 있고, 이 경우 기술한 가입자 국들 중 하나 이상이 제공된다. 이 경우 버스 시스템은 CAN 프로토콜 또는 CAN FD 프로토콜을 이용하여 데이터를 전송하도록 형성될 수 있다.
또한, 본원의 과제는, 청구항 제1항의 특징들을 갖는, 버스 시스템의 가입자 국들 간에 메시지를 전송하기 위한 방법에 의해 해결된다. 상기 방법은, 메시지의 송신될 데이터를 버퍼 메모리에서의 버퍼링 없이 CAN 컨트롤러를 이용하여 RAM에서 직접 판독하는 단계와, 메모리 접근 오류 검출/처리 장치를 이용하여 CAN 컨트롤러의 메모리 접근 오류를 검출하는 단계와, 검출된 메모리 접근 오류를 메모리 접근 오류 검출/처리 장치를 이용하여 처리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 가능한 구현예들은 앞에서 기술한, 또는 하기에서 실시예와 관련하여 기술되는 특징들 또는 실시예들의 명시되지 않은 조합들도 포함한다. 이 경우, 당업자는 본 발명의 각각의 기본 형태에 개선 또는 보완으로서의 개별 양태도 부가할 수 있다.
하기에서 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 실시예들에 따라 더 상세히 기술된다.
도 1은 제1 실시예에 따른 버스 시스템의 단순화된 블록선도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 버스 시스템을 통해 송신된 메시지의 구성을 보여주기 위한 단순화된 블록선도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
도 4는 제1 실시예의 수정안에 따른 방법의 흐름도이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 버스 시스템에서 오류 발생 시 송신된 메시지의 구성을 보여주기 위한 단순화된 블록선도이다.
도 7은 제2 실시예의 수정안에 따른 버스 시스템에서 오류 발생 시 송신된 메시지의 구성을 보여주기 위한 단순화된 블록선도이다.
도 8은 제3 실시예에 따른 한 방법의 흐름도이다.
도 9는 제3 실시예에 따른 버스 시스템에서 오류 발생 시 송신된 메시지의 구성을 보여주기 위한 단순화된 블록선도이다.
도면들에서 동일한 요소들 또는 기능이 동일한 요소들은 다르게 명시되지 않는 한 동일한 도면 부호를 갖는다.
도 1에는, 운송 수단 등에서 또는 병원 등에서 이용될 수 있는 버스 시스템(1)(예컨대 CAN 버스 시스템)이 도시되어 있다. 버스 시스템(1)은 하나의 제1 가입자 국(10)과, 2개의 제2 가입자 국(20)과, 상기 제1 및 제2 가입자 국들(10, 20)이 접속된 하나의 버스(30)를 포함하며, 상기 버스를 통해 제1 및 제2 가입자 국들(10, 20)은 각각 메시지(40)를 송신하고 수신할 수 있다.
도 1에서, 제1 가입자 국(10)은 각각 RAM(12)(Random Access Memory)을 구비한 마이크로컨트롤러(11)와, 하기에서 CAN 컨트롤러(13)로 지칭되며 버퍼 메모리(14)를 구비한 CAN 제어 장치(13)와, 하기에서 CAN 트랜시버(16)로 지칭되는 CAN 송/수신 장치(16)를 포함한다. 마이크로컨트롤러(11)는 결선(17)을 통해 CAN 컨트롤러(13)와 연결된다. CAN 컨트롤러(13)는 결선(18)을 통해 CAN 트랜시버(16)와 연결된다. 상기 결선들(17, 18)을 통해 마이크로컨트롤러(11)와 CAN 컨트롤러(13)와 CAN 트랜시버(16) 사이에 데이터가 교환될 수 있다. 데이터는 버스 시스템(1) 또는 버스(30)를 통해 전송될 메시지들(40)일 수 있고, 그리고/또는 구성 정보, 제어 정보 및 상태 정보일 수 있다.
또한, 도 1에서, 제2 가입자 국(20)은 RAM(22, Random Access Memory)을 구비한 마이크로컨트롤러(21)와, 하기에서 CAN 컨트롤러(23)로 지칭되며 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)를 구비한 CAN 제어 장치(23)와, 하기에서 CAN 트랜시버(26)로 지칭되는 CAN 송/수신 장치(26)를 포함한다. 마이크로컨트롤러(21)는 결선(27)을 통해 CAN 컨트롤러(23)와 연결된다. CAN 컨트롤러(23)는 결선(28)을 통해 CAN 트랜시버(26)와 연결된다. 상기 결선들(27, 28)을 통해 마이크로컨트롤러(21)와 CAN 컨트롤러(23)와 CAN 트랜시버(26) 사이에 데이터가 교환될 수 있다. 제1 가입자 국(10)에서처럼, 데이터는 버스 시스템(1) 또는 버스(30)를 통해 전송될 메시지들(40)일 수 있고, 그리고/또는 구성 정보, 제어 정보 및 상태 정보일 수 있다.
도 1에서 알 수 있듯이, 제1 가입자 국(10)만 버퍼 메모리(14)를 포함한다. 또한, 제2 가입자 국들(20)만 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)를 포함한다. 따라서 제1 가입자 국들(10)은 표준 CAN 프로토콜에 따라 동작하는 가입자 국일 수 있다. 그에 비해 제2 가입자 국(20)은, 하기에 기술되는 것처럼, 확장된 CAN 프로토콜에 따라 동작하는 가입자 국일 수 있다. 표준 CAN 프로토콜에 따른 하나 이상의 가입자 국(10)뿐 아니라, 확장된 CAN 프로토콜에 따른 하나 이상의 가입자 국(20)도 포함하는 버스 시스템이 도시되어 있는 도 1의 도해는 명확성을 위한 것이다. 본 발명은 확장된 CAN 프로토콜에 따른 가입자 국들(20)만 포함하거나, 표준 CAN 프로토콜에 따른 가입자 국(10)을 포함하지 않는 버스 시스템에서도 당연히 적용될 수 있다.
도 2에는, 상기 실시예에서 가입자 국들(10, 20) 중 하나의 가입자 국으로부터 버스(30)를 통해 송신되는 메시지(40)의 구성이 매우 단순화되어 도시되어 있다. 메시지(40)는 CAN 프로토콜에 따른 구성 및 내용을 포함한다. 메시지(40)는 메시지 헤더(41)와, 데이터 섹션(42)과, 체크섬 섹션(43)과, 메시지 종료 섹션(44)을 포함한다. 메시지 헤더(41)는 CAN 프로토콜에 따른 메시지(40)의 경우 CAN 프로토콜에서 데이터 필드라고도 지칭되는 데이터 섹션(42)의 전방에 배치되는 모든 데이터를 포함한다. 데이터 섹션(42)은, 예컨대 센서 데이터, 개별 가입자 국(10, 20)의 상태 데이터 등과 같이, 버스(30) 내 또 다른 가입자 국(10, 20)이 자신의 기능을 위해 필요로 하는 데이터를 포함한다. 체크섬 섹션(43)은 CAN 프로토콜의 경우 CRC 체크섬이라고도 지칭되는 메시지(40)의 CRC 검사합을 포함한다. 메시지 종료 섹션(44)은 CAN 프로토콜에 따른 메시지(40)의 경우 체크섬 섹션(43)의 후방에 배치되는 모든 데이터를 포함한다.
도 3에는, 가입자 국들(20) 각각에서 CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 CAN 컨트롤러의 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)에 의해 실행되는 방법이 도시되어 있다. 상기 방법의 시작 후 단계 S1에서, 송신될 메시지(40)의 데이터, 즉 데이터 섹션(42)이, 메시지(40)의 전송 진행 중에 메시지 헤더(41)에서부터 메시지 종료 섹션(44)에 이르기까지, 전송이 시작되기 전에 버퍼 메모리에 수집하는 과정 없이 RAM(22)에서 직접 판독된다. RAM 메모리 워드는 늦어도 CAN 비트 시간 동안, 상기 메모리 워드의 제1 비트가 CAN 프레임이라고도 지칭될 수 있는 메시지(40)의 부분으로서 송신되기 전에, RAM(22)에서 성공적으로 판독 출력되어야 한다. 이어서 단계 S2로 계속 진행된다.
단계 S2에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 CAN 컨트롤러의 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)에 의해, RAM(22) 내에서 데이터 오류, 즉 패리티 오류가 검출되었는지의 여부가 검사된다. 단계 S2에서 응답이 '예'이면, 단계 S3으로 계속 진행된다.
단계 S3에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 이를 위해 제공된 오류 유형을 패리티 오류에 상응하는 오류 유형으로 설정한다. 오류 유형은 에러 타입(errpr type)이라고도 지칭된다. 이어서 단계 S4로 계속 진행된다.
단계 S4에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 패리티 오류에 어떻게 반응해야할지를 결정하고, 그리고/또는 제공되는 사전 결정된 조치를 개시한다. 단계 S4에서 사전 결정된 조치는, 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 CAN 컨트롤러(23)로 하여금 CAN 버스(30)로 우세 비트를 송신하는 것을 중지하게 하는 것이다. 달리 말하면, CAN 컨트롤러(23)는 버스 모니터링 모드(bus monitoring mode)라고도 지칭되는 버스 감시 동작 모드로 전환된다. 버스 감시 동작 모드에서는 CAN 컨트롤러(23)가 전송을 시작할 수 없고 우세 비트들을 송신할 수 없지만, 모든 메시지(40)를 수신할 수는 있다. 이어서 상기 프로세스는 종료된다.
CAN 컨트롤러(23)는, 오류 처리 이후, 예컨대 마이크로컨트롤러 상의 소프트웨어에 의해, CAN 컨트롤러(23)가 다시 전송을 시작할 수 있고 우세 비트들을 송신할 수 있는 활성 동작 모드로 복귀할 수 있다.
그러나 단계 S2에서 응답이 '아니오'라면, 프로세스는 단계 S5로 진행된다.
단계 S5에서는, CAN 컨트롤러(23)에 의해 판독된 RAM 메모리 워드의 제1 비트가 CAN 버스(30) 상으로 송신되기 전에 상기 메모리 워드가 적시에 제공되는지의 여부가, CAN 컨트롤러(23)에 의해, 더 정확히 말하면 CAN 컨트롤러의 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)에 의해 검사된다. 시의 부적절한 제공은, 예컨대 CAN 컨트롤러(23)의 예컨대 복수의 모듈이 동시에 RAM(22)에 액세스하려고 할 때 발생할 수 있다. 즉, 시간 오류가 존재하지 않는지가 검사된다. 단계 S5에서 응답이 '아니오'라면, 프로세스는 단계 S6로 계속 진행된다.
단계 S6에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 이를 위해 제공된 오류 유형을 시간 오류에 상응하는 오류 유형으로 설정한다. 그 다음, 프로세스는 단계 S7으로 계속 진행된다.
단계 S7에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 시간 오류에 어떻게 반응해야할지를 결정하고, 그리고/또는 제공되는 사전 결정된 조치를 개시한다. 본 단계 S7에서의 사전 결정된 조치는 단계 S4에서의 사전 결정된 조치와 동일하다. 다시 말하면, 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)는, CAN 컨트롤러(23)로 하여금 CAN 버스(30)로 우세 비트들을 송신하는 것을 중지하게 한다. 달리 말하면, CAN 컨트롤러(23)는 버스 감시 동작 모드로 전환된다. 그 다음, 상기 프로세스는 종료된다.
그러나 단계 S5에서 응답이 '예'라면, 프로세스는 단계 S8으로 진행된다.
단계 S8에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 CAN 컨트롤러의 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)에 의해, 전송이 진행되는 동안 메시지(40)의 내용이 가입자 국(20)의 소프트웨어에 의해 변경되는지의 여부가 검사된다. 이런 변경은 문제가 되는데, 그 이유는 그로 인해 메시지(40)의 내부 데이터 일관성이 파괴되고 메시지(40)의 데이터 섹션(42) 내에 기존 데이터 바이트들과 신규 바이트들 간의 혼합이 존재하기 때문이다. 다시 말해, 데이터 일관성 오류가 존재하는지의 여부가 검사된다. 단계 S8에서 응답이 '예'라면, 프로세스는 단계 S9으로 진행된다.
단계 S9에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 이를 위해 제공된 오류 유형을 데이터 일관성 오류에 상응하는 오류 유형으로 설정한다. 그 다음, 프로세스는 계속해서 단계 S10으로 진행된다.
단계 S10에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 데이터 오류에 어떻게 반응해야 할지를 결정하고, 그리고/또는 제공되는 사전 결정된 조치를 개시한다. 상기 단계 S10에서 사전 결정된 조치는 단계들 S4 및 S7에서의 사전 결정된 조치와 동일하다. 다시 말하면, 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)는, CAN 컨트롤러(23)로 하여금 CAN 버스(30)로 우세 비트들을 송신하는 것을 중지하게 한다. 달리 말하면, CAN 컨트롤러(23)는 버스 감시 동작 모드로 전환된다. 그 다음, 상기 프로세스는 종료된다.
그러나 단계 S8에서 응답이 '아니오'라면, 프로세스는 계속해서 단계 S11으로 진행된다.
단계 S11에서는, CAN 컨트롤러(23)가 변함없이 계속 송신한다. 그 다음, 프로세스는 단계 S1으로 되돌아간다.
검사 단계들(S2, S5 및 S8)의 순서는, 대체되는 실시예들에서 오류 유형 결정(예: S3) 및 조치(예: S4)에 대한 검사(예: S2)의 할당이 그대로 유지되는 한, 당연히 임의로 변경될 수 있다. 이는 하기에서 기술되는 실시예들에도 동일하게 적용된다.
따라서 본 실시예의 경우 CAN 프로토콜은 다음과 같은 방식으로 변경된다. 한편으로 예컨대 "데이터 오류"라고도 지칭되며 앞서 기술한 메모리 접근 오류를 나타내는 신규 오류 유형이 정의된다. 다른 한편으로, 상기 "데이터 오류"에 어떻게 반응해야 할지가 명시된다. 이런 방식으로, CAN 프로토콜 컨트롤러(23)는 진행 중인 전송을 중단할 수 있다. 수신기, 다시 말해 또 다른 가입자 국들(20)은, 비록 데이터가 데이터 필드 내에서 아직 예컨대 내부 CRC에 의해 계속 보호되지 않는다 하더라도, 상기 중단 사항 또는 오류 메시지(40)를 식별할 수 있다.
도 4에는, 제1 실시예의 방법의 단계들(S2, S3 및 S4) 대신 수정된 단계들(S21, S31, S41)이 실행되는, 제1 실시예의 방법의 수정안이 도시되어 있다.
단계 S2에서 수정된 단계 S21에서는, 보정될 수 없는 ECC 오류(ECC = Error Correcting Code; 오류 보정 코드)가 검출되었는지의 여부가 검사된다. 상기 오류 보정 코드의 경우 예컨대 1 비트 오류가 보정되고 2 비트 오류가 인식될 수 있다. 여기서 응답이 '예'라면, 프로세스는 S3의 수정된 단계 S31으로 진행된다.
그 다음, 단계 S31에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 이를 위해 제공된 오류 유형을 ECC 오류에 상응하는 오류로 설정한다. 그 다음, 프로세스는 S4의 수정된 단계 S41으로 계속 진행된다.
단계 S41에서는, CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 ECC 오류에 어떻게 반응해야 할지를 결정하고, 그리고/또는 제공되는 사전 결정된 조치를 개시한다. 단계 S41에서 사전 결정된 조치는 단계 S4에서와 동일한 조치이며, 요컨대 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가, CAN 컨트롤러(23)로 하여금 CAN 버스(30)로 우세 비트들을 송신하는 것을 중지하게 한다. 달리 말하면, CAN 컨트롤러(23)는 버스 감시 동작 모드로 전환된다. 그 다음, 상기 프로세스는 종료된다.
그러나 단계 S21에서 응답이 '아니오'라면, 프로세스는 계속해서 단계 S5로 진행된다. 제1 실시예의 상기 수정안의 방법에 대한 추가 설명에 대해서는 제1 실시예의 설명을 참조한다.
도 5에는, 제1 실시예의 방법의 단계들(S4, S7 및 S10) 대신 수정된 단계들(S42, S72, S102)이 실행되는 제2 실시예의 방법이 도시되어 있다. 따라서 하기에는 제1 실시예와의 차이점만이 도 6을 토대로 기술되고 그 이외의 사항은 제1 실시예의 설명을 참조한다.
도 6에는, 오류가 있는 경우에 제2 실시예에 따른 가입자 국들(20) 중 하나의 가입자 국으로부터 버스(30)를 통해 송신되는 메시지(50)의 구성이 매우 단순화되어 도시되어 있다. 오류가 없으면 계속해서 메시지들(40)이 송신된다. 메시지(50)는 메시지 헤더(51)와 데이터 섹션(52)을 포함한다. 이 경우, 메시지 헤더(51)는 도 2와 관련하여 설명한 메시지 헤더(41)와 동일한 구조를 갖는다. 그러나 본 실시예의 경우 데이터 섹션(52) 내에 오류 프레임이라고도 지칭되는 오류 섹션(55)이 추가로 삽입된다. 도 6에는, 메시지 내부에서 오류 프레임 위치의 예시가 개략적으로 도시되어 있다. 더 정확히 말하면, 데이터 섹션(52)은 오류 섹션(55)에 이어서 진행되지 않고 중단된다. 따라서 메시지(40)의 송신은 차후에 반복된다.
오류 섹션(55)은 CAN 컨트롤러(23), 더 정확히 말하면 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)에 의해 도 5에 도시된 방법의 단계 S42 및/또는 단계 S72 및/또는 단계 S102에서의 사전 결정된 조치로서 데이터 섹션(52) 내에 삽입된다. 그렇지 않을 경우, 본 실시예의 S42, S72, S102는 제1 실시예의 방법의 단계들(S4, S7 및 S10)과 동일하다.
따라서 데이터 섹션(52)은 오류 섹션(55)에 의해 차단되거나, 중단되거나, 왜곡된다. 그러나 이 경우 버스 시스템(1)에서 사용자 데이터 전송률이 저하될 수 있는데, 그 이유는 전송의 중단이 예컨대 부적합한 시스템 설계와 같은 오류를 제거하지 못하기 때문이다. 그러므로 다음번 전송 시도 시 오류가 다시 발생하게 된다. 이러한 이유에서, 제1 실시예 및 그의 수정안에서 기술한 것처럼, 버스 감시 동작 모드로의 전환이 바람직하다.
도 7에는, 오류가 있는 경우 제2 실시예의 수정안에 따라 가입자 국들(20) 중 하나의 가입자 국으로부터 버스(30)를 통해 송신되는 메시지(50)의 구성이 매우 단순화되어 도시되어 있다. 제2 실시예와 달리, 여기서는 데이터 섹션(52) 내에 오류 섹션(55) 대신 과부하 프레임(overload frame)이라고도 지칭되는 과부하 섹션(56)이 삽입된다. 도 7에는, 메시지 내부에서의 과부하 프레임 위치의 예가 개략적으로 도시되어 있다. 더 정확히 말하면, 데이터 섹션(52)은 과부하 섹션(56)에 이어서 계속되는 것이 아니라 중단된다. 따라서 메시지(40)의 송신은 차후 반복된다. 다른 모든 양태에서 제2 실시예의 수정안은 제2 실시예와 동일하다.
도 8에는, 제1 실시예의 방법의 단계들(S4, S7 및 S10) 대신 수정된 단계들(S43, S73, S103)이 실행되는 제3 실시예의 방법이 도시되어 있다. 따라서 하기에서는 제1 실시예와의 차이점만 도 9를 토대로 기술하고, 그 이외의 사항은 제1 실시예의 설명을 참조한다.
도 9에는, 오류가 있는 경우 제3 실시예에 따른 가입자 국들(20) 중 하나의 가입자 국으로부터 버스(30)를 통해 송신되는 메시지(60)의 구성이 매우 단순화되어 도시되어 있다. 오류가 없으면 계속해서 메시지들(40)이 송신된다. 메시지(60)는 메시지 헤더(61)와, 데이터 섹션(62)과, 체크섬 섹션(66)과, 메시지 종료 섹션(64)을 포함한다. 이 경우 메시지 헤더(61), 데이터 섹션(62) 및 메시지 종료 섹션(64)은 도 2와 관련하여 기술한 제1 실시예에서의 메시지 헤더(41), 데이터 섹션(42) 및 메시지 종료 섹션(44)과 동일한 구조를 갖는다. 그러나 본 실시예의 경우 체크섬 섹션(66) 내에 왜곡된 체크섬이 기록된다.
이처럼 체크섬 섹션(66) 내에 왜곡된 체크섬의 기록은 CAN 컨트롤러(23), 더 정확하게는 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)에 의해, 도 9에 도시된 방법의 단계 S43 및/또는 단계 S73 및/또는 단계 S103에서의 사전 결정된 조치로서 실행된다. 그렇지 않으면, 상기 실시예의 S43, S73, S103은 제1 실시예의 방법의 단계들(S4, S7 및 S10)과 동일하다.
그러나 이 경우에도 버스 시스템(1)에서 사용자 데이터 전송률은 저하될 수 있는데, 그 이유는 잘못된 체크섬의 기록이 예컨대 부적합한 시스템 구성과 같은 오류를 제거하지 못하기 때문이다. 그러므로 그 다음 전송 시도 시 오류가 다시 발생하게 된다. 이러한 이유에서, 제1 실시예 및 이 제1 실시예의 수정안에서 기술한 것처럼, 버스 감시 동작 모드로의 전환이 바람직하다.
앞서 기술한, 가입자 국들(10, 20) 및 방법 및 버스 시스템(1)의 모든 구성은 개별적으로, 또는 모든 가능한 조합으로 이용될 수 있다. 추가로 특히 하기 수정안을 생각해볼 수 있다.
제1 내지 제3 실시예에 따른 앞서 기술한 버스 시스템(1)은 CAN 프로토콜에 기반한 버스 시스템을 토대로 기술되어 있다. 그러나 제1 내지 제3 실시예에 따른 버스 시스템(1)은 또 다른 유형의 통신 네트워크일 수도 있다. 물론 버스 시스템(1)에서 적어도 정해진 시간 간격 동안 공통 채널에 대한 가입자 국(10)의 충돌없는 배타적 액세스가 보장되는 점이 필수 전제 조건은 아닌 것이 바람직하다.
제1 내지 제3 실시예에 따른 버스 시스템(1)은 특히 CAN 네트워크이거나, TTCAN 네트워크이거나, 또는 CAN FD 네트워크이다.
제1 내지 제3 실시예의 버스 시스템들(1) 내에서 가입자 국들(10, 20)의 개수 및 구성은 임의적이다. 특히 제1 내지 제3 실시예의 버스 시스템들(1) 내에는 가입자 국들(20)만 제공될 수도 있다. 이 경우, 모든 가입자 국(20)은 무효 메시지들(40)을 식별할 수 있다.
RAM(12) 및 RAM(22)은 외부 RAM일 수도 있으며, 각각의 가입자 국들(10, 20), 더 정확히 말하면 가입자 국들의 마이크로컨트롤러들(11, 21) 내에 통합되지 않아도 된다. 이 경우, 단계 S5에서 그 존재 유무가 검사되는 시간 오류가 최빈 오류로 발생할 수 있다. 그에 반해, RAM(12)이 마이크로컨트롤러(11)의 부분이고 RAM(22)은 마이크로컨트롤러(21)의 부분이라면, 시간 오류의 발생 확률은 더 낮다.
제1 실시예의 단계들(S4, S7, S10), 제1 실시예의 수정안의 단계들(S41, S71, S101), 제2 실시예의 단계들(S42, S72, S102), 및 제3 실시예의 단계들(S43, S73, S103)에서의 사전 결정된 조치들은 하나의 실시예에서도 서로 상이할 수 있다. 상기 사전 결정된 조치들은 실시예들 및 이 실시예들의 수정안들에서 기술한 조치들이 임의로 조합되어 형성될 수 있다.

Claims (10)

  1. 버스 시스템(1)을 위한 가입자 국(20)이며,
    메시지(40)의 송신될 데이터를 버퍼 메모리(14)에서의 버퍼링 없이 RAM(22)에서 직접 판독하기 위한 CAN 컨트롤러(23)와,
    CAN 컨트롤러(23)의 메모리 접근 오류를 검출하고(S2, S5, S8, S21), 검출된 메모리 접근 오류를 처리하기 위한 메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)를 포함하며,
    메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)는, 오류 코드를 설정함으로써(S3, S6, S9, S31), 검출된 메모리 접근 오류를 처리하도록(S2, S5, S8, S21) 구성되며,
    메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 오류 코드를 설정했다면, CAN 컨트롤러(23)가 버스 모니터링 모드로 전환되고(S4, S7, S10, S41),
    CAN 컨트롤러(23)는 버스 모니터링 모드로 전환되도록 구성되며,
    버스 모니터링 모드에서는 CAN 컨트롤러(23)가 전송을 시작할 수 없고 우세 비트들을 송신할 수 없지만, 모든 메시지(40)를 수신할 수 있는, 버스 시스템용 가입자 국(20).
  2. 제1항에 있어서, CAN 컨트롤러(23)는, 오류 처리 이후, CAN 컨트롤러(23)가 다시 전송을 시작할 수 있고 우세 비트들을 송신할 수 있는 활성 동작 모드로 복귀할 수 있는, 버스 시스템용 가입자 국(20).
  3. 제1항에 있어서, 메모리 접근 오류는 RAM(22) 내 패리티 오류이거나, ECC 오류이거나, 시간 오류이거나, 또는 데이터 일관성 오류인, 버스 시스템용 가입자 국(20).
  4. 제3항에 있어서, 시간 오류는, CAN 컨트롤러(23)에 의해 판독된 RAM 메모리 워드의 제1 비트가 버스 시스템(1)의 CAN 버스(30)를 통해 송신되기 전에 상기 메모리 워드가 적시에 제공되지 않는 오류이고, 데이터 일관성 오류는, 메시지(40)의 송신이 진행되는 동안 메시지(40)의 내용이 소프트웨어에 의해 변경되는 오류인, 버스 시스템용 가입자 국(20).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 가입자 국(20)을 포함하여, 가입자 국들(10, 20) 간에 메시지(40, 50, 60)를 전송하기 위한 버스 시스템(1).
  6. 제5항에 있어서, 버스 시스템(1)은 CAN 프로토콜 또는 CAN FD 프로토콜을 이용하여 데이터(40)를 전송하도록 형성되는, 버스 시스템(1).
  7. 버스 시스템(1)의 가입자 국들(10, 20) 간에 메시지(40)를 전송하기 위한 방법이며,
    CAN 컨트롤러(23)를 이용하여, 메시지(40)의 송신될 데이터를 버퍼 메모리(14)에서의 버퍼링 없이 RAM(22)에서 직접 판독하는 단계(S1)와,
    메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)를 이용하여 CAN 컨트롤러(23)의 메모리 접근 오류를 검출하는 단계(S2, S5, S8, S21)와,
    메모리 접근 오류 검출/처리 장치로 오류 코드를 설정함으로써(S3, S6, S9, S31), 검출된 메모리 접근 오류를 처리하는 단계(S3, S4, S6, S7, S9, S10, S31, S41, S42, S43, S72, S73, S102, S103)와,
    메모리 접근 오류 검출/처리 장치(25)가 오류 코드를 설정했다면, 버스 모니터링 모드로 전환되는 단계(S4, S7, S10, S41)로서, 버스 모니터링 모드에서는 CAN 컨트롤러(23)가 전송을 시작할 수 없고 우세 비트들을 송신할 수 없지만, 모든 메시지(40)를 수신할 수 있는, 버스 모니터링 모드로 전환되는 단계(S4, S7, S10, S41)를 포함하는, 메시지 전송 방법.
  8. 제7항에 있어서, 오류 처리 이후, CAN 컨트롤러(23)가 다시 전송을 시작할 수 있고 우세 비트들을 송신할 수 있는 활성 동작 모드로 복귀할 수 있는 단계를 추가로 포함하는, 메시지 전송 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 메모리 접근 오류는 RAM(22) 내 패리티 오류이거나, ECC 오류이거나, 시간 오류이거나, 또는 데이터 일관성 오류인, 메시지 전송 방법.
  10. 제9항에 있어서, 시간 오류는, CAN 컨트롤러(23)에 의해 판독된 RAM 메모리 워드의 제1 비트가 버스 시스템(1)의 CAN 버스(30)를 통해 송신되기 전에 상기 메모리 워드가 적시에 제공되지 않는 오류이고, 데이터 일관성 오류는, 메시지(40)의 송신이 진행되는 동안 메시지(40)의 내용이 소프트웨어에 의해 변경되는 오류인, 메시지 전송 방법.
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