KR102546014B1 - 자동차의 비상 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

자동차의 비상 통신 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 비상 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 통신선의 단선 또는 단락으로 인하여 통신이 불가능한 경우 통신선에 연결되는 복수의 릴레이를 제어하여 통신선의 연결을 변경하여 비상 통신이 가능하도록 구성함으로써, 긴급 상황에서 비상 통신 모드를 이용하여 자동차를 제어할 수 있고 비상제어를 통해 안전지대로 이동하도록 하여 사고 발생을 방지하고 안전성을 향상시킬 수 있다.

Description

자동차의 비상 통신 시스템 및 방법{EMERGENCY COMMUNICATION SYSTEM WITH CAN COMMUNICATION AND METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차의 통신선에 이상이 발생하는 경우 비상 통신모드로 통신하는 자동차의 비상 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
자동차는 CAN(Controller Area Network) 통신 방식을 이용하며, CAN통신은 자동차 뿐 아니라 산업분야에서 널리 사용되고 있다.
자동차는 내부에 구비되는 각종 제어기가 구비되고 이러한 제어기로부터 신호를 수신하여 각 부품이 동작하며 제어기 간에 상호 데이터를 전송함으로써 구비되는 복수의 부품이 유기적으로 연계하여 동작하게 된다.
CAN 통신에 있어서 통신선은 2개이며 CAN L, CAN H 선으로 부르며, 두선의 전압차를 이용하여 데이터를 읽도록 구성된다. 이러한 구조로 인하여 어느 하나의 통신선이 단선되거나 단락되는 경우 통신 불능 상태가 된다.
통신선이 단선되는 경우 단선된 지점을 경계로 양측이 나뉘게 되면, 각 측에서는 연결되는 구성 간에는 일부 통신이 가능하나 경계지점 외의 구성과는 통신이 불가능하다. 또한 통신선이 단락되는 경우에는 통신선에 연결되는 모든 구성이 통신 불능 상태가 된다.
통신 불능 상태가 되면, 제동 장치 등이 제어기와 통신 하지 못하게 되므로 운전자가 브레이크를 조작하더라도 차량의 제어는 물론 차량의 감속이 불가능해 지므로 사고로 이어질 수 있다는 점에서 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-0756745호는 CAN통신 이상에 대응하여, 종단저항을 이용하여 통신을 복구하는 방안으로 종단 저항에 디멀티 플렉서를 연결하여 종단저항이 연결되거나 연결이 해제되도록 하고 있다.
그러나 이러한 방식은 통신선의 단선으로 임피던스 값이 규제범위를 벗어나는 문제를 해소하는 것으로 신호 왜곡을 감소시켜 단선된 경계지점을 중심으로 동일한 방향에 위치하는 구성 간의 통신에는 적용할 수 있으나, 단선된 지점의 반대측와의 통신은 여전히 불가능 하므로, 통신 불능 문제를 해소하지 못하는 문제가 있다.
따라서 통신선의 단선 또는 단락으로 인하여 통신 불능 상황에서 비상모드로 통신할 수 있는 방안이 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-0756745호
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 자동차의 통신선이 단선되거나 단락되는 경우 구비되는 릴레이를 제어하여 통신선의 연결을 변경함으로써 통신이 가능하도록 하는 자동차의 비상 통신 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 통신 불능 상태에서 통신선을 복구하여 차량을 비상 제어하는 자동차의 비상 통신 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동차의 비상 통신 시스템은, 통신선으로 연결되는 복수의 제어기를 포함하고, 상기 복수의 제어기 중 적어도 하나의 제어기는, 상기 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 트랜시버; 통신 상태를 판단하여 일반 통신 모드 또는 비상 통신 모드 중 어느 하나의 통신모드를 설정하는 MCU; 복수의 릴레이를 포함하고, 상기 통신모드에 대응하여 상기 통신선의 연결을 변경하는 스위칭부; 를 포함하고, 상기 통신선은 쉴드선, 제 1 통신선(CAN_L) 및 제 2 통신(CAN_H)선을 포함하며, 상기 스위칭부는 상기 비상 통신 모드에서, 상기 MCU의 제어신호에 따라 상기 복수의 릴레이를 제어하여, 상기 쉴드선을 상기 제 2 통신선과 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭부는, 일단이 상기 쉴드선에 연결되어 일단이 그라운드 되는 제 1 릴레이; 일단이 상기 제 2 통신선과 연결되고 일단이 상기 쉴드선에 연결되는 제 2 릴레이; 및 일단이 상기 제 1 통신선과 연결되고 일단이 그라운드 되는 제 3 릴레이; 를 포함한다.
상기 스위칭부는 상기 비상 통신 모드에서, 상기 제 1 릴레이는 오프(OFF)하고, 상기 제 2 릴레이 및 상기 제 3 릴레이는 온(ON)하여, 상기 쉴드선과 상기 제 2 통신선을 연결하고, 상기 제 1 통신선을 그라운드와 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 MCU는 상기 비상 통신 모드에서, 정상적으로 데이터가 송수신되는 경우, 통신선의 단락 또는 단선으로 인한 통신 이상으로 판단하여 상기 비상 통신 모드를 유지하고, 정상적으로 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 비상 통신 모드를 해제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 비상 통신 시스템의 제어방법은, 통신선으로 연결되는 복수의 제어기를 포함하는 비상 통신 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 복수의 제어기 중 적어도 하나의 제어기가, 일반 통신 모드로 CAN통신을 통해 데이터를 송수신하는 단계; 통신 이상으로 판단되면 비상 통신 모드를 설정하는 단계; 상기 비상 통신 모드에 대응하여, 스위칭부에 구비되는 복수의 릴레이를 제어하여 통신선의 연결을 변경하는 단계; 및 상기 비상 통신 모드로 통신을 수행하는 단계; 를 포함하고, 상기 통신선의 연결을 변경하는 단계는, 상기 통신선에 포함되는 쉴드선, 제 1 통신선(CAN_L) 및 제 2 통신(CAN_H)선 중, 상기 쉴드선과 상기 제 2 통신선을 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 통신선의 연결을 변경하는 단계는, 상기 쉴드선에 연결되는 제 1 릴레이를 오프(OFF)하여 상기 쉴드선의 그라운드 연결을 해제하는 단계; 상기 제 2 통신선 및 상기 쉴드선과 연결되는 제 2 릴레이를 온(ON)하여 상기 쉴드선과 상기 제 2 통신선을 연결하는 단계; 및 상기 제 1 통신선과 연결되는 제 3 릴레이를 온(N)하여, 상기 제 1 통신선을 그라운드와 연결하는 단계; 를 더 포함한다.
상기 비상 통신 모드를 설정한 후, 통신 상태를 테스트하는 단계; 정상적으로 데이터가 송수신되는 경우, 통신선의 단락 또는 단선으로 인한 고장으로 판단하여 상기 비상 통신 모드를 유지하는 단계; 정상적으로 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 통신선의 이상 외의 다른 원인에 대한 고장으로 판단하여 상기 비상 통신 모드를 해제하는 단계; 를 더 포함한다.
일 측면에 따르면, 본 발명의 자동차의 비상 통신 시스템 및 방법은 통신선에 연결되는 릴레이를 제어하여 통신선의 연결을 변경하여 통신을 복구함으로써, 통신선의 단선 또는 단락으로 인한 통신 불능 상태를 해소할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 통신 불능에 대비하여 비상 제어를 수행함으로써, 차량이 안전지대로 이동하도록 하여 사고를 예방하고 차량의 안전성이 향상될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 CAN통신 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신선의 구성이 도시된 도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 비상 통신 시스템의 구성도이다.
도 4 는 도 3의 비상 통신 시스템에서, 고장에 따른 통신선의 연결을 설명하기 위해 참조되는 도이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 비상 통신 방법이 도시된 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 CAN통신 구성도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 자동차는 복수의 제어기(ECU)(A 내지 F)를 병렬로 연결하여 데이터를 주고받는 CAN(Controller Area Network)통신 방식을 이용한다.
자동차는 CAN 통신을 이용하여, 각각의 제어기(ECU)가 데이터를 다른 제어기로 전송하고, 또한 상대편 제어기에서 송신한 데이터를 우선순위에 따라 받아 처리하는 방식으로 다량의 정보를 공유한다. CAN통신은, 제어기와 트랜스시버(transceiver)가 슬립(sleep) 상태에서도 외부 웨이크 업(wake-up) 신호를 수신하여 웨이크 업 할 수 있다.
CAN통신은, 통신선 중 제 1 통신선(CAN_L)과 제 2 통신선(CAN_H)의 두 개의 선을 이용하고, 각 제어기는 두 통신선의 전압 차이로 데이터를 읽는다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신선의 구성이 도시된 도이다.
비상 통신 시스템은 복수의 제어기가 통신선으로 연결되어 CAN통신을 수행한다.
도 2에 도시된 바와 같이, CAN통신을 위한 통신선(L)은 제 1 통신선(CAN_L)(L1), 제 2 통신선(CAN_H)(L2), 그리고 쉴드선(L3)을 포함한다.
쉴드선(L3)은 CAN통신을 사용할 때 외부 잡음에 대한 방어를 위하여 제 1 통신선(CAN_L)(L1)과 제 2 통신선(CAN_H)(L2)을 감싸도록 구성된다.
비상 통신 시스템은 일반 통신 모드에서, 제 1 통신선(CAN_L)(L1), 제 2 통신선(CAN_H)(L2)을 이용하여, 차동 신호(구형파)를 생성하여 통신을 수행한다.
또한, 비상 통신 시스템은 단선 또는 단락이 감지되면 통신 이상으로 판단하여, 비상 통신 모드로 전환한다.
비상 통신 시스템은 비상 통신 모드에서, 제 1 통신선(CAN_L)(L1), 제 2 통신선(CAN_H)(L2), 그리고 쉴드선(L3)을 이용하여 통신한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 비상 통신 시스템의 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 비상 통신 시스템은 복수의 제어기(110, 120)가 통신선(L1, L2, L3)으로 연결되어 통신한다.
제어기(ECU)(110)(120)는 MCU(111)(121), 트랜시버(112)(122), 스위칭부(113)(123)를 포함한다.
제 1 제어기(110)는 제 1 MCU(111), 제 1 트랜시버(112), 그리고 제 1 스위칭부(113)를 포함한다. 제 2 제어기(120)는 제 2 MCU(121), 제 2 트랜시버(122), 그리고 제 2 스위칭부(123)를 포함한다.
제 1 제어기(110)와 제 2 제어기(110)의 CAN통신을 위한 구성은 동일하므로, 이하, 제 1 제어기(110)를 중심으로 설명하기로 한다. 제 2 제어기(120)의 구성 또한 동일하게 적용될 수 있다.
제 1 MCU(111)는 수신되는 데이터를 분석하고 입출력을 처리하며 제어명령을 생성한다.
제 1 MCU(111)는 통신 상태를 판단하여 통신모드를 일반 통신 모드 또는 비상 통신 모드로 설정한다. 제 1 MCU(111)는 설정된 통신모드에 대응하여 제어신호(SN11 내지 SN13)를 제 1 스위칭부(113)로 인가한다.
제 1 MCU(111)는 일반 통신 모드로 통신 중에 일정시간 이상 데이터가 송수신되지 않는 경우 통신 이상으로 판단하여 비상 통신 모드를 설정한다. 또한, 제 1 MCU(111)는 데이터의 송수신에 따른 ID리스트를 확인하여 ID리스트가 발생하지 않는 경우 또는 ID리스트가 일부만 수신되지 않는 경우 통신 이상으로 판단할 수 있다.
제 1 MCU(111)는 통신 이상이 발생되면 통신선이 단락되거나 또는 단선된 것으로 판단할 수 있다.
제 1 MCU(111)는 비상 통신 모드를 설정 하면, 통신 이상에 따른 경고를 출력부(미도시)를 통해 출력한다.
제 1 MCU(111)는 비상 통신 모드를 설정한 후, 제 1 트랜시버(112)를 통해 통신 상태를 테스트한다.
제 1 MCU(111)는 비상 통신 모드로 전환 후, 정상적으로 데이터가 송수신되는 경우, 통신선의 이상, 예를 들어 통신선의 단락 또는 단선으로 인한 통신 이상으로 판단한다.
한편, 제 1 MCU(111)는 비상 통신 모드에서 정상적으로 통신이 수행되지 않는 경우 통신선의 이상에 의한 고장은 아닌 것으로 판단하여, 비상 통신 모드를 해제한다.
제 1 MCU(111)는 통신선의 이상 외의 다른 원인에 의한 고장으로 판단하여, 고장의 원인을 분석하여 고장을 진단할 수 있다.
제 1 트랜시버(112)는 제 1 MCU(111)에서 입출력되는 데이터를 처리하고 CAN통신을 통해 다른 제어기로부터 데이터를 수신하며, 제 1 MCU의 데이터를 CAN 통신버스를 통해 다른 제어기 또는 다른 구성으로 전송한다.
제 1 트랜시버(112)는 비상 통신 모드가 설정되면, 제 1 MCU(111)의 제어명령에 따라 일정 시간 동안 데이터를 송수신하여 데이터가 정상적으로 송수신되는 지 여부를 확인하여 통신 상태를 테스트한다.
제 1 스위칭부(113)는 복수의 릴레이(RL11 내지 RL13)를 포함한다.
제 1 릴레이(RL11)는 일단이 쉴드선(L3)에 연결되고 일단이 그라운드 된다. 제 2 릴레이(RL12)는 일단이 제 2 통신선(CAN_H)(L2)에 연결되고 일단이 쉴드선(L3)과 연결된다. 제 3 릴레이(RL13)는 일단이 제 1 통신선(CAN_L)(L1)에 연결되고, 일단이 그라운드 된다.
제 1 스위칭부(113)는 제 1 MCU(111)의 제어신호(SN11 내지 SN13)에 대응하여 각 릴레이를 온, 오프하고, 그에 따라 통신선의 제 1 통신선(CAN_L)(L1), 제 2 통신선(CAN_H)(L2), 쉴드선(L3)의 연결을 변경한다.
도 4 는 도 3의 비상 통신 시스템에서, 고장에 따른 통신선의 연결을 설명하기 위해 참조되는 도이다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 일반 통신 모드에서 제 1 스위칭부(113)의 제 1 내지 제 3 릴레이(RL11 내지 RL13)는 제어신호(SN11 내지 SN13)에 따라 각각 온 또는 오프 된다.
일반 통신 모드에서, 제 1 릴레이(RL11)는 제 1 제어신호(SN11)에 의해 온(ON)되고, 제 2 릴레이(RL12)와 제 3 릴레이(RL13)는 제 2 제어신호(SN12)와 제 3 제어신호(SN13)에 의해 오프(OFF)된다.
그에 따라 일반 통신 모드에서 제 1 통신선(CAN_L)(L1)과, 제 2 통신선(CAN_H)(L2)은 각각 제어기(110)(120)와 연결되고, 쉴드선(L3)은 그라운드 된다.
도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 통신선이 단선되거나 또는 단락되는 경우, 제 1 제어기(110)와 제 2 제어기(120)는 데이터가 송수신되지 않으므로, 통신 이상을 판단하여 각각 비상 통신 모드를 설정한다.
통신 이상이 발생하면, 제 1 제어기(110)와 제 2 제어기(120) 간의 데이터 송수신은 불가하므로 통신모드 변경에 대한 정보를 전송할 수는 없으나, ID리스트 등을 통해 통신 상태를 확인하여 통신 이상을 판단할 수 있다.
제 1 MCU(111)에 의해 비상 통신 모드가 설정되면, 제 1 스위칭부(113)는 제 1 MCU(111)의 제어신호(SN11 내지 SN13)에 따라 제 1 내지 제 3 릴레이(RL11 내지 RL13)를 각각 온 또는 오프 한다.
제 1 릴레이(RL11)는 제 1 제어신호(SN11)에 의해 오프(OFF)되고, 제 2 릴레이(RL12)와 제 3 릴레이(RL13)는 제 2 제어신호(SN12)와 제 3 제어신호(SN13)에 의해 온(ON) 된다.
제 2 MCU(121)에 의해 비상 통신 모드가 설정되면, 제 2 스위칭부(123)는 제 2 MCU(121)의 제어신호(SN21 내지 SN23)에 따라 제 4 내지 제 6 릴레이(RL21 내지 RL23)를 온 또는 오프 한다.
제 4 릴레이(RL21)는 제 4 제어신호(SN21)에 의해 오프(OFF)되고, 제 5 릴레이(RL22)와 제 6 릴레이(RL23)는 제 5 제어신호(SN22)와 제 6 제어신호(SN23)에 의해 온(ON) 된다.
비상 통신 모드에서, 쉴드선(L3)은 제 3 릴레이(RL13)가 온(ON)됨에 따라 제 2 통신선(CAN_H)(L2)과 연결되고, 제 1 통신선(CAN_L)(L1)은 그라운드와 연결된다.
따라서 제 1 통신선(CAN_L)(L1)은 그라운드를 공통으로 사용하고, 제 2 통신선(CAN_H)(L2)은 쉴드선(L3)을 이용하게 되므로 제어기(110(120)는 통신이 가능해진다.
다만, 쉴드선(L3)은 통신을 위한 선은 아니므로 비상 통신을 위해 일시적으로 사용되는 것이 바람직하다.
제어기(110)(120)는 통신 불능에서 비상 통신을 위해 쉴드선을 사용하되, 통신 이상으로 인하여 자동차를 제어할 수 없는 상황을 해소하는 동안, 예를 들어 주행 중 정차하거나 또는 안전지대로 이동하는 동안 비상 통신 모드를 설정할 수 있다.
제 1 MCU(111)는 비상 통신 모드를 설정 한 후, 일정 시간 동안 테스트를 통해 데이터의 송수신이 정상적으로 수행되는지 여부를 판단한다.
제 1 MCU(111)는 비상 통신 모드에서도 통신 이상이 발생하는 경우에는 통신선의 이상(단락 또는 단선)에 의한 고장이 아니라고 판단하여 비상 통신 모드를 해제하고 일반 통신 모드로 전환한다.
제 1 MCU(111)는 통신선의 이상 외에도 다른 원인에 의해, 예를 들어 통신 대상인 제어기의 고장 등으로 통신 이상이 발생할 수 있으므로, 원인을 분석하여 고장을 진단한다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 비상 통신 방법이 도시된 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 자동차의 비상 통신 시스템은 주행 중(S310), 일반 통신 모드로 통신 모드를 설정하고(S320), CAN통신을 통해 복수의 제어기 간에 데이터를 송수신 한다(S330).
이하, 제어기는 제 1 제어기 또는 제 2 제어기를 포함한 복수의 제어기 모두에 적용되는 것으로, 통신 이상을 판단하여 비상 통신 모드를 설정하거나 또는 다른 원인에 의한 통신 이상으로 고장을 진단할 수 있다.
일반 통신 모드에서 CAN통신은, 쉴드선(L3)이 그라운드 되고, 제 1 통신선(CAN_L)(L1)과 제 2 통신선(CAN_H)(L2)의 전압 차이를 이용하여 데이터를 전송한다.
스위칭부는 제어신호에 대응하여 쉴드선(L3)과 연결되는 릴레이(RL1)를 온(ON), 제 1 통신선(CAN_L)(L1)과 제 2 통신선(CAN_H)(L2)에 연결되는 릴레이(RL2, RL3)는 오프(OFF)한다. 쉴드선과 연결되는 릴레이(RL1)는 제 1 제어기(110)의 제 1 릴레이(RL11)와 제 2 제어기(120)의 제 4 릴레이(RL21) 이다. 또한, 제 1 통신선과 제 2 통신선에 연결되는 릴레이는 각각 제 1 제어기(110)의 제 2 릴레이(RL12)와 제 3 릴레이(RL13), 제 2 제어기(120)의 제 5 릴레이(RL22)와 제 6 릴레이(RL23) 이다.
MCU는 CAN통신 중에, 통신버스(BUS)를 통해 송수신되는 ID리스트를 확인하고(S340), ID리스트가 정상적으로 발생되는지 여부를 판단한다(S350).
MCU는 ID리스트가 발생하지 않는 경우 통신선(L)의 단락으로 인한 통신 이상으로 판단하고, ID리스트가 일부만 발생하는 경우 통신선의 단선으로 인한 통신 이상으로 판단한다(S360).
MCU는 통신 이상에 대응하여 경고를 출력하고(S370), 비상 통신 모드를 설정한다(S380).
스위칭부는 MCU로부터 인가되는 제어신호에 따라, 복수의 릴레이를 온 또는 오프 한다. 스위칭부는 쉴드선(L3)에 연결되는 릴레이(RL1)는 오프(OFF)하고, 제 1 통신선(CAN_L)(L1)과 제 2 통신선(CAN_H)(L2)에 연결되는 릴레이(RL2, RL3)는 온(ON) 한다.
그에 따라 제 1 통신선(CAN_L)(L1)은 그라운드를 공통으로 사용하고, 제 2 통신선(CAN_H)(L2)은 쉴드선(L3)을 이용하여 통신할 수 있다.
MCU는 비상 통신 모드에서 통신 상태가 정상인지 여부를 판단한다(S390).
트랜시버는 MCU의 제어명령에 따라, 데이터를 송수신하고 ID리스트를 확인하여 통신 상태를 확인하기 위한 테스트를 수행한다.
MCU는 비상 통신 모드에서 통신이 정상적으로 수행되는 경우, 통신선의 이상으로 인한 통신 불능이 원인인 것으로 판단하고 비상 통신 모드를 유지한다(S400). 다만, 쉴드선이 일반적인 통신선은 아니므로, MCU는 비상 통신 모드를 임시로 사용하도록 설정할 수 있다.
한편, 비상 통신 모드에서도 데이터의 송수신이 정상적으로 수행되지 않는 경우, MCU는 통신 이상에 따른 비상 통신 모드를 해제한다(S410).
MCU는 통신 이상은 해소되지 않았으나, 통신선에 의한 문제는 아니므로 비상 통신 모드를 해제하고 일반 통신 모드로 전환한다. 그에 따라 쉴드선(L3)과 연결되는 릴레이(RL1)는 온(ON)되고 제 1 통신선(CAN_L)(L1)과 제 2 통신선(CAN_H)(L2)에 연결되는 릴레이(RL2, RL3)은 오프(OFF) 된다.
MCU는 통신 이상 문제가 해소되지 않았으므로, 통신선 이외의 다른 원인에 의한 고장으로 판단하여 데이터를 분석하여 고장을 진단한다(S420).
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
110, 120: 제어기(ECU) 111, 121: MCU
112, 121: 트랜시버 113, 123: 스위칭부
L1: 제 1 통신선, CAN_L L2: 제 2 통신선, CAN_H
L3: 쉴드선
RL1 내지 RL3, RL11 내지 RL13, RL21 내지 RL23: 릴레이

Claims (15)

  1. 통신선으로 연결되는 복수의 제어기를 포함하고,
    상기 복수의 제어기 중 적어도 하나의 제어기는,
    상기 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 트랜시버;
    통신 상태를 판단하여 일반 통신 모드 또는 비상 통신 모드 중 어느 하나의 통신모드를 설정하는 MCU; 및
    복수의 릴레이를 포함하고, 상기 통신모드에 대응하여 상기 통신선의 연결을 변경하는 스위칭부; 를 포함하고,
    상기 통신선은 쉴드선, 제 1 통신선(CAN_L) 및 제 2 통신선(CAN_H)을 포함하며,
    상기 스위칭부는 상기 비상 통신 모드에서, 상기 MCU의 제어신호에 따라 상기 복수의 릴레이를 제어하여, 상기 쉴드선을 상기 제 2 통신선과 연결하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부는,
    일단이 상기 쉴드선에 연결되어 일단이 그라운드 되는 제 1 릴레이;
    일단이 상기 제 2 통신선과 연결되고 일단이 상기 쉴드선에 연결되는 제 2 릴레이; 및
    일단이 상기 제 1 통신선과 연결되고 일단이 그라운드 되는 제 3 릴레이; 를 포함하는 자동차의 비상 통신 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 비상 통신 모드에서, 상기 제 1 릴레이는 오프(OFF)하고, 상기 제 2 릴레이 및 상기 제 3 릴레이는 온(ON)하여, 상기 쉴드선과 상기 제 2 통신선을 연결하고, 상기 제 1 통신선을 그라운드와 연결하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 통신 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MCU는 상기 통신선을 통해 송수신되는 데이터의 ID리스트를 확인하여, 상기 ID리스트가 발생하지 않는 경우, 또는 상기 ID리스트의 일부가 수신되지 않는 경우에 대하여 통신 이상으로 판단하고 상기 비상 통신 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 통신 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 MCU는 상기 비상 통신 모드를 설정한 후, 상기 트랜시버를 통해 통신 상태를 테스트하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 통신 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 MCU는 상기 비상 통신 모드에서, 정상적으로 데이터가 송수신되는 경우, 통신선의 단락 또는 단선으로 인한 통신 이상으로 판단하여 상기 비상 통신 모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 통신 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 MCU는 상기 비상 통신 모드에서 정상적으로 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 비상 통신 모드를 해제하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 통신 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 MCU는 상기 비상 통신 모드에서 정상적으로 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 통신선의 이상 외의 다른 원인에 의한 고장으로 판단하여, 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 통신 시스템.
  9. 통신선으로 연결되는 복수의 제어기를 포함하는 비상 통신 시스템의 제어방법에 있어서,
    상기 복수의 제어기 중 적어도 하나의 제어기가, 일반 통신 모드로 CAN통신을 통해 데이터를 송수신하는 단계;
    상기 제어기가 통신 이상으로 판단되면 비상 통신 모드를 설정하는 단계;
    상기 제어기가 상기 비상 통신 모드에 대응하여, 스위칭부에 구비되는 복수의 릴레이를 제어하여 통신선의 연결을 변경하는 단계; 및
    상기 제어기가 상기 비상 통신 모드로 통신을 수행하는 단계; 를 포함하고,
    상기 통신선의 연결을 변경하는 단계는, 상기 통신선에 포함되는 쉴드선, 제 1 통신선(CAN_L) 및 제 2 통신선(CAN_H) 중, 상기 쉴드선과 상기 제 2 통신선을 연결하는 것을 특징으로 하는 비상 통신 시스템의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통신선의 연결을 변경하는 단계는,
    상기 쉴드선에 연결되는 제 1 릴레이를 오프(OFF)하여 상기 쉴드선의 그라운드 연결을 해제하는 단계;
    상기 제 2 통신선 및 상기 쉴드선과 연결되는 제 2 릴레이를 온(ON)하여 상기 쉴드선과 상기 제 2 통신선을 연결하는 단계; 및
    상기 제 1 통신선과 연결되는 제 3 릴레이를 온(N)하여, 상기 제 1 통신선을 그라운드와 연결하는 단계; 를 더 포함하는 비상 통신 시스템의 제어방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 비상 통신 모드를 설정하는 단계는,
    상기 통신선을 통해 송수신되는 데이터의 ID리스트를 확인하는 단계; 및
    상기 ID리스트가 발생하지 않는 경우 또는 상기 ID리스트의 일부가 수신되지 않는 경우에 대하여 통신 이상으로 판단하는 단계; 를 더 포함하는 비상 통신 시스템의 제어방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 비상 통신 모드를 설정한 후, 통신 상태를 테스트하는 단계; 를 더 포함하는 비상 통신 시스템의 제어방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 비상 통신 모드를 설정한 후, 정상적으로 데이터가 송수신되는 경우, 통신선의 단락 또는 단선으로 인한 고장으로 판단하여 상기 비상 통신 모드를 유지하는 단계; 를 더 포함하는 비상 통신 시스템의 제어방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 비상 통신 모드를 설정한 후, 정상적으로 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 통신선의 이상 외의 다른 원인에 대한 고장으로 판단하여 상기 비상 통신 모드를 해제하는 단계; 를 더 포함하는 비상 통신 시스템의 제어방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 비상 통신 모드를 해제한 후, 상기 통신선의 이상 외의 다른 원인에 대한 고장 진단을 수행하는 단계; 를 더 포함하는 비상 통신 시스템의 제어방법.
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