KR102671446B1 - Can 통신 장치 및 이의 can 프레임 압축 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 압축 기능을 구비한 CAN 통신 장치 및 이의 CAN 데이터 압축 통신 방법에 관한 것으로, 이는 다수의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 각각의 비트 값 1의 발생 확률을 산출하고, 50% 이상인 비트 값 1의 발생 확률을 반전시킨 후 확률 내림차순으로 비트 위치를 재정렬하고, 확률 반전 여부와 재정렬 위치를 비트 위치별로 수집 및 정리함으로써, 매핑 규칙 테이블을 획득하는 설정 단계; CAN 프레임의 송신이 요청되면, 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 반전 및 위치 재정렬한 후 비트 값이 모두 0인 바이트를 제거함으로써, CAN 압축 데이터로 변환 및 송신하는 압축 단계; 및 상기 CAN 압축 데이터가 수신되면, 제거된 바이트를 다시 추가한 후 상기 매핑 규칙 테이블에 기반하여 데이터 필드내 비트 각각을 위치 재정렬 및 재반전시킴으로써, 원래 CAN 데이터를 복원하는 복원 단계를 포함할 수 있다.

Description

CAN 통신 장치 및 이의 CAN 프레임 압축 통신 방법{CAN communication device and CAN frame compression communication method thereof}
본 발명은 이전 프레임에 의존하지 않고 현재 프레임만으로 압축을 수행할 수 있도록 하는 데이터 압축 기능을 구비한 CAN 통신 장치 및 이의 CAN 데이터 압축 통신 방법에 관한 것이다.
CAN(Controller Area Network)은 자동차 네트워크에서 가장 많이 사용되는 통신 프로토콜이다. 최근 차량내 ECU (Electronic Control Unit) 개수의 증가로 인해 버스 로드가 증가하게 되었으며 이를 효율적으로 감소시키는 방안의 하나로서 CAN 데이터 압축 방안들이 제안되었다.
대부분의 CAN 데이터 압축 알고리즘에서는 동일한 ID를 갖는 현재 및 이전 CAN 메시지 간의 차이를 전송에 이용한다. 즉, 현재의 메시지를 그대로 전송하는 것이 아니라 이전 메시지와의 차이 값을 구하고 그 차이 값을 전송에 이용한다.
일반적으로 동일한 ID의 두 연속적인 CAN 데이터 프레임 간의 차이 값은 매우 작다. 따라서 원래 메시지의 표현에 소요되는 비트 수에 비해 차이 값을 표현하는데 소요되는 비트 수는 크게 감소되므로 높은 압축률을 얻을 수 있다.
그러나 통신 과정에서 데이터의 오류, 프레임의 손실 또는 해커의 공격이 발생한다면 에러 발생 시점부터 이후의 모든 메시지를 올바르게 복구할 수 없게 되는 단점을 가진다.
국내등록특허 10-1780278(등록일자 2017년09월14일)
이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 다수개의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 값 발생 패턴을 파악하고, 이를 활용하여 이전 프레임에 의존하지 않고 현재 프레임만으로 압축을 수행할 수 있도록 하는 새로운 방식의 데이터 압축 기능을 구비한 CAN 통신 장치 및 이의 CAN 데이터 압축 통신 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 다수의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 각각의 비트 값 1의 발생 확률을 산출하고, 50% 이상인 비트 값 1의 발생 확률을 반전시킨 후 확률 내림차순으로 비트 위치를 재정렬하고, 확률 반전 여부와 재정렬 위치를 비트 위치별로 수집 및 정리함으로써, 매핑 규칙 테이블을 획득하는 설정 단계; CAN 프레임의 송신이 요청되면, 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 반전 및 위치 재정렬한 후 비트 값이 모두 0인 바이트를 제거함으로써, CAN 압축 데이터로 변환 및 송신하는 압축 단계; 및 상기 CAN 압축 데이터가 수신되면, 제거된 바이트를 다시 추가한 후 상기 매핑 규칙 테이블에 기반하여 데이터 필드내 비트 각각을 위치 재정렬 및 재반전시킴으로써, 원래 CAN 데이터를 복원하는 복원 단계를 포함하는 CAN 데이터 압축 통신 방법을 제공한다.
상기 설정 단계는 매핑 규칙 테이블을 통신 ID별로 개별 생성 및 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 설정 단계는 다수의 CAN 데이터를 수집하고, CAN 데이터 각각의 데이터 필드내 비트 각각의 위치 값을 2차 행렬 위치 값으로 변환하는 단계; 비트 위치별 비트 값 1의 발생 확률을 계산하는 단계; 비트 값 1의 발생 확률이 50% 이상인 비트 위치를 검출한 후, 검출 비트 위치의 비트 값 1의 발생 확률을 반전시키는 단계; 비트 위치를 비트 값 1의 발생 확률의 내림차순으로 재정렬하는 단계; 및 비트 위치별로 확률 반전 여부와 재정렬 위치를 수집 및 정리하여, 매핑 규칙 테이블을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 압축 단계는 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 반전 및 위치 정렬하는 단계; 및 비트 값이 모두 0인 바이트를 탐색 및 제거하여 CAN 압축 데이터를 생성한 후, CAN 압축 데이터의 DLC를 감소된 전송 바이트 개수로 세팅하여 수신측에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복원 단계는 CAN 압축 데이터의 DLC에 따라 제거된 바이트를 다시 추가하는 단계; 및 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 다시 위치 재정렬 및 재반전시킴으로써, 원래 CAN 데이터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면 다수의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 각각의 비트 값 1의 발생 확률을 산출하고, 50% 이상인 비트 값 1의 발생 확률을 반전시킨 후 확률 내림차순으로 비트 위치를 재정렬하고, 확률 반전 여부와 재정렬 위치를 비트 위치별로 수집 및 정리함으로써, 매핑 규칙 테이블을 획득하는 매핑 규칙 테이블 생성부; CAN 프레임의 송신이 요청되면, 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 반전 및 위치 재정렬한 후 비트 값이 모두 0인 바이트를 제거함으로써, CAN 압축 데이터로 변환 및 송신하는 CAN 송신부; 및 상기 CAN 압축 데이터가 수신되면, 제거된 바이트를 다시 추가한 후 상기 매핑 규칙 테이블에 기반하여 데이터 필드내 비트 각각을 위치 재정렬 및 재반전시킴으로써, 원래 CAN 프레임을 복원하는 CAN 수신부를 포함하는 데이터 압축 기능을 구비한 CAN 통신 장치를 제공한다.
본 발명은 다수개의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 값 발생 패턴을 파악하고, 이를 활용하여 이전 프레임에 의존하지 않고 현재 프레임만으로 압축을 수행할 수 있도록 한다. 이에 통신 과정에서 데이터의 오류, 프레임의 손실 또는 해커의 공격에 의한 영향을 최소화한 CAN 통신 방법을 보장할 수 있도록 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 프레임을 이용한 CAN 데이터 압축 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 매핑 규칙 테이블 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 CAN 데이터 압축 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 압축 기능을 구비한 CAN 통신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 프레임을 이용한 CAN 데이터 압축 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, CAN 프레임은 8 바이트의 데이터 필드가 존재하며, 이를 통해 정보를 저장 및 송신하도록 한다.
그리고 동일한 ID를 가지는 CAN 프레임은 유사한 데이터 발생 패턴을 가지는 특징이 있다. 즉, 비트 위치별로 서로 유사한 비트 값이 저장될 확률이 매우 높다.
이에 본 발명에서는 통신 ID별로 다수개의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 값 발생 패턴을 파악하고, 이로부터 매핑 규칙 테이블을 도출하여 송신측과 수신측 모두가 공유하도록 한다.
그러면 도 2에서와 같이, 송신측에서는 매핑 규칙 테이블을 이용하여 데이터 필드내 각 비트를 반전 및 위치 정렬하여 비트 값이 1인 비트를 데이터 필드의 앞단에 밀집 분포시킨다. 그리고 최하단 바이트(바이트 7)부터 시작하여 모든 비트가 0인 바이트는 제거하여 전송 바이트 개수를 감소시킨 후, 데이터 필드 길이를 표시하는 DLC(Data Length Code)를 감소된 전송 바이트 개수로 세팅하여 전송하도록 한다.
이에 수신측에서는 DLC 값에 기반하여 제거된 바이트 개수를 유추하여 제거된 바이트 개수만큼의 0을 데이터 필드에 다시 추가한 후, 매핑 규칙 테이블을 이용하여 데이터 필드내 각 비트를 다시 반전 및 위치 정렬함으로써, 원래 데이터를 복원하도록 한다.
예를 들어, 바이트 6과 7의 모든 비트들이 0이라면, 송신측에서는 이 두 바이트를 제거하고 프레임의 데이터 필드 길이를 표시하는 DLC(Data Length Code)를 6으로 세팅하여 전송한다. 그러면 수신측에서는 정해진 DLC 값이 8인데 6으로 감소되었음을 확인하고, 이 기반으로 2바이트의 0을 추가하여 데이터를 복원하도록 한다.
즉, 본 발명에서는 압축 효율을 높이기 위해서는 비트 값 1의 발생을 가능한 감소시키고, 비트 값 0의 위치가 8ㅧ8 행렬의 데이터 필드의 뒷단 부분에 오도록 정렬하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 매핑 규칙 테이블 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 매핑 규칙 테이블 생성 방법은 비트 순서에 따른 데이터 정렬 단계(S1), 비트 값 1의 발생 확률 계산 단계(S2), 50% 이상 확률 반전 단계(S3), 확률에 따른 데이터 정렬 단계(S4), 및 매핑 규칙 결정 단계(S5)으로 구성된다.
비트 순서에 따른 데이터 정렬 단계(S1)
동일한 통신 ID를 가지는 다수의 CAN 프레임을 수집하고, CAN 프레임 각각의 데이터 필드내 비트 각각의 위치 값을 2차 행렬 위치 값으로 변환한다.
본 발명에서는 CAN 프레임은 8 바이트(64 비트)의 데이터 필드를 구비함을 고려하여, 도 4에서와 같이 데이터 필드를 8ㅧ8 행렬 형태로 표현한다. 이때, 행렬의 각 행 i(0??i??7)는 byte 번호를 의미하고, 각 열 j(0??j??7)는 bit 번호를 의미한다.
즉, 전송하고자 하는 모든 64비트의 데이터를 도 4와 같이 8ㅧ8 행렬 형태로 표현하도록 하며, 전송하고자 하는 CAN 프레임의 개수가 N개인 경우에는 N개의 8ㅧ8 행렬을 생성 및 제공하도록 한다.
비트 값 1의 발생 확률 계산 단계(S2)
CAN 프레임 필드내 각 비트 위치에서 비트 1의 발생 횟수는 통신 ID의 종류에 따라 서로 다른 통계적 특성을 갖는다. 예를 들어, 도 4에서 (0,0) 위치의 비트 값 1의 발생 확률과 (2,0) 위치의 비트 값 1의 발생 확률은 통신 ID에 따라 큰 차이가 날 수 있다.
이에 본 발명에서는 통신 ID별로, 대용량의 실제 CAN 프레임을 수집하여 비트 위치별로 비트 값 1의 발생 횟수를 카운트하고, CAN 프레임 총 개수로 나누어, 비트 위치별 비트 값 1의 발생 확율을 계산하도록 한다.
이하, 표 1은 비트 위치별 비트 값 1의 발생 확률을 백분율(%)로 나타낸 예이다. 음영으로 표시된 부분은 비트 값 1의 발생 확률이 50% 이상인 비트 위치를 나타낸다.
50% 이상 확률 반전 단계(S3)
본 발명에 따르면 압축률을 높이기 위해서는 비트 값 1의 발생이 적어야 한다.
이에 본 발명에서는 비트 값 1의 발생 확률이 50% 이상인 비트 위치를 검출한 후, 검출 비트 위치의 비트 값 1의 발생 확률을 반전시켜 준다. 즉, 표2에서와 같이 비트 값 1의 발생 확률이 50%보다 큰 비트 위치의 입력 비트들은 1에서 0으로, 0에서 1로 반전시켜 준다.
확률에 따른 데이터 정렬 단계(S4)
확률 반전 결과가 반영된 표 2로부터 바이트 0의 LSB부터 시작하여 확률의 내림차순으로 비트 각각의 위치 값을 재정렬한다. 즉, 가장 큰 확률 값을 가지는 비트 위치는 (0,0)의 비트 위치로, 그 다음 큰 확률을 갖는 비트 위치는 (0,1)의 비트 위치로 재배열하는 동작을 순차적으로 반복 수행한다. 이는 비트 값 1의 발생 확률이 0이 아닌 모든 비트 위치에 대해 재배열을 마칠 때 까지 반복되며, 비트 값 1의 발생 확률이 0인 모든 비트 위치에 대해서는 임의로 재배열을 한다.
이하 표 3은 재정렬된 비트들의 비트 값 1 발생확률을 나타내는 표이다.
매핑 규칙 결정 단계(S5)
단계 S1 내지 단계 S4를 마치면, 비트 위치가 확률 내림차순으로 재배열되는 새로운 위치가 결정된다. 이에 본 발명에서는 비트 위치별로 확률 반전 여부와 재정렬 위치를 수집 및 정리하여, 표 4에서와 같은 매핑 규칙 테이블을 생성한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 CAN 데이터 압축 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 5를 참고하면, 본 발명의 CAN 데이터 압축 통신 방법은 통신 ID별 매핑 규칙 테이블 획득 및 공유 단계(S10), CAN 압축 데이터 생성 및 송신 단계(S20), CAN 압축 데이터 복원 단계(S30) 등을 포함한다.
통신 ID별 매핑 규칙 테이블 획득 및 공유 단계(S10)
통신 ID별로 다수의 CAN 프레임을 수집한 후, 앞서 설명된 매핑 규칙 테이블 생성 방법에 따라 분석하여 통신 ID 각각에 대응되는 매핑 규칙 테이블을 획득하고, 송신측과 수신측이 서로 공유한다.
CAN 압축 데이터 생성 및 송신 단계(S20)
CAN 프레임의 송신이 요청되고 통신 ID가 결정되면, 송신측에는 현재 사용하고자 하는 통신 ID에 대응되는 매핑 규칙 테이블을 획득한다.
그리고 도 6에서와 같이, 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 반전 및 위치 정렬한다. 그리고 나서, 비트 값이 모두 0인 바이트를 탐색 및 제거하여 CAN 압축 데이터를 생성한 후, CAN 압축 데이터의 DLC를 감소된 전송 바이트 개수로 세팅하여 수신측에 전송하도록 한다.
예를 들어, 매핑 규칙 테이블의 반전 정보에 "YES"로 표시된 비트 위치에 저장된 비트 값을 0에서 1로, 1에서 0로 반전시킨다. 그리고 비트 각각의 원래 위치 값과 재정렬후 위치 값이 정의된 위치 정렬 정보에 따라 비트 각각의 비트 위치를 일괄 변경하도록 한다. 비트 각각의 반전 및 위치 정렬 결과, 바이트 2에서 바이트 7까지의 비트 값이 모두 0인 경우, 바이트 2에서 바이트 7를 모두 제거하여 전송 바이트 개수를 8에서 2로 감소시키고, DLC를 2로 최종 셋팅하여 수신측에 전송하도록 한다.
CAN 압축 데이터 복원 단계(S30)
송신측이 전송한 CAN 압축 데이터가 수신되면, 수신측은 CAN 압축 데이터의 통신 ID를 확인하고, 이에 대응되는 매핑 규칙 테이블을 검색 및 획득한다.
그리고 도 7에서와 같이 CAN 압축 데이터의 DLC에 기반하여 제거된 바이트를 다시 추가한 후, 획득된 매핑 규칙 테이블에 기반하여 데이터 필드내 비트 각각을 다시 위치 재정렬 및 재반전시킴으로써, 원래 CAN 프레임을 복원하도록 한다.
예를 들어, 매핑 규칙 테이블의 위치 정렬 정보에 따라 비트 각각의 비트 위치를 원래 위치로 복귀시킨다. 그리고 반전 정보를 추가 확인하여, "YES"로 표시된 비트 위치에 저장된 비트 값을 0에서 1로, 1에서 0로 다시 반전시킴으로써, 비트 모두가 원래의 위치 값과 비트 값을 가지도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 압축 기능을 구비한 CAN 통신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 CAN 통신 장치(100)는 다수의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 각각의 비트 값 1의 발생 확률을 산출하고, 50% 이상인 비트 값 1의 발생 확률을 반전시킨 후 확률 내림차순으로 비트 위치를 재정렬하고, 확률 반전 여부와 재정렬 위치를 비트 위치별로 수집 및 정리함으로써, 매핑 규칙 테이블을 생성하는 매핑 규칙 테이블 생성부(110), CAN 프레임의 송신이 요청되면, 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 반전 및 위치 재정렬한 후 비트 값이 모두 0인 바이트를 제거함으로써, CAN 압축 데이터로 변환 및 송신하는 CAN 송신부(120), 및 상기 CAN 압축 데이터가 수신되면, 제거된 바이트를 다시 추가한 후 상기 매핑 규칙 테이블에 기반하여 데이터 필드내 비트 각각을 위치 재정렬 및 재반전시킴으로써, 원래 CAN 프레임을 복원하는 CAN 수신부(130) 등을 포함한다.
이와 같은 본 발명의 CAN 통신 장치(100)는 단일 장치로 구현되어 송신측과 수신측 모두에 개별 설치되는 것이 가장 바람직하나, 필요시에는 송신측에는 CAN 송신부(120)만이 수신측에는 CAN 수신부(130)만이 설치되는 형태로 구현될 수 있도록 한다.
또한 매핑 규칙 테이블 생성부(110)는 송신측과 수신측 중 어느 하나에만 설치되거나, 별도의 외부 장치로써 구현 및 구동될 수 있도록 한다. 특히, 외부 장치로 구현되는 경우 CAN 통신 이전에 매핑 규칙 테이블을 획득한 후 송신측과 수신측에 제공해줄 수도 있도록 한다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (6)

  1. 다수의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 각각의 비트 값 1의 발생 확률을 산출하고, 50% 이상인 비트 값 1의 발생 확률을 반전시킨 후 확률 내림차순으로 비트 위치를 재정렬하고, 확률 반전 여부와 재정렬 위치를 비트 위치별로 수집 및 정리함으로써, 매핑 규칙 테이블을 획득하는 설정 단계;
    CAN 프레임의 송신이 요청되면, 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 반전 및 위치 재정렬한 후 비트 값이 모두 0인 바이트를 제거함으로써, CAN 압축 데이터로 변환 및 송신하는 압축 단계; 및
    상기 CAN 압축 데이터가 수신되면, 제거된 바이트를 다시 추가한 후 상기 매핑 규칙 테이블에 기반하여 데이터 필드내 비트 각각을 위치 재정렬 및 재반전시킴으로써, 원래 CAN 프레임을 복원하는 복원 단계를 포함하는 CAN 데이터 압축 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 설정 단계는
    매핑 규칙 테이블을 통신 ID별로 개별 생성한 후, 송신측과 수신측 모두에 공유시키는 것을 특징으로 하는 CAN 데이터 압축 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 설정 단계는
    다수의 CAN 프레임이 수집되면, CAN 프레임 각각의 데이터 필드내 비트 각각의 위치 값을 2차 행렬 위치 값으로 변환한 후, 비트 위치별 비트 값 1의 발생 확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 CAN 데이터 압축 통신 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 압축 단계는
    CAN 프레임의 송신이 요청되면, 송신측은 상기 송신 요청된 CAN 프레임의 통신 ID에 대응되는 매핑 규칙 테이블의 반전 정보에 "YES"로 표시된 비트 위치에 저장된 비트 값을 반전시킴으로써, 비트 반전 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 CAN 데이터 압축 통신 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 복원 단계는
    CAN 압축 데이터가 수신되면, 수신측은 상기 수신된 CAN 압축 데이터의 통신 ID에 대응되는 매핑 규칙 테이블의 반전 정보에 "YES"로 표시된 비트 위치에 저장된 비트 값을 반전시킴으로써, 비트 재반전 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 CAN 데이터 압축 통신 방법.
  6. 다수의 CAN 프레임을 수집 및 분석하여 데이터 필드내 비트 각각의 비트 값 1의 발생 확률을 산출하고, 50% 이상인 비트 값 1의 발생 확률을 반전시킨 후 확률 내림차순으로 비트 위치를 재정렬하고, 확률 반전 여부와 재정렬 위치를 비트 위치별로 수집 및 정리함으로써, 매핑 규칙 테이블을 획득하는 매핑 규칙 테이블 생성부;
    CAN 프레임의 송신이 요청되면, 매핑 규칙 테이블에 따라 데이터 필드내 비트 각각을 반전 및 위치 재정렬한 후 비트 값이 모두 0인 바이트를 제거함으로써, CAN 압축 데이터로 변환 및 송신하는 CAN 송신부; 및
    상기 CAN 압축 데이터가 수신되면, 제거된 바이트를 다시 추가한 후 상기 매핑 규칙 테이블에 기반하여 데이터 필드내 비트 각각을 위치 재정렬 및 재반전시킴으로써, 원래 CAN 프레임을 복원하는 CAN 수신부를 포함하는 데이터 압축 기능을 구비한 CAN 통신 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101780278B1 (ko) 2014-10-17 2017-09-21 현대자동차주식회사 Can 통신에서의 통신 부하 절감 방법 및 장치
KR102422116B1 (ko) * 2020-10-21 2022-07-15 경남대학교 산학협력단 Can 통신 데이터 압축 및 복원 방법과 이를 수행하기 위한 장치
KR20220052757A (ko) * 2020-10-21 2022-04-28 경남대학교 산학협력단 Can 통신 데이터 송수신 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101138248B1 (ko) 2010-12-31 2012-04-24 자동차부품연구원 Ｃａｎ통신 메시지 압축을 위한 가변 길이 압축/복원 시스템 및 그 방법

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