KR20030001554A - 데이터 버스에 의해 복수개의 스테이션들 사이에서데이터를 교환하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터 버스에 의해 복수개의 스테이션들(K1, K2, K3, K) 사이에서 데이터를 교환하는 방법에 관한 것이다. 스테이션들은 그 전체가 적어도 두 개의 공간적 및 물리적으로 별도의 종속 데이터 버스들에 위치해 있고 모든 종속 데이터 버스와 연관되어 있고 보다 빠른 데이터 버스를 통해 서로 연결되어 있는 제어 장치들을 통해 보다 빠른 데이터 버스가 붐비지 않을 간격으로 데이터를 교환한다.

Description

데이터 버스에 의해 복수개의 스테이션들 사이에서 데이터를 교환하는 방법{METHOD FOR EXCHANGING DATA BETWEEN A PLURALITY OF SUBSCRIBERS BY MEANS OF A DATA BUS}

현대 자동차에 있어서는 점차 더 많은 바람직하게는 표준화된 데이터 버스가 사용되고 있다. 엔진- 및 차대 성분들을 위해서는 이 용도 경우에 적합한 버스 시스템이, 음성- 및 원격 통신 부문을 위해서는 거기에 특히 적합한 다른 버스 시스템이 사용된다. 여러 버스 시스템들 사이의 데이터 교환은 다수의 게이트웨이를 통해 이루어진다.

이 버스 시스템 구조물을 고가 자동차로부터 하급 자동차로 이전(전용)해 보려고 시도하는 경우, 큰 비용이 발생한다. 그 이유는 한가지는 엔진- 및 차대 성분들을 위한 표준 버스의 원칙적으로 높은 비용 그리고 다른 것으로는 게이트웨이의 비용이다. 하급 자동차의 실제 차내 망 조직의 구조가, 고가 자동차의 각 성분들의 인수가 호환성의 부족으로 인해 거의 불가능하다는 문제를 가져온다. 그 위에 목표가 상충하는 문제도 있다. 비용 절하를 위해서는, 데이터 율이 감소되고 버스 스테이션(가입자)의 수가 증가될 수 있다. 그 결과 응답 시간이 길어지고 자동차들에 따른 상이한 스테이션 수의 관점에서 융통성이 작아진다. 예컨대 나중에 설치된 부품에 의해 새로운 스테이션이 추가될 때마다 상당한 적합화 비용이 필요하게 된다.

본 발명은 데이터 버스에 의해 복수개의 스테이션들 사이에서 데이터를 교환하는 방법에 관한 것이다.

도면은 본 발명에 의한 데이터 버스 구조 및 그것에 의해 실현된 차량의 차내 망을 표시한다.

본 발명의 목적은 자동차 특정적으로도 변하는 다수의 스테이션에도 불구하고 높은 효율을 갖는, 데이터 버스에 의해 다수의 스테이션들 사이에서 데이터 교환을 하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1의 특징에 의해 달성된다.

본 발명에 의한 차내 망 구조는 모듈형이고 비용 저렴하다. 그것은 모든 차량들에 있는 기본 성분들을 한 제조회사의 다수의 일련의 모델을 통해 이용할 수 있게 한다. 고가의 차량들이 비교될 수 있는 직렬 시스템 보다 더 비싸지지 않고도 임의로 추가 성분으로 장비될 수 있다.

이를 위한 전제로서는 신속한 데이터 버스의 존재이다. 그것은 예컨대 DE 19636441 A 및 DE 19636442 A에 기재된 것과 같은 데이터 버스일 수 있다. 이 데이터 버스는 5 Mbit/s 이상의 데이터 율이 특징이고, 예컨대 수동 안전 시스템, 에어백, 벨트 밀착기(타이트너) 등, 및 소속하는 센서 장치들 및 기동 장치들 및 그들의 제어 기구들에 적합하다.

차량의 여러 상황에서 이들 소속 제어 기구들은 예컨대 중앙 터널과 B(브레이크)-기둥의 영역, 더 나아가 문 또는 조향 핸들 기둥에 배치된다. 모든 이들 제어 기구는 정상적 상황에서는, 따라서 충돌- 또는 심한 오용 단계 이외의 상황에서는 대단히 부하가(사용이) 적은 데이터 버스에 연결되어 있다. 그와 같은 사정은 제어 기구 내에 있는 프로세서의 부하에 대해서도 성립한다.

발명에 따라서는 이들 제어 기구는 다른 기능들을 위해서도 이용된다. 이들 기능은 다른 기능 범위, 예컨대 차체 전자부에 속하는 것이고 예컨대 광 제어, 와이퍼 제어, 중앙 쇄정 및 창문 승강 제어에 관한 것이다.

한편으로 광 제어 및 와이퍼 제어부 그리고 다른 한편으로 중앙 쇄정 및 창문 승강 제어부는 각각 하위 데이터 버스의 성분으로, 이 성분은 적게 유지된 스테이션의 수(광 제어의 경우에는 예컨대 한 제어 기구와 연결된 10 소비자들)로 인해 충분한 응답 시간을 갖고 또한 데이터 율이 낮아도 기능이 가능하고, 즉 연결된 스테이션들에 필요한 데이터를 신속하고 안전하게 이용하고 설정할 수 있게 한다. 또한 차체 전자부의 성분들인 제어 기구들을 통신상의 엄격한 요건들로 직접 신속 데이터 버스에 연결시킬 가능성도 생긴다.

그런 한 차내 망 구조에 있어, 차체 전자부의 성분들을 위한 별도의 데이터 버스가 생략될 수 있는데, 그 이유는 이들 성분은 직접 또는 바로 거기에 연결된 제어 기구들을 통해 신속 데이터 버스에 연결되기 때문이다. 이 결과로 특히 게이트웨이 기능성이, 그러니까 별도 게이트웨이가 생략된다.

도면에는 본 발명에 의한 데이터 버스 구조 및 그것에 의해 실현된 차량의 차내 망이 표시되어 있는데 그것에 의해 실시되는 통신 방법이 기재될 것이다.

도면에 표시된 블록 연결도는 특히 제어 기구 모듈(SGM) 및 S1 내지 S4로 표시된 제어 기구를 포함하고 있다. 요약하면 이들 성분들은 수동 안전 시스템의 부재들이고 예컨대 5 Mbit/s의 데이터 율을 갖는 신속 데이터 버스 "Sl-버스"에 의해 연결되어 있다. 이 제어 기구들에는, 각각 그 자체 하위 데이터 버스 K-버스 클러스터 1, K-버스 클러스터 2, K-버스 클러스터 3...를 형성하는 "K"로 표시된 제어 기구들이 연결된다. 이들 하위 데이터 버스들은 그때그때 제어 기구(S1 내지 S4) 및 제어 기구 모듈(SGM)에 결합되어 있다. 성분들(SGM 및 S1 내지 S4)은 그래서 안전 시스템의 기능 및 차체 전자부의 기본 기능을 포함한다. 하위 데이터 버스 내에서는 몇 개의 제어 기구들(K)이 추가의 설명을 위해 별도로 K1, K2 및 K3로 표시되어 있다.

차체 전자부의 기본 기능과 관련해서는, 제어 기구들(SGM 및 S1 내지 S4)은 하위 데이터 버스 스테이션들의 데이터를 그 형식에 있어 신속 데이터 버스의 데이터 형식에 적합화 하고 그리고 이 형식의 데이터를 하위 데이터 버스의 데이터 형식으로 변환시킨다. 그 제어 기구들은 또한 하위 데이터 버스 스테이션들의 이들 데이터의 과제를 신속 데이터 버스를 목표로 하여 조작하고 또한 다른 하위 데이터 버스들의 스테이션들의 데이터를 역으로 연결되어 있는 그들의 하위 데이터 버스의 스테이션들에 공급한다.

이를 위해 전체 하위 데이터 버스 스테이션의 데이터 및 신속 데이터 버스의스테이션에는 분명한 표지가 있다. 연결된 하위 데이터 버스의 스테이션들의 표지들은 그때그때 제어 기구에 기억된다.

본 발명에 의한 데이터 버스 구조의 특별한 이점은, 하위 데이터 버스 당 전보들의 수는 단지 한 선을 가진 데이터 버스 때 보다 훨씬 작고, 작은 스테이션 수에 의해 가능한 억세스까지의 대기 시간은 작아진다는데 있다.

가능한 융통성 있는 시스템을 얻기 위해서는 하위 데이터 버스 스테이션들(여기서는 K 버스 스테이션들)은 전체 시스템의 모든 요구되는 정보에 원칙적으로 접근이 가능할 필요가 있다. 그 외에도 실질적 변경 없이 한 K 버스 스테이션을 한 하위 데이터 버스로부터 다른 하위 데이터 버스로 "이리저리 붙드는 것(자유스런 억세스)"이 가능해야 한다. 그리하여 예컨대 창문 인상 스위칭 블록을 문에 있는 차량 부품 열에나, 중앙 콘솔에 있는 다른 부품 열에 배치하는 것이 문제없이 가능해진다.

전체 시스템에서 K 버스 번지들은 분명하다. 해당하는 K 버스 전보들은 일정한 규칙에 따라 해당 ID들을 가진 신속 데이터 버스의 버스 전보들로 변환된다. 그런데 제어 기구들(SGM 및 S1 내지 S4)에 있는 부호화(코드화)될 수 있는 "미니 게이트웨이 표들"이 각 하위 데이터 버스에서도 필요한 전보들만의 변환을 담당한다. 그리고 한 제어 기구를 한 하위 데이터 버스로부터 다른 하위 데이터 버스로 "바꾸어 걸"(변경하여 연결할) 때에는, 오직 이 게이트웨이 표들만이 해독될 필요가 있다. 그래서 전체 시스템 거동은 절대적으로 불변으로 잔존한다.

전체 시스템 내에서의 데이터 교환을 예에 따라 설명한다.

예로서 K 버스 클러스터 1에 있는 스테이션(K1)으로부터 K 버스 클러스터 2에 있는 스테이션(K2)으로 K 버스 전보(TK1)를 송신하는 것을 설명한다.

예컨대 키를 누름에 의해 방출되게 하여 K1은 K 버스 클러스터 1을 따라 전보(TK1)를 보낸다. SGM은 TK1을 수신하고 전보(TK1)를 S1 버스 전보의 데이터 필드 내에 패킹한다.

모든 S1 버스 스테이션들은 S1 버스 형식으로 TK1을 수신하고 그들 각 게이트웨이 표들에서 TK1이 소속하는 K 버스 클러스터로 번역되어야 할지를 조사한다. S1은 S1 버스 형식으로부터 패킹 해제하고 K 버스 클러스터 2로 전송한다. K2는 TK1을 수신한다.

K 버스 스테이션의 전보가 12 바이트의 이용 데이터에 비해 예컨대 32 바이트 이용 데이터의 큰 전보 길이를 S1 버스 데이터의 길이로서 소유하고 있으면, 일정 전보 부분들의 분할된, 즉 수회의 전송이 필요하다.

어떤 이유로 K2가 아니고 K3가 TK1을 수신해야 하면, 단지 TK1이 S1의 게이트웨이 표로부터 소거되고 S2의 게이트웨이 표 내에 기입될 필요가 있다.

Claims (7)

1. 데이터 버스에 의해 다수의 스테이션들 사이에서 데이터 교환을 하는 방법에 있어서, 스테이션들 전체가 적어도 두 개의 공간적 및 물리적으로 서로 분리된 하위 데이터 버스들에 배치되고, 스테이션들은 각 하위 데이터 버스에 할당되어 있고 서로 신속 데이터 버스를 통해 연결되어 있는 제어 기구들을 통해 신속 데이터 버스가 점령되어 있지 않은 시간 동안 데이터를 교환하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 제어 기구들은 하위 데이터 버스 스테이션들의 데이터를 그들의 형식에 있어 신속 데이터 버스의 데이터 형식에 적합화 시키고 또한 이 형식으로부터 하위 데이터 버스의 데이터 형식으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 하위 데이터 버스 스테이션들과 신속 데이터 버스의 스테이션들은 분명한 표지를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항 내지 3 항 중의 한 항에 있어서, 연결된 하위 데이터 버스의 스테이션의 표지들은 그때그때 제어 기구 내에 기억되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항 내지 4 항 중의 한 항에 있어서, 연결되지 않은 하위 데이터 버스(들)의 스테이션의 표지들은 그때그때 제어 기구 내에 기억되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항 내지 5 항 중의 한 항에 있어서, 연결된 (연결되지 않은) 스테이션의 표지들은 프로그램 가능한 메모리 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 6 항 에 있어서, 메모리 내용에 의해 하위 데이터 버스로부터 신속 데이터 버스로 및 그 역으로 데이터 전달이 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.