KR20060003754A - 캔 통신 네트워크 시험장치 및 방법 - Google Patents

캔 통신 네트워크 시험장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

CAN 통신 네트워크에 연결되는 각 제어유닛에 대한 동작 상태를 시험하여 네트워크 및 제어기의 이상 여부를 보다 정밀하게 시험할 수 있도록 한 것으로,
독립적인 제어유닛을 연결하는 캔 통신 네트워크에 있어서,
상기 캔 통신 네트워크에 접속되는 각 제어유닛에 대한 ID와 각 제어유닛에 전송되는 메시지의 ID 및 제어 데이터가 설정되는 데이터 베이스와; 상기 각 제어유닛에 전송되는 데이터 프레임에 대한 비트 정보의 가변 설정으로 상기 각 제어유닛간의 통신 및 기능을 시험하는 PC 및; 상기 캔 통신 네트워크에 접속되며, PC에서 인가되는 시험 데이터 프레임을 CAN 통신 프로토콜로 변환하여 전송하며, 전송된 시험 결과를 수신하여 상기 PC에 전송하는 시험장치를 포함하며,
시험장치의 초기화가 이루어지면 PC는 데이터 베이스로부터 캔 통신으로 연결되는 제어유닛의 ID, 메시지 ID 및 제어 데이터를 엑세스하여 시험장치에 로딩하는 과정과, 시험 전송을 위한 프레임이 선택되면 선택된 정보를 판독하여 해당 프레임에 대한 이벤트 발생조건을 대기하는 과정과, 이벤드 발생이 검출되면 메시지를 생성하여 통신 라인에 실어 대상 제어유닛에 전송하여 해당 기능을 실행시키는 과정 및 대상 제어유닛의 기능 실행 결과를 수신하여 그에 대한 결과를 분석 저장 및 표시하는 과정을 포함한다.
캔 통신, 시험장치, 제어유닛, 독립 모듈

Description

캔 통신 네트워크 시험장치 및 방법{TEST DEVICE OF CAN TELECOMMUNICATION NETWORK ON VEHICLE AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 시험장치가 연결되는 캔 통신 네트워크의 구성도.
도 2는 본 발명에 따라 캔 통신 네트워크 시험을 실행하는 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예로 도어모듈과 바디 콘트롤 모듈간 기능 시험을 위한 연결 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예로 도어모듈과 바디 콘트롤 모듈간 기능 시험에 대한 타이밍도.
본 발명은 차량의 CAN(Controller Area Network) 통신 네트워크에 관한 것으로, 더 상세하게는 CAN 통신 네트워크에 연결되는 각 제어유닛에 대한 동작 상태를 시험하여 네트워크 및 제어기의 이상 여부를 보다 정밀하게 시험할 수 있도록 한 캔 통신 네트워크 시험장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 산업의 발전과 소비자의 다양한 편의성 요구 및 안전성을 위해 각종 제어유닛이 연구 개발되어 적용됨에 따라 각 제어유닛간 상호 정보의 송 수신을 위한 배선의 증가로 차량의 중량을 가중시켜 연비 악화를 초래하고, 설계 및 배선의 설치상에 큰 문제점으로 작용하고 있다.
따라서, 차량을 제작 설계함에 있어 배선 작업과 관련된 복잡성을 줄이는 것이 가장 핵심사항이다.
이에 따라 차량에 장착되는 각 제어유닛간의 통신을 CAN 통신 네트워크로 연결하여, 배선 수를 획기적으로 감소시켜 차량의 제작원가의 절감과 배선의 설계 및 설치작업의 효율성을 제공하며, 차량의 중량을 낮추어 연비 절감을 제공한다.
또한, 각 제어유닛간의 연동으로 보다 복잡하고 다양한 기능을 제공한다.
그러나, 각 제어유닛을 CAN 통신 네트워크로 연결함에 따라 각 제어유닛에서의 독립적인 기능의 수행이 기존 배선 연결 방식만큼 신뢰성을 보장하지 못하는 단점이 있다.
그리고, 임의의 제어유닛에서 오동작이나 기능 불량이 발생하는 경우 단순히 시간에 따른 각 제어유닛간의 메시지 송수신을 모니터링 하여 그 원인을 찾도록 하고 있으나, 실질적으로 오동작이나 기능 불량에 대한 원인을 찾아 분석하는데 있어 많은 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 CAN 통신 네트워크에 연결되는 각 제어유닛에 대한 기능을 시험하여 오동작이나 기능 불량 여부를 신속하게 검사하며, CAN 통신 네트워크에 연결되는 각 제어유닛에 대한 기능 분석과 통신 라인에 대한 분석에 보다 정밀성과 신뢰성을 제공하도록 한 것이다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 독립적인 제어유닛을 연결하는 캔 통신 네트워크에 있어서,
상기 캔 통신 네트워크에 접속되는 각 제어유닛에 대한 ID와 각 제어유닛에 전송되는 메시지의 ID 및 제어 데이터가 설정되는 데이터 베이스와; 상기 각 제어유닛에 전송되는 데이터 프레임에 대한 비트 정보의 가변 설정으로 상기 각 제어유닛간의 통신 및 기능을 시험하는 PC 및; 상기 캔 통신 네트워크에 접속되며, PC에서 인가되는 시험 데이터 프레임을 CAN 통신 프로토콜로 변환하여 전송하며, 전송된 시험 결과를 수신하여 상기 PC에 전송하는 시험장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 통신 네트워크 시험장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 시험장치의 초기화가 이루어지면 PC는 데이터 베이스로부터 캔 통신으로 연결되는 제어유닛의 ID, 메시지 ID 및 제어 데이터를 엑세스하여 시험장치에 로딩하는 과정과; 시험 전송을 위한 프레임이 선택되면 선택된 정보를 판독하여 해당 프레임에 대한 이벤트 발생조건을 대기하는 과정과; 이벤드 발생이 검출되면 메시지를 생성하여 통신 라인에 실어 대상 제어유닛에 전송하여 해당 기능을 실행시키는 과정 및; 대상 제어유닛의 기능 실행 결과를 수신하여 그에 대한 결과를 분석 저장 및 표시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 켄 통신 네트워크 시험방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설 명하면 다음과 같다.
차량의 바디 전장은 도어모듈(A), 파워 시트모듈(B), 틸트/텔리모듈(C), 어시스트 도어 모듈(D), 무선시동모듈(E), 이모빌라이저 모듈(F), 바디 콘트롤 모듈(G) 등이 독립적인 제어유닛으로 구성되며, 이들 제어유닛은 도 1에 도시된 바와 같이 캔 통신 네트워크(CAN HI, CAN LO)를 통해 상호 연결되어 독립적인 기능 수행에 대한 정보의 상호 교환이 이루어진다.
따라서, 본 발명은 이들 독립적인 제어유닛을 연결하는 캔 통신 라인(CAN HI, CAN LO)에 접속되는 시험장치(30)와, 이 시험장치(30)와 USB(Universal Serial Bus) 통신으로 접속되어 운영자의 조작에 따라 각 제어유닛에 대한 기능 시험을 수행하는 PC(10) 및 각 제어유닛에 대한 ID와 각 제어유닛에 전송되는 메시지의 ID 및 제어 데이터가 설정되는 데이터 베이스(20)로 구성된다.
상기의 시험장치(30)는 PC(10)를 통해 각 제어유닛에 전송되는 메시지를 비트 단위로 인위적으로 변경시키게 되면 CAN 통신방식으로 변환하여 CAN 통신 라인(CAN HI, CAN LO)에 실어 전송한다.
또한, 상기의 기능 시험 대상의 제어유닛에서 수신되는 기능 실행에 대한 제어 결과 정보를 수신하여 USB로 연결되는 PC(10)의 모니터를 통해 그 결과를 표시하여 준다.
또한, 상기의 시험장치(30)는 외부 입력에 대한 CAN 데이터가 대상 제어유닛에 전송되기까지 지연된 시간의 측정과 대상 제어유닛에서 CAN 데이터의 수신에 따른 기능 실행에 대한 응답 지연 시간을 측정하여 그에 대한 결과를 PC(10)에 전송 하여 모니터를 통해 그 결과를 표시하여 준다.
상기한 바와 같은 기능을 본 발명에서 CAN 통신 라인에 연결되는 각 제어유닛에 대한 기능 시험 실행은 다음과 같다.
먼저, 시스템이 초기화되면(S101), PC(10)는 데이터 베이스(20)로부터 CAN 통신 라인(CAN HI, CAN LO)에 연결되는 각 제어유닛에 대한 ID와 각 제어유닛에 전송되는 메시지 ID 및 제어 데이터를 엑세스하여 시험장치(30)에 로딩한다(S102).
이후 운용자가 PC(10)를 이용하여 기능 시험을 위한 프레임의 선택이 검출되는지를 판단하게 되며(S103), 프레임의 선택이 판단되면 시험장치(30)는 선택 정보를 판독하여(S104) 선택된 프레임의 발생조건을 대기한다(S105).
상기 CAN 통신 라인(CAN HI, CAN LO)에 연결되는 각 제어유닛에 대한 기능 시험을 위해 선택되는 프레임은 데이터 프레임, 원격 제어 프레임, 에러 프레임, 인터 프레임 스페이스, 오버로드 프레임 등을 포함하여, 이들 프레임의 전송 시점, 외부 출력여부의 설정 등이 수행된다.
또한, 상기 프레임을 선택하는 과정에서 기능 시험을 위한 조건을 비트 단위의 정보로 가변 설정하여, 필요로 하는 기능에 대하여 선택적인 시험이 진행되도록 한다.
상기와 같은 대기상태에서 선택된 데이터 프레임의 발생조건이 검출되면 시험장치는 선택된 프레임을 CAN 통신 프로토콜로 변환하여 CAN 통신 라인(CAN HI, CAN LO)에 실어 대상 제어유닛에 전송함으로써(S107), 대상 제어유닛의 기능이 실행될 수 있도록 한다(S108).
이후, 시험장치(30)는 기능이 실행된 제어유닛으로 수신되는 기능 실행의 결과를 분석하여 USB를 통해 PC(10)에 전송하여 CAN 통신 라인에 연결되는 각 제어유닛에 대한 기능 분석이 이루어지도록 한다(S109).
일 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 도어 모듈(A)과 바디 콘트롤 모듈(G)간의 기능을 시험하는 동작은 다음과 같다.
예를 들어 트렁크 스위치(SW)가 온 되면, 그에 대한 외부 인터럽트가 시험장치(30)에 검출되고, 동시에 도어 모듈(A)에 검출된다.
이때, 도어 모듈(A)은 트렁크 스위치(SW)의 온에 대한 채터링을 제거한 후 설정된 일정시간, 대략 60ms±10ms 이후(T1)에 트렁크 개방 요구에 대한 CAN 메시지를 CAN 통신라인을 통해 바디 콘트롤 모듈(G)에 전송한다.
바디 콘트롤 모듈(G)은 트렁크의 개방을 요구하는 메시지의 수신 후 설정된 일정시간 이내(T2)에 구동신호를 출력하여 트렁크 릴레이(Ry)를 통해 트렁크 솔레노이드(Sol)를 구동시켜 트렁크가 개방될 수 있도록 한다.
이때, 시험장치(30)는 상기 도어 모듈(A)과 바디 콘트롤 모듈(G)의 반응 시간과 기능 실행여부를 검출 분석하여 그에 대한 결과를 분석한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 캔 통신 라인에 연결되는 각 제어유닛의 기능에 오동작이 발생하는 경우 그에 대한 정확한 원인을 파악할 수 있으며, 부하 구동시 통신레벨에서 데이터 송수신과 부하의 동작 타이밍을 시험할 수 있고, 비트 레벨에서 조작된 메시지를 전송함으로써 오동작의 확인에 신뢰성을 제공한다.

Claims (4)

  1. 독립적인 제어유닛을 연결하는 캔 통신 네트워크에 있어서,
    상기 캔 통신 네트워크에 접속되는 각 제어유닛에 대한 ID와 각 제어유닛에 전송되는 메시지의 ID 및 제어 데이터가 설정되는 데이터 베이스와;
    상기 각 제어유닛에 전송되는 데이터 프레임에 대한 비트 정보의 가변 설정으로 상기 각 제어유닛간의 통신 및 기능을 시험하는 PC 및;
    상기 캔 통신 네트워크에 접속되며, PC에서 인가되는 시험 데이터 프레임을 CAN 통신 프로토콜로 변환하여 전송하며, 전송된 시험 결과를 수신하여 상기 PC에 전송하는 시험장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 통신 네트워크 시험장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시험장치는 PC를 통해 각 제어유닛에 전송되는 메시지를 비트 단위로 인위적으로 변경시키게 되면 CAN 통신방식으로 변환하여 CAN 통신 네트워크에 전송하는 것을 특징으로 하는 캔 통신 네트워크 시험장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시험장치는 외부 입력에 대한 CAN 데이터가 대상 제어유닛에 전송되기까지 지연된 시간의 측정과 대상 제어유닛에서 CAN 데이터의 수신에 따른 기능 실행에 대한 응답 지연 시간을 측정하여 그에 대한 결과를 상기 PC에 전송하여 표시 하는 것을 특징으로 하는 캔 통신 네트워크 시험장치.
  4. 시험장치의 초기화가 이루어지면 PC는 데이터 베이스로부터 캔 통신으로 연결되는 제어유닛의 ID, 메시지 ID 및 제어 데이터를 엑세스하여 시험장치에 로딩하는 과정과;
    시험 전송을 위한 프레임이 선택되면 선택된 정보를 판독하여 해당 프레임에 대한 이벤트 발생조건을 대기하는 과정과;
    이벤드 발생이 검출되면 메시지를 생성하여 통신 라인에 실어 대상 제어유닛에 전송하여 해당 기능을 실행시키는 과정 및;
    대상 제어유닛의 기능 실행 결과를 수신하여 그에 대한 결과를 분석 저장 및 표시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 켄 통신 네트워크 시험방법.
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