KR20090011807A - 캔 통신라인의 종단저항 조절장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CAN 통신라인의 종단저항값을 측정할 수 있는 회로를 사용하여 표준저항값과 불일치할 경우 스위치를 이용하여 CAN 통신라인에 보조저항을 연결하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치는, CAN 통신라인의 종단저항값을 측정하는 저항값 검출부와, 상기 저항값 검출부에서 측정한 종단저항값을 기저장된 표준저항값과 비교하여 비교한 오차가 기준치를 벗어나면 스위치를 ON 구동하는 스위치 구동부와, 상기 스위치 구동부에 의해 ON/OFF 되는 스위치와, 상기 스위치에 직렬 연결된 상태에서 2 가닥의 CAN배선 사이에 병렬 연결되는 보조저항으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
CAN 통신라인, 종단저항, 단선, 보조저항 연결

Description

캔 통신라인의 종단저항 조절장치{Controlling Device for Terminating Resistance of CAN Bus}
본 발명은 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CAN 통신라인의 종단저항값을 측정할 수 있는 회로를 사용하여 표준저항값과 불일치할 경우 스위치를 이용하여 CAN 통신라인에 보조저항을 연결하는 장치에 관한 것이다.
차량용 CAN(Controller Area Networks) 통신 시스템이란, 차량 내에 구비된 중앙 제어기 및 서브 제어기들 간의 데이터 교환을 위해 데이터 교환 경로인 CAN 통신 버스를 제공하며, 제공한 CAN 통신 버스를 통해 상호 교환되는 각종 데이터들의 우선 순위를 조정할 수 있는 일종의 차량 최적화 시스템이다.
차량의 제어기 개수가 증가하고, 제어기 사이에 협조 제어가 중요해지면서 차량 네트워크인 CAN의 중요성이 증가하고 있다.
CAN 통신라인의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, CAN 하이(high), CAN 로(low)의 2가닥 CAN배선(CANH,CANL)이 구비되며, 그 양단에 CAN배선(CANH,CANL) 간의 전위차를 일정하게 유지하고, CAN배선(CANH,CANL) 상태의 안정화를 위한, 종 단저항(R1,R2)이 특정 제어기(10a,10n)에 분산 취부되어 각각 연결되되, 각 종단저항(R1,R2)은 서로 병렬 연결되며, CAN배선(CANH,CANL)에는 다수의 제어기(10a,…,10n)가 분기 접속된다.
상기 각 제어기(10a,…,10n)는 CAN배선(CANH,CANL)을 통해 신호를 주고 받을 수 있도록 하는 트랜시버(12a,…,12n)와, 차량에 장착되는 각종 전자장치들을 제어하는 컨트롤러(14a,…,14n)로 이루어진다.
이러한 CAN 통신라인의 구조에서 CAN 통신이 안정적으로 이루어지지 위해서는 CAN배선(CANH,CANL) 양단의 종단저항(R1,R2)이 정확하게 장착되어야 하고, CAN배선(CANH,CANL)에서 각 제어기(10a,…,10n)로 연결되는 배선(Stub)의 길이가 설계 사양에 일치해야 하며, 그렇지 않으면 CAN 신호가 왜곡된다.
또한, 상기 CAN배선(CANH,CANL) 안에서 반사파가 생기지 않고 통신이 깨끗하게 되어야 한다.
그런데 종래 CAN 통신라인의 구조에서 CAN배선(CANH,CANL)의 특정 지점에 단선이 발생하거나, 종단저항을 포함한 특정 제어기가 탈거되는 경우에 CAN 통신이 이루어지지 않거나 통신 불량을 초래하게 되어 CAN 통신의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, CAN 통신라인 상의 종단저항을 포함한 노드가 탈거되거나 CAN 통신라인의 특정 지점에서 단선이 되었을 때 종단저항값의 변화를 검출해서 사양에 맞게 조절함으로써 CAN 통신의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치는, CAN 통신라인의 종단저항값을 측정하여 표준저항값과 불일치할 경우 스위치를 이용하여 CAN 통신라인에 보조저항을 연결함으로써 종단저항값을 조절한다.
상술한 과제 해결 수단에 의하면, 종단저항을 포함한 노드 탈거시 종단저항값을 조절하고, CAN 통신라인의 일부 단선시 종단저항값을 조절함으로써 CAN 통신의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 CAN 통신라인의 연결 회로도이다.
여기서 종래의 구성요소와 같은 구성요소에 대해서는 종래기술에서 사용한 부호를 동일하게 부여한다.
도시된 바와 같이 다수의 제어기(10a,…,10n) 중 어느 하나의 제어기(10c)에 CAN 통신라인의 종단저항값을 측정하여 표준저항값과 불일치할 경우 스위치(SW1,SW2)를 이용하여 CAN 통신라인에 보조저항(R3,R4)을 연결하는 종단저항 조절장치(20)가 취부된다.
CAN 하이(high), CAN 로(low)의 2가닥 CAN배선(CANH,CANL)이 구비되며, 그 양단에 CAN배선(CANH,CANL) 간의 전위차를 일정하게 유지하고, CAN배선(CANH,CANL) 상태의 안정화를 위한 종단저항(R1,R2)이 특정 제어기(10a,10n)에 분산 취부되어 각각 연결되되, 각 종단저항(R1,R2)은 서로 병렬 연결되며, CAN배선(CANH,CANL)에는 다수의 제어기(10a,…,10n)가 분기 접속된다.
상기 각 제어기(10a,…,10n)는 CAN배선(CANH,CANL)을 통해 신호를 주고 받을 수 있도록 하는 트랜시버(12a,…,12n)와, 차량에 장착되는 각종 전자장치들을 제어하는 컨트롤러(14a,…,14n)로 이루어진다.
상기 종단저항(R1,R2)이 취부되지 않은 어느 하나의 제어기(10c)에 취부되어 CAN배선(CANH,CANL)과 트랜시버(14c)에 연결되는 종단저항 조절장치(20)는 저항값 검출부(22), 스위치 구동부(24), 보조저항(R3,R4) 및 스위치(SW1,SW2)로 이루어진다.
저항값 검출부(22)는 CAN 통신라인의 종단저항값을 측정하여 스위치 구동부(24)로 출력하고, 스위치 구동부(24)는 상기 저항값 검출부(22)에서 측정한 종단저항값을 기저장된 표준저항값과 비교하여, 비교한 오차가 기준치를 벗어나는 경우 에 스위치(SW1,SW2)를 구동하고, 기준치 이내인 경우에 스위치(SW1,SW2)를 구동하지 않는다.
상기 보조저항(R3,R4) 및 스위치(SW1,SW2)는, 보조저항(R3,R4)과 스위치(SW1,SW2)가 서로 직렬 연결된 상태에서 1조를 이루어 2가닥의 CAN배선(CANH,CANL) 사이에 병렬 연결되며, 스위치(SW1,SW2)는 CAN 통신라인이 정상적인 상태에서 접점이 떨어지는 OFF상태를 유지한다.
도면에서는 상기 보조저항(R3,R4) 및 스위치(SW1,SW2)가 종단저항 조절장치(20)에 2개 구비된 것을 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
상기 스위치 구동부(24)는 오차가 기준치를 벗어나는 정도에 따라 하나 또는 그 이상의 스위치(SW1,SW2)를 구동하여 ON시킴으로써 하나 이상의 보조저항(R3,R4)을 CAN배선(CANH,CANL)에 연결한다.
본 발명에서 상기 오차가 기준치를 벗어나는 경우는 종단저항(R1,R2)을 포함한 노드가 탈거한 경우나 CAN배선(CANH,CANL)에 단선이 발생하는 경우이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CAN 통신라인의 연결 회로도로서, 종단저항 조절장치(20)가 어느 하나의 제어기에 취부되어 CAN배선(CANH,CANL)에 연결되는 것이 아니라, CAN배선(CANH,CANL) 상의 특정 지점에 직접 연결되며, 그 구성요소와 기능은 도 2와 같다.
도 4는 도 3의 회로도에서 단선이 발생한 경우 동작 예를 나타내는 도면이다.
도 4의 회로도에서 단선이 발생하지 않은 경우 2개의 종단저항(R1,R2)의 저 항값이 예를 들어 모두 120Ω이고, 종단저항(R1,R2)이 CAN배선(CANH,CANL)에 병렬연결되어 있으므로, 정상적인 상태에서 CAN 통신라인의 종단저항값은 60Ω이 되며, 이때 기저장되어 있는 표준저항값도 60Ω이 된다.
그러나 CAN배선(CANH,CANL)에 단선이 발생하는 경우, 한 종단저항(R1)만 연결되므로 저항값 검출부(22)에서 측정한 종단저항값(120Ω)을 스위치 구동부(24)로 출력한다.
스위치 구동부(24)는 측정 종단저항값(120Ω)을 표준저항값(60Ω)과 비교하되, 비교한 오차가 기준치(예를 들어 ±5Ω)를 훨씬 벗어나므로 스위치(SW2)를 구동하여 약 120Ω의 저항값을 갖는 보조저항(R4)을 CAN배선(CANH,CANL)에 연결하게 된다.
이에 의해 60Ω의 종단저항값을 갖는 새로운 CAN배선(CANH,CANL)이 형성되어 제어기(10a,…,10n-1) 간 CAN 통신을 수행할 수 있게 된다.
본 발명은 차량 네트워크인 CAN 통신라인에서 종단저항값의 변화를 검출하여 사양에 맞게 종단저항값을 조절할 수 있다.
도 1은 종래 CAN 통신라인의 연결 회로도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 CAN 통신라인의 연결 회로도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CAN 통신라인의 연결 회로도,
도 4는 도 3의 회로도에서 단선이 발생한 경우 동작 예를 나타내는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 제어기 12: 컨트롤러
14: 트랜시버 20: 종단저항 조절장치
22: 저항값 검출부 24: 스위치 구동부
CANH,CANL: CAN배선 R1,R2: 종단저항
R3,R4: 보조저항 SW1,SW2: 스위치

Claims (5)

  1. CAN 하이, CAN 로의 2가닥 CAN배선 양단에 종단저항이 제어기에 각각 분산 취부된 상태에서 병렬 연결되고, 상기 CAN배선에 다수의 제어기가 분기 접속되는 CAN 통신라인 시스템에 있어서,
    상기 CAN 통신라인의 종단저항값을 측정하여 표준저항값과 불일치할 경우에 스위치를 이용하여 CAN 통신라인에 보조저항을 연결하는 종단저항 조절장치가 CAN배선에 연결되는 것을 특징으로 하는 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 종단저항 조절장치는 다수의 제어기 중에서 어느 하나의 제어기에 취부되어 CAN배선에 연결되는 것을 특징으로 하는 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 종단저항 조절장치는 CAN배선 상에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 어느 한 항에 있어서,
    상기 종단저항 조절장치는, CAN 통신라인의 종단저항값을 측정하는 저항값 검출부와,
    상기 저항값 검출부에서 측정한 종단저항값을 기저장된 표준저항값과 비교하여 비교한 오차가 기준치를 벗어나면 스위치를 ON 구동하는 스위치 구동부와,
    상기 스위치 구동부에 의해 ON/OFF 되는 스위치와,
    상기 스위치에 직렬 연결된 상태에서 2가닥의 CAN배선 사이에 병렬 연결되는 보조저항으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 오차가 기준치를 벗어나는 경우는 종단저항을 포함한 노드가 탈거한 경우이거나, CAN배선에 단선이 발생하는 경우인 것을 특징으로 하는 CAN 통신라인의 종단저항 조절장치.
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KR101330191B1 (ko) * 2013-09-05 2013-11-15 주식회사 엘앤비기술 Can 통신 종단저항 및 속도자동설정장치를 겸비한 방송제어시스템
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