KR20180096217A - Apparatus and mathod for can performing can communication of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 신호를 송수신하는 차량의 캔 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, CAN(Controller Area Network) 통신은, 차량 통신 프로토콜로서, 차량 내부에 배치되는 제어기들간의 통신 방식이다.In general, CAN (Controller Area Network) communication is a communication protocol between controllers disposed in a vehicle as a vehicle communication protocol.
최근 차기 프로토콜로 제안된 CAN-FD(CAN with Flexible Data-Rate) 통신 방식은, 기존의 CAN 통신 방식을 유지하면서도 데이터 전송률(data rate)을 향상시킨 프로토콜이다.Recently, the CAN-Flexible Data-Rate (CAN-FD) communication method proposed in the next protocol is a protocol that improves the data rate while maintaining the existing CAN communication method.
하지만, CAN-FD(CAN with Flexible Data-Rate) 통신 방식은, 고속에서 신호 무결성을 확보하기 위하여 다양한 방법의 노력이 필요하다.However, the CAN-Flexible Data-Rate (CAN-FD) communication method requires various efforts in order to secure signal integrity at high speed.
특히, 데이터 신호를 송수신하기 위한 트랜시버(transceiver)는, 데이터 신호 송신단과 데이터 신호 수신단이 데이터 신호의 송수신을 위하여 CAN 통신 선로와 연결될 수 있는데, 데이터 신호의 송신 성능을 증가시키기 위하여 CAN 통신 선로에 커패시턴스를 연결하였다.In particular, a transceiver for transmitting and receiving a data signal can be connected to a CAN communication line for transmitting and receiving data signals between a data signal transmitting terminal and a data signal receiving terminal. In order to increase the transmission performance of data signals, a capacitance Respectively.
하지만, CAN 통신 선로에 연결되는 커패시턴스는, 데이터 신호의 수신단의 임피던스 저하로 인하여 데이터 신호의 수신 성능을 저하시키는 원인이 되고 있다.However, the capacitance connected to the CAN communication line causes a deterioration in the reception performance of the data signal due to the lowering of the impedance of the receiving end of the data signal.
따라서, 향후 데이터 신호의 송신 및 수신 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 캔 통신 방법이 요구되고 있다.Therefore, a can communication method capable of simultaneously improving the transmission and reception performance of a data signal in the future is required.
본 발명은 데이터 신호의 송수신에 따라, 데이터 신호의 송신 시에만 데이터 신호의 노이즈를 제거함으로써, 송신 및 수신 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 차량의 캔 통신 장치 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a can communication apparatus and method of a vehicle which can simultaneously improve transmission and reception performance by removing noise of a data signal only when transmitting a data signal in accordance with transmission and reception of a data signal.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 캔 통신 장치는, 차량의 동작을 제어하는 데이터 신호를 생성하는 캔 컨트롤러와, 캔 컨트롤러로부터 생성된 데이터 신호를 송수신하는 캔 트랜시버를 포함하고, 캔 트랜시버는, 데이터 신호를 송신할 때, 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈가 제거된 데이터 신호를 송신하고, 데이터 신호를 수신할 때, 수신하고자 하는 데이터 신호의 필터링 없이 바로 수신할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a can communication device for a vehicle, comprising: a can controller that generates a data signal for controlling operation of a vehicle; And a can transceiver for transmitting a data signal from which the noise is removed by filtering the data signal to be transmitted when the data signal is transmitted and when receiving the data signal, You can receive it immediately.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 탠 통신 방법은, 데이터 신호의 통신 모드를 수신하는 단계와, 데이터 신호의 통신 모드가 데이터 신호의 송신 모드인지를 확인하는 단계와, 데이터 신호의 통신 모드가 데이터 신호의 송신 모드이면 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈를 제거하는 단계와, 노이즈가 제거된 데이터 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of communicating with a vehicle, comprising: receiving a communication mode of a data signal; confirming whether a communication mode of the data signal is a data signal transmission mode; If the mode is the transmission mode of the data signal, filtering the data signal to be transmitted to remove the noise, and transmitting the noise-removed data signal.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 차량의 캔 통신 장치 및 방법은, 데이터 신호의 송수신에 따라, 데이터 신호의 송신 시에만 데이터 신호의 노이즈를 제거함으로써, 송신 및 수신 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.According to at least one embodiment of the present invention configured as described above, the can communication apparatus and method of a vehicle can eliminate noise of a data signal only upon transmission of a data signal in accordance with transmission and reception of a data signal, And provides an effect that can be improved at the same time.
또한, 본 발명은, 데이터 신호 송신 시에, 주변부 반사에 의하여 생성되는 링잉(ringing) 현상을 사전에 차단하여 아이 다이어그램(eye-diagram)의 마진(margin)을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides an effect of securing a margin of an eye-diagram by blocking a ringing phenomenon generated by reflection of a peripheral portion before data signals are transmitted.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 차량의 캔 통신 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 도 2의 캔 트랜시버를 상세히 보여주는 회로도이다.
도 4 및 도 5는 캔 트랜시버의 데이터 신호 송수신 과정을 설명하기 위한 회로도이다.
도 6은 본 발명의 캔 트랜시버가 적용된 캔 통신 회로를 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 캔 트랜시버의 적용 유무에 따른 데이터 전송 효율을 비교하기 위한 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 차량의 캔 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are block diagrams for explaining a communication apparatus for a vehicle according to the present invention.
3 is a circuit diagram showing the can transceiver of FIG. 2 in detail.
4 and 5 are circuit diagrams for explaining the data signal transmission / reception process of the can transceiver.
6 is a diagram showing a CAN communication circuit to which the can transceiver of the present invention is applied.
FIGS. 7 and 8 are graphs for comparing the data transmission efficiency according to whether the can transceiver of FIG. 6 is applied or not.
9 is a flowchart for explaining a can communication method of a vehicle according to the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. In addition, parts denoted by the same reference numerals throughout the specification denote the same components.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있는 차량의 캔 통신 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a can communication apparatus and method of a vehicle that can be applied to the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 to 9. Fig.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 차량의 캔 통신 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are block diagrams for explaining a communication apparatus for a vehicle according to the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 캔 통신 장치(1000)는, 캔 컨트롤러(CAN controller)(100)와 캔 트랜시버(CAN transceiver)(200)를 포함할 수 있다.1 and 2, a
여기서, 캔 컨트롤러(100)는, 차량의 동작을 제어하는 데이터 신호를 생성할 수 있다.Here, the can
이어, 캔 트랜시버(200)는, 캔 컨트롤러(100)로부터 생성된 데이터 신호를 송수신할 수 있다.Next, the can
여기서, 캔 트랜시버(200)는, 데이터 신호를 송신할 때, 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈가 제거된 데이터 신호를 송신하고, 데이터 신호를 수신할 때, 수신하고자 하는 데이터 신호의 필터링 없이 바로 수신할 수 있다.Here, the can
그 이유는, 데이터 신호 수신 시, 데이터 신호의 필터링 기능을 수행하지 않고, 데이터 신호 송신 시에만 데이터 신호의 필터링 기능을 수행하면 수신 및 송신 성능이 함께 개선될 수 있기 때문이다.This is because the reception and transmission performance can be improved if the filtering function of the data signal is performed only when the data signal is transmitted without performing the filtering function of the data signal when the data signal is received.
일 예로, 캔 트랜시버(200)는, 도 2와 같이, 송신부(210), 수신부(220), 그리고 필터부(230)를 포함할 수 있다.For example, the can
여기서, 송신부(210)는, 송신하고자 하는 데이터 신호를 송신하는 역할을 수행할 수 있다.Here, the transmitting
즉, 송신부(210)는, 캔 컨트롤러(100)로부터 생성된 데이터 신호를 캔 버스 라인에 통해, 외부의 다른 캔 컨트롤러로 전송할 수 있다.That is, the transmitting
또한, 수신부(220)는, 수신하고자 하는 데이터 신호를 수신하는 역할을 수행할 수 있다.The
즉, 수신부(220)는, 외부의 다른 캔 컨트롤러로부터 생성된 데이터 신호를 캔 버스 라인을 통해 수신하고, 수신된 데이터 신호를 캔 컨트롤러(100)로 전송할 수 있다.That is, the
다음, 필터부(230)는, 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하는 역할을 수행할 수 있다.Next, the
즉, 필터부(230)는, 송신부(210)의 제어신호에 따라, 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 데이터 신호의 노이즈를 제거할 수 있다.That is, the
일 예로, 필터부(230)는, 송신부(210)가 데이터 신호의 송신 모드이면, 온(on)되어 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈를 제거하고, 수신부(220)가 데이터 신호의 수신 모드이면, 오프(off)될 수 있다.For example, if the
여기서, 필터부(230)는, 데이터 신호의 고주파 노이즈를 제거하는 필터일 수 있다.Here, the
일 예로, 필터부(230)는, 로우 패스 필터(low pass filter)일 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.For example, the
경우에 따라, 필터부(230)는, 송신부(210)의 출력단에 연결되는 제1 스위치와, 송신부(210)의 입력단에 연결되는 제2 스위치와, 제1 스위치와 제2 스위치 사이에 서로 직렬 연결되는 제1, 제2 커패시터를 포함할 수 있다.The
여기서, 제1 커패시터는, 일단이 제1 스위치에 연결되고, 타단이 제2 커패시터에 연결될 수 있다.Here, the first capacitor may have one end connected to the first switch and the other end connected to the second capacitor.
그리고, 제2 커패시터는, 일단이 제2 커패시터에 연결되고, 타단이 제2 스위치에 연결될 수 있다.The second capacitor may have one end connected to the second capacitor and the other end connected to the second switch.
이어, 제1 커패시터와 제2 커패시터 사이의 연결선에는, 그라운드(ground)가 연결될 수 있다.Then, a ground line may be connected to the connection line between the first capacitor and the second capacitor.
또한, 제1, 제2 스위치는, 송신부(210)의 제어신호에 따라 스위칭될 수 있다.Further, the first and second switches can be switched in accordance with the control signal of the transmitting
여기서, 제1, 제2 스위치는, 송신부(210)의 제어신호에 따라 동시에 온(on)되거나 또는 동시에 오프(off)될 수 있다.Here, the first and second switches may be turned on or off at the same time according to the control signal of the transmitting
그리고, 제1 스위치는, 베이스단이 송신부(210)의 출력단에 연결되고, 이미터단이 제1 커패시터에 연결되는 트랜지스터이고, 제2 스위치는, 베이스단이 송신부(210)의 입력단에 연결되고, 컬렉터단이 제2 커패시터에 연결되는 트랜지스터일 수 있다.The first switch is a transistor whose base end is connected to the output terminal of the
또한, 캔 트랜시버(200)는, 송신부(210)의 출력단에 연결되어 데이터 신호의 송신을 스위칭하는 송신 스위치와, 송신부(210)의 입력단에 연결되어 데이터 신호의 수신을 스위칭하는 수신 스위치를 더 포함할 수도 있다.The can
여기서, 송신 스위치는, 베이스단이 송신부(210)의 출력단과 제1 스위치의 베이스단 사이의 노드에 연결되고, 이미터단이 제1 스위치의 컬렉터단에 연결되며, 컬렉터단이 전원에 연결되는 트랜지스터일 수 있다.Here, the transmission switch includes a transistor whose base end is connected to the node between the output terminal of the
그리고, 수신 스위치는, 베이스단이 송신부(210)의 입력단과 제1 스위치의 베이스단 사이의 노드에 연결되고, 컬렉터단이 제2 스위치의 이미터단에 연결되며, 이미터단이 그라운드에 연결되는 트랜지스터일 수 있다.The receiving switch is connected to the node between the input end of the transmitting
또한, 캔 트랜시버(200)는, 입력단이 송신 스위치의 이미터단과 제1 스위치의 컬렉터단 사이의 노드에 연결되고, 출력단이 캔 버스 라인에 연결되는 제1 다이오드와, 입력단이 캔 버스 라인에 연결되고, 출력단이 수신 스위치의 컬렉터단과 제2 스위치의 이미터단 사이의 노드에 연결되는 제2 다이오드를 더 포함할 수도 있다.The can transceiver 200 further includes a first diode whose input terminal is connected to a node between the emitter terminal of the transmission switch and the collector terminal of the first switch and whose output terminal is connected to the can bus line, And a second diode whose output terminal is connected to a node between the collector terminal of the receiving switch and the emitter terminal of the second switch.
또한, 캔 트랜시버(200)의 수신부(220)는, 비교기에 연결되어 데이터 신호를 수신할 수 있는데, 비교기는, 제1 다이오드의 출력단과 캔 버스 라인 사이의 노드에 연결되는 제1 입력단과, 제2 다이오드의 입력단과 캔 버스 라인 사이의 노드에 연결되는 제2 입력단과, 수신부(220)에 연결되는 출력단을 포함할 수 있다.The
도 3은 도 2의 캔 트랜시버를 상세히 보여주는 회로도이다.3 is a circuit diagram showing the can transceiver of FIG. 2 in detail.
도 3에 도시된 바와 같이, 캔 트랜시버(200)는, 송신부(210), 수신부(220), 그리고 필터부(230)를 포함할 수 있다.3, the
여기서, 송신부(210)는, 캔 컨트롤러(100)로부터 생성된 데이터 신호를 캔 버스 라인에 통해, 외부의 다른 캔 컨트롤러로 전송할 수 있다.Here, the transmitting
또한, 수신부(220)는, 외부의 다른 캔 컨트롤러로부터 생성된 데이터 신호를 캔 버스 라인을 통해 수신하고, 수신된 데이터 신호를 캔 컨트롤러로 전송할 수 있다.The receiving
다음, 필터부(230)는, 송신부(210)의 제어신호에 따라, 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 데이터 신호의 노이즈를 제거할 수 있다.Next, the
여기서, 필터부(230)는, 데이터 신호의 고주파 노이즈를 제거하는 로우 패스 필터(low pass filter)일 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.Here, the
필터부(230)는, 송신부(210)의 출력단에 연결되는 제1 스위치(232)와, 송신부(210)의 입력단에 연결되는 제2 스위치(233)와, 제1 스위치(231)와 제2 스위치(233) 사이에 서로 직렬 연결되는 제1, 제2 커패시터(234, 235)를 포함할 수 있다.The
여기서, 제1 커패시터(234)는, 일단이 제1 스위치(232)에 연결되고, 타단이 제2 커패시터(235)에 연결될 수 있다.Here, the
그리고, 제2 커패시터(235)는, 일단이 제1 커패시터(234)에 연결되고, 타단이 제2 스위치(233)에 연결될 수 있다.The
이어, 제1 커패시터(234)와 제2 커패시터(235) 사이의 연결선에는, 그라운드(ground)(236)가 연결될 수 있다.A
또한, 제1, 제2 스위치(232, 233)는, 송신부(210)의 제어신호에 따라 동시에 온(on)되거나 또는 동시에 오프(off)될 수 있다.The first and
그리고, 제1 스위치(232)는, 베이스단이 송신부(210)의 출력단에 연결되고, 이미터단이 제1 커패시터(234)에 연결되는 트랜지스터일 수 있다.The
이어, 제2 스위치(233)는, 베이스단이 송신부(210)의 입력단에 연결되고, 컬렉터단이 제2 커패시터(235)에 연결되는 트랜지스터일 수 있다.The
또한, 캔 트랜시버(200)는, 송신 스위치(212)와 수신 스위치(214)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
여기서, 송신 스위치(212)는, 송신부(210)의 출력단에 연결되어 데이터 신호의 송신을 스위칭하고, 수신 스위치(214)는, 송신부(210)의 입력단에 연결되어 데이터 신호의 수신할 수 있다.The
일 예로, 송신 스위치(212)는, 베이스단이 송신부(210)의 출력단과 제1 스위치(232)의 베이스단 사이의 노드에 연결되고, 이미터단이 제1 스위치(232)의 컬렉터단에 연결되며, 컬렉터단이 전원(Vcc)에 연결되는 트랜지스터일 수 있다.The
그리고, 수신 스위치(214)는, 베이스단이 송신부(210)의 입력단과 제2 스위치(214)의 베이스단 사이의 노드에 연결되고, 컬렉터단이 제2 스위치(214)의 이미터단에 연결되며, 이미터단이 그라운드에 연결되는 트랜지스터일 수 있다.The receiving
또한, 캔 트랜시버(200)는, 제1 다이오드(216)와 제2 다이오드(218)를 더 포함할 수도 있다.In addition, the
여기서, 제1 다이오드(216)는, 입력단이 송신 스위치(212)의 이미터단과 제1 스위치(232)의 컬렉터단 사이의 노드에 연결되고, 출력단이 캔 버스 라인에 연결될 수 있다.Here, the
그리고, 제2 다이오드(218)는, 입력단이 캔 버스 라인에 연결되고, 출력단이 수신 스위치의 컬렉터단과 제2 스위치의 이미터단 사이의 노드에 연결될 수 있다.And, the
또한, 캔 트랜시버(200)의 수신부(220)는, 비교기(222)에 연결되어 데이터 신호를 수신할 수 있다.The receiving
여기서, 비교기(222)는, 제1 다이오드(216)의 출력단과 캔 버스 라인 사이의 노드에 연결되는 제1 입력단과, 제2 다이오드(218)의 입력단과 캔 버스 라인 사이의 노드에 연결되는 제2 입력단과, 수신부(220)에 연결되는 출력단을 포함할 수 있다.Here, the
이와 같이, 구성되는 캔 트랜시버(200)는, 데이터 신호를 송신할 때, 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈가 제거된 데이터 신호를 송신하고, 데이터 신호를 수신할 때, 수신하고자 하는 데이터 신호의 필터링 없이 바로 수신할 수 있다.When the
그 이유는, 데이터 신호 수신 시, 데이터 신호의 필터링 기능을 수행하지 않고, 데이터 신호 송신 시에만 데이터 신호의 필터링 기능을 수행하면 수신 및 송신 성능이 함께 개선될 수 있기 때문이다.This is because the reception and transmission performance can be improved if the filtering function of the data signal is performed only when the data signal is transmitted without performing the filtering function of the data signal when the data signal is received.
도 4 및 도 5는 캔 트랜시버의 데이터 신호 송수신 과정을 설명하기 위한 회로도이다.4 and 5 are circuit diagrams for explaining the data signal transmission / reception process of the can transceiver.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 캔 트랜시버는, 데이터 신호의 통신 모드가 데이터 신호의 송신 모드이면, 송신부의 출력단에 연결되는 송신 스위치(212)와 송신부의 입력단에 연결되어 수신 스위치(214)를 온(on)시키고, 동시에 필터부의 제1, 제2 스위치(232, 233)를 온(on)시킨다.4 and 5, when the communication mode of the data signal is the transmission mode of the data signal, the can transceiver is connected to the
따라서, 데이터 신호는, 제1 스위치(232) 및 제1 캐패시터(234)에 의해, 고주파 노이즈가 필터링되고, 고주파 노이즈가 필터링된 데이터 신호는, 송신부의 출력단에 연결되는 송신 스위치(212)와 제1 다이오드를 거쳐 외부 캔 버스 라인으로 전송되며, 회귀되는 데이터 신호는, 제2 스위치(233) 및 제2 캐패시터(235)에 의해, 고주파 노이즈가 필터링되고, 고주파 노이즈가 필터링된 데이터 신호는, 외부 캔 버스 라인에 연결되는 제2 다이오드 및 송신부의 입력단에 연결되는 수신 스위치(214)를 거쳐 그라운드될 수 있다.Therefore, the data signal has the
따라서, 데이터 신호는, 필터부의 스위치들이 온되어 캐패시턴스와의 연결되므로, 고주파 노이즈가 제거되어 송신 성능이 향상될 수 있다.Therefore, since the data signal is connected to the capacitors by turning on the switches of the filter unit, the high frequency noise can be removed and the transmission performance can be improved.
또한, 캔 트랜시버는, 데이터 신호의 통신 모드가 데이터 신호의 수신 모드이면, 송신부의 출력단에 연결되는 송신 스위치(212)와 송신부의 입력단에 연결되어 수신 스위치(214)를 오프(off)시키고, 동시에 필터부의 제1, 제2 스위치(232, 233)를 오프(off)시킨다.When the communication mode of the data signal is the reception mode of the data signal, the can transceiver is connected to the
따라서, 데이터 신호는, 필터부의 스위치들이 오프되어 캐패시턴스와의 연결이 해제되므로, 입력 임피던스가 낮아져서 수신 성능이 향상될 수 있다.Accordingly, the data signal is disconnected from the capacitance by turning off the switches of the filter portion, so that the input impedance is lowered and the reception performance can be improved.
도 6은 본 발명의 캔 트랜시버가 적용된 캔 통신 회로를 보여주는 도면이고, 도 7 및 도 8은 도 6의 캔 트랜시버의 적용 유무에 따른 데이터 전송 효율을 비교하기 위한 그래프이다.FIG. 6 is a diagram showing a CAN communication circuit to which the CAN transceiver of the present invention is applied, and FIGS. 7 and 8 are graphs for comparing data transmission efficiency according to whether or not the CAN transceiver of FIG. 6 is applied.
도 6에 도시된 바와 같이, CAN-FD 버스(bus)를 모델하여 24개의 노드(node)에 트랜시버를 구성한 다음, 가장 워스트 케이스(worst case)를 보기 위해 반사가 가장 심할 것으로 예상되는 9번 노드에서, Tx 동작을 수행하고, 나머지 노드에서 Rx 동작을 수행하도록 회로를 구성하였다.As shown in FIG. 6, a transceiver is configured on 24 nodes by modeling a CAN-FD bus, and then a
도 7은 도 6의 캔 트랜시버를 적용하지 않은 회로에서, 각 노드별로 데이터 전송률을 보여주는 그래프이고, 도 8은 도 6의 캔 트랜시버를 적용한 회로에서, 각 노드별로 데이터 전송률을 보여주는 그래프이다.FIG. 7 is a graph showing a data transmission rate for each node in a circuit to which the can transceiver of FIG. 6 is not applied, and FIG. 8 is a graph showing a data transmission rate for each node in a circuit using the can transceiver of FIG.
도 8에 도시된 바와 같이, 9번 노드에서의 데이터 전송률과 나머지 노드에서의 데이터 수신률이 기존에 비해 개선됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, it can be seen that the data rate at
이와 같이, 본 발명은, 고속화되는 차량 통신에서, 신호 무결성을 확보할 수 있다.As described above, the present invention can secure signal integrity in high-speed vehicle communication.
또한, 본 발명은, 기존에 최대 1Mbps 이하로만 사용되었던 캔 통신의 상위 프로토콜인 CAN-FD에서, 버스 전체의 구조 변경 없이도, 트랜시버 내부의 저역 통과 여파기 스위치 동작이 추가된 회로가 구현된 칩을 통하여, 최소 2Mbps 이상에서 신호 무결성을 확보하여 차량 내 빠르고 정확한 신호 전송을 가능하게 할 수 있다.The present invention is also applicable to CAN-FD, which is an upper protocol of CAN communication, which has been used only at a maximum of 1 Mbps or less, and a circuit in which a low-pass filter switch operation in the transceiver is added, , Signal integrity can be ensured at a minimum of 2Mbps, enabling fast and accurate signal transmission in the vehicle.
또한, 본 발명은, 현재의 구성에서 CAN-FD 스펙(spec)인 0.7±0.2의 아이(eye) 마스크 구성 시, 모든 Rx 단에서, 최소 약 80% 이상의 마진(margin) 확보가 가능하다.Further, the present invention is capable of ensuring margins of at least about 80% at least in all Rx stages in the case of constructing an eye mask of 0.7 +/- 0.2 which is a CAN-FD spec in the present configuration.
도 9는 본 발명에 따른 차량의 캔 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.9 is a flowchart for explaining a can communication method of a vehicle according to the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 캔 트랜시버는, 데이터 신호의 통신 모드를 수신한다.(S10)9, the can transceiver of the present invention receives the communication mode of the data signal. (S10)
이어, 캔 트랜시버는, 데이터 신호의 통신 모드가 데이터 신호의 송신 모드인지를 확인한다.(S20)Next, the can transceiver confirms whether the communication mode of the data signal is the transmission mode of the data signal. (S20)
다음, 캔 트랜시버는, 데이터 신호의 통신 모드가 데이터 신호의 송신 모드이면, 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈를 제거한다.(S30)Next, if the communication mode of the data signal is the data signal transmission mode, the can transceiver removes noise by filtering the data signal to be transmitted (S30)
이어, 캔 트랜시버는, 노이즈가 제거된 데이터 신호를 송신할 수 있다.(S40)Then, the can transceiver can transmit the data signal from which the noise has been removed (S40)
또한, 캔 트랜시버는, 데이터 신호의 통신 모드가 데이터 신호의 송신 모드인지를 확인하는 단계에서, 데이터 신호의 통신 모드가 데이터 신호의 수신 모드이면, 수신하고자 하는 데이터 신호를 필터링 없이 바로 수신할 수 있다.(S50)Also, in the step of confirming whether the communication mode of the data signal is the transmission mode of the data signal, the can transceiver can directly receive the data signal to be received, without filtering, when the communication mode of the data signal is the reception mode of the data signal . (S50)
다음, 캔 트랜시버는, 데이터 신호의 송수신 종료 요청이 있는지를 확인하고(S60), 데이터 신호의 송수신 종료 요청이 수신되면, 모든 과정을 종료할 수 있다.Next, the can transceiver confirms whether there is a transmission / reception termination request of the data signal (S60), and if the transmission / reception termination request of the data signal is received, all processes can be terminated.
이와 같이, 본 발명은, 데이터 신호의 송수신에 따라, 데이터 신호의 송신 시에만 데이터 신호의 노이즈를 제거함으로써, 송신 및 수신 성능을 동시에 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the transmission and reception performance can be improved at the same time by removing the noise of the data signal only when transmitting the data signal in accordance with the transmission and reception of the data signal.
또한, 본 발명은, 데이터 신호 송신 시에, 주변부 반사에 의하여 생성되는 링잉(ringing) 현상을 사전에 차단하여 아이 다이어그램(eye-diagram)의 마진(margin)을 확보할 수 있다.In addition, the present invention can prevent a ringing phenomenon generated by reflection of a peripheral portion before data signals are transmitted, thereby securing a margin of an eye-diagram.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, , And may also be implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet).
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
100: 캔 컨트롤러
200: 캔 트랜시버
210: 송신부
220: 수신부
230: 필터부100: can controller
200: Can Transceiver
210:
220:
230:
Claims (18)
상기 캔 컨트롤러로부터 생성된 데이터 신호를 송수신하는 캔 트랜시버를 포함하고,
상기 캔 트랜시버는,
상기 데이터 신호를 송신할 때, 상기 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈가 제거된 데이터 신호를 송신하고,
상기 데이터 신호를 수신할 때, 상기 수신하고자 하는 데이터 신호의 필터링 없이 바로 수신하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.A can controller for generating a data signal for controlling the operation of the vehicle; And,
And a can transceiver for transmitting and receiving a data signal generated from the can controller,
The can transceiver comprising:
And transmitting the data signal by filtering the data signal to be transmitted when the data signal is transmitted,
Wherein the control unit directly receives the data signal without filtering the data signal to be received when the data signal is received.
상기 캔 트랜시버는,
상기 송신하고자 하는 데이터 신호를 송신하는 송신부;
상기 수신하고자 하는 데이터 신호를 수신하는 수신부; 그리고,
상기 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.The method according to claim 1,
The can transceiver comprising:
A transmitter for transmitting the data signal to be transmitted;
A receiving unit for receiving the data signal to be received; And,
And a filter unit for filtering the data signal to be transmitted.
상기 필터부는,
상기 송신부가 상기 데이터 신호의 송신 모드이면, 온(on)되어 상기 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈를 제거하고,
상기 수신부가 상기 데이터 신호의 수신 모드이면, 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.3. The method of claim 2,
The filter unit includes:
And if the transmission unit is in the transmission mode of the data signal, it is turned on to filter the data signal to be transmitted to remove noise,
And is turned off when the receiving unit is in the receiving mode of the data signal.
상기 필터부는, 상기 데이터 신호의 고주파 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the filter unit removes high-frequency noise of the data signal.
상기 필터부는, 로우 패스 필터인 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the filter unit is a low-pass filter.
상기 필터부는,
상기 송신부의 출력단에 연결되는 제1 스위치;
상기 송신부의 입력단에 연결되는 제2 스위치;
상기 제1 스위치와 제2 스위치 사이에 서로 직렬 연결되는 제1, 제2 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.3. The method of claim 2,
The filter unit includes:
A first switch connected to an output terminal of the transmission unit;
A second switch connected to the input of the transmitter;
And first and second capacitors connected in series between the first switch and the second switch.
상기 제1 커패시터는, 일단이 제1 스위치에 연결되고, 타단이 제2 커패시터에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.The method according to claim 6,
Wherein the first capacitor is connected at one end to the first switch and the other end is connected to the second capacitor.
상기 제2 커패시터는, 일단이 제1 커패시터에 연결되고, 타단이 제2 스위치에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.The method according to claim 6,
Wherein the second capacitor is connected at one end to the first capacitor and at the other end to the second switch.
상기 제1 커패시터와 제2 커패시터 사이의 연결선에 연결되는 그라운드를 포함하는 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.The method according to claim 6,
And a ground connected to a connection line between the first capacitor and the second capacitor.
상기 제1, 제2 스위치는, 상기 송신부의 제어신호에 따라 스위칭되는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.The method according to claim 6,
Wherein the first and second switches are switched in accordance with a control signal of the transmission unit.
상기 제1, 제2 스위치는, 상기 송신부의 제어신호에 따라 동시에 온(on)되거나 또는 동시에 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the first and second switches are simultaneously turned on or off according to a control signal of the transmitter.
상기 제1 스위치는, 베이스단이 상기 송신부의 출력단에 연결되고, 이미터단이 상기 제1 커패시터에 연결되는 트랜지스터이고,
상기 제2 스위치는, 베이스단이 상기 송신부의 입력단에 연결되고, 컬렉터단이 상기 제2 커패시터에 연결되는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.The method according to claim 6,
Wherein the first switch is a transistor whose base end is connected to the output terminal of the transmission section and whose emitter terminal is connected to the first capacitor,
Wherein the second switch is a transistor whose base end is connected to the input terminal of the transmission section and whose collector end is connected to the second capacitor.
상기 송신부의 출력단에 연결되어 상기 데이터 신호의 송신을 스위칭하는 송신 스위치;
상기 송신부의 입력단에 연결되어 상기 데이터 신호의 수신을 스위칭하는 수신 스위치를 더 포함하는 것을 차량의 캔 통신 장치.3. The method of claim 2,
A transmission switch connected to an output terminal of the transmission unit and switching transmission of the data signal;
And a reception switch connected to an input terminal of the transmission unit for switching reception of the data signal.
상기 송신 스위치는, 베이스단이 상기 송신부의 출력단과 상기 제1 스위치의 베이스단 사이의 노드에 연결되고, 이미터단이 상기 제1 스위치의 컬렉터단에 연결되며, 컬렉터단이 전원에 연결되는 트랜지스터이고,
상기 수신 스위치는, 베이스단이 상기 송신부의 입력단과 상기 제2 스위치의 베이스단 사이의 노드에 연결되고, 컬렉터단이 상기 제2 스위치의 이미터단에 연결되며, 이미터단이 그라운드에 연결되는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.14. The method of claim 13,
The transmission switch has a base end connected to a node between an output end of the transmission part and a base end of the first switch, an emitter end connected to a collector end of the first switch, and a collector end connected to a power source ,
The receiving switch includes a transistor whose base end is connected to a node between an input end of the transmitting part and a base end of the second switch, a collector end connected to the emitter end of the second switch, Wherein the communication device is a communication device.
입력단이 상기 송신 스위치의 이미터단과 상기 제1 스위치의 컬렉터단 사이의 노드에 연결되고, 출력단이 캔 버스 라인에 연결되는 제1 다이오드;
입력단이 상기 캔 버스 라인에 연결되고, 출력단이 상기 수신 스위치의 컬렉터단과 상기 제2 스위치의 이미터단 사이의 노드에 연결되는 제2 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.15. The method of claim 14,
A first diode having an input terminal connected to a node between an emitter terminal of the transmission switch and a collector terminal of the first switch, and an output terminal connected to the can bus line;
Further comprising a second diode whose input terminal is connected to the can bus line and whose output terminal is connected to a node between the collector terminal of the receiving switch and the emitter terminal of the second switch.
상기 수신부는, 비교기에 연결되어 데이터 신호를 수신하고,
상기 비교기는,
상기 제1 다이오드의 출력단과 상기 캔 버스 라인 사이의 노드에 연결되는 제1 입력단;
상기 제2 다이오드의 입력단과 상기 캔 버스 라인 사이의 노드에 연결되는 제2 입력단; 그리고,
상기 수신부에 연결되는 출력단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 장치.16. The method of claim 15,
The receiving unit is connected to a comparator to receive a data signal,
The comparator comprising:
A first input coupled to a node between the output of the first diode and the can bus line;
A second input coupled to a node between the input of the second diode and the can bus line; And,
And an output terminal connected to the receiving unit.
상기 데이터 신호의 통신 모드를 수신하는 단계;
상기 데이터 신호의 통신 모드가 상기 데이터 신호의 송신 모드인지를 확인하는 단계;
상기 데이터 신호의 통신 모드가 상기 데이터 신호의 송신 모드이면, 송신하고자 하는 데이터 신호를 필터링하여 노이즈를 제거하는 단계; 그리고,
상기 노이즈가 제거된 데이터 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 방법.A can communication method of a vehicle including a can transceiver that transmits and receives a data signal,
Receiving a communication mode of the data signal;
Confirming whether the communication mode of the data signal is the transmission mode of the data signal;
If the communication mode of the data signal is the transmission mode of the data signal, removing the noise by filtering the data signal to be transmitted; And,
And transmitting the data signal from which the noise has been removed.
상기 데이터 신호의 통신 모드가 상기 데이터 신호의 송신 모드인지를 확인하는 단계에서,
상기 데이터 신호의 통신 모드가 상기 데이터 신호의 수신 모드이면, 수신하고자 하는 데이터 신호를 필터링 없이 바로 수신하는 것을 특징으로 하는 차량의 캔 통신 방법.18. The method of claim 17,
In the step of confirming whether the communication mode of the data signal is the transmission mode of the data signal,
And if the communication mode of the data signal is the reception mode of the data signal, immediately receives the data signal to be received without filtering.
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