WO2019209004A1 - 접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기 - Google Patents

접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기 Download PDF

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WO2019209004A1
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강수원
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벨로넥트 인코퍼레이션
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Definitions

  • the present invention relates to a device for providing a data bus in which a plurality of nodes are connected for communication with one another, in particular to a device for providing a new data bus by replacing a physical bus and a transmission / reception interface connected directly thereto.
  • Specialized communication networks such as cans adopted in vehicles and the like are used for communication of driving conditions, diagnosis results, the state of safety and convenience devices, and control signals such as engines and transmissions for driving control.
  • an electronic control apparatus supporting a can includes a can controller 10 that is a communication module that transmits and receives data according to a can communication scheme, and a transceiver 11 that transmits and receives a signal through a can bus line.
  • a can controller 10 that is a communication module that transmits and receives data according to a can communication scheme
  • a transceiver 11 that transmits and receives a signal through a can bus line.
  • CAN bus provides up to 1Mbps for data transmission between connected nodes. Therefore, when the can bus is configured at a speed of 1 Mbps, data bits are also transmitted to the transmission line C_Tx and the reception line C_Rx for transmitting and receiving signals between the can controller 10 and the transceiver 11 based on a clock of 1 Mbps. Will be loaded.
  • an AV device installed in a vehicle may play multimedia contents of a storage device
  • a navigation device may receive TPEG data and display it on a screen
  • an improved driving function of the vehicle for example, an auto cruise function.
  • Etc. data is generated by continuously photographing the front of the vehicle or the lane of the road.
  • the can controller 10 cannot transmit data bits through the transmission line C_Tx when there is a reception of data bits from the transceiver 11, All signals carried on the can bus are detected by the transceiver 11 and transmitted as data bits to the can controller 10 through the receiving line C_Rx.
  • a can controller of a node having a low priority has a 1Mbps data transmission opportunity through a transmission line in proportion to the degree of occupancy of the reception line C_Rx. Decreases. This situation is more pronounced as the number of nodes commonly connected to one can bus.
  • a manufacturer such as a vehicle intends to mount a higher speed communication network on a vehicle.
  • the can controller chips of all the electronic controllers must also be replaced with the communication chips according to the new method, and a higher speed clock can be substituted for the already stable and reliable performance components.
  • Developing or adopting a new part that can transmit and receive data based on the above is inevitable in view of time, cost, and unforeseen transmission signal quality from the manufacturer's point of view.
  • Another object of the present invention is to provide a device for providing a node with an improved bus by speeding up the existing bus interface to the nodes to a minimum.
  • the object of the present invention is not limited to the object explicitly stated above, and of course includes the purpose of achieving an effect that can be derived from the specific and exemplary description of the present invention.
  • an apparatus for providing a bus that enables communication between nodes may include a communication module intended to transmit and receive data over a bus based on a specific first communication scheme, and a first and first communication devices.
  • An arbitrary format comprising an interface portion connected by two signal lines and configured to receive and transmit bit signals through the first and second signal lines, respectively, and the interface portion receiving a bit string from the communication module via the first signal line; Is connected to a first buffer in which data of the first buffer is stored and a data bus of a second communication method which is different from the first communication method and has a faster data transmission rate, so that data stored in the first buffer is transferred through the data bus.
  • a link control unit configured to transmit and detect data from a signal carried on the data bus, and detected by the link control unit.
  • the interface unit transmits the data stored in the second buffer to the communication module through the second signal line in a specific format defined by the first communication method, and through the first signal line.
  • the second signal line is driven so that the bit string also appears on the second signal line.
  • the interface unit when the bit string is received through the first signal line, the interface unit is connected to the second signal line at a point corresponding to an ACK slot when the bit string is configured in the specific format.
  • the second signal line is driven so that an acknowledgment (ACK) signal appears.
  • ACK acknowledgment
  • the interface unit if a bit string is received through the first signal line when the data transmission through the data bus cannot be completed, the interface unit is negative to the second signal line at a time corresponding to the ACK slot.
  • the second signal line may be driven so that an acknowledgment signal appears.
  • the acknowledgment or negative acknowledgment signal is a result of a logical operation of a logic value on the first signal line and a logic value indicating an acknowledgment or negative acknowledgment response at a time point corresponding to the ACK slot. This signal is driven.
  • the interface unit when there is no space to store in the first buffer when a bit string is received through the first signal line, the interface unit is a bus determined by the first communication scheme instead of the bit string.
  • the second signal line may be driven so that a signal of a frame according to the specific format having the highest priority identifier in occupancy appears.
  • the interface unit configures the frame in such a manner that the information carried in the frame can be ignored by the communication module.
  • the interface unit when the start of bit string reception through the first signal line and the start of transmission through the second signal line for data of the second buffer collide with each other, the interface unit is configured to perform the first operation.
  • the second signal line is driven so that the resultant signals contended with each other based on a communication scheme appear on the second signal line, or, if the remaining space of the second buffer during the collision is greater than or equal to a predetermined reference,
  • the second signal line is driven so that the signal of the bit string appears on the second signal line without contention based on one communication method.
  • the second signal line may be disconnected only when an identifier corresponding to the set filtering information is included for data of any format detected and configured by the link control unit from the signal carried on the data bus.
  • Filtering information that is designated to be transmitted to the communication module through is set in the link control unit or the interface unit.
  • the filtering information may be received and set in the interface unit through the first signal line as data of a format according to the first communication scheme.
  • the link control unit is configured as a frame in which a header including a specific number assigned as a link identifier is placed before data transmitted through the data bus. And a frame configured by detecting a signal carried on the data bus and not including a number corresponding to at least one number assigned to the header including the specific number as the link identifier. The carried data is not stored in the second buffer.
  • a plurality of link control units connected to the data bus of the second communication method are divided into two or more groups, and the link control units of the same group have the same link identifier number, and are different from each other. A number of different link identifiers is assigned.
  • the first communication method may be a communication method defined by a controller area network (CAN) or a CAN with flexible data (CAN-FD).
  • CAN controller area network
  • CAN-FD CAN with flexible data
  • an apparatus for providing a bus of improved speed to connected nodes is provided in an electronic control apparatus mounted on a vehicle or the like.
  • the electronic controller can use a much higher speed bus than conventional CAN or CAN-FD (CAN with Flexible Data) buses.
  • a manufacturer such as a vehicle easily mounts a high-speed bus on a product requiring information exchange between components such as a vehicle with less burden, thereby improving the ease of use or performance or function of the device on which the high-speed bus should be based. Applicable to the product.
  • the existing electronic control devices which have been distributed and connected to a plurality of buses, can be integrated and connected to a single high-speed bus, thereby reducing the number of parts of the product and consequently managing and assembling processes.
  • FIG 1 shows only the configuration connected to the can bus in the conventional electronic control device
  • FIG. 2 shows a configuration of a device for providing an improved speed bus to connected nodes according to an embodiment of the present invention, together with its peripheral configuration
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of adding an ACK signal while the bus adapter of FIG. 2 applies signals received from a can controller to a can controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of transferring data of a frame received from a high-speed bus to which a bus adapter of FIG. 2 is connected to a can controller, according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 illustrate a processing scheme when a start of transmission of a frame received from a high-speed bus to a can controller and a start of data reception from a can controller collide with each other according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 7 and 8 illustrate examples of receiving data transmitted by a can controller and configuring a format suitable for a high-speed bus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of a device for providing an improved speed bus to connected nodes, in accordance with an embodiment of the present invention, with its peripheral configuration.
  • the device 100 illustrated in FIG. 2 in accordance with the present invention for can controllers intended to communicate in accordance with the can communication protocol, is in compliance with the existing communication protocol as it is via a high-speed data bus that replaces the can bus.
  • this device As a device that enables communication, in the present specification, this device is referred to as a 'bus adapter'.
  • the bus adapter 100 includes a CAN controller 10 which is an existing communication module, a CAN interface 101 for transmitting and receiving a bit signal through a separate transmission line C_Tx and a reception C_Rx, and the can.
  • other nodes connected to the high-speed bus which are physically connected to a bus that is higher than a conventional can bus, for example, 100 Mbps or more and based on a communication protocol of the high-speed bus, and which can frames stored in the outbound buffer 102 to the high-speed bus.
  • a link control unit 110 for transmitting the data to the inward buffer 103 and detecting the data carried on the high-speed bus and storing the data in the inward buffer 103 in units of can frames.
  • the can interface 101 includes a receiver 101a for receiving a bit signal transmitted by the can controller 10 through the transmission line C_Tx, and a number of can frames stored in the inbound buffer 103. It comprises a transmitter 101b for transmitting to the external can controller 10 through the wire (C_Rx).
  • the bus adapter 100 ultimately uses a higher speed bus different from the CAN bus for data communication between nodes, but performs an operation that appears to be a can bus to the external CAN controller 10. do.
  • the bus adapter 100 is a high-speed bus that is physically connected, any bus that has been proven to have a higher transmission speed than a CAN or CAN-FD bus, and is reliable, for example, Ethernet. However, a faster known or future bus or the like is applicable.
  • the link control unit 110 transmits and receives a signal in accordance with the communication protocol of the adopted bus in communication with a bus to which the bus is physically connected.
  • the operation of the bus adapter 100 for adapting the communication of the can controller based on the can communication method to the high-speed bus, but can communication
  • the following description is also applicable to a communication method such as CAN-FD using only the same mediation as the CAN communication method, but using the same bus arbitration and message response method as the physical layer. Therefore, the scope of the claims should not be construed as limited to the can communication method unless the claims claiming the rights of the present invention expressly limit the scope.
  • the ordinary can controller 10 connected to the bus adapter 100 may transmit a frame start bit SOF and a unique ID on the transmission line T_Rx at a predetermined timing.
  • a bit string corresponding to an arbitration field for bus occupancy is transmitted.
  • the predetermined timing refers to a time after a point in which a bit pattern of 7 consecutive bits, defined as 'frame end' for a can frame, is detected on the reception line C_Rx.
  • the receiving line C_Rx is maintained at a recessive level.
  • the recessive level refers to a single line (in this case, a CAN-FD) communication method, excluding a single line which is a reference of a signal from the physical signal lines constituting the bus.
  • a single line in this case, a CAN-FD
  • the receive level is a level that appears in the signal line when there is no electric drive, and when the signal line is driven as a logical value corresponding to the dominant level, the dominant level naturally becomes the signal line, that is, the bus.
  • the driving of these bus signal lines in accordance with logic values is done by a conventional can transceiver 11.
  • the dominant level corresponds to the value of logic 0
  • the recessive level corresponds to the value of logic 1, respectively.
  • the can interface 101 connected to the can controller 10 driving the transmission line C_Tx also transmits a signal to a counterpart by driving the reception line C_Rx for logic 1 and 0, respectively.
  • the state in which the logic 1 is when the electrical signal is not driven to allow a signal collision (logic 1 and 0 collision) on a single line is called a recessive level, but in this specification, the can controller 10 and the bus
  • the can controller 10 and the bus In order to apply the same terminology to the signal states of the CAN or frame defined by CAN-FD transmitted between the adapters 100, even though the corresponding signal lines C_Tx and C_Rx are electrically driven for the state of logic 1, Sheave level '.
  • the reception unit 101a of the can interface 101 receives a frame start bit of logic 0 and bits 31 of logic 1 or 0 sequentially from the transmission line C_Tx.
  • the bits are temporarily stored and fed back to the transmitting unit 101b (fb).
  • This fed-back (fb) bit string is logically ANDed with an acknowledgment signal (ak) generated at the AND gate A1 to notify whether or not the reception was successful, and is finally applied to the transmitter 101b.
  • the acknowledgment response signal ak is output to the logic 0 by the receiver 101a when the reception of the frame is normal, and otherwise, the acknowledgment response signal ak is always maintained at the logic 1 value. (Fb) except that when inserting an ACK (acknowledgment) signal, ie a logic 0, indicating 'normal reception' for an ACK slot in a frame by those bits (32). Digital signals of 0 and 1 are finally applied to the transmitter 101b (ffb).
  • the transmitting unit 101b drives the receiving line C_Rx according to a series of bits 33 fed back from the receiving unit 101a to thereby transmit a bit string 33 currently being received through the transmitting line C_Tx. ) Is copied to the receiving line C_Rx as it is.
  • the can controller 10 While the can controller 10 transmits the bits constituting the frame through the transmission line C_Tx, the bit pattern corresponding to the unique ID transmitted by the can controller 10 is transferred to the reception line C_Rx as it is. When applied, the can controller 10 continuously transmits the data bits corresponding to the can frame following the unique ID since the bits corresponding to the arbitration field all match the bits transmitted by the can controller. By the operation of the receiver 101a described above, the can controller 10 confirms that the value of the ACK slot indicates 'normal reception' (331) with respect to the frame transmitted by the can controller 10, and the can frame. Complete the transfer. That is, after the ACK slot, the transmission line C_Tx is driven to the receive level by a predetermined number of bits (ACK delimiter, frame end pattern EOF, etc.).
  • the receiving unit 101a receives all the bits corresponding to the can frame.
  • the receiving frame 101a transmits the can frame to the outbound buffer 102.
  • the frame start bit, the bits of the ACK field (ACK slot and delimiter) and the frame end bits constituting the can frame may be discarded and stored in the outbound buffer 102.
  • the transmitter 101b reads the data of the frames in the order in which the frames are stored and transmits them through the receiving line C_Rx.
  • the stored can frame does not include the frame start bit and the frame end pattern, the corresponding bits are added and transmitted before and after the frame to be transmitted.
  • each bit of the can frame 52 to be transmitted is applied from the receiver 101a. It transmits while competing with each bit (P50).
  • the transmitting unit 101b compares the bit string 52 to be transmitted with the bit string 51 applied from the receiving unit 101a in the order of bits, and is identical to each other. In this case, if the transmission is performed at the same level, and only one of them becomes the dominant level first, the bit string of that side is transmitted to the end of the frame and the other side is ignored. That is, as illustrated, if a logic 0 appears first in the bit string 52 transmitted by itself (521), the data bit is read from the inbound buffer 103 to the end of the frame and transmitted through the receiving line C_Rx. After 53, the data of the frame is deleted from the inbound buffer 103.
  • the transmitter 101b continues to transfer the applied bits to the receiver line C_Rx and from the inbound buffer 103. The reading of the data is stopped and the data of the corresponding frame is preserved in the inward buffer 103 as it is.
  • the external can controller 10 in accordance with the can communication protocol, the bit string that is transmitted to the transmission line (C_Tx), in particular, the bit string of the arbitration field is reflected directly to the receiving line (C_Rx) If it is present, it transmits to the end of the can frame to be transmitted, and if the logic 0 appears in the reception line C_Rx even though the driver has driven at the recessive level, that is, outputs the value of logic 1, the transmission line C_Tx Stop data transmission to).
  • the reception unit 101a discards the reception bits that have been temporarily stored.
  • the temporarily stored reception bits are moved to the outbound buffer 102 as a can frame and stored.
  • the bit may be stored in the outbound buffer 102 as a can frame except bits such as a frame start bit and a frame end pattern.
  • the transmitting unit 101b may notify the receiving unit 101a of the fact. If the notification is received, the receiver 101a ignores the bit string currently received from the can controller 10 and discards the bit string temporarily stored up to that time.
  • the transmitting unit 101b is unconditional without contention, that is, as illustrated, the can frame 62 to be transmitted from the inward buffer 103 is the receiving unit.
  • a higher priority than the frame 61 applied in 101a is ignored, and the bit string 61 applied from the receiver 101a is transferred to the reception line C_Rx (P60). This is for the can controller 10 to transmit the data of the frame to the end by giving priority to the frame currently being transmitted.
  • the transmitter 101b determines one side to be finally transmitted through contention as described above.
  • the receiving unit 101a continuously checks the size of the remaining space of the outbound buffer 102 to determine whether the outbound buffer 102 is completely used, that is, whether the buffer is full. do. By checking the state, it is checked whether a data bit is received through the transmission line C_Tx in a state in which there is no space for writing in the outbound buffer 102, and, if such a case is found, the receiving unit 101a. ) Does not apply the bit string received through the transmission line C_Tx to the transmitting unit 101b, and has a unique ID having the most superiority in the CAN communication method, for example, an ID composed of only logical 0. The bit string of the frame is applied to the transmitter 101b. Since the bit string is loaded on the receiving line C_Rx by the transmitting unit 101b, the can controller 10 stops transmitting the frame data according to the priority by the arbitration field.
  • the arbitrary frame generated by the receiving unit 101a may be configured such that information of the data field is ignored or discarded by the can controller 10 receiving the frame.
  • the data field may consist of a frame having a length of zero.
  • the receiving unit 101a if a data bit is received through the transmission line C_Tx in a state in which the link controller 110 cannot normally transmit data through a high-speed bus, the receiving unit 101a, The received bits are applied to the transmitter 101b as they are, but when the ACK field of the frame by the bits starts, the acknowledgment signal ak maintains the logic 1 level. At this point, since the level of the digital signal received and fed back by the receiver 101a (fb) is logic 1, the digital signal finally outputted from the AND gate A1 (ffb) is negatively acknowledged (NACK). Is a logic 1 indicating.
  • the link controller 110 transmits data to other nodes according to a communication method defined for a high-speed bus and then acknowledges (ACK). If an abnormal state in which data transmission is not normally completed, such as not receiving a signal or incapable of transmitting data due to a failure of the transmitter, continues beyond a specified threshold, the communication failure state is notified to the receiving unit 101a. Therefore, when the data bit is received through the transmission line C_Tx in the state of this notification, the receiving unit 101a causes the value of the receive level to be inserted into the ACK field for the bit string of the received frame.
  • the can controller 10 confirms the negation.
  • the NACK signal is detected to generate an error frame on the transmission line C_Tx.
  • the receiver 101a which has added a negative acknowledgment signal to the ACK field, ignores the error frame appearing on the transmission line C_Tx.
  • the can controller 10 When the can controller 10 does not receive an acknowledgment signal, the can controller 10 transmits data bits of the can frame to be transmitted again through the transmission line C_Tx, and still confirms that the communication failure is not resolved. If the process of receiving the response signal is repeated, it is determined that there is a problem with the bus and the further can data transmission operation is stopped.
  • a link format 70 according to a communication protocol of a high speed bus is configured to be transmitted to other nodes through a physically connected bus.
  • the link format configured at this time is a form in which the header 702 necessary for inter-link transmission on a high-speed bus is placed before the can frame 701 withdrawn from the outbound buffer 102.
  • Each field of the header is also configured according to which high speed bus the bus adapter according to is applied.
  • an additional field 703 may be included at the rear end of the can frame 701 to be transmitted.
  • the can frame mounted on the link frame of the high speed bus may not include a frame start bit and a frame end pattern.
  • the link controller 110 deletes the can frame from the outbound buffer 102 when the reception of the link frame transmitted by the link controller 110 is confirmed by the other node.
  • the link controller 110 detects a signal carried on the connected high-speed bus to form a link frame 70 having a structure as illustrated in FIG. 7, and extracts a can frame from the configured link frame. Stored in the inbound buffer 103.
  • the frame start bit and the frame end pattern, etc., respectively may be respectively placed at the front and rear ends of the can frame.
  • it may be stored in the inward buffer 103.
  • the bit addition operation may be performed by the transmitter 101b instead of the link controller 110.
  • the reception of the filtering information on what kind of can frames only to receive the link controller 110, or the signal line (c10) to which such information is delivered It is connected.
  • the can controller 10 is configured to set information for such filtering through a SPI (Serial Parallel Interface), it can be easily implemented by extending the circuit line to the link controller 110. .
  • the reception filtering information is connected to a signal scheme according to a CAN communication protocol through the transmission line C_Tx to be connected between the can controller 10 and the bus adapter 100. It may be set to the link controller 110 by.
  • a can of a special unique ID different from the unique ID used to transmit a can frame to other nodes.
  • a frame is constructed and loaded on the data field of the frame and transmitted through the transmission line C_Tx.
  • the special unique ID is a predetermined identifier to the receiving unit 101a, and preferably, a unique ID having a very low priority in the CAN communication protocol, which is not well assigned to general-purpose can controllers, is the special unique ID. Is assigned to. Since the data field has a maximum size of 8 bytes, the can frame is transmitted a plurality of times depending on the number of unique IDs to be received.
  • the receiver 101a does not store the CAN frame configured with the bit signals received through the transmission line C_Tx if the predetermined unique ID has an arbitration field, and does not store it in the outbound buffer 102.
  • Information of the data field that is, information on a unique ID to be received, is applied to the link controller 110 so that the link controller 110 is set as reception filtering information.
  • the link controller 110 filters the can frame and transmits the can frame to the can controller 10 by the transmitter 101b, so that the can controller 10 is at a much faster time point than in the related art. It is possible to start transmitting can frames, and also to allow more transferable time. Of course, the transmission is also transmitted to other nodes at a faster speed by the high speed bus.
  • the reception filtering information may be set or applied to the transmitter 101b instead of the link controller 110.
  • the link controller 110 stores all the can frames extracted from the link frame loaded on the high-speed bus in the inward buffer 103, and filters the reception in the can frames in which the transmitter 101b is stored. Only the frame corresponding to the information is transmitted through the reception line C_Rx. Of course, if the can frame to be transmitted does not match the reception filtering information, the frame is deleted from the inbound buffer 103.
  • the header 712 of the link frame for transporting the can frame may be configured to include the virtual link identification field 712a.
  • the link controller 110 when the link controller 110 configures the link frame for transporting the can frame, the link controller 110 records the virtual link number assigned to itself in the corresponding field 712a to configure the header 712, and then, Transmit to other nodes via bus.
  • bus adapters having link controllers assigned the same virtual link number, that is, the bus adapter are provided.
  • the data is transmitted and received only between the nodes to which the data are attached.
  • the link frame configured by the link controller 110 including the virtual link number in the header and transmitted corresponds to the virtual link number in the frame, that is, the same virtual number as that number.
  • the link number ie, the same virtual link number as the link controller 110
  • the link controller 110 also detects a signal on a high-speed bus, forms a link frame illustrated in FIG.
  • the can frame is extracted from the frame and stored in the inbound buffer 103.
  • the can frame may be selectively stored in the inbound buffer 103.
  • the nodes may be divided into several groups by virtual link numbers to exchange information only between the same groups. . That is, assuming that the service speed of the high-speed bus is N times faster than the service speed of the can bus to be replaced, the can controllers connected to the N can buses as the virtual link number through the bus adapter. Even when grouped together and connected to a single high-speed bus, the same communication performance is maintained as before. This is because even when there are many nodes connected to a single bus, the frames generated by the nodes are prevented from being transferred to the can controller of all connected nodes through the assignment of the virtual link number.
  • a plurality of virtual link numbers for reception may be allocated including a virtual link number for transmission.
  • the link controller 10 transmits the link frame through the high speed bus (also other link controllers of other nodes), it uses a single virtual link number allocated for the high speed bus.
  • the link frame received from the receiver if a number corresponding to a plurality of allocated virtual link numbers, that is, a number matching any one of the plurality of numbers is written in the virtual link identification field 712a, the link frame is received. do.
  • All can controllers connected through the bus adapter 100 operating as described above can transmit data at an earlier time and faster.

Abstract

본 발명에 따른 버스 어댑터는, CAN과 같은 특정의 제 1통신방식에 기반하여 데이터를 송수신하도록 의도된 통신모듈과 제 1 및 제 2신호선으로 연결되는 인터페이스부와, 상기 제 1신호선을 통해 상기 통신모듈로부터 수신하는 데이터가 저장되는 제 1버퍼와, 제 2통신방식의 데이터 버스에 연결되어, 상기 제 1버퍼에 저장된 데이터를 버스를 통해 송신하고 또한 버스에 실리는 신호로부터 데이터를 검출하도록 구성된 링크 제어부와, 상기 링크 제어부에 의해 검출되는 데이터들이 저장되는 제 2버퍼를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 인터페이스부는, 상기 제 2버퍼에 저장되는 데이터를, 상기 제 1통신방식에서 정해진 포맷으로 상기 제 2신호선을 통해 상기 통신모듈로 전송하고, 또한, 상기 제 1신호선을 통해 비트열이 수신될 때는 상기 제 2신호선을 구동하여 그 비트열이 상기 제 2신호선에도 나타나게 한다.

Description

접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기
본 발명은, 다수의 노드(node)들이 상호간 통신을 위해 연결되는 데이터 버스를 제공하기 위한 기기, 특히 물리적 버스와 그에 직접 연결되는 송수신 인터페이스를 대체함으로써 새로운 데이터 버스를 제공하기 위한 기기에 관한 것이다.
사람의 생활을 편리하게 하는 수 많은 종류의 장치들은 그 기능이 매우 다양하고 복잡한 장치, 특히 차량 등은 수많은 정보가 실시간으로 각종의 전자 제어장치( ECU: Electronic Control Unit )간에 통신되고 있다. 차량 등에서의 이러한 정보 교환은 특정 방식의 통신망, 예를 들어 캔(CAN:Controller Area Network)을 통해서 주로 이루어진다.
차량 등에 채택된 이 캔과 같은 특화된 통신망은, 차랑의 운행 상태나 진단 결과, 안전 및 편의 장치의 상태, 그리고 운행 제어를 위한 엔진 및 변속기 등의 제어신호의 통신을 위해 사용되고 있다.
캔을 지원하는 전자 제어장치는, 도 1에 예시된 바와 같이, 캔 통신방식에 따라 데이터를 송수신하는 통신모듈인 캔 컨트롤러(10)와 캔 버스 라인을 통해 신호를 송수신하는 트랜시버(transceiver)(11)의 구성을 캔 통신방식에 기반한 통신을 위해 포함하고 있으며, 캔 버스는 연결된 노드들 간의 데이터 전송에 대해 최대 1Mbps의 속도를 제공한다. 따라서, 1Mbps의 속도로 캔 버스를 구성하게 되면, 상기 캔 컨트롤러(10)와 트랜시버(11) 간의 신호 송수신을 위한 송신선(C_Tx)과 수신선(C_Rx)에도 1Mbps의 클럭을 기준으로 데이터 비트가 실리게 된다.
그런데, 오늘날에는, 위와 같은 유형의 차량의 상태나 운행과 관련된 데이터 외에 다양한 유형의 데이터가 차량 내에서 발생하고 있다. 예를 들면, 차량 내에 설치된 AV 기기가 저장장치의 멀티미디어 컨텐츠를 플레이하기도 하고, 네비게이션 기기가 TPEG 데이터를 수신하여 이를 화면 상에 표시하고 있기도 하며, 차량의 향상된 운전편의 기능, 예를 들어 오토 크루즈 기능 등에 의해 차량이 주행하고 있는 전방이나 도로의 차선 등을 지속적으로 촬영함에 따른 데이터가 발생된다.
이와 같이, 이전에 비해 현저히 많은 양의 데이터가 차량내에서 발생하고 있고, 이러한 유형의 데이터도 또한 전자 제어장치 들간에 통신에 의해 상호 공유되거나 또는 해당 데이터를 처리하는 단말기기에 통신망을 통해 전송될 필요가 있다. 하지만, 현재 차량에 보편적으로 적용되고 있는 도 1에 예시된 캔 통신을 위한 인터페이스는 이러한 종류의 데이터를 수용하기에 제공속도가 충분치 않다.
또한, 캔에서 정하고 있는 통신규약(Communication Protocol)에 의하면, 상기 캔 컨트롤러(10)는, 상기 트랜시버(11)로부터 데이터 비트의 수신이 있을 때는 송신선(C_Tx)을 통한 데이터 비트를 전송할 수 없고, 캔 버스에 실리는 모든 신호는 상기 트랜시버(11)에 의해 검출되어 상기 수신선(C_Rx)을 통해 상기 캔 컨트롤러(10)에 데이터 비트로서 전달되게 되어 있다.
따라서, 고유 식별자(ID)에 기반한 버스 중재(arbitration)에서 우선순위가 낮은 노드(node)의 캔 컨트롤러는, 수신선(C_Rx)이 점유되는정도에 비례하여 송신선을 통한 1Mbps의 데이터 송신 기회가 감소한다. 이러한 상황은, 하나의 캔 버스에 공통적으로 연결하는 노드들의 수가 많아질수록 더 두드러진다.
이러한 상황은, 별도의 캔 버스를 구축하여 노드들을 서로 다른 캔 버스로 분배하여 연결하면 해결될 수 있다. 하지만, 이렇게 하면 차량제조를 위한 부품 수가 증가하기 때문에 이에 따른 추가 부담( 부품관리, 조립공정 증가 등 )이 차량 제조사에 발생하게 된다.
위에 설명한 이유 등으로, 차량 등의 제조사는 보다 빠른 속도의 통신망을 차량 등에 탑재시키고자 한다. 하지만, 새로운 통신방식의 버스를 적용하기 위해서는, 모든 전자 제어장치의 캔 컨트롤러 칩들도 그 새로운 방식에 따른 통신용 칩으로 대체되어야 하는데, 이미 안정되고 신뢰할 수 있는 성능의 부품을 대신하여, 보다 고속의 클럭을 기반으로 데이터 송수신을 할 수 있는 새로운 부품을 개발 또는 채택한다는 것은, 제조사의 입장에서는 시간과 비용, 그리고 예상할 수 없는 전송신호의 품질 문제 등을 고려할 때 주저할 수 밖에 없다.
본 발명은, 기존의 버스 컨트롤 방식의 변경없이 속도 향상된 버스를 노드들에 제공하는 기기를 제시하는데 일 목적이 있는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 노드들에 대한 기존의 버스 인터페이스를 최소한으로 대체함으로써 속도 향상된 버스를 그 노드들에 제공하는 기기를 제시하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 명시적으로 서술된 목적에 국한되는 것은 아니며, 본 발명에 대한 구체적이고 예시적인 하기의 설명에서 도출될 수 있는 효과를 달성하는 것을 그 목적에 당연히 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른, 노드들 간에 서로 통신이 가능하게 하는 버스를 제공하기 위한 기기는, 특정의 제 1통신방식에 기반하여 버스를 통해 데이터를 송수신하도록 의도된 통신모듈과 제 1 및 제 2신호선으로 연결되고, 그 제 1 및 제 2신호선을 통해 비트 신호를 각기 수신 및 송신하도록 구성된 인터페이스부와, 상기 인터페이스부가 상기 제 1신호선을 통해 상기 통신모듈로부터 수신하는 비트열로써 구성되는 임의 포맷의 데이터가 저장되는 제 1버퍼와, 상기 제 1통신방식과는 상이하고 신호의 전송속도도 더 빠른 제 2통신방식의 데이터 버스에 연결되어, 상기 제 1버퍼에 저장된 데이터를 상기 데이터 버스를 통해 송신하고 또한 상기 데이터 버스에 실리는 신호로부터 데이터를 검출하도록 구성된 링크 제어부와, 상기 링크 제어부에 의해 검출되는 데이터들이 임의 포맷의 데이터로 저장되는 제 2버퍼를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 인터페이스부는, 상기 제 2버퍼에 저장되는 데이터를, 상기 제 1통신방식에서 정하고 있는 특정 포맷의 형태로 상기 제 2신호선을 통해 상기 통신모듈로 전송하고, 또한, 상기 제 1신호선을 통해 비트열이 수신될 때는 상기 제 2신호선을 구동하여 그 비트열이 상기 제 2신호선에도 나타나게 한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 인터페이스부가, 상기 제 1신호선을 통해 비트열이 수신될 때, 그 비트열이 상기 특정 포맷으로 구성될 때의 ACK 슬롯에 해당하는 시점에 상기 제 2신호선에 확인응답(ACK) 신호가 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동한다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 데이터 버스를 통한 데이터 전송을 완료할 수 없을 때 상기 제 1신호선을 통해 비트열이 수신되면, 상기 인터페이스부는, 상기 ACK 슬롯에 해당하는 시점에 상기 제 2신호선에 부정 확인응답의 신호가 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동할 수도 있다. 상기 확인응답 또는 부정 확인응답의 신호는, 상기 ACK 슬롯에 해당하는 시점에, 상기 제 1신호선 상의 논리 값과, 확인 또는 부정확인 응답을 나타내는 논리 값이 논리 연산된 결과값으로써 상기 제 2신호선이 구동되어 나타나는 신호이다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 상기 제 1신호선을 통해 비트열이 수신될 때 상기 제 1버퍼에 저장할 공간이 없으면, 상기 인터페이스부는, 상기 비트열 대신, 상기 제 1통신방식에서 정하고 있는 버스 점유에서 가장 우선순위가 높은 식별자를 갖는 상기 특정 포맷에 따른 프레임의 신호가 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 인터페이스부는, 상기 프레임에 실린 정보가 상기 통신모듈에 의해 무시될 수 있게 하는 방식으로 상기 프레임을 구성한다.
본 발명에 따른 실시예들에서는, 상기 제 1신호선을 통한 비트열 수신의 시작과 상기 제 2버퍼의 데이터에 대한 상기 제 2신호선을 통한 송신의 시작이 충돌할 때, 상기 인터페이스부는, 상기 제 1통신방식에 기반해 서로 경합된 결과의 신호가 상기 제 2신호선에 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동하거나, 다르게는, 상기 충돌 시의 상기 제 2버퍼의 잔여 공간이 기 지정된 기준 이상이면, 상기 제 1통신방식에 기반한 경합없이 상기 비트열의 신호가 상기 제 2신호선에 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 데이터 버스에 실리는 신호로부터 상기 링크 제어부에 의해 검출되어 구성되는 임의 포맷의 데이터에 대해서, 설정된 필터링 정보에 부합하는 식별자를 포함하는 경우에만 상기 제 2신호선을 통해서 상기 통신모듈로 송신될 수 있도록 지정하고 있는 필터링 정보가 상기 링크 제어부 또는 상기 인터페이스부에 설정된다. 그리고, 상기 필터링 정보는 상기 제 1통신방식에 따른 포맷의 데이터로서 상기 제 1신호선을 통해 상기 인터페이스부에 수신되어 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 링크 제어부가, 상기 데이터 버스를 통해 송신하는 데이터에 대해서, 링크 식별자로서 할당되어 있는 특정 번호를 포함하는 헤더(header)를 전치(placed before)시킨 프레임으로 구성하여 송신하고, 또한 상기 데이터 버스에 실리는 신호를 검출하여 구성한 프레임이 그 헤더에 상기 특정 번호를 포함하여 할당되어 있는 적어도 하나의 번호에 부합하는 번호를 상기 링크 식별자로서 포함하고 있지 않으면 그 프레임에 실린 데이터를 상기 제 2버퍼에 저장하지 않는다. 본 실시예에서는, 상기 제 2통신방식의 상기 데이터 버스에 연결되어 있는 복수개의 링크 제어부들이 2개 이상의 그룹으로 나뉘어 지고, 동일 그룹의 링크 제어부들에는 동일한 링크 식별자의 번호가, 서로 다른 그룹 간에는 서로 다른 링크 식별자의 번호가 할당된다.
전술한 기기와 다양한 실시예들에서, 상기 제 1통신방식은 CAN (Controller Area Network) 또는 CAN-FD (CAN with Flexible Data)에서 정하고 있는 통신방식일 수 있다.
전술한 본 발명 또는, 하기에서 첨부된 도면과 함께 상세히 설명되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른, 접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기는, 차량 등에 장착되는 전자 제어장치에서 트랜시버만을 교체함으로써, 그 전자 제어장치로 하여금 기존의 CAN 또는 CAN-FD (CAN with Flexible Data) 등의 버스보다는 훨씬 고속의 버스를 이용할 수 있게 한다.
따라서, 차량 등의 제조사는 보다 적은 부담으로 용이하게 고속의 버스를 차량 등과 같은 부품 간의 정보교환이 필요한 제품에 탑재시킴으로써, 고속의 버스가 기반되어야 하는 보다 향상된 사용 편의성이나 장치의 성능 또는 기능을 해당 제품에 적용시킬 수 있게 된다.
또한, 지금까지는 복수의 버스들로 분배하여 연결시켰던 기존의 전자 제어장치들을 고속의 단일 버스에 통합시켜 연결시킬 수 있게 되면서, 제품의 부품 수의 감소와 그에 따른 관리와 조립공정 등의 작업이 보다 단순해진다.
도 1은, 기존의 전자 제어장치에서 캔 버스에 연결되는 구성만을 도시한 것이고,
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기의 구성을 그 주변 구성과 함께 도시한 것이고,
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2의 버스 어댑터가 캔 컨트롤러로부터 수신되는 신호들을 그대로 캔 컨트롤러에 인가하면서 ACK 신호를 부가하는 과정을 예시한 것이고,
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2의 버스 어댑터가 연결된 고속의 버스로부터 수신한 프레임의 데이터를 캔 컨트롤러에 전달할 때의 과정을 예시한 것이고,
도 5와 6은, 본 발명의 실시예들에 따라, 고속의 버스로부터 수신한 프레임의 캔 컨트롤러로의 송신 시작과 캔 컨트롤러로부터의 데이터 수신 시작이 충돌할 때의 처리 방식을 각각 예시한 것이고,
도 7 및 8은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 캔 컨트롤러가 송신하는 데이터를 수신하여 고속의 버스에 맞는 포맷으로 구성하는 예를 각각 도시한 것이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 다양한 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하의 본 발명에 따른 실시예들의 설명과 첨부된 도면에 있어서, 부기된 동일 번호는 특별한 사정이 없는 한 동일한 구성요소를 지칭한다. 물론, 설명의 편의와 이해에의 도움을 위해, 필요에 따라서는 동일한 구성요소에 대해서도 서로 다른 번호로 부기될 수도 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기의 구성을 그 주변 구성과 함께 도시한 것이다.
본 발명에 따른 도 2에 예시된 기기(100)는, 캔 통신규약에 따라 통신하도록 의도된 캔 컨트롤러들에 대하여, 캔 버스를 대체하는 고속의 데이터 버스를 매개로 기존의 통신규약을 그대로 준수하면서 통신할 수 있게 하는 기기로서, 본 명세서에서는, 본 기기를, '버스 어댑터(adaptor)'라 칭한다.
상기 버스 어댑터(100)는, 기존의 통신모듈인 캔 컨트롤러(10)와, 서로 분리된 송신선(C_Tx) 및 수신신(C_Rx)을 통해 비트 신호를 송수신하는 캔 인터페이스(101)와, 상기 캔 인터페이스(101)에 의해서 수신되는 비트열이 캔 프레임 단위로 데이터가 저장되는 외향(outward) 버퍼(102)와, 다른 노드들로부터 수신되는 데이터가 캔 프레임 단위로 저장되는 내향(inward) 버퍼(103)와, 기존의 캔 버스보다 고속의, 예를 들어 100Mbps 이상의 버스에 물리적으로 연결되어 그 고속 버스의 통신규약에 기반하여, 상기 외향 버퍼(102)에 저장된 캔 프레임들을 그 고속 버스에 연결된 타 노드들에 전송하고, 또한 그 고속 버스에 실리는 데이터를 검출하여 캔 프레임 단위로 상기 내향 버퍼(103)에 저장하는 링크 제어부(110)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 캔 인터페이스(101)는, 상기 캔 컨트롤러(10)가 상기 송신선(C_Tx)을 통해 송신하는 비트 신호를 수신하는 수신부(101a)와, 상기 내향 버퍼(103)에 저장된 캔 프레임들을 수신선(C_Rx)을 통해 상기 외부의 캔 컨트롤러(10)로 전송하는 송신부(101b)를 포함하여 구성된다.
상기 버스 어댑터(100)는, 궁극적으로, 캔 버스와는 다른 통신규약의 보다 고속의 버스를 노드들 간의 데이터 통신에 사용되지만, 상기 외부의 캔 컨트롤러(10)에게는 캔 버스인 것처럼 보이는 동작을 수행한다.
그리고, 상기 버스 어댑터(100)가 물리적으로 연결되는 고속의 버스로는, CAN 또는 CAN-FD 버스 보다 높은 전송속도를 갖는 안정성과 신뢰성이 입증된 버스라면 어떤 버스라도, 예를 들어 이더넷(Ethernet)이나 그 보다 빠른 공지된 또는 향후 개발되는 버스 등이 적용가능하며, 이 경우, 상기 링크 제어부(110)는 물리적으로 연결되는 버스에 대한 통신에서는 그 채택한 버스의 통신규약에 맞게 신호를 송수신하게 된다.
또한, 상기 버스 어댑터(100)의 동작에 대해 이하에서 상세히 설명함에 있어서, 캔 통신방식에 기반하는 캔 컨트롤러의 통신을 고속의 버스에 적응시키는 상기 버스 어댑터(100)의 동작을 설명하지만, 캔 통신 뿐만 아니라, 물리적 계층(physical layer)만 다를뿐 캔 통신방식과 동일한 버스 중재, 메시지 응답 등의 방식을 사용하는 CAN-FD 등의 통신 방식에도 하기의 설명은 그대로 적용가능하다. 따라서, 본 발명의 권리를 청구하고 있는 특허청구범위가 명시적으로 그 범위를 제한하지 않는 한 그 권리범위는 캔 통신방식에 국한하여 해석되어서는 안된다.
상기 버스 어댑터(100)와 연결된 통상의 캔 컨트롤러(10)는 타 노드로 전송할 데이터가 있으면, 정해진 타이밍에 맞춰 상기 송신선(T_Rx)에 프레임 시작 비트(SOF)와 고유 ID( 이는, 캔 버스에서 버스 점유를 위한 중재 필드에 해당하는 비트열이다. )의 비트들을 순차적으로 송신한다. 여기서, 정해진 타이밍이란, 캔 프레임에 대해 '프레임 엔드'로 정의된, 논리 1이 7비트 연속되는 비트 패턴이 상기 수신선(C_Rx) 상에서 검출된 시점 이후를 지칭한다.
상기 캔 인터페이스(101)의 송신부(101b)는, 상기 캔 컨트롤러(10)의 이러한 송신 조건을 충족시키기 위해, 상기 내향 버퍼(103)에 외부의 상기 캔 컨트롤러(10)로 전송할 캔 프레임이 없을 때는, 상기 수신선(C_Rx)을 리세시브(recessive) 레벨의 상태로 지속시킨다.
여기서, 리세시브 레벨이란, 캔( 또는 CAN-FD ) 통신방식에서와 같이, 단일 선( 여기서, 단일 선이란, 버스를 구성하는 물리적인 신호선들에서 신호의 기준이 되는 하나의 선을 배제하고 지칭하는 것이다. )을 통해 신호의 송신과 수신이 혼용되는 버스 상에 실리는 레벨에 대해 정의된 것으로서, 도미넌트(dominant) 레벨에 상대되는 레벨을 지칭하며, 단일 신호선 상에서 양 레벨을 동시에 표현하고자 할 때는, 그 신호선 상에는 도미넌트 레벨이 나타난다. 이는 캔( 또는 CAN-FD ) 통신방식에서 리세시브 레벨은 어떠한 전기적 구동이 없을 때 신호선에 나타나게 되는 레벨이어서, 도미넌트 레벨에 해당하는 논리 값으로써 그 신호선을 구동하면 자연스럽게 도미넌트 레벨이 그 신호선, 즉 버스에 나타나게 된다( 논리 값에 따른 이러한 버스 신호선의 구동은 통상의 캔 트랜시버(11)에 의해 이루어진다. ). 통상적으로 도미넌트 레벨은 논리 0의 값에, 리세시브 레벨은 논리 1의 값에 각각 대응되므로, 본 명세서에서도 이를 전제하여 설명한다.
하지만, 캔 컨트롤러가 캔 트래시버를 통해 버스에 연결되는 종래의 경우와 달리, 본 발명에서와 같이, 버스에의 연결에 상기 버스 어댑터(100)가 중간에 개입되는 경우에는, 논리 1과 0에 대해서 상기 송신선(C_Tx)을 구동하는 상기 캔 컨트롤러(10)와 연결되는 상기 캔 인터페이스(101)도, 논리 1과 0에 대해서 각각 상기 수신선(C_Rx)을 구동하여 상대측에 신호를 전달한다. 단일 선 상의 신호 충돌( 논리 1과 0의 충돌 )이 허용되도록 하기 위해 전기적 신호가 구동되지 않을 때 논리 1이 된 상태를 리세시브 레벨이라고 하지만, 본 명세서에서는, 상기 캔 컨트롤러(10)와 상기 버스 어댑터(100) 간에 전달되는 캔 또는 CAN-FD에서 규정하는 프레임의 신호 상태에 대해서 동일한 용어를 적용하기 위해, 논리 1의 상태에 대해서도 해당 신호선(C_Tx,C_Rx)을 전기적으로 구동함에도 불구하고 '리세시브 레벨'이라 칭한다.
상기 캔 인터페이스(101)의 수신부(101a)는, 도 3에 예시된 바와 같이, 상기 송신선(C_Tx)으로부터 논리 0인 프레임 시작 비트와 논리 1 또는 0의 비트들(31)이 순차적으로 입력되면, 그 비트들을 임시로 저장하면서 동시에 상기 송신부(101b)에도 피드백시킨다(fb). 이 피드백되는(fb) 비트열은, AND 게이트(A1)에서, 수신성공 여부를 통지하기 위해 발생시키는 확인응답 신호(ak)와 논리적 AND 연산된 후 최종적으로 상기 송신부(101b)에 인가된다.
상기 수신확인 응답신호(ak)는, 프레임의 수신이 정상적임을 확인하였을 때 상기 수신부(101a)에 의해 논리 0으로 출력되고, 그 이외에는 항상 논리 1의 값으로 유지되는 신호이므로, 상기 수신부(101a)가, 그 비트들에 의한 프레임에서 ACK 슬롯(slot)에 대해서 '정상 수신'을 가리키는 ACK( 확인 응답 ) 신호, 즉 논리 0을 삽입할 때(32)를 제외하고는, 상기 피드백시키는(fb) 0과 1의 디지털 신호가 최종적으로 상기 송신부(101b)에 인가된다(ffb).
상기 송신부(101b)는 상기 수신부(101a)로부터 피드백되어 전달되는 일련의 비트들(33)에 따라 상기 수신선(C_Rx)을 구동함으로써, 현재 송신선(C_Tx)을 통해 수신되고 있는 비트열(33)을 상기 수신선(C_Rx)에 그대로 전사(copy)시킨다.
이렇게 상기 캔 컨트롤러(10)가 상기 송신선(C_Tx)을 통해 프레임을 구성하는 비트들을 송신하는 동안에, 자신이 송신한 고유 ID에 해당하는 비트 패턴이 상기 수신선(C_Rx)에 그대로 전사되어 자신에게 인가되면, 상기 캔 컨트롤러(10)는 중재 필드에 해당하는 비트들이 모두 자신이 송신한 비트들과 일치하므로, 고유 ID에 이어서 캔 프레임에 해당하는 데이터 비트들을 계속하여 송신하게 된다. 그리고, 앞서 설명한 상기 수신부(101a)의 동작에 의해, 상기 캔 컨트롤러(10)는, 자신이 송신하는 프레임에 대해서 ACK 슬롯의 값이 '정상 수신'을 나타내는 것(331)을 확인하게 되고 캔 프레임의 전송을 완료한다. 즉, ACK 슬롯 이후에 일정 비트 수( ACK delimiter, 프레임 엔드 패턴(EOF) 등 )만큼 상기 송신선(C_Tx)을 리세시브 레벨로 구동한다.
이 동안에, 상기 수신부(101a)는, 캔 프레임에 해당하는 모든 비트들을 수신하게 되고, 이렇게 수신하면서 임시로 저장하는 비트들이 하나의 캔 프레임을 구성하게 되면, 그 캔 프레임을 상기 외향 버퍼(102)에 저장한다. 바람직하게는, 캔 프레임을 구성하는 프레임 시작 비트, ACK 필드( ACK 슬롯과 delimiter )의 비트들 그리고 프레임 엔드 비트들은 버리고 상기 외향 버퍼(102)에 저장할 수도 있다.
한편, 상기 송신부(101b)는, 상기 내향 버퍼(103)에 캔 프레임이 하나 이상 저장되어 있으면, 프레임이 저장된 순서대로 해당 프레임의 데이터를 읽어서 상기 수신선(C_Rx)을 통해 송신한다. 물론, 저장된 캔 프레임에 프레임 시작 비트와 프레임 엔드 패턴 등이 포함되어 있지 않은 경우에는 송신하고자 하는 프레임의 전후로 해당되는 비트들을 부가하여 송신하게 된다.
그리고, 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 수신선(C_Rx)을 통해 비트의 송신이 시작되면 바로 그 사실을 상기 수신부(101a)에 통지한다(401). 이 통지는, 상기 수신부(101a)로 하여금, 상기 캔 컨트롤러(10)가 해당 프레임(41)의 수신에 대해 상기 송신선(C_Tx) 상에 발생시키는 ACK 슬롯의 도미넌트 레벨(42)을 무시하여 새로운 프레임 전송의 시작으로 인식하지 않도록 하기 위함이다.
만약, 상기 송신부(101b)가 상기 내향 버퍼(103)에 저장되어 있는 캔 프레임 데이터의 전송을 시작하고자 할 때, 상기 수신부(101a)로부터 비트가 동시에 인가되기 시작하면, 상기 송신부(101b)는 상기 수신부(101a)로부터 인가되는 비트들을 상기 수신선(C_Rx)으로 바로 전사시키지 않고, 도 5에 예시된 바와 같이, 자신이 송신하고자 하는 캔 프레임(52)의 각 비트를 상기 수신부(101a)로부터 인가되는 각 비트와 경합하면서(P50) 송신하게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 송신부(101b)는, 자신이 송신하고자 하는 비트열(52)과 상기 수신부(101a)로부터 인가되는 비트열(51)에 대해 각 비트 단위로 순차적으로 비교하면서, 서로 동일할 때는 동일한 레벨의 값으로 송신하다가 어느 한 쪽만이 먼저 도미넌트 레벨의 값이 되면, 그 쪽의 비트열을 프레임 끝까지 전송하고 다른 쪽은 무시하게 된다. 즉, 예시된 바와 같이, 자신이 송신하는 비트열(52)에서 먼저 논리 0이 나타나면(521), 상기 내향 버퍼(103)로부터 해당 프레임의 끝까지 데이터 비트를 읽어서 상기 수신선(C_Rx)을 통해 송신한 후(53) 해당 프레임의 데이터는 상기 내향 버퍼(103)에서 삭제한다. 만약, 상기 수신부(101a)로부터 인가되는 비트열에서 먼저 논리 0이 나타나면, 상기 송신부(101b)는, 그 인가되는 비트들을 계속하여 상기 수신선(C_Rx)으로 전사시키고, 상기 내향 버퍼(103)로부터의 데이터 읽기는 중단하며 해당 프레임의 데이터는 상기 내향 버퍼(103)에 그대로 보존한다.
한편, 외부의 상기 캔 컨트롤러(10)는, 캔 통신규약에 따라, 자신이 상기 송신선(C_Tx)으로 송신하고 있는 비트열, 특히 중재 필드의 비트열이 상기 수신선(C_Rx)에 그대로 반영되고 있으면, 송신하고자 하는 캔 프레임의 끝까지 송신하고, 만약, 자신이 리세시브 레벨로 구동하였음에도, 즉 논리 1의 값을 출력하였음에도 불구하고, 상기 수신선(C_Rx)에 논리 0이 나타나면 상기 송신선(C_Tx)으로의 데이터 송신을 중단한다.
상기 캔 컨트롤러(10)의 데이터 송신 중단에 의해, 상기 송신선(C_Tx)을 통해 수신되는 데이터에 프레임 엔드 패턴이 나타나지 않으면, 상기 수신부(101a)는, 임시로 저장하고 있던 수신 비트들을 버린다. 물론, 데이터가 중단되지 않고 프레임 엔드 패턴까지 수신되는 경우에는 임시 저장한 수신 비트들을 캔 프레임으로서 상기 외향 버퍼(102)에 이동시켜 저장한다. 이때, 앞서 언급한 바와 같이, 프레임 시작 비트, 프레임 엔드 패턴 등의 비트들은 제외하고 캔 프레임으로서 상기 외향 버퍼(102)에 저장할 수도 있다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 상기 수신부(101a)로부터 인가되는 비트열과 상기 내향 버퍼(103)로부터 읽어서 송신하는 비트열과의 경합에서 후자가 우위로 확정되었을 때( 즉, 후자의 비트열에서 먼저 도미넌트 레벨의 값이 나타났을 때 ), 상기 송신부(101b)는 그 사실을 상기 수신부(101a)에 통지할 수도 있다. 그리고, 이 통지가 있으면, 상기 수신부(101a)는 현재 상기 캔 컨트롤러(10)로부터 수신하고 있는 비트열은 무시하고 그때까지 임시로 저장한 비트열도 버린다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 상기 내향 버퍼(103)로부터 데이터를 읽어서 상기 수신선(C_Rx)으로 송신하고자 하는 시점과 동시에 상기 수신부(101a)로부터의 비트가 인가되었을 때, 전술한 바와 같이 서로 경합시켜, 최종적으로 상기 캔 컨트롤러(10)로 송신할 한 쪽을 결정하지 않고, 상기 내향 버퍼(103)의 잔여 공간에 근거하여 결정할 수도 있다.
도 6은 본 실시예에 따른 결정방식을 예시한 것으로서, 예를 들어, 상기 내향 버퍼(103)의 잔여 공간의 비율이 한계 비율( 예를 들어, 5%, 10% 등 ) 이상으로서 고속의 버스로부터 캔 프레임을 충분히 수용할 수 있는 상태(601)에서는, 상기 송신부(101b)는, 경합없이 무조건, 즉 예시된 바와 같이, 상기 내향 버퍼(103)에서 송신하고자 하는 캔 프레임(62)이 상기 수신부(101a)에서 인가되는 프레임(61)보다 우선순위가 더 높은 것도 무시하고, 상기 수신부(101a)로부터 인가되는 비트열(61)을 상기 수신선(C_Rx)으로 전사시킨다(P60). 이는 상기 캔 컨트롤러(10)가 현재 송신하고 있는 프레임에 우선순위를 둠으로써 그 프레임의 데이터를 끝까지 송신하도록 하기 위함이다.
만약, 잔여 공간이 상기 한계 비율 미만이면, 상기 송신부(101b)는 전술한 바와 같이 경합을 통해 최종적으로 송신할 한 쪽을 결정한다.
한편, 상기 수신부(101a)는, 상기 외향 버퍼(102)의 잔여 공간의 크기를 지속적으로 확인함으로써, 상기 외향 버퍼(102)가 모두 사용된 상태, 즉 버퍼가 풀(full)인 상태인 지를 파악한다. 이러한 상태 파악을 통해, 현재 상기 외향 버퍼(102)에 기록할 공간이 없는 상태에서 상기 송신선(C_Tx)를 통해 데이터 비트가 수신되는지를 확인하고, 만약, 그런 경우가 확인되면, 상기 수신부(101a)는, 상기 송신선(C_Tx)을 통해 수신되는 비트열을 상기 송신부(101b)로 인가하지 않고, 캔 통신방식에서 가장 우위를 갖는 고유 ID, 예를 들어, 논리 0으로만 구성된 ID를 갖는 임의의 프레임의 비트열을 상기 송신부(101b)에 인가한다. 이 비트열은 상기 송신부(101b)에 의해 상기 수신선(C_Rx)에 실리게 되므로, 중재 필드에 의한 우선순위에 따라 상기 캔 컨트롤러(10)가 프레임 데이터의 송신을 중단하게 된다.
또한, 상기 수신부(101a)가 생성한 상기 임의의 프레임은, 그 데이터 필드의 정보가 그 프레임을 수신하는 상기 캔 컨트롤러(10)에 의해서 무시되거나 버려지게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터 필드의 길이가 0인 프레임으로 구성될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 링크 컨트롤러(110)가 고속의 버스를 통해 데이터를 정상적으로 전송할 수 없는 상태에서 상기 송신선(C_Tx)를 통해 데이터 비트가 수신되면, 상기 수신부(101a)는, 그 수신되는 비트들을 그대로 상기 송신부(101b)에 인가하되, 그 비트들에 의한 프레임의 ACK 필드가 시작될 때, 상기 수신확인 응답신호(ak)를 논리 1의 레벨을 그대로 유지시킨다. 그리고, 이 시점에 상기 수신부(101a)가 수신하여 피드백하고(fb) 있는 디지털 신호의 레벨은 논리 1이므로, 상기 AND 게이트(A1)에서 최종 출력되는(ffb) 디지털 신호는 부정 확인응답(NACK)을 나타내는 논리 1이 된다.
이러한 상기 수신부(101a)의 선택적 부정 확인응답(NACK)을 위해, 상기 링크 컨트롤러(110)는, 고속의 버스에 대해 정하고 있는 통신방식에 따라 타 노드들에 데이터를 전송한 후 확인응답(ACK) 신호를 받지 못하거나, 송신기의 불량으로 데이터 송신을 할 수 없는 등의 데이터 전송을 정상적으로 완료할 수 없는 비정상 상태가 지정된 한계치 이상 지속되면, 통신 불량상태를 상기 수신부(101a)에 통지한다. 따라서, 이 통지가 있는 상태에서 상기 송신선(C_Tx)를 통해 데이터 비트가 수신되면 상기 수신부(101a)는 리세시브 레벨의 값이, 수신되는 프레임의 비트열에 대한 ACK 필드에 삽입되게 한다.
상기 수신부(101a)에 의해 부정 확인응답을 나타내는 디지털 신호로써 ACK 필드가 구성되는 프레임이 상기 송신부(101b)에 의해 상기 수신선(C_Rx)으로 그대로 전사되면, 상기 캔 컨트롤러(10)는 그 부정 확인응답(NACK) 신호를 감지하여 상기 송신선(C_Tx) 상에 오류 프레임을 발생시키게 된다. 부정 확인응답 신호를 ACK 필드에 부가한 상기 수신부(101a)는 상기 송신선(C_Tx) 상에 나타나는 그 오류 프레임을 무시한다.
상기 캔 컨트롤러(10)는, 확인응답 신호를 받지 못함에 따라, 송신하고자 하는 캔 프레임의 데이터 비트들을 상기 송신선(C_Tx)을 통해 다시 송신하게 되고, 여전히 통신 불량상태가 해소되지 않음으로써 부정 확인응답 신호를 수신하는 과정이 반복되면, 버스의 이상으로 판단하고 더 이상의 캔 데이터 송신 동작은 중단한다.
상기 수신부(101a)와 상기 송신부(101b)가 전술한 바와 같은 동작을 하고 있는 동안에, 상기 링크 컨트롤러(110)는, 상기 외향 버퍼(102)에 저장되어 있는 캔 프레임들을 먼저 저장된 순서대로 인출하여, 도 7에 예시된 바와 같이 고속 버스의 통신규약에 따른 링크 포맷(70)으로 구성하여, 물리적으로 연결된 버스를 통해 타 노드들로 전송되게 한다. 이때 구성되는 링크 포맷은, 상기 외향 버퍼(102)에서 인출하는 캔 프레임(701)의 선단에 고속 버스에서의 링크 간 전송을 위해 필요한 헤더(702)가 전치(placed before)되는 형태이며, 본 발명에 따른 버스 어댑터가 어떤 고속의 버스에 적용되는지에 따라 헤더의 각 필드도 그에 맞게 구성된다. 또한 채택한 고속의 버스의 통신규약에 따라서는 송신하고자 하는 캔 프레임(701)의 후단에 부가 필드(703)가 포함될 수도 있다.
그리고, 고속 버스의 링크 프레임에 실리는 캔 프레임에는, 프레임 시작 비트와 프레임 엔드 패턴 등이 포함되지 않을 수도 있다.
상기 링크 컨트롤러(110)는 자신이 송신한 링크 프레임에 대해 타 노드에서의 수신이 확인되면, 상기 외향 버퍼(102)에서 해당 캔 프레임을 삭제한다.
또한, 상기 링크 컨트롤러(110)는, 연결된 고속의 버스에 실리는 신호를 검출하여 도 7에 예시된 바와 같은 구조의 링크 프레임(70)을 구성하고, 그 구성된 링크 프레임에서 캔 프레임을 추출한 후 상기 내향 버퍼(103)에 저장한다.
이때, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따라, 그 추출한 캔 프레임에 프레임 시작 비트와 프레임 엔드 패턴 등이 포함되어 있지 않다면, 그 캔 프레임의 전단과 후단에 프레임 시작 비트와 프레임 엔드 패턴 등을 각기 부가하여 상기 내향 버퍼(103)에 저장할 수 있다. 물론, 이러한 비트 부가 동작은 상기 링크 컨트롤러(110)가 아닌 상기 송신부(101b)에서 할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 링크 컨트롤러(110)에, 어떤 종류의 캔 프레임들만 수신할 것인 지에 대한 수신 필터링 정보가 미리 설정되어 있거나 또는 그러한 정보가 전달되는 신호선(c10)이 연결되어 있다. 후자의 경우는, 상기 캔 컨트롤러(10)에, SPI (Serial Parallel Interface)를 통해 그러한 필터링을 위한 정보가 설정되도록 되어 있다면 그 회로선을 상기 링크 컨트롤러(110)까지 연장함으로써 용이하게 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 상기 수신 필터링 정보가, 상기 캔 컨트롤러(10)와 상기 버스 어댑터(100) 사이에 연결되어야 하는 상기 송신선(C_Tx)을 통한 캔 통신규약에 따른 신호 방식에 의해 상기 링크 컨트롤러(110)에 설정될 수도 있다. 이를 위해, 본 실시예에서는, 상기 캔 컨트롤러(10)가 상기 수신 필터링 정보를 상기 버스 어댑터(100)로 전달할 때는, 타 노드들에 캔 프레임을 전송할 때 사용하는 고유 ID와는 다른 특별한 고유 ID의 캔 프레임을 구성하여 그 프레임의 데이터 필드에 실어서 상기 송신선(C_Tx)을 통해 전송한다. 물론, 상기 특별한 고유 ID는 상기 수신부(101a)에는 기 약속된 식별자이며, 바람직하게는 범용의 캔 컨트롤러들에게 잘 할당되지 않는, 캔 통신규약에서 매우 낮은 우선순위를 갖는 고유 ID가 상기 특별한 고유 ID로 할당된다. 데이터 필드는 최대 8바이트의 크기를 가지므로, 수신허용할 고유 ID의 수에 따라서는 캔 프레임이 복수회 전송된다.
따라서, 상기 수신부(101a)는 상기 송신선(C_Tx)을 통해 수신되는 비트 신호들로써 구성한 캔 프레임이 기 약속된 특별한 고유 ID가 중재 필드를 갖는 것이면, 이를 상기 외향 버퍼(102)에 저장하지 않고, 그 데이터 필드의 정보, 즉 수신허용할 고유 ID에 대한 정보를 상기 링크 컨트롤러(110)에 인가함으로써, 상기 링크 컨트롤러(110)에 수신 필터링 정보로서 설정되게 한다.
수신 필터링 정보가 전술한 어느 하나의 방법에 따라 설정되는 실시예에서는, 상기 링크 컨트롤러(110)가, 고속의 버스로부터 수신되는 도 7에 예시된 바와 같은 구조의 링크 프레임(70)에서 추출한 캔 프레임(701)의 고유 ID를 확인하여 그 고유 ID가 설정된 수신 필터링 정보에 부합하는 경우, 즉 그 수신 필터링 정보에 속하는 경우에만 그 캔 프레임을 상기 내향 버퍼(103)에 저장하고 그렇지 않으면 버린다.
이와 같이, 수신되는 캔 프레임을 필터링하여 상기 내향 버퍼(103)에 저장하게 되면, 외부의 상기 캔 컨트롤러(10)가 수신 의도한 캔 프레임들만이 상기 수신선(C_Rx)을 점유하게 된다. 이는, 캔 버스에 실리는 모든 캔 프레임이 상기 수신선(C_Rx)을 점유하는 종래의 방식과 차별화된다.
전술하였던 바와 같이, 캔 통신방식에 의해, 상기 수신선(C_Rx)이 점유되고 있는 동안에는 상기 캔 컨트롤러(10)의 상기 송신선(C_Tx)을 사용하는 데이터 송신은 불가능하기 때문에, 상기 수신선(C_Rx)이 점유되는 시간이 적을수록 상기 캔 컨트롤러(10)가 데이터를 전송할 수 있는 시간은 상대적으로 커지게 되고, 이는 데이터 송신을 위해 대기하게 되는 경우의 발생 빈도와 그러한 경우에 지속되는 시간이 감소하게 됨을 의미한다.
따라서, 상기 링크 컨트롤러(110)가 캔 프레임을 필터링하여 상기 송신부(101b)에 의해 상기 캔 컨트롤러(10)로 송신되게 함으로써, 상기 캔 컨트롤러(10)는 종래에 비해 확률적으로 훨씬 더 빠른 시점에 캔 프레임을 전송 시작할 수 있게 되고, 또한 더 많은 전송가능 시간을 확보하게 된다. 물론, 그 전송도 고속 버스에 의해 빨라진 속도로서 타 노드들에 전송된다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 상기 수신 필터링 정보가 상기 링크 컨트롤러(110) 대신 상기 송신부(101b)에 설정되거나 또는 인가되게 할 수도 있다. 본 실시예에서는, 상기 링크 컨트롤러(110)는 고속의 버스에 실리는 링크 프레임에서 추출하는 모든 캔 프레임을 상기 내향 버퍼(103)에 저장하고, 상기 송신부(101b)가 저장된 캔 프레임에서 상기 수신 필터링 정보에 부합하는 프레임만을 상기 수신선(C_Rx)을 통해 송신하게 된다. 물론, 송신하고자 하는 캔 프레임이 상기 수신 필터링 정보에 부합하지 않으면 해당 프레임은 상기 내향 버퍼(103)에서 삭제한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 도 8에 예시된 바와 같이, 캔 프레임을 수송하기 위한 링크 프레임의 헤더(712)가 가상링크 식별필드(712a)를 포함하도록 구성될 수도 있다. 본 실시예에서는, 상기 링크 컨트롤러(110)가 캔 프레임을 수송하는 링크 프레임을 구성할 때, 자신에게 할당되어 있는 가상링크 번호를 해당 필드(712a)에 기록하여 헤더(712)를 구성한 후 고속의 버스를 통해서 타 노드들에 전송한다.
도 8에 예시된 바와 같이, 고속의 버스를 통해 전송하게 되는 링크 프레임에 가상링크 식별필드가 삽입되는 실시예에서는, 동일한 가상링크 번호가 할당된 링크 컨트롤러들이 구비된 버스 어댑터들, 즉 그 버스 어댑터들이 부속되어 있는 각 노드들 간에만 데이터가 서로 송수신된다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 전술한 바와 같이 상기 링크 컨트롤러(110)가 가상링크 번호를 헤더에 포함하여 구성하여 전송한 링크 프레임은, 그 프레임내의 가상링크 번호에 부합하는, 즉 그 번호와 동일한 가상링크 번호( 즉, 상기 링크 컨트롤러(110)와 동일한 가상링크 번호 )가 할당된 타 링크 컨트롤러들에 의해서만 수신된다. 마찬가지로, 상기 링크 컨트롤러(110)도 고속의 버스에 실리는 신호를 검출하여 도 8에 예시된 링크 프레임을 구성하여 그 헤더를 확인하였을 때, 가상링크 식별필드(712a)의 번호가 자신에게 할당된 것과 상이하면 그 링크 프레임은 버리고, 동일할 때만 그 프레임에서 캔 프레임을 추출하여 상기 내향 버퍼(103)에 저장하게 된다. 물론, 전술한 바와 같이, 수신 필터링 정보가 설정된 실시예라면, 그 캔 프레임을 선택적으로 상기 내향 버퍼(103)에 저장하게 된다.
도 8의 실시예에 따르면, 고속의 링크에 많은 수의 노드들을 연결시키더라도, 그 노드들을 가상링크 번호로써 몇 개의 그룹들로 나누어 분류하여 동일 그룹들 간에만 정보의 교환이 이루어지게 할 수 있다. 즉, 고속의 버스의 서비스 속도가, 대체하고자 하는 캔 버스의 서비스 속도보다 N배 빠르다고 가정할 때, N개의 캔 버스들에 각기 연결되어 있는 캔 컨트롤러들을, 상기 버스 어댑터를 매개로 가상링크 번호로써 그룹핑하여 단일의 고속 버스에 모두 연결시켜도 기존과 동일한 통신 성능이 유지된다. 이는, 단일 버스에 연결되는 노드들이 많을 때도, 그 노드들이 각기 생성하는 프레임들이, 연결된 모든 노드들의 캔 컨트롤러까지 전달되는 것을, 가상링크 번호의 할당을 통해서 방지하기 때문이다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 수신을 위한 가상링크 번호가, 송신을 위한 가상링크 번호를 포함하여 복수개 할당될 수도 있다. 본 실시예에서는, 상기 링크 컨트롤러(10)가 ( 다른 노드의 타 링크 컨트롤러들도 ) 링크 프레임을 고속의 버스를 통해 송신할 때는 송신을 위해 할당된 단일의 가상링크 번호를 사용하고, 고속의 버스로부터 수신하는 링크 프레임에 대해서는 할당된 복수개의 가상링크 번호에 부합하는 번호, 즉 그 복수개의 번호 중 어느 하나와 일치하는 번호가 가상링크 식별필드(712a)에 기입되어 있으면 수신하고, 부합하지 않으면 버리게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 동작하는 상기 버스 어댑터(100)를 통해 연결된 모든 캔 컨트롤러들은, 보다 빠른 시점에 그리고 보다 더 빨리 데이터를 전송할 수 있게 된다.
또한, 대역폭이 훨씬 더 넓은 고속의 버스를 캔 버스를 대체하면, 다수의 캔 버스로 분리되어 연결되어 있는 종래의 전자 제어장치들을 하나의 고속 버스에 연결시킬 수 있게 되므로, 배선이나 조립의 과정 등이 보다 더 단순해 진다. 그리고, 이러한 효과는, 전술한 수신 필터링 정보의 사용과 가상링크 번호의 사용을 서로 결합하여 실시하면 현저히 배가된다.
지금까지 구체적으로로 설명한, 본 발명에 따른 접속된 노드들에 향상된 속도의 버스를 제공하기 위한 기기의 다양한 실시예들과, 그 실시예에서 설명된 구성 및 작용 등은 서로 양립할 수 없는 경우가 아니라면, 상호 다양한 방식으로 선택적으로 결합되어 실시 가능하다.
이상, 전술한 본 발명의 실시예들은, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 노드(node)들 간에 서로 통신이 가능하게 하는 버스(bus)를 제공하기 위한 기기에 있어서,
    특정의 제 1통신방식에 기반하여 버스를 통해 데이터를 송수신하도록 의도된 통신모듈과 서로 분리된 제 1 및 제 2신호선으로써 연결되고, 또한, 상기 통신모듈이 비트 값에 따라 상기 1 신호선을 구동함에 따른 비트열을 수신하며, 비트 값에 따라 상기 제 2신호선을 구동함으로써 비트열을 상기 통신모듈로 송신하도록 구성된 인터페이스부와,
    상기 인터페이스부가 상기 제 1신호선을 통해 상기 통신모듈로부터 수신하는 비트열로써 구성되는 임의 포맷의 데이터가 저장되는 제 1버퍼와,
    상기 제 1통신방식보다 전송속도가 더 빠른 제 2통신방식의 데이터 버스에 연결되어, 상기 제 1버퍼에 저장된 데이터를 상기 데이터 버스를 통해 송신하고 또한 상기 데이터 버스에 실리는 신호로부터 데이터를 검출하도록 구성된 링크 제어부와,
    상기 링크 제어부에 의해 검출되는 데이터들이 임의 포맷의 데이터로 저장되는 제 2버퍼를 포함하여 구성되되,
    상기 인터페이스부는, 상기 제 2버퍼에 저장되는 데이터를, 상기 제 1통신방식에서 정하고 있는 특정 포맷의 형태로 상기 제 2신호선을 통해 상기 통신모듈로 전송하도록 구성되고, 또한, 상기 제 1신호선을 통해 수신되어 상기 제 1버퍼에 저장되는 상기 특정 포맷의 데이터에 대해 그 데이터의 임의의 비트열에 따라 상기 제 2신호선을 구동함으로써 상기 임의의 비트열이 상기 제 2신호선에도 나타나도록 하는 것인 기기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인터페이스부는, 상기 제 1신호선을 통해 비트열이 수신될 때, 그 비트열이 상기 특정 포맷으로 구성될 때의 ACK 슬롯에 해당하는 시점에 상기 제 2신호선에 확인응답 신호가 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동하도록 구성된 것인 기기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 인터페이스부는, 상기 제 2통신방식의 상기 데이터 버스를 통한 데이터 전송을 완료할 수 없을 때 상기 제 1신호선을 통해 비트열이 수신되면, 상기 ACK 슬롯에 해당하는 시점에 상기 제 2신호선에 부정 확인응답의 신호가 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동하도록 구성된 것인 기기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 인터페이스부는, 상기 ACK 슬롯에 해당하는 시점에, 상기 제 1신호선 상의 논리 값과 확인응답을 나타내는 논리 값이 논리 연산된 결과값으로써 상기 제 2신호선을 구동하도록 구성된 것인 기기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 인터페이스부는, 상기 제 1신호선을 통해 비트열이 수신될 때 상기 제 1버퍼에 저장할 공간이 없으면, 상기 비트열 대신, 상기 제 1통신방식에서 정하고 있는 버스 점유에서 가장 우선순위가 높은 식별자를 갖는 상기 특정 포맷에 따른 프레임의 신호가 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동하도록 구성된 것인 기기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 인터페이스부는, 상기 프레임에 실린 정보가 상기 통신모듈에 의해 무시될 수 있게 하는 방식으로 상기 프레임을 구성하는 것인 기기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 인터페이스부는, 상기 제 1신호선을 통한 비트열 수신의 시작과 상기 제 2버퍼의 데이터에 대한 상기 제 2신호선을 통한 송신의 시작이 충돌할 때, 상기 제 1통신방식에 기반해 서로 경합된 결과의 신호가 상기 제 2신호선에 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동하는 것인 기기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 인터페이스부는, 상기 제 1신호선을 통한 비트열 수신의 시작과 상기 제 2버퍼의 데이터에 대한 상기 제 2신호선을 통한 송신의 시작이 충돌할 때, 상기 제 2버퍼의 잔여 공간이 기 지정된 기준 이상이면, 상기 제 1통신방식에 기반한 경합없이 상기 비트열의 신호가 상기 제 2신호선에 나타나도록 상기 제 2신호선을 구동하는 것인 기기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 버스에 실리는 신호로부터 상기 링크 제어부에 의해 검출되어 구성되는 임의 포맷의 데이터에 대해서, 설정된 필터링 정보에 부합하는 식별자를 포함하는 경우에만 상기 제 2신호선을 통해서 상기 통신모듈로 송신될 수 있도록 지정하고 있는 필터링 정보가 상기 링크 제어부 또는 상기 인터페이스부에 설정되어 있는 것인 기기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 필터링 정보는, 상기 제 1통신방식에 따른 포맷의 데이터로서 상기 제 1신호선을 통해 상기 인터페이스부에 수신되어 설정되는 것인 기기.
  11. 제 1항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 링크 제어부는, 상기 데이터 버스를 통해 송신하는 데이터에 대해서, 링크 식별자로서 할당되어 있는 특정 번호를 포함하는 헤더(header)를 전치(placed before)시킨 프레임으로 구성하여 송신하고, 또한 상기 데이터 버스에 실리는 신호를 검출하여 구성한 프레임이 그 헤더에 상기 특정 번호를 포함하여 할당되어 있는 적어도 하나의 번호에 부합하는 번호를 상기 링크 식별자로서 포함하고 있지 않으면 그 프레임에 실린 데이터를 상기 제 2버퍼에 저장하지 않도록 구성된 것인 기기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2통신방식의 상기 데이터 버스에 연결되어 있는 복수개의 링크 제어부들에는, 상기 링크 식별자에 해당하는 적어도 2개 이상의 서로 다른 번호가 할당되어 있되, 그 2개 이상의 번호들 각각은 복수개의 링크 제어부에 동일하게 할당되어 있는 것인 기기.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1통신방식은, CAN (Controller Area Network) 또는 CAN-FD (CAN with Flexible Data)에서 정하고 있는 통신방식인 것인 기기.
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