KR19990071021A - LAN device of vehicle using distributed and centralized control - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 랜 시스템(LAN system)에 관한 것으로서, 프론트 레프트 미러(Front left mirror)나 센서(Sensor) 및 모터(Motor)를 구동하는 드라이브 도어(Drive door) 제어부(100)와, UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)통신 방식으로 제어하는 파워 윈도우 모터(Power window motor) 제어부(110)와, 내부에 있는 메모리 기능으로 탑승자의 체형에 맞는 시트(Seat)의 데이터를 저장하고 있다가 제어하는 파워 시트(Power seat) 제어부(200)와, 틸트(Tilt)와 텔레스코프(Telescope)와 인사이드 미러(Inside mirror)를 제어하는 경사 제어부(300)와, 차량의 이상상태를 감지하여 알람을 발생시키는 알람 제어부(400)와, 안개등과 릴레이를 전체적으로 구동하는 프론트(Front) 제어부(500)와, 고주파를 이용하여 도어를 자동으로 개폐하는 멀티(Multi) 기능 스위치(600)와, 파워 윈도우를 제어하는 보조 도어 제어부(700)와, 라이트를 제어하는 패널 제어부(800)와, 운전자 전방에 차량의 운행상태를 디스플레이하는 클러스터(Cluster)(810)와, LAN 시스템에 연결된 상태를 체크하여 이상 유무를 판단하는 멀티 유저 테스터(Multi user tester)부(820)로 구성되어 있어서, 와이어 하니스를 대폭적으로 절감하여 차량의 공수를 절감하고 차량의 테스트를 자동화할 수 있을뿐만 아니라 전자파를 차폐함으로써 통신제어를 원활히 할 수 있는 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a LAN system of an automobile, and includes a drive door control unit 100 for driving a front left mirror or a sensor and a motor, and a UART ( Power window motor control unit 110 to control the Universal Asynchronous Receiver Transmitter and a power seat for storing and controlling the data of the seat according to the passenger's body by the internal memory function. (Power seat) the control unit 200, the tilt control unit 300 for controlling the tilt (Tilt), telescope and the inside mirror (Inside mirror), and the alarm control unit for detecting an abnormal state of the vehicle to generate an alarm 400, a front control part 500 for driving a fog light and a relay as a whole, a multi function switch 600 for automatically opening and closing a door using a high frequency, and an auxiliary for controlling a power window Control unit 700, a panel control unit 800 for controlling the light, a cluster 810 for displaying the driving state of the vehicle in front of the driver, and a state connected to the LAN system to check whether there is an abnormality Multi user tester unit 820, which can significantly reduce the wire harness to reduce the vehicle maneuver and automate the test of the vehicle, as well as smooth the communication control by shielding electromagnetic waves It is an invention.

Description

분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치LAN device of vehicle using distributed and centralized control

본 발명은 자동차의 랜 시스템(LAN system)에 관한 것으로서, 특히 차량의 전자화 추세에 따라서 각종 센서를 분산, 집중제어 방식으로 제어하도록 약정된 통신 프로토콜(Protocol)을 효율적으로 운용함으로써 와이어(Wire)의 하니스(Hardness)를 간단히 제어할 수 있는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a LAN system of an automobile, and in particular, according to the trend of electronicization of a vehicle, it is possible to efficiently operate various communication protocols to control various sensors in a distributed and centralized manner. The present invention relates to a LAN device of a vehicle using a distributed and centralized control method capable of simply controlling a harness.

일반적으로 자동차의 전기 전자 부품을 하나로 접속하여 기능화시키는 와이어 하니스는 자동차에 있어서 신경과 혈관이 역할을 완수한 것으로서, 전기 신호나 전력을 전송하는 회로의 접속 신뢰성, 요구 전압 전류값의 공급, 인접 회로의 전자기적인 리크(Leak) 방지, 전기 쇼트(Short) 방지 등의 기능이 요구되며, 이와 동시에 복잡한 와이어 하니스를 자동차에 설치할 때 작업의 용이성과 설치 신뢰성의 확보도 또한 매우 중요한 요인이 되어왔었다.In general, a wire harness that connects and functionalizes electric and electronic parts of a vehicle to function as one of nerves and blood vessels in a vehicle is a function of the connection. The functions of electromagnetic leakage prevention and electrical short prevention are required, and at the same time, the ease of operation and the installation reliability when installing a complicated wire harness in a vehicle have also been important factors.

일반적인 차량 랜시스템(LAN system)은 집중제어 방식과 분산제어 방식이 있으며, 상기 집중 제어 방식은 통신 분할 결정을 마스터 모드(Master mode)에서 행하므로 상기 마스터 모드에서 고장이 발생할 경우에는 전체 시스템의 통신이 불가능하기 때문에, 사용중에 새로운 내용으로 변경되거나 추가시에는 이전 시스템을 재사용할 수 없기 때문에 다시 설계해야 되고, 메시지(Message)가 마스터 모드를 경유 또는 중개하기 때문에 메시지의 전송시 응답성이 저하된다. 그리고 상기 분산제어 방식은 통신의 분할과 결정을 각 모드가 각각 수행하며, 가격면에서도 통신 전용 IC 및 회로를 사용함으로써 가격이 고가인 문제점이 있었다.In general, a vehicle LAN system includes a centralized control method and a distributed control method. The centralized control method performs communication division determination in a master mode, so when a failure occurs in the master mode, communication of the entire system is performed. Because this is impossible, redesign should be done because the old system cannot be reused when it is changed or added to new contents during use, and the responsiveness of the message is degraded because the message is routed or mediated through the master mode. . In addition, in the distributed control scheme, each mode performs division and determination of communication, and there is a problem that the price is expensive by using a dedicated IC and a circuit in terms of price.

따라서 종래에는 상기 2가지의 통신 방법중에서 어느 한가지를 택일하여 사용하므로, 개발 과정이 어렵고 경제성이 떨어지며, 이로 인해서 사용을 변경하거나 추가하고자 할 경우에는 시스템을 처음부터 새로 다시 설계해야 하는 문제점이 있었다.Therefore, in the related art, since any one of the two communication methods is alternatively used, the development process is difficult and economical, and thus, there is a problem in that the system has to be redesigned from the beginning in order to change or add usage.

게다가 시스템의 고장진단도 각 모듈별(Module)로 별도로 해야하므로 전용 통신 IC를 전 모듈에 적용하여야 하며, 이로 인해서 제품의 가격이 상승하게 되는 문제점이 있었다.In addition, since system failure diagnosis must be made separately for each module, a dedicated communication IC must be applied to all modules, thereby increasing the price of the product.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 메인(Main) 통신에서는 통신 전용 IC와 전용회로를 채택하여 분산제어 방식을 사용함으로써 신뢰성을 향상시키고, 서브(Sub) 통신에서는 마이컴과 마이컴이 통신을 수행하는 UART 통신을 이용하여 가격을 저렴화함으로써, 설계변경시 유연하게 대처할 수 있는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치을 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, the present invention improves reliability by employing a distributed control scheme by adopting a dedicated IC and a dedicated circuit in main communication, and in a sub communication, a microcomputer and a microcomputer communicate with each other. It is to provide a LAN device of a vehicle using a distributed and centralized control method that can flexibly cope with a design change by reducing the price by performing the UART communication.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치는, 다수개의 제어 스위치와 도어 핸들 키(Door handle key) 등이 연결되어 있으며, 프론트 레프트 미러(Front left mirror)나 센서(Sensor) 및 모터(Motor)를 구동하는 드라이브 도어(Drive door) 제어부와, 상기 드라이브 도어 제어부와 연결되어 있으며, UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)통신 방식으로 제어하는 파워 윈도우 모터 제어부와, 차량 좌석의 프론트(Front) 경사 높이와 후단 높이를 제어하도록 그 내부에 있는 메모리 기능으로 탑승자의 체형에 맞는 시트(Seat)의 데이터를 저장하고 있어서 항상 최적으로 시트를 제어할 수 있으며, 상기 드라이브 도어 제어부와 UART통신 방식으로 신호를 송수신하는 파워 시트(Power seat) 제어부와, 상기 드라이브 도어 제어부와 파워 시트 제어부와 UART방식으로 신호를 송수신하면서, 틸트(Tilt)와 텔레스코프(Telescope)와 인사이드 미러(Inside mirror)를 제어하는 경사 제어부와, 부저(Buzzer)를 제어하고 룸 램프(Rome lamp)가 일정한 시간동안 지연된 후 소등되도록 제어하며, 그리고 도난 알람용 사이렌(Burglar alarm siren)이 구동하도록 제어하는 알람 제어부와, 세척 와이퍼(wiper)와 와이퍼 로우(Wiper low)의 백업(backup)을 제어하며, 안개등과 릴레이를 전체적으로 구동하는 프론트 제어부와, 447MHz로 원격제어되어 도난을 방지하는 기능을 가지고 있으며, 도어를 자동으로 개폐시 고주파를 이용하여 제어할 수 있는 멀티(Multi) 기능 스위치와, 전동 외부 미러를 제어하고 상기 전동 외부 미러의 위치를 기억하고 재생하며, 파워 윈도우를 제어하는 보조 도어 제어부와, 라이트(Light)를 제어하도록 UART 제어신호를 송신하는 패널 제어부와, 상기 패널 제어부에 연결되어 UART 통신을 하며 운전자 전방에 차량의 운행상태를 디스플레이하는 클러스터(Cluster)와, 상기 패널 제어부와 ISO9141 통신방식으로 통신을 함으로써 LAN 시스템에 연결된 상태를 체크하여 이상 유무를 판단하는 멀티 유저 테스터(Multi user tester)부로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the LAN device of the vehicle using the distributed and centralized control method of the present invention for achieving the above object, a plurality of control switches and a door handle key is connected, the front left mirror (Front left mirror) Or a drive door control unit for driving a sensor and a motor, a power window motor control unit connected to the drive door control unit and controlled by a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) communication method; The memory function inside to control the front inclination height and the rear end height of the vehicle seat stores data of the seat that fits the passenger's body so that the seat can be optimally controlled at all times, and the drive door Power seat control unit for transmitting and receiving a signal to and from the control unit and UART communication, the drive door control unit and the power A tilt control unit controls tilt, telescope and inside mirror, buzzer, and a room lamp It controls the alarm to turn off after a time delay, and to control the Burglar alarm siren, to control the backup of the wiper and wiper low, and the fog lights. Front control unit that drives and relays as a whole, has a function to prevent theft by remote control at 447MHz, Multi function switch that can be controlled by using high frequency when the door is automatically opened and closed, and an electric external mirror Auxiliary door control unit for controlling, storing and reproducing the position of the electric external mirror, and controlling a power window, and controlling the UART to control a light. A panel control unit for transmitting a call, a cluster connected to the panel control unit for UART communication, a cluster displaying a driving state of the vehicle in front of the driver, and a communication with the panel control unit in an ISO9141 communication method and connected to a LAN system. It is characterized in that it consists of a multi-user tester (Multi user tester) to determine the abnormality by checking.

도 1은 본 발명의 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치에 대한 블록도이며,1 is a block diagram of a LAN apparatus of a vehicle using the distributed and centralized control method of the present invention.

도 2는 드라이브 도어 제어부와 파워 윈도우 모터 제어부와의 단방향 통신 방식을 도시한 블록도이며,2 is a block diagram illustrating a one-way communication method between a drive door controller and a power window motor controller.

도 3(A),(B),(C)는 도 2에 대한 통신 방식을 도시한 포맷이며,3 (A), (B), (C) is a format showing the communication scheme for FIG.

도 4(A),(B),(C)는 멀티 기능 스위치와 패널 제어부와의 단방향 통신 방식을 도시한 포맷이며,4 (A), (B), and (C) are formats showing a unidirectional communication method between a multi-function switch and a panel control unit,

도 5(A),(B),(C)는 패널 제어부와 클러스터와의 단방향 통신 방식을 도시한 포맷이며,5 (A), (B) and (C) are formats showing a unidirectional communication method between a panel control unit and a cluster,

도 6(A),(B),(C)는 패널 제어부와 프론트 제어부와의 단방향 통신 방식을 도시한 포맷이며,6 (A), (B), and (C) are formats showing a unidirectional communication method between the panel controller and the front controller,

도 7은 드라이브 도어 제어부와 파워 시트와의 양방향 통신에 대한 개략적인 블록도이며,7 is a schematic block diagram of bidirectional communication between a drive door control and a power seat,

도 8(A),(B),(C),(D)는 드라이브 도어 제어부와 파워 시트 제어부와의 양방향 통신 방식에 대한 포맷이며,8 (A), (B), (C) and (D) are formats for a bidirectional communication method between the drive door control unit and the power seat control unit,

도 9는 통신 프레임의 포맷이며,9 is a format of a communication frame,

도 10은 본 발명의 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치에 관한 ANC 제어방식에 대한 타이밍도이다.10 is a timing diagram of an ANC control method for a LAN device of a vehicle using the distributed and centralized control method of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 드라이브 도어 제어부 110 : 파워 윈도우 모터 제어부100: drive door control unit 110: power window motor control unit

200 : 파워 시트 제어부 300 : 경사 제어부200: power sheet control unit 300: tilt control unit

400 : 알람 제어부 410 : 도난방지 및 도어 자동개폐부400: alarm control unit 410: anti-theft and automatic door opening and closing

500 : 프론트 제어부 600 : 멀티 기능 스위치500: front control unit 600: multi-function switch

700 : 보조 도어 제어부 800 : 패널 제어부700: auxiliary door control unit 800: panel control unit

810 : 클러스터 820 : 멀티 유저 테스트부810 cluster 820: multi-user test unit

본 발명의 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치에 대해서는 첨부한 도면을 참고로 상세히 기술하면 다음과 같다.The LAN device of a vehicle using the distributed and centralized control method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치에 대한 개략적인 블록도로서, 다수개의 제어 스위치와 도어 핸들 키(Door handle key) 등이 연결되어 있으며, 프론트 레프트 미러(Front left mirror)나 센서(Sensor) 및 모터(Motor)를 구동하는 드라이브 도어(Drive door) 제어부(100)와, 상기 드라이브 도어 제어부(100)와 연결되어 있으며, UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)통신 방식으로 제어하는 파워 윈도우 모터 제어부(110)와, 차량 좌석의 프론트(Front) 경사 높이와 후단 높이를 제어하도록 그 내부에 있는 메모리 기능으로 탑승자의 체형에 맞는 시트(Seat)의 데이터를 저장하고 있어서 항상 최적으로 시트를 제어할 수 있으며, 상기 드라이브 도어 제어부(100)와 UART통신 방식으로 신호를 송수신하는 파워 시트(Power seat) 제어부(200)와, 상기 드라이브 도어 제어부(100)와 파워 시트 제어부(200)와 UART방식으로 신호를 송수신하면서, 틸트(Tilt)와 텔레스코프(Telescope)와 인사이드 미러(Inside mirror)를 제어하는 경사 제어부(300)와, 부저(Buzzer)를 제어하고 룸 램프(Rome lamp)가 일정한 시간동안 지연된 후 소등되도록 제어하며, 도어 록(Door lock)을 제어하며, 트렁크(Trunk)를 제어하며, 도난 알람용 사이렌(Burglar alarm siren)을 구동하며, 안개등을 제거하며, 파워 윈도우 릴레이 타이머(Power window relay timer)를 제어하는 알람 제어부(400)와, 세척 와이퍼(wiper)와 와이퍼 로우(Wiper low)의 백업(backup)을 제어하며, 안개등과 릴레이를 전체적으로 구동하는 프론트 제어부(500)와, 447MHz로 원격제어되어 도난을 방지하는 기능을 가지고 있으며, 도어를 자동으로 개폐시 고주파를 이용하여 제어할 수 있는 멀티(Multi) 기능 스위치(600)와, 전동 외부 미러를 제어하고 상기 전동 외부 미러의 위치를 기억하며, 파워 윈도우를 제어하는 보조 도어 제어부(700)와, 라이트(Light)를 제어하며, UART 제어신호를 송신하는 패널 제어부(800)와, 상기 패널 제어부(800)에 연결되어 UART 통신을 하며 운전자 전방에 차량의 운행상태를 디스플레이하는 클러스터(Cluster)(810)와, 상기 패널(Panel) 제어부(800)와 ISO9141 통신방식으로 통신을 함으로써 LAN 시스템에 연결된 상태를 체크하여 이상 유무를 판단하는 멀티 유저 테스터(Multi user tester)부(820)로 구성되어 있다.1 is a schematic block diagram of a LAN device of a vehicle using the distributed and centralized control method of the present invention. A plurality of control switches, a door handle key, and the like are connected and a front left mirror. It is connected to the drive door control unit 100 for driving a mirror or a sensor and a motor, and the drive door control unit 100, and controlled by a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) communication method. The power window motor control unit 110 and a memory function therein to control the front inclination height and the rear end height of the vehicle seat store data of a seat that fits the body type of the occupant. The seat may be controlled, the power seat control unit 200 for transmitting and receiving signals to and from the drive door control unit 100 in a UART communication method, and the drive diagram. Inclination controller 300 and buzzer for controlling the tilt, telescope and inside mirror while transmitting and receiving signals to and from the control unit 100 and the power seat control unit 200 in a UART manner. ), The lamp is turned off after a certain time delay, the door lock is controlled, the trunk is controlled, and the Burglar alarm siren is driven. And, remove the fog light, the alarm control unit 400 for controlling the power window relay timer (Power window relay timer), the cleaning of the wiper (wiper) and wiper low (Backup) controls the Front control unit 500 which drives the relay as a whole, and has a function to prevent theft by remote control at 447MHz, and a multi function switch 600 that can be controlled by using a high frequency when the door is automatically opened and closed; , Electric An auxiliary door controller 700 for controlling a submirror, storing a position of the electric external mirror, controlling a power window, a panel controller 800 for controlling a light, and transmitting a UART control signal; LAN system connected to the panel control unit 800 to perform UART communication and communicate with the cluster 810 for displaying the driving state of the vehicle in front of the driver and the panel control unit 800 in the ISO9141 communication method. It is composed of a multi-user tester (Multi user tester) unit 820 to determine the abnormality by checking the state connected to.

상기와 같은 구성에서 단방향의 통신은 상기 드라이브 도어 제어부(100) 및 4개의 파워 윈도우 모터(Power window motor) 제어부(110)와, 멀티 기능 스위치(600) 및 패널 제어부(800)와, 상기 패널 제어부(800) 및 클러스터(810)와, 상기 패널 제어부(800) 및 프론트 제어부(500) 사이의 통신에서 사용된다.In the above configuration, the unidirectional communication is performed by the drive door controller 100 and the four power window motor controllers 110, the multi-function switch 600, the panel controller 800, and the panel controller. It is used in the communication between the 800 and the cluster 810 and the panel control unit 800 and the front control unit 500.

그리고 양방향 통신의 경우에는 상기 드라이브 도어 제어부(100)와 파워 시트 제어부(200)와 경사 제어부(300), 상기 패널 제어부(800)와 멀티 기능 스위치(600), 상기 알람 제어부(400)와 도난 방지 및 도어 자동개폐부(410) 각각의 사이에서 사용되는 통신 방식이다.In the case of bidirectional communication, the drive door control unit 100, the power seat control unit 200, the tilt control unit 300, the panel control unit 800, the multi-function switch 600, and the alarm control unit 400 may be prevented from being stolen. And a communication method used between each of the door automatic opening and closing portions 410.

상기 단방향통신에서 상기 드라이브 도어 제어부(100)와 파워 윈도우 모터 제어부(110)가 신호를 전송하는 방식은 도 2에 도시된 바와 같으며, 상기 드라이브 도어 제어부(100)에서 상기 파워 윈도우 모터 제어부(110)를 제어하는 신호가 출력되면 상기 4개의 파워 윈도우 모터 제어부(110)에서는 상기 드라이브 도어 제어부(100)에서 출력되는 신호를 입력받아 구동된다.The drive door control unit 100 and the power window motor control unit 110 transmit signals in the unidirectional communication as shown in FIG. 2, and the power window motor control unit 110 in the drive door control unit 100. ) Is output, the four power window motor controllers 110 are driven by receiving the signals output from the drive door controller 100.

그리고 상기 드라이브 도어 제어부(100)에서 상기 파워 윈도우 모터 제어부(110)를 제어하는 방식은 도 3에 도시된 바와 같이, 전송방식은 UART이고, 전송속도는 1Kbps이며, 전송되는 데이터 포맷은 도 3(A)에 도시된 바와 같으며, 1 블록(block)의 포맷(format)은 도 3(B)에 도시된 바와 같이 선두에 헤더(Header)가 있으며, 다음에는 2개의 데이터 블록이 있고, 그 다음에 BCC 블록(Block checking character)이 있으며, 상기 헤더는 33H이며, 상기 2개의 데이터는 도 3(C)에 도시된 바와 같이 구성되어 있다.And the method of controlling the power window motor control unit 110 in the drive door control unit 100 is shown in Figure 3, the transmission method is UART, the transmission rate is 1Kbps, the data format is transmitted to Figure 3 ( As shown in A), the format of one block has a header at the beginning as shown in FIG. 3B, followed by two data blocks, and then a block. There is a BCC block (Block checking character), the header is 33H, and the two data are configured as shown in Fig. 3C.

그리고 상기 BCC 블록은 수직 페리티(Parity)를 체크하기 위한 블록으로서, 각 바이트 마다 익스크루시브 오아게이트(Exclusive OR gate)를 사용하여 페리티(Parity)를 체크한다.The BCC block is a block for checking vertical parity and checks parity by using an exclusive OR gate for each byte.

또한 상기 멀티 기능 스위치(600)와 상기 패널 제어부(800)와의 통신도 단방향 통신으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 전송속도는 1Kbps이며, 포맷은 도 4(A), (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 선두에 헤더가 있으며, 다음에 데이터 2개가 있고, 다음에 BCC 블록이 있다.In addition, the communication between the multi-function switch 600 and the panel control unit 800 is also one-way communication. As shown in FIG. 4, the transmission speed is 1 Kbps, and the formats are shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C. As shown in (), there is a header at the beginning, followed by two data, and then a BCC block.

그리고 상기 패널 제어부(800)와 상기 클러스터(810)와의 통신도 단방향 통신으로서, 데이터 전송 포맷은 도 5(A), (B) 및 (C)에 도시된 바와 같다.In addition, the communication between the panel controller 800 and the cluster 810 is one-way communication, and the data transmission format is as shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C.

그리고 상기 패널 제어부(800)와 상기 프론트 제어부(500)와의 통신도 단방향 통신으로서, 도 6(A), (B) 및 (C)에 도시된 바와 같다.The communication between the panel controller 800 and the front controller 500 is also unidirectional, as shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C.

한편, 상기 드라이브 도어 제어부(100)와 파워 시트 제어부(200)와 경사 제어부(300)와의 통신은 양방향 통신으로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 데이터 전송속도는 도 8에 도시된 바와 같이, 1.95Kbps이며, 데이터 포맷은 도 8(A)에 도시된 바와 같으며, 데이터의 포맷은 도 8(B)에 도시된 바와 같다.Meanwhile, the communication between the drive door control unit 100, the power seat control unit 200, and the inclination control unit 300 is bidirectional communication. As shown in FIG. 7, the data transmission rate is 1.95 as shown in FIG. 8. Kbps, the data format is as shown in FIG. 8 (A), and the format of the data is as shown in FIG. 8 (B).

그리고 본 발명에서 사용되는 통신 프로토콜의 사양에서, 데이터 링크 레이어(Data link layer)에서 억세스(Access) 방법은 CSMA/CD(Carrier sense multiple access/collision detection)이고, 우선권제어는 NDA(Non-destructive arbitration)이고, 어크날리지먼트(Acknowledgement)는 ANC(Acknowledgement for network control) 방식(16노드 * 2 그룹)이며, 에러 검출은 8비트 CRC(Cyclic redundance check)이고, 데이터 길이는 4바이트 고정방식이다.In the specification of the communication protocol used in the present invention, an access method in a data link layer is carrier sense multiple access / collision detection (CSMA / CD), and priority control is non-destructive arbitration (NDA). ), Acknowledgment is an Acknowledgment for Network Control (ANC) scheme (16 nodes * 2 groups), error detection is an 8-bit cyclic redundance check (CRC), and data length is a 4-byte fixed scheme.

상기 통신 프로토콜의 물리적 레이어에서 동기방식은 보조 동기식이고, 코딩(Coding)은 NRZ(None return to zero)이며, 비트 전송속도는 125kbps이며, 버스 인터페이스(Bus interface)는 DC결합형으로 폴트 토러런스(Fault tolerance)기능을 가지고 있으며, 데이터 전송와이어는 트위스트 페어 와이어(Twisted pair wires)이다.In the physical layer of the communication protocol, the synchronous method is auxiliary synchronous, coding is NRZ (None return to zero), bit rate is 125kbps, and bus interface is DC coupled and fault tolerance Fault tolerance, and the data transfer wires are twisted pair wires.

그리고 통신 프레임 포맷은 도 9에 도시된 바와 같이, 다수개의 데이터 즉, SOF(Start of frame) 8비트, PRI(Frame priority) 8비트, TYPE(Frame type) 8비트, ID(Data identifier) 8비트, Data(Data byte) 각 8비트 길이, CRC(Cyclic redundance check) 8비트, ANC(Acknowledgement for network control) 17비트, EOF(End of frame) 10비트로 이루어져 있다.As shown in FIG. 9, the communication frame format includes a plurality of data, that is, 8 bits of SOF (Start of frame), 8 bits of PRI (Frame priority), 8 bits of TYPE (Frame type), and 8 bits of ID (Data identifier). It consists of 8 bits of Data (Data byte), 8 bits of cyclic redundance check (CRC), 17 bits of Acknowledgment for Network Control (ANC), and 10 bits of End of frame (EOF).

도 10에서는 본 발명에 대한 ANC 통신방법에 의한 네트 워크(Network)에 접속되어진 노드(Node)에서 수신 응답을 나타낸 것으로서, 각 노드는 ANC 설정 코드가 자기 노드의 설정과 일치하는 프레임에 대해서 에러가 없는 프레임을 수신한 경우 해당 프레임의 LAN영역에 대해서 1비트의 ACK를 반송하며, 이때 반송 위치는 각 노드에 할당된 물리적 어드레스에 따라 정해진다.FIG. 10 illustrates a reception response in a node connected to a network according to the ANC communication method according to the present invention. Each node receives an error for a frame whose ANC configuration code matches its configuration. When a frame is not received, an ACK of 1 bit is returned to the LAN area of the frame, and the transport position is determined according to the physical address assigned to each node.

상기와 같이 구성된 본 발명의 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치에 대한 첨부 도면을 참고로 상세히 기술하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings for a LAN device of a vehicle using the distributed and centralized control method of the present invention configured as described above.

사용자가 운전중에 도어를 조작할 경우에는 드라이브 도어 제어부(100)에 형성된 프론트 레프트 미러나 모터를 구동하여, 전방 왼쪽, 오른쪽과 후방 왼쪽, 오른쪽의 도어를 제어하고, 운전자가 차량에 탑승하게 되면, 파워 시트 제어부(200)에서는 이미 메모리에 탑승자의 체형에 맞는 시트(Seat)에 관한 여러 데이터를 저장하고 있다가, 상기 드라이브 도어 제어부(100)와 UART통신 방식으로 신호를 송수신하여 상기 운전자의 시트에 대한 데이터를 입력받아 적절하게 조정한다.When the user operates the door while driving, the front left mirror or the motor formed in the drive door control unit 100 is driven to control the front left, right, rear left and right doors, and when the driver boards the vehicle, The power seat control unit 200 has already stored various data relating to the seat (Seat) suitable for the passenger's body shape in a memory, and transmits and receives a signal to the driver's seat by transmitting and receiving a signal through the UART communication method with the drive door control unit 100. Get the data about and adjust accordingly.

그리고 사용자가 차량의 미러를 제어하고자 하면, 경사 제어부(300)에서 상기 드라이브 도어 제어부(100) 및 파워 시트 제어부(200)와 UART방식으로 신호를 송수신하면서, 틸트(Tilt)와 텔레스코프(Telescope)와 인사이드 미러(Inside mirror) 등을 제어한다.When the user wants to control the mirror of the vehicle, the tilt control unit 300 transmits and receives a signal with the drive door control unit 100 and the power seat control unit 200 in a UART manner, and the tilt and telescopes. And inside mirrors.

한편, 사용자가 운전중에 다음과 같은 동작 즉, 즉 부저(Buzzer)나 룸 램프(Rome lamp)가 일정한 시간동안 지연된 후 소등되도록 제어하거나, 도어 록(Door lock)을 제어하거나, 트렁크(Trunk)를 제어하거나, 도난 알람용 사이렌(Burglar alarm siren)을 구동하거나, 파워 윈도우 릴레이 타이머(Power window relay timer)를 구동시에는 알람 제어부(400)에서 사용자에게 적절하게 경보음을 발생시킨다.On the other hand, the user controls the following operations during operation, that is, the buzzer or the room lamp is turned off after being delayed for a certain time, the door lock is controlled, or the trunk is turned off. When controlling, driving a Burglar alarm siren, or driving a power window relay timer, the alarm controller 400 generates an alarm sound appropriately for the user.

또한 사용자는 프론트 제어부(500)를 이용하여, 차량의 전면 유리판에 있는 세척 와이퍼(wiper)와 와이퍼 로우(Wiper low)의 백업(backup)을 제어하며, 그리고 안개등과 릴레이를 제어하며, 그리고 멀티 기능 스위치를 이용하여 447MHz 고주파수의 출력을 원격제어함으로써 차량의 도난을 방지한다.The user also uses the front control unit 500 to control the backup of the wiper and wiper low on the windshield of the vehicle, and to control the fog lights and relays, and the multi-function By using a switch to remotely control the output of 447MHz high frequency to prevent theft of the vehicle.

그리고 사용자가 프론트 라이트 도어를 제어할 경우에는, 보조 도어 제어부(700)를 이용하여 전동 외부 미러를 제어한 후 상기 전동 외부 미러의 위치를 기억하고 파워 윈도우를 제어하며, 그리고 사용자는 패널 제어부(800)와 연결되어 송수신되는 UART 제어신호를 이용하여 차량의 속도, 각종 센서, 홀드 스위치(Hold switch), 엔진 상태 체크, ABS 표시, 스포트 모드(Sport mode), 라이트 센서를 제어한다.When the user controls the front light door, the electric door mirror is controlled using the auxiliary door control unit 700, and then the position of the electric outside mirror is stored and the power window is controlled. Control the vehicle speed, various sensors, hold switch, engine status check, ABS display, spot mode, and light sensor using UART control signal transmitted and received.

그리고 상기 클러스터(810)에서는 상기 패널 제어부(800)에 연결되어 UART 통신을 하며 운전자 전방에 차량의 운행상태를 디스플레이(Display)하며, 멀티 유저 데어터부(820)에서는 상기 패널 제어부(800)와 ISO9141 통신방식으로 통신을 함으로써 LAN 시스템에 연결된 상태를 체크하여 이상 유무를 판단한다.In addition, the cluster 810 is connected to the panel controller 800 to perform UART communication, and displays a driving state of the vehicle in front of the driver. In the multi-user data controller 820, the panel controller 800 and ISO9141 are used. The communication method is used to check the status of connection to the LAN system to determine whether there is an error.

상기와 같이 구성된 본 발명의 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치는, 특히 차량의 전자화 추세에 따라서 각종 센서를 분산, 집중제어 방식으로 제어하는 통신 프로토콜(Protocol)을 효율적으로 운용함으로써, 와이어 하니스를 대폭적으로 절감하여 차량의 공수를 절감하고 차량의 테스트를 자동화할 수 있을뿐만 아니라 전자파를 차폐함으로써 통신제어를 원활히 할 수 있는 발명이다.The LAN device of a vehicle using the distributed and centralized control method of the present invention configured as described above, in particular, efficiently operates a communication protocol for controlling various sensors in a distributed and centralized manner according to the electronic trend of the vehicle. It is an invention that can greatly reduce the number of harnesses, reduce the man-hours of the vehicle, automate the testing of the vehicle, and facilitate communication control by shielding electromagnetic waves.

Claims (7)

다수개의 제어 스위치와 도어 핸들 키(Door handle key) 등이 연결되어 있으며, 프론트 레프트 미러(Front left mirror)나 센서(Sensor) 및 모터(Motor)를 구동하는 드라이브 도어(Drive door) 제어부와, 상기 드라이브 도어 제어부와 연결되어 있으며, UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)통신 방식으로 제어하는 파워 윈도우 모터 제어부와, 차량 좌석의 프론트(Front) 경사 높이와 후단 높이를 제어하도록 그 내부에 있는 메모리 기능으로 탑승자의 체형에 맞는 시트(Seat)의 데이터를 저장하고 있어서 항상 최적으로 시트를 제어할 수 있으며, 상기 드라이브 도어 제어부와 UART통신 방식으로 신호를 송수신하는 파워 시트(Power seat) 제어부와, 상기 드라이브 도어 제어부와 파워 시트 제어부와 UART방식으로 신호를 송수신하면서, 틸트(Tilt)와 텔레스코프(Telescope)와 인사이드 미러(Inside mirror)를 제어하는 경사 제어부와, 부저(Buzzer)를 제어하고 룸 램프(Rome lamp)가 일정한 시간동안 지연된 후 소등되도록 제어하며, 그리고 도난 알람용 사이렌(Burglar alarm siren)이 구동하도록 제어하는 알람 제어부와, 세척 와이퍼(wiper)와 와이퍼 로우(Wiper low)의 백업(backup)을 제어하며, 안개등과 릴레이를 전체적으로 구동하는 프론트 제어부와, 447MHz로 원격제어되어 도난을 방지하는 기능을 가지고 있으며, 도어를 자동으로 개폐시 고주파를 이용하여 제어할 수 있는 멀티(Multi) 기능 스위치와, 전동 외부 미러를 제어하고 상기 전동 외부 미러의 위치를 기억하고 재생하며, 파워 윈도우를 제어하는 보조 도어 제어부와, 라이트(Light)를 제어하도록 UART 제어신호를 송신하는 패널 제어부와, 상기 패널 제어부에 연결되어 UART 통신을 하며 운전자 전방에 차량의 운행상태를 디스플레이하는 클러스터(Cluster)와, 상기 패널 제어부와 ISO9141 통신방식으로 통신을 함으로써 LAN 시스템에 연결된 상태를 체크하여 이상 유무를 판단하는 멀티 유저 테스터(Multi user tester)부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치.A plurality of control switches and a door handle key are connected to each other, a drive door control unit for driving a front left mirror or a sensor and a motor; Connected to the drive door control unit, the power window motor control unit controls the UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) communication method and the memory function inside to control the front inclination height and rear end height of the vehicle seat. Since seat data that fits the body shape is stored, the seat can be optimally controlled at all times, and a power seat controller for transmitting and receiving a signal through the UART communication method with the drive door controller, the drive door controller, Tilt, telescope and inside me (Inclination control unit for controlling the inside mirror), buzzer (controlling the buzzer), the room lamp (Rome lamp) is delayed for a certain period of time to turn off, and to control the Burglar alarm siren (Burglar alarm siren) to drive It has an alarm control unit, a backup control unit for wiping wiper and wiper low, a front control unit for driving fog lights and relays, and a remote control at 447MHz to prevent theft. A multi function switch capable of controlling the door by using high frequency when the door is automatically opened and closed, an auxiliary door control unit controlling an electric external mirror, storing and reproducing the position of the electric external mirror, and controlling a power window; A panel control unit which transmits a UART control signal to control a light, and a UART communication connected to the panel control unit and the vehicle in front of the driver And a multi-user tester unit which determines whether there is an abnormality by checking a state connected to the LAN system by communicating with the panel control unit in an ISO9141 communication method. LAN device of a vehicle using a distributed and centralized control method. 제 1항에 있어서, 상기 단방향의 통신은 상기 드라이브 도어 제어부 및 4개의 파워 윈도우 모터 제어부와, 멀티 기능 스위치 및 패널 제어부와, 상기 패널 제어부 및 클러스터와, 상기 패널 제어부 및 프론트 제어부 사이의 통신에서 사용되는 것을 특징으로 하는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치.The method of claim 1, wherein the unidirectional communication is used in communication between the drive door control unit and the four power window motor control units, the multi-function switch and panel control unit, the panel control unit and the cluster, and the panel control unit and the front control unit. LAN device of a vehicle using a distributed and centralized control method characterized in that the. 제 1항에 있어서, 상기 양방향 통신의 경우에는 상기 드라이브 도어 제어부와 파워 시트 제어부와 경사 제어부와, 상기 패널 제어부와 멀티 기능 스위치와, 상기 알람 제어부와 도난 방지와 도어 자동개폐부 사이의 통신에서 사용되는 것을 특징으로 하는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치.The method of claim 1, wherein the bidirectional communication is used in communication between the drive door control unit, the power seat control unit, the inclination control unit, the panel control unit, the multi function switch, the alarm control unit, the anti-theft protection, and the automatic door opening and closing unit. LAN device of a vehicle using a distributed and centralized control method, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 드라이브 도어 제어부에서의 전송방식은 UART이고, 전송속도는 1Kbps이며, 전송되는 1 블록(block)의 포맷(format)은 선두에 헤더(Header)가 있으며, 다음에는 2개의 데이터 블록이 있고, 그 다음에 BCC 블록(Block checking character)이 있으며, 상기 헤더는 33H인 것을 특징으로 하는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치.The method of claim 1, wherein the transmission method in the drive door control unit is UART, the transmission speed is 1Kbps, the format of one block to be transmitted has a header at the beginning, and then two And a data block, and then a block checking character (BCC), wherein the header is 33H. 제 4항에 있어서, 상기 BCC 블록은 수직 페리티(Parity)를 체크하기 위한 블록으로서, 각 바이트 마다 익스크루시브 오아게이트(Exclusive OR gate)를 사용하여 페리티(Parity)를 체크하는 것을 특징으로 하는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치.The method of claim 4, wherein the BCC block is a block for checking vertical parity, and the parity is checked for each byte using an exclusive OR gate. LAN device of a vehicle using a distributed and centralized control system. 제 1항에 있어서, 상기 통신 프레임 포맷은 SOF(Start of frame) 8비트, 프레임 PRI(Priority) 8비트, 프레임 TYPE 8비트, 데이터 ID(Identifier) 8비트, Data 바이트 각 8비트 길이, CRC(Cyclic redundance check) 8비트, ANC(Acknowledgement for network control) 17비트, EOF(End of frame) 10비트로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치.The communication frame format according to claim 1, wherein the communication frame format includes 8 bits of SOF, 8 bits of PRI, 8 bits of frame type, 8 bits of data identifier, 8 bits of data byte, and CRC ( Cyclic redundance check (8C), 17 bits of ANC (Acknowledgment for Network Control), 10 bits of End of Frame (EOF), LAN device of a vehicle using a distributed and centralized control method. 제 6항에 있어서, 상기 ANC통신 방법에서 송신 노드는 자기 어드레스의 위치에 ACK 비트를 송신함으로써, 1대 다중 방식에서 송신과 수신 노드의 번지수를 지정하여 서로를 하드웨어(hardware)적으로 자동으로 지정하는 것을 특징으로 하는 분산 및 집중 제어방식을 이용한 차량의 랜 장치.The method according to claim 6, wherein in the ANC communication method, the transmitting nodes transmit the ACK bits to the positions of their own addresses, thereby automatically designating the address numbers of the transmitting and receiving nodes in a one-to-multiple manner to automatically hardware each other. LAN device for a vehicle using a distributed and centralized control method characterized in that the designation.
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CN112034810A (en) * 2019-06-03 2020-12-04 上海丰志汽车科技有限公司 Device and method for automatically identifying position of standard ECU (electronic control Unit) for mounting whole vehicle

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