개념 한 쪽
자동차정비기사 네트워크통신장치 검사 — CAN·FlexRay·LAN 특징과 점검 포인트
자동차의 전장품 증대에 따라 여러 통신 규격이 도입되어 각 규격의 속도와 용도, 구성에 따라 적용 부위가 달라진다. 통신선의 구성과 종단저항, 차동 전송 방식, 동기·비동기 특성 등 기본 원리를 이해하면 점검 시 오류 원인을 빠르게 좁힐 수 있다
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뜻
자동차 내 CAN 통신은 두 개의 선(CAN High, CAN Low)을 사용한 차동 방식으로 동작한다. 차동 전압을 비교해 신호를 판독하므로 한 선이 단선되면 차동전압을 알 수 없어 통신불량이 발생할 수 있다. 고속 통신용 CAN(C-CAN)은 이러한 차동 방식의 특성을 가지며 파워트레인 등 실시간 제어에 주로 적용된다
CAN 통신은 속도와 적용 계통에 따라 분류된다. 저속 통신은 바디 전장 계통(창문, 도어 잠금, 에어컨 등)에 적용되며 125kbps 이하인 Low Speed CAN이 여기에 해당한다. 고속 통신은 엔진, 변속기 등 실시간성이 요구되는 파워트레인 계통에 적용되며 High Speed CAN이 해당한다
통신 회로의 구성상 종단저항은 라인 양끝에 설치하여 임피던스 정합을 맞춘다. 모든 모듈에 종단저항이 존재하는 것은 아니며, 종단저항이 양끝 2개만 설치되는 점을 점검 항목으로 삼아야 한다. 잘못된 종단저항 구성은 신호 반사와 오류를 유발하므로 점검 시 확인 대상이다
FlexRay는 실시간성과 신뢰성을 위해 동기식 통신을 채택하며 두 개의 채널을 사용해 동시에 전송하여 속도와 신뢰성을 높이는 특성이 있다. 따라서 비동기 방식을 특징으로 하는 설명은 FlexRay의 특성에 부합하지 않으므로 점검·판단에서 주의해야 한다
LAN 시스템은 배선 복잡성 완화와 ECU 통합을 통한 소형화·비용 절감을 목적으로 도입된다. 설계 변경 대응성, ECU의 근거리 설치로 인한 배선 단축, 커넥터 수 감소로 인한 신뢰성 증대 등이 장점이며, 크기 증대라는 설명은 LAN의 도입 목적과 모순되므로 잘못된 진술로 판단해야 한다
예제
1) 점검 상황: 한 모듈이 통신 신호를 송수신하지 못하는 증상이 발생했다. 점검 절차는 먼저 배선 단선 여부를 확인하고, CAN 네트워크인 경우 CAN High/Low 선의 연속성과 차동 신호를 확인한다. 한 선의 단선이 의심되면 차동전압이 소실되어 통신불량이 발생하므로 단선 복구 후 재검사한다
2) 구성 확인 예: 고속 통신이 필요한 파워트레인 계통에 적용된 CAN 네트워크를 점검할 때는 라인 양끝의 종단저항(각 120Ω)이 존재하는지 확인한다. 종단저항이 빠져 있거나 모듈마다 저항이 설치되어 있으면 임피던스 불일치로 신호 반사가 발생하므로 바로 조치한다
자주 묻는 물음
- CAN 통신에서 단선이 발생하면 어떤 문제가 생기나?
- CAN은 차동 전압을 비교해 신호를 판독하므로 한 선이라도 단선되면 차동전압을 판별할 수 없어 통신불량이 발생한다
- 바디 전장품 통신에 적합한 CAN 종류는 무엇인가?
- 125kbps 이하의 저속 통신이 바디 전장 계통에 응용되므로 Low Speed CAN이 바디 전장품에 적합하다
- FlexRay의 통신 특성에서 틀린 설명은 무엇인가?
- FlexRay는 동기식 통신을 사용하므로 비동기 방식이라는 설명은 틀리다
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