플렉스시스템 - CAN 데이터 비교 분석 시스템

Author(s):
이용길 부장 - (주)플렉스시스템

Industry:
Automotive

Products:
LabVIEW

The Challenge:
신규 어플리케이션에서는 Excel 파일의 레퍼런스 데이터의 타입과 양이 방대하여 LabVIEW에서 데이터 로딩 시간이 약 2~3분 가량 소요되는 문제가 발생하였다.

The Solution:
CAN 통신 데이터를 비교 분석하기 위해 고유의 엑셀 파일에 작성된 레퍼런스 데이터를 어플리케이션에서 읽어 메모리에 저장한 후, 레퍼런스 데이터의 순서에 따라 작업자에게 시험 항목을 유도하며 순조롭게 50여 가지 항목을 테스트 할 수 있도록 하였다.

요약 :
CAN 통신 데이터를 비교 분석하기 위해 고유의 엑셀 파일에 작성된 레퍼런스 데이터를 어플리케이션에서 읽어 메모리에 저장한 후, 레퍼런스 데이터의 순서에 따라 작업자에게 시험 항목을 유도하며 순조롭게 50여 가지 항목을 테스트 할 수 있도록 하였다. 또한 측정된 데이터와 판정 결과를 지정된 양식의 엑셀 파일에 자동으로 저장하도록 구성하였다.

개발 배경 :
1. 차량용으로 많이 사용되는 CAN 통신에서도 보안이 요구되는 데이터가 있다. 이와 관련하여 개발 업체에게 CAN 통신 스펙을 제공하지 않고, 어플리케이션을 제작할 수 있도록 한다.
2. CAN 통신 시 각 기능별로 서로 주고 받는 8 바이트 데이터와 레퍼런스 데이터를 비교하여 OK/NG 판정 후 자동으로 측정 데이터 및 판정 결과를 고유의 양식에 저장하여 출력한다.
3. CAN 통신 프로토콜에 대한 전문적인 지식이 있는 작업자만이 시험 할 수 있었으나, 모든 작업자가 시험 할 수 있도록 한다.
4. 이전의 어플리케이션은 기존의 상용화된 어플리케이션으로, CAN 통신 데이터를 모니터링은 할 수 있었으나, 각 시험 데이터는 엔지니어가 일일이 직접 분석하고, 리포트 또한 수작업으로 작성하여 이로 인한 많은 시간 소모가 있었다.
5. 신규 어플리케이션에서는 Excel 파일의 레퍼런스 데이터의 타입과 양이 방대하여 LabVIEW에서 데이터 로딩 시간이 약 2~3분 가량 소요되는 문제가 발생하였으나, 1회 로딩된 데이터를 클러스터 배열에 저장하고, 간단하게 클러스터 배열을 한번에 바이너리 파일로 저장하자 이후부터는 바이너리 파일에서 한번에 클러스터 배열로 불러오도록 하여 데이터 로딩 시간을 약2~3초로 줄였다.

본론 :

하드웨어
PCMCIA-CAN 카드를 노트북에 설치한 후 CAN 라인과 연결 하여 측정한다. 어플리케이션은 먼저 레퍼런스 데이터를 로딩한 후 시험 준비를 요구하는 화면이 출력되어 작업자에게 다시 한번 시험 준비를 확인 할 수 있도록 유도한다. 이후에는 리포트에 반영할 수 있도록 일반적인 항목인 날짜, 시간, 모델명, 작업자명 등을 입력한다. 입력이 완료되면, 본격적으로 각 시험 항목별로 진행한다.

그림 1. 시스템 구성도

소프트웨어
어플리케이션은 현재 시험 중인 항목과 시험 방법, 시험 항목에 해당하는 레퍼런스 데이터를 화면에 표시하여 작업자의 이해를 돕는다. 어플리케이션은 비교하고자 하는 CAN ID만의 데이터를 수신하여 8 바이트 데이터를 비교 분석 한다. 이 때 필터 기능을 이용하여 원치 않는 데이터가 수신되어도 바로 통과(Pass) 되도록 구성 하였다.

그림 2. 어플리케이션 프로그램

시험 결과가 Pass이면 자동으로 다음 항목이 나타나고, Fail이면 작업자는 Fail원인을 파악하여 문제점을 텍스트 박스에 입력하고, 다음 버튼을 눌러 다음 시험을 진행 한다. 시험 도중에도 “리포트” 버튼을 누르면 현재까지의 측정된 데이터와 결과를 고유의 Excel 파일에 저장 할 수 있다. 또한 바이너리 저장 기능을 이용하면, 시험이 완료되지 않았더라도, 추후 재시험일 경우 바이너리 파일을 읽어 미완료 시험 항목부터 진행 할 수 있다.

결론 및 솔루션 개발 후 얻게 된 이점 :
수신된 데이터를 작업자가 일일이 분석해야 했던 예전의 솔루션에서는 50가지의 항목을 시험, 분석, 리포트 하기까지 약 3일의 시간이 소요되었으나 신규 어플리케이션을 도입하자 약 6시간 내에 모든 항목의 측정, 분석, 리포트까지 완료되었다.
또한 시험 데이터의 분석, 리포트까지 자동으로 이루어지기 때문에 CAN 프로토콜에 대해 전문적인 지식이 없어도 모든 시험을 진행 할 수 있고, Fail인 경우 레퍼런스 데이터와 측정 데이터를 프로그램 내에서 바로 분석 할 수 있어 문제 해결에 많은 도움이 되었다.

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이용길 부장
(주)플렉스시스템

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