자동차 CAN 통신 개요

🚗 자동차 CAN 통신이란?

CAN(Controller Area Network) 통신은 자동차 내 여러 전자제어장치(ECU) 간 데이터를 빠르고 효율적으로 주고받는 네트워크 프로토콜입니다.

 

1️⃣ CAN 통신의 개요

• 멀티마스터(Multi-Master) 지원: 모든 노드가 송신 가능
• 충돌 방지(Arbitration): 우선순위가 높은 메시지가 먼저 전송됨
• 빠른 전송 속도: 최대 1Mbps(고속 CAN)
• 이중 와이어 방식: 노이즈 영향을 최소화

 

2️⃣ CAN 통신의 구조

🔹 CAN 네트워크 구성

• CAN_H(High) & CAN_L(Low) 두 개의 차동 신호선 사용
• 엔진, ABS, 에어백, 전자식 파워 스티어링 등을 포함한 ECU 네트워크

🔹 CAN 프레임 구조

1. 시작 비트(Start bit)
2. 식별자 (Identifier, 11bit 또는 29bit)
3. 제어 필드(Control Field)
4. 데이터 필드(Data Field, 최대 8바이트)
5. CRC (오류 검출 코드)
6. ACK (수신 확인 신호)
7. 종료 비트 (End bit)

 

3️⃣ CAN 통신 방식

• 메시지 기반 통신: 주소가 아닌 메시지로 ECU 간 정보 전달
• 충돌 방지 및 우선순위: 낮은 식별자 값이 높은 우선순위를 가짐

 

4️⃣ CAN의 종류 및 속도

• 고속 CAN: 최대 1Mbps, 엔진 및 안전 시스템에 사용
• 저속 CAN: 최대 125kbps, 창문, 도어 제어
• CAN FD: 최대 8Mbps, 데이터 처리량 증가

 

5️⃣ CAN 통신의 장점과 한계

🔹 장점

• 배선 감소 및 효율적인 네트워크
• 빠른 데이터 전송
• 오류 검출 기능으로 신뢰성 확보

🔹 한계

• 전송 거리 제한
• 기본 CAN은 최대 8바이트 데이터 제한
• 보안 취약성 (암호화 기능 없음)

 

6️⃣ CAN 통신과 자동차 활용 예시

• 엔진 제어 유닛(ECU): 연료 분사, 점화 타이밍 조정
• ABS 시스템: 바퀴 회전 속도 감지 및 제동
• ADAS: 차선 유지, 자동 긴급 제동

 

7️⃣ CAN 통신과 비교되는 네트워크

네트워크	특징	사용 사례
CAN	메시지 기반, 고속/저속 지원	자동차 ECU 간 통신
LIN	단순한 1:1 통신	창문, 시트 제어
FlexRay	높은 데이터 전송 속도	ADAS, 자율주행
Ethernet	초고속 데이터 전송	인포테인먼트, 카메라 시스템

 

🎯 결론

CAN 통신은 자동차 ECU 간 데이터를 효율적으로 전송하는 핵심 기술입니다. CAN FD, 자동차 이더넷 등의 발전으로 자동차 네트워크는 더욱 정밀해지고 있습니다.