CAN BUS 진단 및 오실로스코프 신호 분석 기술 가이드

CAN Bus: 차량 내 네트워크 진단 및 분석 체계

자동차, 시리얼 통신 및 신호 품질측정, 모빌리티

솔루션 개요

차량 내 네트워크의 진화, 물리 계층 진단의 중요성

현대 자동차는 단순한 기계 장치를 넘어 수백 개의 전자 제어 장치(ECU)가 유기적으로 데이터를 교환하는 정밀 네트워크 시스템으로 진화했습니다.
엔진 파워트레인 제어부터 ADAS 센서 데이터 전송에 이르기까지, 차량 내 모든 핵심 정보는 고속 통신 프로토콜을 통해 실시간으로 처리됩니다.

CAN Bus Guide

완전한 사전 적합성 테스트 솔루션 컴파일

주요 차량용 시리얼 버스(Serial Bus) 규격

버스 규격

주요 용도

특징

CAN

엔진, 변속기, 브레이크 등 핵심 부품

높은 안정성 및 신뢰성

LIN

창문, 시트, 미러 등 편의 장치

비용 효율적인 통신망

Automotive Ethernet

ADAS 센서, 카메라, 레이더

대용량 데이터, Low-latency 전송

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어플리케이션 노트
Ethernet Physical Layer Compliance Test Guide

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신호 무결성 분석: Eye Diagram

많은 파형을 중첩하여 신호 품질을 가시화합니다. 눈(Eye) 모양의 개방 정도에 따라 지터(Jitter), 노이즈, 느린 신호 변화를 즉각 진단할 수 있습니다.

– 진단 메커니즘: 수평 축의 시간 편차와 수직 축의 전압 변동이 겹쳐지며 나타나는 ‘눈’의 형태를 분석합니다.
– 정상 신호: 눈 모양이 크고 깨끗하게 열려 있다면 신호 품질과 무결성(Integrity)이 매우 양호함을 의미합니다.
– 오류 신호: 눈 모양이 찌그러지거나 경계선이 불분명할 경우, 지터(Jitter), 노이즈, 혹은 느린 신호 변화(Slow edges) 등의 물리적 문제가 발생한 것입니다.

정밀 분석 기술: Triggering & Decoding

방대한 데이터 속에서 특정 오류를 식별하기 위해서는 오실로스코프의 고급 분석 기능이 필수적입니다.

– 트리거링 (Triggering): 수백만 개의 메시지 중 에어백(Airbag) ID나 통신 오류 프레임(Error Frame) 등 특정 조건이 발생하는 결정적 순간만을 포착합니다.
– 디코딩 (Decoding): 복잡한 전기 신호 파형을 사람이 즉시 이해할 수 있는 데이터로 번역합니다.
– 심볼릭 분석: 자동차 제조사의 .dbc 파일을 로드하면 16진수 데이터를 “Steering Angle: 46.98°”와 같은 직관적인 정보로 변환하여 문제 해결 시간을 단축합니다.

간헐적 오류 식별을 위한 웨이브폼 레코딩(Waveform Recording)

불규칙하게 발생하는 간헐적 결함(Intermittent Fault)은 원인 규명이 매우 까다로운 과제입니다.

– 동작 원리: RIGOL의 레코딩 모드는 오류가 발생한 순간의 파형만 프레임 단위로 캡처하여 저장합니다.
– 최적화: 에러 데이터 수집에만 Deep Memory를 집중 투입하여 메모리 효율을 극대화하고 결정적인 결함 데이터를 놓치지 않습니다.

차세대 모빌리티 진단의 필수 역량

자율주행 기술의 고도화로 LiDAR와 같은 고성능 센서가 생성하는 데이터 트래픽은 비약적으로 증가하고 있습니다.

향후 과제: Automotive Ethernet에 대한 아이 다이어그램 테스트 능력은 엔지니어의 핵심 기본 역량이 될 것입니다. ‘차선 변경 보조’와 같은 고차원적 시스템의 결함을 식별하는 성능은 결국 정밀 트리거링과 심볼릭 디코딩 기술의 숙달도에 의해 결정됩니다.

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