---
title: "Test system for simulating any line based on matrix switch"
url: "https://maker.wiznet.io/gunn/projects/test-system-for-simulating-any-line-based-on-matrix-switch-1/"
markdown_url: "https://maker.wiznet.io/gunn/projects/test-system-for-simulating-any-line-based-on-matrix-switch-1/md"
type: "UCC: User Created Content"
author: "gunn"
author_url: "https://maker.wiznet.io/gunn/"
original_url: "https://patents.google.com/patent/CN121164789A/en"
published: "2026-02-20"
language: "en"
likes: 0
views: 277
comments: 0
source: "WIZnet Makers (https://maker.wiznet.io/)"
---

# Test system for simulating any line based on matrix switch

> Test system for simulating any line based on matrix switch

Original source: https://patents.google.com/patent/CN121164789A/en

## Article

## 1. 특허 한 줄 요약

이 특허는 **매트릭스 스위치와 STM32 기반 제어 보드, W5500 이더넷 통신을 이용해 실제 자동차 와이어 하네스 없이도 임의의 하네스 회로와 고장 상태를 소프트웨어적으로 구성·검증할 수 있는 시험 시스템**을 제안한다.

---

## 2. 해결하고자 하는 문제

기존 자동차 와이어 하네스 검증 방식의 한계:

차종·사양별 **실제 하네스가 필요** → 비용·보관·관리 부담 큼

하네스 구조가 복잡(수백~수천 루프)

**CAN, CAN-FD, 차량용 Ethernet** 등 고속·고주파 신호 요구 증가

전자파 환경(EMC) 고려 필요

테스트 환경 전환이 느리고 비효율적

👉 **실제 하네스 없이도 다양한 하네스 구조와 고장을 재현할 수 있는 테스트 시스템이 필요**

---

## 3. 핵심 구성 및 구조

### (1) 메인 제어 보드 (Main Control Board)

**STM32 MCUW5500 이더넷 모듈**

CAN / RS-485 통신

역할:

상위 PC(Upper Computer)와 Ethernet 통신

테스트 시나리오 수신

서브카드·고장주입보드에 명령 분배

테스트 데이터 수집·저장

👉 **시스템의 중앙 관제 + 네트워크 인터페이스**

---

### (2) 서브카드 (Daughter Card)

**STM32 MCU매트릭스 스위치 모듈**

CAN / RS-485

역할:

매트릭스 스위치를 제어하여
→ **임의의 하네스 루프(연결/차단) 시뮬레이션**

실제 하네스의 다분기·복잡한 배선을 논리적으로 재현

---

### (3) 고장 주입 보드 (Fault Injection Board)

가변 저항: **접촉 불량(고임피던스)**

가변 커패시터: **기생 커패시턴스 이상**

가변 다이오드: **단락 / 단선**

역할:

실제 하네스에서 발생하는 대표적인 결함을 정밀하게 모사

---

### (4) 백플레인(바텀보드)

**IDC 펑처 커넥터**

모듈 확장 가능

다수의 서브카드·고장보드 연결 가능

👉 **루프 수·복잡도 무제한 확장 가능**

---

## 4. W5500의 역할 (중요 포인트)

이 특허에서 **W5500은 핵심 인프라 부품**이다.

메인 제어 보드에 탑재

기능:

상위 PC와 **Ethernet 통신**

테스트 명령 수신

실시간 테스트 데이터 업로드

로그 저장 및 자동화 테스트 지원

👉 **이 시스템을 “원격 제어 가능한 자동 시험 장비”로 만들어주는 핵심 요소**

※ W5500은 “부가 통신”이 아니라 **시스템 전체를 소프트웨어 기반 시험 장비로 승격시키는 핵심 구성요소**임.

---

## 5. 동작 흐름 요약

**초기화**

모든 보드 전원 인가

통신·확장 보드 연결 상태 점검

**시험 명령 입력**

사용자가 PC에서 Ethernet(W5500)으로 접속

하네스 연결 관계 + 고장 조건 입력

**루프 시뮬레이션**

메인 보드 → CAN → 서브카드

매트릭스 스위치로 임의 루프 구성

**고장 시뮬레이션(선택)**

고장 보드에서 저항/커패시턴스/단락 설정

**검증 및 데이터 수집**

테스트 대상 하네스 검사기 동작

결과를 메인 보드가 수집

Ethernet으로 PC에 업로드

**리셋 및 반복 테스트**

---

## 6. 기술적·사업적 효과

### 기술적 효과

실제 하네스 없이 **모든 하네스 구조 재현**

복잡한 고장 상태까지 시뮬레이션 가능

CAN/RS485 등 **차량 통신 프로토콜 호환**

자동화·원격 제어 가능

### 사업적 효과

하네스 실물 구매·보관 비용 제거

테스트 환경 구축 시간 대폭 단축

**자동차 하네스 검사기 제조사 / 완성차 / Tier1** 모두 활용 가능

신규 차종 대응 속도 향상

---

## 7. 특허의 본질적 포인트

> **“하드웨어(매트릭스 스위치 + 고장 모듈) × 소프트웨어 제어(Ethernet + CAN)로**
> **실제 자동차 하네스를 ‘가상화’한 시험 플랫폼”**

---

## 8. WIZnet 관점에서의 의미 (한 줄)

이 특허는 **W5500이 자동차 시험·검증 장비 영역에서 ‘표준 유선 네트워크 인터페이스’로 자연스럽게 채택되는 전형적인 산업용 레퍼런스 사례**입니다.

---

Source: https://maker.wiznet.io/gunn/projects/test-system-for-simulating-any-line-based-on-matrix-switch-1/
