DOI QR코드

DOI QR Code

OSEK OS Based Gateway for Interconnecting WAVE and CAN

WAVE와 CAN 연동을 위한 OSEK OS기반 게이트웨이

  • 김주영 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과 유비쿼터스통신 연구실) ;
  • 서현수 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과 유비쿼터스통신 연구실) ;
  • 이상선 (한양대학교 융합전자공학부 유비쿼터스통신 연구실)
  • Received : 2014.02.04
  • Accepted : 2014.02.24
  • Published : 2014.02.28

Abstract

Recently, various services are provided by using WAVE protocol for communication among neighboring vehicles. And in order to operate stable system, the gateway for interconnecting in and out vehicle networks is required. In this paper, we propose gateway interconnecting WAVE and CAN protocol. The proposed gateway based on OSEK OS consists of a communication layer, a message translator layer and a message management layer. In the communication layer, WAVE communication part and CAN communication part are designed to communicate with WAVE and CAN. And in the message management layer, message management layer functions to store the received messages and check errors with the message. Based on these functions, experiment was conducted to analyze performance of the gateway with two scenarios such as transmitting periodically BSM as a message structure for safety services in vehicle-to-vehicle communications and responding to road side equipments requiring in-vehicle information. As a result of test, we verify our gateway performance by analyzing measured time in test scenarios.

최근 차량간 통신 프로토콜 표준인 WAVE를 이용한 다양한 서비스가 이루어지고 있으며, 안정적인 시스템 운영을 위해서 기존의 차량 내부 네트워크와의 원활한 연계를 위한 게이트웨이가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 차량 외부 통신의 대표적인 프로토콜인 WAVE와 차량 내부 네트워크의 대표적인 프로토콜인 CAN을 연동하기 위한 게이트웨이를 제안한다. 제안하는 게이트웨이는 OSEK 운영체제 기반으로 설계되었으며, 통신 계층, 메시지 변환 계층, 메시지 관리 계층으로 구성된다. 통신 계층은 CAN을 통해 차량 정보를 수신하거나, WAVE 모듈로부터 주행안전정보 요청 메시지를 수신, 주행안전정보를 송신한다. 그리고 메시지 관리 계층에서는 수신 메시지 저장, 메시지의 유효성에 대한 오류검사 기능을 수행한다. 게이트웨이에 대한 성능분석을 위해 두 가지의 테스트 시나리오를 구성하였다. 첫 번째는 차량간 통신을 이용한 안전서비스에서의 메시지 구조를 정의한 BSM의 주기적인 전송이 이루어질 경우에서의 성능 테스트이다. 두 번째는 노변장치가 주행안전정보를 요청하는 경우에 게이트웨이가 차량내부정보를 응답하는 경우이다. 테스트 결과로써, 게이트웨이 자체 처리시간은 각각 0.32ms, 0.46ms으로 안정적으로 동작함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. IEEE Std 802.11p, "IEEE standard for information technology-telecommunications and information exchange between systems- local and metropolitan area networks Specific requirements, part 11: Wireless LAN medium access control(MAC) and physical layer (PHY) specifications, amendment 6: Wireless access in vehicular environments," IEEE, Jul. 2010.
  2. IEEE Std 1609.4, "IEEE standard for wireless access in vehicular environments(WAVE)- multi-channel operation," IEEE, Feb. 2011.
  3. IEEE Std 1609.3, "IEEE standard for wireless access in vehicular environments(WAVE)- networking services," IEEE, Dec. 2010.
  4. H. S. Seo, J. S. Jung, and S. S. Lee, "Scenario and network performance evaluation for a do not pass warning service based on vehicle-tovehicle communications," J. KICS, vol. 38C, no. 3, pp. 227-232, Mar. 2013. https://doi.org/10.7840/kics.2013.38C.3.227
  5. Connected Vehicle Project, http://icsw.nhtsa.gov/safercar/ConnectedVehicles/
  6. Drive C2X project, http://www.drive-c2x.eu/project
  7. B. G. Jung, S. D. Jung, S. S. Lee, and H. O. Choi, "The design of interface about V2V/V2I based communication application service," in Proc. KSAE 2008, vol. 4, pp. 1760-1765, Daejeon, Korea, Apr. 2008.
  8. H. T. Ju, D. M. Kim, Y. M. Jeong, and S. Y. Min, "A gateway platform for automotive synchronous ethernet network system," in Proc. KSAE Conf., pp. 1177-1182, May 2013.
  9. Autosar, http://www.autosar.org/
  10. D. D. Park, H. H. Keum, J. Y. Park, and S. S. Hong, "Interconnecting AUTOSAR and MOST networks using an application-level gateway component," in Proc. KSAE, pp. 937-942, Jeju Island, Korea, Apr. 2009.
  11. H. S. Seo, B. C. Kim, P. S. Park, C. D. Lee, and S. S. Lee, "Design and implementation of a UPn-CAN gateway for automotive environments," Int. J. Automotive Technology (IJAT), vol. 14, no. 1, pp. 91-100, Feb. 2013. https://doi.org/10.1007/s12239-013-0011-5
  12. BOSCH, "CAN specification version 2.0," 5 Apr. 1995, www.can-cia.org
  13. J.-L. Bechennec, M. Briday, S. Faucou, and Y. Trinquet, "Trampoline an open source implementation of the OSEK/VDX RTOS specification," in Proc. ETFA, pp. 20-22 Sept. 2006.
  14. OSEK/VDX, "Open systems and the corresponding interfaces for automotive electronics," http://www.osek-vdx.org/, 1995.
  15. DSRC Implementation Guide, A guide to users of SAE J2735 message sets over DSRC, SAE International, 2010.