최근 자동차는 관련 기술과 통신 환경의 발달로 차량과 도로 주변 인프라 구조와의 통신, 차량 간 통신이 가능해지고 있다. 자율주행차가 개발되면서 많은 센서와 고성능 연산장치가 탑재되고 있으며 이러한 자동차의 가용자원을 활용하여 클라우드 서비스를 제공하는 연구도 진행되고 있다. 본 논문에서는 연결형 자동차로 클라우드 서버를 구성하여 각 차량에 적합한 작업을 분배하는 과정에서 차량의 가용자원뿐만 아니라 기지국과의 통신 환경을 고려하여 동적으로 작업의 크기를 결정하는 기법을 제안하였다. 제안 기법의 모델을 기반으로 시뮬레이션한 결과 가용자원만을 고려하는 것보다는 통신 환경을 함께 고려해서 작업을 할당해야 마감 시간 내에 할당된 작업을 완료할 수 있다는 것을 확인하였다.
전기자동차 인프라 구축을 위해서는 급속충전관련 기술 확보 및 시설확충에 관한 투자와 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 실정이다. 특히 다양한 급속충전 기술 중에서 공동 인프라용으로 적합한 방식에는 어떤 종류가 있는지 살펴보고, 급속충전시스템을 이용하는 전기자동차의 충전 상태, 기타 동작 상태를 실시간으로 확인하기 위해 BMS의 CAN 통신을 기반으로 하는 전기자동차 급속충전 모니터링 시스템을 설계하는 방법을 제안한다.
디젤엔진에서 노킹 현상은 엔진의 성능 및 수명에 직접적인 영향을 주는 중요한 인자이며, 엔진 밸런스 또한 엔진 출력 및 내구성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 인자이다. 따라서 노킹 진단 및 엔진 밸런스 보정 알고리즘을 적용하여 ECU를 최적화 하고자 한다. 또한 OBD-II 표준을 사용하여 차량 위주의 진단기를 개발하여 운전자 중심의 진단 서비스를 제공하며, 자동차 고장진단 신호 및 센서 출력 신호를 실시간 통신이 제공 될 수 있게 한다. 이를 위해 자동차 고장진단 신호 및 센서출력 신호를 유선시스템과 무선 시스템인 블루투스 모듈을 이용하여 실시간 통신이 제공 될 수 있는 OBD-II 진단기 S/W를 설계 및 구현하였다.
본 논문에서는 최근 그 응용이 증가하고 있는 CAN통신 프로토콜을 이용하여 차량내 network개념을 도입하여 차내 각종 전기신호와 센서 입출력을 제어하는 통합 시스템의 개발에 관한 것을 간략히 기술한다. CAN시스템은 최대 1Mbps의 전송 비트율과 에러검출 및 에러영향의 시스템 내로의 한정 등의 기능이 뛰어난 높은 레벨의 통신 안정성을 가지면서 분산 실시간 제어를 효율적으로 지원하는 serial bus communication프로토콜의 하나이다. 본 연구에서 개발된 시스템은 4개의 독립 제어시스템과 관련 소프트웨어로 구성되어 있으며. 각각의 제어시스템간의 정보의 교환은 CAN통신 프로토콜에 안정적으로 이루어지며 자동차의 고급화와 함께 향후 실용화가 기대된다.
IT의 발달로 인해 스마트폰의 다양한 기능을 이용하여 차량의 상태를 점검할 수 있게 되었다. 그러나 기존 스마트폰 자동차 진단 시스템은 자동차에 대한 전문적인 지식이 있어야 차량 상태를 알 수 있어 사용자에게 진단기의 필요성이 부각되지 않았다. 이런 불편한 점을 반영하여 스마트폰을 이용해 사용자들이 쉽게 사용할 수 있고 자신의 차량 상태를 한 번에 파악할 수 있는 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 OBD-II 프로토콜 변환 와이파이 커넥터를 통해 받아오는 OBD-II 정보를 이용해 자동차 운전자에게 필요한 차량 소모품 교체주기, 차량 문제점 진단, 에코 드라이빙 판단 정보를 사용자에게 실시간으로 자동차 진단 시스템을 윈도우폰에서 설계하였다.
ITS 기술의 발전으로 인해 교통 분야에 관련한 서비스들이 제시되고 있다. 최근 V2X 기술은 기존 자동차 또는 도로 인프라에 IT기술이 접목되는 IT 융합 기술 중 하나이며, 주요 자동차 선진국들과 메이커들은 차세대 자동차 기술 중 하나로 생각하고 있다. 또한 국제적으로 차량 간 통신을 이용한 국가 프로젝트 및 서비스가 제안되고 있다. 따라서 이러한 안전 서비스에 대한 시나리오가 많이 필요하다. 본 논문에서는 차량 간 통신을 활용하여 안전 서비스 설계 및 구현을 제시한다. 이 시나리오 구현 결과 운전자, 보행자 모두 안전 할 수 있는 방법을 보인다. 향후 차량 통신이 실제 차에 적용되었을 경우 고려해야 할 결과를 결론에서 제시하였다.
자동차 진단 데이터의 양이 증가함에 따라 자동차 에코시스템의 액터는 스마트 자동차에서 수집된 데이터에 따라 새로운 서비스를 시뮬레이션 하거나 설계하기 위하여 실시간으로 분석을 해야 하는 어려움에 직면하게 된다. 본 논문에서는 자동차에서 생성된 막대한 양의 자동차 내장 진단 데이터를 처리하고 분석하는데 필수적이고 심오한 해석학을 제시하는 빅 데이터 솔루션에 관한 연구를 하였다. Hadoop 및 그 에코시스템은 자동차 소유자에 대한 새로운 서비스 제공을 위해 자동차 에코시스템의 액터에 의해 사용될 수 있는 막대한 데이터 및 전달된 유용한 결과를 처리하기 위해 개발된 것이다. 지능형 교통시스템이 안전성 보장, 속도로 인한 사고로 입는 상해 및 충돌의 비율 감소 등에 관여함에 따라, 자동차 진단 데이터 기반의 빅 데이터 솔루션 개발을 통해 향후 실시간 결과 감시, 여러 스마트 자동차에서의 데이터 수집, 수집된 데이터에 대한 신뢰성 있는 처리 및 용이한 저장을 실현화하게 된다.
기존 자동차산업은 안전성과 편리성을 추구하는 소비자의 욕구에 부응하여 기계장치에서 전자장치로 변화하고 있다. 최근 IT기술과 산업 간 융합이 활발한 가운데 자동차 IT부문에도 각종 첨단 IT기술이 접목되면서 운전자의 안전 및 편의성을 증대시킬 수 있는 스마트카(Smart Car)로 진화하고 있다. 스마트카는 인포테인먼트와 텔레매틱스 뿐만 아니라 전기 전자시스템이 합쳐진 자동차로 사고 예방을 위한 첨단센서와 컴퓨팅기술, 차량주행 관리기술 및 음성인식기술 등이 있다. 이에 본고에서는 스마트카에 적용되는 첨단 IT기술과 최근 스마트카에 적용되는 첨단 자동차-IT 융합기술 및 서비스와 자동차 전자장치용 소프트웨어 표준 플랫폼인 AUTOSAR(AUTomotive Open System Architecture)의 표준동향 및 이슈를 살펴보고자 한다.
본 연구에서는 임베디드 시스템과 지그비(Zigbee) 무선통신을 기반으로 지능형 자동차를 위한 모니터링 및 제어가 가능한 임베디드 웹서버를 구축하였다. 자동차의 모든 정보를 담고있는 ECU(Electronic Control Unit)에 주제어기와 임베디드 시스템을 인터페이스 시켜 자동차의 운행정보를 모니터링하고, 자동차의 내, 외부에 추가된 센서신호는 지그비 통신을 이용해 임베디드 시스템에 전달하도록 하였다. 임베디드 시스템을 이용해 웹서버를 구축했기 때문에 개인용 컴퓨터 및 모바일 기기를 이용하여 차량에 접속할 수 있으며, 자동차의 상태를 실시간 감지하고 제어할 수 있다.
OSEK COM은 OSEK/VDX에서 제안한 자동차 ECU의 태스크 간 통신 규약이다. 본 논문에서는 OSEK COM의 규약을 준수하는 내부 통신을 위한 메시지 송수신 메커니즘을 제시한다. 제시한 메커니즘의 타당성을 검토하기 위하여 ARM 프로세서가 탑재된 EZ-AT7에서 태스크 간의 정상적인 내부 통신 동작 상태를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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