• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.671-677
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• 2016

A Controller Area Network (CAN) is a serial communication protocol that is highly reliable and efficient in many aspects, such as wiring cost and space, system flexibility, and network maintenance. Therefore, it is chosen for the communication protocol between a single chip controller based on Field Programmable Gate Array (FPGA) and peripheral devices. In this paper, the design and implementation of CAN IP, which is written in VHSIC Hardware Description Language (VHDL), is presented. The implemented CAN IP is based on the CAN 2.0A specification. The CAN IP consists of three processes: clock generator, bit timing, and bit streaming. The clock generator process generates a time quantum clock. The bit timing process does synchronization, receives bits from the Rx port, and transmits bits to the Tx port. The bit streaming process generates a bit stream, which is made from a message received from a micro controller subsystem, receives a bit stream from the bit timing process, and handles errors depending on the state of the CAN node and CAN message fields. The implemented CAN IP is synthesized and downloaded into SmartFusion FPGA. Simulations using ModelSim and chip test results show that the implemented CAN IP conforms to the CAN 2.0A specification.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.549-549
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• 2000

In the previous work, we dealt with a traffic analysis of network-based control system and its architecture using the CAN protocol. It is difficult to determine an optimal network architecture for a specific system. In this paper, we propose the architecture of network-based control system applicable to a specific AGV system with manipulator arms. We define the fixed number of periodic messages to be occurred in this system. In the proposed system architecture, we analyse its traffic for the real-time communication of all messages, determine the optimal sampling period of an analog sensor to be satisfied with the required specification and the number of possible sensors to be added through simulation.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.111-111
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• 2000

The research of network system, being used to reduce automotive wiring harness, is reaching to the development of by-wire system. It is by-wire system that apply IVN(In-Vehicle-Network) to steering, braking system, and it has the advantage of mass-decreasing, easy to diagnose fault and so on. But until now, many developed device can't satisfied with reliability that system have ever had. So redundancy of each network module, i.e., It is only way to make backup module. This paper researches development of network module and redundancy management of backup module when error occurred for implementation of brake-by-wire system.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권12호
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• pp.1170-1178
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• 2013

최근 항공기, 잠수함, 로봇 등 고도의 신뢰성이 요구되는 군사무기체계 분야에 상용 필드버스의 적용이 활발히 이루어지고 있다. 잠수함 전투체계 역시 대표적인 군사용 전자 장비로서 다양한 컴퓨터와 센서 및 액추에이터들이 실시간 네트워크로 연결되어 있다. 잠수함의 작전수행능력 및 생존성과 직결되는 전투체계용 네트워크는 매우 높은 수준의 신뢰성을 만족해야 된다. 그 결과 잠수함 전투체계의 구성장비들을 제어하기 위한 필드버스로써 표준 CAN(Controller Area Network)을 기반으로 채널과 제어기를 이중화한 이중채널 CAN 버스가 주로 이용되고 있다. 본 논문에서는 Petri Net을 이용하여 이중채널 CAN 버스의 신뢰도 분석 모델을 제시한다. 기존연구에서는 네트워크를 통한 정보전송 성능 분석에 주안점이 주어졌으나, 본 논문에서는 CAN의 다양한 물리적 고장 유형을 반영하여 GSPN(Generalized Stochastic Petri Nets) 모델을 제안한다. 제안된 모델을 기반으로 고장율과 고장복구율을 변경하면서 각 고장 유형이 이중채널 CAN 버스의 신뢰도에 미치는 영향을 분석한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.614-621
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• 2022

본 논문은 CAN(Controller Area Network) 버스에서 해킹에 의한 공격을 탐지하기 위한 랜덤 포레스트 기반 칩입 감지 시스템(RIDS: Random Forest-Based Intrusion Detection)을 제안한다. RIDS는 CAN 버스에서 나타날 수 있는 전형적인 세 가지 공격, 즉 DoS(Denial of Service) 공격, Fuzzing 공격, Spoofing 공격을 탐지하며, 데이터 프레임 사이의 시간 간격과 그 편차, 페이로드끼리의 해밍 거리와 그 편차의 네 가지 파라미터를 사용하여 공격을 판단한다. RIDS는 메모리 중심 방식의 아키텍쳐를 가지며 노드의 정보를 메모리에 저장하여 사용하며 트리의 개수와 깊이만 조절하면 DoS 공격, Fuzzing 공격, Spoofing 공격을 모두 탐지할 수 있도록 확장이 용이한 구조로 설계되었다. 시뮬레이션 결과 RIDS는 정확도 0.9835, F1 점수 0.9545로 세 가지 공격을 효과적으로 탐지할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.107-109
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• 2022

본 논문은 차량 내부 네트워크에서 메시지 인증을 사용하여 사이버 공격을 탐지할 수 있는 보안 시스템을 제안한다. 자동차 내부 네트워크는 브로드캐스트 방식으로 메시지를 전송하고 노드의 식별자를 사용하지 않으므로 송신자를 식별할 수 없다. 송신 노드는 제어 데이터를 암호화 해시함수를 사용하여 메시지인증코드를 생성하여 제어 데이터와 같이 전송한다. 메시지인증코드 생성 시, 결과의 임의성을 증가시키기 위해서 다차원 카오틱 맵을 적용하였다. 수신 노드는 수신한 메시지의 제어 데이터에 대해 생성된 메시지인증코드를 수신 메시지에 존재하는 메시지인증코드 값과 비교하여 전송된 메시지의 위조 여부를 탐지한다. CANoe와 CAPL(Communication Access Programming Language)을 사용하여 차량 내부 네트워크 환경을 구성하고 사이버 공격을 수행하여 성능을 평가하였으며 탐지율 100%의 성능을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.20-27
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• 2013

본 논문에서는 공공부문의 재난경보방송보다는 민간부문에서의 재난경보방송에 초점을 두어 지역 내에서 재난이 발생했을 경우에 그 지역 내의 건물에 거주하는 재실자들에게 신속하게 재난정보를 전달하는 재난경보 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 그 지역 내에 공청방송시스템과 인터넷 망이 설치되어 있다는 가정 하에서 콘텐츠 송출기와 콘텐츠 분배기 및 TV수상기 제어기로 구성되어 있고, 긴급방송을 위한 콘텐츠들을 송출하고 이들 콘텐츠를 TV수상기를 통해 강제적으로 시청하게 함으로써 재난 정보를 알리는 것이 목적이다. 본 논문에서 제안된 시스템은 재난경보방송 뿐만 아니라 지역 내의 다양한 정보를 신속히 공유하려는 목적으로도 활용될 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2397-2399
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• 2004

This paper deals with the messages scheduling of a CAN (Controller Area Network), based on the distributed control scheme to integrate actuators and sensors in a humanoid robot. In order to supply the distributed processing for a humanoid robot, each control unit should have the efficient control method, fast calculation and valid data exchange. The preliminary study has concluded that the performance of CAN is better and easier to implement than other network such as FIP (Factory Instrumentation Protocol), VAN (Vehicle Area Network), etc. Since humanoid robot has to treat the significant control signals from many actuators and sensors, the communication time limitation could be critical according to the transmission speed and data length of CAN specification. In this paper, the CAN message scheduling in humanoid robot was suggested under the presence of Jitter in the message group, the existence of high load of messages over the network and the presence of transmission errors. In addition, the response time under the worst case is compared with the simulation by using the simulation algorithm. As a result, the suggested messages scheduling can guarantee our CAN limitation, and utilized to generate the walking patterns for the humanoid.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.113-120
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• 2015

Network type distributed control system uses a communication line which is named the BUS to exchange a data among the sub-systems. Usually, on the bus, only one data must be exited at one time, so the control algorithm to prevent collision or to manage a priority of data is important. Including CAN Protocol, many kind of FieldBus which are used for distributed control system, prevent data collision by controlling transmission time. But, a system which have to make a control signal or get a data from a sensor at fixed time will be met a problem when it is composed by using a network type distributed control structure. In this paper, some of these cases will be discussed and solutions be proposed for preventing a data collision. Also, using Arago Disk System which have a structure for inner loop control, the validity of the proposed methods will be verified.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2296-2300
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• 2005

This paper deals with the real-time message network system by a CAN (controller area network) based on the real-time distributed control scheme to integrate actuators and sensors in a humanoid robot. In order to apply the real-time distributed processing for a humanoid robot, each control unit should have the real-time efficient control method, fast sensing method, fast calculation and real-time valid data exchange method. Moreover, the data from sensors and encoders must be transmitted to the higher level of control units in maximum time limit. This paper describes the real-time message network system design and the performance of the system.