• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권8호
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• pp.4123-4141
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• 2019

Autonomous driving technology is divided into 0~5 levels. Of these, Level 5 is a fully autonomous vehicle that does not require a person to drive at all. The automobile industry has been trying to develop Level 5 to satisfy safety, but commercialization has not yet been achieved. In order to commercialize autonomous unmanned vehicles, there are several problems to be solved for driving safety. To solve one of these, this paper proposes 'A Deep Learning Part-diagnosis Platform(DLPP) based on an In-vehicle On-board gateway for an Autonomous Vehicle' that diagnoses not only the parts of a vehicle and the sensors belonging to the parts, but also the influence upon other parts when a certain fault happens. The DLPP consists of an In-vehicle On-board gateway(IOG) and a Part Self-diagnosis Module(PSM). Though an existing vehicle gateway was used for the translation of messages happening in a vehicle, the IOG not only has the translation function of an existing gateway but also judges whether a fault happened in a sensor or parts by using a Loopback. The payloads which are used to judge a sensor as normal in the IOG is transferred to the PSM for self-diagnosis. The Part Self-diagnosis Module(PSM) diagnoses parts itself by using the payloads transferred from the IOG. Because the PSM is designed based on an LSTM algorithm, it diagnoses a vehicle's fault by considering the correlation between previous diagnosis result and current measured parts data.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권5호
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• pp.313-318
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• 2014

Recently, Ethernet-based Diagnostic Over Internet Protocol (DoIP) was applied to automotive systems, and in-vehicle gateways have been introduced to integrate Ethernet with traditional in-vehicle networks, such as the local interconnect network (LIN), controller area network (CAN) and FlexRay. The introduction of in-vehicle gateways and of Ethernet based diagnostic protocols not only decreases the complexity of the networks, but also reduces the update time for ECU software reprogramming while enabling the use of a range of services, including remote diagnostics. In this paper, a diagnostic gateway was implement for an automotive system, and the performance measurements are presented. In addition, a range of applications provided by the diagnostic gateway are proposed.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.705-707
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• 2014

동기식 Ethernet은 차세대 차량 네트워크의 핵심 기술이며 현재 연구의 초기 단계라 할 수 있다. 이러한 네트워크는 서로 간에 네트워크 장비가 호환되지 않기 때문에 서로 다른 네트워크 간의 성능을 보장 받기 위해서는 게이트웨이의 개발이 필수적이다. 하지만 MOST150 이더넷 네트워크와 동기식 이더넷 네트워크에서 데이터 전송을 위해 게이트웨이를 구성할 경우, 데이터량이 증가하게 되면 지원하는 대역폭이 달라 데이터의 손실과 지연이 발생할 수 있다. 이러한 대역폭과 전송지연을 모두 같이 최적화시킬 수 있는 스케줄링 알고리즘이 필요하지만, 이에 관한 연구 결과가 많지 않다. 본 연구에서는 CAN, MOST, Ethernet 네트워크를 유기적으로 연결하여 하나의 네트워크를 형성할 수 있는 Ethernet을 적용한 차량 통합 게이트웨이 시스템를 설계하고자 한다. 또한 Ethernet 차량 통합 게이트웨이 시스템에서 처리하는 다양한 종류의 데이터에 대한 서비스 품질 및 자원 이용률, 지연을 보장하기 위한 스케줄링 알고리즘의 성능 분석을 위한 설계 방안을 제시하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.7-10
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• 2009

본 연구에서는 차량 네트워크를 구성하는 CAN(Controller Area Network), MOST(Media Oriented System Transport)등의 버스 시스템을 중심으로 IVN(In-Vechicle Network)에 대한 선행연구와 지능형 통합 Gateway 개발 연구를 통해 통합적인 차량 상태정보 수집 및 교환을 위한 차량 Gateway를 제시하고, Soc(System on Chip)형태의 차량용 인터페이스(HMI, Human Machine Interface)를 통한 지능형 통합 GateWay 통신 기술을 OSGi의 번들 형태로 제작하여 알아본다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.37-45
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• 2011

As vehicles become more intelligent, in-vehicle networking (IVN) systems such as controller area network (CAN) or FlexRay are essential for convenience and safety of drivers. To expand the applicability of IVN systems, attention is currently being focused on the communication between heterogeneous networks such as body networking and chassis networking systems. A gateway based on message mapping method was developed to interconnect FlexRay and CAN networks. However, this type of gateways has the following shortcomings. First, when a message ID was changed, the gateway must be reloaded with a new mapping table reflecting the change. Second, if the number of messages to be transferred between two networks increase, software complexity of gateway increases very rapidly. In order to overcome these disadvantages, this paper presents FlexRay-CAN gateway based on node mapping method. More specifically, this paper presents a node mapping based FlexRay-CAN gateway operation algorithm along with the experimental evaluation for ID change.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.488-489
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• 2009

본 논문에서는 차량용 고속 통신 방식인 FlexRay 모듈과 게이트웨이를 구현하였다. FlexRay는 CAN에 비하여 전송속도 최소 10배 이상이며, 수동 버스 토폴로지 뿐만아니라 능동 스타 토폴로지 구성이 가능하다. 본 논문에서는 MC9S12XF512 마이크로콘트롤러를 이용하여 FlexRay 모듈을 구현하고 CAN 메시지를 변환하여 전송할 수 있도록 게이트웨이를 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권2호
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• pp.133-141
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• 2014

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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.773-776
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• 2009

최근의 차량 산업은 차량 내 전자장비들을 하나로 묶을 수 있는 네트워크들이 발달되고, 이에 따라 각각의 네트워크간의 통신이 중요시 되고 있다. 현재 차량에 사용되고 있는 네트워크로는 CAN, LIN, MOST, FlexRay 등이 사용되고 있다. 여러 가지 네트워크들이 생겨나면서 네트워크를 이용한 여러 가지 응용들도 생겨나게 되었고, 이로 인해 운전자들도 좀 더 편리한 환경에서 차량을 운전하고자 하는 욕구가 많아지고 있다. 차량내의 다른 네트워크 환경을 하나의 통합된 환경으로 만들어주기 위한 게이트웨이 연구가 활발히 이루어진다면, 보다 많은 응용들이 개발될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 주로 차량의 Body Train 쪽 제어에 사용되는 CAN bus 네트워크와 인포테인먼트 시스템을 제공해주는 MOST 네트워크간의 게이트웨이를 이용한다. 통신을 통해 CAN Node중의 하나인 차량속도를 MOST Navigation 으로 전송하여 차량이 터널에 진입하여 GPS 정보를 얻어올 수 없을 때도 차량의 현재 속도정보를 Gateway를 통해 Navigation으로 실시간으로 전송하는 기술을 이용하는 차량 자동 안전제어 시뮬레이션 시스템 설계하고 구현하고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.128-136
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• 2013

This study presents the development of Gateway Control Module using SAE J1939 protocol for the commercial vehicles. Presently, the load rate of CAN bus is increased by the single network composition and addition of new ECUs for development of intelligent vehicles. Because the embedded system of the integrated network control function has the errors of the CAN bus caused by the increase of ECU, it is needed for development of commercial vehicles. Also, this study presents the development of smart functions that can diagnosis CAN bus errors, fault diagnosis of ECU and basic function that arbitrates CAN bus between ECUs of commercial vehicle. GCM was designed for 4channel separation about Gateway function as solution of load rate decrease and smart functions. HILS(Hardware in the loop simulation)system that can achieve simulation about CAN Messages of all systems on vehicle was applied to evaluate performance and verification of all functions and performance. The load rate on CAN bus was decreased at using functions what was delivery, block and process of GCM. Through this, it was enabled to organize systematic architecture for gateway.

• 융합정보논문지
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• 제9권7호
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• pp.25-32
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• 2019

본 논문에서는 차량 ECU(Electronic Control Unit)의 리프로그래밍 시간 단축을 위한 차량 게이트웨이 개선 방안을 제안한다. 리프로그래밍 시간 단축을 위해 게이트웨이는 리프로그래밍을 진행하는 동안 리프로그래밍하는 ECU가 연결된 통신 채널에 리프로그래밍 이외의 메시지 전송을 금지하여야 하며, 이때 메시지 전송 금지로 인해 특정 ECU가 CAN 통신 수신 불가로 인한 고장이 발생하지 않도록 할 수 있어야 한다. 또한, 게이트웨이 내의 버퍼 오버플로우를 방지하기 위해 연속된 통신 메시지 전송 시 추가하는 지연 시간(STmin)을 최소로 할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 UDS(Unified Diagnostic Services)의 링크 제어 명령 및 최신 MCU(Micro Controller Unit)에서 제공되는 HW 게이트웨이 기능을 이용한 개선 방안을 제안한다. 제안한 개선 방안은 차량에서 널리 사용되고 있는 인피니언사의 TC275 기반 임베디드시스템을 이용하여 구현하였으며, 개선된 실험 결과를 제시한다.