Recently, FlexRay was developed to replace controller area network (CAN) protocol in chassis networking systems, to remedy the shortage of transmission capacity and unsatisfactory real-time transmission delay of conventional CAN. FlexRay network systems require correct synchronization and complex scheduling parameters. However, because platform configuration register (PCR) setting and message scheduling is complex and bothersome task, FlexRay is more difficult to implement in applications than CAN protocol. To assist a network designer for implementing FlexRay cluster, this paper presents an analysis of FlexRay platform configuration register and automatic generation program of PCR. To demonstrate the feasibility of the automatic generation program, we evaluated its performance using experimental testbed.
한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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pp.147-151
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2005
CAN(Controller Area Network) is a simple and efficient network system for real time control and measurement. As it is not only good at error detection but also strong in electromagnetic interference, CAN has been widely used all over the industries. Basically, CAN needs a master node in charge of sensor data collection, node scheduling for data transmission to a monitoring system and error detection. According to the number of mater nodes, the CAN system is classified into two type of master system. One is a single master system that has only one master node and the other is a multi-master system where any sensor node can become a master node depending on the system's conditions. While it has the advantage of its fault tolerance, the multi-master system will suffer form the overall performance degradation when a defect is found in the master node. It is because all sensor nodes pertaining to a defective master node lose their position. Moreover, it is difficult and expensive to implement. For a single master system, the whole system will be broken down when a problem happens to a single master. In this paper, a dynamic master system is presented that there are several sub-master nodes of which basic functions are those of other sensor nodes at ordinary times but dynamically changed to replace the failing master node. An effective scheduling algorithm is also proposed to choose an appropriate node among sub-master nodes, where each sub-master node has its precedence value. The performance of the dynamic master system is experimented and analyzed.
연결형 자동차의 사용이 늘어나면서 연결형 자동차의 보안이 중요해지고 있다. 그 중 차량 내부 네트워크에 쓰이는 CAN 버스를 통한 공격의 위협성이 증가하고 있다. CAN 버스의 특성상 공격자가 해당 차량에 보안상 인증이 없는 CAN 버스에 원격, 또는 차량에 직접 접근하여 CAN 버스와 연결된 장치들에 악의적인 오류메시지를 전송 가능하다. 따라서 다량의 오류 메시지로 해당 장치들을 'Bus-Off' 상태로 만든 뒤, 해당 장치가 기능을 정지하게 만든다. 이에 대한 대응 방법은 오류 프레임을 감지하는 방법이나 버스와 관련된 장치들의 전원을 관리하는 방법 등이 있으나 결국에는 CAN 버스에 대한 새로운 표준이 문제의 근본적인 해결책이 될 것으로 판단한다. 따라서 본 논문에서는 새로운 연결형 자동차의 보안모델을 제시하여 안전한 연결형 자동차의 이용에 기여하는 것이 본 논문의 목적이다.
본 논문에서는 단일 클래스만을 학습하여 차량에 대한 새로운 공격을 탐지한다. 분류 성능 평가를 위해 Car-Hacking 데이터셋을 사용한다. Car-Hacking 데이터셋은 실제 차량의 OBD-II 포트를 통해 CAN (Controller Area Network) 트래픽을 로깅하여 생성된다. 이 데이터셋에는 네 가지 공격 유형이 포함된다. 실험에 사용한 단일 클래스 분류기법은 정상 클래스만을 학습하여 비정상인 공격 클래스를 분류해내는 비지도 학습이다. 비지도 학습 방법을 사용하는 경우에 훈련 과정에서 네거티브 인스턴스를 사용하지 않기 때문에 고효율의 분류 성능을 내는 것은 어렵다. 하지만, 비지도 학습은 라벨이 없는 새로운 공격 데이터를 분류하는데 적합한 장점이 있다. 본 연구에서는 네트워크 침입탐지 시스템에서 서명기반의 규칙으로 탐지하기 어려운 새로운 공격 유형을 탐지하기 위해 단일 클래스 분류기를 사용한다. 제안 방법은 새로운 공격을 모두 탐지하고 정상데이터에 대해서도 효율적인 분류 성능을 보이는 파라미터 조합을 제시한다.
최근에는 차량 진단을 위한 방법으로 차량 내 네트워크 방식이 사용되고 있으며, CAN(Controller Area Network), MOST, LIN, FlexRay와 같은 차량 프로토콜의 사용 증대로 인해 차량에 대한 분산 제어와 원하는 데이터를 실시간 모니터링 하기 위한 방법들이 모색되고 있다. 현재의 자동차의 경우 자가진단 점검단자인 OBD2(On Board Diagnostics)표준 DLC(Data Link Connector)커넥터를 이용한 진단용 모듈(스캐너)을 통해 차량을 진단 한다. 그러나 엔진과 동력전달 계통(Powertrain) 부분으로 진단이 국한되어 있고, 사용자 측면을 고려하지 못하였다. 따라서, 본 논문에서는 Ethernet port를 이용한 차량 진단 모니터링 시스템을 설계하여 CAN 프로토콜 차량 데이터를 송수신하고 PC를 이용하여 보다 간편하게 차량의 상태와 정보를 제공하고 진단할 수 있는 모니터링 시스템을 구현한다.
차량 기술이 발전함에 따라 차량 내부에는 많은 수의 ECU(Electronic Control Unit)가 탑재되고 있다. 차량 내부에 탑재된 ECU간의 통신은 CAN(Controller Area Network)을 통해 이루어진다. CAN은 높은 신뢰성을 갖기 때문에 안전한 차량통신을 지원한다. 하지만 별도의 보안메커니즘이 적용되어 있지 않기 때문에, 많은 취약점을 내포하고 있다. 최근 연구에서는 CAN의 취약점을 이용한 공격이 제시되고 있다. 본 논문에서는 이동 통신망을 이용한 차량 내부 네트워크에 대한 원격공격 모델을 제시한다. 또한 차량 내부 메시지의 기밀성과, 무결성을 보장하면서 동시에 리플레이 공격을 방지할 수 있는 안전한 차량 내부 네트워크 메시지 인증 메커니즘을 제시한다.
본 논문에서는 운전자 졸음 인식 시스템의 구현 방법과 그에 따른 결과를 소개한다. 영상 입력 장치로는 시중에 판매되는 웹캠 카메라를 사용하였다. 얼굴 검출 방법으로는 Haar 변환 기법을 이용하였으며, 다양한 조명 환경에 강건하게 적응하도록 조명정규화를 수행하였다. 조명정규화를 거친 얼굴 영상은 특징값 추출에 용이하다. 조명정규화를 통한 눈 후보영역은 인체측정학 정보를 이용하여 후보 영역을 줄인 이후에 PCA와 Circle Mask의 혼합 모델을 적용했다. 위 방법을 통해 차량 내부의 복잡한 조명 환경 속에서 강건히 눈 영역을 추출한다. 검출된 눈 영역은 고해상도의 조명 정규화 영상과 간단한 연산을 통하여 졸음 여부를 판별한다. 졸음 상태가 1단계로 판단 될 경우에는 통합 모니터링 인터페이스에서 운전자에게 경고음을 울리며 2단계일 경우에는 CAN(Controller Area Network)를 통하여 안전벨트를 진동하게 함으로써 운전자에게 경고를 준다. 본 논문에서 제안하는 졸음 인식 시스템은 낮은 계산 복잡도를 만족하는 동시에 높은 인식률을 보여준다. 실험 결과 차량 내에서 97%의 인식률이 나타났다.
International journal of advanced smart convergence
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제6권1호
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pp.76-81
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2017
This paper presents a low cost and flexible IoT enabled smart LED controller using Arduino that is used for emergency exit signs. The Internet of Things (IoT) is become a global network that put together physical objects using network communications for the purpose of inter-communication of devices, access information on internet, interaction with users as well as permanent connected environment. A crucial point in this paper, is underlined on the potential key points of applying the Arduino platform as low cost, easy to use microcontroller with combination of various sensors applied in IoT technology to facilitate and establishment of intelligent products. To demonstrate the feasibility and effectiveness of the system, devices such as LED strip, combination of various sensors, Arduino, power plug and ZigBee module have been integrated to setup smart emergency exit sign system. The general concept of the proposed system design discussed in this paper is all about the combination of various sensor such as smoke detector sensor, humidity, temperature sensor, glass break sensors as well as camera sensor that are connected to the main controller (Arduino) for the purpose of communicating with LED exit signs displayer and dedicated PC monitors from integrated system monitoring (controller room) through gateway devices using Zig bee module. A critical appraisal of the approach in the area concludes the paper.
Due to the characteristics of the farmland in Korea, forward and reverse shift is the most used. The fatigue of farmers is caused by forward and reverse shifting with a manual transmission. Therefore, it is necessary to improve the convenience of forward and backward shifting. This study was a basic study on the development of a current control system for forward and reverse shifting of agricultural tractors using proportional control valves and a controller. A test bench was fabricated to evaluate the current control accuracy of the control system, and the stability of the controller was evaluated through CPU (central processing unit) load measurements. A controller was selected to evaluate the stability of the proportional valve controller. The stability evaluation was performed by comparing and analyzing the command current of the controller and the actual current measured. The command current was measured using a CAN (controller area network) communication device and DAQ (data acquisition). The actual current was measured with a current probe and an oscilloscope. The control system and stability evaluation was performed by measuring the CPU load on the controller during control operations. The average load factor was 12.27%, and when 5 tasks were applied, it was shown to be 70.65%. This figure was lower than the CPU limit of 74.34%, when 5 tasks were applied and was judged to be a stable system.
As automation systems become intelligent and autonomous for productibility, industrial networks (fieldbuses) and network-based devices are essential components of intelligent manufacturing systems. However, there are obstacles for the wide acceptance of the network-based devices such as smart sensor and network-based actuator. First, there exist numerous fieldbus protocols that a network-based device should be able to support. Second, the whole network-based device has to be replaced when only the sensor of the module fails. In order to overcome these obstacles, a smart sensor/actuator is implemented as two units; one responsible for network communication and the other for sensor/actuator operations using IEEE 1451.0 standard. This paper presents a structure of the 1451.0-based smart sensor with multiple connectivity function designed by CANopen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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