본 논문은 최근 각광을 받고 있는 차선 이탈 알림 서비스인 LDW(Lane Departure Warning)와 같은 안정성 서비스를 제공하기 위하여, 비대칭 멀티코어 플랫폼을 구성한다. 멀티코어 플랫폼은 고속 영상처리를 담당하는 고속영상 MCU(Micro Controller Unit) 코어와 안정적인 제어를 요하는 곳에 저속 제어 MCU코어를 사용하는 멀티코어 H/W 플랫폼상에 AUTOSAR S/W플랫폼을 포팅하고, AUTOSAR 개발방법론에 따른 MBD(Model Based Development) 기반 모델을 활용하여 LDW 소프트웨어 컴포넌트(SW-C)를 설계하고 동작을 검증한다. 또한 고속 영상 MCU와 저속 제어 MCU간에는 가상화 기법을 사용하지 않고 타이머 기반 공유 메모리를 이용한 폴링 기법의 IPC(Inter Processor Communication) 기능을 개발하고, 외부 타 ECU(Electronic Contol Unit)와의 CAN 통신기능을 개발하여 알람 신호, 차량 시뮬레이션 신호와 같은 제어 신호 송수신을 처리할 수 있도록 AUTOSAR S/W 플랫폼을 적용한다. 본 연구를 통하여 고속 및 저속 비대칭 멀티코어상에 AUTOSAR가 탑재된 ECU 기능 개발이 가능함을 확인함으로써, ADAS(Advanced Driver Assistance System)와 같은 다양한 응용 서비스들을 제공할 수 있게 되며, ISO 26262로 대변되는 차량 기능안정성 확보가 가능하게 된다.
최근 차량에 블루투스와 와이파이 등 근거리 통신기능을 부가하여 스마트폰과 연동함으로써, 최신 자동차는 차량 전자제어장치인 ECU를 통하여 자동차 위치정보, 고장 진단정보 등 다양한 정보를 파악할 수 있도록 엔터테인먼트화 되어 가고 있다. 본 연구를 통하여, 온보드 진단기와 스마트폰의 근거리 통신 기능을 활용하여, 차량 온보드 진단기와 연관하여 여러 가지 스마트폰 모델과 블루투스 및 근거리 무선통신인 NFC와의 호환성 시험을 실시하고, 이를 분석해 보았다. 더 나아가, 스마트폰 연동 블루투스 및 NFC 인터페이스 기능을 갖는 온보드 진단기의 단말기 구성과 고장진단 기능 구현을 비롯하여, 고장진단용 디버깅 프로그램을 개발하였다. 또한, OBD-II 인터페이스를 통해 차량의 고장진단 데이터를 추출하였으며, 끝으로 온보드 진단기 CAN 프로토콜 구현 제시와 함께 이의 결과를 분석하였다.
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 자동차의 위치 및 자세 추정에 사용되는 칼만 필터 가속기를 내장한 차량용 ECU(electronic control unit)를 설계하고 구현하였다. 프로세서 코어는 RISC-V를 사용하였으며 칼만 필터의 행렬 연산을 수행하는 가속기, 차량 내 통신에 사용되는 CAN(controller area network) 제어기, 센서 연결에 사용되는 LIN(local interconnect network) 제어기를 내장하였다. 칼만 필터 연산은 시간 업데이트와 측정 업데이트의 두 단계로 나뉘며 시간 업데이트 단계에서는 현재 상태변수와 오차 공분산을 예측하고 측정 업데이트 단계에서는 입력값을 받아 칼만 이득을 계산하여 값을 보정한다. 보통 소프트웨어에서는 곱셈에 부동소숫점 연산을 사용하지만 본 논문에서는 하드웨어 면적을 줄이기 위해 정밀도 분석을 고려한 고정소숫점 곱셈기를 사용하였다. 설계된 ECU는 Verilog HDL을 이용하여 검증하였으며 28nm 실리콘 공정으로 구현하였다. 28nm 실리콘 공정으로 구현하였을 때 동작 주파수는 100MHz, 면적은 0.37mm2, 게이트 수는 76만 게이트였다.
우리는 자동차 소유자에게 자동차 소모품의 교체 주기를 알려주는 자동차 유지관리 지원 장치를 제안한다. 소모품 교체 주기를 놓친다면 차량의 상태가 악화되기 때문에 권장 기간 내에 소모품을 교체하는 것이 중요하다. 자동차 유지관리 지원 시스템은 설치된 차량의 주행 거리를 기준으로 차량 소유자가 정하는 교체 시간을 알려준다. 이 시스템은 On Board Diagnostics-II 포트에 노출된 Electronic Control Unit과 계기판 사이의 통신을 위해 Controller Area Network 인터페이스에서 획득한 속도 정보를 통합하여 차량 주행 거리를 계산한다. 이를 통해 시스템에 추가 배선이 필요하지 않다. 시스템의 주행 거리를 차량의 계기판과 비교하여 시스템의 오차가 0.28%에 불과하다는 것을 확인하였다. 자동차의 일반적인 조건으로는 무시할 수 있는 15mW를 소비하는 저전력 모드로 자동으로 진입해 점화 스위치가 꺼졌을 때 차량 배터리가 방전되는 것을 방지한다.
최근 ECU(Electronic Control Unit)는 단순한 편의 기능을 넘어 여러 기능이 하나로 통합되고 있다. 이에 따라 ECU는 이전보다 더 많은 기능과 외부 인터페이스를 갖게 되었고, 다양한 사이버 보안 문제가 발생하고 있다. UNECE(United Nations Economic Commission for Europe) WP. 29는 증가하는 차량 사이버보안에 대한 위협을 고려해 UN Regulation No.155를 발표하여 차량 사이버 보안 관리 체계에 대한 국제 기준을 마련했다. 국제 기준에 따르면 차량 제조업체는 2022년 7월부터 CSMS(Cybersecurity Management System)를 구축하고, VTA(Vehicle Type Approval)를 받아야 한다. 그러나 국내에서는 이에 대한 준비가 미흡해 시행 시기를 조정해야 한다는 의견이 제기되었다. 따라서 본 논문에서는 요구사항의 CSMS 현황을 확인하기 위한 체크리스트와 식별된 갭(Gap)을 완화하기 위한 다양한 차량 보안 솔루션을 매핑 시켜주는 웹 기반의 솔루션을 제안한다.
Yan, Tian Yi;Li, Qiang;Ren, Kun Ru;Wang, Yu Lin;Zhang, Lu Zou
Journal of Biosystems Engineering
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제37권3호
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pp.148-154
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2012
Purpose: In order to improve road-friendliness of heavy vehicles, a fuzzy hybrid control strategy consisting of a hybrid control strategy and a fuzzy logic control module is proposed. The performance of the proposed strategy should be effectively evaluated using a hardware-in-the-loop (HIL) simulation model of a semi-active suspension system based on the fuzzy hybrid control strategy prior to real vehicle implementations. Methods: A hardware-in-the-loop (HIL) simulation system was synthesized by utilizing a self-developed electronic control unit (ECU), a PCI-1711 multi-functional data acquisition board as well as the previously developed quarter-car simulation model. Road-friendliness of a semi-active suspension system controlled by the proposed control strategy was simulated via the HIL system using Dynamic Load Coefficient (DLC) and Dynamic Load Stress Factor (DLSF) criteria. Results: Compared to a passive suspension, a semi-active suspension system based on the fuzzy hybrid control strategy reduced the DLC and DLSF values. Conclusions: The proposed control strategy of semi-active suspension systems can be employed to improve road-friendliness of road vehicles.
본 논문에서 오픈 소스 하드웨어인 아두이노를 기반으로 하는 스마트 센서 네트워크 시스템 모델을 제안하고 구현하였다. 제안된 스마트 센서 네트워크 시스템은 센서 및 센서의 값을 처리할 수 있는 오픈 소스 하드웨어 기반인 아두이노 등으로 구성된다. 또한 센서로 부터 측정된 센서값을 활용할 수 있는 제어 장치부에 전송할 통신 모듈도 구성하였다. 제어 장치부에서는 온도, 습도, 광량과 같은 센서 데이터를 메인 프로그램으로 전송하고 메인 프로그램은 데이터를 DB에 저장하거나 특정한 제어 신호의 값을 제어장치 혹은 엑츄에이터에 전송한다. 사용자는 또한 웹을 통해 스마트 센서 네트워크에서 측정된 값을 사용하는 시스템의 정보를 확인하거나 각종 액츄에이터를 원격 제어할 수 있으며 제안 시스템의 상황 인지 및 자율 제어 기능을 통해 스마트한 관리가 가능하다.
The LED of cultivation edible plants was compliance the variable of the photo-receptor pigment with the red light source and ultra red light source from long wave region. The mechanism of cultivation edible plants for each part was necessary the wavelength unit which is appropriate, the illuminant source, motor control and lens design of LED light source about plant. The photo-receptor pigment induces for a long daytime recognition, seed germination and anthesis etc, induction years exists in the state which is an inactivity within the cells and in compliance with the red light source to be converted in active
Low level laser therapy has various therapy effects. This paper performed the basic study for fabricating the low level laser therapy apparatus, and one of the goals of this paper was to make this apparatus used handily. The apparatus has been fabricated using the laser diode and microprocessor unit. The apparatus used a 635 nm laser diode for laser medical therapy and was designed for a pulse width modulation type to increase stimulation effects. In this study, the designed device was used to find out how 635 nm laser diode affected the skin injury of SD-Rat(Sprague-Dawley Rat). We divided the participants into two groups; irradiation group which was irradiated 10 minutes a day for 9 consecutive days, and none irradiation group. The results showed that the study group had lower incidence of inflammation and faster recovery, compared with the control group.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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