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CAN을 기본으로한 전기자동차용 차량 네트워크 교육용 시스템 개발
Developing an In-vehicle Network Education System Based on CAN 원문보기

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.19 no.4, 2011년, pp.54 - 63  

이병수 (계명대학교 기계자동차공학과) ,  박민규 (영남이공대학 기계자동차학부) ,  성금길 (영남이공대학 기계자동차학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

An educational network system based on CAN protocol internal to a passenger ground vehicle has been developed. The developed network system has been applied to a commercial plug-in electrical vehicle and verified the educational applicability. To apply this in-vehicle network technology based on CAN...

주제어

#차량 내부 네트워크   #지능형 자동차   #전기 자동차   #컨트롤러 지역 네트워크   #전자 제어 장치   #차체 네트워크   #차량내부 네트워크 교육 시스템  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 최종적으로 전기자동차에 장착된 차량 내부 네트워크 시스템의 통신검증을 수행하여 본 연구에서 개발된 차량의 성능을 검증하도록 한다. 또한 개발된 시스템으로 인근 지역의 자동차 부품 업계에 종사하는 직원들을 대상으로 교육을 실시한 결과에 대해서도 언급한다.
  • 본 연구에서 구현되는 시스템은 CT&T사의 승용 타입전기자동차의바 디기능을 네트워크기반 시스템으로 구현하고자 한다.
  • 이러한 기술 및 부품의 통신체계로의 융합을 많은 지전을 이룩했지만 그에 대비하여 자동차 네트워크를 교육하기 위한 교보재와 시스템 개발에 대한 연구는 상대적으로 등한시 되어왔다. 본 연구에서는 CAN 프로토콜을 이용한 차량 바디 네트워크 교육용 시스템을 개발하여 복잡하게 연결된 배선체계를 개선한 시스템을 피교육생을 대상으로 효율적으로 소개하고, 간편하게 차량의 상태를 모니터링하고 분석하는 교육용 시스템을 구성하였다. 이를 위하여 먼저 CAN 네트워크가 적용될 전기자동차를 분석하고, 실제 전기자동차의 바디 네트워크를 구현하기 위한 CAN 네트워크를 설계 및 개발한다.
  • 앞서 통신 네트워크 설계과정에서 정의된 각 기능별 동작을 실제로 구현하기 위해 ECU 모듈을 개발하고자 한다. 본 연구에서는 CAN통신보드를 Fig.
  • 연구에서는 CAN 프로토콜을 이용한 차량 내부 네트워크 시스템을 개발하고, 이를 실제 전기자동차(electric vehicle)의 바디 네트워크에 적용하여 성능을 고찰하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 CAN 네트워크가 적용될 전기자동차를 검토하고, 실제 전기자동차의 바디네트워크를 구현하기 위한 CAN네트워크를 설계 및 개발하였다.
  • 개발된 차량 내부 네트워크 시스템을 기존 배선 시스템이 적용된 전기자동차에 구현하기 위하여 실제적인 개발 프로세스 및 문제점 해결을 제시한다. 최종적으로 전기자동차에 장착된 차량 내부 네트워크 시스템의 통신검증을 수행하여 본 연구에서 개발된 차량의 성능을 검증하도록 한다. 또한 개발된 시스템으로 인근 지역의 자동차 부품 업계에 종사하는 직원들을 대상으로 교육을 실시한 결과에 대해서도 언급한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지능형 자동차가 구현되기 위해서는 무엇이 필요한가? 최근 지능형 자동차(intelligent vehicle)에 대한 관심이 급속도로 증대되고 있다. 일반적으로, 지능형 자동차가 구현되기 위해서는 차량의 위치나 속도와 같은 차량의 상태와 차량 외부의 환경이 실시간으로 인식될 수 있어야 한다. 또한, 자동차가 내부 및 외부의 정보를 바탕으로 제어될 수 있어야 한다.1,2)그러나 지능형 자동차 기술이 더욱 높은 수준으로 발전될수록 자동차에 사용되는 각종 센서 및 모터 등과 같은 부품의 수가 급속도로 증가한다.
차량 제어용 프로토콜에는 무엇이 있는가? 이러한 문제를 해결하기 위하여, 자동차 회사가 중심이 되어 전자부품과 ECU 및 스위치를 통신버스로 연결하려는 차량 내부 네트워크 시스템(InVehicle Networking system, IVN)을 개발하였다. 차량 제어용 프로토콜(protocol)에는 CAN (Controller Area Network), J1850, LIN(Local Interconnect Network), FlexRay 등이 있다.1,4)
차량용 네트워크 중 바디 네트워크는 무엇을 의미하는가? 지능형 자동차의 개발과 함께 차량용 네트워크의 요구 특성에 따라 다양한 프로토콜이 개발되고 있으며, 차량용 네트워크는 자동차에서 전송되는 데이터의 실시간 특성과 데이터의 크기에 따라 섀시 네트워크(chassis network), 멀티미디어 네트워크 (multimedia network) 및 바디 네트워크(body network)로 분류된다. 이러한 네트워크 중 바디 네트워크는 자동차를 운전하는 운전자의 편의 및 안전성에 관련된 헤드라이트 및 파워윈도우 등과 같은 장치로 구성된 네트워크로 정의한다.
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참고문헌 (12)

  1. S. Lee, M. H. Kim and K. C. Lee, "Survey on In-vehicle Network System Researches," Journal of the Korean Society for Precision Engineering, Vol.23, No.9, pp.7-14, 2006. 

    원문보기 상세보기

  2. A. Broggi, "Intelligent Vehicle Applications Worldwide," IEEE Intelligent Systems, Vol.15, No.1, pp.78-81, 2000. 

  3. G. Leen and D. Herrernam, "Expending Automotive Electronic," IEEE Computer, Vol.35, No.1, pp.88-93, 2002. 

  4. M. S. Shin, W. T. Lee, S. Y. Han and M. H. Sunwoo, "Development of a Body Network System with OSEK/VDX Standards and CAN Protocol," Transactions of KSAE, Vol.10, No.4, pp.175-180, 2002. 

    원문보기 상세보기

  5. http://www.ctnt.co.kr 

  6. J. W. Son, D. H. Kim, S. B. Lee and S. Lee, "Model-based Design and Validation Method for Body Electronic Systems," Journal of Korean Society for Precision Engineering, Vol.23, No.9, pp.39-46, 2006. 

  7. E. Kwak, M. Shin and M. Sunwoo, "A Study on a Formal Development Process for In-vehicle Network Design," Fall Conference Proceedings, KSAE, KSAE04-F0204, pp.1277- 1282, 2004. 

  8. W. Lawrenz, CAN System Engineering from Theory to Practical Applications, Springer, New York, 1997. 

  9. ISO11898-1 : Road Vehicles - Controller Area Network (CAN) - Part 1 : Data Link Layer and Physical Signaling. 

  10. ISO11898-3 : Road Vehicles - Controller Area Network (CAN) - Part 3 : Low-speed, Fault-Tolerant, Medium-dependent Interface. 

  11. OSEK/VDX Operating System 2.2.1 

  12. OSEK/VDX Communication 3.0.2 

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