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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정구민
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수8
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본 논문은 멀티코어 프로세서를 이용하여 AUTOSAR기반 차량 시스템 ACC(Adaptive Cruise Control)와 ABS(Anti lock Braking System)를 통합하는 제어기를 설계하고 통합제어기에 대해 연구한다. 멀티코어를 이용하면 단일 코어의 성능적 한계를 극복할 수 있고, ECU를 통합함으로써 물리적인 전선의 개수를 줄일 수 있다. 멀티코어를 이용한 본 논문에서는 차량 멀티코어 시스템에서 서로 보완될 수 있는 기능이 아닌 같은 센서 값을 사용하는 시스템을 통합해 성능을 향상시키고 물리적인 전선의 개수를 감소시킨다. 이에 다음과 같은 실험으로 멀티코어를 이용한 차량 통합 시스템을 연구한다. 두 개의 ECU에 ACC와 ABS 그리고 비교를 위해 LKAS(Lane Keeping Assist System) 시스템을 각각 할당하고 CAN 통신과 ICO를 이용해 데이터를 교환한다. 하나의 멀티코어 ECU를 이용해 ABS, ACC시스템을 각 코어에 할당하고 다른 ECU에 LKAS 시스템을 할당한다. 비교를 위해 반대로 하나의 멀티코어 ECU를 이용해 LKAS, ACC시스템을 각 코어에 할당하고 다른 ECU에 ABS 시스템을 할당한다. 실제 시스템에서 ABS는 ESC시스템에 포함되어있기 때문에 ESC가 필요한 센서 값을 필요로 한다고 가정한다. 멀티코어 간 데이터 전송에는 AUTOSAR플랫폼에서 제공하는 기능인 IOC(Inter OS Application Communication)를 이용한다. 멀티코어에 할당하는 시스템에 따라 성능 차이를 비교한다. AUTOSAR 기반으로 코어 간의 통신을 위해 사용되는 IOC는 OS Application과 코어 간 의사소통, 메모리 보호에 직접 관여한다. ACC와 ABS 시스템을 매트랩의 Simulink를 이용해 구현하고 자동코드생성 기능을 이용해 코드를 생성한다. 또한, 차량 표준 소프트웨어 플랫폼인 AUTOSAR 기반으로 시스템을 구현한다. 시스템의 동작 확인을 위해 인피니언 차량용 멀티코어 마이크로컨트롤러인 AURIX를 사용한다. 또한, AURIX의 STM 모듈을 이용해 각 시스템의 수행시간을 측정한다. AUTOSAR 개발은 전용 툴인 Odin Studio를 사용해 각 시스템의 소프트웨어 컴포넌트를 설계한다. 결과 확인 및 시스템 업로드를 위해 Trace32 디버거를 사용한다.
본 논문에서는 멀티코어에 할당하는 시스템에 따른 CAN통신의 사용 빈도수와 IOC기능 사용빈도수를 비교하고 이에 어떻게 성능이 달라지는지 비교한다. 멀티 코어에 많은 공통된 센서를 사용하는 시스템을 할당할 경우, CAN통신 빈도수는 줄어들고, IOC를 이용한 코어 간 통신 빈도수는 늘어나 속도가 향상 되는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 멀티코어에 할당하는 시스템에 따른 CAN통신의 사용 빈도수와 IOC기능 사용빈도수를 비교하고 이에 어떻게 성능이 달라지는지 비교한다. 멀티 코어에 많은 공통된 센서를 사용하는 시스템을 할당할 경우, CAN통신 빈도수는 줄어들고, IOC를 이용한 코어 간 통신 빈도수는 늘어나 속도가 향상 되는 것을 확인할 수 있었다.
목차
목 차 i그림 목록 ii표 목록 iii국문요약 iv1.서론 12.관련 연구 32.1차량용 멀티코어 프로세서 32.2개방형 자동차 표준 소프트웨어 플랫폼 AUTOSAR 72.3ABS 및 ACC 시스템 103.AUTOSAR 기반 ABS 및 ACC 시스템 통합제어기 설계 123.1멀티코어를 이용한 통합제어기 제안 123.2AUTOSAR 멀티코어 및 단일코어 시스템 구성 143.3AUTOSAR기반 코어 간 데이터 전송을 위한 IOC 153.4ABS 및 ACC 시스템 구성 164.AUTOSAR기반 ABS 및 ACC 시스템 통합제어기 구현 184.1AUTOSAR 기반 ABS 및 ACC 시스템 구현 184.2멀티코어 기반 ABS 및 ACC 시스템 구현 194.3단일코어 기반 ABS 및 ACC 시스템 구현 204.4멀티코어 시스템의 AUTOSAR IOC 기능과 단일코어 시스템의 AUTOSAR CAN 통신 214.5ABS와 ACC시스템의 코드 자동 생성 224.6환경 및 구성 245.결과 256.결론 26
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