세계 자동차에 적용된 소프트웨어 기술

Volkswagen

Jetta, Eos, CC, Passat Variant, NewBeetle: 전자식 주행 안전화 프로그램 (ESP)
  ; ESP는 주행상황과 관련된 다양한 정보와 운전자가 엑셀레이터 페달을 밟는 양을 끊임없이 비교하여 안정성을 잃고 운전자가 원하는 방향에서 벗어나려는 순간 스스로 브레이크와 엔진을 정교하게 제어하여 주행 안정성을 회복시켜준다. 안전한 코너링과 이상적인 트랙션을 보장한다.

Touareg: 롤오버(Rollover)센서와 댐퍼
  ; 롤오버 센서는 차체의 각도와 스피드를 모니터링 하여 차가 전복되는 상황을 막아주고 코너링시 전자동으로 작동되는 뎀퍼는 바디롤을 최소화 시켜준다. 차량 전복 위험시, 에어백이 자동으로 작동된다.

Tiguan: Volkswagen infotainment system
  ; 폭스바겐 인포테인먼트 시스템이 내장되어 있다. 터치 스크린 방식의 와이드 TFT 7인치 LCD화면에 네비게이션 시스템과 라디오, DMB, DVD/MP3 플레이어, 블루투스 핸즈프리 기능 등이 탑재되어 있다.
Tiguan: 에어백 작동
  ; 충돌 하여 에어백이 작동할 시 도어는 자동으로 잠금해제되고 연료 펌프가 비활성화 되어 제 2의 사고를 예방한다.
Golf, Tiguan: Coming/Leaving home
  ; 운전자 승하차시 전후방 라이트로 일정시간동안 주변을 밝혀준다.

CC: 어뎁티브 섀시 컨트롤 (DCC)
  ; 세가지 모드를 제공하여 도로 상태 및 운전 상황에 맞춰서 서스펜션이 최적의 상태를 유지할 수 있도록 한다.
CC: 모빌리티 타이어
  ; 타이어가 펑크났을 경우 내부에 있는 보호 레이어가 펑크를 메워준다.
CC: 파크 어시스트
  ; 주차가 가능한 공간을 탐지하고 주차를 도와준다.

Eos: 크루즈 컨트롤(CCS)
  ; 설정한 속도를 유지. (현대 제네시스에 ACC가 장착되어 있다)


Audi

AAS(Adaptive Air Suspension)
  ; 네 바퀴에 전달되는 움직임을 매 순간마다 감지하여 CU로 전달하고, CU는 최적의 세팅을 매 순간 결정한다.
또한 운전자의 성향에 따라 4가지 모드로 자동 조절된다.

ESP(Electronic Stabilization Program)
  ; ABS와 EBD(전자식 제동력 분배장치), ASR(트랙션 컨트롤 시스템)을 통합제어

Advanced Key
  ; key를 소지한 운전자가 차량에 접근하면 자동으로 도어 잠금 장치를 해제.

A8: 원터치 메모리
  ; 지문인식으로 운전자를 식별, 여러 시스템을 설정값으로 복원.

Q5: 뎀퍼 조절
  ; 다양한 주행 및 조면 상태에 맞는 탁월한 서스팬션 적응
Q5: 하이빔 어시스트
 ; 반대 차선에 일정거리 안에 차량이 없을 경우 상향 전조등 사용


BMW

1 series coupe
 스타트/스탑 버튼 ; 버튼 터치로 시동을 건다.
 컴포트 액세스 ; 차량에 접근시 시그널을 인식, 도어핸들에 접촉하자마자 도어를 개방한다.
 
3 series sedan
 스타트/스탑 버튼
 하이 빔 어시스턴트 ; 야간 주행시 운전자 주변의 조명상태를 측정하고 하이빔을 자동으로 켜고 끄거나 로우빔으로 전환한다.

3 series convertible
 iDrive가 장착된 내비게이션
 컴포트 액세스
 타이어 압력 표시등 ; TPI(타이어 압력 인디케이터)가 공기압을 지속적으로 모니터링 하여 타이어의 압력이 30%이하로 떨어지면 운전자에게 정보 전달.

5 series sedan
 헤드업 디스플레이 ; 주행 중 필요한 정보를 운전석 앞유리에 직접 투영한다.
 차선이탈 경고장치 ; 차선을 벗어날 경우 카메라가 차선을 감지하여 스티어링 휠을 진동시킨다.
 어드밴스드 세이프티 일렉트로닉스 ; 시스템은 광섬유망을 이용하여 충격 상황 시 안전 시스템의 반응을 조정하고 필요한 경우 연료펌프를 해제하고 자동차베터리를 정지시킨다.
 하이빔 어시스턴트

6 series convertible
 헤드업 디스플레이
 차선이탈 경고장치
 액티브 크루즈 컨트롤 ; 차량이 많을 시에는 저속으로 운행하다가 교통량이 줄어들면 설정된 속도로 가속.

7 series sedan
 헤드업 디스플레이
 BMW 나이트버전 ; 적외선 카메라로 컨트롤 디스플레이에 영상을 전송하여 최대 300미터에 위치한 물체를 식별.
 카메라 시스템 ; 사이드에 카메라 장착

X3
 리스트레인 시스템 ; 충격시 안전벨트를 조여준다.
 HDC(힐 디센트 컨트롤) ; 가파른 내리막길에서 자동 속도 제어 브레이크를 이용하여 부드럽고 쉽게 주행가능.
 DTC(다이내믹 트랙션 컨트롤) ; 어떤 도로 표면에서도 최적의 트랙션을 보장.
 CBC(코너링 브레이크 컨트롤) ; 바깥의 브레이크 압력에 대한 비대칭 조절.


Mercedes-Benz

E-class, M-class, S-class, CL-class, CLS-class
 자동 온도 조절 장치 ; 실내를 4개 구역으로 나누어 온도 조절. 일사량 센서와 습도센서가 일사각도에 따라 공기의 양과 온도를 조절하고 습도와 외부공기의 오염정도도 감지한다. 필요에 따라서 환기구를 닫는다.

S-class
 실내등 패키지 ; 운전자의 시야에 방해되지 않는 실내등

S-class, CL-class
 나이트 뷰 어시스트 ; 야간 도로를 적외선으로 비추어 영상을 디스플레이.

CLS-class
 엑티브 라이트 시스템 ;  라이트가 스티어링 휠을 쫓아 움직이게 함으로써, 커브를 돌거나 방향을 바꿀 때 주변의 조도를 더 밝게 해준다.

eCos 명령어

$ sh ecos-install.tcl
$ vi .bash_profile

bash_profile을 열어서 ecosenv.sh의 경로를 써준다.
ecos설치 및 세팅 완료.!!


eCos 커널 컴파일
$ ecosconfig new pc
$ configtool ecos.ecc
$ ecosconfig tree
$ make

grub 부팅
root(nd) : nd는 네트웍 드라이브라는 뜻
kernel tftp경로
boot

CALM

CALM
검색을 하다보니 어디선가는 "Communications, Air-interface, Long and Medium range" 라고 명시되어 있고,
어디선가는 "Continuous Air-interface, Long and Medium range"라고 명시되어 있다.
어느 쪽이 맞는지는 불분명하지만 확실한 것은 둘 다 똑같은 것이라는 것!
(이래서 약자가 싫다-_ㅠ)

ISO TC 204 WG 16 에 의해 시작된 것으로 CALM의 구조는 IPv6 convergence layer에 의존한다.
automotive, wireless, media-spanning communication환경을 표준화 한 것으로 특징은 다음과 같다.

• 서비스 중심의 광역 ITS(Intelligent Transportation System) 통신
• 기존의 단일 통신 방식이 아닌 통신 방식별 특성을 유기적으로 결합하여 차량의 고속 이동성과 전방위 네트워킹 기능을 지원
• IR, GSM(Cellular), DSRC(Dedicated Short-Range Communications), IEEE 802.11, Bluetooth, RFID등 다양한 무선통신 기술 접속 가능
• Continuous, Multipoint 통신
• 안전한 critical communication
• multi transfer에서 하나 이상의 media 사용
• 다양한 communication mode가능:
• Vehicle to Vehicle: p2p ad-hoc network. MANET's/VANET's의 아이디어를 따른다. 빠르게 움직이는 object들의 통신
• Vehicle to Infrastructure: 길 가나 차에서 통신
• Infrastructure to Infrastructure: point to point통신. 가로등 or 신호를 중계하는 도로표지판 등 전통적인 cable이 적당하지 않은 곳에서 사용

CALM의 최종 목표는 사용자에게 가장 적당한 communication-media를 자동적으로 제공하는 것이다.
.... .... 라고 한다-_-);

CAN 통신

CAN(Controll Area Network)

- 주변장치들을 서로 연결
- 주소 개념이 없고 식별자를 사용한다.
  식별자에 따라 2가지 mode로 구분:  표준 CAN은 식별자로 11bit를 사용하는 2.0A ver이고, 확장 CAN은 식별자로 29bit를 사용하는 2.0B ver이다.
- broadcast 개념으로 모든 노드에게 뿌려 전송
- Bus형태의 network로 Bus 선점은 우선순위에 따라 이루어지기 때문에 collision이 발생하지 않는다.
→ 마이크로 제어기용 직렬Bus라 할 수 있다

CAN통신

- 여러 개의 ECU를 병렬로 연결해서 데이타 통신.
- 각 ECU는

- 자신의 데이타를 뿌림
- 다른 ECU의 데이타를 우선순위에 따라 처리

∴ 다량의 정보 공유가 가능

- 고유한 중재 ID가 있어 네트웍프레임을 분리.
- 모든 노드는 프레임을 수신하지만 중재 ID에 따라 수용을 결정한다.

CAN BUS

- multi-MASTER와 multi-SLAVE 존재. 물론 priority가 있다.
- shared serial BUS

CAN protocol의 장점

- 표준 통신프로토콜 이므로 interface시키는 작업이 쉽다.  
- 유연성이 있다.
- CAN칩 내에서 에러 처리.
- CPU는 시스템 테스크만 실행하고 통신작업은 CAN이 맡는다.
- 다중채널 통신이기에 와이어를 줄일 수 있다.
- 시장성이 높고 비교적 저렴하다.

AUTOSAR란?!

AUTOSAR, OSEK/VDX, JASPAR...
이런 것들. 모두 자동차 소프트웨어 플랫폼 표준화를 위한 것이다.


OSEK/VDX

OSEK은 자동차 및 부품업계를 중심으로 자동차에 사용되는 '전자제어장치의 분산 제어에 적합한 개방형 표준 규정'을 만들려는 협력 프로젝트에서 출발하였고 참여기업으로는 독일의 BMW, 보쉬, 다임러크라이슬러, 오펠, 지멘스, 폭스바겐 등이 있다. VDX는 OSEK과 유사한 목적의 프로젝트로 프랑스의 르노, 푸조 시트로엥 등이 참여하였다.
1997년 OSEK/VDX가 OSEK표준(공식 자동차용 실시간 운영체제)을 발표하였고 현재 70%의 시장점유율을 보이고 있다. 지금 OSEK은 자동차용 OS역할을 하고 있다.


AUTOSAR
(= AUTOmotive Open System Architecture)

차량용 미들웨어의 대표적 사례로 자동차용 전자제어장치에 필요한 전 소프트웨어 분야의 개방형 표준을 제정하기 위한 국제협회이다. OSEK/VDX에 비해 훨씬 더 방대한 자동차 소프트웨어 표준화를 시도하고 있다.

ex) 응용 프로그램 간 인터페이스 규격, H/W와 S/W간 호환규격, 네트워크 프로토콜 규격 등등..


AUTOSAR OS

OSEK OS를 기반으로 설계된 실시간 OS로 OSEK OS의 기능을 확장하고 새로운 기능을 추가한 것으로 타이밍 보호, 서비스 보호를 제공하고 스케쥴테이블을 지원하며 글로벌 클럭 매카니즘 제공한다.


네트워크 프로토콜로는

CAN(Controller Area Network, 전자 부품 제어용 실시간 프로토콜),
MOST(Media Oriented Systems Transport),
LIN(Local Interconnect Network, Infortainment용 프로토콜) 등이 있다.