HiL 테스트 기반 CAN 통신을 이용한 차량용 빅데이터 수집 기법
A Method for Collecting Big Automotive Data Using CAN Bus in HiL Test Environment
- 주제(키워드) 차량용 데이터 , 차량 소프트웨어 테스팅 , Controller area network (CAN) , Hardware-in-the-Loop (HiL) 테스트 , 데이터 수집
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이정원
- 발행년도 2016
- 학위수여년월 2016. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000022937
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
차량용 전자장치에 탑재되는 소프트웨어의 크기와 복잡도가 증가함에 따라 주변 하드웨어와의 상호작용을 통해 기능들이 적절히 구현되었는지 확인하기 위해 Hardware-in-the-Loop(HiL) 테스트를 수행한다. 하지만 HiL 테스트는 블랙박스 테스트로 진행되며, 일반적인 디버깅 포트의 활용이 보장되지 않아 보편적인 디버깅 기법을 활용할 수 없다. 이때, 모든 Electronic Control Unit(ECU)에서 사용하는 통신 포트인 Controller Area Network(CAN)을 이용하여 프로그램이 메모리를 사용하는 현상을 관찰하여 디버깅 정보로 활용할 수 있다. 하지만 만약 32KB 크기의 메모리를 10ms의 주기로 관찰할 경우, CAN으로 전송할 수 있는 데이터의 크기는 1.25KB로, 매 주기마다 약 96%의 데이터가 손실된다. 따라서 이를 극복하기 위하여 본 논문에서는 CAN 통신으로 ECU의 메모리에서 발생하는 대용량의 데이터를 외부로 전송하기 위해 우선 통신 환경을 고려하여 메모리를 여러 영역으로 분할한다. 그 다음, 분할된 영역만큼 시뮬레이션을 반복하여 각 시뮬레이션이 수행될 때마다 서로 다른 영역을 관찰하여 데이터를 수집한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 통해, CAN 통신을 이용하여 HiL 테스트가 수행중인 ECU와 Host PC에 데이터 전송 및 수집을 위한 모듈을 설계하여 탑재하였고, 테스트를 수행하며 생성되는 대용량의 메모리 데이터를 매 주기마다 수집하였다. 수집된 데이터는 일반적인 디버거를 활용하여 임의의 시간에 캡처된 메모리와 수집된 데이터를 비교하여 검증을 수행하였고, 그 결과 손실 없이 성공적으로 수집됨을 확인하였다. 이를 이용하여 데이터를 취득 후 추후에 적절히 가공한다면, 추가적인 시스템 자원의 활용과 하드웨어의 수정이 제한적인 HiL 테스트 환경에서 개발자에게 디버깅에 활용할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.
more목차
1. 서론 1
2. 관련연구 5
2.1. Hardware-in-the-Loop(HiL) 테스트 5
2.2. CAN 통신을 이용한 대용량 데이터 전송 7
3. CAN 통신 기반 대용량 데이터 수집 10
3.1. 데이터 영역 분할 10
3.2. CAN 데이터 필드 기반 메시지 프로토콜 정의 14
3.3. 데이터 수집을 위한 구조 설계 18
3.3.1. 데이터 수집부 18
3.3.2. 전송 에이전트 20
4. 구현 및 검증 23
4.1. 실험 환경 및 데이터 수집 23
4.2. 검증 25
5. 결론 28
