2014년 세종도서 학술부문 기술과학분야 선정도서


차량용 소프트웨어를 개발할 때 알아야 할 주요한 소프트웨어 기술과 프로세스를 체계적으로 설명한 책이다. 이 책은 자동차 소프트웨어의 탄생 배경을 설명함으로써 시작한다. 일반적인 소프트웨어 개발자가 낯설어하는 자동차 개발 프로세스의 주요 특징과 자동차 개발 프로세스와 소프트웨어 개발 프로세스가 어떻게 연결되는지 알아봄으로써, 자동차 소프트웨어 개발의 특징을 이해할 수 있다. 아울러 첨단 자동차 소프트웨어 개발을 위해 사용되는 다양한 소프트웨어 기술, 표준, 네트워크를 살펴봄으로써, 자동차 소프트웨어 세계에 입문하는 개발자들에게 꼭 필요한 지식을 전달한다.

자동차 소프트웨어 개발자가 알아야 할 소프트웨어 엔지니어링의 기초

소프트웨어를 개발한다는 측면에서 일반적인 소프트웨어나 차량용 소프트웨어는 별반 다르지 않다. 하지만 많은 인원이 참여하고 오랜 기간이 소요되는 개발 프로세스가 적용된다는 점, 사고 발생 시 인명 피해와 직결된다는 점, 다양한 공급자들이 제공하는 제어기들을 통합해서 개발한다는 측면에서 일반적인 소프트웨어와 차량용 소프트웨어의 차이는 명확해진다. 따라서 품질이 우수한 차량용 소프트웨어를 개발하기 위해서는 뛰어난 소프트웨어 개발 역량과 더불어 개발 프로세스, 소프트웨어의 안전을 확보하는 방법, 차량용 소프트웨어의 특징과 개발 방법, 차량용 네트워크에 대한 지식이 필요하다. 따라서 이 책은 차량용 소프트웨어 엔지니어링의 기초라고 할 수 있는 배경 지식을 전달하도록 구성됐다.

1장 자동차와 임베디드 소프트웨어
1.1 자동차용 임베디드 시스템의 등장
1.2 자동차용 네트워크의 등장
1.3 자동차를 구성하는 서브시스템
1.3.1 파워트레인
1.3.2 섀시
1.3.3 보디
1.3.4 멀티미디어
1.4 데이터 캘리브레이션
1.5 자동차용 임베디드 소프트웨어 전망
2장 자동차 개발 프로세스
2.1 자동차 개발 프로세스 개요
2.2 기획 단계
2.3 선행 개발 단계
2.4 디자인 단계
2.5 설계 단계
2.6 시작 단계
2.7 시험 단계
2.8 생산 준비 단계
2.9 양산 단계
2.10 차량 개발 프로세스 모니터링과 통제
2.11 전자 기술을 반영한 차량 개발 프로세스
3장 제어 개발 프로세스
3.1 엔지니어링 프로세스
3.1.1 차량 레벨상의 시스템 콘셉트
3.1.2 시스템 요구사항 정의
3.1.3 시스템 아키텍처 설계
3.1.4 시스템 구현
3.1.5 소프트웨어 요구사항 분석
3.1.6 소프트웨어 아키텍처 설계
3.1.7 소프트웨어 단위 설계와 구현
3.1.8 소프트웨어 단위 검증
3.1.9 소프트웨어 통합과 검증
3.1.10 소프트웨어 확인과 배포
3.1.11 시스템 통합과 검증
3.1.12 차량 평가와 데이터 캘리브레이션
3.1.13 시스템 배포
3.2 지원 및 관리 프로세스
3.2.1 프로젝트 관리 프로세스
3.2.2 요구사항 관리 프로세스
3.2.3 형상 관리 프로세스
3.2.4 변경 관리 프로세스
3.2.5 품질 관리 프로세스
4장 기능 안전
4.1 기능안전 개요
4.2 위험 관리 정의와 기능안전과 유사성
4.3 HARA와 ASIL 설정
4.4 안전요구사항 도출과 시스템 설계
4.5 ASIL 분해
4.6 소프트웨어 아키텍처 안전분석
4.7 소프트웨어 개발과 검증
5장 EAST-ADL
5.1 시스템 아키텍처의 정의와 역할
5.2 아키텍처 프레임워크
5.2.1 메타 모델링 아키텍처 프레임워크
5.2.2 공통 아키텍처 프레임워크
5.2.3 특정 도메인 아키텍처 프레임워크
5.3 자동차 분야의 아키텍처 EAST-ADL
5.4 EAST-ADL 시스템 모델
5.4.1 EAST-ADL의 차량 레벨
5.4.2 EAST-ADL의 분석 레벨
5.4.3 EAST-ADL의 설계 레벨
5.4.4 EAST-ADL의 구현 레벨
5.5 EAST-ADL의 확장 모델
5.5.1 EAST-ADL의 요구사항 모델링과 V&V
5.5.2 EAST-ADL의 운영환경 모델링
5.5.3 EAST-ADL의 신뢰성 모델링
5.5.4 EAST-ADL의 가변성 모델링
5.5.5 EAST-ADL의 거동 모델링
5.5.6 EAST-ADL의 타이밍 모델링
6장 AUTOSAR
6.1 AUTOSAR 등장 배경
6.2 AUTOSAR 범위
6.3 AUTOSAR 아키텍처 구조
6.3.1 ASW
6.3.2 RTE
6.3.3 서비스 계층
6.3.4 ECAL
6.3.5 MCAL
6.3.6 콤플렉스 드라이버
6.3.7 인터페이스
6.4 AUTOSAR 적용
6.4.1 SW 컴포넌트 정의
6.4.2 ECU 자원 정의
6.4.3 시스템 정의
6.4.4 시스템 설정 및 EUC 정의 추출
6.4.5 ECU별 설정
6.4.6 ECU별 SW 실행파일 생성
7장 OSEK-OS
7.1 OSEK/VDX 개요
7.2 OIL 설정
7.3 응용프로그램 모드
7.4 시작과 종료
7.5 태스크
7.6 ISR
7.7 훅
7.8 스케줄링
7.9 알람
7.10 이벤트
7.11 자원
7.12 메시지
8장 CAN
8.1 초기 차량 네트워크
8.2 CAN 탄생배경
8.3 기본개념
8.4 통신 방식
8.5 메시지 구조
8.5.1 메시지 프레임 구조
8.5.2 데이터 프레임
8.5.3 원격 프레임
8.5.4 오류 프레임
8.5.5 오버로드 프레임
8.6 메시지 비트타임 세그먼트와 재동기화
8.7 구현
8.7.1 메시지 설계
8.7.2 하드웨어
8.7.3 소프트웨어
9장 LIN
9.1 LIN 탄생 배경
9.2 개요
9.2.1 기본 개념
9.2.2 적용 분야
9.3 통신 방식
9.3.1 에러 검출 및 제한
9.3.2 슬립과 웨이크업
9.4 메시지 구조
9.4.1 프레임 종류
9.4.2 메시지 프레임
9.4.3 메시지 프레임 타입
9.5 구현
9.5.1 메시지 설계
9.5.2 하드웨어
9.5.3 소프트웨어
10장 FlexRay
10.1 엑스바이와이어 기술
10.2 FlexRay 탄생
10.3 기본 사항
10.4 프로토콜 아키텍처
10.5 프레임 포맷
10.6 통신 주기
10.6.1 클록 동기화
10.6.2 정적인 영역
10.6.3 동적인 영역
10.7 웨이크업과 스타트업 프로토콜
10.7.1 웨이크업 단계
10.7.2 스타트업 단계
10.8 토폴러지
10.8.1 수동형 버스 토폴러지
10.8.2 듀얼 채널 싱글 스타
10.8.3 싱글 채널 연속형 스타
10.8.4 듀얼 채널 연속형 스타
10.9 FlexRay 노드 아키텍처
11장 CCP
11.1 탄생 배경
11.2 특징과 응용분야
11.3 인터페이스 표준과 구조
11.3.1 인터페이스 메시지 구조
11.3.2 CRO 메시지
11.3.3 DTO 메시지
11.3.4 CRM
11.3.5 이벤트 메시지
11.3.6 DAQ 메시지
11.4 명령어와 인터페이스의 예
11.4.1 명령어
11.4.2 명령어 인터페이스의 예
11.5 오류 처리
11.6 드라이버 구현
11.6.1 초기화
11.6.2 DAQ 초기화 및 데이터 측정
11.6.3 캘리브레이션 초기화
11.6.4 드라이버 구현의 예
12장 KWP2000
12.1 KWP 2000 등장 배경
12.2 OBD의 통신 방법
12.2.1 SAE-J1850
12.2.2 ISO 15765
12.2.3 ISO 14230
12.3 KWP2000의 구조
12.3.1 KWP 2000 - 파트 1
12.3.2 KWP 2000 - 파트 2
12.3.3 KWP 2000 - 파트 3
12.4 KWP 2000 구현 방법
12.4.1 소프트웨어 구조
12.4.2 CAN 드라이버
12.4.3 전송 계층