SDV를 위한 컨테이너 기반 Fail-operational 분산 클러스터 시스템

Q: 이 논문에서 정의한 Fail-operational 아키텍처란 무엇인가?

Fail-operational 아키텍처는 시스템의 일부 기능에 장애가 발생하더라도 전체 시스템이 안전하게 작동을 지속하며, 중요한 기능을 유지하는 구조를 의미한다. 이는 ISO26262에서 요구하는 안전 관련 시간 간격을 충족하며, 차량의 안전 필수 시스템에 컨테이너화 기술을 성공적으로 적용하기 위한 핵심 요소이다.

Q: 센서 인지형 위치독 기반의 새로운 Fail-over 메커니즘은 기존 K3s 대비 어떤 성능을 보이는가?

연구 결과, 제안된 센서 인지형 위치독 기반의 Fail-over 메커니즘은 다양한 장애 상황에서 기존 K3s의 장애 대응 지연시간인 12초를 0.3초로 단축시키는 우수한 리스케줄링 성능을 제공한다. 이는 ISO26262의 고장운영 시스템 안전 요구사항을 충족한다.

조창조; 안하민; 신장호; 김종찬

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 조창조 (국민대학교) 안하민 (국민대학교) 신장호 (현대자동차) 김종찬 (국민대학교)

저널정보: 한국자동차공학회 한국자동차공학회 춘계학술대회 2025 한국자동차공학회 춘계학술대회

발행연도: 2025.5

수록면: 739 - 739 (1page)

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본 연구는 다중 노드로 구성된 분산 클러스터에서 컨테이너 기반의 Fail-operational 시스템을 제안한다. 현재의 차량용 전기/전자 아키텍처는 하드웨어와 소프트웨어가 긴밀하게 결합된 구조로 특징지어진다. 그러나 최근 소프트웨어 정의 차량(Software Defined Vehicle, SDV) 로의 전환이 가속화되며 미래의 차량용 아키텍처는 마이크로서비스 기반 구조를 채택할 것 으로 예상된다. 이를 위해 컨테이너화 기술이 유망한 해결책으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 ISO26262에 근거하여 서로 다른 안전 무결성 수준(ASIL)을 갖는 3개의 애플리케이션을 컨테이너 환경에서 동작하도록 구현하였다. 이러한 컨테이너화된 애플리케이션의 효율적인 관리를 위해 대표적인 오케스트레이션 도구인 쿠버네티스(Kubernetes)의 경량화 버전인 K3s를 채택하였다. 이를 통해 분산 클러스터 내 노드에서 장애 발생 시 해당 워크로드를 다른 노드로 이전하는 리스케줄링이 수행될 수 있다. 그러나 K3s는 본래 서버 환경을 위해 개발된 플랫폼으로, 차량 전기/전자 ... 전체 초록 보기

#Autonomous Driving(자율주행) #Cluster System(클러스터 시스템) #Containerization(컨테이너화) #Kubernetes(쿠버네티스) #Fail-operational Architecture(페일-오퍼레이셔널 아키텍처) #Automotive Ethernet(차량용 이더넷)

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