프로젝트: Team Starex
개발 기간: 2026년
상태: ✅ 개발 진행 중

차량 내 위험 상황을 실시간으로 감지하고 운전자에게 경고하며 자동으로 대응하는 임베디드-IoT 통합 안전 시스템입니다. 센서로부터 입력을 수집하고, 중앙 ECU에서 데이터를 처리하며, 웹 기반 대시보드와 음향/시각 장치를 통해 실시간으로 안전 상황을 관리합니다.

담당 역할:

• 중앙 제어: 상태별 실시간 로그 핸들러, 시스템 타이머 구현
• 중앙 제어 ↔ 라즈베리파이: CAN 송수신부
• 웹 대시보드: CAN 백엔드 미들웨어, Node.js 서버, React 프론트엔드

담당 역할:

• 출력 제어 (스피커, 도어락, 트렁크, 브레이크/테일램프, 경고음, 안전벨트)
• 중앙 제어 ↔ 출력부 CAN 수신부

담당 역할:

• 입력 처리 (홀센서 기반 악셀/브레이크, 가변 저항 핸들, 사용자 버튼 입력, 센서 )
• 입력부 → 중앙 제어 CAN 송신부
• 센서 입력 신호 안정화 로직

담당 역할:

• 중앙 ECU 핵심 로직 (속도, 가속도 계산, 시스템 상태 판단)
• 송수신 데이터 형식 정의 & CAN 인터페이스 정의
• 중앙 제어 ↔ 출력부 CAN 송신부
• 입력부 → 중앙 제어 CAN 수신부

데이터 흐름:

1. INPUT_ECU → CAN → CONTROL_ECU: 센서 데이터 수신
2. CONTROL_ECU → 분석/판정
3. CONTROL_ECU → CAN → ACT_ECU: 제어 신호 송신
4. CONTROL_ECU → CAN → 라즈베리파이: 상태/정보 송신
5. 라즈베리파이 (can_receiver.py) → Node.js 서버 → React 프론트엔드: WebSocket 실시간 전송

• ADC 센서: 각종 아날로그 센서 신호 수집 (가속도, 속도, 조향각 등)
• 디지털 입력: 버튼, 스위치 등 디지털 신호 처리
• 실시간 데이터: CAN 버스를 통해 중앙 ECU(TC375)로 전송

• 데이터 분석: INPUT_ECU로부터 수집한 센서 데이터 분석
• 위험도 판정: 상황 심각도에 따른 우선순위 결정
• 제어 신호 생성: ACT_ECU로 제어 명령 송신
• 상태 정보 송신: HMI_WEB(라즈베리파이)으로 현재 차량 상태 송신
• 이벤트 감지:
  • 출발 시 조향각 정렬 여부 확인
  • 급격한 조향 감지
  • 무응답 상태 모니터링

• 시각 경고: 상황 심각도에 따른 LED 제어 (빨강/주황/노랑/초록)
• 음향 경고: 버저를 통한 다양한 경고음 패턴
• 오디오 알림: MP3 오디오 재생으로 음성 경고
• 자동 제어: 위험 상황 시 서보 모터 등으로 긴급 대응

• 실시간 모니터링: 원형 속도계, 조향각 디스플레이
• 상태 표시: 주행 상태(유휴/주행/정지), 문 잠금 상태
• 안전도 표지: 4단계 심각도 시각화
• 이벤트 로그: 발생한 모든 안전 이벤트 기록
• 반응형 UI: 모든 디바이스에서 접속 가능

목표: 차량의 모든 액추에이터 제어 및 유저 인터페이스 디바이스 구동

주요 구성요소:

ACT_ECU/
├── App/              # 애플리케이션 로직
│   ├── led/         # LED 제어 로직
│   ├── buzzer/      # 버저 제어 로직
│   ├── servo/       # 서보 모터 제어 로직
│   ├── dfplayer/    # MP3 플레이어 제어 로직
│   └── scheduler/   # 작업 스케줄링
├── Driver/          # 하드웨어 드라이버
├── Libraries/       # Infineon iLLD 라이브러리
└── Common/          # 공통 설정 및 타입

개발 보드: Hitex Shield Buddy (TC275 기반)
마이크로컨트롤러: Infineon TriCore TC275 (3개 CPU 코어)
IDE: Aurix Development Studio
컴파일러: TASKING
주요 기능:

• LED 상태 표시등 제어
• 경고 음향 재생 (버저, MP3)
• 서보 모터를 통한 기계 제어
• CAN 통신으로 위험 신호 수신

목표: 차량 내 모든 센서 신호를 수집하고 디지털화

주요 구성요소:

INPUT_ECU/
├── Drv_AdcInput/   # ADC 센서 드라이버
├── Drv_Button/     # 버튼 입력 드라이버
├── Can_TxInput/    # CAN 메시지 전송
├── App_InputEcu/   # 애플리케이션 로직
├── Configurations/ # 설정 파일
└── Libraries/      # Infineon iLLD

개발 보드: Hitex Shield Buddy (TC275 기반)
마이크로컨트롤러: Infineon TriCore TC275
IDE: Aurix Development Studio
컴파일러: TASKING
주요 기능:

• 아날로그 센서 신호 수집 (ADC)
• 버튼 입력 감지
• 수집된 데이터를 CAN 메시지로 변환 및 전송
• 신호 필터링 및 전처리

목표: 전체 시스템의 두뇌 역할 - INPUT_ECU 데이터 수신, 분석, 제어 신호 생성

개발 보드: TC375 Lite Kit (TC375 기반)
마이크로컨트롤러: Infineon TriCore TC375
IDE: Aurix Development Studio
컴파일러: TASKING

주요 기능:

• INPUT_ECU로부터 CAN 통신으로 센서 데이터 수신
• 수집한 데이터 분석 및 위험도 판정
• ACT_ECU(TC275)로 CAN 제어 신호 송신
• 라즈베리파이(HMI_WEB)로 CAN으로 상태 정보 송신
• 실시간 이벤트 생성 및 판정

목표: 운전자를 위한 실시간 모니터링 인터페이스 + CONTROL_ECU와의 통신 중개

런타임 환경: 라즈베리파이 4 모델 B

구성요소:

HMI_WEB/
├── backend/
│   ├── server.js           # Express 서버 메인
│   ├── can_receiver.py     # 미들웨어: TC375의 상태정보 수신 및 처리
│   ├── src/
│   │   ├── handlers/       # 상태정보 핸들러
│   │   ├── routes/         # API 라우트
│   │   ├── services/       # 비즈니스 로직
│   │   └── utils/          # 유틸리티
│   └── __tests__/          # 테스트
└── frontend/
    ├── src/
    │   ├── components/     # UI 컴포넌트
    │   ├── contexts/       # React Context
    │   ├── hooks/          # Custom Hooks
    │   ├── services/       # API/WebSocket 서비스
    │   └── utils/          # 유틸리티
    ├── __tests__/          # 테스트
    └── vite.config.js      # Vite 설정

아키텍처:

• can_receiver.py: CONTROL_ECU(TC375)로부터 CAN으로 상태 정보를 수신하여 Node.js 백엔드로 전달
• Node.js 백엔드: Express 서버로 WebSocket을 통해 실시간 데이터 스트리밍
• React 프론트엔드: 웹 기반 대시보드로 차량 상태를 시각화

주요 기능:

• 실시간 속도계 (0-120 km/h)
• 조향각 디스플레이 (-90°~+90°)
• 주행 상태 표시 (IDLE/DRIVING/STOPPED)
• 4단계 안전도 상태 (NORMAL/WARNING/CRITICAL/FATAL)
• 이벤트 로그 및 알림
• 문 잠금 상태 표시
• CONTROL_ECU(TC375)로부터 CAN으로 수신한 상태 정보 디스플레이

임베디드 개발 (ACT_ECU, INPUT_ECU, CONTROL_ECU):

• Aurix Development Studio IDE
• TASKING 컴파일러
• Infineon iLLD 라이브러리 (TC275용, TC375용)
• Hitex Shield Buddy 개발 보드 (TC275용)
• TC375 Lite Kit 개발 보드 (TC375용)

HMI_WEB 및 웹 시스템 (라즈베리파이):

• 라즈베리파이 4 모델 B (또는 동급 이상)
• Python 3+ (can_receiver.py 미들웨어용)
• Node.js 14+ 이상
• npm 또는 yarn
• CAN 인터페이스 (라즈베리파이용 GPIO/SPI CAN 보드)
• 최신 웹 브라우저

ACT_ECU (Hitex Shield Buddy):

cd ACT_ECU
# Aurix Development Studio에서 열기
# TC275_ACT_tb TriCore Debug 프로젝트 선택
# Project > Clean & Build

INPUT_ECU (Hitex Shield Buddy):

cd INPUT_ECU
# Aurix Development Studio에서 열기
# tc275_input_ecu TriCore Debug 프로젝트 선택
# Project > Clean & Build

CONTROL_ECU (TC375 Lite Kit):

cd CONTROL_ECU
# Aurix Development Studio에서 열기
# TC375 프로젝트 선택
# Project > Clean & Build

Windows/Mac/Linux 일괄 실행:

cd HMI_WEB
./start-all.bat          # Windows
# 또는
./start-all.sh           # Mac/Linux

수동 설치 (각 터미널에서 별도 실행):

1️⃣ 미들웨어 및 백엔드 (라즈베리파이):

cd HMI_WEB/backend
pip install -r requirements.txt  # can_receiver.py 의존성
npm install
npm run dev
# 서버 실행: http://라즈베리파이IP:3001

2️⃣ 프론트엔드 (새 터미널):

cd HMI_WEB/frontend
npm install
npm run dev
# 접속: http://라즈베리파이IP:5173

센서 신호 (속도, 조향각, 버튼 등)
        ↓
INPUT_ECU (TC275)  ─→ [센서 데이터 수집 및 변환]
        ↓ CAN
CONTROL_ECU (TC375) ─→ [데이터 분석 및 위험도 판정]
        ├─ CAN ─→ ACT_ECU (TC275)    ─→ [LED, 버저, 서보 제어]
        │
        └─ CAN ─→ 라즈베리파이 (HMI_WEB)
                   ├─ can_receiver.py (수신)
                   ├─ Node.js 백엔드 (처리)
                   └─ React 프론트엔드 (시각화) → [웹 대시보드]

각 모듈별 상세 문서:

• ACT_ECU 상세 문서
• INPUT_ECU 상세 문서
• HMI_WEB 상세 문서

각 모듈별 상세 문서:

• ACT_ECU 상세 문서
• INPUT_ECU 상세 문서
• HMI_WEB 상세 문서

• Infineon iLLD: Boost Software License v1.0 (Infineon 제공)
• 프로젝트 코드: Team Starex

✅ 중앙 제어 아키텍처: TC375 기반 강력한 데이터 처리
✅ 실시간 모니터링: WebSocket 기반 무지연 데이터 전송
✅ 분산 제어 시스템: INPUT → 중앙분석 → OUTPUT의 명확한 구조 ✅ 모듈식 설계: 새로운 센서/액추에이터 추가 용이
✅ 웹 기반 대시보드: 라즈베리파이에서 접근 가능한 실시간 UI

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프로젝트 관리자: 황선안 (@sernan96)

최종 업데이트: 2026년 4월 7일