AWS IoT FleetWise 용어 정리

AWS IoT FleetWise란?

• 차량 데이터를 수집하고 클라우드에서 구성하는데 사용할 수 있는 관리형 서비스
• 수집된 데이터를 활용하여 차량 품질, 성능, 자율성 향상이 가능하다.
• 차량은 다양한 프로토콜과 데이터 형식을 사용하는데 이를 IoT FleetWise를 사용하여 가능케 한다.

지원 리전

• 버지니아(us-east-1)
• 푸랑크푸르트(ec-central-1)

주요 개념

• 차량에 설치하는 IoT FleetWise Agent를 통해 데이터 수집 체계를 사용하여 데이터를 클라우드로 전송하는 것을 제어한다.

네트워크 인터페이스

a.k.a FleetWise가 지원하는 프로토콜

• CAN 버스 인터페이스(Controller Area Network)
  • ECU 간에 데이터가 통신되는 방식을 정의하는 프로토콜
    • ECU : 전자 제어 장치 (엔진 제어 장치, 에어백, 오디오 시스템 등.)
• 온보드 진단 인터페이스(OBD)
  • ECU 간에 자가 진단 데이터가 통신되는 방식을 정의하는 프로토콜
  • 차량 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있는 다양한 표준 진단 문제 코드(DTC)를 제공
• 차량 미들웨어
  • ROS 2(로봇 운영 체제) - 비전 시스템 데이터용 ROS 2 미들웨어를 지원
  • SOME/IP(Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP)

절차

1. Edge Agent Software 설정

두 가지 방법이 존재한다.

• AWS에서 제공하는 Cloudformation을 통해 EC2를 생성하여 그 안에 Edge Agent를 다운 받아서 진행한다.
  • https://us-east-1.console.aws.amazon.com/cloudformation/home?region=us-east-1#/stacks/quickcreate?templateUrl=https%3A%2F%2Faws-iot-fleetwise.s3.us-west-2.amazonaws.com%2Flatest%2Fcfn-templates%2Ffwdev.yml&stackName=fwdev

• AWS에서 제공하는 Cloudformation을 실행시켜 EC2 내부에 Thing 설정, 신호 발생기 설치, Edge Agent 설치까지 진행한다.
  • https://us-east-1.console.aws.amazon.com/cloudformation/home?region=us-east-1#/stacks/quickcreate?templateUrl=https%3A%2F%2Faws-iot-fleetwise.s3.us-west-2.amazonaws.com%2Flatest%2Fcfn-templates%2Ffwdemo.yml&stackName=fwdemo
• EC2 생성 후, 사전 설치 요소 및 Edge Agent, 신호 발생기 모두 직접 설치하여 진행한다.

2. 차량 모델 생성

• 차량 모델을 생성하여 디코더 매니페스트를 연결한다 → 차량을 생성할 수 있다.
• 하나의 큰 차량 모델 내부에 제조사가 다른(프로토콜을 다른 것을 쓰는) 여러 차량을 생성할 수 있다. → 다른 프로토콜을 가진 차량의 동일한 신호(데이터)를 수신하도록 정의할 수 있다.
• 신호 : 속성, 분기, 센서, 작동기 등을 의미
• .dbc 파일을 AWS 콘솔이나 CLI를 통해 업로드하여서 차량에 있는 데이터를 정의할 수 있다.

3. 디코더 매니페스트 생성 / 구성

디코더 매니페스트

• 차량 모델의 각 신호에 대한 디코딩 정보가 포함되어 있음.
• 바이너리 데이터
• 디코더 매니페스트를 통해 FleetWise가 바이너리 데이터를 사람이 읽을 수 있는 값으로 변환한다.

구성

• 등록된 신호에 따라 어떤 네트워크 인터페이스(OBD, CAN 중 ..)를 사용할지 정할 수 있다.
• .dbc 파일을 또 업로드 하는데, 이때는 디코딩 정보를 제공하기 위해 업로드 한다.
• 2단계에서 업로드한 정보(.dbc 파일)와 쌍을 이룰 수 있어야 한다.

4. 차량 생성

• 차량 == AWS IoT Thing
  • 기존에 만들어둔 Thing과 연결 가능
    • Thing과 동일한 이름을 입력하면 된다. 굳이 새로운 인증서를 발급받지 않아도 된다. 자동으로 연결된다.
  • 새로 생성하면 새로운 IoT Thing이 생성된다.

 

• 인증서와 프라이빗 키를 사용하여 Edge Agent for AWS IoT FleetWise 소프트웨어에서 차량을 연결한다.
• AWS IoT FleetWise가 IoT Core와 통합되어 MQTT를 통해 Edge Agent 소프트웨어와 클라우드 간의 보안 통신을 지원한다.
• AWS IoT Core는 IoT FleetWise 리소스에 대한 액세스를 안전하게 제어하는데 도움이 된다.

5. 캠페인 생성

• 캠페인 == 데이터 수집 규칙
  • 데이터를 선택, 수집하여 클라우드로 전송하는 방법에 대해서 정하는 것
• 시간 범위와 조건 범위 가능
  • 시간 범위 : ex. 23.12.27 ~ 23.12.28 사이의 데이터를 전달 !
  • 조건 범위 : ex. vehicle의 temperature 값이 50보다 높으면 데이터를 전달 !
• 저장 대상은 S3, TimeStream 사용 가능
  • 각 리소스에 access 할 수 있는 IAM 정책 및 역할 필요
  • 하나의 캠페인에서 S3와 TimeStream으로 전송하는 것이 아니라, 각각 캠페인을 생성하여 하나는 S3로, 하나는 TimeStream으로 전송하도록 캠페인을 여러 개 구성해야한다.
• 차량에서 캠페인을 승인하고, 캠페인이 배포되면 데이터 수집을 시작한다.
  • 수집된 데이터는 S3와 TimeStreamDB로 저장된다.

6. 시각화

• S3와 TimeStream으로 전달된 데이터를 Grafana, QuickSight를 통해 시각화할 수 있다.