‘소프트웨어로서의 제품(Software as a Product)’ 맥락에서의 모델 기반 시스템 공학 및 폐루프 시스템 검증
사례 연구: Aumovio (구 Continental)
고객
기술 기업인 Aumovio는 현재와 미래의 모빌리티 과제에 대응하기 위해 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스를 적절히 융합한 솔루션을 제공합니다.
도전 과제
L1 가상 ECU(vECU)를 기반으로, ‘소프트웨어로서의 제품(SWaaP)’ 맥락에서 리프트게이트 애플리케이션에 대해 시스템 동작의 충분한 정확도를 갖춘 모델 기반 시스템 공학 및 폐루프 시스템 검증을 구현한다. SWaaP 사용사례에서 핵심 과제는 실제 하드웨어가 없는 상황에서도 시스템 동작 측면에서 충분한 정확도를 갖춘 모델 기반 시스템 공학 및 폐루프 시스템 검증을 가능하게 하는 것이다. 이는 시스템 및 소프트웨어 개발, 통합, 검증에 대한 노력을 개발 주기의 더 이른 단계로 앞당기려는 목표와 연계되어 있습니다.
선택된 접근 방식은 시스템 및 소프트웨어 개발은 물론 폐루프 시스템 검증에도 사용할 수 있는 가상 시스템 등가물을 생성하는 데 기반을 두고 있습니다. 가상 리프트게이트 시스템의 주요 설계 매개변수 및 과제는 다음과 같습니다.
- 시간 분해능 및 동기화
- 폐루프 시스템 행동의 안정성
- 가상 시스템과 실제 시스템의 행동 및 검증 간 동등성 (예: 핀치 감지 정확도)
- 기존 HIL 모델의 재사용
- 가상 시스템/ECU로의 소프트웨어 컴포넌트 통합 복잡성
- 자동화된 테스트 수행 능력
해결책
모든 시스템 구성 요소에 대한 디지털 트윈을 생성하고 이를 서로 연결합니다. 실제 시스템은 실제 대상 ECU에 호스팅된 모터 제어 응용프로그램과 차량 테일게이트를 제어하는 데 필요한 추가 하드웨어 시스템 요소(예: 모터, 홀 센서, H-브리지)로 구성됩니다. 가상 시스템에서는 모터 제어 응용프로그램이 vVIRTUALtarget으로 생성된 vECU에 소프트웨어 컴포넌트(MotCtrl)로 호스팅됩니다. H-브리지, 전기 모터, 차량 리프트게이트에 대한 기계적 시뮬레이션 및 전체 감지 부분으로 구성된 전기 리프트게이트용 Simulink 기반 플랜트 모델이 가상 시스템을 완성합니다. vECU와 가상 플랜트 모델은 모두 CANoe 환경에 통합되어 실행되므로, 두 요소를 서로 연결하는 데 필요한 노력을 줄일 수 있습니다. vECU와 가상 플랜트 모델은 CAPL 기반 연결 컴포넌트를 사용하여 CANoe 시뮬레이션 환경 내에서 서로 연결됩니다. vECU와 가상 플랜트 모두의 실행 환경인 CANoe는 시뮬레이션의 서로 다른 부분 간에 시간 동기화를 보장합니다.
장점
디지털 트윈을 기반으로 한 소프트웨어 개발, 시스템 통합, 검증 과정을 초기 단계에 집중함으로써 품질을 높이고 비용을 절감합니다.
- vECU에 SWC를 비교적 쉽게 통합
- CANoe에 플랜트 모델을 손쉽게 임베딩
- 실제 대상 시스템을 위한 소프트웨어 컴포넌트 및 HIL 모델의 재사용성
- 타겟 하드웨어 통합 준비
- 실제 하드웨어 시스템 없이도 폐쇄 루프 테스트 및 디버깅 가능
- 기본 시스템 검증 가능
