Pintsch: 디지털 연동 장치용 평가 시스템의 성공적인 구축
다양한 하위 시스템 간의 공급업체 간 상호운용성 확보
Pintsch는 ‘Digital Rail Germany Fast-Track Programme’의 일환으로, NeuPro 표준에 따라 표준화된 인터페이스를 갖춘 디지털 연동 시스템(DSTW)을 개발하고 있습니다. 이 회사는 다양한 하위 시스템 간의 벤더 간 상호 운용성을 보장해야 하는 과제에 직면해 있습니다. 이러한 복잡한 요구사항을 충족하기 위해 Pintsch는 Vector의 검증된 CANoe 테스트 및 시뮬레이션 시스템을 활용하고 있습니다.
다음 인터뷰를 통해 핀치(Pintsch)가 신제품 개발 및 검증 과정에서 극복해야 했던 과제, CANoe를 선택한 이유, 그리고 지금까지 달성한 성과에 대해 알아보실 수 있습니다. 디지털 제어 및 시그널링 기술 분야에 대한 흥미로운 통찰력을 통해 영감을 얻어보세요!
저희 고객
PINTSCH는 180년 이상의 경험을 바탕으로 철도 인프라용 안전 관련 제품을 생산하는 선도적인 제조업체입니다. 이 회사는 1843년 율리우스 핀치(Julius Pintsch)에 의해 설립된 이래 지속적으로 발전해 왔습니다. 오늘날 PINTSCH는 건널목, 차고 작업 장비, 차축 계수 기술 및 스위치 가열 시스템을 위한 혁신적인 시스템 솔루션을 제공하고 있습니다. 이 제품들은 최고의 신뢰성, 모듈식 구조 및 최첨단 기술을 특징으로 합니다.
인터뷰 대상자들
프로젝트 개요 및 평가 및 시뮬레이션 요구사항
‘디지털 레일 독일(Digital Rail Germany)’ 패스트트랙 프로그램의 일환으로, 핀치(Pintsch)는 NeuPro 표준에 부합하는 표준화된 인터페이스를 갖춘 디지털 연동 시스템(DSTW)을 개발하도록 의뢰받았습니다. 또한 핀치는 7개 구현 프로젝트 중 하나의 총괄 계약자로서, 다양한 하위 시스템 간의 제조사 간 상호운용성을 보장해야 합니다.
핀치(Pintsch)는 전체 DSTW 시스템을 테스트하고 DSTW 하위 시스템의 단계적 통합을 보장하기 위해 모듈식 테스트 시스템이 필요합니다. 이 시스템을 통해 완전 자동화된 테스트 시퀀스를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 가상 통신 파트너에 대한 시뮬레이션도 생성할 수 있습니다. 이 테스트 시스템은 상호운용성 테스트부터 운영 테스트 및 성능 테스트에 이르기까지 모든 테스트 유형을 포괄해야 하며, 개발 단계는 물론 인수 테스트 시스템으로도 사용되어야 합니다.
핀치(Pintsch)의 관점에서 볼 때, 새로운 제품을 평가하고 검증할 때 가장 큰 과제는 무엇일까요?
Pintsch: 테스트 환경 아키텍처에서 추상화 수준의 분리를 달성하는 것이 우리에게 중요합니다. 하위 시스템 간의 통신 프로토콜 세부 사항은 추상화되어야 하며, test 케이스 수준에서는 고려 대상이 되어서는 안 됩니다. 또한 실제 및 시뮬레이션된 참여자의 다양한 조합에 대한 수많은 구성을 유지 관리할 수 있도록 하는 것도 우리에게 중요합니다. 테스트 환경의 경우, 이는 실제 및 시뮬레이션된 통신 참석자 간에 쉽게 전환할 수 있어야 함을 의미합니다.
또 다른 주요 과제는 가능한 배열 요소의 다양성과 이에 상응하는 방대한 수의 시뮬레이터에서 비롯됩니다. 복사 및 붙여넣기 방식의 해결책으로 인해 유지보수가 어렵고 중복된 코드가 생성되는 것을 방지하기 위해서는, 시뮬레이터를 위한 확장 가능한 솔루션을 개발해야 합니다. 이는 본질적으로 개별적으로 매개변수화되지만 공통된 일반 행동 모델을 공유하는 객체 배열의 형태여야 합니다.
우리에게 주어진 또 다른 핵심 과제는 개발 부서의 기존 생명주기 관리(ELM) 시스템에 일관되게 통합하는 것입니다. 이는 결과의 추적 가능성과 재현성에 관한 관련 표준의 요구사항을 충족하는 데 중요합니다.
이 세그먼트에서는 어떤 Vector 제품 포트폴리오를 이용할 수 있나요?
Vector: 당사의 CANoe 도구는 복잡한 시스템 및 네트워크의 시뮬레이션, 분석 및 자동 평가를 간소화합니다. 1996년 출시 이후 CANoe는 지속적으로 개발되어 왔으며, 현재는 다양한 통신 프로토콜과 버스 시스템의 포괄적인 평가에 사용되고 있습니다. 여기에는 디지털 철도 시그널링 애플리케이션과 관련된 SCI-XX/RaSTA(EULYNX 및 NeuPro 기반), OPC UA, EtherCAT, CAN, CANopen, Modbus, MQTT 등이 포함됩니다. vTESTstudio 도구는 테스트 시퀀스를 편리하게 설계할 수 있도록 지원합니다.
네트워크 통신(Ethernet 및 CAN)은 VN 인터페이스를 통해 CANoe에 연결됩니다. VT System을 사용하면 확장 가능하고 모듈식이며 효율적인 HIL 테스트를 수행할 수 있습니다. VIO System은 간단한 I/O 테스트에 이상적입니다. 두 시스템 모두 아날로그 및 디지털 데이터의 원활한 교환을 지원합니다. 또한 이 제품군에는 단위 테스트용 VectorCAST 도구도 포함되어 있습니다.
핀치(Pintsch)는 왜 CANoe를 선택했을까요?
Pintsch: 당초 우리는 자체 테스트 환경을 개발하지 않기로 의도적으로 결정했습니다. 우리의 목표는 장기적인 가용성과 지원을 제공하며, 향후 해당 도구의 발전으로 인한 이점을 누릴 수 있는, 이미 확립된 표준 솔루션을 사용하는 것이었습니다. 또한 다양성을 확보하기 위해, 자체 개발 제품과 테스트 환경이 동일한 프로토콜 스택을 사용하는 것을 피하고자 했습니다. 시장을 조사한 결과, 소위 RaSTA 바인딩, 즉 RaSTA(Rail Safe Transport Application) 및 BTP(Bahntechnisches Protokoll) 스택을 포함하고, 다양한 장치를 연결하기 위한 표준화된 인터페이스를 제공하는 EtherCAT 옵션을 갖춘 도구인 CANoe를 발견했습니다. 이 도구는 테스트 자동화 도구인 vTESTstudio와 함께 위에 언급한 모든 테스트 환경 요구 사항을 충족합니다.
Vector의 Connection Utility를 활용하면 테스트 관리 도구와의 필수 연결도 가능합니다. RaSTA 바인딩이 시장에 출시된 초기 단계부터 개발을 시작했기 때문에, Vector는 저희에게 파일럿 고객으로서 직접적인 개발자 지원을 제공했을 뿐만 아니라, 무엇보다도 철도 전용 기능의 향후 개발에 영향을 미칠 수 있는 기회를 주었습니다.
이 도구를 사용하면서 어떤 경험을 하셨나요? Pintsch는 지금까지 어떤 성과를 거두었나요?
Pintsch: 현재 CANoe에는 지휘·통제 단계의 모든 요소를 위한 시뮬레이터가 마련되어 있어, 주어진 프로젝트를 기반으로 시뮬레이션 환경에서 연동 장치(ESTW-ZE)를 평가할 수 있습니다. 여기에는 운영 평가도 포함되는데, 차축 계수 시스템을 자극하여 열차 운행 과정을 시뮬레이션할 수 있기 때문입니다. 또한 CANoe 테스트 벤치를 사용하여 스위치, 신호등, 차축 계수 시스템과 같은 실제 하위 시스템을 평가합니다. 이 설치 초기 설정에서 CANoe는 연동 장치의 통신 역할을 대신합니다.
파일럿 고객 파트너십의 일환으로, Vector는 BTP 수준의 결함 재현 기능을 확장하고 객체 배열 처리 능력도 개선했습니다. 현재 RaSTA 수준에서도 결함 재현이 가능하도록 하는 작업이 진행 중입니다.
CANoe 실행 어댑터(Execution Adapter)와 자체 개발한 자동화 스크립트를 사용하여, CANoe의 테스트 관리 도구(ETM)에서 직접 일련의 test 케이스를 실행할 수 있는 일관된 툴 체인을 구축했습니다. 또한, 테스트 환경의 적격성을 검증하기 위해 ELM 내에서 모든 테스트 환경 아티팩트를 관리할 수 있는 구성 관리 시스템을 구축했습니다.
요약하자면, 현재 시스템 테스트를 위한 test bench 개념이 Vector 툴 체인을 기반으로 확립되었으며, 이제 이를 바탕으로 test 케이스 라이브러리를 구축하는 것이 목표라고 할 수 있습니다.
Vector는 제품 개발 과정에서 협업을 통해 얻은 통찰력을 어떻게 적용하고 있나요?
Vector: 시범 고객사인 Pintsch와의 지속적인 성공적인 협업 결과를 바탕으로, 제어 및 안전 기술 요소를 보호하기 위해 특별히 설계된 CANoe용 add-on을 개발했습니다. 이 add-on은 이제 모든 고객이 이용할 수 있습니다. 이 애드온은 Pintsch가 RaSTA 참여자 시뮬레이션 및 평가에 사용한 기본 기능 외에도, 애플리케이션 및 RaSTA 수준(EULYNX 및 NeuPro)에서의 결함 재현 기능과 SMI 및 SDI 인터페이스를 위한 OPC UA 프로토콜 지원을 포함하고 있습니다. 신규 사용자가 CANoe를 빠르게 시작할 수 있도록, 명확한 구성 예시와 기술적 기능에 대한 상세한 설명서, 그리고 CANoe 사용 첫 단계를 안내하는 튜토리얼을 제공합니다.
핀치(Pintsch)는 앞으로 어떤 활동을 계획하고 있나요?
Pintsch: 무엇보다도, 우리는 시스템 요구사항을 기반으로 완전한 테스트 커버리지를 달성하고 기존 test 케이스 카탈로그에 테스트를 구현하기 위해 test 케이스 라이브러리 구축 작업을 계속 진행하고 있습니다.
OPC UA 및 AMQP와 같이 하위 시스템 평가에 요구되는 추가 프로토콜을 구현하는 것 외에도, 향후 로드맵에는 DIN EN 50128에 따른 T2 등급 도구로서 테스트 환경의 인증도 포함합니다. 저희는 이 두 가지 사항 모두에 대해 Vector의 동료들과 계속해서 좋은 협력 관계를 이어가기를 희망합니다.
장기적으로는 Vector 테스트 환경을 개발과 병행되는 “지속적 통합/빌드/테스트(Continuous Integrate/Build/Test)” 환경의 일부로 사용하는 것을 목표로 하고 있습니다.
