과업
차량 기술의 수많은 혁신으로 인해 자동차 산업의 전자 제어 장치(ECU)는 점점 더 복잡해지고 있으며 더 많은 소프트웨어 기능을 포함하고 있습니다. 공급업체와 OEM은 이러한 ECU를 개발하고 테스트하기 위한 효율적인 방법이 필요합니다. 일반적인 테스트 단계는 컴포넌트 테스트로서, 개별 ECU의 기능적 정확성을 테스트합니다. 이러한 테스트는 주로 HIL(hardware-in-the-loop) 시뮬레이터나 실제 차량에서 진행되며, 일반적으로 ECU의 소프트웨어 통합 테스트도 포함됩니다.
기능을 개별적으로 테스트하는 단위 테스트와 달리, 소프트웨어 통합 테스트는 제어기의 전체 기능에 중점을 둡니다. 소프트웨어 통합을 검증할 때 실제 ECU 타겟 하드웨어가 반드시 필요한 것은 아닙니다. 가상 제어기(V-ECU)를 사용하면 PC 또는 클라우드의 병렬 컴퓨팅 노드에서 편리하게 소프트웨어 기능을 테스트할 수 있습니다.
공급업체 및 OEM의 SIL 테스트 및 과제에 대한 동기 부여
SIL 환경에서 ECU 통합 테스트를 수행하는 이유는 무엇입니까?
SIL(software-in-the-loop) 환경에서는 해당 ECU 하드웨어가 출시되기 전에도 ECU 소프트웨어를 테스트할 수 있습니다. 이를 통해 개발 프로세스의 몇 가지 필수 테스트 단계를 미리 수행할 수 있습니다. SIL 테스트는 개발 프로세스 후반부에 확립된 HIL 테스트 절차에 유용하게 추가할 수도 있습니다. HIL 시스템은 제한된 범위에서만 사용할 수 있으므로 SIL 테스트를 통해 테스트 용량을 크게 늘릴 수 있습니다.
SIL 환경은 통합 테스트에 대해 다음과 같은 추가적인 이점을 제공할 수 있습니다:
- 소프트웨어 통합에 대한 신속하고 지속적인 품질을 확보하기 위해 각 소프트웨어를 변경 후에 테스트를 자동으로 유연하게 수행할 수 있습니다.
- 테스트를 수행하는 데 특별한 하드웨어가 필요하지 않으므로 언제 어디서나 SIL 테스트에 액세스할 수 있습니다.
- 소프트웨어 개발자는 자신의 업무 현장에서 실패한 테스트를 직접 재현할 수 있습니다. 디버깅 옵션은 문제 해결을 더욱 간소화합니다.
공급업체와 OEM은 어떤 문제를 해결해야 하나요?
OEM이나 공급업체가 SIL 환경을 도입하려면 이 환경에서 테스트 시스템을 먼저 설정해야 합니다. 이 프로세스의 핵심 단계는 테스트 대상 시스템(SUT)의 가상화, 즉 실제 ECU용 양산 소프트웨어의 상당 부분을 포함하는 가상 ECU(V-ECU)를 생성하는 것입니다. 기존 HIL 시스템의 많은 구성요소들은 기존의 플랜트 모델 또는 테스트 툴과 같은 SIL 시스템에서 재사용될 수 있습니다. 이는 기존 테스트에도 동일하게 적용됩니다.
SIL에서 테스트가 실행되는 즉시 테스트를 자동화하여 기존 프로세스에 통합할 수 있습니다. 여기서, 새로운 소프트웨어 버전이 가능한 한 자동으로 시뮬레이션 시스템으로 전송되고 그 후에 테스트가 시작되는 것이 중요합니다.
SIL ECU 통합 테스트를 위한 dSPACE 솔루션
SIL(software-in-the-loop) 테스트와 관련하여 dSPACE VEOS는 가상 ECU(V-ECU)를 실행하고 시간 동기식으로 모델링하며 시뮬레이션 참여자 간의 통신을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 플랫폼입니다.
플랜트 및 restbus 시뮬레이션을 위해 VEOS는 Simulink ® 모델(SIC), dSPACE restbus 모델(BSC) 또는 FMU(Functional Mock-up Units)와 같은 다양한 모델을 실행하여 HIL 테스트의 아티팩트를 재사용할 수 있습니다.
XIL API를 지원하는 모든 테스트 툴도 쉽게 재사용할 수 있습니다. 이러한 방식으로 소프트웨어와 전적으로 관련된 모든 HIL 테스트를 SIL 환경에서 재사용할 수 있습니다.
V-ECU를 위한 dSPACE 솔루션
테스트 중인 시스템을 아직 SIL 환경에서 가상 형태로 사용할 수 없나요? 아니면 SIL 환경에 통합해야 하는 가상 제어기가 이미 있습니까? 또는 SIL 환경에서 V-ECU에 액세스할 때 지원이 필요하신가요? 여러분의 현재 상황이 어떻든:
가상 제어기에 대한 종합적인 지원을 활용하세요.
다음은 dSpace에서 도움을 줄 수 있는 작업 중 일부입니다.
V-ECU 생성
V-ECU 통합
SUT에 해당 V-ECU를 사용할 수 있게 되면 이를 SIL 시뮬레이션에 통합할 수 있는 다양한 옵션이 있습니다.
V-ECU의 유형에 따라 다음과 같이 통합할 수 있습니다.
- VEOS로 직접 가져올 수 있는 아티팩트 로서 또는
- 여러 SIL 시뮬레이션 툴의 공동 시뮬레이션 형태로 가져올 수 있습니다.
따라서 SUT가 원래 dSPACE 툴로 생성되지 않았거나 dSPACE SIL 시뮬레이션 플랫폼 VEOS에서 직접 실행할 수 없는 경우 전체 SIL 시뮬레이션에 통합할 수도 있습니다. 물론 기존 SUT 및 가상화 솔루션을 재사용할 수도 있습니다.
V-ECU가 시뮬레이션 시스템에 포함되면 다른 시뮬레이션(예: 플랜트 모델)과 연결해야 합니다.
테스트 요구 사항에 따라 다양한 인터페이스가 제공됩니다.
- 신호 기반 통신
- 버스 통신
- 센서 데이터의 고성능 전송을 위한 다양한 인터페이스
V-ECU 인터페이싱
V-ECU가 통합되면 마지막 단계는 시뮬레이션에서 해당 SUT에 액세스하는 것입니다.
dSPACE 솔루션은 요구사항에 따라 다음과 같은 다양한 옵션을 제공합니다.
- 범용 측정 및 애플리케이션 프로토콜 XCP 또는 XIL API를 통해 V-ECU의 내부 변수에 액세스 할 수 있습니다.
- 버스 메시지 모니터링 및 제어 를 위해 실험 및 계측 소프트웨어인 dSPACE ControlDesk 또는 전용 API를 사용할 수 있습니다.
- V-ECU 디버깅 은 표준 개발 환경(예: 코드 편집기 Microsoft ® Visual Studio Code ® )에서 수행할 수 있습니다.
또한 특정 사용 사례에 대한 추가 옵션을 제공합니다. 자세한 내용은 당사에 문의하시기 바랍니다.
SIL ECU 통합 테스트를 위한 솔루션의 주요 이점
- SIL에서 HIL까지 아티팩트, 도구 및 테스트의 지속적인 사용
- V-ECU 생성 및 통합을 위한 종합적인 솔루션 포트폴리오
- 현실적인 버스 시뮬레이션을 통한 버스 트래픽, 버스 타이밍, 버스 계획 및 오류 사례에 대한 테스트 검증
- 높은 시뮬레이션 성능
- 개발자 스스로도 테스트를 쉽게 재현할 수 있습니다
- 간소화된 문제 해결을 위한 디버깅
결과: HIL 테스트와 달리 개발 프로세스 초기에 실제 ECU 하드웨어 없이도 ECU 통합 테스트를 수행할 수 있습니다.
dSPACE VEOS: ISO 26262에 따른 인증
안전에 중요한 소프트웨어를 개발할 때는 개발, 시뮬레이션 및 검증을 위한 프로세스 및 툴체인이 신뢰할 수 있는 결과를 제공한다는 것을 입증하고 문서화해야 합니다. 이를 통해 고객을 지원하기 위해, VEOS는 안전 관련 시스템 테스트 및 ISO 26262에 따른 안전 필수 기능 개발에 대해 TÜV SÜD의 인증을 받았습니다. 이를 통해 고객은 ISO 26262에 따른 전체 프로세스의 검증 과정에서 VEOS를 제외하고 안전이 중요한 프로젝트에서 추가 노력 없이 VEOS를 사용할 수 있습니다.
검증 프로세스의 효율성을 높이기 위해 SIL 테스트 환경을 도입할 계획이신가요? dSPACE는 당신의 파트너로서 항상 함께합니다. 필요한 툴 외에도 저희로부터 다양한 컨설팅과 지원도 받을 수 있습니다.
