기능 바이패스 – 외부 또는 ECU 내

기존 컨트롤러용 신규 기능

ECU가 프로토타이핑 시스템으로 완전히 대체되는 풀패싱과는 달리, 기능 바이패스는 ECU 소프트웨어의 단일 제어 기능과 같은 부분을 처음부터 개발하거나 수정하는 데 사용됩니다. 이러한 부품은 기존 ECU(외부 바이패스)와 동기화된 프로토타이핑 시스템에서 실행되거나 ECU 자체에서 직접 실행됩니다(온 타겟 바이패스). dSPACE는 ECU와 dSPACE 시스템 간의 실시간 연결을 쉽게 설정할 수 있는 광범위한 하드웨어 및 소프트웨어 제품을 제공합니다. dSPACE 제품은 다양한 바이패스 시나리오를 실행하는 데 필요한 다양한 ECU 인터페이스를 지원합니다.

빠르고 유연한 바이패스 통합

An external function bypassing scenario with dSPACE tools.

외부 및 온타겟 기능 바이패스를 사용하려면 먼저 기존 ECU 코드를 편집해야 합니다. dSPACE에서 지원하는 서비스 기반 바이패스는 바이패스 후크라고도 하는 서비스 호출을 통합하여 바이패스용 ECU 코드의 모든 기능을 준비할 수 있습니다. MATLAB®/Simulink® 모델링 환경에서ECU 변수 및 파라미터의 동기 측정 및 교정 ECU 플래시 프로그래밍, 기능 바이패스, 루프 내 기능 테스트, ECU 내부 데이터 로깅 등 여러 작업을 수행할 수 있습니다. 바이너리 코드 관리 모듈이 있는 dSPACE ECU 인터페이스 관리자는 바이패스용 ECU 코드를 준비하는 데 유용합니다. ECU의 코드 구조를 직관적 그래픽으로 볼 수 있는 사용하기 쉬운 툴로, ECU의 바이너리 코드에서 바이패스 서비스를 직접 자동으로 구현하는 편리하고 유연한 방법을 제공합니다. ECU 공급업체는 소스 코드를 수정하여 전체 생산 개발 프로세스와 툴링을 통해 다시 라우팅할 필요가 없습니다. 이 방식은 적용성을 높이는 동시에 시간과 비용을 절감합니다. 바이패스 서비스를 ECU 소스 코드에 수동으로 통합할 수도 있습니다. dSPACE는 가장 많이 쓰는 방식으로 설계된 바이패스 서비스 및 서비스 호출을 C 소스로 제공하므로 기존 ECU 코드와 연결되고 컴파일도 가능합니다. dSPACE ConfigurationDesk를 활용하여 Simulink에서 새로운 모델 기반 바이패스 기능을 편리하게 개발할 수 있습니다.

외부 기능 바이패스

외부 기능 바이패스는 새로운 제어 기능을 개발하고 기존 컨트롤러 방식을 최적화하는 효율적인 방법입니다. ‘외부’는 전용 래피드 제어 프로토타이핑(RCP, Rapid Control prototyping) 시스템이 ECU에 연결되어 있음을 의미합니다. RCP 시스템은 새 컨트롤 기능 f(x)'를 대상 ECU에서 실행되는 원래 코드와 동시에 실행합니다. RCP 시스템은 가용 RAM, ROM(플래시) 및 프로세서 성능과 관련하여 리소스 제약이 거의 없으며 추가 I/O 채널도 제공합니다. 따라서 복잡한 Simulink 모델도 외부 바이패스 기능으로 실행할 수 있습니다. ECU 인터페이스의 특정 동기화 메커니즘을 통해 정확한 실시간 동작을 보장할 수 있습니다.

An external bypassing scenario with dSPACE tools.

가상 트래픽 또는 카메라 개체 목록과 같이 실제 차량(일부)에서 ECU가 테스트되는 루프 내 차량 시뮬레이션을 수행할 때, 동일한 방법으로 dSPACE 실시간 시스템에서 환경을 시뮬레이션하고 이 환경을 ECU에 실시간으로 공급할 수 있습니다(외부 환경 바이패스).

복수의 ECU를 RCP 시스템에 연결할 수도 있습니다. 예를 들어 바이패스를 사용하여 한 ECU에 값을 주입하고 다른 ECU에서 컨트롤러 알고리즘을 수정하며 세 번째 ECU의 내부 변수를 동시에 캡처하는 것입니다. 앞서 언급한 바와 같이, ECU 인터페이스의 동기화 메커니즘은 전체 설정의 정확한 실시간 동작을 보장합니다. 병렬로 바이패스할 수 있는 ECU의 수는 RCP 시스템에서 사용 가능한 데이터 처리 리소스에 의해서만 제한됩니다.

dSPACE는 프로토타이핑 시스템을 ECU에 연결하기 위한 다양한 인터페이스를 지원합니다. ECU에 표준 CAN, CAN FD 또는 이더넷 인터페이스가 있으면 추가 하드웨어가 없어도 XCP 프로토콜을 통해 직접 액세스할 수 있습니다. 이러한 버스 인터페이스를 바이패스할 수 없고 고대역폭의 강력한 실시간 성능이 필요하다면, NEXUS 또는 DAP와 같은 ECU의 온칩 디버그 인터페이스에 연결된 일반 직렬 인터페이스(DCI-GSI2)를 사용하면 됩니다. 일반 직렬 인터페이스를 사용할 수 없으면 dSPACE의 ECU별 플러그온 장치(POD, plug-on devices)를 지원받을 수 있습니다.

온타겟 프로토타이핑

ECU가 모든 관련 I/O 인터페이스를 제공하고 사용 가능한 리소스가 충분한 경우 ECU에서 직접 새로운 기능을 개발할 수도 있습니다. 추가 하드웨어나 배선 장치가 필요 없으므로 개발 비용을 절감할 수 있습니다. 새로운 기능은 대상 하드웨어에서 직접 실행되므로 외부 개발 하드웨어와의 통신 지연 현상을 피할 수 있습니다. 이는 새로운 기능을 매우 빠른 제어 루프에 통합할 수 있음을 의미합니다. 코드 생성기 dSPACE TargetLink를 사용하면 연속 생산으로 원활하게 전환할 수 있으며 제한된 ECU 리소스를 더욱 효율적으로 사용할 수 있습니다. 또한 개발 프로세스 초기에 ECU의 추가 리소스 사용량을 확인할 수 있습니다. 마지막으로 이미 생산 승인을 받은 ECU와 함께 인증된 TargetLink 코드 생성기를 사용하면 플리트 테스트와 같은 프로토타이핑 단계에서 전반적인 운영 안전성을 개선할 수 있습니다.

Making efficient use of the limited EC resources: An on-target bypassing scenario with dSPACE tools.

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