자동차 산업의 미래

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Constantin Brueckner 작성, Hardware-in-the-Loop 기능 테스트, AUDI AG

당신의 자동차는 아마도 당신이 소유하고 있는 가장 컴퓨팅 집약적인 물건일 것입니다. 최근 경제 차량의 경우 최소 40-50개의 ECU(Electronic Control Units)가 있고 최고급 차량의 경우 100개가 훨씬 넘습니다. 과거에는 이러한 각 ECU에 수행할 전용 기능이 하나씩 있었습니다. 이것은 시간이 지남에 따라 발전했으며 대부분의 ECU는 이제 하나 이상의 단일 기능 또는 기능 그룹을 수행합니다. 이러한 ECU 사용의 진화에도 불구하고 연료 경제성을 높이고 CO를 줄이기 위한 궁극적인 목표를 위해 ECU의 수와 ECU 간의 케이블링을 줄여야 할 필요성이 여전히 증가하고 있습니다.₂ 배기 가스를 배출하는 동시에 고객에게 자동차에서 훨씬 더 많은 기능을 제공합니다. 이러한 추가 요구 사항은 ECU 간, 자동차와 환경 간의 기능 통합 및 통신으로의 전환으로 충족되고 있습니다. 이것은 자동차 테스트의 미래가 분산되고 상호 연결되는 많은 이유 중 하나입니다. 더욱이 우리의 테스트 시스템은 이러한 변화를 수용하기 위해 자동차 기능만큼 빠르게 진화해야 합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Audi는 테스트 시스템을 위한 사전 개발 부서를 설립했으며 현재 미래 테스트 시스템을 위해 RTI DDS를 기반으로 하는 실시간 지원 버스 시스템을 개발하고 있습니다.

하지만 먼저 '기능적 통합'으로의 전환을 보다 자세히 살펴보고 다음 예를 들어 설명하겠습니다.

• 단순한 예전 '에어백 컴퓨터'가 충돌 당시 에어백을 발사했습니다. 이것은 이제 충돌 시 승객의 큰 부상을 방지하기 위해 더 많은 안전 기능을 갖춘 복잡한 안전 시스템의 필수 요소가 되었습니다. 소위 '안전 컴퓨터'라고 하는 새로운 '안전 컴퓨터'에는 자동 충돌 감지 기능("Audi 사전 감지")이 있으며, 예를 들어 완전 자동 제동 지원, 에어백 전개, 안전 벨트 프리텐션, 창문과 지붕을 닫고 좌석을 똑바로 세우십시오.
• 라디오, 내비게이션 및 뒷좌석 엔터테인먼트를 위한 전용 ECU는 "메인 엔터테인먼트 장치"로 진화하고 있습니다.
• 전조등, 실내등, 에어컨과 같은 차체 전자장치 전용 ECU가 하나의 "바디 컨트롤 모듈"로 결합되어 벤딩 라이트, LED 헤드라이트, 주차 보조, 공조 및 우천 등의 새로운 기능이 강화되었습니다. 감지 와이퍼.

또한 기능 중심 시스템 보기에 대한 이러한 변경 사항을 반영하는 새로운 자동차 안전 보증 표준인 ISO26262를 준수해야 합니다. 기능 안전은 본질적으로 범위 내에서 종단 간 통신입니다. 하위 시스템의 기능을 전체 시스템 기능의 일부로 취급해야 합니다. 이는 기능 안전 표준이 E&PS(Electronic and Programmable Systems)에 초점을 맞추는 반면 승인 프로세스의 종단 간 목표는 실제로 기능 안전 검토가 E&PS가 관리하는 시스템의 비 E&PS 부분으로 확장되어야 함을 의미합니다. 작동, 제어 또는 모니터링합니다.

기능 통합 및 이러한 규정 변경은 자동차 테스트 부서의 HIL(Hardware-in-the-Loop) 도구 체인이 개발되어야 하는 방식의 근본적인 변화를 주도하는 문제입니다.

과거에는 모든 특정 하위 시스템이 서로 원활하게 작동할 수 있도록 새로운 HIL 테스트 벤치를 설정하기 전에 하나의 HIL 공급업체를 결정해야 했습니다. 오늘날 우리는 단일 공급업체가 제공하는 모놀리식 HIL 테스트 벤치가 있는 이 올인원 솔루션에서 실시간 지원 HIL-Bus를 통해 연결된 다양한 HIL 공급업체의 여러 하드웨어 모듈로 구성된 이기종 및 분산 테스트 벤치로 이동하고 있습니다. .

왜? 단일 HIL 공급업체가 이전에 언급한 이 일체형 솔루션을 가지고 있지 않기 때문에 분산 기능 및 고도로 통합된 ECU에 관한 모든 테스트 요구 사항을 충족합니다. 결과적으로 각 하위 시스템에 대해 동급 최고의 솔루션을 선택하고 이를 사용하여 높은 수준의 자신감을 갖는 새로운 테스트 플랫폼을 개발해야 합니다. 문제는 차세대 자동차 및 기능을 위한 차세대 테스트 벤치를 생성하기 위해 이러한 모든 다양한 공급업체의 HIL 플랫폼 세트를 통합하는 방법에 있습니다.

자동차의 통신은 이미 전용 유선 기반 통신에서 예를 들어 CAN 버스 또는 FlexRay를 사용하는 데이터 지향 버스 통신으로 이동했습니다. 이제 우리는 이 버스 기반 접근 방식을 자동차에서 차세대 HIL 아키텍처로 이전했습니다. 우리는 이 새로운 접근 방식을 'HIL-Bus based'라고 부릅니다.

HIL-test-bench에 대한 이 버스 기반 접근 방식을 실현하려면 상태 정보의 통로가 될 데이터 중심 버스 표현 메커니즘이 필요합니다.

기술적 실현을 위해 Audi는 HIL 공급업체 시스템용 통합 지점과 함께 RTI Connext DDS를 사용하기로 결정했습니다.

RTI는 Connext DDS 제품과 함께 시장을 선도하는 DDS 구현을 제공했을 뿐만 아니라 OCS(Open Community Source) 라이선스 모델을 통해 HIL-Bus 개념을 위한 공개 시장 생태계를 개발합니다. OCS를 통해 HIL-Bus 파트너는 개발 및 배포를 위해 RTI Connext DDS에 무료로 액세스할 수 있습니다. 따라서 업계 전반에 걸쳐 채택에 대한 주요 억제제를 제거합니다. 이를 통해 파트너는 통합 및 품질에 리소스를 집중할 수 있습니다.

또한 ASAM XIL-API와 같은 개방형 국제 표준을 추진하고 집중하여 연중무휴 자동화 및 결정론적 테스트를 위한 테스트 자동화 소프트웨어와 수동 테스트를 위한 실험적 소프트웨어 도구를 원활하게 통합합니다.

오늘 우리는 이 생태계를 발전시키고 종단 간 기능 시스템 테스트를 위한 이상적인 방법으로 HIL-Bus를 인스턴스화하기 위해 여러 HIL 시스템 공급업체와 협력하고 있습니다.

HIL-Bus 테스트에 대한 자세한 내용은 2014년 7월 ATZ Elektronic에 게시된 RTI의 Bettina Swynnerton과 본인의 이 Audi/RTI 공동 기사를 제안합니다.

ASAM XIL-API에 대해 자세히 알아보려면 ASAM 웹사이트 www.asam.net을 방문하십시오.

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