Haier - 모델 기반 설계를 활용한 스마트 가전제품의 소프트웨어 개발 가속화 사례
“모델 기반 설계 덕분에 실제 하드웨어 없이도 시뮬레이션을 통해 설계 결과를 빠르게 바로 확인할 수 있게 되었습니다. C 코드를 우리가 직접 작성하면 여러 중단점과 중간 변수가 필요할 수 있습니다. 자동 코드 생성은 인적 오류를 최소화할 뿐만 아니라 코드 리뷰와 검사에 드는 시간을 절감할 수도 있어 효율성을 더욱 향상해 줍니다.”
주요 성과
- 시스템 시뮬레이션을 통해 설계의 요구사항 충족 여부를 손쉽게 관측 및 파악
- 가전제품 시스템의 모델링과 시뮬레이션을 통해 하드웨어 입수 전에 손쉽게 제어 알고리즘 검증
- 알고리즘 모델로부터 코드 생성을 통해 얻어지는 수작업 코딩 비용 절감, 변수 관리 간소화 및 코딩 오류 감소로 출시 시간 단축
Haier 엔지니어들은 세탁기, 냉장고, 에어컨 같은 선도적인 스마트 가전제품을 개발하고 있습니다. 하지만 이러한 제품에서 더 많은 결함 검출, AI 및 IoT 기능을 지원할 수 있는 임베디드 소프트웨어가 점점 복잡해짐에 따라 기존의 R&D 개발 모델은 높은 비용, 출시 지연 및 점점 늘어나는 소프트웨어 및 하드웨어 설계 아티팩트를 체계적으로 관리할 역량의 부재 등 많은 어려움에 직면하고 있습니다.
Haier 엔지니어들은 R&D의 효율성 개선을 위해 모델 기반 설계를 채택했습니다. 세탁기의 가변 주파수 모터 드라이브 모듈 개발을 그 예로 살펴보겠습니다. 센서리스 제어 알고리즘은 자속기준제어, 위치 및 속도 추정, 암페어당 최대 토크, 공간 벡터 펄스 폭 변조 및 그 밖의 기능 모듈을 포함하는 Simulink® 라이브러리를 사용하여 모델링되었습니다. Stateflow®를 사용함으로써 번거로운 점프 관리 외에도 ADC 오프셋 검사, 초기화, 시동, 구동, 고장 및 기타 상태를 포함하는 가전 제어 논리를 모델링하기가 손쉬워졌습니다.
제어 알고리즘의 설계 및 최적화가 용이하도록 엔지니어들은 Simscape Electrical™를 사용하여 인버터 및 모터를 포함하는 가상 플랜트를 모델링하여 하드웨어 없이 알고리즘을 검증할 수 있도록 했습니다. 이 검증 단계 후에는 Embedded Coder®를 사용하여 프로덕션 준비 코드를 생성하고 손으로 작성한 다른 레거시 코드와 통합했습니다. 자동 코드 생성은 수작업 코딩의 잠재적 오류를 방지하고 하드웨어 배포의 효율성을 개선합니다.
