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저속 자율주행차를 위한 ISO 26262 및 SOTIF 준수 Structured Text 개발
IFM Electronic의 지원을 받은 프로젝트를 통한 학생들의 산업 관련 역량 개발
“우리는 안전 계층 알고리즘을 구현하기 위해 MATLAB 및 Simulink를 선택했는데, ISO 26262 인증 툴킷이 함께 제공되고 모델과 생성 코드에 대한 정적 [검사]가 가능하기 때문이었습니다.”
주요 성과
- 자율주행차 제어 알고리즘의 신속한 프로토타이핑을 통해 시나리오 기반 3D 환경에서 테스트가 활성화되었습니다.
- MATLAB 및 Simulink를 사용해 인증 가능한 ISO 26262 및 SOTIF 준수 Structured Text를 생성했습니다.
- 최신 산업 관심 주제를 반영해 프로젝트 결과를 바탕으로 임베디드 제어 시스템 설계에 대한 교육 자료를 개발했습니다.
- MATLAB 및 Simulink 툴을 통해 업계 표준 준수 프로세스 및 문서로 뒷받침되는 재사용 가능한 오픈 소스 안전 개념을 만들 수 있었습니다.
정적 모델/코드 분석 및 정형 검증을 사용한 AV 안전 계층에 대한 워크플로.
HAN(Hogeschool van Arnhem en Nijmegen)은 업계 파트너와 함께 수행한 연구를 기반으로 커리큘럼을 구성하는 네덜란드의 응용과학 대학입니다. 네덜란드의 SafeCLAI(Safety Concept for Low-speed AV Implementation) 프로젝트의 주요 파트너로서 IFM Electronic의 지원을 받는 HAN은 ROS 기반 자율주행차를 위한 재사용 가능한 ISO® 26262 및 SOTIF 준수 안전 계층을 설계했습니다.
안전 계층 구현에 MATLAB® 및 Simulink®를 선택함으로써 HAN은 IEC Certification Kit를 통해 인증 가능하고 통합 가능한 코드를 생성하는 표준 준수 검증 및 확인 워크플로를 이용할 수 있게 되었습니다. ROS Toolbox로 특화된 ROS 메시지의 사용을 통해 HAN의 팀은 3D 환경에서 시뮬레이션된 센서의 데이터를 전송하는 문제를 해결할 수 있었습니다. IFM Electronic은 기능 안전에 대한 전문 지식을 제공하고, 안전한 제어기 아키텍처에서 생성된 Structured Text를 실행하는 안전 제어기를 공급함으로써 이 프로젝트를 지원했습니다.
그 결과, HAN은 이제 자율주행차 시스템을 안전하게 테스트할 수 있는 재사용 가능한 시나리오 기반의 검증 및 확인 환경을 갖추게 되었습니다. 이 워크플로는 앞으로도 계속 성장하고 더 잘 통합될 것으로 예상됩니다. 한 예로 ROS에는 인증 가능한 워크플로가 없기 때문에 HAN에서는 시뮬레이션된 주행 시나리오에는 RoadRunner를 사용하고 영상 및 신호 처리 워크플로에는 MATLAB 및 Simulink로 전환하는 것을 고려하고 있습니다. 향후 프로젝트에서는 통합 코드의 MISRA™ 준수 여부를 검사하고 입증하며 툴체인 일관성을 강화하기 위해 생성된 C 코드로 전환하고 Polyspace®를 채택하는 것 역시 고려되고 있습니다.
프로젝트의 소스 코드와 관련 문서는 산업 용도 및 교육 목적으로 GitLab®에 퍼블리시되었습니다. 또한, HAN의 커리큘럼은 SafeCLAI 프로젝트의 기능 안전에 대한 교재로 개선될 것이며, 이를 통해 학생들은 코드 생성 툴과 MATLAB 및 Simulink가 업계에서 어떻게 사용되는지 직접 경험함으로써 소중한 취업 관련 역량을 개발할 수 있습니다.
