소프트웨어 정의 차량 개발의 혁신 - MATLAB & Simulink

SDV 개발에서 신호 지향 아키텍처에서 서비스 지향 아키텍처로 전환한 사례

혼합 중요도 접근 방식에서 기존 기능의 이전

"우리는 토크 경로를 위해 개발한 기존 레거시 Simulink 모델을 활용하고 있습니다... 이후 입/출력을 서비스 지향 입력/출력으로 조정하기 시작합니다. 그리고 그 안에서 AUTOSAR 사전을 사용하여 모델의 속성을 구성합니다. 완료되면 Embedded Coder를 사용해 코드를 생성합니다."

주요 성과

  • MATLAB® 및 Simulink 툴을 통해 AUTOSAR Classic 신호 기반 설계를 재사용하여 팀은 이를 AUTOSAR Adaptive 서비스 지향 아키텍처로 이전할 수 있습니다.
  • Embedded Coder를 통해 팀은 SDV의 서비스 지향 C++ 코드를 생성할 수 있었습니다.
  • Simulink를 통해 OEM은 개발된 게이트웨이를 사용해 SDV HPC 애플리케이션을 검증할 수 있습니다.

자동차 산업은 SDV(소프트웨어 정의 차량) 개발에 점점 더 집중하고 있습니다. 이들 차량의 E/E(전기/전자) 아키텍처는 SOA(서비스 지향 아키텍처)를 지원하는 고성능 중앙 컴퓨터와 영역 제어기를 갖추고 있습니다. 이러한 아키텍처의 가장 큰 장점은 전체 ECU를 다시 프로그래밍하지 않고도 지속적으로 업데이트할 수 있다는 것입니다.

자동차 제조업체는 새로운 E/E 아키텍처에서 처음부터 모든 것을 재설계하기보다는 이미 테스트되고 검증된 안전 필수 소프트웨어 컴포넌트 및 비중요 소프트웨어 컴포넌트의 기존 인벤토리를 사용하는 것을 선호합니다. 독일에 소재한 FEV는 이러한 혼합 중요도 접근 방식에서 기존 기능을 이전하는 방법을 보여주는 시연을 설정했습니다.

이 시연에서는 가상 머신을 사용하여 다양한 도메인의 기능을 호스트합니다. 이러한 가상 머신은 가상 버스를 통해 QNX® Hypervisor 및 Android® Automotive와 통신하며, CARLA 시뮬레이션을 시각화하기 위해 게임 컨트롤러와 여러 화면에 연결합니다. 이 시스템은 Renesas® R-Car SoC 및 NXP™ iMX 8 프로세서에서 작동합니다.

이 설정의 한 컴포넌트에는 FEV에서 원래 AUTOSAR® Classic를 사용해 C로 구현된 토크 관리 기능을 이전하는 작업을 수반합니다. FEV 팀은 AUTOSAR Component Designer로 원래 Simulink® 모델을 사용했고 전송/수신 이벤트를 정의하여 신호 대신 서비스를 사용하도록 기능을 변환했습니다. 이후, Embedded Coder®로 AUTOSAR Adaptive 준수 C++ 코드를 생성했습니다.

이 개념 증명은 기존 지적 재산의 재사용을 극대화하고 엔지니어에게 익숙한 툴체인을 유지하면서 새로운 E/E 아키텍처로 전환하는 것이 가능하다는 것을 보여줍니다. 또한 이는 SDV 개발 플랫폼의 시작점 역할을 하여 SDV HPC(고성능 컴퓨팅)의 검증을 도와 FEV가 주요 OEM을 지원할 수 있게 되었습니다. OEM은 FEV에 최신 E/E 아키텍처와 HPC 및 영역 컨트롤러를 갖춘 차량을 공급했습니다. FEV는 새로운 E/E 아키텍처를 처음부터 구축하는 대신, HPC와 영역 컨트롤러를 기존 E/E 아키텍처에 통합하는 데 도움을 주었습니다. 이 팀은 Simulink로 FEV의 게이트웨이를 활용하여 영역 컨트롤러와 레거시 ECU 간의 연동 및 메시지 변환을 촉진했습니다.