가상 ECU

vECU(가상 전자 제어 장치)는 물리적 하드웨어 대신 PC 또는 서버에서 실행되는 ECU의 소프트웨어 기반 표현입니다. 가상 ECU는 시뮬레이션 모델, 자동 생성된 코드, 손으로 작성한 코드 또는 이러한 요소의 조합으로 구성될 수 있습니다.

vECU는 자동차 분야에서 보다 광범위한 가상 개발을 가능하게 하는 핵심 구성요소로서, 하드웨어 가용성에 영향을 주지 않고 소프트웨어를 개발할 수 있습니다. 가상 테스트의 경우 vECU는 차량 플랜트 모델(예: 엔진, 모터, 배터리 및 차량 동역학) 및 테스트 환경과 함께 폐루프 방식으로 실행되는 경우가 많습니다. 가상 ECU 및 SIL(Software-in-the-Loop) 테스트를 통해 자동차 엔지니어는 개발 사이클의 초기에 임베디드 소프트웨어를 개발하고 통합하며 검증하여 혁신을 가속화하고 비용을 절감할 수 있습니다.

가상 ECU의 활용 사례

가상 ECU는 아키텍처부터 보정, 검증 및 배포에 이르는 광범위한 워크플로를 지원하여 팀들은 HIL(Hardware-in-the-Loop) 및 차량 테스트를 수행하기 전에 더 빠르게 반복하고 통합 문제를 파악할 수 있습니다. 주요 고부가가치 활용 사례는 다음과 같습니다.

• 하드웨어 없이 초기 개발 수행:
  실리콘 또는 타겟 ECU 하드웨어가 준비되기 전에 PC/가상 플랫폼에서 프로덕션 코드를 실행할 수 있습니다.
• 가상 소프트웨어 통합 테스트:
  소프트웨어 컴포넌트의 인터페이스(예: AUTOSAR RTE), 미들웨어 통신 및 ECU 간 신호를 검증할 수 있습니다.
• 가상 보정:
  데스크탑에서 제어 조정(파워트레인, BMS, ADAS/AD 등) 및 보정을 수행할 수 있습니다.
• CI(지속적 통합) 및 비회귀 테스트:
  CI 파이프라인에서 통합 및 HIL 유사 시나리오를 자동화하여 결함을 초기에 발견할 수 있습니다.
• 종단간 기능 검증:
  가상 차량 네트워크에서 여러 vECU(예: ADAS의 인식, 융합 및 액추에이션 과정)를 연동 시뮬레이션할 수 있습니다.
• 가상 강인성 테스트:
  하드웨어 손상 없이 체계적으로 센서 결함, 통신 두절 또는 전원 사이클 이벤트를 대규모로 주입할 수 있습니다.

Simulink를 사용한 가상 ECU 생성, 통합 및 시뮬레이션

Simulink^® 및 모델 기반 설계를 통해 다양한 수준의 가상 ECU를 생성하고 통합하며 시뮬레이션하여 PC에서 가상으로 시스템 설계 및 기능을 검증할 수 있습니다.

• Simulink, Stateflow^® 및 AUTOSAR Blockset을 사용해 소프트웨어 제어 논리를 설계할 수 있습니다.
• Embedded Coder^®로 제어 알고리즘에서 프로덕션 코드를 생성할 수 있습니다.
• Simulink 모델 또는 프로덕션 코드에서 직접 FMI(Fuctional Mock-up Interface) 형식으로 이식성이 좋은 vECU를 내보낼 수 있습니다.
• Simscape™ 및 Powertrain Blockset™과 같은 물리 모델링 툴을 사용해 플랜트 모델을 개발할 수 있습니다.
• Simulink 환경 내에서 Simulink에서 또는 타사 소스로부터 구축된 가상 ECU를 플랜트 모델에 통합할 수 있습니다.
• Simulink의 폐루프 SIL 환경에서 완전한 vECU를 시뮬레이션하고 대규모 테스트를 위해 시뮬레이션을 클라우드로 확장할 수 있습니다.