가상화

임베디드 소프트웨어 개발과정에서, 가상화는 이른 시점에서의 테스팅, 검증 및 캘리브레이션을 타겟 하드웨어가 완벽하게 준비되지 않은 테스트 대상과 환경에서도 시뮬레이션 가능 합니다. 가상화 기술을 구축함으로써, 새로운 시스템의 설계 및 실행은 Lab 테스트 벤치 및 HIL 시스템을 이용하여, PC에 상세하게 분석 할 수 있습니다.

이타스는 고객이 가상환경에서 개발과제를 수행 가능하게 하는 포괄적인 가상 솔루션을 제공합니다. 가상화의 장점을 최대한으로 하기 위해, 이타스 컨설턴트들은 면밀한 프로세스 분석을 수행하고 있습니다. 이타스가 해당 솔루션을 제공함으로써, 고객들은 제품 품질 및 개발과정에서의 효율성 개선뿐 아니라 실제 소프트웨어 제품 자체의 품질을 획기적으로 증대시킬 수 있습니다.

이타스의 가상화 솔루션의 이점

  • 통합된 오픈툴즈, 모델, 엔지니어링 서비스 및 컨설팅 제공
  • 개발 단계의 완벽한 지원
  • 이타스의 다년간 경험에 근거한, 모델기반 소프트웨어 개발, 테스팅, 확인 및 검증

이타스 가상화 솔루션은 임베디드 제어 시스템의 시뮬레이션과 프로토타이핑에 대해 선진화된 기술을 사용하고 있습니다. 이러한 가상 솔루션은 통합된 물리요소에서부터 가상환경까지 수행 가능하며, 이 솔루션은 HiL 테스트 시스템 또는 테스트 차량과 함께 PC에서 수행할 수 있습니다.

이타스의 가상 검증비디오는 전체 개발단계에서, 이타스의 툴들이 MiL, SiL 그리고 HiL을 통해 어떤 방식으로 소프트웨어들을 테스팅하고 확인하는지 개괄적으로 보여주고 있습니다.

이른 시점에서의 테스팅, 검증 및 캘리브레이션

가상화 기술은 보다 빠른 테스팅, 검증 그리고 캘리브레이션을 가능하게 합니다.

테스팅과 검증 과정은 임베디드 시스템 전체 개발 비용의 절반 이상을 차지합니다. 동시에 개발과정의 효율성과 제품 품질은 테스트, 검증 그리고 캘리브레이션의 숙련도에 의해 좌우됩니다

개발단계에서의 보다 빠른 오류의 발견은 버그 수정 및 재생산에 필요한 노력이나 비용을 크게 절감시킬 수 있습니다. 고객의 피드백에 따르면 가상기술을 사용함으로써, 모든 결함의 80%까지 초기 단계에서 확인 할 수 있다고 합니다. 결과적으로, 테스팅과 검증과정은 개발과정에서 가능한 빨리 수행해야 한다는 말과도 일맥상통합니다. 더욱이, 테스트 벤치 또는 시험 차량의 캘리브레이션 작업은 초기 개발단계 동안, 값비싼 자원낭비를 막기 위해 사전에 수행되어져야합니다.

10배의 경험적 규칙” – 결함을 발견하지 못한 채, 각 단계를 넘어갈 경우, 비용은 10배씩 증가합니다.

대부분의 경우, 테스팅, 검증 그리고 캘리브레이션의 과정은 아직도 타겟 하드웨어와 프로토타입을 필요로 하고 있습니다. 디자인 과정과 테스팅 과정 사이의 시간을 줄이기 위해서, 이타스는 상기 타겟 하드웨어 & 프로토타입 없이 테스팅, 검증, 캘리브레이션을 가능하게 하는 적절한 툴 과 서비스 서비스를 제공하고 있습니다. 이렇게 전 개발과정을 빠르게 수행하도록 도와주며 동시에 비용절감의 효과 또한 가능하게 합니다.

가상화, 개발단계로의 적용

가상화는 타겟 하드웨어 또는 프로토타입과는 별개로, 새로운 개념과 디자인의 효율적인 평가를 가능하게 합니다. 복잡한 도메인 기능을 포함한 시스템 동작의 상세한 조사를 설계 단계 초기부터 가능하게 해줍니다.

시스템에서의 가상화 적용

임베디드 소프트웨어 개발자에게, 가상 환경을 통해 제공되는 하드웨어 독립성은 중요한 이점을 지니고 있습니다. 오래된 타겟 하드웨어 또는 프로토타입을 사용 가능하게 하며, 가상 컨트롤 유닛 통합 시, 기능과 개별적인 소프트웨어 컴포넌트들 뿐만 아니라, 전체 소프트웨어까지 테스팅 및 검증이 가능합니다. PC의 가상 환경에서, 디버깅과 에러 재현이 실제 ECU에 비해 더 빠르게 수행되어질 수 있습니다. 플래시 프로그래밍과 같은 시간이 필요한 과정을 피할 수 있습니다.

ECU 소프트웨어에서의 가상화 적용

가상화 환경을 이용하면 개발기간 동안 각 부서별 협업을 보다 증진시킬 수 있습니다. 제조업자와 공급업자 뿐만아니라 개발자, 시스템 통합자 그리고 테스터들까지 개발 초점을 잃지 않고 보다 가깝게 업무를 진행할 수 있으며, 자료 손실을 방지하는 것도 효과적입니다.

이타스는 자회사 에스크립트 와 함께 암호화 기술을 통합하여, 제조업자와 공급업자 간의 데이터, 소프트웨어 컴포넌트, 모델, 테스트 케이스 전달 과정에서 보안 솔루션을 제공하고 있습니다.

FMI-conformant interfaces를 사용한 다양한 도메인 모델의 동시 시뮬레이션

표준 및 계획

이타스는 ASAM, AUTOSAR, FMI Advisory Committee, ProSTEP iViP 그리고 실제 차량을 포함하여, 표준화와 자동차를 위한 가상화 계획에 적극적으로 참여하고 있습니다.

ASAM 은 개발프로세스에서 자료의 교환을 보다 쉽게 하기위한 툴 인터페이스입니다. ASAM의 표준들은 프로토콜, 데이터 모델, 파일 포멧 그리고 테스팅에 사용되는 API들, 검증 그리고 ECU의 캘리브레이션 을 포함하고 있습니다.

AUTOSAR 는 ECU의 베이직 소프트웨어 기준을 포함하여, 표준화된 자동차 소프트웨어 구조의 요구 사항을 제공합니다.

Modelica Association에서 진행하는 FMI 는 각기 다른 소프트웨어 시스템으로 부터의 모델교환 및 동적 모델의 연계실험을 지원하고 있습니다. FMI Advisory Committee의 일원인 이타스는 FMI 표준과 함께 가상환경 툴의 발전을 도모하고 있습니다.

국제기구 ProSTEP iViP 는 혁신적인 솔루션 개발과 더불어 제품 데이터 관리 & 가상 제품 생성에 대한 기존 표준의 발전에 헌신적으로 기여하고 있습니다. 이러한스마트 시스템 엔지니어링기구는 전 분야 그리고 전 기업모델의 교류에 집중하고 있습니다.

VIRTUAL VEHICLE 은 국제적인 연구와 차도 및 철도를 위한 어플리케이션 중심의 차량개발과 미래차량 개념을 다루는 개발센터의 의미를 가지고 있습니다. 완벽한 차량을 만들기까지 시스템 시뮬레이션을 비롯한 시뮬레이션과 실험적 검증 접근에 근거한 통합방식을 추구하고 있습니다.

XiL 접근

임베디드 소프트웨어의 XiL 및 시스템 개발

Abstraction levels에 따라, 시뮬레이션 기술을 적용함으로써, 각 closed-loop 테스팅 셋업이 실현될 수 있습니다.

  • Model-in-the-Loop (MiL)
  • Software-in-the-Loop (SiL)
  • Hardware-in-the-Loop (HiL)

이타스 XiL 접근

이타스 XiL 접근은 하기 셋업으로 요약되며 다음과 같은 개념으로 구성됩니다:   

  • XiL (X-in-the-Loop): X는 테스트중인 모든 제어 모델,소프트웨어 또는 하드웨어를 나타냅니다.
  • XiL은 MiL, SiL 또는 HiL 테스팅 환경을 나타냅니다.
  • XiL은 모델, 테스트, 데이터 그리고 툴을 재사용하면서, 물리적 환경과 MiL, SiL, HiL 사이의 매끄러운 전환을 지원합니다.

하드웨어 컴포넌트들을 통합하면서, XiL은 차량 프로토타입 시스템이나 가상 및 실제 ECU의 새롭게 디자인된 제어 기능 검증을 가능하게 합니다. HiL 테스트를 예로들 수 있습니다.

XiL을 지원하는 이타스 가상화 툴

이타스는 전 개발단계에서, 가상화 방법을 적용하는 툴을 제공합니다.

  • 모델 기반의 소프트웨어 개발 툴 – ASCET
  • 제어기능의 프로토타이핑 – INTECRIO
  • AUTOSAR에 관련한 이타스 가상 ECU: ISOLAR-EVE
  • HiL 테스팅- LABCAR
  • 테스트 모델링, 실행, 평가 그리고 레포트 – RT2
  • INCAINCA-SIP & INTECRIO-RLINK 가 내장된 PC에서 Simulink® 제어 모델의 검증과 사전 캘리브레이션
  • INCAINCA-FLOW 를 이용한 방향성 제시 및 자동 캘리브레이션
  • 정확한 데이타베이스 기반 모델과 복잡한 시스템 동작의 최적화 도출 - ETAS ASCMO

이타스 툴 체인은 개방적이며 동시에 표준표준을 준수합니다.

시뮬레이션 모델

이타스는 시뮬레이션 모델 라이브러리와 통합된 솔루션 및 응용XiL 에 대한 서비스를 지원합니다. 세부적으로 이용되는 모델을 하나 예로 들자면, 하나 혹은 다수의 컨트롤 유닛을 포함한 하이브리드 파워트레인의 closed-loop 시뮬레이션 설치에 사용되고 있습니다. 전체 차량 시뮬레이션은 진보된 모델 컴포넌트들과 함께 확장될 수 있으며, 배터리, e-모터, 연소기관, 드라이브 트레인 요소 등으로의 인터페이스를 제공하고 있습니다.

이타스는 기존 모델들도 끊임없이 개발하고 있으며, 연료전지의 진보된 행동 시뮬레이션 같은 새로운 모델들 또한 개발하고 있습니다. 고객의 요구에 따른 완벽한 시뮬레이션을 구축하기 위해서,  컨설팅 및 엔지니어링 서비스 또한 제공하고 있습니다. 

컨설팅 및 엔지니어링 서비스

컨설팅

개발 노력을 줄이는 동시에 제품의 품질을 향상시킴으로써, 가상화는 효율성 측면에서 굉장한 잠재성을 가지고 있습니다. 이런 발전을 현실화시키기 위해서는, 개별적 개발 전략, 프로세스 그리고 툴 환경 구축의 맞춤화된 솔루션이 필요합니다.

이타스 컨설팅 서비스 고객에게 최적화된 개발 프로세스, 개발 방법 그리고 툴 환경 면에서 가상화의 장점을 최대한 활용하게 합니다. 또한 자동차 시스템과 소프트웨어 개발 분야에서 폭넓은 전문지식을 제공합니다.

엔지니어링 서비스

이타스는 고객이 선호하는 방향에서 전세계적으로 세분화되고 고객 지향적이며 통합화된 맞춤 엔지니어링 서비스 를 제공합니다. 또한 고객을 위한 솔루션 관련 트레이닝 세션도 제공하고 있습니다.

이타스는 고객의 요구에 최적화된 가상화 솔루션 제공을 보증하기 위해, 제 3의 툴 및 모델을 포함한 기존 환경을 통합하는 서비스 포트폴리오를 중점으로 하고 있습니다.

가상화 – 제품