혼다의 캘리브레이션 엔지니어들은 목표에 더 빨리 도달합니다

혼다는 전기화를 주도하고 있습니다. 하이브리드 및 전기 구동 방식의 다양성이 증가함에 따라 복잡성도 커지고 있으며, 이는 ECU 캘리브레이션에 상당한 추가 작업을 수반합니다. 지금까지 캘리브레이션 전문가들은 ECU 소프트웨어 내 방대한 측정 변수, 신호 흐름, 설정 및 의존성을 파악하기 위해 수천 개의 다이어그램을 검색해야 했습니다. 혼다가 이타스의 EHANDBOOK을 도입한 이후, 이러한 시간 소모적이고 신경 쓰이는 과정을 종결할 수 있게 되었습니다. 대화형 문서 시스템은 개요 뷰와 상세 뷰 간 신속하고 정확한 전환을 가능케 합니다. 캘리브레이션 및 측정 전문가들은 소중한 시간을 절약하여 파워트레인 제어 매개변수의 미세 조정에 집중할 수 있습니다.

ECU 소프트웨어의 캘리브레이션 및 테스트 과정에서 버그가 발생하는 것은 자연스러운 일입니다. 그러나 테스트를 수행하는 전문가들에게는 여기서부터 추측이 시작됩니다. 일반적으로 그들은 소프트웨어 사양의 모든 세부 사항을 잘 알지 못합니다. 이는 사양들이 다른 기능 및 소프트웨어 개발 팀들(일부는 내부, 일부는 외부)에 의해 이전 단계에서 정의되었기 때문입니다. 사실, 그들은 광범위하고 상세한 문서를 제공합니다. 그러나 오류의 근본 원인을 찾기 위해 캘리브레이션 및 테스트 엔지니어들은 소프트웨어 사양에 대한 개요를 신속하게 파악해야 합니다.

소프트웨어 개발자의 관점에서 작성된 문서로서는 이는 쉬운 일이 아닙니다. 신호 흐름은 어떻게 진행되는가? 측정 변수의 의미는 무엇인가? 매개변수 조정의 효과는 무엇인가? 그리고 어떤 기능적 간섭이 예상되는가? 완벽하게 작동하는 소프트웨어에서도 이미 복잡한 작업인 것이, 버그가 발생할 때는 종종 엄청난 시간 압박 속에서 시간 소모적이고 신경 쓰이는 탐정 작업이 됩니다.

자동차 제조업체들은 ECU 소프트웨어와 그 사양의 급속한 확대를 고려할 때 더 이상 이러한 비효율성을 감당할 수 없다. 특히 다양한 구동 개념, 자율 주행 기술의 확산, 그리고 커넥티비티의 증대가 중앙 제어 장치의 기능 범위를 급격히 확장시키고 있으며, 이는 결과적으로 캘리브레이션의 복잡성을 가중시키고 있다.

혼다도 예외는 아니다. 이 기업은 체계적으로 전기화 전략을 추진해 왔으며 최근 몇 년간 하이브리드(HEV), 플러그인 하이브리드(PHEV), 무공해 차량(ZEV) 등 10여 종 이상의 모델을 개발했다. 동시에, 회사의 독자적인 하이브리드 아키텍처 "e:HEV"는 세 번의 모델 세대에 걸쳐 효율성, 민첩성, 주행 편의성을 위해 최적화되었습니다. 이러한 개발 과정에서 사양과 캘리브레이션 작업은 크게 증가했습니다(그림 1). 복잡한 하이브리드 전략과 효율성 및 품질 요구 사항의 증가로 인해 ECU 기능의 미세 조정 및 테스트는 모델 세대가 바뀔수록 더욱 복잡해지고 있습니다.

그럼에도 불구하고 작업을 수행하는 전문가들은 각 사례마다 신속하게 소프트웨어와 그 기능, 사양에 대한 개요를 파악하고 기본적인 이해를 발전시켜야 한다. 이는 변수 입력에 의해 정확히 어떤 기능이 영향을 받는지, 이러한 변화가 차량 동작에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 다른 설정과의 상관관계와 의존성이 어느 정도 발생하는지에 대한 근본적인 질문에서 시작된다. 이러한 숙지 과정만으로도 시간이 많이 소요된다. 이는 발생한 버그의 원인을 찾는 앞서 설명한 탐정 작업에는 더욱 해당된다. "특히 디버깅 작업은 많은 시간을 소모합니다"라고 담당자들은 인정합니다.

혼다는 PDF 문서에서 수동 검색 방식을 스마트한 상호작용 프로세스로 전환하여 캘리브레이션 전문가들이 오랜 시간 답변을 찾는 데 소요되는 시간을 줄이고, 측정 변수와 신호 흐름의 세부 사항을 더 빠르게 이해할 수 있도록 했습니다.

이타스 EHANDBOOK이 핵심입니다: 기존에 배포된 문서가 통합되어 사용자가 개요 수준과 세부 보기 사이를 신속하고 집중적으로 탐색할 수 있습니다. EHANDBOOK에 제시된 정보는 자동 생성된 소프트웨어 문서 작성 과정에서 이미 지능적으로 연결되고 보완되며 색인화됩니다.

이를 통해 빌드 프로세스는 다양한 출처에서 기능에 대한 메타데이터와 측정값 및 특성값을 수집하여 EHANDBOOK 컨테이너 파일에 포함된 중앙 데이터베이스에 저장합니다. 이 메타데이터를 통해 기능 간의 상호 연결 관계를 표현할 수 있을 뿐만 아니라 개별 요소에 대한 상세 정보를 텍스트나 모델 내에서 직접 표시할 수 있습니다. EHANDBOOK은 ECU 소프트웨어에 대한 원활한 그래픽 개요를 통해 신속하게 명확성을 제공합니다. 또한 기능 간 표시와 개별 ECU 기능 간을 빠르게 전환할 수 있다는 점도 유용합니다.

EHANDBOOK은 여러 소프트웨어 및 기능 개발 문서를 원활하게 통합합니다. 하나의 사용자 인터페이스에서 이루어지는 이 통합으로 사용자는 병렬로 열린 여러 파일 간 전환이 필요하지 않습니다. 또한 상세 보기를 호출할 때도 전체 보기가 계속 표시되어 시스템 내 방향성을 제공합니다. EHANDBOOK은 관련 Simulink® 또는 ASCET 모델의 대화형 모델 형태로 ECU 소프트웨어의 그래픽 일러스트레이션을 표시할 수 있습니다. 혼다 전문가들은 스크롤 없이 모델 내에서 측정 및 적용 매개변수를 찾고 관련 신호 흐름을 추적할 수 있습니다. 각 ECU 소프트웨어의 모든 기능을 대화형 모델로 일관되게 그래픽 표현함으로써, 그들은 상호 의존성을 훨씬 더 빠르게 이해하고 세부 사항에 접근하면서도 시스템의 전체적인 개요를 유지할 수 있습니다.

이 시각화는 혼다 팀이 매우 복잡한 자료를 탐색하기 쉽게 할 뿐만 아니라, EHANDBOOK을 이타스 INCA 및 MDA 8과 같은 측정 및 캘리브레이션 도구와 결합하여 캘리브레이션 엔지니어가 이 지식을 기존 워크플로에 원활하게 적용할 수 있도록 합니다. 특히 버그의 근본 원인 분석에 있어 이 결합 기능은 큰 도움이 됩니다. 결국 테스트 실행 중 측정 도구로 다량의 신호를 포착할 수 있기 때문입니다. MDA 8과 EHANDBOOK을 함께 사용하면 오류의 가능한 원인을 더 빠르게 식별할 수 있습니다. 이를 위해 EHANDBOOK은 MDA 8에서 측정 데이터를 가져와 신호 경로에서 시각화합니다. 이 상호작용 시스템은 전문가들에게 소프트웨어의 계산 및 결정 체인을 체계적으로 분석할 수 있는 출발점을 제공합니다. 대부분의 경우, 오류의 상관관계와 원인이 빠르게 드러납니다.

복잡한 기능의 캘리브레이션과 디버깅에 소요되던 시간이 크게 단축되어, 차량 개발 후기 단계의 타이트한 일정 속에서 작업 부담을 현저히 줄여줍니다. 관련 혼다 전문가들에 따르면, 편리한 검색 기능, 다양한 시스템·디스플레이·작업 레벨 간 간편한 전환, 개별 ECU 기능 사양 간의 연관성 추적 및 사양 내 캘리브레이션 고정값 확인을 단순화한 옵션 역시 작업 흐름에 매우 긍정적인 영향을 미쳤습니다.

그들은 결론지었다: "실제 차량 테스트 중 행동을 확인하고 이해하는 것이 훨씬 쉬워졌기 때문에, EHANDBOOK 도입 이전과 비교해 우리 분석 및 조사 업무의 효율성이 크게 향상되었습니다."

긍정적인 경험을 바탕으로 혼다는 EHANDBOOK의 활용 범위를 확대하고 다른 영역의 ECU 캘리브레이션에도 적용할 계획이다. 이에 따라 회사는 EHANDBOOK 컨테이너의 초기 채우기 최적화를 진행 중이다. "혼다 특화 전처리 작업을 자동화해 준비 시간을 최소화함으로써 향후 EHANDBOOK의 효율성 이점을 더욱 광범위하게 활용하는 것이 목표입니다"라고 프로젝트 담당자들은 보고했다. 높은 사용성을 갖춘 이 대화형 매뉴얼은 전기화 과제를 극복하는 데 큰 도움이 될 뿐만 아니라, 향후 증가할 ECU 소프트웨어의 캘리브레이션 및 테스트 작업량에도 효과적으로 대응할 수 있을 것이다.

오와키 토모하루는 일본 이타스의 현장 애플리케이션 엔지니어이자 EHANDBOOK 전문가로, 일본 혼다 모터 코퍼레이션 에너지 시스템 설계 개발 감독 부서의 부책임 엔지니어인 니시오 유이와 협력하고 있습니다.

번역 기사 "혼다의 애플리케이터, 목표에 더 빨리 도달하다", 한저 오토모티브, 2022년 4월호