이 논문에서는 Windows API를 이용하여 구현한 가상 AUTOSAR 플랫폼에 AUTOSAR 개발 툴로 개발 된 ACC(Adaptive Cruise Control) 애플리케이션을 적용 시키고 이를 Matlab 상의 FMCW RADAR (Frequency Modulation Continuous Wave ...
이 논문에서는 Windows API를 이용하여 구현한 가상 AUTOSAR 플랫폼에 AUTOSAR 개발 툴로 개발 된 ACC(Adaptive Cruise Control) 애플리케이션을 적용 시키고 이를 Matlab 상의 FMCW RADAR (Frequency Modulation Continuous Wave Radio Detection And Ranging) Model 및 차량 모델과 TCP/IP 통신을 통해 연동하여 동작을 검증 하는 SILS(Software-In-The-Loop Simulation) 방법을 제안한다. 가상 AUTOSAR 플랫폼은 실제 동작 로직 인 ASW(Application Software) Layer의 SWC(Software Component)들을 동작 시키기 위해 RTE(Runtime Environment), OS를 가상화 하였으며, Matlab과의 통신을 위해 BSW(Basic Software) 모듈 중 통신 스택의 Com 모듈을 가상화 하였다. 각 RTE 인터페이스, Com, OS 등의 모듈들은 PC상에서 동작하기 위해 C언어를 이용해 AUTOSAR 표준에 따라 API와 동작 방식을 구현 하였으며, RTOS의 동작을 모사하기 위해 OS의 Task, Alarm, Scheduler 등의 OS 오브젝트들은 Windows Thread 이용해 구현 하였다. 구현 된 가상 AUTOSAR 플랫폼에서 AUTOSAR 기반으로 개발 된 ACC 모델을 실행시켜 Matlab/Simulink 상의 FMCW RADAR Model 및 차량 모델과 센서 데이터, 차량속도 등의 정보를 주고 받아 시뮬레이션을 진행하는 폐루프 시스템을 구현하였다. 일반적으로 AUTOSAR 기반 차량용 소프트웨어 시뮬레이션은 SILS, EILS(ECU-In-The-Loop Simulation), HILS(Hardware-In-The-Loop Simulation)로 나뉜다. SILS의 경우, 시뮬레이션을 위한 상용 툴의 가격이 고가이고 폐루프 시스템을 만들기 위해 테스트 케이스를 유저가 작성하여 툴에 넣기 때문에 테스트 데이터의 크기가 크고 케이스가 다양한 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)나 자율주행에서는 적합하지 않으며, 시뮬레이션용 코드가 따로 생성 되기 때문에 실제 ECU코드와 다르다는 단점을 가지고 있다. 이에 비해 본 논문에서 제안한 SILS 방식은 Matlab의 Automated Driving Toolbox, Phased Array Toolbox 등으로부터 RADAR, LiDAR(Light Detection And Ranging) 등의 다양한 센서 모델로부터 데이터를 전달 받을 수 있으며, 다양한 환경의 차량 모델을 생성 할 수 있다. EILS, HILS의 경우에는 타겟 보드 및 센서, 엑츄에이터, 기타 기구부 등이 시뮬레이션에 필요하며, 디버깅을 위한 별도의 장비가 있어야 하고 오류 및 오동작이 발생 할 경우, 하드웨어 결함, 타겟 보드 결함, 소스 코드 결함 등 다양한 가능성을 가지고 있다. 이 때문에 소스 코드로 인한 오류의 전파를 방지하기 위해 SILS를 통한 소스 코드의 무결성 검증이 필요하기 때문에 본 논문의 SILS 방법을 이용해 다양한 시뮬레이션을 진행하여 개발 시간 및 기타 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대한다.
이 논문에서는 Windows API를 이용하여 구현한 가상 AUTOSAR 플랫폼에 AUTOSAR 개발 툴로 개발 된 ACC(Adaptive Cruise Control) 애플리케이션을 적용 시키고 이를 Matlab 상의 FMCW RADAR (Frequency Modulation Continuous Wave Radio Detection And Ranging) Model 및 차량 모델과 TCP/IP 통신을 통해 연동하여 동작을 검증 하는 SILS(Software-In-The-Loop Simulation) 방법을 제안한다. 가상 AUTOSAR 플랫폼은 실제 동작 로직 인 ASW(Application Software) Layer의 SWC(Software Component)들을 동작 시키기 위해 RTE(Runtime Environment), OS를 가상화 하였으며, Matlab과의 통신을 위해 BSW(Basic Software) 모듈 중 통신 스택의 Com 모듈을 가상화 하였다. 각 RTE 인터페이스, Com, OS 등의 모듈들은 PC상에서 동작하기 위해 C언어를 이용해 AUTOSAR 표준에 따라 API와 동작 방식을 구현 하였으며, RTOS의 동작을 모사하기 위해 OS의 Task, Alarm, Scheduler 등의 OS 오브젝트들은 Windows Thread 이용해 구현 하였다. 구현 된 가상 AUTOSAR 플랫폼에서 AUTOSAR 기반으로 개발 된 ACC 모델을 실행시켜 Matlab/Simulink 상의 FMCW RADAR Model 및 차량 모델과 센서 데이터, 차량속도 등의 정보를 주고 받아 시뮬레이션을 진행하는 폐루프 시스템을 구현하였다. 일반적으로 AUTOSAR 기반 차량용 소프트웨어 시뮬레이션은 SILS, EILS(ECU-In-The-Loop Simulation), HILS(Hardware-In-The-Loop Simulation)로 나뉜다. SILS의 경우, 시뮬레이션을 위한 상용 툴의 가격이 고가이고 폐루프 시스템을 만들기 위해 테스트 케이스를 유저가 작성하여 툴에 넣기 때문에 테스트 데이터의 크기가 크고 케이스가 다양한 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)나 자율주행에서는 적합하지 않으며, 시뮬레이션용 코드가 따로 생성 되기 때문에 실제 ECU코드와 다르다는 단점을 가지고 있다. 이에 비해 본 논문에서 제안한 SILS 방식은 Matlab의 Automated Driving Toolbox, Phased Array Toolbox 등으로부터 RADAR, LiDAR(Light Detection And Ranging) 등의 다양한 센서 모델로부터 데이터를 전달 받을 수 있으며, 다양한 환경의 차량 모델을 생성 할 수 있다. EILS, HILS의 경우에는 타겟 보드 및 센서, 엑츄에이터, 기타 기구부 등이 시뮬레이션에 필요하며, 디버깅을 위한 별도의 장비가 있어야 하고 오류 및 오동작이 발생 할 경우, 하드웨어 결함, 타겟 보드 결함, 소스 코드 결함 등 다양한 가능성을 가지고 있다. 이 때문에 소스 코드로 인한 오류의 전파를 방지하기 위해 SILS를 통한 소스 코드의 무결성 검증이 필요하기 때문에 본 논문의 SILS 방법을 이용해 다양한 시뮬레이션을 진행하여 개발 시간 및 기타 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대한다.
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