소프트웨어 정의 차량

소프트웨어 정의 차량(SDV)은 소프트웨어 제어 및 적응성을 우선시하여 기존 차량을 재정의하는 최첨단 자동차 개념입니다. 고급 컴퓨팅 시스템을 활용하여 파워트레인, 서스펜션 및 안전 기능과 같은 중요한 차량 기능을 관리하고 사용자 지정합니다. 차량 내 및 차량 외 소프트웨어를 통해 제어를 중앙 집중화함으로써 제조업체는 차량 성능을 원격으로 업데이트, 최적화 및 개인화할 수 있는 전례 없는 유연성을 확보하여 사용자 경험과 수명을 향상시킵니다. 이 접근 방식을 통해 인공 지능, 연결성 및 자율 기능과 같은 새로운 기술을 원활하게 통합할 수 있습니다.

자동차 제조업체는 제품을 차별화하고, 원격 진단 및 업데이트를 통해 운영 효율성을 개선하고, 급속한 기술 발전에 대비하여 차량의 미래를 보장할 수 있는 잠재력으로 인해 소프트웨어 정의 차량(SDV)으로 초점을 전환하고 있습니다. SDV를 성공적으로 개발하려면 소프트웨어와 그에 따른 하드웨어, 센서 및 액추에이터에 대한 다양한 인터페이스를 고려하는 사전 아키텍처 결정이 필요합니다. 또한 제조업체는 원격 유지 관리 및 업그레이드를 가능하게 하기 위해 장기적인 확장성을 통합해야 합니다.

오토모티브 오픈 시스템 아키텍처 AUTOSAR 는 자동차 관련 당사자들의 세계적인 개발 파트너십입니다. AUTOSAR 개발 파트너십의 주요 목표는 기본 시스템 기능 및 기능 인터페이스를 표준화하여 자동차 소프트웨어 플랫폼을 위한 선도적인 솔루션을 제공하는 것입니다. 이 프레임워크는 차량 시스템 개발에서 필수적인 자동차 기능을 둘러싼 작업을 지원하는 임베디드 애플리케이션 소프트웨어의 효율적인 개발을 가능하게 합니다. Siemens Xcelerator 포트폴리오의 일부인 Capital ® Embedded AR Classic™은 AUTOSAR 표준을 구현하기 위한 소프트웨어의 한 예입니다. ECU 추출 업데이트에서 소프트웨어 플랫폼 구성에 이르기까지 모든 전자 제어 장치(ECU) 플랫폼 요구 사항을 충족하는 도구 및 소프트웨어를 갖춘 완벽한 제품입니다.

자동차 산업의 소프트웨어 통합 테스트는 다양한 소프트웨어 구성 요소가 차량의 전체 시스템에 통합될 때 의도한 대로 함께 작동하는지 확인하는 데 중점을 둡니다. 다양한 하위 시스템 간의 원활한 통신과 호환성을 보장합니다. 가장 효율적인 소프트웨어 통합 테스트에는 실제 주행 시나리오를 시뮬레이션하고 다양한 조건에서 통합 소프트웨어의 동작을 테스트하기 위한 시뮬레이션 도구 및 가상 환경이 포함됩니다. 이 가상화를 통해 물리적 프로토타입 없이 포괄적인 테스트를 수행할 수 있습니다. 소프트웨어 통합이 완료되면 차량은 성능, 신뢰성 및 사용자 경험을 검증하기 위해 실제 조건에서 광범위한 현장 테스트를 거쳐야 합니다. 현장 테스트 중에 수집된 데이터를 통해 폐쇄 루프 피드백 시스템을 통해 문제나 개선이 필요한 영역을 식별할 수 있습니다. Siemens는 자동차 산업을 위해 선별된 Capital 포트폴리오에서 다음과 같은 입증된 테스트 솔루션을 제공합니다.

• Capital Embedded Integrator AR Classic은 AUTOSAR 미들웨어 컴포넌트를 완벽하게 구성할 수 있는 강력한 솔루션입니다.
• Capital Embedded Virtualizer AR Classic], ECU가 시뮬레이션되므로 심층 분석을 위해 고유하고 비간섭적인 추적으로 소프트웨어 테스트를 제어할 수 있습니다.
• Capital Embedded AR Classic 소프트웨어는 Siemens가 AUTOSAR Classic 플랫폼을 구현한 것입니다.
• Capital Network Designer를 사용하여 CAN, CAN FD, LIN, FlexRay 및 이더넷(SOME/IP, TCP, UDP, DoIP, DDS)과 같은 표준 프로토콜을 통해 소프트웨어 통신을 설계, 확인 및 검증할 수 있습니다.

확인 및 검증은 통합 소프트웨어가 올바르게 작동하고, 성능 표준을 충족하며, 안전 규정을 준수하는지 확인하기 위해 소프트웨어 정의 차량을 엔지니어링하는 데 매우 중요합니다. 검증을 통해 소프트웨어가 사양 및 설계 요구 사항에 따라 구축되었음을 확인하고, 검증을 통해 소프트웨어가 사용자 요구 사항을 충족하고 실제 조건에서 안정적으로 작동하는지 확인합니다. 확인 및 검증이 불충분하거나 지연되면 소프트웨어 오류, 안전 위험 및 규정 준수 문제가 발생하여 리콜 및 브랜드 평판 손상이 발생할 수 있습니다.

Siemens는 전기 및 네트워크 아키텍처의 맥락에서 초기 소프트웨어 아키텍처 가정을 검증하기 위해 공동 시뮬레이션 시나리오에서 사실적인 시스템 모델을 결합하여 확인 및 검증을 지원합니다. 여러 엔지니어링 도메인에서 이해 관계자와 함께 수행할 수 있는 지속적인 평가를 가능하게 함으로써 도메인별 엔지니어링 활동으로 이동하기 전에 무게, 비용 및 전력 소비와 같은 절충의 균형을 맞출 수 있습니다. 그런 다음 개별 도메인은 가상 환경에서 시뮬레이션을 통해 기능 인터페이스를 검증하고, 옵션을 생성하고, 요구 사항을 확인하고, 사이버 보안을 보장하고, 하드웨어 및 소프트웨어 결정을 평가할 수 있습니다.

소프트웨어가 구현됨에 따라 Siemens 솔루션은 검증 및 검증된 ECU 추출을 생성하여 구성된 ECU의 기본 소프트웨어와 애플리케이션 소프트웨어 통합을 용이하게 할 수 있습니다. 이를 통해 엔지니어는 가상화된 ECU 및 실제 네트워크 통신 데이터를 사용하여 어플리케이션 소프트웨어의 실행을 실시간으로 테스트할 수 있습니다. 결과적으로 엔지니어는 복잡한 소프트웨어를 더 빠르게 개발하고 고객에게 고품질 제품을 제공할 수 있습니다.

오늘날 도로를 달리는 준호화 또는 고급 차량은 주어진 시간에 1억 줄 이상의 코드가 실행되는 것으로 추정됩니다. 이 복잡한 환경에서 완벽한 운전 경험을 보장하려면 수백 개의 컴퓨팅 장치가 실시간으로 완벽하게 작동해야 합니다. 최근 몇 년 동안 제조업체는 이 하드웨어를 실행하는 데 필요한 소프트웨어를 최적화하고 인공 지능(AI)과 같은 기술과 함께 소프트웨어를 활용하여 제품을 차별화하는 데 점점 더 집중하고 있습니다. 자동차 개발에 대한 이러한 접근 방식은 소프트웨어 정의 차량으로 명명되었으며, 여기서 소프트웨어는 차량 엔지니어링, 생산, 서비스 및 소비자 인텔리전스 데이터 수집을 위한 엣지 역할을 하는 핵심으로 빠르게 자리잡고 있습니다. 소프트웨어 정의 차량과 기존 차량의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

• 제어: 소프트웨어 정의 차량에서 제어는 주로 소프트웨어 시스템을 통해 관리되는 반면, 기존 자동차에서는 제어가 주로 레버, 케이블 및 유압과 같은 물리적 구성 요소에 의존하는 기계적입니다.
• 적응력: 소프트웨어 정의 차량은 소프트웨어 업데이트를 통해 원격으로 기능을 쉽게 조정할 수 있어 사용자에게 유연성과 사용자 지정 옵션을 제공합니다. 기존 차량은 이러한 적응성이 부족하며 일반적으로 업데이트를 위해 물리적 수정이 필요합니다.
• 신흥 기술의 통합: 소프트웨어 정의 차량은 인공 지능(AI), 커넥티비티 및 자율 기능과 같은 새로운 기술을 원활하게 통합합니다. 기존 자동차는 대대적인 개조 없이는 이러한 고급 기능을 통합할 수 있는 인프라나 호환성이 없을 수 있습니다.
• 근속기간과 정비: 소프트웨어 기반 차량은 소프트웨어 기반 특성으로 인해 잠재적으로 수명이 길어질 수 있으며 기존 차량에 비해 유지 관리 빈도가 낮을 수 있습니다. 원격 진단 및 업데이트가 가능하여 제조업체가 문제를 빠르고 효율적으로 해결할 수 있는 반면 기존 자동차는 더 많은 수동 유지 보수 및 수리가 필요할 수 있습니다.