페이퍼요약 - 자동차 소프트웨어를 위한 진보된 테스팅 방법 by Turner

제목: 자동차 소프트웨어를 위한 진보된 테스팅 방법(Advanced Testing Methods for Automotive Software)

저자: Madison Turner, Accelerated Technology, Industry

문서 유형: 페이퍼(총 7페이지)

 

자동차 시스템의 개발 초기 단계 테스팅(early testing)이 가능하게 하는 시뮬레이션 환경에 대하여 기술한 자료

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자동차 산업의 소프트웨어 테스팅 방법 개선 필요성을 보여주는 사례들이 발생

예) 2005년 10월, 임베디드 소프트웨어의 로직 에러 때문에 토요타가 북아메리카에서 75,000 대의 Prius 하이브리드를 리콜

 

자동차 통제 시스템(automotive control systems)이 가진 분산 특성과 임베디드 소프트웨어 개발 프로세스의 성격이 아래와 같은 테스팅 제약을 준다.

• 개발 초기 단계에 테스팅 수행을 위해 필요한 하드웨어 환경에 접근하는데 비용이 많이 들고 쉽지 않다.
• 분산 애플리케이션의 효과적인 테스팅을 위해 고도의 소프트웨어 인프라구조(a sophisticated software infrastructure)가 필요한데, 자동차 시스템에 사용되는 다양한 마이크로프로세서와 주변장치를 지원하는 상용(off the shelf) 소프트웨어 인프라구조를 찾기가 쉽지 않다. 이를 직접 개발하려면(in-house) 많은 시간과 비용이 들게 된다.

 

이런 이유로 기반이 되는 하드웨어 구조와 닮았으며, 분산 애플리케이션의 회귀 테스팅과 디버깅이 가능하고, 자동차 산업에서 사용되는 운영체제와 프로토콜 표준을 이해하는 테스팅 환경이 필요하다. 

솔루션: 시스템 시뮬레이션과 하드웨어 동작 모델링(System simulation and behavioral hardware modeling)

시스템 시뮬레이션(System simulation): 임베디드 소프트웨어 애플리케이션을 완전한 타겟 시스템 환경에서 테스트 할 수 있도록 네트워크, 휴먼 머신 인터페이스, 주변 하드웨어(peripheral hardware)를 시뮬레이션 한다.

하드웨어 동작 모델링(behavioral hardware modeling): 레지스터 트랜잭션 레벨(the register transaction level: RTL)부터 하드웨어 드라이버 레벨(the hardware driver API level)까지 여러 추상화 단계의 주변 장치(peripherals)를 시뮬레이션 한다.

 

아래 그림은 Nucleus SIMdx 환경의 시뮬레이션 모델로서 가상의 운전대, 계기판, 브레이크와 가스 페달(액셀러레이터), 변속장치를 포함하고 있다. 파형 및 이벤트 윈도우(Waveform and event windows)는 시스템 이벤트와 CAN 프로토콜 이벤트를 보여주고, 상태 윈도우는 선택된 시스템 데이터의 스넵샷을 디스플레이 한다.

안전성(safety)과 신뢰성(reliability)을 결정하는 자동차 통제 시스템(Automotive control systems)의 소프트웨어 테스팅을 차가 완성될 때까지 기다릴 수는 없으므로, 이런 시뮬레이션 환경을 이용하여 개발 초기 단계부터 테스팅 및 디버깅을 수행한다. 특히, 시뮬레이션 된 CAN 버스상에서 다양한 소프트웨어 프로토콜을 가진 여러 시스템들간의 커뮤니케이션을 테스트 할 수 있으며, 타겟 애플리케이션을 여러 다른 방식으로 동작시키는 자동화된 테스트 스크립트의 개발도 가능하게 한다(즉, 회귀 테스팅을 지원).

 

LED 계기판, GPS 수신기, 스테레오 같은 자동차 내의 정보 전달 및 오락 장치(In-car telematics and infotainment devices)는 오늘날 소비자가 자동차를 선택하는데 있어 큰 영향을 미치는데, 이러한 장치의 인체공학적(ergonomic) 측면이나 사용용이성(ease of use) 측면을 위의 시뮬레이션 환경을 통해 개발 초기에 효율적으로 테스트 하여 제조업자의 경쟁력을 높일 수 있다.