CAN 통신 지연이 포함된 자동차 시스템의 기능적-시간적 동시 검증을 지원하는 실시간 시뮬레이션

Abstract

사이버-물리 시스템 CPS (Cyber-Physical System)의 대표적인 분야인 자동차 시스템을 어떻게 시뮬레이션 할 것인가를 논한다. 사이버-물리 시스템은 실제 물리 세계와 사이버 시스템이 끊임 없이 상호작용한다. 이 때의 사이버 시스템은 수많은 이기종 컴퓨팅 노드로 이루어져 있고 이들은 서로 통신해야 한다. 또한 사이버 시스템 안에서 수행되는 소프트웨어들의 수는 수백, 수천개에 이르므로 규모 면에서 이전의 임베디드 시스템과는 차원을 달리한다. 따라서 이렇게 복잡하고 대규모인 시스템을 설계하기 위해서 시뮬레이션 방법이 널리 사용된다. 또한 시뮬레이션 대상이 되는 시스템은 이미 구현되어 있는 시스템의 일부인 실제 물리 세계와 적절히 상호작용 하며 시뮬레이션 되어야 한다. 그렇지 않으면 실제 세계를 완전히 모사하지 못한 것이 된다. 그러므로 시스템의 기능적인 올바름 뿐 아니라 시간적 올바름을 함께 모사해야 올바른 시뮬레이션이라고 할 수 있다. 하지만 시중의 많은 시뮬레이션 방법 및 도구들은 오로지 기능적 올바름에만 치중하고 시간적 올바름에 대해서는 보장해주고 있지 않다. 더군다나 실제 구현되어 있는 물리 시스템과 상호작용을 지원하는 경우는 더욱 없다. 따라서 자동차 시스템에서 사용되는 대표적인 통신인 CAN을 반영하여 기능적 뿐 아니라 시간적 올바름을 지원하는 시뮬레이션 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법을 토대로 실제 구현한 시뮬레이터를 소개한다.