RealTimes 2017/2018 한국어

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1 RealTimes 2017/ 커넥티드카를위한보안시스템 Page 08 복잡한기능개발을위한새로운툴 Page 24 실도로주행환경에서의 RDE 측정 Page 30

2 02 에디토리얼 크리스토퍼화이트 (Christopher White) 사장 프리트헬름피카르트 (Friedhelm Pickhard) 회장 번드허거트 (Bernd Hergert) 사장

3 에디토리얼 03 독자여러분들께, 지금우리는자동차의전자화개발에있어서매우중요한변화의시점에있습니다. 효율성, 새로운동력시스템, 커넥티드카및사물인터넷연결과같은주제들은모두클라우드를통해연결된지능형자율주행차량들이증가하는추세에서핵심적인역할을합니다. 그러나보안솔루션과종합적인보안개념이없이자율주행은불가능할것입니다. 가속화하는디지털시대에는시스템보안에특별한관심을기울이는것이필수적입니다. 커넥티드카시스템이데이터및기능에대한인가되지않은접근으로부터의보호를필요로한다는사실은점차분명해지고있습니다. 차량의사용전기간동안지속적으로수정되고보완되어야하는사이버보안이차량의필수적인구성요소가된것입니다. 커넥티드카의경우, 새로운공격시나리오에직접대응할수있는차량방어시스템을학습해야합니다. 이와같은자동차분야의요구에대응하여현재이타스는자회사인에스크립트와함께전문보안솔루션을제공하고있으며 IOT 환경에서증가하는보안요구사항에대한통합사이버보안솔루션포트폴리오를제공하는것이우리의목표입니다. 이번호 RealTimes 는이타스와에스크립트가어떻게현재의도전과제들을해결하며전문화되고있는지보여드리고자합니다. 새로운이타스솔루션에관한기사들을통해매우넓은범위에적용시킬수있는우리의포트폴리오를엿보실수있을것입니다. 엔지니어가실도로주행배출가스측정 (Real Driving Emissions, RDE) 테스트주행을통제와재현가능한방식으로수행할수있게해주는소프트웨어솔루션인 INCA-RDE 에대한정보가그중한예입니다. 이뿐만아니라모델기반기능개발을위한새로운 SCODE 제품군을살펴보실수도있습니다. 한편, 우리고객들이솔루션을적용해성공을거둔사례들은제품의실용적인장점을알려줍니다. 이와더불어노하우를높은수준으로유지하고, 신기술의요구사항에대한솔루션을지속적으로보완해나가는연구기관들과의긴밀한협력에대해서도읽어보실수있습니다. 이타스는여러분들이이번호 REALTIMES 를통해관련산업과기술에대한통찰을얻으실수있기를바랍니다. 귀하의지원과관심에감사드리며, 여러분들과함께미래지향적인솔루션을개발시켜더나은삶을누릴수있기를기대합니다. 프리트헬름피카르트 (Friedhelm Pickhard) 번드허거트 (Bernd Hergert) 크리스토퍼화이트 (Christopher White)

4 목차 05 이더넷보안안전한이더넷 자동차 IT 시스템의새로운비즈니스 08 커넥티드카를위한보안시스템침입탐지및방지시스템 (IDPS, Intrusion detection and prevention system) 12 가상차량에서의임베디드보안테스트 XiL 테스트환경을통한다양한해킹시뮬레이션 14 시작부터끝까지철저한검증차량전체라이프사이클에걸친보안테스트 15 한걸음더앞으로이타스 ASCET-DEVELOPER 7 임베디드소프트웨어를더안전하게만드는방법 16 코드의안전및보안보다안전한소프트웨어를위한 ESDL 19 생산차량에서의가상 ECU? 유연성, 효율성, 안전성을보장하는이타스경량하이퍼바이저 22 지속적인 ECU 소프트웨어제공애자일소프트웨어개발로 electrification 가속화 24 복잡한기능개발을위한새로운툴 26 COSYM 을통한차량시스템시뮬레이션및가상화가상환경에서시스템을통합하여효율적으로테스트및검증 28 강건한운전자보조시스템반복검증을통한강건성강화 30 이타스 INCA-RDE 실도로주행환경에서의차량배출가스측정 33 가솔린엔진의글로벌최적화DoE 모델기반캘리브레이션과시험자동화모델현대자동차의베이스캘리브레이션모델기반캘리브레이션방법으로기존방법대비시험시간 76% 절감 35 세계대학교에서의이타스활동 40 이타스뉴스 42 이타스의지난 1 년 44 이타스소식 46 이타스인도창립 10 주년이타스인도, 창립 10 주년기념행사개최 48 고객에게한걸음더이타스의고객지원 50 파트너십과협력 51 이타스지사

5 이더넷보안 05 이더넷보안 차량네트워크에이더넷적용해더욱안전하고신뢰할수있는솔루션구현 저자 노버트파브리티우스 (Norbert Fabritius), 에스크립트보안엔지니어 라모나융 (Ramona Jung), 에스크립트보안엔지니어 안전한이더넷 자동차 IT 시스템의새로운비즈니스지난 40여년간이더넷은데이터센터및소비자들사이에서통용되는 IT 표준이었습니다. 이러한이더넷이이제자동차분야로영역을넓히고있습니다. 오늘날 E/E 아키텍처는도메인간통신이불가능했던초기어플리케이션과달리도메인경계를넘어확장되고있습니다. 이는보안과안전, 신뢰할수있는실시간대응이필요하다는것을의미하며, 이에대응할수있는효과적인이더넷솔루션이필요합니다. 얀홀레 (Jan Holle) 박사, 에스크립트보안엔지니어겸프로덕트매니저

6 06 이더넷보안 애플리케이션 애플리케이션프로토콜 안전관련포로토콜 ( 연두색표시 ) 프레젠테이션 AUDIO 세션 SECOC VIDEO BRIDGING 자동차의데이터전송속도가급증하 트랜스포트 TCP/UDP TLS/DTLS (AVB) 면서 CAN과 FlexRay와같은전통적인버스시스템의대안으로이더넷이 네트워크 IP IPSEC 도입됐습니다. 인포테인먼트부문에서시작된기술이이제차량도메인 데이터링크 이더넷 MAC MACSEC VLAN 시스템간통신에이용되고있는것입니다. PHYSICAL 100(0)BASE-T1 데이터버스가안전하면서도독립적으로원활한통신을하기위해서는강력하고정교한솔루션이필요합니다. 이솔루션은이더넷구성요소간통신은물론, 일반버스와의원활한데이터통신도지원해야합니다. 필요시이더넷표준을차량의특정요구사항에적용시키는것역시매우중요합니다. 기존 IT 솔루션을수정해사용할수도있지만, 새로운개발이필요한경우도있습니다. 이에대한결정은비디오신호와같은대용량데이터를처리할때에도최대한의보안, 안전성, 신뢰할수있는응답시간을보장하는방법에따라달라질수있습니다. 전통적인 IT 시스템의문제점과솔루션이더넷의구조는분산되어있기때문에사전에설계된이중화및동적네트워크경로를통해중앙제어없이운영됩니다. 그러나이분산구조는그자체로의심의여지가있습니다. 이더넷네트워크의모든구성원이동등한권한을가지고있다면, 허 가되지않은네트워크액세스를시도할때어떻게탐지하고막을수있을까요? 네트워크조작을식별하고방지하는방법은무엇일까요? 먼저네트워크트래픽분할을위한가상네트워크 (VLAN) 와같은솔루션이있습니다. 원래네트워크포트는여러 VLAN에할당되어있습니다. 이제는이더넷프레임과독립된포트의 VLAN을표시 ( 태그 ) 할수도있습니다. 이태깅은 IEEE 802.1Q 표준으로규정되어있습니다. 하지만네트워크트래픽의논리적분리만으로원치않는디바이스의침입을막을수는없습니다. 조작및스파잉으로부터트래픽을조건적으로만차단합니다. 따라서완전한보안을위해서는암호화인증또는암호화과정이필요합니다. 이문제에대한전통적인 IT 솔루션도존재합니다. 초기솔루션은 TLS (Transport Layer Security) 와같은데이터형식및표준을사용하는상위프로토콜계층에중점을뒀습니다. 이에비해최신솔루션은더깊은계층을에대한추가보 안메커니즘을제공합니다. 여기에는 IPSec을사용하는 IP 패킷 (Layer 3) 과 MACsec (IEEE 802.1AE) 을사용하여이더넷프레임 (Layer 2) 을암호화하는작업이포함됩니다. 이러한솔루션은산업표준에따라규제됩니다. 또한보안구성요소들이있습니다. 필터규칙을통해기존방화벽이패킷을다른네트워크나엔드포인트간전달할지여부를통제할수있습니다. 최근방화벽솔루션은딥패킷검사를통해패킷의페이로드까지트래픽을분석하고평가할수있습니다. 침입탐지시스템 (IDS, Intrusion Detection Systems) 및침입방지시스템 (IPS, Intrusion Prevention Systems) 은이러한토대를기반으로하여관리자가관리에용이하도록지원합니다. 최신차량네트워크의보안요구사항최신차량네트워크아키텍처는일반적으로 IT에사용되는네트워크아키텍처와유사점이많습니다. 그러나

7 이더넷보안 07 기술적기준과보호대상에는큰차이가있습니다. 차량은승객과재산의안전을최우선으로하기때문에일반적인네트워크아키텍처에비해시스템가용성과네트워크트래픽의진위판단이매우중요합니다. 또한네트워크구성요소들이지연없이결정론적방식으로작동되어차량작동관련실시간중요요구사항들이수행돼야합니다. 이러한요구사항은데이터패킷의전송시간을보장할필요가없는패킷기반의전송매체인이더넷특성과명백히모순됩니다. 또한차량 ECU 의컴퓨팅능력이제한되어있기때문에보안과실시간요구사항을충족시키기어렵습니다. 따라서이더넷을차량네트워크에적용하기위해서는 VLAN을사용해 fail-safe 속성을향상시키는것과같은수정이필요합니다. 이를위해네트워크는서로다른보호요구사항을가진가상영역들로나뉘며, 이를통해안전관련구성요소들의네트워크트래픽을실시간으로확인할수있습니다. 필요한경우우선순위를정하거나차단할수도있습니다. DoS (Denial-of-Service) 공격또는문제가있는컴포넌트가패킷으로네트워크로과다하게보내면, 우선순위가지정된 VLAN의통신을먼저제공하기위해속도를제한하는방법으로다음스위치에서트래픽을차단할수있습니다. 방화벽이나보다강력한 IDS/IPS 시스템을사용하면서로다른보안요구사항을가진인접 IP 네트워크들을더엄격하게분리하고정확하게모니터링할수있습니다. 반면, 기존차량 버스시스템은추가적으로물리적버스가설치되어있지않으면논리적으로분리될수없습니다. 기존보안솔루션과새로운보안솔루션과거 TLS IT 보안프로토콜에서는사용하는데제약사항이있었습니다. TLS는차량의실시간요구사항과상충될수있기때문에백엔드시스템또는테스트장치와의시간에영향을받지않는 (time-uncritical) 통신을위해서만사용될수있었습니다. 하지만 TLS 1.3의사양은연결기능에최적화되어있기때문에 (zero-rtt handshakes), TLS 보안데이터를핸드셰이크중첫번째패킷에적용할수있습니다. 더이상 TLS를사용할때추가왕복시간 (RTTs) 이필요하지않습니다. 사전공유키 (TLS- PSK) 를사용하면비대칭프로세스가더이상필요하지않기때문에 TLS의오버헤드비용도크게줄일수있습니다. 그러나현재는 TLS 보안에대한약점발생가능성을평가하는데중점을두고있습니다. 차량의실시간요구사항은비대칭프로세스를기반으로하는암호화서명과정에서문제가될수있습니다. 데이터패킷의신뢰성을보호하기위해 SecOC (Secure On-Board Communication) 모듈사양이 2014 년에 AUTOSAR 4.2의일부로발표됐습니다. SecOC의표준은이더넷 /IP 기반트래픽에도적합하도록유연하게설정되어있습니다. Time-critical 비디오데이터전송을위해개발된 Audio Video Bridging (AVB) 를포함해 Time-Sensitive Networking (TSN) 표준도동일합 니다. 이더넷을통해실행되며, 네트워크리소스의예약, 시간신호동기화및데이터스트림의우선순위를결정하는자체메커니즘을정의합니다. 또한 AVB는기존버스데이터전송을허용합니다. 이를통해이더넷환경내에서실시간환경의요구사항을고려할수있습니다. 최신버전의 AVB 전송프로토콜 (2016년말출시 ) 은필요시하드웨어성능요구사항이상대적으로낮은환경에서도전송된페이로드데이터의암호화를지원할수있습니다. 차량이더넷통신보안 - 개발및통합차량네트워크에이더넷기반솔루션이본격적으로통합되고있습니다. 이는차량의미래지향적기능들을구현할수있게해줍니다. 동시에개발은차량의최신보안요구사항을고려하여이루어집니다. 보안전문가가제공하는맞춤형솔루션을포함한심층적지원을통해복잡한이더넷아키텍처를완벽히구현할수있습니다. 이를위해에스크립트는이더넷보안및자동차분야에서오랜기간경험을쌓아왔습니다. 이러한노하우를바탕으로실질적인보안컨셉개발과분석에서부터자동차산업의요구에정확히부합하는맞춤형소프트웨어및하드웨어솔루션구현까지이더넷통합의모든단계에서고객을지원합니다. 지난 40여년간사용되던이더넷과달리이더넷의새로운미래는지능형보안솔루션및제품과함께이어질것이며, 특히자동차산업에서두드러진역할을해나갈것입니다.

8 08 임베디드보안 커넥티드카를위한보안시스템 IDPS 통해지속적으로감시및분석, 새로운공격에신속하게대응할수있는방어력강화 저자 얀홀레 (Jan Holle) 박사, 에스크립트보안엔지니어겸프로덕트매니저 에스크립트는이타스의 100% 자회사이며, 임베디드시스템을위한보안솔루션을제공합니다.

9 임베디드보안 09 침입탐지및방지시스템 (IDPS, Intrusion detection and prevention system) 자동차가커넥티드카로진화하면서운전은더욱안전하고편안하고즐거워집니다. 하지만사물인터넷 (IoT) 으로모든것이연결되면여러위험도따르게됩니다. 자동차에대한사이버공격은증가하고, 공격자는계속해서새로운취약점을발견해내고있습니다. 따라서커넥티드카에는아직알려지지않은공격패턴을감지하고다른차량에새로운정보를빠르게전달할수있는방어시스템이필요합니다. 일단차가출고되면자동차제조사는차내시스템에접속하기어렵습니다. 반면고객은자신의차가항상보호받기를원합니다. 점점더많은차들이연결되면서새로운보안과제들이생겨나고있습니다. 사물인터넷이확산된다는것은자동차제조사에게는자사생산차에대한접근성을증가시키는반면, 사용자에게는무단접속및악의적인사이버공격의위험성도함께증가한다는것을의미합니다. 따라서이제더이상기능안전성만으로는충분하지않습니다. 또한자동차제조사들은전세계도로위에있을수억대의커넥티드카들에대해광범위한자동차 IT 보안을보장해야합니다. 자율주행차를고려하면더높은수준의 IT 시스템안전성및보안성이요구됩니다. 라이프사이클을고려한전체론적보호적절한보안수준은효과적이고정교하게구현된보안대책을전제로합니다. 자동차보안대책은개발단계이후에는거의개조가불가능하거나개조할경우엄청난비용이들기때 문에개발의시작부터안전과보안을함께고려하는전체론적전략이필요합니다. 한예로, 신뢰할수있는보안대책을임베디드소프트웨어개발과정에표준으로포함하는것입니다. HSM( 하드웨어보안모듈 ) 과같은하드웨어보안애드온을갖춘최신칩은안전관련시스템을무단접근으로부터보호합니다. 이러한 HSM 을중심으로 ECU 펌웨어의조작을인식하는시큐어부팅 (Secure Boot) 기능, 분리를통한보호를고려한전기 / 전자아키텍처, 통신보호를위한암호화가필요합니다. 보안영역설정부터암호화키에대한접근권한, 암호해제코드, 이를담당하는인원통제까지개발및제조에대한조직적인보안조치도중요합니다. 앞서설명한방법을통해오류발생을줄일수있으며, 차량시스템에대한해커의침입도방지할수있습니다. 하지만차가고객의소유가됐을때커넥티드시스템보호를보장하는방법은아직없습니다. 라이프사이클중에자동차제조사가고객차량에액세스할수있는기회가제한적 이고, 향후 10년이상에걸쳐발생할수있는공격들에대비해보안대책을개발단계에서미리준비하는것이현실적으로불가능에가깝기때문입니다. 그래서특별한보안솔루션이필요합니다. 과제 : 미확인위험에대한보호이런사실을고려했을때, 자동차가고객에게인도된후에도시스템이새로운위험에안정적으로대응할수있도록동적인보안대책을마련 하는것이합리적입니다. 기능안전의경계조건은자연법칙이나통계적예측에부합하는지속성에기반하지만, IT 보안의가정과경계조건은그러한지속성을갖고있지않습니다. 공격자는계속해서창의적인방법으로시스템의새로운약점을찾아냅니다. 그리고대부분자동차제조사들은이러한약점의유무를인지하지못합니다. 보안전문가들도수년 후에발생할수있는가능한공격전략들을모두예측할수없습니다. 일반적인 IT 산업에서도알수없는공격패턴으로부터 IT 인프라를보호해야하는동일한과제를갖고있습니

10 10 임베디드보안 다. 여기에서도공격자는지속적으로시스템의새로운약점을찾아냅니다. 이런상황에서보안대책은지능형 IDPS( 침입탐지및방지시스템 ) 일수밖에없고실제로그렇습니다. IDPS를통한면역력 IDPS 기술의특화된장점은차량의연결성을활용하여새로운공격시나리오에신속하게대응하고모든차량에즉시방어전략을전달할수있다는것입니다. 이것은공격에동적으로대응하는일종의면역체계를만들고새로운공격에대한전체차량의방어력을강화합니다. IDPS의핵심은차량내부통신에대한지속적 이며포괄적인감시와분석입니다. 예외현상이발생하면문제를문서화하고심각한위협이있는경우방어조치를유도합니다. 감지된공격이이미알고있는패턴인경우방화벽메커니즘은데이터버스간의통신을차단합니다. IDPS는일반적인 IT 환경에서는이미일상적인것이며, 현재차량내부통신의주가되는 CAN 네트워크와미래의이더넷네트워크에도적용할수있습니다. IDPS 기술의핵심은알려지지않은공격패턴의인식과방어입니다. 이를위해 IDPS는지속적으로업데이트되는룰셋 (rule set: 블랙리스트, 화이트리스트 ) 을갖고있습니 다. 예외적인데이터들은감지됩니다. 감지능력은에스크립트 IDPS인 CycurIDS의강점중하나입니다. 예외적인데이터와단서는추후검토할수있도록개별차에저장되고, 모든차의데이터는전송되어클라우드기반의데이터베이스에수집됩니다. 데이터베이스에는기존공격유형이있어전송된데이터와비교분석됩니다. 전체차량의침투데이터에기반한보안대책갱신데이터분석을통해자동차제조사는해커가추구하는전략, 타겟팅하고있는취약점및공격이특정영역에집중되는지등에대한종합적인보고서 초기아이디어부터폐기까지차량라이프사이클전체에대한보안 폐기허가철회블릭리스팅블랙리스팅확실한삭제 요구사항분석공격자분석보호대상공격벡터위험분석 설계및사양보안컨셉보안메커니즘보안정책 작동키관리보안모니터링보안검사사고관리디지털감식보안업데이트추가트레이닝 생산및커미셔닝안전한키분배매개변수화등록트레이닝 보안라이프 사이클 테스트및검증취약성스캔퍼징침투테스트 실행안전한코딩보안패턴암호법

11 임베디드보안 11 를받습니다. 이를위해백-엔드에서는수집된다양한데이터의분석이필요합니다. 에스크립트의 Cycur- GUARD는빅데이터기반의자동분석소프트웨어솔루션입니다. CycurGUARD는공격패턴을분석하여사이버디펜스센터에있는보안분석가와포렌식전문가들이대책필요여부와대책내용을결정하는데필요한사전정보를제공합니다. 경우에따라방화벽, CycurIDS 룰셋또는영향을받는 ECU 소프트웨어의업데이트가대책이될수있습니다. 수행된조치는연결된모든차량에무선으로전송될수있습니다. 물론암호로보호됩니다. 또한업 데이트는디지털서명을통해무결성이보호됩니다. 요약현장의모든차량에서발견된예외적인데이터들이중앙클라우드기반이벤트데이터베이스에축적되므로새로운공격패턴들이빠르게식별됩니다. IDPS는네트워크에연결된추가차량들을위협으로부터방어하기위해더욱지능적으로작동됩니다. 예전에는인식할수없었던공격 ( 예를들어, 방화벽에의해차단된공격 ) 이지속적인상황평가에영향을미치면서보안대책이더빠르게, 목표지향적으로적용될수있습니다. 이시스템은네트워크상에서커넥티드카에대한면역시스템을생성하기때문에새로운공격시도가있을때마다더욱강력하게방어할수있습니다. 데이터베이스가지속적으로증가하고, 모든차량에방어전략이즉각적으로전달되면보다포괄적인전면보호를보장할수있습니다. 사이버보안센터 침입탐지및방지시스템 (IDPS) 모니터링 & 분석 공격 보안분석 & 감식전문가 보안업데이트 보호되지않은인터페이스 침입탐지 방화벽 분석프레임워크 침입탐지보고 SIEM/ 이벤트데이터베이스 보안업데이트 연결된차량

12 12 임베디드보안 가상차량에서의임베디드보안테스트 XiL 테스트환경을통한다양한해킹시뮬레이션오늘날소프트웨어차량제어시스템은기능적으로안전해야하는것은물론, 사이버범죄위협으로부터도안전해야합니다. 그래서이타스와에스크립트는가상화 (Virtualization) 및 XiL (Model-, Software-, Hardware-in-the-Loop) 기술을통해 ECU가해킹될수있는다양한상황에서차량의안전성을테스트합니다. 저자 해커가차량시스템에침입해센서 가생성한가상 ECU 와같은리얼타 관련된차량기능에초점을맞춘보 유르겐크레핀 (Jürgen Crepin), 이타스, 마케팅커뮤니케이션전문가 신호를가로채고조작된데이터를 ECU 인터페이스에입력한다고가정해봅시다. 그렇게되면운전자는갑작스럽게외부에서제어된차에갇혀아무것도할수없게됩니다. 이러한시나리오가현실이되지않도록하기 임 HiL 시스템은이러한테스트의기술적기반을제공합니다. 새로운옵션 : Security-in-the-Loop 보안테스트의경우 true-positive 기법, 즉예상되는공격행태를테스트 안테스트는시작부터일관된계획과효율적인실행을수반해야합니다. 이타스와에스크립트는이문제를일찍이파악하여 XiL 방법과자동차보안분야에대한노하우를접목하고두분야의강점을결합한솔루 토비아스크루진저 (Tobias Kreuzinger) 박사, 이타스, 테스트및검증매니저 위해서는신뢰할수있는보안솔루션이필요합니다. 하지만해커의공격을테스트하는것이가능할까요? 보안대책들이차량시스템을안전하게보호할수있다는것을입증할수있을까요? 기능적안전성측면에서 하는것은크게효과적이지않습니다. 개발시점에공격시나리오가알려져있지않거나, 혹은알려진경우곧바로취약점이보완되기때문입니다. 따라서공격행위보다는공격에취약한부분을체계적으로찾는데중 션을제시하고있습니다 ( 그림참조 ). LABCAR 하드웨어, Linux 기반시뮬레이션타깃 LABCAR-RTPC (Real-Time PC), 가상 ECU 솔루션 ISOLAR-EVE를기반으로한가상테스트영역에서는개별 ECU 인터페이 는 HiL (Hardware-in-the-Loop) 시 점을둬야하며, 이러한보안테스트 스에대한공격을시뮬레이션하고전 스템을이용해정상작동될때와작 에 SiL (Software-in-the-Loop) 또 체차량상황에따라 ECU 기능을조 동이중단되었을때기능이제대로 는 HiL 테스트환경이적합합니다. 여 작하는것이가능합니다. 실행되는지를확인할수있습니다. 기서문제는서로다른영역의역량 개발자는모든 ECU 와데이터네트워 을결합하는것입니다. 보안전문가 보안테스트를위한 LABCAR 크를포함한차량전체시뮬레이션에 는 XiL 테스트방법에익숙해져야하 이타스는테스트시스템을담당하며, 서소프트웨어와분산된센서시스템 며, XiL 테스트엔지니어는전통적인 에스크립트는적절한테스트방법등 및차량도메인의상호작용을테스 IT 환경에서의방법에익숙해져야합 에대해보안전문지식및기술을제 트합니다. 그리고이타스 LABCAR, 니다. 이처럼역량을결합해야임베 공합니다. * XiL = Model-, Software-, and Hardware-in-the-Loop (MiL, SiL, HiL) 통합시뮬레이션솔루션인이타스 COSYM, 또는이타스 ISOLAR-EVE 디드시스템의잠재적취약성을찾아낼수있습니다. 무엇보다보안과 침투 (PEN, Penetration) 테스트 :

13 호스트 PC 리얼 PC Fuzzer 애플리케이션 테스트될프로토콜 채널 TCP를통한프록시 모니터링 ETK 포트 마이크로컨트롤러 ECU 시그널 I/O 하드웨어보안모듈 (HSM) Fuzzer 라이브러리 LABCAR 실험환경 INCA 캘리브레이션툴 TCP/UDP 프로토콜 버스포함 LABCAR 시그널 I/0 (LIN, CAN, CAN-FD, FlexRay, 오토모티브이더넷 ) LABCAR-RTPC 리얼타임리눅스또는윈도우의가상 RTPC 가상버스네트워크 Fuzzer 메시지 인증된메시지 (MAC) 잔여버스시뮬레이션 메시지생성기 AUTOSAR 또는비 AUTOSAR ASW RTE BSW OS Virtual MCAL 가상 ECU 가상하드웨어보안모듈 (HSM) 테스터는 ECU 의동작을외부에서 출처의입력을통해시스템의액세스 한을가지며 PEN, fuzz, MAC 테스 보안테스트시스템의 조작하거나, 인가없이데이터를읽거나, 임베디드시스템을손상시키 가능여부를확인합니다. 이를위해테스트시스템은암호화키와카운터 트가실행되는동안기능및프로세스를정확하게추적할수있습니다. 이 기본구조 려고시도합니다. 이타스와에스크 를생성할수있는기능뿐만아니라 러한실시간메커니즘과확장된모니 립트의일부자동화된 PEN Testing- 암호해독중에해독된암호를해석 터링기능으로필요한분석의범위와 in-the-loop 는완벽한테스트커버 할수있는메커니즘을제공합니다. 깊이만큼분석을수행할수있습니다. 리지보장을위해에스크립트컨설 팅프로젝트에서얻은경험을바탕 테스트를통해개별 ECU 또는여러 요약 으로지속적으로확장되는 공격라 개가상호연결된 ECU 의반응을기반 이타스와에스크립트는수년간자동 이브러리 를사용합니다. 으로차량 IT 시스템의취약성을체계 차보안및 XiL 기반테스트분야에서 적으로탐지할수있습니다. 이론적 전문성을갖춰왔으며, 최근에는이역 Fuzzing: 테스트소프트웨어, fuzzer 으로거의무한한수의테스트벡터가 량들을접목하여 ECU 네트워크를통 는 ECU 포트를가득채우는임의입 존재하기때문에실제로는테스트케 합적으로보호하는솔루션을개발하 력이나의도적으로조작된명령을 이스를제한해야합니다. 따라서이 고있습니다. 적절한보안테스트절 자동으로생성합니다. 그리고해커 타스와에스크립트는시뮬레이션및 차가더해진 XiL 시스템은보안메커 의침입이나조작을시뮬레이션할 테스트툴제공과더불어테스트계 니즘을확인하고보안취약성을탐지 때테스트대상 ECU 의프로토콜, 획준비와 LABCAR 테스트환경구 하는데매우적합하기때문에향후 소프트웨어시스템, 암호보안에대 성을지원합니다. 또한통합적인보 안전한커넥티드카구현에중요한역 한지식은테스트효율성향상을위해일반적으로신호생성에통합됩니다. 메시지인증 (MAC, Message Authentication) 테스트는인증된 안테스트를위해서는 ECU 액세스관련이타스의 XiL 기술및툴 ( 예를들어, ETK) 이전제되어야합니다. 이를통해테스터는테스트대상 ECU 의메모리및내부데이터를처리할수있는시간동기식전체액세스권 할을할것으로기대됩니다. ON THE NEXT PAGE YOU WILL FIND OUT WHAT POSSIBILITIES THE ESCRYPT TESTING LABORATORY OFFERS.

14 14 임베디드보안 시작부터끝까지철저한검증 저자 마커스쾨겔 (Markus Kögel) 박사, 에스크립트전문보안컨설턴트 마르코울프 (Marko Wolf) 공학박사, 에스크립트컨설팅및엔지니어링책임자 자동차라이프사이클에서의보안테스트 ( 녹색 ) 와기타보안활동 ( 보라색 ) 위험분석 -> 보안요구사항 분석 차량전체라이프사이클에걸친보안테스트 효과적인자동차사이버보안을위해서는라이프사이클전반에걸친보안테스트가필요합니다. 대부분물리법칙에의해결정되고, 이후에변화되지않는과거의주행안전테스트의경계조건과는달리, 보안테스트를위한가정과경계조건은끝없는공격과방어가이루어지며, 변화하는대상이기때문입니다. 이런이유로자동차가양산된이후에도폐기될때까지정기적인보안테스트가필요하며, 이를통해새로개발된사이버공격과이전에발견되지않았던보안상의허점을확인하고, 필요한경우이에효과적으로대응할수있습니다. 보안비활성화보안삭제 자격증명관리보안모니터링업데이트 안전한자격증명생성 & 배포 수명말기 생산 운영 시스템테스트 같이위그림의확장된 V모델오른쪽부분의네가지테스트방법으로구분됩니다. 에스크립트는이모든분야에대해종합적인컨설팅과서비스를제공합니다. 보안기능테스트 (functional security testing) 는사용된보안메커니즘의사양이올바르고완벽하게구현되었는지여부를확인합니다. 이단계는일반적인기능테스트와비슷하지만보안기능에중점을둔다는것이차이점입니다. 보안기능이일반적으로잘작동하는지확인하고자암호화알고리즘이나인증프로토콜 보안기능테스트 보안기능테스트 취약성스캐닝 침투테스트 침투테스트 보안인증 ( 선택적 ) 퍼징 (fuzzing) (Fuzzing) 은보안기능테스트에더하여다양한예상치못한, 잘못된또는부정확한입력으로인한시스템의불안정또는오동작을체계적으로감지하기위해사용됩니다. 반면취약성스캐닝 (vulnerability scanning) 은시스템의공통액세스지점, 보안상의허점및사이버공격에대한취약성을테스트합니다. 이러한스캐닝은일반적으로테스트시, 테스트개체에관해알려진모든취약성에대하여지속적으로업데이트된데이터베이스를사용합니다. 침투테스트 (p (Penetration test) 는일반적으로새로운자동차 IT 시스템출시대상에만적용됩니다. 이러한확장된보안테스트는공격자가모든가능한지식, 기술및도구를활용하여발견된모든취약점을공격자의시각에서악용하려고시도할때만 IT 시스템이충분히테스트된다는원칙을따릅니다. 보안아키텍처보안프로세스 보안인터페이스 & 데이터보안정책 보안소프트웨어, 하드웨어보안조직코드감사 디자인 사양 IMPLEMENTATION 통합테스트 모듈테스트 차량라이프사이클전반에걸친사이버보안테스트방법자동차사이버보안테스트는본질적으로보안기능테스트, 자동화된취약성스캐닝, 퍼징및침투테스트와 보안기능테스트 보안기능테스트 보안기능테스트 취약성스캐닝 퍼징 (FUZZING) 의구현이테스트됩니다. 또한런타임요구사항또는메모리용량요구사항과의잠재적인충돌을확인할수있도록구현의성능및리소스소비를모니터링합니다. 이타스와에스크립트는컨설팅및서비스외에도다양한테스트시스템을제공합니다 (12페이지참조 ). 특히에스크립트는 10년이상자동차보안애플리케이션에대한보안테스트를수행했으며, 많은 OEM(Original Equipment Manufacturer) 및공급업체의파트너입니다. 또한에스크립트는이타스의자회사로서최첨단테스트연구소를보유하고있으며다양한해킹방법에이상적으로대처할수있습니다.

15 효과적인소프트웨어개발 15 한걸음더앞으로 이타스 ASCET-DEVELOPER 7 임베디드소프트웨어를더안전하게만드는방법오랜기간동안, ASCET을사용하여클릭한번으로많은요구사항에대응하는소프트웨어코드를생성하는것이가능하였습니다. 그러나새로운 ASCET-DEVELOPER 7은이보다더많은기능을가지고있으며임베디드시스템의모델기반개발에있어서안전성, 보안성및생산성을새로운수준으로향상시킵니다. 물론 ASCET은새로운툴이아닙니다. ASCET 6세대 (6버전) 까지 4억 는시스템에서안전관련기능을제어하는임베디드소프트웨어를안전 을치뤄야하는오류의예방이가능해집니다. 개발모델은개방및폐쇄 저자 5 천만개이상의 ECU 소프트웨어개 하고효율적으로프로그래밍할수 회로시뮬레이션및프로토타이핑에 대런버틀 발을통해검증되었습니다. 그럼에도이타스는이를완전히개선하여미래에적합한신규버전 ASCET-DEVE- LOPER 7을만들었습니다. 생산성향상, 프로그래밍오류방지, 산업표준준수및고객개발환경에대한완벽한통합과같은목표달성을위해선새로운도전이필요했습니다. 이는개방형개발플랫폼이클립스 (Eclipse) 와의통합, MISRA-C: 2012, IEC 및 ISO 와같은표준준수, 안전및보안강화를위한새로운아이디어와사용자가이드의개선을통해이루게되었습니다. 있을까요? 이질문에대한답은바로임베디드소프트웨어개발언어 (16 페이지참조 ) 와고도의자동화에있습니다. 힘들고어려운작업 (coding) 을최소화함으로서문법과입력오류, 누락된쉼표및맞지않는타입과같은일반적인오류의원인이없어집니다. 모든항목에대한실시간확인은 0으로의나눗셈 (division by zero), 언더플로우와오버플로우 (underflow and overflow) 그리고배열크기의초과와같이통계적분석에서놓칠수있는오류도발견합니다. 이검사를통해개발자는실시간으로피드백을받고오류를곧바로제거할수있습니 사용할수있습니다. 결국개발자는다음단계를위한안전한 C코드를자동으로생성하게됩니다. 요약 : 안전성과생산성향상고객과의현장테스트는 ASCET- DEVELOPER 7을사용한모델링이자동화및오류원인의체계적인제거덕분에이전 ASCET 6 세대보다약 2배빠르다는것을증명하였습니다. 이는생산성을증가시키며, 향상된호환성과이식성및최고의안전기준준수로소프트웨어엔지니어는모든면에서안전하고어려움없는원활한워크플로우를구축할수있습니다. (Darren Buttle) 박사, 이타스 ASCET 프로덕트매니저 엔지니어에게확신을주는실시간검사 다. 이러한 ASCET-DEVELOPER 7 어떻게기업들은계속해서복잡해지 의체계적인검사덕분에비싼비용

16 16 새로운프로그래밍언어 코드의안전및보안 저자대런버틀 (Darren Buttle) 박사, 이타스 ASCET 선임프로덕트매니저 보다안전한소프트웨어를위한 ESDL 임베디드소프트웨어분야에서 C 언어는여전히가장많이사용되는언어입니다. 그러나 C 코드가안전한지확인하는것은결코쉽지않습니다. 높은단계의자율주행차량은현재보다더높은수준의차량소프트웨어무결성에대한신뢰를요구할것입니다. 이러한문제를해결하기위해 이타스는 ESDL (Embedded Software Development Language) 을개발하였습니다. ESDL 은소프트웨어엔지니어가 ISO 26262, IEC 또는관련표준의제약조건을충족하면서 더짧은시간에더많은소프트웨어를구축해야하는어려움을해결할수있도록도와줍니다.

17 새로운프로그래밍언어 17 지난 40년동안 C언어는임베디드소프트웨어개발을위한사실상의업계표준이되었습니다. C언어는간단하고가벼우며속도가빠르고이식성이좋습니다. 또한여러분야의툴을지원하고있습니다. 그러나 C 언어에는단점도있습니다. 오류가포함된코드를찾기가너무어려울수있습니다. 오류에취약한 C언어문법으로인하여문제가시작됩니다. 그예로, optional braces, assignment in expressions, and automatic switch/case fall through 등이있습니다. 다음으로의미상모호하거나프로그래밍안전에취약하고사용하기어려운복잡한기능이있습니다. goto statements, pointers, and integral/floating point promotion( 정수 / 실수형변환 ) 등이바로그예입니다. 이문제점들은상호작용하여더위험한결과를초래할수도있습니다. C언어프로그래밍가이드라인 ( 예 : MISRA-C 또는 CERT-C) 을사용한다면이러한위험을피할수있습니다. 그러나가이드라인을따를때에도 C언어로작성된프로그래밍에서는오류가발생하기쉽습니다. 가이드라인은 buffer overflow와같은런타임문제와 underflow/overflow 및 division by zero와같은수치문제 (numeric problems) 를미리방지해주지않습니다. 또한한도를넘어서속도가증가하거나, 온도가절대영도 (absolute zero) 이하로떨어지거나, 돌발적으로압력과거리가가중되는경우와같은프로그램의미상의문제를해결할수없습니다. C언어는이러한정보를확인할수있도록표현하지않으므로, 이를방지하려면코드에서오류를확인하고제거하기위한정적분석 (static analysis) 및테스트와같은추가적인조 치가필요합니다. 그러나이러한작업은비효율적이기때문에처음부터오류가생성되는것을차단하는것이더효과적입니다. 개발을위한더나은언어이타스는안전한소프트웨어를효과적으로개발하기위해 ESDL (Embedded Software Development Language) 과같은새로운언어로이러한모든문제를해결하고있습니다. ESDL은전형적인 C언어의위험을없애고추가적으로소프트웨어재사용을높이고유지보수를단순화하며, 제품요구에맞는엔지니어링 (engineering) 을지원합니다. ESDL 은개발자가 C언어의부족한부분을프로그래밍하는대신실제문제를해결하는데집중할수있게합니다. C 코드생성도구사용이타스의 ASCET-DEVELOPER 7 (15 페이지참조 ) - 이클립스 (Eclipse) 기반의통합개발환경 (Integrated Development Environment, IDE) 의 C 코드생성도구 - 을사용하면개발시 ESDL을효율적으로사용할수있습니다. IDE는여러개발언어템플릿, 자동완성 / 자동생성제안및문제에대한빠른수정 (quick fixes) 과같은최신편집기능을제공합니다. 이는초보자도 ESDL을쉽게배울수있게합니다. ASCET-DEVELOPER 7은 ESDL 프로그래밍오류를지속적으로확인하며품질측정기준 (quality metrics) 을계산하고최선의방법을제안합니다. 개발하는동안개발자에게실시간으로코딩오류에대한피드백을제공하여코딩오류와그것을확인하는시간을최소화시켜줍니다. ASCET-DEVELOPER 7의코드생성기능은 ESDL을 MISRA-C를준수하는 C 코드로변환합니다. 또한, 런타임안전을보장하기위해필요한위 치에방어적인검사코드들이자동으로추가되어수동으로유지및관리할필요가없습니다. 생성된 C 코드는기존의모든 C언어기반개발프로세스에쉽게통합됩니다. 잠재적인오류에대비한언어보안 ESDL은 C언어프로그래밍가이드라인에포함된많은부분을포함합니다. 또한 ESDL은 ISO 및 IEC 61508과같은표준에서언어선택에대한요구사항을쉽게충족시킬수있도록디자인되었습니다. 이러한개념을 ESDL에포함함으로써 ASCET-DEVELOPER 7은기존 C 언어를가지고개발할때보다더많은오류를개발과정중에확인할수있습니다. ESDL은개발자가친숙함을느낄수있도록 C언어와유사한문법을사용합니다. 그러나 ESDL은가이드라인에서일반적으로제한및금지하는 C 언어의위험한기능을배제합니다. ESDL에는 optional braces, assignment in expressions, and automatic switch/case fall through 와같은문법이없으며, goto statements, pointers, and integral/ floating point promotion( 정수 / 실수형변환 ) 와같은안전에취약하고복잡한기능또한없습니다. 이러한위험요소들을제거하는것은 ESDL 을본질적으로 C언어보다더안전하도록만듭니다. ESDL의모든계산에는 underflow, overflow, division by zero 와 signed overflow 같은일반적인수치문제 (numeric problems) 가없으며, Out-of-bounds array access 문제의발생은불가능합니다. 많은보안보고서에나타나는일반적인 buffer overflow 문제는 ESDL에서발생할수없습니다. ESDL은데이터형 (data type) 에이

18 18 새로운프로그래밍언어 SECURITY GAPS CAN BE CLOSED IMMEDIATELY WHILE PROGRAMMING. 름을할당하여확장할수있는기능 (C 언어의 typedef ) 이있습니다. 하지만데이터값의범위와정밀도 (resolution) 에대한추가정보가필요합니다. 예를들어실수 (real number) 형태로 0.0에서 km/h 의범위와 0.01km/h의정밀도 (resolution) 을가지는속도 (speed) 를 ESDL로정의할수있습니다. 데이터형 (type) 은길이 (meters), 온도 (degrees) 또는시간 (time) 과같은단위 (unit) 를사용할수있습니다. 단위호환성은거리와시간을더하는것과같은오류를방지하기위해자동으로검사됩니다. ASCET-DEVE- LOPER 7의코드생성기는 ESDL 데이터형 (data type) 정보를사용하여저장을위한최적의 C언어데이터형 (data type) 을선택하고, 항상유효한값을보장하기위한방어적인검사코드들을생성합니다. 변경사항은프로그램의한곳에서쉽게적용가능하며 C 코드를다시생 성하여체계적으로적용할수있습니다. 추가적으로검토와검사가더쉽습니다. 그리고 ESDL은프로그램이실제로하는일을이해하기어렵게만드는범위검사코드를수작업으로적용할필요가없습니다. 데이터액세스제어및재사용성 SDL은객체기반으로클래스를사용하여데이터에대한액세스를관리하고제어합니다. 객체는안전하게사용될수있으며메모리경계에대한정보를가지고있습니다. C++ 및 Java와달리 ESDL은동적메모리할당이없으므로메모리누출문제가없습니다. ESDL의클래스는 clone and own 없이아래와같은변형이가능합니다. 코드 데이터초기화 메모리할당 C 언어데이터형 (data type) 으로표현 ( 예 : 부동소수점과고정소수점간변환 ). ESDL에서는메시지 (message) 라고하는스레드-세이프 (thread-safe) 통신메커니즘을사용하여실시간환경에서의데이터일관성 (data consistency) 을제공합니다. 메시지에는읽고쓰는대상에대한명확한정의가있으므로인가되지않은데이터접근을방지할수있습니다. 결론더욱더증가되는커넥티드차량의복잡한개발환경에서 C 언어의유연성은단점이될수있습니다. 개발과정에서쉽게확인되지않은오류가코드에포함되며이오류를나중에제거하는것은시간이너무오래걸리고비효율적이기때문입니다. C 언어로작업할때엔지니어는종종 C 언어의부족한점을해결하기위해과도한시간을소비합니다. 이타스의 ESDL과 ASCET-DEVEL- OPER 7을사용하여, 더욱효과적이고효율적인방법으로안전한 C 코드를생성할수있습니다. ESDL은모든종류의잠재적인오류의원인을제거하고소프트웨어와생성된코드를여러프로젝트간에재사용하는것을더쉽게만듭니다. ESDL 임베디드소프트웨어개발은효율성, 안전성및보안의새로운차원에도달하였습니다.

19 새로운자동차하이퍼바이저 19 생산차량에서의가상 ECU? 저자 유연성, 효율성, 안전성을보장하는이타스경량하이퍼바이저 애자일소프트웨어개발은자동차산업에서증가하는추세입니다. 이는사용자가안전또는보안 문제없이소프트웨어제어차량의기능을업그레이드하고업데이트할수있어야한다는아이디 어에서비롯되었습니다. 이개발은개별소프트웨어기능간의철저한분리를전제로합니다. 그 러나하드웨어의경우소프트웨어와는달리점점더많은기능이중앙 ECU에서실행되고있습 니다. 이러한모순을해결하기위해보쉬자동차전장사업부는이타스의새로운경량하이퍼바 이저를사용하고있습니다. 3년간의무사고후, 레옹의부모는 OEM 웹사이트에로그인하여운전면허증을받았을때활성화되었던소프트웨어제어전원리미터를마침내제거합니다. 또한그들은레옹이원하고, 그들이비용의절반을지불하는새로운멀티미디어패키지를설치합니다. 최근진행되는기능업그레이드및지속되는 over-the-air 업데이트의전제조건은변화가다른소프트웨어 에영향을주지않아야한다는것입니다. 그러나요즘조금의중앙 ECU 에더많은연결기능을집중시키는추세라면이를어떻게보장할수있을까요? 또한그런환경에서업그레이드및업데이트후테스트를통해전체시스템의기능적안전성을사전에검증하고확인하는것이가능할까요? 이두가지질문은소프트웨어기능을서로안전하게분리하는것이얼마나중요한지를보여줍니다. 파티셔닝 (partitioning ) 의필요성기능적안전성이외의다른이유도파티셔닝의필요성을환기합니다. 예를들자면파티셔닝은각기다른제조업체의소프트웨어가단일 ECU에서실행될때개발작업과정을간소화합니다. 이외에도파티셔닝은지금과같이사이버범죄가증가하는시대에 ECU를공격하기어렵게합니다. 만약해커가어떤기능에액세스하려고한다면하이퍼바이저는추가적인제재를통해사이버범죄자들이 마이클하우저 (Michael Hauser), 슈투트가르트보쉬자동차전장사업부소프트웨어개발팀장제임스디키 (James Dickie) 박사, 이타스영국 RTA 솔루션프로덕트매니저나이젤트레이시 (Nigel Tracey) 박사, 이타스영국사장

20 20 막대한피해를주지못하도록방지하기때문입니다. 이파티셔닝을가능하게만드는방법은다양합니다. 예를들어소프트웨어기능들을각각자체제어하드웨어에할당할수있습니다. 그러나이방법에필요한하드웨어와시스템복잡성은굉장히큰비용을필요로합니다. 따라서파티셔닝및분리개념을정의한 AUTOSAR 기반아키텍처가보다현실적인옵션이될수있습니다. 이를바탕으로개별기능을업그레이드하는동시에다른기능이손상되지않도록할수있기때문입니다. 이렇게하면한기능을수정해도문제가되는 ECU의모든소프트웨어를총체적으로재확인할필요가없어집니다. 그러나 AUTOSAR 개념을구현하려면추가기능이필요합니다. 하이퍼바이저는어떤방법으로솔루션을제공할까요? 하이퍼바이저는개별 ECU를다양한가상머신 (VM, Virtual Machine) 으로나누어효과적인솔루션을제공합니다. 다양한기능들이실질적으로같은 ECU에서실행되더라도, 개별소프트웨어의각기능이할당받은공유리소스접속시간안에서실행됩니다. 각기능은완전히재검증하지않고도개별적으로수정할수있도록매우엄격하게분리되어있으며다양한제조업체는 ECU 개발중에도다른제조업체와독립적으로작업할수있습니다. 소프트웨어오류나악의를지닌해커는단일가상시스템에로컬로포함되어확산하지않습니다. 또한단일 ECU에서최저수준 (QM) 부터최고수준 (ASIL D) 까지다양한자동차안전무결성수준 (ASIL, Automotive Safety Integrity Level) 을사용하여소프트웨어를작동시킬수있습니다. 그러나이런장점들로인해하이퍼바 이저솔루션의성공여부는구현방식에따라달라집니다. 솔루션을차량의특정환경에맞게조정하지않으면문제가발생할수있습니다. 예를들어하이퍼바이저는대개자체메모리관리는물론액세스권한을제어하는하이퍼바이저관리자모드가필요합니다. 클래식버전에는하이퍼바이저자체, 기본소프트웨어그리고캘리브레이션기능의 3단계가있습니다. 그러나오늘날많이쓰이지만, 지금까지차량의하이퍼바이저기술확산을지연시킨차량용마이크로컨트롤러는해당메모리관리및 3단계권한모드를지원하지않습니다. 대형 OEM의프로젝트에서보쉬 AE-BE(Bosch Automotive Electronics - Body Electronics) 는이제이타스경량하이퍼바이저 (ETAS RTA- LWHVR) 로이러한까다로운문제를해결할수있습니다. 최적화된자동차하이퍼바이저의메모리용량요구량을 5킬로바이트 (kb) 로줄이는것뿐만아니라액세스시간도 4배에서 5배까지향상되었습니다. 이새로운솔루션은가상머신간에영향이없도록합니다. 특정프로젝트에서중앙 ECU는 11개의가상머신으로분할되었으며, 각가상머신은모두다른공급업체의소프트웨어용으로마련되었습니다. ASIL 등급은 QM에서 B까지다양합니다. AUTOSAR를능가하는경량하이퍼바이저소프트웨어기능의양과이질성에도불구하고가상머신에탑재된소프트웨어들은경량하이퍼바이저로캡슐화될때아무문제없이작동했습니다. 이성공은가상머신이공유메모리에액세스하더라도액세스및런타임이코어에서명확하게제어되기때문에가능했습니다. 이솔루션의높은성능은컴퓨터코어를마스터코어및다양한애플리케이션코어로나누었기때문에가능합니다. 마스터코어가하드웨어관리, 중앙집중화된 BSW의운영및일부소프트웨어애플리케이션의작업을담당한다면, 애플리케이션코어는엄밀히분리된가상시스템 ( 그림1 참조 ) 을포함합니다. 이때애플리케이션코어는선택적으로 AUTOSAR 당파티션된런타임환경 (RTE) 또는 AUTOSAR 비호환소프트웨어를갖춥니다. 그리고이모든것은단일 ECU에서이루어집니다. 이방법을사용할시보쉬 AE-BE가개발한해당코어간통신 (Inter-Core Communication, ICC) 이중요한요소가됩니다. 모든상황에서보장되는실행시간외에도기능들은다른기능의실행을줄이지않고도추후추가적인시간분배를필요로할수있습니다 ( 그림2 참조 ). 따라서실시간요구사항은항상보장됩니다. 높은런타임요구량으로인해용량이과부하될위험이있는경우가상머신은추가로마련된런타임창으로의일시적액세스가능여부를하이퍼바이저에확인할수있습니다. 이의경우하이퍼바이저는추가로마련된런타임창을사용할수있을때까지기다리며가상머신을대기리스트에추가합니다. 추가적인런타임창을사용할수있게되면하이퍼바이저는첫번째로대기중인가상머신이사용하도록허용하여높은시스템로드의영향을최소화합니다. 그러나각가상머신이하나의마련된창만사용하도록하여한가상머신이뜻하지않게시스템을제어하게되는상황을막을수있습니다. 오늘날사용가능한미래형솔루션고전적인하이퍼바이저에비해오버헤드는단지 5kB 메모리용량요구

21 새로운자동차하이퍼바이저 21 Application core Application core Master core Application core Virtual machine Virtual machine Virtual machine Virtual machine SWC RTA-RTE SWC SWC SWC SWC RTA-RTE SWC SWC SWC RTA-RTE RTA-RTE Non- AUTOSAR code RTA-BSW VMI VMA VMA VMA RTA-OS RTA-OS RTA-OS RTA-OS 경량하이퍼바이저 RTA-LWHVR 이있는 ECU 의다이어그램 Lightweight Hypervisor (RTA-LWHVR) FREE DOMAINS THAT CAN BE REQUESTED RTA-BSW AUTOSAR BASIC SOFTWARE RTA-OS OPERATING SYSTEM RTA-RTE RUNTIME ENVIRONMENT SWC SOFTWARE COMPONENT IN SECURE APPLICA- TION VMA VIRTUAL MACHINE ADAPTER VMI VIRTUAL MACHINE INTERFACE INTER-CORE COMMUNICATION (ICC) VM VIRTUAL MACHINE TIME (T) HIGH PRIORITY TASK INSERTED EXTRA TIME ALLOCATED 애플리케이션코어에서의시간관리 TIME (T) 량으로낮아졌으며전력소비는사용가능한코어용량의 5% 로감소하였습니다. 이러한개선덕분에 RTA- LWHVR은차량의임베디드시스템에대한특정경계조건에문제없이부합합니다. 이는광범위한애플리케이션에완벽한유연성을제공하며수많은마이크로컨트롤러에서사용가능합니다. 한편, 이솔루션은향후각각다른소프트웨어와안전등급이 실행될수있는 ECU의안정적, 고성능의파티셔닝을보장합니다. 인텔리전트코어간통신및엄격한캡슐화덕분에서로독립적으로소프트웨어제어기능을개발할수있으며이미고객이소유한차량을포함하여전체시스템의재확인에시간을낭비하지않고도언제든지수정할수있습니다. 이러한방식으로경 량하이퍼바이저는자동차산업에서의애자일소프트웨어및기능개발을위해안전한기반을구축하고, 필요에따라정기적인보안업데이트를통해동적보안시스템을용이하게합니다. 그결과로레옹과그의부모가사용하는것과같은개별구성과이에따른후속차량업그레이드에대한모든장애물이제거될수있습니다.

22 22 테스트및검증 지속적인 ECU 소프트웨어제공 애자일소프트웨어개발로 electrification 가속화친환경차에대한수요는계속해서증가하고있으며, 이를위해모든 OEM들은새로운하이브리드및전기모델을개발하고있습니다. 이에따라점점많아져가는새로운고객요구사항을처리할수있도록파워트레인에효율적으로전기를공급하는데필요한시스템이빠르게개발되고있습니다. 로버트보쉬모빌리티솔루션의사업부인 GS-PE 부서의엔지니어는이러한개발의결과물인새로운기능과최적화된 ECU 로직을끊임없이개선하고테스트한후출시합니다. 저자 이를위해 GS-PE 사업부는인버터 ECU용기능개발, 통합및테스트를 침의준수여부를자동으로테스트합니다. 테스트가성공적으로완료되면 통과한구성요소는테스트가완료된후새로운소프트웨어버전으로통합 조첸호리네크 (Jochen Horinek) 이학석사, 로버트보쉬 GS-PE 사업부소프트웨어테스트전문가 고도로자동화하고동시진행이가능하도록해왔습니다. 이는개발자및테스터에게고객요구사항, 보고된오류, 테스트사례및테스트보고서와같은모든관련정보를제공 이타스 INCA를사용하여 ECU에새소프트웨어버전이플래쉬되고환경이설정됩니다. 이작업이완료되면 ECU는이타스 DESK-LABCAR에서리얼타임소프트웨어시뮬레이션을 됩니다. 이소프트웨어버전은 ECU 에서즉시실행가능하며차후실험실과차량에서의테스트에적합합니다. 고성능, 소형화및비용효율적인 DESK LABCAR 시스템을사용하여 요르그스펜저 (Jörg Spranger) 공학사, 로버트보쉬 GS-PE 사업부소프트웨어개발전문가 하는 ALM(Application Lifecycle Management) 환경을기반으로합니다. 또한모든작업지시서는 ALM 에서추적됩니다. 작업지시서의정보를기반으로관련개발자는이타 통해 closed-loop 테스트를수행합니다. 만약소프트웨어버전이모든테스트를통과하면이는고전압테스트벤치에서추가검증을위해릴리스됩니다. 많은 Hardware-in-the-Loop 테스트를비교할수있습니다. 고객혜택인버터 ECU를위한지속적인소프트 스 ASCET 을사용하여각 ECU 기능 웨어제공은전동파워트레인을위한 에대한 AUTOSAR 호환소프트웨어 이점 시스템의애자일, 공동개발을전폭적 구성요소 (SWC) 를생성하거나수정 통합에서부터보고서생성까지, 새로 으로지원합니다. 출시된소프트웨어 합니다. 운기능테스트전까지의전체프로 버전을타깃시스템에적용할수있 세스는완전자동화된프로세스를통 는빈도가높아지므로고객과의긴밀 지속적으로테스트되고릴리스되는 해수행할수있습니다. 실제로개발 한협의를통한솔루션개발과최적 소프트웨어 자는저녁에새소프트웨어구성요소 화가가능합니다. 새로운소프트웨어구성요소의개발 또는수정된소프트웨어구성요소를 혹은기존소프트웨어구성요소의수 시스템에업로드하여테스트를밤새 정후, 구성요소는시스템에체크인 실행할수있습니다. 테스트결과를 되자마자 ECU 소프트웨어에통합됩 바탕으로개발자는특정구성요소의 니다. 그런다음정적분석을사용하 수정필요여부를다음날아침에알 여구성요소의코딩오류및코딩지 수있습니다. 테스트를성공적으로

23 테스트및검증 23 GS-PE 사업부툴체인 ( 상단중앙 ) 은인버터 ECU 용소프트웨어의지속적인개발및제공을용이하게합니다 ( 왼쪽위 ). 이툴체인속에서사용자는 ASCET 을사용하여새로구현되거나수정된기능을소프트웨어에자동으로통합하고테스트할수있습니다. 전체프로세스는모든관련데이터를저장하고처리하는데사용되는애플리케이션라이프사이클관리시스템 (ALM) 에서지원됩니다. 고객의검증 전달 ECU 소프트웨어의확장및최적화 애플리케이션라이프사이클관리 (ALM) ASCET 을포함한빌드툴체인 빌드 구현 ASCET DESK-LABCAR 전망 테스트 이타스 ISOLAR-EVE를사용하여생성할수있는가상 AUTOSAR ECU 덕분에 ECU 소프트웨어의지속적인제공이가능하여추가적인효율을향상시킬수있습니다. 예를들어이러한개선은 ECU 하드웨어가없는컴퓨터의가상환경에서직접테스트를수행할수있는 ECU 소프트웨어를제공합니다. GS-PE 툴체인 보쉬의새로운 E- 액슬 (AXLE) GS-PE 사업부는모터, 전력전자장치및변속기를통합합니다. 50~300 킬로와트의동력이동력전달장치에의해공급될수있습니다. 경량및소형액슬드라이브를제어하는소프트웨어는 ASCET 및 LABCAR 를사용하여 GS-PE 에의해개발및테스트됩니다.

24 24 효율적인기능개발 복잡한기능개발을위한새로운툴 다양한툴이복잡한기능을더빨리개발할수있도록도와줍니다. 새로운방법론을기반으로한이타스의 SCODE-ANALY- ZER 와 SCODE-CONGRA 소프트웨어툴을사용하면보다쉽게복잡한기능을개발할수있습니다. 이유일무이한툴에대 해더자세히알아봅니다. 방법론 새로운툴은어떤이점을가집니까? 이툴들은기능 (function) 구조와그기능의관계를연구하는 기능적형태학과, 동작을제어하는시스템에서정보를재구성 하는자동인식접근법에기반합니다. 새로운툴은개발자가종속관계분석, 방정식풀이및코드생성과같은간단하며반복되는작업을할필요가없게만듭니다. 또한이툴들은최상의솔루션을찾기위해필요한창의력을뒷받침해줍니다. 응용분야 시스템, 기능및소프트웨어개발자는 개발프로세스의초기부터복잡한시스템을기술, 시각화, 분석하고최적화할수있습니다. Simulink 연결목표달성속도향상 SCODE-ANALYZER와 SCODE-CONGRA는 MATLAB / Simulink 환경에쉽게통합될수있습니다. 두가지툴모두 MATLAB / Simulink 에서사용할수있는코드를생성합니다. 안전함 열정 Enthusiasm 10 년간의개발작업동안프로토타입 결정경로 (decision path) 및수학적관계에대한완벽한 설정을자동검증하는것은 ISO 에서요구하는기능 안전성을입증하는것입니다. 분석의완전성은수학적으 로입증되었습니다. 툴을연구단계에서상용화단계로발전시킨팀은도전적인목표를가지고있었습니다. 그들은임베디드소프트웨어개발에한획을긋고자하는열정을가지고있었으며, 그목표를이루어냈습니다. 시작단계의프로젝트는 SCODE-ANALY- ZER와 SCODE-CONGRA를사용하여기능개발과관련된작업을 30% 이상줄일수있다는것을보여주었습니다.

25 25 저자위르겐크레핀 (Jürgen Crepin), 이타스마케팅커뮤니케이션 Senior Expert 괴테 (Goethe), 즈위키 (Zwicky) 와마이클잭슨 (Michael Jackson)? 넓은관점에서보자면 SCODE-ANALYZER 와 SCODE-CONGRA의이야기는 18세기부터시작됩니다. 요한볼프강폰괴테 (Johann Wolfgang von Goethe) 는형태학에대한그의연구에서지구상에있는다양한형태의삶의관계에대해설명했습니다. 이기본아이디어는수학, 컴퓨터과학, 공학및철학분야의보쉬연구원에게영감을주었습니다. SCODE- ANALYZER와 SCODE-CONGRA는천문학자인프리츠즈위키 (Fritz Zwicky), 과학자인스티븐 M. 맥메나민 (Stephen M. McMenamin) 과존 F. 팔머 (John F. Palmer), 영국컴퓨터과학자마이클잭슨 (Michael Jackson) 과조지 J. 프리드먼 (George J. Friedman) 의아이디어에의해영향을받았습니다. 또한소프트웨어툴을담당하는제품관리자, 마르쿠스베레 (Markus Behle) 의그래프이론에의해보강되었습니다. 안전한연결 이클립스 (Eclipse) 이클립스인터페이스를사용하여신규툴을기존툴체인에쉽게통합할수있습니다. 이툴들의서로다른학문에대한상호접 근방식은고전적인 IT 개발패러다임과폐쇄루프제어 (closed-loop) 기능개발패러다임을결합합니다. 궁금하신점이있으신가요? 서비스제공 etas.com/scode, etas.com/congra 에서자세 한내용을확인하거나이타스유튜브채널에서 ETAS Expert Talk 재생목록을클릭해보세요. SCODE-CONGRA (CONSTRAINT GRAPHS) 이타스는여러분이새로운방법론에익숙해 지고새로운툴을효율적으로사용할수있 도록컨설팅서비스를제공합니다. SCODE-ANALYZER (SYSTEM CO DESIGN) 이툴을사용하면사용자가모든종류의시스템의복잡한관계를명확하고체계적으로설정하고, 분석할수있습니다. 이를위해전체시스템을모드 (MODE) 라는영역으로나눕니다. 이는특히소프트웨어가많은결정을내리거나버전이많은경우에특히유용합니다. 따라서이툴을이용하면복잡성이크게감소합니다. 기능개발자는 SCODE-ANALYZER 애드온 SCODE-CONGRA를사용하여수학을기반으로시스템을명확하고이해하기쉬운용어로설정하고시각화할수있습니다. 규칙위반, 불일치, 대수루프및시스템의변수관련연관성이정확하게표시됩니다. 사용자는오류를바로잡기위한옵션과기능을즉시받아볼수있습니다. 시스템변경의영향은이해하기쉬운방식으로표시됩니다. 개별구성요소를수정하여실험을하면사용자가짧은시간내에여러변수를시험사용하고평가할수있습니다. 캘리브레이션엔지니어는사전캘리브레이션된우수한파라미터와관련작동포인트에서시스템의민감도표시를볼수있습니다. 이를통해캘리브레이션엔지니어는시스템의중요한부분에목표를집중시키고, 실제작동조건에서사전캘리브레이션된파라미터를최적화할수있습니다.

26 26 테스트및검증 COSYM 을통한차량시스템 시뮬레이션및가상화 저자울리히라우프 (Ulrich Lauff) 이타스, 마케팅커뮤니케이션전문가 가상환경에서시스템을통합하여효율적으로테스트및검증자동화된주행기능을구현하기위해서는여러차량전자제어시스템들이통합되어야합니다. 품질과경쟁력있는가격을유지하면서이시스템들을신속하게생산할수있는방법은무엇일까요? 그리고전기모터및내연기관엔진, 배터리, 촉매변환기, 자동변속기가있는복잡한드라이브시스템들에가장적합한설계는무엇일까요? 크리스토프스토머 (Christoph Stoermer) 이타스, 선행개발부서총괄 MiL (Model-in-the-Loop), SiL (Software-in-the-Loop), HiL (Hardware-in-the-Loop) 환경을사용하여새로운기능들을원활하게개발하고유연하게테스트하려면가상제어 델은모델신호뿐만아니라네트워크통신까지결합할수있습니다. 예를들어, 이타스 ISOLAR-EVE를사용하여가상제어기유닛이마이크로컨트롤러추출레벨에통합된경우어플 통합개발환경 (IDEs) 과통합될수있습니다. 시장출시 COSYM은파일럿프로젝트의일환 디파비자야라가반 기유닛을생성할수있는환경, 모듈 리케이션소프트웨어레벨에서의통 으로 3 단계에걸쳐출시될예정입 (Deepa Vijayaraghavan) 이타스, 테스트및검증솔루션프로덕트매니저GmbH. 형시스템모델들을통합및구성하는고급툴, 그리고확장가능한시뮬레이션플랫폼이필요합니다. 이타스 COSYM 합보다훨씬더정확한시뮬레이션이가능합니다. 실행플랫폼및타임프레임에따라 MiL, SiL, HiL 환경에대한시뮬레이션을구성합니다 ( 실시간또는시뮬 니다 년말부터이타스 LAB- CAR HiL 시스템에서사용할수있으며, HiL 테스트를 PC와같이완벽한가상환경에서수행할수있게됩니다. 일례로 LABCAR-MODEL 제 COSYM 을사용하여서로연관된임 레이션시간과일치 ). 품군의플랜트시뮬레이션을통해구 베디드시스템들을가상환경에서효 이타스실험환경에서실험을수행 현할수있습니다. 실재제제어기가가 율적으로테스트하고검증할수있습 합니다. 상제어기유닛이나적절한기능모 니다. 또한새로운소프트웨어기술 XiL API 또는기본 REST 인터페이 델로대체되면전체시스템을가상으 을기반으로개방형시뮬레이션플랫 스를통해자동화합니다. 최신소프 로만들수있습니다. 폼을제공합니다 ( 그림참조 ), 컨트 트웨어로연속통합환경을구현할 롤유닛네트워크를통해포괄적으로 수있으며, 이를통해 COSYM 사용 2018 년중순까지두번째단계에서 MiL/SiL/HiL (XiL) 시스템테스트를 자는서버에서프로젝트를생성하고 모든표준차량버스들의가상네트 할수있으며, 동시에소프트웨어및 향후실험도진행할수있습니다. 워크통합이가능해질것입니다. 또 시스템개발시연속통합프로세스 한 COSYM 과 LABCAR-MODEL 을 를위한플랫폼을제공합니다. COSYM 은최신소프트웨어기술을 통해실시간시뮬레이션을대체하는 기반으로서비스와사용자가이드를 가상시간이제공됩니다. 이를통해 COSYM 은다음작업들을위한툴을 일관성있게분리합니다. 제대로문 HiL 을실시간으로사용하는것보다 포함하고있습니다다 :. 서화된 REST 서비스인터페이스는 훨씬빠르게테스트할수있습니다. 플랜트, Function, Restbus 모델과 사용자가갖고있는가이드또는자 시그널커넥션을불러와하나의시 동화프로세스에쉽게통합할수있 2018 년중순부터시작되는마지막 스템모델을생성합니다. 그리고가 습니다. 또한 COSYM 은웹기반사 3 단계에서는가상환경에서복잡한 상네트워크를생성하여가상및실 용자인터페이스를표준으로제공합 시스템을캘리브레이션하기위한기 재제어장치와연결하는옵션이있 니다. 이처럼서비스지향적인아키 초가마련될것입니다. 여기서주목 습니다. 이를통해생성된시스템모 텍처로, 이플랫폼은 Eclipse 와같은 할만한두가지를꼽는다면첫째, 실

27 테스트및검증 27 시스템시뮬레이션컴포넌트 이타스 COSYM 시스템개요 이타스 COSYM 도로주행배기가스 (RDE) 에기반한 시스템통합 테스트가가능해집니다. 둘째, 로드테스트의측정데이터를활용하여가 그래픽사용자인터페이스 / 실험환경 MiL/SiL I/O 및버스구성 코드생성및빌드 런타임환경 HiL 오픈인터페이스 상환경에서 ADAS와자동화어플리케이션프로그램을조정하고테스트할수있습니다. 전망중기적으로 COSYM 플랫폼은자체구축을포함하여고성능서버인프라구현으로확장될것입니다. 또한자동주행시스템들의데이터집약적인개발을보다원활히지원하기위해빅데이터솔루션들을통합하는데중점을둘것입니다. 이는대용량데 윈도우 / 리눅스 PC 실시간 (RT) PC 멀티 - RTPC 이터세트들을적합한측정데이터로빠르게전환하여시뮬레이션과비교하거나결합할수있도록해줍니다. 사내 IT* 클라우드컴퓨팅 * 타겟하드웨어 PC HiL 클라우드 * 추후예정

28 28 시뮬레이션및테스트 강건한운전자보조시스템 반복검증을통한강건성강화소프트웨어로제어되는자율주행차량은반드시사전검증되어야합니다. 그런데검증은어떻게효율적으로이루어질수있을까요? 사전정의된시스템사양에서실제교통상황의모든우발적사고를다룰수없기때문에바로강건한소프트웨어시스템이필요합니다. 소프트웨어견고성은반복적으로확장될수있는시나리오설명카탈로그를기반으로가상환경에서테스트를수행하여달성될수있습니다. 시스템사양및전문가로부터의평가 현장테스트 소스코드분석 A D E 실제테스트드라이브 시나리오카탈로그 가상테스트드라이브 B C F 검증접근법 : A~F 는각처리단계 ( 텍스트참조 ) 운전자는자율주행차량을이용하는동안남는시간을어떻게사용할수있을까요? 이는개인의선택에달려있습니다. 서류작업, 온라인쇼핑또는휴식등을할수있으며그외에도다양한일들을할수있을것입니다. 운전자가스티어링휠에서자연 스레손을떼고편안함을느끼기위해선모든측면에서기술적신뢰성이필요합니다. 기능적수준에서시스템오류가발생한경우, ISO 26262에따라능동적인보조시스템을준비하는것만으 로는더이상충분하지않습니다. 자율주행중에는상황이잘못해석되지않도록안전가드와같은장치가차량에내장되어있어야합니다. 문제는교통체증, 날씨및조도와같이영향을주는요인이너무많아시스템사양으로모든우발적사태를해결하

29 시뮬레이션및테스트 29 기어렵다는점입니다. 음수식으로계산됩니다. Ptot(M) = P(M highway) ۰ P(highway) 할수있습니다. 이과정은왼쪽의그림에설명되어있습니다. 저자 첨단운전자보조시스템 (ADAS) 의세계에서이문제는일명 기능의불충분성 이라고불립니다. 문제는강건한솔루션을통해해결할수있습니다. 강건한소프트웨어는정의된대로작동해야하며비정상적인상황에서도적절한조치를취 + P(M non-high- way) ۰ P(nonhighway). 테스트드라이브를통해비고속도로가도시와농촌으로나누어어져야함을알수도있습니다. 만약테스트할시스템이정의된영역내에서같은방식으로작동하면시험장을 3개의 equivalence class로나눌수있습니다. de = {highway, urban, 반복검증전략의핵심으로는세가지출처 (A) 에서얻은정보를기반으로한시나리오카탈로그를꼽을수있습니다. 시스템이예상대로작동하지않은현장테스트결과, 시스템사양및전문가로부터받은평가를기반으로작성된시나리오그리고통계소스코드분석으로생성된시나리오 마리우스페일하우아 (Marius Feilhauer) 이타스테스트및검증팀의운전자보조시스템을위한시뮬레이션모델개발담당 해야합니다. 자율주행분야에서이적절한조치란, 필연적으로불완전한사양에도불구하고소프트웨어로제어되는운전자보조시스템의견고성을사회적으로수용가능한수준까지 rural areas}. 테스트캠페인중시스템은건조한도로에서완벽하게작동하지만젖은표면에서는잘작동하지않을수있습니다. 이발견은추가차원의도로 가바로세가지출처에해당합니다. 이시나리오카탈로그는실제테스트드라이브 (B) 를체계화하기위해사용되며가상테스트드라이브 (C) 위르겐헤링박사 (Dr. Jürgen Häring) 이타스테스트및검증팀의제품관리책임자 끌어올리는것을의미합니다. 따라 조건 ds = {dry, wet} 을도입하여설 를파라미터로나타내는역할을합 서가장안전한시스템을만들기위 명에통합될수있습니다. 따라서이 니다. 가상테스트드라이브는값비 해선가장실용적인접근법을취해야 미메트릭을테스트해야하는여섯 싼테스트차량의가용성에의존하 할것입니다. 가지시나리오가생깁니다. 지않으며여러대의컴퓨터에서동 시에실행할수있다는이점을가집 Equivalence class 기반 일반적으로시나리오 S 는각각의 니다. 가상테스트의또다른장점은 시나리오설명 equivalence class 와차원의조합으 엔지니어가실제테스트드라이브중 최근발표된기술연구들은이과제 로정의할수있습니다. S = [d1, d2, 에발생하는위험한상황을해결하 의중요성을보여줍니다. 예를들면 dn]. 메트릭을충족시키기위한전 고, 필요에따라이를재현하고수정 다름슈타트 (Darmstadt) 에근거지를 반적인확률인 할수있다는점입니다. 개발자는이 둔헤르만위너 (Hermann Winner) Ptot(M) = P(M Si) ۰ P(Si) 은 러한배리에이션을사용해새로운시 교수는자율주행차량에대한확률 n 차원 dn 에대해계산되며, 여기 나리오를도출하고분석하여카탈로 기반검증접근법을제시합니다. 그 서시나리오 i 의수는모든차원의 그에추가 (D, E) 할수있습니다. 이를 의방법은비교적직관적인사례에 equivalence class 의카디널리티 통해테스트커버리지가지속해서향 서도테스트차량은운전자보조시 (cardinality) 의결과, 즉 i = dn 상됩니다. 스템이탑재되지않은차량에서일 입니다. 어날수있는사고의절반을예방하 실험에서 P(M Si) 를결정하기위해 운전자보조시스템의전체도메인 는데필요한학습을위해무려 2.4 선특정테스트케이스가필요합니 간시뮬레이션검증을위한전제조 ۰ 10 8 km 를주행해야함을보여줍니 다. 이때각테스트케이스는하나의 건은실제및가상테스트드라이브 다. 이러한검증프로세스의목적은 시나리오를나타냅니다. 다양한시나 를비교하여기본모델을검증 (F) 하 시스템이메트릭 M 을만족하도록하 리오의전체합은여러가지테스트 는것입니다. 이비교를통해서만전 는확률 P 를입증하는것입니다. 시 케이스의수에대한참조값으로사 체시뮬레이션의정확성과모델의범 험장 de = highway 를기반으로할 용되며, 신뢰할수있는시스템검증 위와관련하여신뢰할수있는진술 때, 확률은 P(M highway) 로결정됩 에필수적입니다. 을할수있습니다. 또한이비교과 니다. 정은점차운전자보조시스템의가 시나리오설명의반복적인확장 상테스트에대한점점더정확하고 시스템행동이고속도로가아닌다 equivalence class 를기반으로하고, 포괄적인기반을제공합니다. 결과적 른곳에서관찰되는경우, 시험장은 반복적인방법으로갈고닦은시나리 으로가상테스트는비용, 시간및관 de = non-highway 입니다. 따라서 오설명은자율시스템을검증하는 리노력을줄이면서품질을향상하는 메트릭을충족하는전체확률은다 애플리케이션기반프로세스에적용 핵심수단이됩니다.

30 30 REAL DRIVING EMISSION ETAS INCA-RDE 저자울리히라우프박사 (Dr. Ulrich Lauff) 이타스, 테스트및캘리브레이션솔루션부문수석마케팅커뮤니케이션전문가라제쉬레디 (Rajesh Reddy) 이타스, INCA RDE 툴제품담당매니저 실도로주행환경에서의차량배출가스측정 2017년부터는 EU국가에등록하는모든차량이 RDE(Real Driving Emission, 실도로주행배출가스 ) 를확인해야합니다. 이타스는테스트운전자가실시간으로측정상태를추적할수있도록 INCA-RDE를개발하였으며, 이를통해측정된 RDE가법정규제치를준수하는지여부도실시간모니터링할수있습니다. INCA RDE는이타스 INCA와직접적으로연계되어엔지니어들이기존과동일한테스트환경에서 RDE 테스트를수행할수있습니다. 본제품은 RDE 실험이재현가능하고정형화된방법으로수행될수있도록도와줍니다. RDE 측정을할때는주행의지속시간, 차속분포카테고리 ( 시내, 시외, 고속 ) 당거리, 허용속도범위및주행성능요건등다양한파라미터를고려해야합니다. 또한테스트 / 캘리브레이션엔지니어는최신의측정방법을사용해야합니다. INCA-RDE 이타스가 INCA-RDE로출시한 RDE 보조장치는주행테스트중에실시간으로측정데이터를평가합니다 [ 그림1]. INCA-RDE에서는아래데이터를 INCA Experiment창을통해서주행테스트중실시간으로확인할수있습니다. GPS 위치데이터 배출가스측정의시작점 측정결과 측정장비의모니터링 환경조건및엔진상태 차속분포카테고리 ( 시내, 시외, 고속 ) 당거리및기간 차량속도및가속도

31 REAL DRIVING EMISSION 31 RDE 요구사항에따른측정 적합성평가 Engine Control Unit ES59x INCA 작동모드 CAN/ETK ECU signals RDE data INCA-RDE 소프트웨어툴은 ES59x 인터페이스모듈의 CAN을통해 Time synchronous data acquisition PEMS 장비하드웨어에연결됩니다. INCA-RDE는 P EMS에의해수 RDE specific INCA instruments INCA interface 집된 OBD 및 GPS 데이터뿐만아니 CAN 라배출량을온라인으로평가합니다. INCA-RDE의차량동적조건을확인 Evaluation 하기위해서이동평균 (EMROAD) 방법과성능등급 (CLEAR) 방법이사용됩니다. 분석결과 ( 실제 RDE 데이 PEMS PEMS signals PEMS interface Dispatcher Scheduler 터 ) 는 INCA Experiment 창의 RDE 관련도구에표시됩니다. INCA-RDE 이데이터는 INCA 엔진컨트롤유닛 (ECU) 의신호와동기화되어 10밀리초마다기록됩니다 [ 그림1]. 이렇게측정이완료되면 RDE 데이터와 ECU 시그널의상관관계를쉽게파악할수있습니다. 요약 2017년가을부터신차의형식승인테스트에는 RDE 측정이포함되었습니다. INCA-RDE는테스트엔지니어에게주행테스트중 RDE 측정의실행및평가와관련된실시간정보를제공합니다. 이솔루션은차량내측정, 캘리브레이션및진단을위해친숙한툴환경에통합되어있으며, INCA-RDE를사용하면효율적으로 RDE 배출을결정하고 ECU 시그널과연계하여배출가스시그널을분석할수있습니다. [ 그림 2] INCA 실험중에수집된 RDE 데이터를표시하는가상장치의스크린화면. [ 그림1] 시스템개요. (C ETAS) 상단그래프차량속도및측정지속기간에따른 CO2, NOX 배출량 중간그래프 CO2, NOX 배출량및차량속도 하단그래프 - 검정선 : CO2 커브의특성 - 노랑, 빨강선 : CO2 커브에상응하는허용범위 RDE 테스트에서가변너비의창 (MAW 또는이동평균창 ) 내에서평균화된 CO2 값의절반은내부허용범위내에있어야함. ( ETAS)

32 32 캘리브레이션

33 캘리브레이션 33 가솔린엔진의최적화 현대자동차의모델기반캘리브레이션 고성능, 연비및 emission 규제등시장의요구가점점더까다로워짐에따라, 현대자동차 (Hyundai Motor Company, HMC) 역시엔진및시스템개발의효율성을높여야하는과제에직 면해있습니다. 이에따라캘리브레이션해야할엔진의종류, 운전영역, 매개변수등은크게증 가하였으나, 캘리브레이션엔지니어들은여전히기존시험방법을이용하여개발사이클과원가 를줄인다는목표를달성하려고하고있습니다. 다음에서는현대자동차가어떻게모델기반프 로세스를업무에적용하였으며, 어떠한성과를얻었는지를소개하고자합니다. 저자조유신현대자동차, 가솔린엔진성능시험팀책임연구원장원석이타스코리아, Field Application Engineer 유원근이타스코리아 Field Application Engineer 현대자동차현대자동차 (The Hyundai Motor Company, HMC) 연구개발센터는엔진의전체작동범위를효율적으로캘리브레이션하는새로운모델기반캘리브레이션프로세스를도입했습 니다. 이새로운캘리브레이션프로세스는이타스 ASCMO 및이타스 INCA-FLOW가지원하는진보된모델링및자동화방법을기반으로합니다. 현대자동차는이를통해가솔린엔진의기존캘리브레이션프로세 스 75 % 의시간을단축했고, 동시에품질도향상시킬수있었습니다. 프로젝트시나리오프로젝트의대상은자연흡기식 V6 3.0리터 GDI 엔진이었습니다. dual Globale engine model 그림1. 입출력변수간의상관관계를보여주는그래프. 이타스 ASCMO 모델은전체파라미터간의상관관계를쉽고정확하게파악할수있도록해줍니다. Torq (Nm) = Torque (Nm) BSFC (g/kwh) = Brake-specific fuel consumption (g/kwh) ExT ( C) = Exhaust temperature ( C) IMEPHcov0 (%) = Coefficient of variation of indicated mean effective pressure in combustion chamber (%)

34 34 캘리브레이션 Global engine model Optimized calibration values Optimization Screening Calibration values of computational models in the ECU Engine data from the empirical engine model Fitting Air charge model/torque Model Exhaust Temperature Model 그림2. 최적화와각캘리브레이션맵에대한커브피팅 CVVT와 3 단계로작동가능한 VIS 밸브가장착되어있으며, 콘티넨탈 EMS를탑재한사양입니다. 기존캘리브레이션방식의측정지점수와측정시간대비하여글로벌 DoE 모델베이스캘리브레이션방법을적용했을 기법과실제측정데이터를사용하여만들어졌습니다. 실험계획과모델들은이타스 ASCMO 툴을통해생성되었습니다. DoE 테스트포인트측정계획은 INCA-FLOW툴을기반으로새로개발된측정제어시스템을 의표준캘리브레이션프로세스와는달리이데이터는엔진동력계에서힘들여측정되지는않았지만 ASCMO에의해경험적엔진모델 ( screening ) 에서만들어졌습니다. ASCMO 생성모델은 validation 측 때시험효율성이얼마나향상되는지 사용하여동력계테스트셀에서자동 정값대비 air charge 모델의경우 비교해보는것을주된목표로삼았 화되었습니다. 5% 미만, 토크모델의경우 5 % ( 또는 습니다. 흡입공기충전, 토크및배 최대 5 Nm) 미만, 배기온도모델은 기온도모델등이캘리브레이션되 엔진모델기반캘리브레이션 15 C 미만의오류를보였습니다. 었습니다. 또한이를위해흡기및배 엔진테스트베드에서측정된데이터 기캠샤프트타이밍, 분사타이밍및 로생성된모델은전체파라미터간 결론및요약 점화시점등이최적화되었습니다. 의상관관계를쉽고정확하게파악할 현대자동차는글로벌모델기반프 수있도록해줍니다. ( 그림 1). 또한 로세스구축을통해엔진캘리브레 새로운캘리브레이션프로세스 이모델을기반으로연료소비와전 이션의효율성을대폭향상시켰습니 현대자동차는캘리브레이션프로세 부하토크가최적화되었고 ( 그림 2), 다. 시간으로따졌을때기존방법대 스를재설계하면서두가지새로운 동시에노킹 limit 및배기온도 limit 비시험시간을 75 % 까지줄일수있 방법, 즉실험계획법 (DoE,Design 이확인되었습니다. 었을뿐아니라시험대상엔진의캘 of Experiments) 및엔진동력계에 리브레이션결과가목표치를만족함 서의완전자동화된측정을수행했 일반적으로 air charge, 토크, 배기 을알수있었습니다. 습니다. 이에따라 ASCMO 가생성 온도모델을캘리브레이션하려면많 한높은정확도의모델이머신러닝 은양의데이터가필요합니다. 기존

35 세계대학교에서의이타스활동 대학교 Lab 에서활용되고있는 ASCET 슈투트가르트대학의모델기반소프트웨어개발 이타스와슈투트가르트대학간협력프로젝트의일환으로이타스레지던트엔지니어인앤디스테이츠 (Andy Staats) 와크리스토프슐레겔 (Christoph Schlegel) 이 모델기반의자동차소프트웨어개발 이라는세미나를진행하고있습니다. 이실습과정을통해학생들은소프트웨어아키텍처와 ECU 프로그래밍절차에대해배울수있습니다. 이과정은특히임베디드자동차소프트웨어의모델기반개발에중점을두고있는데, 모델기반개발은재사용성, 품질, 추상화를보장하기때문에자동차산업에서소프트웨어개발시사용되는접근법이라고할수있습니다. 한편세미나의핵심과정인 lab에서의실습을통해학생들은 ECU 소프트웨어개발방법에대해배울수있습니다. 학생들은이타스 ES910 프로토타이핑및인터페이스모듈과같은래피드프로토타이핑시스템으로테스트하기전에이타스 ASCET으로 ECU 기능을모델링합니다. 앤디스테이츠는 학생들은 ASCET lab에서소그룹으로다양한실습을통해많은도움을받습니다. 실험실에서새로 습득한지식과기술을적용해다양한실습을하고실패를하며배워나갈수있기때문입니다 라고말합니다. 또한그는 학생들이실제로자동차업계에서사용되고있는프로세스, 소프트웨어와하드웨어에익숙해진다는것이과정의가장큰장점입니다. 라고말합니다. 이타스와슈투트가르트대학 ASCET lab의협력은이론과실제의조화를보여주는좋은예라고할수있습니다. 슈투트가르트대학 (UNIVERSITY OF STUTTGART) 의 ASCET LAB에서학생들은 ASCET을사용해소프트웨어개발실습을해볼수있습니다. 경주용자율주행차를개발한학생들 이타스, 학생들이미래지향적기술을직접경험하도록돕다 독일의대학생자작자동차대회인 Formula Student Germany는학생들이자동차산업에서의실제개발시나리오를경험할수있는기회를제공합니다. 자동차업계에서성공하기위해서는연소및전기엔진기술에대한전문성도필수지만, 자율주행의시대가도래함에따라학생들은자율주행기술에대한지식도갖춰야합니다. 이러한이유로 Formula Student는 2017년부터학계간협력에중점을둔 Formula Student Driverless(FSD) 를개최하였습니다. 이대회를준비하며자동차기술및전기공학분야의학생들은컴퓨터과학, 데이터처리그리고센서기술분야에특화된학생들과협력하여 FSD의요구사항을충족하는경주용차를개발할수있습니다. Formula Student 팀들의오랜후원자인이타스는 2017 년부터 FSD를지원해왔습니다. 여러팀들은일년내내, 특히시즌중에이타스로부터전체제품포트폴리오, 전문가의기술지원과자금지원을받습니다. 결과적으로학 생들은전문기술을습득할수있을뿐아니라커리어를쌓기전에이타스제품에대한경험을쌓을수있는기회를얻게됩니다. 이로써그들은 FSD 트랙과향후커리어모두에서선두에위치할수있게됩니다. FSG SCHULZ KA-RACEING DRIVERLESS 2017 ( 독일칼스루에공과대학 )

36 38 36 세계대학교에서의이타스활동 혁신적인이타스측정기술 이타스견습사원, 학생들을위한시험차량을만들다학생들이측정기술을제대로파악할수있도록어떻게도와줄수있을까요? 이타스데모차량이바로독일슈비베르딩겐 (Schwieberdingen) 에위치한보쉬의직업훈련부서가이타스에제기한이질문에대한해답입니다. 저자클라우스프로니우스 (Klaus Fronius), 이타스, 대학협력담당자 기술자와견습생을위한실습훈련으 로만들게된데모차량은혁신적인 결과를낳기도했습니다. 세련된이 타스데모차량은유럽전역의전시 회와이노베이션행사에서많은관심 을받았습니다. 프랑스, 벨기에, 이탈 리아, 영국뿐만아니라 2017 임베디 드월드가열린뉘른베르크에서도데 모차량에대해많은관심이쏟아졌 습니다. 이데모차량은직접측정기 술을경험할수있게해주며, 차안에 케이블과랩톱이있던시대가끝나가 고있음을생생히보여줍니다. 이타스데모차량으로이루고자하 는궁극적인목표는미래의측정및 캘리브레이션엔지니어가최첨단이 타스툴을사용하여자동차의복잡 2017 임베디드월드 (EMBEDDED WORLD) 에서모습을드러낸이타스데모차량 표준플러그인하이브리드차량을하이테크인테리어를갖춘세련된차량으로탈바꿈시킨데는불과몇달밖에걸리지않았습니다. 새로디자인된실내에는다양한이타스측 그런데이에호환되는소프트웨어가없다면이하드웨어가유용하게쓰일까요? 이문제를해결하기위해이타스 INCA-TOUCH가차량에통합되었습니다. 이소프트웨어는내장터 한작업을배우게되는것입니다. 이는최적의교육을위해서는안전하고현대적인작업장이필요하다는이타스의신념을보여주는것이기도합니다. 이렇게대학과의활발한협력은 정하드웨어 (ES4xx, ES5xx, ES6xx, 치모니터를통해조작가능할뿐만 이타스비즈니스전략의핵심요소와 ES9xx 및새로운 ES8xx 시리즈 ) 가 아니라 INCA 에서도음성명령으로 연결되기도합니다. 포함되어있습니다. 기능을제어할수있습니다.

37 세계대학교에서의이타스활동 테스트드라이브중측정및캘리브레이션 이타스 INCA-TOUCH, INCA 실험중안전한디스플레이및작동을가능하게하다점점더많은회사들이안전을이유로테스트드라이브중노트북을사용하는것을금지하고있습니다. 그럼에도불구하고엔지니어는개별차량기능을검증하고캘리브레이션하기위해측정을해야합니다. 이때 INCA- TOUCH 인터페이스를사용하면터치스크린또는음성명령을통해이타스 INCA를작동시킬수있습니다. 터치조작방법사용자는 INCA-TOUCH로주요 INCA 측정및캘리브레이션기능을실행할수있습니다. INCA 실험의측정및매개변수를터치스크린에최적화된특정가상장비에할당하여측정값을표시하고특성값을설정할수있습니다. 노트북을 INCA 컴퓨터로사용하는경우입력창을추가적인터치스크린에표시할수있습니다. 또한윈도우태블릿컴퓨터를사용하는경우에는태블릿디스플레이를 INCA TOUCH 용도로직접사용할수있습니다. 주요특징 안전성, 사용자친화성 작동기능예 : 시작 / 정지 / 일시정지, 측정데이터기록, 트리거시작하드웨어초기화 서로다른하위실험간쉽게전환할수있도록레이어를사용하여구성된화면콘텐츠 상자창으로캘리브레이션절차정의 실험시나리오간전환 INCA 기능확장 INCA-TOUCH는내장터치모니터를사용하여작동시킬수있습니다. 다양한가상디스플레이장비에표 자동화기능 시험제어또는변수캘리브레이션 시되는측정값 개별캘리브레이션단계의정의 을위한음성명령 예 : 오실로스코프, 막대차트, 표, 비 ( 터치버튼을눌러실행가능 ) 음성을통한코멘트추가가능옵션 트뷰, 곡선및지도, tacho 및 LED 수정가능한반복시험간격과대화 으로레코딩중마커설정기능

38 40 38 세계대학교에서의이타스활동 독일바이에른주켐프턴대학의 운전자보조시스템과정 이타스는독일켐프턴실무중심대학 (Kempten University of Applied Sciences) 의 A drive living lab 을지원하고있습니다. 켐프턴대학은세계적으로유일하게운전자보조시스템의석사학위과정을개설하여큰성과를이뤄낸바있습니다. OEM과공급업체들이새로운 A drive living lab 의연구활동을적극적으로활용하려고하고있으며, 전세계의학생들도이연구실에큰관심을보이고있습니다. 이과정의책임자인스테판-알렉산더슈나이더 (Stefan-Alexander Schneider) 교수는이인터뷰에서 lab에대한설명과, 이타스와이타스의 ISOLAR-EVE가이곳에서어떤역할을하는지소개하고자합니다. INTERVIEWEE 스테판-알렉산더슈나이더 (Stefan-Alexander Schneider) 교수, 켐프턴실무중심대학의운전자보조시스템석사과정학장 이타스 : 자율주행과운전자보조시스템을위해알고이 (Allgäu) 의켐프턴대학은무엇을하고있나요? 슈나이더교수 : 저희켐프턴대학은독일바이에른주의알고이 (Allgäu) 에위치하고있으며, 총 3개학부에서 15명교수의경험을바탕으로세계유일의운전자보조시스템석사학위과정을제공하고있습니다. 2013년말부터 5 년동안콘티넨탈이임명한자율주행및운전자보조시스템 (Autonomous Driving and Assistance Systems) 의학과장이이과정의주도적인역할을맡고있습니다. 현재업계에서는운전자보조시스템의개발방법을아는시스템엔지니어에대한수요가매우큰데요. 본학위과정에서는 2014 년부터이런엔지니어들을양성해왔기때문에전세계적으로지원학생들이늘고있습니다. 그리고교육과정의실질적인유용성을극대화하기위해 A drive living lab 을개설하게되었습니다. 이타스 : lab에서는어떤일을하나요? 슈나이더교수 : 우리는학생들에게선행개발단계에필수적인프로세스, 방 법과툴을가르치기위하여 500m² 가넘는면적에운전자보조시스템개발을위한의미있는전체시스템을다시만들었습니다. 이는개발과정을분석하고최적화하는것이기도한데요. 이분야는전기공학, 기계공학및 IT가모두관련되어있기때문에연구실에서각자의전문지식을제공하며서로긴밀히협력하고있습니다. 이타스 : A drive living lab 의 A 는무엇을의미하는지요? 슈나이더교수 : 첫질문에포함되었던알고이 (Allgäu), 지원시스템 (Assistance systems), 자율주행 (Autonomous driving) 을나타냅니다. 그러나우리연구소의시스템개발을위한디자인소프트웨는 V-Model을기반으로하므로 V Lab 이라고도부를수있습니다. 50x10미터의작업장은기다란형태의 V자모양을하고있는데요, 요구사항분석과기능및시스템사양에대한다양한유효성평가에이르기까지모든단계가마치지나야할역처럼정렬되어있습니다. 이는학생들이처음부터실제산업현장과유사한환경에서이모든단계를배우고연구할

39 세계대학교에서의이타스활동 수있다는것을의미합니다. 이타스는저희 lab에가상 ECU 생성을위한 ISOLAR-EVE, Hardware-inthe-Loop 시스템이타스 LABCAR 및오픈소스소프트웨어 BUSMASTER 와같은제품을지원해주고있습니다. 이를통해학생들은나중에산업현장에서사용할툴체인에친숙해질수있습니다. 이타스 : 가상 ECU를위해어떤애플리케이션을구상하십니까? 슈나이더교수 : 우리가하고싶은일중하나는다른영역의 ECU를연결하 는것입니다. 운전자보조시스템의경우, 환경인식과모니터링을위한센서시스템을갖춘파워트레인및섀시 ECU와의상호작용이중요한데요. 핵심요소는가상 ECU 또는가상 ECU 네트워크에서카메라, 레이더또는라이더 (lidar) 시스템을함께시뮬레이션하는것입니다. 결국이모든시스템의상호작용, 차량의리얼타임데이터통신그리고궁극적으로는차량과인프라간의통신에대한더깊은이해를얻는것이목적입니다. 가상화는이과정에서매우유용하며우리는현재의개발방법을더욱발전 시켜야합니다. 지금의추세는나중에기능을추가할수있는애자일한소프트웨어를개발하는것이지만, 유연성을위해서는이러한기능들을올바르게검증하고확인하는작업이필요합니다. 이러한주제가업계의주관심사라는사실은여러 OEM과티어1, 티어2 공급업체가 A drive living lab 설립직후이곳에매우큰관심을보였다는것으로도알수있습니다. 향후수개월안에완벽한인프라가구축될것으로예상되는데요. 우리는이렇게되면더욱가시적인성과를낼수있을것으로보고있습니다. ADAS ECU 의가상화를위한 ISOLAR-EVE ISOLAR-EVE 는 ADAS ECU의가상화에특히적합한툴입니다. ECU 아키텍처의모든컴포넌트를고려하여실제 ECU의동작을매우사실적으로 PC에서시뮬레이션할수있기때문입니다. 가상화는완전한 AUTOSAR OS를포함하여애플리케이션소프트웨어와실제베이직 (real basic) 소프트웨어를모두포함합니다. 또한 ISOLAR-EVE는멀티코어구성을현실적으로모델링하고, 마이크로컨트롤러와마이크로프로세서로구성된이기종 (heterogeneous) 아키텍처를구성합니다. 이러한방식으로 ISOLAR-EVE 연결된여러개의 ECU와이들의통신에대한최적의시뮬레이션을지원합니다.

40 42 40 이타스뉴스 이타스 ISOLAR-B, AUTOSAR 툴체인완벽히만들어 For more ISOLAR-B 는 ECU 소프트웨어통합 프트웨어통합엔지니어는시스템정 니다. AUTOSAR R4.3 릴리스를지 information, see: www. etas.com/isolarb 엔지니어가더쉽게일할수있도록합니다. AUTOSAR 호환의베이직소 보를평가하여연결및관계를보다신속하게확인할수있고, 시스템확장 원하는 ISOLAR-A 및 ISOLAR-B는공유데이터베이스를사용합니다. 이 프트웨어를설정하기위한이새로운 을통해시스템사양서와베이직소프 를통해 roundtrip 이단축되고설정 툴은반복적인작업을줄여줍니다. 명 트웨어설정간의차이를줄이고설정 을단순화하고자동화하여시리즈프 확히구조화된표현, 반복개발플로 작업을줄일수있습니다. ISOLAR-B 로젝트의효율성을더욱높일수있 우지원, 고도의자동화및초기유효 는 ISOLAR-A 및 RTABSW( 베이직소 습니다. 한편 ISOLAR-B 는이클립스 성검사지원을통해소프트웨어통합 프트웨어 ) 와함께여러프로젝트에서 (Eclipse) 플랫폼을사용하며기존이 엔지니어는향상된품질과일정을보 입증된바와같이완벽하게통합되고 클립스개발환경에쉽게통합될수있 다빨리달성할수있습니다. 또한소 균형잡힌 AUTOSAR 솔루션을만듭 습니다. 새로운 ES300 시리즈측정모듈 CONNECTING THE MEASUREMENT MODULES OF THE ETAS ES300 FAMILY WITH EACH OTHER IS EASY. 2017년부터비용효율적인새로운 ES300 하드웨어시리즈의소형측정모듈이출시되면서이타스측정툴모음이확대되었습니다. 이방수및방진기능을지원하는측정장치는엔진룸이나테스트차량샤시에설치할수있습니다. ES300 모듈에서측정된데이터는 INCA에서지원하는 CAN 버스 ( 예 : ES581.4 또는 ES584 USB CAN 인터페이스모듈 ) 를통해전송되며 ECU의 CAN 신호와함께동기화되어수집할수있습니다. 현재 8채널 ES321 서모모듈, 4채널 ES313 A/D 모듈과 4채널 ES341 카운터및주파수측정모듈을사용할수있습니다. 또한 ES313 과 ES341 장치는각채널에연결된센서에별도의전원공급장치기능을제공합니다.

41 이타스뉴스 테스트시스템을위한향상된확장성 이타스는 LABCAR HiL 테스트시스템의확장성을향상시키기위해이미고객프로젝트에서성공적으로사용된새로운메카트로닉스및전자시스템컴포넌트를개발했습니다. 이러한방식으로개별 ECU 테스트시스템및시스템레벨의전체차량검증 HiL 테스트벤치를유연하게구성할수있습니다. 중앙모듈로서, PCI-Express ES5300 플랫폼은폭 60cm 또는 80cm의 19 Rack에장착되며그 RacK 24, 33, 38 HU 높이를선택할수있습니다. 폭 80cm인랙의경우, ECU 및부하연결용으로최대 300개의개별접점이있는커넥터를장착할수있는 24 개의슬롯이제공합니다. 내부배선은측면에부착된내부패널을따라배치되며길이에따라최적화됩니다. 필요한경우, 시그널라인의스위치나대기전류, 부하전류또는공급전류측정용고정밀모듈을장착할수있습니다. 이러한컴포넌트를기반으로하는 LABCAR 시스템은전자파적합성 (EMC) 에대한 IEC 기준을준수합니다. Closed-loop 테스트를위한신호지연을최소화하기위하여 ES53xx I/O 모듈의회로보드레이아웃을설계할때 EMC 또한신중하게고려되었습니다. 출고되는모든시스템은난연선소재및정전기 (ESD) 방지를다루는안전규정 IEC 에따라제작됩니다. THE NEW ES820 DRIVE RECORDER. 새로운 ES820 드라이브레코더 이타스 ES800 시스템의새로운 ES820 드라이브레코더모듈은 INCA PC 또는노트북을대체합니다. 이모듈은개발및캘리브레이션, 차량전자시스템의검증을위한다양한측정작업에사용할수있습니다. 또한 ES89x 및 ES5xx 인터페이스모듈과함께 ETK, XETK 또는고 성능 FETK 인터페이스와여러 LIN, CAN/CAN FD 및 FlexRay 버스를사용하는다양한 ECU를드라이브레코더에연결할수있습니다. ES400 및 ES600 시리즈의측정모듈과함께사용하는경우차량환경에서외부센서신호들을고속으로측정할수있습니다. 128GB의메모리용량이있는내 부솔리드스테이트드라이브 (SSD) 외에도 500GB 또는 1TB 용량의쉽게교체가능한추가 SSD 메모리모듈을사용하여측정데이터를저장할수있습니다.

42 42 이타스의지난 1 년 이타스의지난 1 년 이타스코리아는일산킨텍스에서열린 오토모티브테스팅엑스포 2017 에서 XiL (X-in-the-Loop), 모든솔루션을측정하다 라는주제로다양한솔루션을선보였습니다. 이타스와에스크립트는독일뉘른베르크에서진행된 임베디드월드 (Embedded World) 에서소프트웨어개발, 안전및보안솔루션을선보였습니다. 특히 INCA-TOUCH와이타스하드웨어가장착된이타스데모차량이주목을끌었습니다. 이타스브라질은상파울루에서 데스크탑에서부터네트워크시스템과측정툴에이르는확장가능한테스트 라는주제로 자동차공학국제심포지엄 (SIMEA) 에참가했습니다.

43 이타스의지난 1 년 43 독일슈투트가르트에서열린 오토모티브테스팅엑스포 (Automotive Testing Expo) 2017) 에서이타스부스는데스크톱, 네트워크시스템, 측정및검증과같은확장가능한테스트를고객들에게소개하는데중점을두었습니다. 이타스일본은 2017년 9월 29일도쿄에서제 9회 오토모티브임베디드시스템개발심포지움 2017 을개최했습니다. 당시 미래를향한도전 이라는주제로열린이심포지움에는약 420명의고객이참가했습니다. 이타스영국은영국밀브룩 (Millbrook) 에서열린 Cenex 저탄소자동차행사 에보쉬와함께참가했습니다. 이때 INCA-TOUCH와이타스하드웨어가장착된이타스데모차량이다시한번주목받았습니다.

44 46 44 이타스소식 이타스일본, 나고야에신규오피스개소 저자 이타스일본지사가요꼬하마사무실에이어나고야에추가적으로사무실을개소하였습니다. 이를축하하기위해열린개소식에는약 40명의고객과파트너가참석하였습니다. 나고야사무실에는 5명의엔지니어와 2명의키어카운트매니저 (Key Account Manager) 가상주할예정입니다. 프리트헬름피카르트 (Friedhelm Pickhard) 회장은개회사에서 " 나고야오피스는이타스가일본의시장수요를충족시키고트렌드를반영하는데도움을줄것으로기대한다 고말했습니다. 안자크랄 (Anja Krahl), 이타스, 언론및홍보선임매니저 2017 년 2 월 17 일에열린나고야신규오피스개소식 이타스, IoT 보안기업트러스트포인트인수 이타스가 IoT보안기업인트러스트포인트이노베이션테크놀로지 (TrustPoint Innovation Technologies, Ltd.) 를인수했습니다. 이에따라이타스는커넥티드카뿐만아니라스마트시티, IoT를아우르는전반적인임베디드시스템에대한역량을강화하게되었습니다. 트러스트포인트이노베이션테크놀로지는 V2X 보안과 IoT를위한 M2M (secure machine-to-machine) 통신전문기업으로, 이타스의임베디드보안자회사인에스크립트 (ESCRYPT) 와의협력을통해시너지를극대화할수있을것으로예상됩니다. 트러스트포인트이노베이션테크놀로지의사장겸 CEO인쉐리쉐넌밴스톤 (SHERRY SHANNON-VANSTONE) 과이타스캐나다의데이비드맥팔레인 (DAVID MACFARLANE) 전무이사

45 이타스소식 45 escar USA 2017 기업, 학계, 정부가함께하는사이버보안관련정보공유의장 ESCAR USA 2017를주최한이타스, 에스크립트, 트러스트포인트직원들 자동차임베디드보안관련글로벌최대컨퍼런스인 escar의미국행사인 escar USA가진행되었습니다. 5 회째를맞은본행사는 6월 21일부터이틀간미시간주의디트로이트에서진행되었으며, 사이버보안위험, 위협및취약점과관련한폭넓은주제가논의되었습니다. escar는 2003년독일쾰른에서진행된소규모전문가워크샵을시작으로, 매년유럽에서연례컨퍼런스로진행되어왔으며, 2013년과 2014년에는각각 escar USA와 escar Asia로확장된관련부문의대표컨퍼런스입니다. escar USA는자동차사이버보안위협대비를위한산업, 학계및정부의협력을장려하고적절한대응책을함께고민해보는자리를마련해오고있습니다. 올해행사에는총 300명이넘는다양한참석자가모여자동차사이버보안에대한실용적인접근방법을논의하며, 여러분야에서의 협력을이뤄냈습니다. 행사에서진행된총 19개의발표중, 특히 사이버보안법적책임의진화하는양상 에대한발표가큰호응을얻었고, 이외에도 자동차제어시스템의상황인식침입탐지, 차량환경의엔트로피와무작위성및 V2X 애플리케이션, 차량셀방식연결의위험및보안평가 와같은주제발표가주목을받았습니다. escar의발표내용은엄격한절차를통해심사되고최종선정됩니다. 2017년의발표사전심사통과비율은 27% 에불과하여, 제출된자료의약 1/4만컨퍼런스에포함되기도했습니다. 발표희망자는자신의발표자료를블라인드절차를통해프로그램위원회에제출하고, 최소 3명의심사위원이제출된자료를독립적으로검토합니다. 참석자들은컨퍼런스첫날발표이후의칵테일타임과마지막날의야외 저녁식사를통해네트워킹의시간을가지기도했습니다. 이번행사는한참석자가 자동차사이버보안부문의연두교서 (State of the Union) 와같았다 라고표현했을만큼참석자들의높은만족을얻어냈습니다. 저자클라우디아하트웰 (CLAUDIA HART- WELL), 이타스미국, 선임마케팅커뮤니케이션전문가

46 48 46 이타스소식 이타스인도창립 10 주년 저자사미라 C. 담레 (Sameera C Damle), 이타스인도, 기술영업및엔지니어링솔루션책임자라쉬미라오 (Rashmi Rao), 이타스인도, 엔지니어링테스트솔루션매니저 이타스인도의창립 10주년행사는 2017년 8월 2일, 주요고객 50여명을초청하여진행되었습니다. 이타스에서는프리트헬름피카르트 (Friedhelm Pickhard) 회장, 볼프강지넬 (Wolfgang Sienel) 아태지역총괄부사장, 마하빌파틸 (Mahavir Patil) 이타스인도대표이사가행사에참석했습니다. 인도의전통에따라행사는밝은미래를상징하는램프점등식으로시작하였습니다. 점등식을모두마친후, 마하빌파틸 (Mahavir Patil) 대표이사가이타스인도가지난 10년간이뤄낸성과를보여주는영상과함께참석자들을맞이했습니다. 이어서프리트헬름피카르트 (Friedhelm Pickhard) 회장이자동차소프트웨어개발의미래에대해연설을하였습니다. 인도전통의램프점등식 이어진고객과의질의응답세션에서는 2020년부터적용예정인자동차배기가스규제 Bharat Stage 6(BS6) 부터인도및기타국가의전기화, 임베디드보안분야에이르기까지다양한주제가논의되었습니다. 뿐만아니라고객들에게이타스가메가트렌드에어떻게대응할지설명하기위해이타스인도의전문가들은첨단운전자보조시스템 (ADAS,

47 ETAS India celebrates its 10 th anniversary together with its customers 이타스인도가창립 10주년을맞아기념행사를진행했습니다. 이타스인도는 2007년 3명의직원과 2명의고객으로시작하여, 현재직원 40여명규모로성장했습니다. 현재이타스인도는마힌드라, 타타모터스, 포스모터스, 바자지, 히어로혼다와같은 OEM 과마루티스즈키인디아, 현대, 폭스바겐, 르노, 닛산, 혼다, 콘티넨탈, 델파이, 덴소, 존디어, 이튼과같은글로벌탑 Tier-1 기업들을포함하여인도전역에 150여개의고객사를보유하고있습니다. 질의응답시간 ( 왼쪽에서오른쪽 ): 이타스세일즈아시아태평양담당부사장울프캉지넬 (WOLFGANG SIENEL), 이타스이사회회장프리트헬름피카르트 (FRIEDHELM PICKHARD), 이타스인도대표이사마하빌파틸 (MAHAVIR PATIL) Advanced Driver Assistance Systems), 빅데이터, 가상화, 전기화와안전및보안소프트웨어의 5가지핵심영역의이타스솔루션에대해설명했습니다. 고객들은이타스가꿈꾸는미래에대해깊은관심을보였고, 이타스기술전문가들과함께위솔루션에대해자세히논의했습니다. 한편저녁식사와함께행사를마무리하기전에, 참석자들은아프리카전통타악기인젬베를함께쳐보는시간을갖기도했습니다. 이타스인도의창립 10주년행사는, 불과 10년만에이타스인도의직원들이일궈낸성과와이들이꾸려나갈 인도자동차업계의미래에대해엿볼수있었던귀중한시간이었습니다.

48 50 48 고객지원 고객에게한걸음더 저자셀리나에플 (Selina Epple), 이타스, 편집자 이타스의고객지원 이타스는제품배송전뿐만아니라그이후에도최상의고객지원을제공합니다. 이타스고객지원 팀은고객과의연락을우선시하여개별고객의문의에보다신속하게대응합니다. 한스-위르겐슈미트-퓌르스트 (Hans-Jürgen Schmidt- Fürst), 이타스, 글로벌고객지원담당이사 툴조작과관련하여긴급히도움이필요한데서비스제공업체의전화번호나이메일주소를찾을수없었던적이있으신가요? 이제는이타스에서표준화된문의양식을채운후며칠만기 가다양한수준의고객지원을제공할수있습니다. 1단계지원 : 문제가보고되면신속하게솔루션을제공합니다. 2단계지원 : 전화상의 1단계지원으 공합니다. 이는고객관계를강화할뿐만아니라고객의업무프로세스에대한이타스내부의지식을향상하기도합니다. 이를통해지속적으로고객지원의품질을향상할수있습니다. 또한 노버트세이들러 (Norbert Seidler), 이타스, 기술지원스페셜리스트 다리면문의에대한답변을받으실수있습니다. 이타스는트렌드에맞추어챗봇, 아바타및인공지능을사용해서도고객 로해결할수없는특수한문제와쿼리를다룹니다. 3단계지원 : 특수한쿼리및복잡한요구사항을다룹니다. 관련전문지식은위키데이터베이스에내부적으 핫라인담당직원의일상적인업무에다양성과매력을더해주기도합니다. 도로위에서의고객지원최근몇년동안이타스기술지원엔 을지원하고자합니다. 한편이타스의 로문서화되어있으며, 2016 년부터 지니어는스웨덴과남아프리카를비 연례고객만족도조사에따르면많은 FAQ 형식으로외부적으로도제공되 롯한많은테스트캠페인에참여했습 고객이개인적인연락을매우소중하 었습니다. FAQ 는이타스홈페이지 니다. 특별한기술지원중하나는이 게생각하고고맙게여기고있다는것 의다운로드센터에서확인해보실 타스가수년동안자체적으로주도한 을알수있습니다. 이에따라이타스 수있습니다. 스페인의그라나다 (Granada) 주에 는추가지원채널을제공하여고객과 서 3~4 주간진행되는차량테스트입 의긴밀한관계를유지하고자합니다. 고객에게더가까이 니다. 시에라산맥은급격한기온변화 핫라인고객지원외에도이타스는현 와 2,600m 나되는높은고도때문에, 쉽고빠른고객지원 장고객지원을제공합니다. 이타스레 자동차제조사들이차량캘리브레이 이타스는이타스전지사의고객에게 지던트엔지니어는제품사용을지원 션하기에최상의환경조건을제공합 고품질의전화및이메일고객지원을 할뿐만아니라제품을고객프로세스 니다. 이예를보아많은자동차제조 제공합니다. 오랜경험을쌓은우수한 와툴환경에신속하고효율적으로통 업체와공급업체가이타스에기술지 팀내의각직원이이타스포트폴리오 합할수있도록돕습니다. 원을요청하는것은당연해보입니다. 의특정제품을전문적으로담당하려 노력했기때문에이타스가많은고객 그러나레지던트엔지니어뿐만아니 긍정적인고객피드백은이타스고객 의지원요청을빠르게처리할수있습 라때에따라이타스핫라인전문가도 지원팀이급변하는기술트렌드에직 니다. 이러한전문가들덕분에이타스 고객을방문하여현장고객지원을제 면하여최상의고객지원을지속적으

49 고객지원 로제공하고고객중심적으로일할수있도록동기를부여합니다. 사용사례 이론과현실의조화이타스홈페이지의다운로드센터에서찾을수있는사용사례는이타스서비스패키지의중요한부분중하나입니다. 다른사용자를위해한사용자가작성한이사용사례는애플리케이션시나리오를묘사하고다양한팁과관련문제를다룹니다. 예를들어, 사용사례는툴을사용하는방법을알려 주고까다로운문제를해결할수있도록 DIY(Do-It-Yourself) 지침을제공합니다. 이는사용자가툴을표준시나리오보다더잘활용할수있도록돕습니다. 사용사례는대부분고객프로젝트, 고객워크숍및특정고객쿼리에서얻은경험을기반으로하여일상적인시나리오에서관련문제를고려할수있도록합니다. 이타스는고유한하드웨어와데이터를사용하여사용사례를복제하므로아무도사용사례를작성한고객을식별할수없습니다. 이타스고객지원팀은당신이필요한것이무엇이든언제어디서나항상도움을제공할것입니다.

50 52 50 파트너십과협력 이타스, 링스소프트웨어테크놀로지스와파트너십협약 이타스와링스소프트웨어테크놀로지스 (Lynx Software Technologies, 이하 링스 ) 는협력하여차세대커넥티드카및자율주행차의안전성과보안성기준에적합한 ECU 플랫폼을개발합니다. 두회사의협력으로최고수준의사이버보안과함께자동차산업을위한안전중심애플리케이션개발경험을제공할수있게되었습니다. 차세대커넥티드카와자율주행차에는강력한도메인컨트롤러 (DC-ECU) 와차량컴퓨터 (VC-ECU) 가 EE 아키텍처에도입되어야합니다. 강력 한마이크로프로세서를갖춘 DC/VC ECU는다양한기능의어댑티브소프트웨어플랫폼사용하게될것입니다. 어댑티브플랫폼의안전, 보안및실시간요구사항을기술적으로보완하기위해클래식플랫폼과도통합시켜야합니다. 이솔루션으로 DC/ VC ECU가요구하는신뢰할수있고안전한소프트웨어기반을제공할수있습니다. 안전한커넥티드카애플리케이션개발위해이타스, 에스크립트와 ST 가협력하다 세계적인반도체회사 ST마이크로일렉트로닉스 (STMicroelectronics, 이하 ST) 가이타스및에스크립트와커넥티드카시대에부응하는자동차용제어장치를손쉽게개발할수있도록마이크로컨트롤러, 소프트웨어툴, 보안솔루션으로구성된완벽한플랫폼제공을위해협력합니다. 다양한네트워크를통해차량에원격액세스할수있는잠재적인위협환경에서도이플랫폼을사용하여차량소유자의개인정보, OEM의지적재산과 ECU 기능무결성을높은수준으로보호할수있습니다. 이타스및에스크립트와함께개발하는이솔루션에전력효율이뛰어나고리얼타임지원이가능한 ST ST 의자동차용마이크로컨트롤롤러인 SPC58 시리즈가적용됩니다. 이. 제품은이제품은 SW SW 무결성무결성검증과검증과보안통신보안네트워크통신네트워크구현을구현을위한위한 HSM(Hardware Security Security Mo- Mo-dule) 은물론은물론여러여러개의개의최신 CAN 최신 CAN FD 인터페이스와 FD 인터페이스와 LIN, Flex- LIN, Flex-Ray, 그리고그리고타임-타임스탬핑 -스탬핑 (Time-Stamping) 기능을기능을갖춘갖춘이더넷이더넷을을지원합니다.. 이와. 이와더불어더불어게이트웨이및및 ECU ECU 상의상의개인정보보를를훔치거나차량의중요한시스템을손상시킬수있는인터넷을을통한통한공격을공격을방어할방어할수있는수있는보안보안요소들요소들 (Secure Elements) 과임과임베디드 SIM(Subscriber Identity Module) 을을제공하여커넥티드드카의방어력을높일높일수수있도록돕습니다.. 에스크립트는 OTA OTA 소프소프트웨어업데이트를포함하여보안보안통신통신기술을기술을제공하며 ECU ECU 개개발발시시 SPC58 HSM HSM 을을활용할활용할수수있도록있도록펌웨어와미들웨어를지지원합니다. HSM. HSM 과과 ESCRYPT 의의보안보안기술이기술이더해진더해진솔루션은소소스의신뢰성확인을위한위한인증인증작업과작업과비인증비인증에이전트의무단무단접접근을방어합니다.. 이솔루션은 ECU 코드개발을지원하는이타스의검증받은 RTA 소프트웨어제품을이용하고있습니다. RTA- BSW(Basic Software) 는소프트웨어설계를위한 ISOLAR-A 및가상 ECU 환경에서소프트웨어스택개발및검증을지원하는 ISOLAR-EVE 와함께강력한툴체인을구성합니다. 에스크립트, 르네사스일렉트로닉스와협력하다 반도체솔루션의프리미엄공급업체인르네사스일렉트로닉스 (Renesas Electronics Corporation) 는이타스의자회사인에스크립트와자율주행을위한복잡한자동차애플리케이션의보안통합을지원하는새로운플랫폼솔루션을위해협력합니다. 새로운하드웨어 / 소프트웨어플랫폼솔루션은에스크립트의 CycurHSM 보안소프트웨어스택과자동차용마이크로컨트롤러인 RH850/P1x-C 시리즈칩으로구성됩니다. 단일칩에기능안전, 보안및차량제어네트워크기술을결합한솔루션은하였습개발시간시간을을단축시킵니다. 또한. 또한이이새로새로운운플랫폼솔루션은안전과보안보안기능의기능의통합을통합을가속화하여자율자율주행을실현하는디딤돌역할을을합니다합니다.. 저자안자크랄 (Anja Krahl), 이타스, 언론및홍보선임매니저

51 파트너십과협력 ETAS Locations Worldwide Germany Stuttgart (Headquarters) Brazil São Bernardo do Campo Canada Waterloo, Ontario France Saint-Ouen India Bengaluru Chennai Gurgaon Pune Italy Turin Japan Nagoya Utsunomiya Yokohama Korea Seongnam-Si P.R. China Beijing Changchun Chongqing Guangzhou Shanghai Wuhan Sweden Gothenburg York USA Ann Arbor, Michigan United Kingdom Derby ETAS GmbH, Borsigstraße 14, Stuttgart, Germany. Executive Board of Management: Friedhelm Pickhard, Bernd Hergert, Christopher White. Chairman of the Supervisory Board: Dr. Walter Schirm. Registered office: Stuttgart. Court of registry: Lower District Court (Amtsgericht) of Stuttgart, HRB Managing Editor: Tatiana Bohlmann. Editorial Team: Nicole Bruns, Jürgen Crepin, Claudia Hartwell, Anja Krahl, Silke Kronimus, Dr. Ulrich Lauff, Andrea Müller. Authors contributing to this issue: Dr. Darren Buttle, Wonseok Chang, Yooshin Cho, Jürgen Crepin, Sameera C Damle, Dr. James Dickie, Selina Epple, Norbert Fabritius, Marius Feilhauer, Klaus Fronius, Randy Gutsche, Dr. Jürgen Häring, Claudia Hartwell, Michael Hauser, Dr. Jan Holle, Jochen Horinek, Ramona Jung, Dr. Markus Kögel, Anja Krahl, Dr.-Ing. Tobias Kreuzinger, Dr. Ulrich Lauff, Rao Rashmi, Rajesh Reddy, Hans-Jürgen Schmidt-Fürst, Norbert Seidler, Jörg Spranger, Dr. Christoph Stoermer, Dr. Nigel Tracey, Peter Trechow, Deepa Vijayaraghavan, Dr.-Ing. Marko Wolf, Wongeun Yoo. The following articles have already been published as a long version in: Elektronik automotive, (p. 5-7, p. 8-11); Hanser automotive (p. 14, p ), ATZelektronik (p , p ), Automobil Elektronik (p ), ATZextra (p ). Production management and design: vogt grafik. Translations: Burton, Van Iersel & Whitney GmbH. Printing: Gmähle-Scheel Print-Medien GmbH. Circulation: German, English, Japanese: 13,800 Figures: DKG Photography, ESCRYPT, ETAS, fotolia, FSG Schulz, Hochschule Kempten, Hyundai R&D Center, istockphoto, René Müller Photographie, Robert Bosch GmbH, shutterstock Copyright: 12/2017 ETAS GmbH, Stuttgart All rights reserved. The names and designations used in this publication are trademarks or brands belonging to their respective owners. RealTimes is printed on chlorine-free, bleached paper. Printing inks and varnishes are environmentally safe, made from renewable resources, and contain no mineral oils.

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