자동차전자장치 (ECU) 개발의국제표준 Eclipse 오픈소스 발표자 : 나비더스 ( 주 ) 대표채승엽메일 :sychae@navithes.com 트위터 : @mfcsource 발표일 : 2011 년 3 월 23( 수 ), 15:20~16:20 장 소 : 누리꿈스퀘어비즈니스타워 4 층대회의실
목차 r AUTOSAR 와 ISO 26262 이란? r Eclipse 에서의 AUTOSAR 와 ISO 26262 의오픈소스소개 1/37
AUTOSAR 와 ISO 26262 이란?
자동차 ECU 의시장변화 r 3 가지문제 : 복잡도가증가, 개발기간은짧아짐, 기능안전성 3/37
자동차전자화에따른유럽의전략 r EU 참가국의조성기금 (GDP 의 3%, 약 10 조원투자 ) 1985 년시작 1984 년시작 1998 1999년화폐통합 리스본선언 1993년 EU연합발족 2004 2008 EUREKA Plan(1985~ ITEA(1999~2008) ITEA2(2008~ EEA -> EAST(2002~2004) 유럽연구분야이니셔티브 (2000~ EUCAR의 Frame Work 계획 (1984~ FP4 FP5(1998~2002) FP6(2002~2006) FP7(2007~2013) IST( 정보사회기술 ) ICT( 정보통신기술 ) 임베디드관련프로젝트 도로, 항공운수에 e-safety 관련 ARTIST(2002~2005) ARTIST2(2004~2008) VESSA EASIS(2003~2007) SPARC(2004~2007) 프로젝트 PREVENT( (2004~ AIDE(2004~ APROSYS(2004~ GST(2004~ ATESST ARTEMIS 관련프로젝트 ARTEMIS ETP(2004~ SPEEDS(2006~ ATESST2(2008~ HAVE-IT(2008~ ARTEMISIA(2008~ ARTEMIS JTI(2008~ 2013 AUTOSAR 관련프로젝트 자동차개발에있어서전자화비중이증가 1 개선행기술개발은높은비용발생 EU 조성 Project 민간컨소시엄 ( 비경쟁분야협력 ) AUTOSAR AUTOSAR 03/9 발족 국제표준화 ISO IEC OMG ISO26262( 기능안전 ) 4/37
참고 ] 유럽의 ISO 26262 관련프로젝트 r ISO 26262 에서 ATESST 와 EDONA 가중요하다. 5/37
AUTOSAR 의표준화방향 r 각종연구개발성과를 AUTOSAR 에통합함. ( 화살표점선은표준화 ) ECU Application 개발지원도구 개발프로세스관리방법 S W 통서신비스기타 Middleware OS (OSEK OS) HW ISO 17356 AUTOSAR 실행환경 AUTOSAR 기본 SW 차량기기제어용 OS의국제표준 데이터교환호환성 Format, Inteface 개발 Automotive SPICE ISO26262 설계방법, 품질보증 구현 통신프로토콜 FlexRay 아키텍처 OSEK /VDX MOST LIN 아키텍처기술언어 AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) Flex Ray ATESST EAST-EEA ASAM 조정 HIS 통합 IEC61508 SW 및아키텍처 개발프로세스 구현방법 6/37
AUTOSAR 와관련된유럽프로젝트 r AUTOSAR 와 ATESST 는밀접한관계가있다. 7/37
현재 AUTOSAR 4.0 Rev 1 기준 (10 년 12 월 ) 1. Vocabulary 2. Management of functional safety 2-5Overallsafetymanagement 2-6Safetymanagementduringitem development 2-7Safetymanagementafterreleasefor production Chapters to be considered by AUTOSAR 3. Concept phase 3-5Item definition 4-5Initiationof product developmentatthesystem level 4. Product development: system level 4-11Releaseforproduction 7. Production and operation 7-5Production 3-6Initiationof the safetylifecycle 3-7Hazardanalysisandrisk assessment 3-8Functionalsafety concept 4-6Specificationof thetechnical safetyrequirements 4-7System design 5. Product development: hardware level 5-5Initiationof product developmentatthehardwarelevel 5-6Specificationof hardware safetyrequirements 5-7Hardwaredesign 4-10Functionalsafetyassessment 4-9Safetyvalidation 4-8Item integrationandtesting 6. Product development: software level 6-5Initiationof product developmentatthesoftwarelevel 6-6Specificationof softwaresafety requirements 6-7Softwarearchitecturaldesign 7-5Operation,service (maintenanceandrepair),and decommissioning Core processes 5-8Hardwarearchitectural metrics 6-8Softwareunitdesignand implementation 5-9Evaluationof violationof the safetygoaldueto random HW failures 5-10Hardwareintegrationand testing 6-9Softwareunittesting 6-10Softwareintegrationand testing 6-11Verificationof softwaresafety requirements 8-5Interfaceswithindistributeddevelopments 8-6Specificationandmanagementof safetyrequirements 8-7Configurationmanagement 8-8Changemanagement 8-9Verification 8. Supporting processes 8-10Documentation 8-11Qualificationof softwaretools 8-12Qualificationof softwarecomponents 8-13Qualificationof hardwarecomponents 8-14Proveninuse argument 9. ASIL-oriented and safety-oriented analyses 9-5RequirementsdecompositionwithrespecttoASIL tailoring 9-6Criteriaforcoexistenceof elements 9-7Analysisof dependentfailures 9-8Safetyanalyses 10. Guideline on ISO 26262 (informative) 8/37
2012 년末 AUTOSAR 4.1 1. Vocabulary 2-5Overallsafetymanagement 2. Management of functional safety 2-6Safetymanagementduringitem development 2-7Safetymanagementafterreleasefor production Chapters to be considered by Implementers 3. Concept phase 3-5Item definition 3-6Initiationof the safetylifecycle 3-7Hazardanalysisandrisk assessment 3-8Functionalsafety concept 4-5Initiationof product developmentatthesystem level 4-6Specificationof thetechnical safetyrequirements 4-7System design 5. Product development: hardware level 5-5Initiationof product developmentatthehardwarelevel 5-6Specificationof hardware safetyrequirements 5-7Hardwaredesign 5-8Hardwarearchitectural metrics 5-9Evaluationof violationof the safetygoaldueto random HW failures 5-10Hardwareintegrationand testing 4. Product development: system level 4-11Releaseforproduction 4-10Functionalsafetyassessment 4-9Safetyvalidation 4-8Item integrationandtesting 6. Product development: software level 6-5Initiationof product developmentatthesoftwarelevel 6-6Specificationof softwaresafety requirements 6-7Softwarearchitecturaldesign 6-8Softwareunitdesignand implementation 6-9Softwareunittesting 6-10Softwareintegrationand testing 6-11Verificationof softwaresafety requirements 7. Production and operation 7-5Production 7-5Operation,service (maintenanceandrepair),and decommissioning Core processes 8. Supporting processes 8-5Interfaceswithindistributeddevelopments 8-6Specificationandmanagementof safetyrequirements 8-7Configurationmanagement 8-8Changemanagement 8-9Verification 9. ASIL-oriented and safety-oriented analyses 8-10Documentation 8-11Qualificationof softwaretools 8-12Qualificationof softwarecomponents 8-13Qualificationof hardwarecomponents 8-14Proveninuse argument 9-5RequirementsdecompositionwithrespecttoASIL tailoring 9-6Criteriaforcoexistenceof elements 9-7Analysisof dependentfailures 9-8Safetyanalyses 10. Guideline on ISO 26262 (informative) 9/37
자동차개발플랫폼과앱은 Eclipse 기반 r 유럽의 EDONA 의플랫폼은 Eclipse 로배포 유럽자동차개발플랫폼은 Eclipse 로구현해야지 EU 조성금이나옴. r 구글의안드로이드플랫품은 Eclipse 로배포 안드로이드의앱을개발할려면 Eclipse 기반으로해야함. EDONA 플랫폼 10/37
참고 ] Eclipse 에서 EMF 가 Metamodel 의핵심 r 유럽자동차프로젝트로 EMF 기술이발전됨. UML XML Metamodel 문서 프로그램언어 (=C 언어등 ) 11/37
참고 ] EDONA 프로젝트 12/37
AUTOSAR 에서보는유럽표준화전략양면성 r 신흥시장에도표준화촉진 미래의방향 Top of Pyramid ( 선진국시장을대상 ) OEM 고부가가치영역의인터페이스접속성및호환성향상 수직적조정강화 Safety Telematics Environment SW 플랫폼의오픈화 Bottom of Pyramid ( 신흥시장을대상 ) Affordable Cars Entry Class 을대상으로 SW 아키텍처의오픈화및지적재산의관리 13/37
BMW Group 의부품업체줄이기전략 r Mega Supplier 의등장과자동차회사 (=OEM) 의퇴출 기술력있는회사만살아남는다. 즉, 전기자동차로가면서 AUTOSAR 와 ISO 26262 을대비하지않는업체는역사에서사라짐. 14/37
참고 ] 기능안전성규격에의한자동차업계의영향 r 기능안전성규격은유럽이중심으로시작하였으나, 다른분야의사례를감안하면표준을준수하지않는제품은향후 EU 시장에서유통이불가능하고사업의기회를잃어버릴우려가있다. ( 국내차량부품업체 EU 수출불가 ) 2011 년 6 월 201X 년 기능안전규격은차량전체의규격으로원친적으로차량구성하는전체요소가대상이됨. 단, SW 가탑재된자동차용부품만해당됨. 자동차 ISO 化 ( 표준화 ) 법규제화요구 (EU 지침 ) 각국에서법률제정준비중 시스템 ECU MCU/CPU SW 자동차에서 SW까지전계층대상 15/71 15/37
참고 ] 법제화다른분야의사례 ( 산업기계 : ISO 13489) r 산업기계분야는자동차분야에앞서기능안전성규격이 ISO 化됨. 규격은 06 년개정後, 09 년 6 월 EU 지침도발표, 09 년 12 월법시행. 06 년 6 월 EU 지침발표 09 년 12 월시행 ISO13849 개정판 ( 산업기계분야의기능안전성규격 ) 같은시기에 EU 기계지침의시행을 09 년 12 월부터적용을공표 EU 기계지침 (09/6/9) 인용 법시행 규격에준거하지않는제품은 EU 시장에유통할수없음 EU 지침 : EU 회원국의법률지침으로, 각회원국의국내법에해당함. 실질적 EU 시장의법률임 ( 위의내용요약 ) - 산업기계는엔지니어링산업의중요한부분으로, EU 권주력산업에하나이다. 안전성을확보한기계설계로기계사용에서발생되는사고를최대한예방할수있고, 사회적비용 ( 산업재해의보상문제등 ) 을절감할수있다. - EU 회원국은각영토의안전위생을확실하게보호할책임이있다. 16/37
참고 ] 일본경제산업성의 ISO 26262 r 일본경제산업성은 ISO 26262 가유럽에서법제화된다고전제함. r 일본의경제산업성에서 2010 년 ~ 2013 년 (4 년간 ), 40 억엔 ( 현재환율 500 억원 ) 을지원하여, 도요타, 혼다, 닛산의협력업체가 2013 년末까지 ISO 26262 대비를완료함. 2010 년에 7.3 억엔 ( 현재환율 90 억원 ) 을지원해서 2011 년 3 월에 OEM 가이드라인을완료해서배포 2011 년에 8.6 억엔 ( 현재환율 100 억원 ) 을지원해서 ISO 26262 검증 Tool 을일본국산화를시작. 2012 년에는 ISO 26262 을만족하는자동차소프트웨어플랫폼을일본국산화. 2013 년에는일본국산화를한검증 Tool 을평가를실시합니다. 17/37
Eclipse 에서의 AUTOSAR 와 ISO 26262 의오픈소스소개
AUTOSAR 구현에서의 Eclipse 오픈소스 r Artop (Eclipse 기반의통합 Autosar 개발툴 ) 홈페이지 : http://www.artop.org 참여회사 : BMW, Continental, Peugeot, Greensys 등 2008 년 10 월 17 일에개설, 전체소스코드내부공개. 2010 년 5 월에공식 Eclipse 프로젝트 Sphinx 로 EPL 라이선스전환 UML papyrus 프로젝트와통합될예정 GAutosar 기술 : AUTOSAR 2.0, 2.1, 3.1, 4.0 XML 자동변환 유럽과일본은 Artop 기반이필수가되어가고있음 Artop3.0 은 2011 년 2 월 25 일공개 Eclipse library 에 AUTOSAR 기능추가 추천 Eclipse library 19/37
참고 ] Artop 의 Sub Project 인 ARText r AUTOSAR 에서간편하게 ECU 설계를함. 동영상 : http://vimeo.com/12080038 20/37
참고 ] ARText 의사용효과 21/37
참고 ] Artop 의 Sub Project 인 ARUnit r AUTOSAR 의시스템설계에서 SWC 의시뮬레이션테스트 동영상 : http://vimeo.com/16768196 22/37
Artop 에서 Sphinx 로프로젝트로전향 (EPL 라이선스 ) r 2011 년 6 월에정식소스코드공개 http://www.eclipse.org/sphinx/ 제안내용 : http://www.eclipse.org/proposals/sphinx/ 23/37
Sphinx 프로젝트멤버및일정 r 참여기업 r 일정 : BMW, PSA, Bosch, Continental, CEA LIST, Itemis, Opensysnegy 등 17 개업체 ( 독일, 프랑스, 캐나다등참여 ) Feb 2010: Proposal published and announced to Eclipse membership Apr/Mai 2010: Initial code contribution from Artop and Papyrus project Mai 2010: Start of architecture reconciliation between Artop ECL and Papyrus backbone Sep 2010: First release of Artop and Papyrus based on Sphinx initial contribution (and retirement of ECL layer at Artop and Backbone in Papyrus) Oct 2010 - Feb 2011: Completion of architecture reconciliation between Artop ECL and Papyrus backbone, Implementation of architectural and behavioral improvements, Migration of Artop and Papyrus to consolidated Sphinx platform Jun 2011: First release of Sphinx (a part of simultaneous release train 24/37
Sphinx 에서사용되는 Eclipse 오픈소스 r Sphinx 프로젝트멤버가실제 Eclipse 오픈소스를릴리즈한다. 25/37
Sphinx 는 Artop + Papyrus r Artop(AUTOSAR) 와 Papyrus(UML) 이결합한다. 26/37
참고 ] Papyrus snapshot 27/37
ISO 26262 구현에있어서의 Eclipse 오픈소스 r EAST-ADL2 (Eclipse 기반의 BMT 설계툴 ) 홈페이지 : http://www.atesst.org, http://www.east-eea.net 참여회사 : Daimler Chrysler, Volvo, VW 등 Architecture Description Language (=ADL) for Automotive Embedded System : 2002 년 ~ 현재 ATESST Design Level 이 AUTOSAR 4.0 의 TimingExtension 사양서가됨 AUTOSAR 와연동하여자동차설계를이해하기쉽게해준다. Eclipse 소스코드공개및사양서공개 UML papyrus 기반으로설계 28/37
참고 ] ATESST snapshot 29/37
참고 ] ATESST 의 EAST-ADL2 r Mapping of EAST ADL ADLFunctions to AUTOSAR Runnables 30/37
ATESST2 에서향후지원기능 (1/3) r 자동차전체설계를지원함. 31/37
ATESST2 에서향후지원기능 (2/3) r ISO 26262 의 ASIL 할당기능제공 32/37
ATESST2 에서향후지원기능 (3/3) r ISO 26262 에서 Hazard 분석및 Risk 평가 모델제공 33/37
참고 ] 전자브레이크 (EPB) 의 ISO 26262 기능안전구상 34/37
참고 ] 전자브레이크 (EPB) 의 ISO 26262 기능안전구상 35/37
참고 ] 전자브레이크 (EPB) 의 ISO 26262 기능안전요구 36/37
각유럽 Tool 회사에서의오픈소스영향 Requirements Management System Description SW-model Validation Functional SW-modeling Funct. Code Generator RTE Generator ECU Config. BSW and OS 11 년오픈소스로지원영역확대부분 37/37
감사합니다.