KR20200082314A

KR20200082314A - Method and apparatus for designing VFB of AUTOSAR using a FBF (Function Block Feature)

Info

Publication number: KR20200082314A
Application number: KR1020180172776A
Authority: KR
Inventors: 박효승; 이정태
Original assignee: 아주대학교산학협력단
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-07-08
Also published as: KR102158687B1

Abstract

Disclosed is a method for designing a virtual function bus (VFB) of an automatic open system architecture (AUTOSAR) which comprises the steps of: identifying a functional requirement for a function related to an operation of a vehicle; generating a system model including a sensor category, a controller category, and an actuator category on the basis of the functional requirement and hardware of the vehicle; determining at least one function block feature (FBF) included in each category included in the system model on the basis of the functional requirement and the system model; and designing the VFB of an AUTOSAR on the basis of the determined FBF for each category included in the system model. Accordingly, a consistent and formal VFB design basis can be provided and inconsistence between a functional requirement and a design can be solved.

Description

FBF(Function Block Feature)를 이용하여 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 방법 및 장치 {Method and apparatus for designing VFB of AUTOSAR using a FBF (Function Block Feature)}Method and apparatus for designing VFB of AUTOSAR using FBF (Function Block Feature) {Method and apparatus for designing VFB of AUTOSAR using a FBF (Function Block Feature)}

본 개시의 다양한 실시예들은 AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)의 VFB(Virtual Function Bus)를 설계하는 방법 및 장치에 관한 것이다.Various embodiments of the present disclosure relate to a method and apparatus for designing a Virtual Function Bus (VFB) of AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture).

현재 자동차는 기능의 복잡도가 높아지며 하나의 ECU(Electronic Control Unit)가 아닌 수십 개의 ECU가 상호 통신을 통해 복합적인 기능을 수행하고 있다. 복수의 ECU의 상호 통신으로 인해 시스템 복잡성이 증가됨에 따라 ECU 소프트웨어의 상호 호환성 및 재사용성에 대한 문제가 거론되기 시작하면서, AUTOSAR(AUTomotive Open System Architecture, 오토사)라는 개방형 자동차 소프트웨어 아키텍처 표준이 개발되었다. Currently, the complexity of functions of automobiles is increasing, and dozens of ECUs, rather than one electronic control unit (ECU), perform complex functions through mutual communication. As the complexity of the system increases due to the mutual communication of multiple ECUs, the issue of interoperability and reusability of ECU software starts to be discussed, and an open automotive software architecture standard called AUTOSAR (AUTOmotive Open System Architecture) has been developed.

AUTOSAR는 세계의 자동차 업체가 공통으로 사용할 수 있는 개방형 표준 시스템 아키텍처이다. AUTOSAR는 소프트웨어 구조를 계층적 구조로 나누고 인터페이스를 표준화 함으로써 소프트웨어의 이식성 및 재사용성을 향상하였다.AUTOSAR is an open standard system architecture commonly used by automakers around the world. AUTOSAR divides the software structure into a hierarchical structure and standardizes the interface to improve portability and reusability of the software.

AUTOSAR에서 VFB(Virtual Functional Bus)는 AUTOSAR 소프트웨어 컴포넌트 간 연결을 추상화 함으로써 컴포넌트들을 간의 상호작용이 원활하도록 컴포넌트들을 연결하는 역할을 한다.In AUTOSAR, VFB (Virtual Functional Bus) abstracts the connection between AUTOSAR software components and serves to connect components to facilitate the interaction between components.

하지만 AUTOSAR에는 VFB의 설계 방법 및 요소에 대한 설명, 그리고 내부 동작(Internal Behavior) 설계 방법 및 요소에 대한 설명은 있으나, 기능 요구사항에 따라 VFB를 설계하는 방법에 대한 설명은 명시되어 있지 않다. 따라서 VFB 설계 시 설계의 완성도는 설계자의 지식과 경험에 의존하고 있다. 또한 기능 요구사항을 기초로 VFB를 설계하기까지의 설계 과정에 대한 명확한 설계 근거가 마련되어 있지 않아, 추적성을 관리하기 위해서는 별도의 전용 개발 도구를 사용해야 하는 문제가 있다.However, AUTOSAR has a description of VFB design methods and elements, and descriptions of internal behavior design methods and elements, but no description of how to design VFBs according to functional requirements. Therefore, the completeness of design in VFB design depends on the designer's knowledge and experience. In addition, since there is no clear design basis for the design process until VFB is designed based on functional requirements, there is a problem in that a separate dedicated development tool must be used to manage traceability.

따라서, 명확한 설계 근거에 따라 AUTOSAR의 VFB를 설계하고, 추적성을 향상하기 위한 방법이 요구된다. Therefore, a method for designing VFBs of AUTOSAR and improving traceability according to a clear design basis is required.

본 개시의 다양한 실시예들은 기능 요구사항과 차량의 하드웨어에 기초하여 시스템 모델 및 기능 블록 피처(FBF, Function Block Feature. 이하 FBF)를 결정하고, 결정된 FBF를 이용하여 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Various embodiments of the present disclosure determine a system model and a function block feature (FBF) based on the functional requirements and the hardware of a vehicle, a method of designing the VFB of AUTOSAR using the determined FBF, and It is an object to provide a device.

일 실시예에 따른 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 방법은, 차량의 동작과 관련된 기능에 대한 기능 요구사항을 식별하는 단계; 상기 기능 요구사항과 상기 차량의 하드웨어에 기초하여, 센서 카테고리, 컨트롤러 카테고리, 및 작동기 카테고리로 구성된 시스템 모델을 생성하는 단계; 상기 기능 요구사항 및 상기 시스템 모델에 기초하여, 상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 기능 블록 피처(FBF: Function Block Feature, 이하 FBF)를 결정하는 단계; 및 상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리 별 상기 결정된 FBF에 기초하여 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 단계를 포함한다. A method of designing a VFB of AUTOSAR according to an embodiment includes the steps of: identifying functional requirements for functions related to the operation of a vehicle; Generating a system model composed of a sensor category, a controller category, and an actuator category based on the functional requirements and the vehicle hardware; Determining at least one function block feature (FBF) included in each category included in the system model based on the functional requirements and the system model; And designing a VFB of AUTOSAR based on the determined FBF for each category included in the system model.

일 실시예에 따르면, 상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 FBF를 결정하는 단계는, 상기 차량의 컨트롤러 내부의 소프트웨어 모듈 중 출력 요소를 가지는 개체 또는 상기 차량의 센서 중 적어도 하나를 소스 개체로 분류하고, 상기 컨트롤러 내부의 소프트웨어 모듈 중 입력 요소를 가지는 개체 또는 상기 차량의 작동기 중 적어도 하나를 결과 개체로 분류하고, 상기 기능 요구사항에 기초하여 상기 소스 개체 및 상기 결과 개체 간의 연결 관계를 액션으로 결정하고, 상기 소스 개체, 상기 결과 개체, 및 상기 액션의 매핑을 상기 FBF로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment, determining at least one FBF included in each category included in the system model may include at least one of an object having an output element or a sensor of the vehicle among software modules inside the controller of the vehicle. Classified as a source entity, an entity having an input element among software modules inside the controller or at least one of the actuators of the vehicle is classified as a result entity, and a connection relationship between the source entity and the result entity based on the functional requirements And determining the mapping of the source entity, the result entity, and the action as the FBF.

일 실시예에 따르면, 상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 FBF를 결정하는 단계는, 상기 각 카테고리 별로 상기 적어도 하나의 FBF를 매핑하여 FBF 워크시트(Worksheet)를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 단계는, 상기 FBF 워크시트에 기초하여 상기 VFB에서 센서 컴포넌트, 어플리케이션 컴포넌트, 및 작동기 컴포넌트를 결정하고, 상기 컴포넌트들의 연결관계를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the determining of at least one FBF included in each category included in the system model may include generating a FBF Worksheet by mapping the at least one FBF for each category. Including, designing the VFB of the AUTOSAR may include determining a sensor component, an application component, and an actuator component in the VFB based on the FBF worksheet, and determining a connection relationship between the components. .

일 실시예에 따르면, 상기 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 단계는, AUTOSAR의 센서-작동기 패턴에 기초하여, 상기 컴포넌트들의 연결에 이용되는 인터페이스를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, designing the VFB of the AUTOSAR may further include determining an interface used to connect the components based on the AUTOSAR sensor-actuator pattern.

일 실시예에 따른 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 장치는, 차량의 동작과 관련된 기능에 대한 기능 요구사항을 식별하는 기능 요구사항 식별부; 상기 기능 요구사항과 상기 차량의 하드웨어에 기초하여, 센서 카테고리, 컨트롤러 카테고리, 및 작동기 카테고리로 구성된 시스템 모델을 생성하는 시스템 모델 생성부; 상기 기능 요구사항 및 상기 시스템 모델에 기초하여, 상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 기능 블록 피처(FBF: Function Block Feature, 이하 FBF)를 결정하는 FBF 분석부; 및 상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리 별 상기 결정된 FBF에 기초하여 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 설계부를 포함한다. An apparatus for designing a VFB of AUTOSAR according to an embodiment includes: a functional requirement identification unit for identifying functional requirements for functions related to operation of a vehicle; A system model generator configured to generate a system model consisting of a sensor category, a controller category, and an actuator category based on the functional requirements and the vehicle hardware; An FBF analysis unit determining at least one function block feature (FBF) included in each category included in the system model based on the functional requirements and the system model; And a design unit for designing the VFB of AUTOSAR based on the determined FBF for each category included in the system model.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 AUTOSR의 VFB 설계 방법에 따르면, 기능 요구사항을 기초로 시스템 모델 및 FBF를 결정하고, 결정된 FBF에 따라 VFB를 설계함으로써, 일관적이고 정형적인 VFB 설계 근거를 제공할 수 있고, 기능 요구사항과 설계의 불일치를 해소할 수 있다. According to the VFB design method of AUTOSR according to various embodiments of the present disclosure, a system model and an FBF are determined based on functional requirements, and a VFB is designed according to the determined FBF, thereby providing a consistent and formal VFB design basis. And eliminate the mismatch between functional requirements and design.

또한, FBF 결정 시 각 피처에 대한 피처 식별자(Feature ID)를 설정함으로써, 정형화된 설계 절차 및 피처 식별자를 기초로 VFB 컴포넌트에 대한 기능 요구사항 등의 추적을 용이하게 할 수 있다.In addition, by setting a feature ID for each feature when determining the FBF, it is possible to facilitate tracking of functional requirements for the VFB component based on the formalized design procedure and the feature identifier.

도 1은 FDD (Feature Driven Development) 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 2는 AUTOSAR의 센서-작동기 패턴을 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따라 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따라 기능 요구사항에 기초하여 FBF (Function Block Feature)를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 VFB 설계 방법의 시스템 모델을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 기능 요구사항과 AUTOSAR의 센서-작동기 패턴과의 측정값 수준 연관관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 AUTOSAR의 센서-작동기 패턴에서의 AUTOSAR 소프트웨어 컴포넌트의 분류를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 VFB 설계 방법에 따라 설계된 VFB의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 VFB 설계 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a diagram showing a FDD (Feature Driven Development) process.
2 is a diagram showing the sensor-actuator pattern of AUTOSAR.
3 is a flowchart illustrating a method of designing a VFB of AUTOSAR according to an embodiment.
4 is a flowchart illustrating a method of determining a function block feature (FBF) based on a functional requirement according to an embodiment.
5 is a view for explaining a system model of the VFB design method according to an embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a correlation between a functional requirement and a measurement level of a sensor-actuator pattern of AUTOSAR.
7 is a diagram showing the classification of AUTOSAR software components in the sensor-actuator pattern of AUTOSAR.
8 is a view for explaining an example of a VFB designed according to the VFB design method according to an embodiment.
9 is a block diagram showing the configuration of a VFB design apparatus according to an embodiment.

본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어는 개시된 실시예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 개시된 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 개시된 실시예들 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terminology used in the embodiments of the present disclosure has selected general terms that are currently widely used as possible while considering functions in the disclosed embodiments, but this may be due to the intention or precedent of a person skilled in the art or the appearance of new technologies. It may vary. Also, in certain cases, some terms are arbitrarily selected by the applicant, and in this case, their meanings will be described in detail in the corresponding parts. Therefore, the terms used in the disclosed embodiments should be defined based on the meaning of the terms and the contents of the disclosed embodiments, not simply the names of the terms.

본 개시의 실시예들은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 일부 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시의 실시예들을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예들의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어들은 단지 실시예들의 설명을 위해 사용된 것으로, 개시된 실시예들을 한정하려는 의도가 아니다.The embodiments of the present disclosure can be modified in various ways and have various forms, and thus, some embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, it is not intended to limit the embodiments of the present disclosure to a specific disclosure form, and it should be understood that all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the embodiments of the present disclosure are included. The terms used in this specification are only used for the description of the embodiments, and are not intended to limit the disclosed embodiments.

본 개시의 실시예들에 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 개시된 실시예들에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.The terms used in the embodiments of the present disclosure have the same meaning as generally understood by a person skilled in the art to which the disclosed embodiments belong, unless otherwise defined. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and in an ideal or excessively formal meaning, unless explicitly defined in the disclosed embodiments. Should not be interpreted.

이하에서는 도면들을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 FDD (Feature Driven Development) 프로세스를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a FDD (Feature Driven Development) process.

도 1에서는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 AUTOSAR의 VFB 설계 방법을 설명하기 위해, 먼저 피처(Feature), 기능 블록 피처(FBF: Function Block Feature. 이하 FBF), 및 FDD (Feature Driven Development) 프로세스에 대해 설명한다. In FIG. 1, in order to describe a VFB design method of AUTOSAR according to various embodiments of the present disclosure, first, in a feature, a function block feature (FBF), and a feature driven development (FDD) process, Explain.

피처는 피처 엔지니어링(Feature Engineering)에서 유래된 것으로, 성능(Performance), 이식성(Portability), 기능성(Functionality)과 같은 소프트웨어 특성 및/또는 요구사항 문서화에 의해 명시되거나 암시된 소프트웨어 특성을 의미한다. 피처는 소프트웨어와 관련된 개발 프로세스 중 도메인 분석 기법에서 주로 사용되었다.Features are derived from Feature Engineering and refer to software features, such as Performance or Portability, Functionality, as specified or implied by documentation of software characteristics and/or requirements. Features were mainly used in domain analysis techniques in the software development process.

FDD(Feature Driven Development)는 반복적이고 점증적인 방식으로 S/W를 개발하는 애자일 S/W 개발 프로세스이다. 도 1을 참조하면, FDD 프로세스에서는 다섯 단계를 통해 요구사항을 피처 단위로 분리하여 개발을 진행한다. 첫 번째로 도메인 모델을 정의한다. 두 번째로 도메인 모델에 포함된 적어도 하나의 기능적인 요소 중 하나의 기능 요소에서 <Action>, <Result>, <Object>로 정의된 피처 리스트를 도출한다. 세 번째로 피처를 이용한 기능 요소의 개발 계획을 수립하고, 네 번째로 피처의 기능에 대한 세부 시퀀스 다이어그램을 정의하는 등 피처를 이용하여 기능 요소를 설계한다. 최종적으로 디자인된 피처의 명세를 통해 빌드를 진행하여 기능 설계를 완료하고, 이를 도메인 모델에 포함된 다른 기능 요소에 대해 반복적으로 수행한다.FDD (Feature Driven Development) is an agile S/W development process that develops S/W in an iterative and incremental manner. Referring to FIG. 1, in the FDD process, development is performed by separating requirements into feature units through five steps. First, we define the domain model. Second, a feature list defined as <Action>, <Result>, and <Object> is derived from one functional element among at least one functional element included in the domain model. Third, design the functional elements using the features, such as establishing a development plan for the functional elements using the features, and fourth, defining detailed sequence diagrams for the functional features. Build through the specification of the final designed feature to complete the functional design, and iteratively perform other functional elements included in the domain model.

기능 블록(Function Block)은 제어시스템 표준인 IEC 61131-3에서 도입되어 PLC에서 제어구성을 위해 사용하는 언어 중 하나이다. 기능 블록은 입력 변수와 출력 변수를 가지고 있는 함수이며, 전술한 함수를 기본 블록 세트라 부른다. 기본 블록 세트는 입력 변수, 출력 변수 그리고 수행하는 기능으로 이루어져 있다. 입력 및 출력 변수는 연결선에 의하여 블록과 블록 간 연결될 수 있다. 연결선은 데이터를 일 방향으로만 전송할 수 있다. 연결선은 총 3가지의 연결, 즉 입력 변수와 블록의 입력, 블록의 출력과 출력 변수, 및 블록의 출력과 다른 블록의 입력의 연결을 지원한다.The function block is introduced in the control system standard IEC 61131-3 and is one of the languages used for control configuration in the PLC. The function block is a function having an input variable and an output variable, and the aforementioned function is called a basic block set. The basic block set consists of input variables, output variables, and functions to perform. Input and output variables can be connected between blocks by blocks. The connection line can only transmit data in one direction. The connector supports a total of three connections: input variable and block input, block output and output variable, and block output and other block input.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 VFB 설계 방법은, 기능 블록(Function Block)을 피처(Feature)로 구성한 기능 블록 피처(FBF)를 이용하여 VFB를 설계한다. 또한 FBF를 결정하는 방법에는, 기능 요소에서 <Action>, <Result>, <Object>로 정의된 피처 리스트를 도출하여 개발을 진행하는 FDD의 프로세스의 일부를 변형하여 반영하였다. FBF를 이용한 VFB 설계 방법의 자세한 내용은 도 3에서 설명하도록 한다.In the VFB design method according to various embodiments of the present disclosure, a VFB is designed using a function block feature (FBF) comprising a function block as a feature. In addition, in the method of determining the FBF, a feature list defined as <Action>, <Result>, and <Object> is derived from the functional elements, and a part of the process of FDD that develops is modified and reflected. Details of the VFB design method using the FBF will be described in FIG. 3.

먼저, 이하에서는 도 2를 참조하여 VFB 설계의 바탕이 되는 AUTOSAR 의 소프트웨어 구조를 설명하도록 한다.First, the software structure of AUTOSAR, which is the basis of VFB design, will be described below with reference to FIG. 2.

도 2는 AUTOSAR의 센서-작동기 패턴을 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing the sensor-actuator pattern of AUTOSAR.

AUTOSAR의 소프트웨어 구조는 센서(Sensor)나 작동기(Actuator)와 같이 하드웨어에 바로 접근하는 MCAL, 및 ECU Abstraction과, 센서 및 작동기를 통해 하드웨어와 연결되어 하드웨어 종속성을 가지지 않게 되는 어플리케이션 소프트웨어(Application Software) 계층으로 나누어져 있다. 그리고 각 계층을 구성하는 요소들은 소프트웨어 컴포넌트(Software Component)로 캡슐화 되어 있다. AUTOSAR's software structure includes MCAL, which directly accesses hardware such as sensors and actuators, and ECU Abstraction, and application software layer that does not have a hardware dependency by connecting to hardware through sensors and actuators. It is divided into. And the elements constituting each layer are encapsulated as software components.

AUTOSAR는 전술한 소프트웨어 구조를 위해 소프트웨어의 디자인 패턴 중 도 2에 도시된 센서-작동기 패턴(Sensor Actuator Pattern)을 따른다. 센서-작동기 패턴은 디바이스 추상화(Device Abstraction)라고도 한다. AUTOSAR follows the sensor-actuator pattern shown in FIG. 2 among software design patterns for the software structure described above. The sensor-actuator pattern is also referred to as Device Abstraction.

센서-작동기 패턴은 전반적인 AUTOSAR의 아키텍처와 관련하여 ECU에 연결된 하드웨어 센서와 작동기의 연결된 동작에 대하여 표현한다. 또한 센서-작동기 패턴은 특정 ECU에 연결된 센서 및 작동기와 응용 소프트웨어의 독립성을 보장하고, 서로 다른 종류의 센서와 작동기 사이에서의 재사용 가능한 소프트웨어 컴포넌트 설계를 가능하게 하는 구조를 나타낸다.The sensor-actuator pattern expresses the hardware sensor connected to the ECU and the connected operation of the actuator in relation to the overall AUTOSAR architecture. The sensor-actuator pattern also represents a structure that ensures the independence of sensors and actuators and application software connected to a specific ECU, and enables reusable software component design between different types of sensors and actuators.

이하에서는 본 개시의 다양한 실시예에 따라 FBF를 이용하여 VFB를 설계하는 구체적인 방법을 설명한다.Hereinafter, a specific method of designing a VFB using an FBF according to various embodiments of the present disclosure will be described.

도 3은 일 실시예에 따라 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of designing a VFB of AUTOSAR according to an embodiment.

단계 310에서, 차량의 동작과 관련된 기능에 대한 기능 요구사항을 식별한다.In step 310, functional requirements for functions related to the operation of the vehicle are identified.

AUTOSAR의 VFB를 FBF로 설계하기 위해서는 우선 기능 요구사항을 식별하여 시스템에서 수행해야 하는 기능을 파악해야 한다.In order to design AUTOSAR's VFB as FBF, it is necessary to first identify the functional requirements to understand the functions to be performed in the system.

차량의 동작과 관련된 기능에 대한 기능 요구사항은, 예를 들어 차량 전조등 점등, 차량 계기판 LED 점등, 차량 브레이크 동작 등 차량의 동작과, 그 동작이 수행되기 위한 세부 절차를 의미한다. 다음 표 1은 차량의 기능 요구사항의 일 예이다. The functional requirements for the functions related to the operation of the vehicle mean, for example, the operation of the vehicle such as vehicle headlight lighting, vehicle instrument panel LED lighting, vehicle brake operation, and detailed procedures for performing the operation. Table 1 below is an example of the functional requirements of the vehicle.

[표 1][Table 1]

예를 들어, '차량 전조등 점등' 및 '운전자가 차량 전조등 점등 스위치를 작동하면 차량 전조등이 켜진다.'는 내용을 기능 요구사항으로 식별할 수 있다. For example, the contents of'vehicle headlight on' and'the vehicle headlight is on when the driver activates the vehicle headlight on' can be identified as a functional requirement.

또한, 복수의 기능 요구사항에 대한 설계를 일관적으로 진행하고, 추적성을 향상하기 위해, [표 1]에 기재된 바와 같이 각각의 기능 요구사항에 대해 기능 요구사항 식별자(Function Requirement ID)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 차량 전조등 점등과 관련된 기능 요구사항의 식별자는 FR-001(Function Requirement-001)로 설정할 수 있다.In addition, in order to consistently design a plurality of functional requirements and to improve traceability, a functional requirement ID is set for each functional requirement as shown in [Table 1]. Can. For example, the identifier of the functional requirement related to lighting of the vehicle headlight may be set to FR-001 (Function Requirement-001).

단계 320에서, 기능 요구사항과 차량의 하드웨어에 기초하여, 센서 카테고리, 컨트롤러 카테고리, 및 작동기 카테고리로 구성된 시스템 모델을 생성한다.In step 320, based on the functional requirements and the vehicle's hardware, a system model consisting of a sensor category, a controller category, and an actuator category is generated.

센서, 컨트롤러, 및 작동기 카테고리로 구성된 시스템 모델을 생성함으로써, 시스템 구성요소와 시스템의 기능, 및 기능의 흐름을 명확히 파악하여 VFB의 설계를 용이하게 진행할 수 있다.By creating a system model consisting of sensor, controller, and actuator categories, the design of the VFB can be facilitated by clearly identifying the system components, system functions, and functional flow.

도 5를 참조하면, 단계 310의 [표 1]에 기재된 기능 요구사항에 대한 시스템 모델이 도시되어 있다. 도 5에 도시된 시스템 모델의 센서 카테고리(510)에는 차량 전조등 스위치, 차량 브레이크 페달이 포함되어 있고, 컨트롤러 카테고리(520)는 ECU가 포함되어 있고, 작동기 카테고리(530)에는 차량의 하드웨어로 차량 전조등, 차량 계기판 LED, 및 차량 브레이크가 포함되어 있다. Referring to FIG. 5, a system model for the functional requirements described in [Table 1] of step 310 is shown. The sensor category 510 of the system model shown in FIG. 5 includes a vehicle headlight switch and a vehicle brake pedal, the controller category 520 includes an ECU, and the actuator category 530 includes a vehicle headlight as vehicle hardware. , Vehicle dashboard LED, and vehicle brakes are included.

다시 도 3을 참조하면, 단계 330에서, 기능 요구사항 및 시스템 모델에 기초하여, 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 FBF를 결정한다.Referring back to FIG. 3, in step 330, based on the functional requirements and the system model, at least one FBF included in each category included in the system model is determined.

FBF 모델은 소스 개체(Source Object), 결과 개체(Result Object), 및 액션(Action)으로 구성 되어있다. 소스 개체는 다른 개체에 영향을 주는 개체의 저장소 및/또는 장치를 추상화한 객체이다. 결과 개체는 다른 개체로부터 영향을 받는 개체의 저장소 및/또는 장치를 추상화한 객체이다. The FBF model consists of a source object, a result object, and an action. Source objects are objects that abstract objects' storage and/or devices that affect other objects. The resulting object is an object that abstracts the storage and/or device of the affected object from other objects.

예를 들어, 하드웨어 센서는 주변 환경을 감지한 정보를 소프트웨어에 데이터로 전달하므로, 하드웨어 센서는 소프트웨어에 영향을 주는 소스 개체이고, 하드웨어 센서로부터 영향을 받는 소프트웨어는 결과 개체이다. 마찬가지로, 한 소프트웨어가 다른 소프트웨어에 영향을 주는 경우, 영향을 주는 소프트웨어는 소스 개체이고 영향을 받는 소프트웨어는 결과 개체가 된다. For example, since the hardware sensor transmits information that detects the surrounding environment as data to the software, the hardware sensor is a source object affecting the software, and the software affected by the hardware sensor is a result object. Likewise, if one software affects another, the affected software is the source object and the affected software is the result object.

액션은 소스 개체가 결과 개체에 영향을 주는 방식을 표현한다. 액션은 측정값 수준에서는 읽기(Read), 전송(Transfer), 처리(Process), 및 쓰기(Write)로 총 4가지로 구성될 수 있다. 액션의 4가지 항목은 아래의 표 2와 같다.Actions represent how the source entity affects the resulting entity. At the measurement level, there can be four types of actions: read, transfer, process, and write. The four items of action are shown in Table 2 below.

[표 2][Table 2]

한편, 측정값 수준이란 사용자의 관점에서 시스템 모델을 통해 센서, 컨트롤러 및 작동기를 바라본 개념이다. On the other hand, the measured value level is a concept of looking at sensors, controllers, and actuators through a system model from the user's point of view.

센서를 동작하면 소정의 데이터가 센서의 저장공간에 사람이 인지할 수 있는 값(Value)으로 저장되고, 저장된 값은 소정의 인터페이스를 통해 컨트롤러(ECU)에 전달된다. 컨트롤러는 센서로부터 받은 데이터를 처리(Process)하여 명령을 만들고, 명령을 값으로 저장하여 소정의 인터페이스를 통해 작동기로 전송한다. 전송된 명령은 작동기의 저장공간에 값으로 저장되며, 저장된 값을 참조하여 작동기가 동작한다. When the sensor is operated, predetermined data is stored as a value that can be recognized by a human in the storage space of the sensor, and the stored value is transmitted to the controller ECU through a predetermined interface. The controller processes the data received from the sensor to make a command, stores the command as a value, and sends it to the actuator through a predetermined interface. The transmitted command is stored as a value in the storage space of the actuator, and the actuator operates with reference to the stored value.

전술한 바와 같이 센서의 측정값이 단계적으로 처리됨으로써 작동기가 동작하는 과정을 사용자의 관점에서 바라본 개념을 측정값 수준이라 한다. As described above, the concept of viewing the process in which the actuator operates by processing the measured values of the sensor in a stepwise manner is called a measured value level.

측정값 수준으로 각 카테고리 별 FBF를 결정하기 위해서, 먼저 차량의 하드웨어 센서 개체, 컨트롤러 내부 소프트웨어 모듈 개체, 및 하드웨어 작동기 개체로 이루어진 개체 군에서, 기능 요구사항에 따라 시스템 모델의 센서 카테고리, 컨트롤러 카테고리, 및 작동기 카테고리 각각에 포함되어야 하는 개체들을 식별한다. In order to determine the FBF for each category by measurement level, first in the object group consisting of the vehicle's hardware sensor object, controller internal software module object, and hardware actuator object, the sensor category, controller category of the system model according to the functional requirements, And objects that should be included in each of the actuator categories.

도 6을 참조하면, 기능 요구사항과 AUTOSAR의 센서-작동기 패턴과의 측정값 수준 연관관계가 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시스템 모델의 센서 카테고리(510)에 포함되어야 하는 개체들(610), 컨트롤러 카테고리(520)에 포함되어야 하는 개체들(620), 및 작동기 카테고리(530)에 포함되어야 하는 개체들(630)을 기능 요구사항에 따라 식별할 수 있다. Referring to FIG. 6, the relationship between the functional requirements and the measurement level of the sensor-actuator pattern of AUTOSAR is shown. As shown in FIG. 6, the objects 610 that should be included in the sensor category 510 of the system model, the objects 620 that should be included in the controller category 520, and the actuator categories 530 should be included. The entities 630 can be identified according to the functional requirements.

다시 도 3을 참조하면, 단계 330에서, 시스템 모델의 각 카테고리에 포함된 개체에 대해, 기능 요구사항을 기초로 서로 영향을 주고 받는 개체를 식별한다.Referring back to FIG. 3, in step 330, for the objects included in each category of the system model, objects that influence each other are identified based on the functional requirements.

이어서, 기능 요구사항을 기초로 서로 영향을 주고 받는 개체 사이의 액션을 식별한다. Then, based on the functional requirements, actions between entities affecting each other are identified.

마지막으로, 시스템 모델의 각 카테고리에 대해서, 제2 개체에게 영향을 주는 제1 개체, 제1 개체에게 영향을 받는 제2 개체, 및 제1 개체와 제2 개체 사이의 액션을 매핑하여 하나의 FBF로 결정한다. 각 카테고리에 포함된 모든 액션들 및 개체들에 대해 전술한 바와 같이 서로 연관된 액션 및 개체들을 하나의 FBF로 결정하여, FBF 리스트를 생성한다. Finally, for each category of the system model, one FBF is mapped by mapping the first object affecting the second object, the second object affected by the first object, and the actions between the first object and the second object. To decide. As described above for all the actions and entities included in each category, actions and entities associated with each other are determined as one FBF, and an FBF list is generated.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따라 기능 요구사항에 기초하여 FBF를 결정하는 방법에 대한 흐름도가 도시되어 있다. 도 4의 단계 410 내지 단계 440은 도 3의 단계 330의 세부 단계에 해당할 수 있다.Referring to FIG. 4, a flow chart of a method of determining an FBF based on functional requirements according to an embodiment is illustrated. Steps 410 to 440 of FIG. 4 may correspond to detailed steps of step 330 of FIG. 3.

도 4의 단계 410에서, 차량의 컨트롤러 내부의 소프트웨어 모듈 중 출력 요소를 가지는 개체 또는 차량의 센서 중 적어도 하나를 소스 개체(Source Object)로 분류한다.In step 410 of FIG. 4, at least one of an object having an output element or a sensor of a vehicle among software modules inside the vehicle controller is classified as a source object.

소스 개체는 다른 개체로 영향을 주는 개체이므로, 주로 하드웨어 센서나 컨트롤러 내부 소프트웨어 모듈 중 출력 요소를 가지고 있는 개체들을 소스 개체로 분류할 수 있다. Since the source object is an object that affects other objects, it is possible to classify objects having output elements among hardware sensors or software modules inside the controller as source objects.

단계 420에서, 컨트롤러 내부의 소프트웨어 모듈 중 입력 요소를 가지는 개체 또는 차량의 작동기 중 적어도 하나를 결과 개체(Result Object)로 분류한다.In step 420, at least one of an object having an input element or an actuator of a vehicle among software modules inside the controller is classified as a result object.

결과 개체는 다른 개체로부터 영향을 받는 개체이므로, 주로 하드웨어 작동기나 컨트롤러 내부 소프트웨어 모듈 중 입력 요소를 가지고 있는 개체들을 결과 개체로 분류할 수 있다.Since the result object is an object that is influenced by other objects, it is possible to classify objects having input elements among hardware actuators or controller internal software modules as result objects.

단계 430에서, 기능 요구사항에 기초하여 소스 개체 및 결과 개체 간의 연결 관계를 액션(Action)으로 결정한다.In step 430, a connection relationship between a source entity and a result entity is determined as an action based on the functional requirements.

즉, 결정된 소스 개체들과 결과 개체들 중, 기능요구사항과 시스템 모델 기반으로 소스 개체와 결과 개체 사이의 관계를 분석한 뒤, 서로 영향을 주고 받는 소스 개체와 결과 개체를 매핑한다. 이어서, 매핑된 소스 개체와 결과 개체 사이의 기능 요구사항에 따른 관계에 따라, 두 개체 사이의 액션을 4가지의 액션 타입 중에서 결정한다.That is, among the determined source objects and result objects, the relationship between the source object and the result object is analyzed based on the functional requirements and the system model, and then the source object and the result object that influence each other are mapped. Subsequently, according to the relationship according to the functional requirements between the mapped source entity and the result entity, the action between the two entities is determined among four action types.

단계 440에서, 소스 개체, 결과 개체, 및 액션의 매핑을 FBF로 결정한다.In step 440, the mapping of the source entity, result entity, and action is determined as FBF.

즉, 서로 영향을 주고 받는 하나의 소스 개체와 하나의 결과 개체, 및 두 두 개체 사이의 액션을 하나의 FBF로 매핑한다. That is, an action between one source object, one result object, and two two objects that are influencing each other is mapped to one FBF.

다시 도 3을 참조하면, 단계 330에서, 예를 들어 하나의 FBF에 매핑된 액션, 소스 개체 및 결과 개체는 다음의 [표 3]과 같이 나타낼 수 있다.Referring back to FIG. 3, in step 330, for example, an action, a source object, and a result object mapped to one FBF may be represented as shown in Table 3 below.

[표 3][Table 3]

또한, 하나의 기능 요구사항의 시스템 모델의 각 카테고리에 포함된 FBF들을 종합하여 FBF 워크시트(Worksheet)를 생성할 수 있다. 예를 들어, [표 1]의 '차량 전조등 점등' 기능 요구사항에 대한 측정값 수준 FBF 워크시트는 다음 [표 4]와 같이 구성할 수 있다.In addition, FBF Worksheets may be generated by combining FBFs included in each category of the system model of one functional requirement. For example, the measured value level FBF worksheet for the'Vehicle headlight lighting' function requirement in [Table 1] can be configured as [Table 4] below.

[표 4][Table 4]

[표 4]에 기재된 바와 같이, 각각의 FBF에 대해서 피처 ID (Feature ID)를 설정하고, 설계된 VFB 컴포넌트에 대해 VFB 컴포넌트와 관련된 카테고리, 영향을 주고 받는 개체 및 액션 등의 추적을 용이하게 할 수 있다. As shown in [Table 4], it is possible to set a feature ID for each FBF and to facilitate tracking of categories, influenced objects, and actions related to the VFB component for the designed VFB component. have.

또한, 시스템 모델의 카테고리는 센서 카테고리, 컨트롤러 카테고리, 및 작동기 카테고리로 분류하였으나, [표 4]에 기재된 바와 같이 FBF는 센싱(Sensing), 제어(Control), 및 작동(Actuation)의 카테고리로 분류할 수 있다. FBF를 센싱, 제어, 및 작동 카테고리로 분류하는 이유는 FBF 각각에 매핑된 소스 개체 또는 결과 개체가 하드웨어 센서 또는 하드웨어 작동기뿐만 아니라 소프트웨어 컴포넌트일 수 있기 때문이다.In addition, the category of the system model is classified into a sensor category, a controller category, and an actuator category, but as described in [Table 4], the FBF is classified into a category of sensing, control, and actuation. Can. The reason for classifying the FBF into the sensing, control, and operation categories is that the source object or result object mapped to each of the FBFs may be a software component as well as a hardware sensor or hardware actuator.

[표 4]에서 Light_Switch는 차량 전조등 스위치의 추상화 객체이고, SW_Light_Ctl은 ECU 내부에서 데이터를 처리하는 소프트웨어의 추상화 객체이다. Light_Act는 차량 전조등의 추상화 객체이며 LightSwitch_Val, LightAct_Val 은 도 5에 도시된 시스템 모델에서 차량 전조등 스위치와 ECU, 및 ECU와 차량 전조등 간의 전송되는 데이터를 추상화한 객체이다. 전송되는 데이터 추상화 객체는 서로 다른 두 객체를 연결하는 인터페이스를 통하여 전송된다.In Table 4, Light_Switch is an abstraction object of a vehicle headlight switch, and SW_Light_Ctl is an abstraction object of software that processes data inside the ECU. Light_Act is an abstraction object of a vehicle headlight and LightSwitch_Val, LightAct_Val is an object that abstracts data transmitted between the vehicle headlight switch and the ECU and the ECU and the vehicle headlight in the system model shown in FIG. 5. The transmitted data abstraction object is transmitted through an interface connecting two different objects.

또한, 복수의 기능 요구사항에 대한 VFB 설계를 위해, 각각의 기능 요구사항에 대한 FBF 워크시트를 생성할 수 있다. 예를 들어, [표 1]의 '차량 계기판 LED 점등' 기능 요구사항에 대한 측정값 수준 FBF 워크시트는 다음 [표 5]와 같이 구성할 수 있다. In addition, for VFB design for multiple functional requirements, FBF worksheets for each functional requirement can be generated. For example, the measured value level FBF worksheet for the'Vehicle Instrument Panel LED Lighting' function requirement in [Table 1] can be configured as [Table 5] below.

[표 5][Table 5]

또한, [표 1]의 '차량 브레이크 동작' 기능 요구사항에 대한 측정값 수준 FBF 워크시트는 다음 [표 6]과 같이 구성할 수 있다.In addition, the measured value level FBF worksheet for the'vehicle brake operation' function requirement in [Table 1] can be configured as shown in [Table 6].

[표 6][Table 6]

단계 340에서, 시스템 모델에 포함된 각 카테고리 별 결정된 FBF에 기초하여 AUTOSAR의 VFB를 설계한다.In step 340, VFB of AUTOSAR is designed based on the determined FBF for each category included in the system model.

단계 310 내지 단계 330을 통해 결정된, 기능 요구사항에 대한 시스템 모델의 센서, 컨트롤러, 및 작동기 카테고리 각각에 포함된 FBF를 통해, 시스템 모델에 포함된 각각의 개체들에 관한 연결관계가 명확히 식별된다. 따라서, AUTOSAR의 센서-작동기 패턴에서의 AUTOSAR 소프트웨어 컴포넌트의 분류, 및 단계 330에서 결정된 각 카테고리 별 FBF를 이용하여, AUTOSAR의 VFB 컴포넌트들 및 VFB 컴포넌트들 사이의 연결관계를 설정함으로써 VFB를 설계한다. Through the FBF included in each of the sensor, controller, and actuator categories of the system model for the functional requirements determined through steps 310 to 330, the connection relationship with respect to each individual included in the system model is clearly identified. Accordingly, VFB is designed by establishing a connection relationship between VFB components and VFB components of AUTOSAR, using the classification of AUTOSAR software components in the sensor-actuator pattern of AUTOSAR, and the FBF for each category determined in step 330.

도 7을 참조하면, AUTOSAR의 센서-작동기 패턴에서의 AUTOSAR 소프트웨어 컴포넌트의 분류가 도시되어 있다. VFB 설계는 어플리케이션 컴포넌트(Application Component) 및 센서 컴포넌트(Sensor Component) 및 그 연결관계를 설계하는 것을 포함한다. MCAL은 사용되는 보드의 공급 회사에서 제공하며, VFB 설계 단계에서는 포함되지 않는다. Referring to Figure 7, the classification of AUTOSAR software components in the sensor-actuator pattern of AUTOSAR is shown. VFB design includes designing an application component and a sensor component, and a connection relationship thereof. MCAL is provided by the supplier of the board used and is not included in the VFB design phase.

또한, ECU Abstraction 컴포넌트는　하드웨어와 밀접하게 연관되어 있어서, AUTOSAR 소프트웨어의 각 컴포넌트가 하드웨어에 접근할 수 있도록 하기 위해서는 VFB 설계 시 하나 이상의 ECU Abstraction 컴포넌트를 포함해야 한다.In addition, since the ECU Abstraction component is closely related to hardware, in order to enable each component of AUTOSAR software to access hardware, one or more ECU Abstraction components must be included in the VFB design.

본 개시에서는 설명의 편의상 ECU Abstraction 컴포넌트 하나를 포함하여 VFB를 설계하는 것을 일 예를 들어 설명한다. 그러나 VFB 설계 시 복수의 ECU Abstraction 컴포넌트를 포함할 수도 있는 것은 물론이다.일 실시예에 따르면, AUTOSAR의 센서-작동기 패턴에 기초하여, 컴포넌트들의 연결에 이용되는 인터페이스를 결정할 수 있다. 예를 들어, AUTOSAR 인터페이스에 관하여, ECU Abstraction과 센서/작동기 컴포넌트 사이의 연결관계는 Client-Server Interface를 사용하고, 센서/작동기 및 어플리케이션 컴포넌트 사이의 연결관계는 Sender-Receiver Interface를 사용하도록 결정할 수 있다. In the present disclosure, for convenience of description, designing a VFB including one ECU Abstraction component will be described as an example. However, of course, the VFB design may include a plurality of ECU Abstraction components. According to an embodiment, based on the sensor-actuator pattern of AUTOSAR, an interface used to connect components may be determined. For example, with regard to the AUTOSAR interface, the connection between the ECU Abstraction and the sensor/actuator component can be determined to use the Client-Server Interface, and the connection between the sensor/actuator and application component to use the Sender-Receiver Interface. .

다시 도 3를 참조하면, 단계 340에서는 또한, 기능 요구사항 및 카테고리 별 FBF를 종합하여 생성된 적어도 하나의 FBF 워크시트에 기초하여, VFB에서 센서 컴포넌트, 어플리케이션 컴포넌트, 및 작동기 컴포넌트를 결정하고, 각 컴포넌트들의 연결관계를 결정함으로써 VFB를 설계할 수도 있다. Referring again to FIG. 3, in step 340, based on at least one FBF worksheet generated by synthesizing functional requirements and FBF for each category, a sensor component, an application component, and an actuator component are determined in the VFB, and each VFB can also be designed by determining the connection relationship between components.

도 8을 참조하면, 도 3을 참조하여 설명한 VFB 설계 방법에 따라 설계된 VFB의 일 예가 도시되어 있다. 도 8은 VFB단계까지의 설계에 대해 TopLevelComposition을 작성한 것이다. Referring to FIG. 8, an example of a VFB designed according to the VFB design method described with reference to FIG. 3 is illustrated. 8 shows TopLevelComposition for the design up to the VFB stage.

도 8을 참조하면, 하나의 ECU Abstraction(CPT_ECU_ABS)으로부터, 차량 전조등 스위치 상태 및 차량 브레이크 페달 상태를 각 센서 컴포넌트가 Client-Server Interface를 이용하여 수신하며, 각 센서 컴포넌트는 수신한 데이터를 어플리케이션 컴포넌트인 Brake_Ctl 및 Light_Ctl로 Sender-Receiver Interface를 이용하여 전송한다.Referring to FIG. 8, each sensor component receives a vehicle headlight switch state and a vehicle brake pedal state from one ECU Abstraction (CPT_ECU_ABS) using a Client-Server Interface, and each sensor component is an application component. Transmits using Brake_Ctl and Light_Ctl using Sender-Receiver Interface.

Brake_Ctl은 차량 브레이크 동작 명령을 생성하여 차량 브레이크를 작동시켜야 하기 때문에, Sender-Receiver Interface를 이용하여 작동기 컴포넌트인 Brake_Act에 명령을 전달한다. 마찬가지로 Light_Ctl은 차량 전조등 및 차량 계기판 LED에 대한 동작 명령을 생성하여 각 작동기를 작동시키야 하기 때문에, Sender-Receiver Interface를 이용하여 작동기 컴포넌트인 Car_Light_Act 및 InstPanel_Act에 명령을 전달한다.Since Brake_Ctl needs to generate a vehicle brake operation command to activate the vehicle brake, it sends a command to the actuator component Brake_Act using the Sender-Receiver Interface. Similarly, since Light_Ctl needs to generate motion commands for vehicle headlights and vehicle dashboard LEDs to activate each actuator, it sends commands to the actuator components Car_Light_Act and InstPanel_Act using the Sender-Receiver Interface.

3개의 작동기 컴포넌트인 Brake_Act, Car_Light_Act, 및 InstPanel_Act는, 실제 하드웨어 작동기가 동작할 수 있도록 ECU Abstraction에 데이터를 전달하여야 하므로, Client-Server Interface를 사용하여 명령 데이터를 ECU Abstraction에 전달한다. The three actuator components, Brake_Act, Car_Light_Act, and InstPanel_Act, need to pass data to the ECU Abstraction so that the actual hardware actuator can operate, so they send command data to the ECU Abstraction using the Client-Server Interface.

도 3을 참조하여 설명한 AUTOSAR의 VFB 설계 방법에 따르면, 기능 요구사항을 기초로 시스템 모델 및 FBF를 결정하고, 결정된 FBF에 따라 VFB를 설계함으로써, 일관적이고 정형적인 VFB 설계 근거를 제공할 수 있고, 기능 요구사항과 설계의 불일치를 해소할 수 있다. 예를 들어, FBF 설계 시 하나의 FBF의 결과 개체가 다음 단계 FBF의 소스 개체가 되어 각각의 FBF가 연결되도록 설계함으로써, VFB 설계 시에도 각 단계를 이전 단계를 기반으로 설계할 수 있다. According to the VFB design method of AUTOSAR described with reference to FIG. 3, a system model and an FBF are determined based on functional requirements, and the VFB is designed according to the determined FBF, thereby providing a consistent and formal VFB design basis, Functional requirements and design mismatches can be eliminated. For example, when designing an FBF, a result object of one FBF becomes a source object of the next step FBF, and each FBF is designed to be connected, so that each step can be designed based on the previous step in the VFB design.

또한, FBF 결정 시 기능 요구사항에 대한 식별자 및 각 피처에 대한 식별자(피처 ID)를 설정함으로써, 정형화된 설계 절차 및 식별자를 기초로 VFB 컴포넌트에 대한 기능 요구사항 등의 추적을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 Car_Light_Act Component는 FBF 중[표 4]의 FBF-004 및 FBF-005와 관련이 있으며, 따라서 기능 요구사항 FR-001과 관련이 있음을 알 수 있다. In addition, by setting the identifier for the functional requirements and the identifier (feature ID) for each feature when determining the FBF, it is possible to facilitate tracking of functional requirements for the VFB component based on the formalized design procedure and identifier. . For example, it can be seen that the Car_Light_Act Component in FIG. 8 is related to FBF-004 and FBF-005 of FBF [Table 4], and thus is related to the functional requirement FR-001.

도 9는 일 실시예에 따른 VFB 설계 장치의 구성을 도시한 블록도이다.9 is a block diagram showing the configuration of a VFB design apparatus according to an embodiment.

도 9을 참고하면, VFB 설계 장치(900)는 프로세서(910)를 포함하고, 추가적으로 메모리(920)를 포함할 수도 있다. 프로세서(910)는 기능 요구사항 식별부(912), 시스템 모델 생성부(914), FBF 분석부(916), 및 VFB 설계부(918)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the VFB design device 900 includes a processor 910 and may additionally include a memory 920. The processor 910 includes a functional requirement identification unit 912, a system model generation unit 914, an FBF analysis unit 916, and a VFB design unit 918.

도 9에 도시된 VFB 설계 장치(900)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 9에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 VFB 설계 장치(900)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.In the VFB design apparatus 900 illustrated in FIG. 9, only components related to the present embodiment are illustrated. Therefore, it can be understood by those of ordinary skill in the art related to the present embodiment that other general-purpose components other than the components illustrated in FIG. 9 may be further included in the VFB design apparatus 900.

프로세서(910)는 VFB 설계 장치(900)의 전반적인 기능 및 동작을 제어하는 하드웨어로서, 메모리(920)에 저장된 다양한 명령어들, 애플리케이션들 등을 실행하여 본 개시의 다양한 실시예에 따른 VFB 설계 방법을 수행할 수 있다. 프로세서(910)는 VFB 설계 장치(900) 내에 구비된 CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), AP(application processor) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The processor 910 is hardware that controls overall functions and operations of the VFB design apparatus 900, and executes various instructions, applications, and the like stored in the memory 920 to perform a VFB design method according to various embodiments of the present disclosure. It can be done. The processor 910 may be implemented as a central processing unit (CPU), graphics processing unit (GPU), or application processor (AP) provided in the VFB design apparatus 900, but is not limited thereto.

메모리(920)는 VFB 설계 장치(900) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, VFB 설계 장치(900)에서 VFB 설계를 위해 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(920)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), CD-ROM, 블루레이 또는 다른 광학 디스크 스토리지, HDD(hard disk drive), SSD(solid state drive), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다.The memory 920 is hardware storing various data processed in the VFB design apparatus 900, and may store data processed for VFB design and data to be processed in the VFB design apparatus 900. The memory 920 includes random access memory (RAM) such as dynamic random access memory (DRAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), and CD- ROM, Blu-ray or other optical disk storage, hard disk drive (HDD), solid state drive (SSD), or flash memory.

기능 요구사항 식별부(912)는, 차량의 동작과 관련된 기능에 대한 기능 요구사항을 식별한다.The function requirement identification unit 912 identifies function requirements for functions related to the operation of the vehicle.

시스템 모델 생성부(914)는, 기능 요구사항과 차량의 하드웨어에 기초하여, 센서 카테고리, 컨트롤러 카테고리, 및 작동기 카테고리로 구성된 시스템 모델을 생성한다. The system model generation unit 914 generates a system model composed of a sensor category, a controller category, and an actuator category based on the functional requirements and the vehicle hardware.

FBF 분석부(916)는, 기능 요구사항 및 시스템 모델에 기초하여, 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 FBF를 결정한다.The FBF analysis unit 916 determines at least one FBF included in each category included in the system model based on the functional requirements and the system model.

VFB 설계부(918)는, 시스템 모델에 포함된 각 카테고리 별 결정된 FBF에 기초하여 AUTOSAR의 VFB를 설계한다.The VFB design unit 918 designs the VFB of AUTOSAR based on the determined FBF for each category included in the system model.

일부 실시예에 따르면, 프로세서(910)는 차량의 컨트롤러 내부의 소프트웨어 모듈 중 출력 요소를 가지는 개체 또는 차량의 센서 중 적어도 하나를 소스 개체로 분류하고, 컨트롤러 내부의 소프트웨어 모듈 중 입력 요소를 가지는 개체 또는 차량의 작동기 중 적어도 하나를 결과 개체로 분류하고, 기능 요구사항에 기초하여 소스 개체 및 결과 개체 간의 연결 관계를 액션으로 결정하고, 소스 개체, 결과 개체, 및 액션의 매핑을 FBF로 결정함으로써, 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 FBF를 결정할 수 있다. According to some embodiments, the processor 910 classifies at least one of an object having an output element among software modules inside a vehicle controller or a sensor of a vehicle as a source object, and has an input element among software modules inside the controller, or By classifying at least one of the actuators of the vehicle as a result object, and determining the connection relationship between the source object and the result object as an action based on the functional requirements, and determining the mapping of the source object, the result object, and the action as an FBF, At least one FBF included in each category included in the model may be determined.

일부 실시예에 따르면, 프로세서(910)는 각 카테고리 별로 적어도 하나의 FBF를 매핑하여 FBF 워크시트(Worksheet)를 생성하고, FBF 워크시트에 기초하여 VFB에서 센서 컴포넌트, 어플리케이션 컴포넌트, 및 작동기 컴포넌트를 결정하고, 컴포넌트들의 연결관계를 결정함으로써 AUTOSAR의 VFB를 설계할 수 있다. According to some embodiments, the processor 910 maps at least one FBF for each category to generate an FBF Worksheet, and determines sensor components, application components, and actuator components in the VFB based on the FBF worksheet. In addition, VSB of AUTOSAR can be designed by determining the connection relationship between components.

일부 실시예에 따르면, 프로세서(910)는 AUTOSAR의 센서-작동기 패턴에 기초하여 컴포넌트들의 연결에 이용되는 인터페이스를 결정함으로써 AUTOSAR의 VFB를 설계할 수 있다. According to some embodiments, the processor 910 may design the VFB of AUTOSAR by determining the interface used to connect components based on the AUTOSAR sensor-actuator pattern.

개시된 실시예에 따른 장치의 동작방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 전술한 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 전술한 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 전술한 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 프로그램 제품에 포함될 수 있다.The method of operation of the apparatus according to the disclosed embodiment is implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and can be recorded on a computer readable medium. The computer-readable medium described above may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded in the above-described media may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable by those skilled in computer software. The computer-readable medium described above may be included in a computer program product.

컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler.

개시된 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다.　 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다.　 예를 들어, 개시된 실시예는 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다.　 개시된 실시예의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 개시된 실시예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다.　 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.　 또한, 개시된 실시예는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. The disclosed embodiment can be represented by functional block configurations and various processing steps. These functional blocks can be implemented with various numbers of hardware or/and software configurations that perform specific functions. For example, the disclosed embodiment is a direct circuit configuration such as memory, processing, logic, look-up table, etc., capable of executing various functions by control of one or more microprocessors or other control devices. You can hire them. Similar to the components of the disclosed embodiment that can be implemented in software programming or software elements, the disclosed embodiment includes C, C++, including various algorithms implemented in a combination of data structures, processes, routines or other programming configurations. , Can be implemented in programming or scripting languages such as Java, assembler, etc. Functional aspects can be implemented with algorithms running on one or more processors. Further, the disclosed embodiments may employ conventional techniques for electronic environment setting, signal processing, and/or data processing, and the like.

한편, 개시된 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.On the other hand, those of ordinary skill in the art related to the disclosed embodiments will be understood that can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the above-described description. Therefore, the disclosed methods should be considered in terms of explanation, not limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent range should be interpreted as being included in the present invention.

Claims

AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)의 VFB(Virtual Function Bus)를 설계하는 방법에 있어서,
차량의 동작과 관련된 기능에 대한 기능 요구사항을 식별하는 단계;
상기 기능 요구사항과 상기 차량의 하드웨어에 기초하여, 센서 카테고리, 컨트롤러 카테고리, 및 작동기 카테고리로 구성된 시스템 모델을 생성하는 단계;
상기 기능 요구사항 및 상기 시스템 모델에 기초하여, 상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 기능 블록 피처(FBF: Function Block Feature, 이하 FBF)를 결정하는 단계; 및
상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리 별 상기 결정된 FBF에 기초하여 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 단계를 포함하는, 방법. In the method of designing a Virtual Function Bus (VFB) of AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture),
Identifying functional requirements for functions related to the operation of the vehicle;
Generating a system model composed of a sensor category, a controller category, and an actuator category based on the functional requirements and the vehicle hardware;
Determining at least one function block feature (FBF) included in each category included in the system model based on the functional requirements and the system model; And
And designing a VFB of AUTOSAR based on the determined FBF for each category included in the system model.

제1항에 있어서,
상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 FBF를 결정하는 단계는,
상기 차량의 컨트롤러 내부의 소프트웨어 모듈 중 출력 요소를 가지는 개체 또는 상기 차량의 센서 중 적어도 하나를 소스 개체로 분류하고,
상기 컨트롤러 내부의 소프트웨어 모듈 중 입력 요소를 가지는 개체 또는 상기 차량의 작동기 중 적어도 하나를 결과 개체로 분류하고,
상기 기능 요구사항에 기초하여 상기 소스 개체 및 상기 결과 개체 간의 연결 관계를 액션으로 결정하고,
상기 소스 개체, 상기 결과 개체, 및 상기 액션의 매핑을 상기 FBF로 결정하는 단계를 포함하는, 방법.According to claim 1,
Determining at least one FBF included in each category included in the system model,
Classifying at least one of an object having an output element among software modules inside the controller of the vehicle or a sensor of the vehicle as a source entity,
Among the software modules inside the controller, an object having an input element or at least one of an actuator of the vehicle is classified as a result object,
Based on the functional requirements, the connection relationship between the source entity and the result entity is determined as an action,
And determining the mapping of the source entity, the result entity, and the action with the FBF.

제2항에 있어서,
상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 FBF를 결정하는 단계는,
상기 각 카테고리 별로 상기 적어도 하나의 FBF를 매핑하여 FBF 워크시트(Worksheet)를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 단계는,
상기 FBF 워크시트에 기초하여 상기 VFB에서 센서 컴포넌트, 어플리케이션 컴포넌트, 및 작동기 컴포넌트를 결정하고, 상기 컴포넌트들의 연결관계를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.According to claim 2,
Determining at least one FBF included in each category included in the system model,
And generating an FBF Worksheet by mapping the at least one FBF for each category,
The step of designing the VFB of the AUTOSAR,
And determining a sensor component, an application component, and an actuator component in the VFB based on the FBF worksheet, and determining a connection relationship between the components.

제3항에 있어서,
상기 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 단계는,
AUTOSAR의 센서-작동기 패턴에 기초하여, 상기 컴포넌트들의 연결에 이용되는 인터페이스를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법. According to claim 3,
The step of designing the VFB of the AUTOSAR,
And based on the AUTOSAR's sensor-actuator pattern, determining the interface used to connect the components.

AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)의 VFB(Virtual Function Bus)를 설계하는 장치에 있어서,
차량의 동작과 관련된 기능에 대한 기능 요구사항을 식별하는 기능 요구사항 식별부;
상기 기능 요구사항과 상기 차량의 하드웨어에 기초하여, 센서 카테고리, 컨트롤러 카테고리, 및 작동기 카테고리로 구성된 시스템 모델을 생성하는 시스템 모델 생성부;
상기 기능 요구사항 및 상기 시스템 모델에 기초하여, 상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리에 포함되는 적어도 하나의 기능 블록 피처(FBF: Function Block Feature, 이하 FBF)를 결정하는 FBF 분석부; 및
상기 시스템 모델에 포함된 각 카테고리 별 상기 결정된 FBF에 기초하여 AUTOSAR의 VFB를 설계하는 설계부를 포함하는, 장치. In the device for designing a Virtual Function Bus (VFB) of AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture),
A function requirement identification unit that identifies function requirements for functions related to the operation of the vehicle;
A system model generator configured to generate a system model consisting of a sensor category, a controller category, and an actuator category based on the functional requirements and the vehicle hardware;
An FBF analysis unit determining at least one function block feature (FBF) included in each category included in the system model based on the functional requirements and the system model; And
And a design unit for designing a VFB of AUTOSAR based on the determined FBF for each category included in the system model.