H-DsM: 하이브리드 시스템 검증을 위한 HILS 지원 분산 시뮬레이션 미들웨어

H-DsM: Distributed Simulation Middleware with HILS for Hybrid System Verification

Abstract

4차 산업혁명에 대한 관심도가 높아지면서, 현실에 존재하는 요소들과 가상에 존재하는 요소들이 상호작용 하는 CPS 라는 개념이 중요한 기술로 주목받고 있다. 전기자동차, 자율주행, 스마트 팩토리나 스마트 그리드 시스템과 같은 복잡한 구조를 가진 시스템들은 4차 산업혁명의 핵심 기술 분야로 간주되고 있으며, 이를 개발하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 시스템 구성요소들의 복잡한 연결은 개발을 어렵게 하고, 개발의 신뢰성을 보장하기 쉽지 않다. 시스템의 신뢰성은 자율주행자동차 경우 사람의 안전 직결되며 실제 자동차의 하드웨어와 ADAS의 소프트웨어의 연결된 검증이 필수적이다. 본 논문에서는 복잡한 하이브리드 시스템의 신뢰성 있는 검증을 위해 HILS를 지원하는 분산 시뮬레이션 미들웨어를 제안한다.

As interest in the 4th Industrial Revolution increases, the CPS, in which things existing in the reality and things existing in the virtual interact with each other, is attracting attention as an important technology. Complex systems such as electric vehicles, autonomous driving, smart factories, and smart grid system are considered as core technology fields of the 4th Industrial Revolution, and many types of research have been conducted to develop it. The reliability of the system is directly related to the safety of people in case of the autonomous driving, and verification of the actual vehicle's hardware and software of ADAS is essential. In this paper, we proposed distributed simulation middleware supporting HILS for reliable verification of the complex hybrid systems.

Fig. 1. The design of H-DsM. 그림 1. H-DsM의 설계

Fig. 2. Simulation adaptation layer. 그림 2. 시뮬레이션 적응 계층

Fig. 3. SDN-based H-DsM. 그림 3. SDN 기반의 H-DsM

Fig. 4. Hardware adaptation layer for HILS interworking. 그림 4. HILS 연동을 위한 하드웨어 적응 계층

Fig. 5. (a) Parameter configuration block UI (b) Simulation session handling block UI (c) Connection configuration block UI. 그림 5. (a) 모델 설정 블록 UI (b) 파라미터 설정 블록 UI (c) 연결 설정 블록 UI

Fig. 6. Distributed real—time simulation testing example. 그림 6. 분산 동시-시뮬레이션 테스팅 예시

Fig. 7. Result of distributed simulation using H-DsM. 그림 7. H-DsM를 이용한 분산 시뮬레이션 구현 결과