KR20170082787A - 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법 - Google Patents

차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법 Download PDF

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Abstract

차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법은 복수의 소프트웨어 모듈로부터 소스를 각각 입력받고, 입력된 각 소스의 코드를 분석하여 분석결과에 따라 각 소스 내의 변수들을 입력변수, 출력변수 및 내부변수로 분류하고, 복수의 소프트웨어 모듈 간에 입력변수와 출력변수에 대한 참조가 간접적으로 이루어질 수 있도록 복수의 소프트웨어 모듈과의 읽기와 쓰기 인터페이스를 통해 복수의 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수를 읽고 쓰는 가상 소프트웨어 버스를 생성하고, 가상 소프트웨어 버스를 이용하여 입력변수와 출력변수를 읽고 쓰는 것에 의해 복수의 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수에 대한 참조를 수행한다.

Description

차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법{METHOD OF AUTOMATIC MEMORY PARTITIONING}
본 발명은 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법에 관한 것이다.
ISO26262는 차량용 전자제어장치의 오작동으로 인한 사고 및 인명 손실을 최소화하기 위해 제정한 기능 안전성 규격이다.
IS026262의 여러 단계 중에서 소프트웨어 개발단계는 가장 중요한 단계로서 소프트웨어 레벨의 제품 개발 착수, 소프트웨어 안전 요구사항 명세, 소프트웨어 아키텍처 설계, 단위 소프트웨어 설계 및 구현, 단위 소프트웨어 시험, 소프트웨어 통합 및 시험, 소프트웨어 안전요구사항 입증의 순서로 진행한다.
소프트웨어 아키텍처 설계는 소프트웨어들 간의 간섭이 없도록 설계하는 방법으로 주목적은 하나의 소프트웨어 영역에서 발생한 에러가 다른 소프트웨어 영역으로 전이되는 것을 막기 위함이다.
ISO26262를 만족하기 위해서는 어떤 소프트웨어 모듈의 결함이 다른 소프트웨어 모듈에 영향을 끼치지 않는 독립성을 보장해야 한다. 이를 위해서는 각 소프트웨어 모듈별로 독립적인 메모리 파티션(Memory Partition)를 가지도록 설계되어야 한다.
메모리 파티션(Memory Partition)이 된 소프트웨어를 제대로 설계하는 방법은 최초 설계 단계에서부터 각 소프트웨어를 모듈화하고 입력(Input)/출력(Output)를 명확하게 정의하고 구현하는 것이다.
하지만, 기존에는 이러한 고려없이 이미 구현된 소프트웨어가 있을 경우, 이를 메모리 파티션이 고려된 소프트웨어로 재구성하기가 어려울 뿐만 아니라 재구성하는 데 많은 시간과 비용이 발생한다.
일본공개특허공보 특개 제2001-014220호(2001.01.19. 공개)
본 발명의 실시예는 메모리 파티션을 고려하지 않고 구현된 소프트웨어를 메모리 파티션된 소프트웨어로 자동으로 변환하는 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 소프트웨어 모듈로부터 소스를 각각 입력받고, 상기 입력된 각 소스의 코드를 분석하여 분석결과에 따라 각 소스 내의 변수들을 입력변수, 출력변수 및 내부변수로 분류하고, 상기 복수의 소프트웨어 모듈 간에 입력변수와 출력변수에 대한 참조가 간접적으로 이루어질 수 있도록 상기 복수의 소프트웨어 모듈과의 읽기와 쓰기 인터페이스를 통해 상기 복수의 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수를 읽고 쓰는 가상 소프트웨어 버스를 생성하고, 상기 가상 소프트웨어 버스를 이용하여 입력변수와 출력변수를 읽고 쓰는 것에 의해 상기 복수의 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수에 대한 참조를 수행하는 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 입력변수는 다른 소프트웨어 모듈에 선언된 변수이고, 해당 소프트웨어 모듈에서 읽어오는(read) 변수이고, 상기 출력변수는 다른 소프트웨어 모듈에 있는 변수이고, 해당 소프트웨어 모듈에서 쓰는(write) 변수이며, 상기 내부변수는 해당 소프트웨어 모듈의 내부에서만 사용하는 변수일 수 있다.
또한, 상기 변수를 분류하는 것은, 각 소프트웨어 모듈의 레이어를 내부변수 레이어, 출력변수 레이어 및 내부변수 레이어로 분할하여 구획할 수 있다.
또한, 상기 가상 소프트웨어 버스를 생성하는 것은, 각 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수가 상기 가상 소프트웨어 버스를 경유하여 참조되도록 각 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수의 참조를 변경시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면 기구현된 소프트웨어를 메모리 파티션된 소프트웨어로 재구성하는 데 있어서 자동화를 통해 비용을 절감할 수 있다. 메모리 파티션된 소프트웨어를 구성하기 위해서는 설계 단계에서부터 소프트웨어 모듈화 및 입력/출력에 대한 정의가 이루어져야 하기 때문에 개발 프로세스가 성숙하지 못한 조직에서는 이에 대한 부담이 크지만, 기존 방식대로 개발을 하고도 본 발명에서 제안한 방법을 통해 빠른 프로토타입 소프트웨어(Prototype Software)를 개발할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법에 대한 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법에 대한 제어흐름도이다.
도 3 내지 도 6은 도 2의 변수 분류에서 각 소프트웨어 모듈의 변수를 입력변수, 출력변수, 내부변수로 분류하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에서 가상 소프트웨어 버스를 이용하여 각 소프트웨어 모듈 간의 입력변수와 출력변수에 대한 참조를 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법에 대한 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은 요레이트 소프트웨어 모듈과 관련된 메모리 파티션 작업 전후의 모습을 나타내고 있다.
소프트웨어 모듈은 장치에서 실행되는 프로그램 또는 프로그램의 일부, 및 그러한 프로그램용 데이터를 나타낸다. 소프트웨어 모듈은 소스그룹을 포함한다. 소스그룹은 코드와 데이터를 포함한다. 데이터는 내부변수, 입력변수, 출력변수 등을 포함한다.
휠 속도 소프트웨어 모듈(10), 조향각 소프트웨어 모듈(20), 캔 소프트웨어 모듈(30) 및 요레이트 소프트웨어 모듈(40)은 서로 프로세서, ROM, RAM 및 I/0를 공유할 수 있다. 소프트웨어 모듈의 수는 본 발명에서는 제한이 없다.
휠 속도 소프트웨어 모듈(10)은 차량의 휠 속도와 휠 가속도와 관련된 프로그램을 처리한다.
조향각 소프트웨어 모듈(20)은 차량 핸들의 조향각, 조향각속도 및 조향토크와 관련된 프로그램을 처리한다.
캔 소프트웨어 모듈(30)은 차량의 캔 통신과 관련된 프로그램을 처리한다. 캔 소프트웨어 모듈(30)은 엔진 RPM, 차량 외기온도 등 차량의 다른 시스템으로부터 전송되는 차량 정보와 관련된 프로그램을 처리한다.
요레이트 소프트웨어 모듈(10)은 차량의 요레이트와 관련된 프로그램을 처리한다.
각각의 소프트웨어 모듈(10-40)은 입력변수, 출력변수 및 내부변수를 포함한다.
입력변수는 다른 소프트웨어 모듈에 선언된 변수인데, 해당 소프트웨어 모듈에서 읽어오는(read) 변수이다.
출력변수는 다른 소프트웨어 모듈에 있는 변수인데, 해당 소프트웨어 모듈에서 쓰는(write) 변수이다.
내부변수는 해당 소프트웨어 모듈의 내부에서만 사용하는 변수이다.
다음과 같이 가정한다.
요레이트 소프트웨어 모듈(10)의 경우, 내부변수는 ①, 출력변수는 ②, 입력변수는 ③, ④, ⑤이다.
휠 속도 소프트웨어 모듈(10)의 경우, 내부변수는 ①, 출력변수는 ③, ⑥, 입력변수는 ②이다.
조향각 소프트웨어 모듈(30)의 경우, 내부변수는 ①, 출력변수는 ④, ⑦, 입력변수는 ②, ⑧이다.
캔 소프트웨어 모듈(40)의 경우, 내부변수는 ①, 출력변수는 ⑤, ⑧, 입력변수는 ②, ⑦이다.
이때, 원(○)은 변수를, 화살표(→)는 참조를 의미한다.
메모리 파티션이 고려되지 않은 요레이트 소프트웨어 모듈(10)의 입력변수와 출력변수는 다른 소프트웨어 모듈을 직접 참조하기 때문에 다른 소프트웨어 모듈인 휠 속도 소프트웨어 모듈(20), 조향각 소프트웨어 모듈(30), 캔 소프트웨어 모듈(40) 중 어느 하나가 문제가 생긴 경우 문제가 생긴 소프트웨어 모듈에 의해 다른 소프트웨어 모듈이 영향을 받아 작동을 하지 못하는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명이 적용된 따른 메모리 파티션이 고려된 요레이트 소프트웨어 모듈(100)의 입력변수와 출력변수는 후술하는 가상 소프트웨어 버스를 이용하여 다른 소프트웨어 모듈을 간접 참조하기 때문에 어떤 소프트웨어 모듈의 결함이 다른 소프트웨어 모듈에 영향을 끼치지 않는 독립성을 보장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법에 대한 제어흐름도이다.
도 2를 참조하면, 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법을 수행하는 제어장치는 메모리 파티션이 고려되지 않은 각 소프트웨어 모듈(10-40)의 소스(source)를 분석한다(200). 각 소프트웨어 모듈(10-40)의 소스를 입력받고, 입력된 소스의 코드를 각각 분석한다.
소스코드를 분석한 결과를 이용하여 각 소프트웨어 모듈의 변수를 분류한다(210).
소스코드를 분석한 결과를 이용하여 소스의 변수들을 3가지 타입의 변수로 변수종류별로 분류한다. 3가지 타입은 입력변수, 출력변수, 내부변수이다.
입력변수는 다른 소스에 선언된 변수인데, 해당 소스에서 읽어오는(read) 변수이다.
출력변수는 다른 소프트웨어 모듈에 있는 변수인데, 해당 소프트웨어 모듈에서 쓰는(write) 변수이다.
내부변수는 해당 소프트웨어 모듈의 내부에서만 사용하는 변수이다.
도 3 내지 도 6은 도 2의 변수 분류에서 각 소프트웨어 모듈의 변수를 입력변수, 출력변수, 내부변수로 분류하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에서 가상 소프트웨어 버스를 이용하여 각 소프트웨어 모듈 간의 입력변수와 출력변수에 대한 참조를 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 3을 참조하면, 요레이트 소프트웨어 모듈(100)의 내부변수를 ①, 입력변수를 ③, ④, ⑤, 출력변수를 ② 로 가정하면, 변수 분류시 요레이트 소프트웨어 모듈(100)에서 변수 처리를 위한 레이어(layer)를 내부변수 ①을 처리하는 내부변수 레이어와, 입력변수 ③, ④, ⑤를 처리하는 입력변수 레이어 및 출력변수 ②를 처리하는 출력변수 레이어로 분할하여 구획할 수 있다. 레이어는 소프트웨어 모듈을 분할하고 가상 머신을 구성한다. 가상 머신은 변수 처리와 관련된 처리 예를 들면 입력변수를 읽어오거나 출력변수를 쓰는 등의 서비스를 제공할 수 있다.
도 4를 참조하면, 휠 속도 소프트웨어 모듈(110)의 내부변수를 ①, 입력변수를 ②, 출력변수를 ③, ⑥ 로 가정하면, 변수 분류시 휠 속도 소프트웨어 모듈(110)의 레이어를 내부변수 ①을 처리하는 내부변수 레이어와, 입력변수 ②를 처리하는 입력변수 레이어 및 출력변수 ③, ⑥를 처리하는 출력변수 레이어로 분할하여 구획할 수 있다.
도 5를 참조하면, 조향각 소프트웨어 모듈(120)의 내부변수를 ①, 입력변수를 ②, ⑧, 출력변수를 ④, ⑦로 가정하면, 변수 분류시 조향각 소프트웨어 모듈(120)의 레이어를 내부변수 ①를 처리하는 내부변수 레이어와, 입력변수 ②, ⑧를 처리하는 입력변수 레이어 및 출력변수 ④, ⑦를 처리하는 출력변수 레이어로 분할하여 구획할 수 있다.
도 6을 참조하면, 캔 소프트웨어 모듈(130)의 내부변수를 ①, 입력변수를 ②, ⑦, 출력변수를 ⑤, ⑧로 가정하면, 변수 분류시 캔 소프트웨어 모듈(130)의 레이어를 내부변수 ①를 처리하는 내부변수 레이어와, 입력변수 ②, ⑦를 처리하는 입력변수 레이어 및 출력변수 ⑤, ⑧를 처리하는 출력변수 레이어로 분할하여 구획할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 변수 분류 후 복수의 소프트웨어 모듈 간에 입력변수와 출력변수에 대한 참조가 간접적으로 이루어지도록 하기 위한 가상 소프트웨어 버스(140)를 생성한다(220).
가상 소프트웨어 버스(140)는 각 소프트웨어 모듈(100-130) 간에 입력변수와 출력변수에 대한 참조가 간접적으로 이루어질 수 있도록 각 소프트웨어 모듈(100-130)과의 읽기 인터페이스(Read Interface)와 쓰기 인터페이스(Write Interface)를 통해 각 소프트웨어 모듈(100-130)의 입력변수와 출력변수를 읽고 쓸 수 있도록 이루어진다.
가상 소프트웨어 버스(140)는 각 소프트웨어 모듈(100-130)의 입력변수와 출력변수를 취합하여 각 소프트웨어 모듈(100-130)에서 참조할 수 있도록 읽기/쓰기 인터페이스를 이용하여 입력변수와 출력변수들 중 합집합의 변수들을 버스 상에 적재할 수 있다.
가상 소프트웨어 버스(140)를 생성한 후 각 소프트웨어 모듈(100-130)의 입력변수와 출력변수가 가상 소프트웨어 버스(140)를 경유하여 참조되도록 각 소프트웨어 모듈(100-130)의 입력변수와 출력변수의 참조를 변경시킨다(230).
예를 들면, 요레이트 소프트웨어 모듈(100)은 입력변수 ③, ④, ⑤(일예로, 휠 속도, 엔진 RPM, 차량 외기온도)에 대한 참조가 필요하면, 가상 소프트웨어 버스(140)에 적재된 변수 중 ③, ④, ⑤를 읽는다.
한편, 가상 소프트웨어 버스(140)에 변수 ③, ④, ⑤를 사전에 적재되어 있지 않을 경우, 가상 소프트웨어 버스(140)는 요레이트 소프트웨어 모듈(100)의 요청에 따라 변수 ③가 선언된 휠 속도 소프트웨어 모듈(110)에게 출력변수 ③를 자신에게 쓰도록 요청하여 출력변수 ③의 복사본을 얻는다. 그런 후 이 변수 ③의 복사본을 요레이트 소프트웨어 모듈(100)의 입력변수 레이어에 쓴다.
또한, 가상 소프트웨어 버스(140)는 요레이트 소프트웨어 모듈(100)의 요청에 따라 변수 ④가 선언된 조향각 소프트웨어 모듈(120)에게 출력변수 ④를 자신에게 쓰도록 요청하여 출력변수 ④의 복사본을 얻는다. 그런 후 이 변수 ④의 복사본을 요레이트 소프트웨어 모듈(100)의 입력변수 레이어에 쓴다.
또한, 가상 소프트웨어 버스(140)는 요레이트 소프트웨어 모듈(100)의 요청에 따라 변수 ⑤가 선언된 캔 통신 소프트웨어 모듈(130)에게 출력변수 ⑤를 자신에게 쓰도록 요청하여 출력변수 ⑤의 복사본을 얻는다. 그런 후 이 변수 ⑤의 복사본을 요레이트 소프트웨어 모듈(100)의 입력변수 레이어에 쓴다.
이러한 과정을 통하여 가상 소프트웨어 버스(140)를 이용하여 입력변수와 출력변수를 읽고 쓰는 것에 의해 각 소프트웨어 모듈(100-130) 간에 입력변수와 출력변수에 대한 참조가 직접 이루어지지 않고 가상 소프트웨어 버스(140)를 통해 간접적으로 이루어지게 함으로써 메모리 파티션이 고려되지 않고 구현된 소프트웨어를 메모리 파티션된 소프트웨어로 용이하게 재구성할 수 있어 비용을 절감할 수 있다.
100 : 요레이트 소프트웨어 모듈 110 : 휠 속도 소프트웨어 모듈
120 : 조향각 소프트웨어 모듈 130 : 캔 소프트웨어 모듈
140 : 가상 소프트웨어 버스

Claims (4)

  1. 복수의 소프트웨어 모듈로부터 소스를 각각 입력받고,
    상기 입력된 각 소스의 코드를 분석하여 분석결과에 따라 각 소스 내의 변수들을 입력변수, 출력변수 및 내부변수로 분류하고,
    상기 복수의 소프트웨어 모듈 간에 입력변수와 출력변수에 대한 참조가 간접적으로 이루어질 수 있도록 상기 복수의 소프트웨어 모듈과의 읽기와 쓰기 인터페이스를 통해 상기 복수의 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수를 읽고 쓰는 가상 소프트웨어 버스를 생성하고,
    상기 가상 소프트웨어 버스를 이용하여 입력변수와 출력변수를 읽고 쓰는 것에 의해 상기 복수의 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수에 대한 참조를 수행하는 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력변수는 다른 소프트웨어 모듈에 선언된 변수이고, 해당 소프트웨어 모듈에서 읽어오는(read) 변수이고, 상기 출력변수는 다른 소프트웨어 모듈에 있는 변수이고, 해당 소프트웨어 모듈에서 쓰는(write) 변수이며, 상기 내부변수는 해당 소프트웨어 모듈의 내부에서만 사용하는 변수인 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변수를 분류하는 것은, 각 소프트웨어 모듈의 레이어를 내부변수 레이어, 출력변수 레이어 및 내부변수 레이어로 분할하여 구획하는 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가상 소프트웨어 버스를 생성하는 것은, 각 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수가 상기 가상 소프트웨어 버스를 경유하여 참조되도록 각 소프트웨어 모듈의 입력변수와 출력변수의 참조를 변경시키는 차량용 소프트웨어 메모리 파티셔닝 자동화 방법.



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