필요한 기능을 실현하기 위하여 관련 요소를 어떤 법칙에 따라 조합한 집합체
각 구성요소들이 상호작용하거나, 상호 의존하여 복잡하게 얽힌 통일된 하나의 집합체
수식을 통한 수학적 모델 구성
상태공간모델 : 상태변수의 움직임을 공간에서 나타내는 모델
전달함수 : 입력 -> 수학적 모델 -> 출력
조향시스템
핸들-바퀴 관계
핸들의 각도 : 입력
바퀴의 회전 각도 : 출력
-> 수학적 모델링을 통한 상관관계 파악
Feedback
기준 값과 센서를 통해 얻은 피드백 값의 차이를 입력 받음
시스템 제어 개발 프로세스
ECU (Electronic Control Unit) 등을 개발 테스트 하기 위해 시뮬레이션을 함
시뮬레이션 : 실제 또는 가상의 모델을 이용하여 연구하는 것
현실 문제 -> 컴퓨터 모델링 -> 시스템 개발
자율주행차 시뮬레이션
- 현실세계를 정확히 모델링하는 것
- 자율주행차를 정확히 모델링하는 것
SILS (Software-in-the-loop Simulation)
Software와 Simulation을 이용해 평가와 개발하는 방법
설계한 자율주행 알고리즘을 컴퓨터 상에서 검증하는 것
- 물리적 특성을 반영한 센서 software
- 자동차 움직임 분석 software
(pros) 주행환경과 자동차 모델 등을 자유자재로 변경, 실제 환경에서는 측정하기 어려운 물리 값을 수학적 모델을 기반으로 탐색, 컴퓨터 그래픽을 통해 결과를 쉽게 이해
HILS (Hardware-in-the-loop Simulation)
주로 수학식을 이용해 모델링하기 어렵거나 불가능한 부품 또는 시스템 연결
자동차의 부품 또는 모듈 최종 결합 전, 하나하나에 대한 성능 시험 진행
Software 부분에 해당하는 곳은 자유자재로 여러가지 테스트 케이스 제작
여러 단계에 걸쳐 시험 가능, 품질 향상 및 비용 절감
VILS (Vehicle-in-the-loop Simulation)
실제 도로주행을 통한 검증을 하기 전 최종 단계
가상주행 테스트 + 실제 차량 테스트
- 데이터 수집
- 제어 및 자율주행 알고리즘 계산
- 계산 값을 차량 액셀 및 조향시스템 등에 입력
