오늘날의 자동차 전장 시스템은 사용자의 기능에 대한 요구의 증가로 점점 복잡해지고 있다. 그리고 이러한 복잡도의 증가는 많은 기능이 소프트웨어로 구현되는 자동차 전장 시스템의 안전성에 심각한 영향 주고 있다. 시스템의 안전성을 향상시키기 위해 ISO 26262와 같은 국제 안전성 표준에 따른 개발과 AUTOSAR와 같은 공개 표준 플랫폼의 사용이 요구된다. ISO 26262는 고수준 안전성 등급을 위해 정형기법 사용을 권고한다. 본 논문에서는 AUTOSAR 소프트웨어 모델에 정형기법을 적용시키는 방법을 제시한다. 특히 소프트웨어 컴포넌트가 통합될 때 발생하는 시간적 오류 검출하기 위해, AUTOSAR의 시스템 시간 관점(System Timing View)에서 소프트웨어 행위를 정형적으로 명세하고 검증하는 기법을 제시한다. AUTOSAR로 개발된 소프트웨어 시스템의 시간적 행위 명세를 위해 정형명세 언어인 Algebra of Communicating and Shared Resources(ACSR)을 사용한다. ACSR은 소프트웨어의 실시간성, 배타적 자원 사용, 자원 가용성에 기반의 실행 등을 기술할 수 있는 실시간 시스템을 위한 프로세스 대수로서, ACSR로 명세 된 모델은 VERSA를 통해 자동 검증될 수 있다. 또한 자동차 정속주행장치의 사례 연구를 통해 적용 가능성을 보인다.
Nowadays, the complexity of automotive systems is increasing due to various and diverse functional requirements from the users. The growth of complexity can cause serious problems to the safety of automotive electronic systems because their functions are mainly implemented by software. The development in compliance with international standards for safety, such as ISO 26262, and the use of open and standardized software platform, such as AUTOSAR, are demanded to improve the safety of automotive systems. ISO 26262 recommends use of formal methods for high-level safety-integrity systems. This paper proposes applying formal methods to AUTOSAR software models. In particular, we provide formal specification and verification of software behaviors from AUTOSAR System Timing View, to detect errors that are often happened when software components are integrated. In this paper, we propose a formal verification method for timing analysis of AUTOSAR software models from the viewpoint of System Timing View of AUTOSAR timing extension. For the timing analysis, we use ACSR(Algebra of Communicating and Shared Resources), a process algebra, which can effectively specify important characteristics of real-time systems, such as timing, mutually and exclusively time-consuming use of resources, execution based on resource availability. Models in ACSR can be automatically verified by VERSA, a formal verification tool for ACSR. Furthermore, we conduct a case study on car cruise control system to show feasibility of our approach.
