AUTOSAR R4.4.0: 인터페이스 유형 (Type of Interfaces)

 

AUTOSAR는 자동차 제어 소프트웨어를 개발하는데 중요한 요소입니다.

그럼에도 불구하고 AUTOSAR 활용을 위한 인터페이스를 정확히 구분하지 못하는 사람이 많은거 같아요.

이번 포스팅에서는 AUTOSAR 인터페이스 유형을 알아 보겠습니다. 

 

 

AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)는 자동차 소프트웨어의 효율적인 개발을 위해 표준화된 아키텍처를 제공합니다. AUTOSAR에서는 시스템 간 데이터 교환을 위해 다양한 인터페이스 유형을 제공하는데, 이 중 대표적인 인터페이스 유형은 AUTOSAR Interface, Standardized AUTOSAR Interface, 그리고 Standardized Interface입니다. 각각의 유형이 어떤 목적을 가지고 설계되었는지, 그리고 어떤 차이점이 있는지 알아보겠습니다.

출처: AUTOSAR.ORG

1. AUTOSAR Interface

AUTOSAR Interface는 소프트웨어 컴포넌트 또는 BSW 모듈 간에 교환되는 정보, 즉 AUTOSAR 아키텍처 내에서 컴포넌트간 데이터 전송을 위해 정의된 인터페이스를 정의합니다. 이는 특정 프로그래밍 언어, ECU, 네트워크 기술에 의존하지 않습니다. AUTOSAR 인터페이스는 소프트웨어 컴포넌트 및/또는 BSW 모듈의 포트를 정의하는 데 사용됩니다. 이러한 포트를 통해 소프트웨어 컴포넌트 및/또는 BSW 모듈은 서로 통신(정보 송수신 또는 서비스 호출)할 수 있습니다. AUTOSAR는 소프트웨어 컴포넌트 및/또는 BSW 모듈 간의 통신을 로컬 또는 네트워크를 통해 구현할 수 있도록 합니다.

 

이 인터페이스는 주로 각 소프트웨어 컴포넌트(SWC: Software Component) 간의 통신을 표준화하기 위해 사용됩니다. AUTOSAR Interface는 특정 데이터 타입, 구조체, 서비스 호출 등을 정의하여 컴포넌트가 필요한 데이터를 주고받을 수 있도록 합니다.

• 컴포넌트 간 통신을 표준화: 각 컴포넌트가 동일한 형태의 데이터 구조와 명령을 사용하여 서로 통신할 수 있도록 함으로써 통합이 쉬워집니다.
• 유연한 데이터 타입 정의: AUTOSAR Interface는 사용자가 정의한 데이터 타입을 사용할 수 있어, 다양한 통신 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
• 모듈 간 의존성 감소: AUTOSAR Interface를 통해 컴포넌트 간 명확한 경계를 설정하고, 의존성을 최소화하여 모듈화와 재사용성을 높입니다.

 

 

예시

엔진 제어 유닛(ECU)과 트랜스미션 제어 유닛이 통신하는 경우, 각 컴포넌트는 AUTOSAR Interface를 통해 엔진 상태 정보, 회전수, 온도 등의 데이터를 교환할 수 있습니다. 이를 통해 각기 다른 컴포넌트가 데이터를 이해할 수 있는 표준화된 형식을 제공합니다.

 

2. Standardized AUTOSAR Interface

Standardized AUTOSAR Interface는 AUTOSAR에서 미리 정의된 특정 기능에 맞춘 표준 인터페이스입니다. 이 인터페이스는 AUTOSAR 표준 내에서 AUTOSAR 서비스 정의 즉, 공통적으로 사용하는 기능에 사용되며, 이는 AUTOSAR 기본 소프트웨어가 애플리케이션 소프트웨어 컴포넌트에 제공하는 표준화된 서비스 입니다. 예를 들어 진단, 통신, 메모리 관리와 같은 영역에서 표준화된 데이터를 교환할 수 있도록 설계되었습니다.

• 특정 기능에 최적화: Standardized AUTOSAR Interface는 AUTOSAR 플랫폼의 여러 ECU에서 공통적으로 사용하는 기능에 최적화된 인터페이스입니다.
• 재사용성: 자동차 제조사나 개발자는 AUTOSAR 표준을 따른다는 전제하에 모든 ECU에서 동일한 방식으로 데이터를 교환할 수 있습니다.
• 표준 규격 준수: AUTOSAR의 Standardized AUTOSAR Interface는 AUTOSAR 커뮤니티에서 정한 규격을 따라 통신을 수행하므로, 여러 업체에서 개발한 컴포넌트 간 호환성이 높아집니다.

 

 

예시

진단 관련 기능을 위한 Diagnostic Communication Manager (DCM)의 경우, 차량의 오류 코드나 상태 정보를 표준화된 방식으로 교환할 수 있도록 Standardized AUTOSAR Interface가 사용됩니다. 이를 통해 차량 내 여러 ECU에서 동일한 진단 기능을 일관되게 수행할 수 있습니다.

 

3. Standardized Interface

Standardized Interface는 AUTOSAR의 표준화된 인터페이스 규격과 상관없이, 차량 내 여러 시스템 간 공통적인 요구 사항을 만족하는 일반적인 표준 인터페이스입니다. 즉, AUTOSAR Interface 기술을 사용하지 않고 AUTOSAR 내에서 표준화된 API입니다. 이러한 Standardized Interface는 일반적으로 특정 프로그래밍 언어(예: “C”)에 맞춰 정의됩니다. 따라서 Standardized Interface는 항상 동일한 ECU 내에서 소프트웨어 모듈 간에 사용되는 경우가 많습니다. 소프트웨어 모듈이 “Standardized Interface”를 통해 통신할 때는 네트워크를 통해 소프트웨어 모듈 간 통신을 라우팅하는 것이 더 이상 불가능합니다

Standardized Interface는 AUTOSAR가 아닌 다른 시스템과의 통신을 포함하여, 다양한 플랫폼에서 재사용될 수 있는 기본적인 인터페이스로 설계되었습니다.

• 플랫폼 독립적: AUTOSAR 외에도 여러 시스템에서 사용할 수 있도록 설계된 인터페이스로, 특정 플랫폼에 구애받지 않습니다.
• 표준화된 데이터 교환: AUTOSAR가 아닌 일반적인 통신 프로토콜이나 데이터 교환 방식과도 연동할 수 있습니다.
• 다양한 통신 요구사항 충족: 차량 내의 독립적인 시스템 간 통신을 위해, 범용적인 데이터 교환 인터페이스로 활용할 수 있습니다.

 

 

예시

Standardized Interface는 외부 진단 장비와의 데이터 교환에서 사용될 수 있습니다. 차량이 외부 진단 장비와 통신할 때 특정 차량 모델에 관계없이 동일한 방식으로 데이터를 전송하기 위해 Standardized Interface가 사용됩니다. 이는 진단 및 유지보수 작업을 수행할 때 호환성 문제를 줄이고 작업 효율을 높이는 데 기여합니다.

 

4. 인터페이스 상호작용 매트릭스

출처: AUTOSAR.ORG

5. 인터페이스 유형 비교

구분	AUTOSAR Interface	Standardized AUTOSAR Interface	Standardized Interface
정의	SWC 간 통신을 위한 데이터 교환 인터페이스	AUTOSAR 표준에 따라 특정 기능에 맞춘 표준 인터페이스	다양한 플랫폼과의 범용적 데이터 교환 인터페이스
용도	각 컴포넌트간 데이터 전송 표준화	특정 기능을 표준화된 방식으로 처리	차량 내 다양한 시스템 간 기본적 데이터 교환
특징	컴포넌트간 의존성 감소 및 데이터 표준화	재사용성과 호환성 높은 통신 규격	AUTOSAR 외 다양한 시스템과도 연동 가능
사용예시	엔진 제어 및 트랜스미션 제어 간 데이터 교환	DCM과 같은 진단 기능 통신	외부 진단 장비와 차량 간의 데이터 교환

 

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마치며...

살펴본 바와 같이 AUTOSAR의 다양한 인터페이스 유형은 각각의 사용 목적과 특성에 따라 선택적으로 사용됩니다. AUTOSAR Interface는 소프트웨어 컴포넌트 간의 통신을 표준화하여 의존성을 줄이고, Standardized AUTOSAR Interface는 진단과 같은 공통 기능을 여러 ECU에서 일관되게 사용할 수 있도록 지원하며, Standardized Interface는 AUTOSAR 시스템 외부의 장비와도 원활하게 연동될 수 있는 장점을 가집니다.

이러한 인터페이스들을 잘 활용하면 자동차 소프트웨어 개발 시 재사용성과 통합성이 크게 향상되므로, 각 인터페이스의 특성과 용도를 이해하고 목적에 맞게 사용하는 것이 중요합니다. AUTOSAR 인터페이스를 통한 표준화는 자동차 시스템 내 복잡한 통신 환경을 효과적으로 관리하는 데 중요한 역할을 합니다. 이번 글을 계기로 정확한 용어와 의미를 바탕으로 개발에 임할 수 있었으면 하는 바램입니다.