🧑🏻💻 본 내용은 "현대오토에버 모빌리티 임베디드 SW스쿨" 국비교육 수강을 통해 배운점 및 후기 입니다 📚
1980년대부터 자동차에 ECU가 하나 둘씩 들어가게 되고 현재는 100개가 넘는 ECU가 자동차에 들어간다. 초반에 점점 많아지는 ECU는 차량회사에서 단순히 ECU를 추가하였지만 UART를 사용하면서 점점 많아지는 신호선을 감당하기 힘들어졌다. 이에 따라 CAN통신이 등장하여 차량 내부 유선 통신은 CAN이 담당하게 되었다.
그렇게 약 20년간 CAN의 시대가 펼쳐졌지만 오늘날 ADAS와 Infotainment와 같이 차량 성능의 고도화와 사용자의 요구에 따라 더욱 고도의 통신 기술이 필요했다.
이를 해결하기 위해 IT분야에서 사용되던 Ethernet 기술을 차량에도 적용하였다.
결국 차량 내부통신은 CAN을 사용하면서 안전성을 보장하고 많은 데이터량과 대역폭을 요구하기 위해서 이더넷을 추가했다.
즉, 이더넷은 CAN의 대체기술이 아니며 서로 상호 공존하면서 차량시스템이 발전하게 되었다.
처음엔 차량용 통신 시스템의 개요 및 역사에 대해서 배웠다.
CAN, LIN, FlexRay 에 대한 기본 개념 뿐만 아니라 차량용 내부/외부 통신의 개요와 용어에 대해 알게 되었다.
또한, 차량 도메인(파워트레인, 샤시, HMI, ECU 등)에 대한 개념도 익힐 수 있었다.
차량용 통신에 왜 이더넷이 필요한지, 기존의 통신방법과 비교분석을 하고 네트워크 계층별로 차량에서는 어떤 프로토콜을 사용하는지 배웠다.
1. Zonal Architecture
오늘날 차량 아키텍처(Today Architecture)는 초창기 모델로 단순히 ECU가 추가되면 can으로 CGW(Central Gate Way)에 연결하는 방식이다. ECU가 추가될수록 Line수가 많아 지기 때문에 무게 뿐만 아니라 선이 스파게티와 같이 얽혀있다. 이는 매우 비효율 적이기 때문에 점점 Domaing Architecture로 변화가 되고 최종적으로는 Zonal Architecture로 변화하는것이 목표이다.
2. Service Oriented Architecture(SOA)
스마트카, 커넥티드카와 같이 차량도 어플리케이션 영역이 많아지면서 Service에 책임을 져야 하는 상황이 오고 IT분야의 SOA를 채택하게 되었다. 기존의 CAN만 사용하던 차량에서 이더넷과 함께 고용량의 데이터, 어플리케이션을 사용하면서 서로 다른 환경에서 프로그램이 돌아가는 경우가 많아졌다. 따라서 특정 하드웨어나 OS에 종속적이지 않은 프로그램이 필요하고 정해진 규칙대로 프로세스를 진행해야 한다.
3. Classic AUTOSAR & Addaptive AUTOSAR
CAN과 이더넷의 탄생 배경에 맞춰서 AUTOSAR또한 기존의 통신프로세스에 비해 많은 데이터를 요구하는 개발 플랫폼이 필요했다. 이를 해결하기 위해 Addaptive AUTOSAR가 탄생하게 되었다.
위 내용과 더불어 이더넷 통신의 프로토콜 프레임 분석, 이더넷 통신의 대표적인 예시로 SOME/IP의 개요 및 목적도 배웠다.
5일동안 차량용 이더넷 통신 이론에 대해 깊게 배울 수 있는 좋은 기회였으며 다음에는 실습도 해보고 싶다는 생각이 들었다.
[정리]
https://www.notion.so/b7c829b33155477cb4529a2cdce2533b?pvs=4
차량용 이더넷 통신의 이해
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