차량용 Ethernet 설계
PREEvision Use Case
차량용 Ethernet 설계
PREEvision Use Case

PREEvision – 차량에서의 서비스 지향 아키텍처 및 Ethernet 설계

PREEvision Automotive Ethernet
초기 Ethernet 설계 지원

네트워크 및 커넥티비티에 대한 수요 증가로 Ethernet은 차량 산업에서 널리 사용되는 버스 기술이 되었습니다.

PREEvision은 AUTOSAR 기반 Ethernet 통신 네트워크 및 클러스터 설계를 지원합니다. 모델 기반의 엔지니어링 환경은 임베디드 소프트웨어 시스템을 위한 서비스 지향 아키텍처 또한 지원합니다.

장점

  • 초기 Ethernet 설계 지원을 위한 전용 UI
  • 정합성 체크로 AUTOSAR 호환 설계 가능
  • 서비스 지향 아키텍처를 위한 SOA 다이어그램
  • 서비스 및 서비스 인터페이스 모델링
  • VLAN 및 서비스 품질 정의를 위한 스위치 설정
  • 시그널 라우터의 스위치 설정 고려 및 통신 모델 요소 합성
  • Ethernet 시스템을 위한 AUTOSAR 가져오기 및 내보내기 기능

Use Case

차량용 Ethernet은 차량 내부 및 다른 차량, 주변 환경 또는 인터넷과의 통신을 위한 적합한 대역폭을 지원합니다.

OBD를 시작으로 Ethernet은 전기 충전소, 카메라 기반 운전자 보조 등 그 응용 분야를 확대해나가고 있습니다.

PREEvision Automotive Ethernet
PREEvision의 차량용 Ethernet 통신 설계 워크플로우

PREEvision은 Ethernet 네트워크 설계를 초기 단계 부터 지원합니다. 전용 다이어그램, 에디터, 자동화 및 합성 기능은 통신 설계를 포함한 AUTOSAR 호환 Ethernet의 빠른 설계를 지원합니다.

기능 & 특징

Ethernet Explorer

PREEvision Ethernet Explorer
Ethernet 네트워크를 설계 및 정의하는 데 필요한 모든 에디터와 기능을 제공하는 전용 사용자 인터페이스

Ethernet Explorer는 Ethernet 네트워크를 설계 및 정의하는 데 필요한 모든 에디터와 기능을 제공하는 PREEvision의 전용 사용자 인터페이스입니다. 추상적인 서비스에서부터 Ethernet 신호 및 소켓 주소의 사양화에 이르는 모든 설계 과정을 직관적으로 안내합니다.

Ethernet Explorer는 초기 Ethernet 설계부터 지원합니다. 하지만 설계의 일부가 이미 존재하는 경우에도 다수의 시작 지점을 제공합니다. Ethernet Explorer는 표 및 다이어그램은 물론 전체 Ethernet 네트워크를 설계하는 데 필요한 아티팩트를 생성하는 기능 및 자동화도 지원합니다. 오류 가능성이 높은 까다로운 작업을 PREEvision으로 해결할 수 있습니다.

SOA 다이어그램

PREEvision Automotive Ethernet
유스케이스와 파생 서비스의 추상 정의를 위한 PREEvision SOA 다이어그램

서비스 지향 아키텍처 (SOA)가 수년간 IT 산업에서 사용되었음에도 불구하고 차량 산업에서는 최근에서야 두각을 나타내기 시작했습니다. SOA는  주로 Ethernet 네크워트를 통해 구현됩니다.

유스케이스와 파생 서비스, 서비스 역할 및 서비스 인터페이스의 추상 정의를 위해 PREEvision은 SOA 다이어그램을 제공합니다. UML 기반 그래픽 표기법은 서비스 지향 아키텍처 내에서 종속성과 관계를 표현합니다

서비스 간의 종속성의 시각화는 서비스의 제공자와 소비자간에 SOA 포트를 통한 정보교환으로 정의되고, 해당 포트는 나중에 서비스 인터페이스 타입으로 구현됩니다.

서비스의 구현

PREEvision Automotive Ethernet
서비스 및 미들웨어의 개략도

차량에서 전통적인 버스 시스템과 구분되는 Ethernet 설계의 기본적인 성격 중 하나는 기능 지향 접근법 방식 대신 서비스 기반 접근개념입니다.

PREEvision은 서비스 역할 및 서비스 인터페이스를 포함한 서비스 정의를 지원합니다.

서비스는 SOA 다이어그램을 통해 그래픽적으로 모델링될 수 있습니다. 원칙적으로 PREEvision의 SOA 설계는 구현되는  기술과는 독립적입니다.  그러나 AUTOSAR Classic에 대한 기술적 구현 매핑은 지원합니다. 서비스 인터페이스는 그 후 소프트웨어 컴포넌트와 함께 구현됩니다.

서비스의 전개

PREEvision은 하드웨어 토폴로지 (예: 센서, 액추에이터, ECU 및 전력 공급 장치의 네트워크) 설정을 지원합니다. CAN, LIN 및 FlexRay와 같이 Ethernet에 다른 버스 기술이 혼합되어 게이트웨이를 통해 연결되는 토폴로지 또한 설계할 수 있습니다.

또한 PREEvision의 가져오기 기능을 통해 모델에 통합되어 이미 존재하는 토폴로지를 활용할 수도 있습니다. 서비스 인터페이스를 구현하는 소프트웨어 컴포넌트들은 ECU, 또는 보다 세밀하게 소켓 주소와 같은 하드웨어 컴포넌트에 배치될 수 있습니다.

PREEvision Automotive Ethernet
서비스 설계에서 통신 설계까지

스위치 설정

PREEvision Automotive Ethernet
지점 간 연결과 스위치 토폴로지

Ethernet에서 모든 연결은 스위치로 인해 연결된 지점 간 연결입니다.

Ethernet 클러스터가 스위치로 연결된 네트워크는 다른 가상 네트워크들에 논리적으로 분리될 수 있습니다.

소위 VLAN에서의 통신 분리는 보안상의 이유로 또는 여러 수준의 서비스 품질을 정의하는 데 사용될 수 있습니다.

PREEvision은 시그널 라우터를 통한 수동 스위치 설정은 물론 추후에 편집할 수 있는 초기 스위치 설정도 지원합니다.

시그널 라우터와 통신 설계

주로 CAN에서의 시그널 라우팅이나 와이어링 라우팅에 사용되는 PREEvision의 시그널 라우터는 Ethernet 네트워크를 설계하는 데에도 강력한 기능을 제공합니다. 시그널 라우터는 통신 경로를 찾을 뿐만 아니라 필요한 경우 유효한 스위치 구성을 생성합니다. 그리고 일관성 있는 설계를 위한 수많은 통신 아티팩트를 통합 및 생성합니다.

Ethernet 통신 설계에 있어 필수 작업 단계는 IP 주소, 전송 프로토콜 및 포트를 포함하는 소켓의 정의입니다. AUTOSAR Adaptive의 경우 소켓 주소에 대한 디스크립션만으로 충분하지만, AUTOSAR Classic의 경우에는 시그널 레벨까지 정의해 주어야 합니다. 시그널 라우터와 추가적인 자동화 및 합성 기능은 오류 가능성이 높은 통신 아티팩트의 생성에서 중요한 역할을 합니다.

PREEvision AUTOSAR 통신- 서비스 및 Ethernet 설계
Ethernet을 위한 PREEvision의 서비스 및 통신 설계

AUTOSAR 가져오기 및 내보내기

PREEvision은 Ethernet을 지원하는 AUTOSAR classic에 기술 매핑을 제공합니다. 따라서 Ethernet 설계를 AUTOSAR를 통해 내보내거나 가져올 수 있습니다.

벡터 AUTOSAR 툴 체인의 일부로서 PREEvision은 CANoe, DaVinci DeveloperDaVinci Configurator Pro와도 호환됩니다.

AUTOSAR 버전 시스템 디스크립션
소프트웨어 컴포넌트 디스크립션
ECU 추출 시스템 추출
3.2.2 가져오기/내보내기
가져오기/내보내기
내보내기 -
4.0.3
가져오기/내보내기
가져오기/내보내기
내보내기
내보내기
4.1.1
가져오기/내보내기
가져오기/내보내기
내보내기
내보내기
4.2.2* 가져오기/내보내기
가져오기/내보내기
내보내기
내보내기

이 표는 각 AUTOSAR 버전 (*PREEvision 8.0 이상)에서 어떤 AUTOSAR 포맷을 가져올 수 있는지 나타냅니다. 요청 시 ARXML 스키마의 지원을 위한 자세한 정보를 받으실 수 있습니다.

2017년 3월에 발표된 AUTOSAR Adaptive는 전 산업에 걸친 서비스 지향 아키텍처의 표준화에 있어 중요한 한 걸음입니다. PREEvision은 가까운 시일 내에 AUTOSAR Adaptive를 위한 기술 매핑을 지원할 예정입니다.

보도자료

기술기사

[Translate to Korean:] PREEvision UML-Ethernet

기술기사: 차량에서의 서비스 지향 아키텍처와 Ethernet

모델 기반 방식의 이동식 데이터 센터를 향하여

서비스 지향 아키텍처(SOA)는 IT 산업에서 수년간 분산 시스템을 설명하고 구조화하기 위해 사용됐다. 어떻게 하면 스마트폰처럼 자동차 본래 기능의 범위를 확장하고 싶어 하는 사용자의 요구를 만족시킬 수 있을까? 이런 요구를 충족시키기 위해 서비스 지향 설계는 자동차 산업에서도 매우 중요해지고 있다. 또한, 모델 유지 관리에서 추가적인 요구사항을 처리하고 자율주행 및 V2X 통신과 같은 기술을 도입해야 한다.

PREEvision은 서비스 지향 아키텍처의 방법론적이며 일관성 있는 설계를 지원한다. 사용자는 통합된 작업 흐름을 통해 서비스 인터페이스의 정의에서부터 서비스의 상호작용에 대한 사양 및 AUTOSAR 호환 Ethernet설계까지 할 수 있게 된다. 만일 Ethernet뿐만 아니라 CAN, LIN 또는 FlexRay와 같은 다른 버스 기술 또한 사용된다면, 혼합 토폴로지 또한 설계할 수 있다. 그래서 PREEvision은 시스템 설계자가 전통적인 임베디드 설계를 최근의 서비스 지향과 필요한 백엔드 통신을 결합하는 과제를 수행할 수 있도록 도와주고 이를 통해 스마트카 설계로 나아가는 것을 지원한다.

Elektronik automotive, special edition Ethernet 2017 게재

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