AUTOSAR 통신 제어 구조 완전 정리: ComM, CanSM, CanNm, BswM 역할 이해

AUTOSAR 통신 구조를 학습할 때 COM, PduR, CanIf와 같은 데이터 송수신 모듈은 비교적 역할이 명확하다.

Signal을 처리하고, 데이터를 전달하고, 실제 CAN 하드웨어와 연결되는 구조이기 때문이다.

 

반면 ComM, CanSM, CanNm, BswM은 직접 데이터를 만드는 모듈이 아니라

통신 상태(Network Communication State)와 모드 전환(Mode Management)을 관리하는 모듈이다.

 

따라서 개별 기능만 보면 이해가 어렵고, 모듈 간 관계를 함께 봐야 전체 구조가 보인다.

이번 글에서는 첨부한 구조도를 기준으로 AUTOSAR 통신 제어 구조를 설명하고,

ComM, CanSM, CanNm, BswM이 각각 어떤 책임을 가지며 어떻게 연결되는지 정리한다.

 

1. AUTOSAR 통신 구조는 두 영역으로 나뉜다

 

AUTOSAR 통신 구조는 크게 데이터 처리 영역과 상태 제어 영역으로 나눌 수 있다.

 

데이터 처리 영역

실제 CAN 데이터를 구성하고 전달하는 계층이다.

대표 모듈: COM, PduR, CanIf, CanTp

이 영역은 Signal, I-PDU, Routing, Payload 처리와 같이 데이터 송수신 자체를 담당한다.

 

상태 제어 영역

통신이 어떤 상태로 동작할지, 언제 활성화되고 언제 제한될지를 관리하는 계층이다.

대표 모듈: ComM, CanSM, CanNm, NmIf, BswM

 

이번 글의 핵심은 두 번째 영역이다.

 

2. AUTOSAR 통신 제어 구조

 

첨부한 구조도는 단순 CAN 송수신 계층도가 아니라 통신 운영 구조를 보여주는 그림이다.

즉, 메시지 자체의 흐름보다 다음과 같은 제어 관계를 표현한다.

AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture.pdf 에서 발췌

 

- Communication Mode 관리

- CAN Network State 전환

- Network Management 연동

- Controller 상태 관리

- I-PDU Group 제어

- 모듈 간 Request / Indication 흐름

 

3. 전체 구조 해석

 

그림은 크게 네 영역으로 나눌 수 있다.

 

Application Layer

SW-C가 위치하는 기능 계층이다.

차량 기능 로직이 존재하며, 직접 BSW 모듈을 제어하지 않고 RTE를 통해 요청을 전달한다.

 

RTE

Application과 Basic Software 사이의 연결 계층이다.

상위 기능 요청과 상태 정보가 BSW 모듈로 전달되는 통로 역할을 한다.

 

System Services / Communication Services

System Services / Communication Services는 AUTOSAR 통신 및 모드 제어의 핵심 계층이다.

ComM, BswM, CanSM, NmIf, CanNm, COM, PduR 등의 주요 모듈이 위치하며,

통신 상태 관리와 데이터 전달 기능을 담당한다.

 

Communication Hardware Abstraction

하드웨어와 연결되는 계층이다.

CanIf, CanTrcv 등이 포함되며 실제 CAN Driver와 연결된다.

 

4. ComM (Communication Manager)

 

ComM은 AUTOSAR 통신 제어 구조의 중심 모듈이다.

상위 계층의 User Request와 네트워크 상태를 기반으로 ECU 또는 Channel의 Communication Mode를 관리하고 조정한다. 즉, 통신 데이터를 직접 처리하는 것이 아니라 현재 시스템이 어떤 통신 상태에 있어야 하는지를 관리하는 역할을 담당한다.

대표 Communication Mode

- Full Communication

- Silent Communication

- No Communication

 

주요 역할

- User Request 수집

- Communication Mode 관리

- Network 요청 상태 조정

- 다른 제어 모듈과 상태 연동

- ComM은 통신 제어 흐름의 시작점으로 이해할 수 있다.

 

5. CanSM (CAN State Manager)

 

CanSM은 ComM 요청에 따라 CAN 네트워크 상태 전환을 관리하는 모듈이다.

Communication Mode 요구사항이 발생하면 CAN Controller와 Transceiver가 적절한 상태로 전환될 수 있도록 제어 흐름을 관리한다.

 

주요 역할

- CAN Network State 전환 관리

- Controller Mode 변경 요청

- Bus-Off Recovery 처리

- CanIf 연동

- Network 재진입 절차 관리

 

ComM이 상위 Communication Mode를 관리한다면, CanSM은 이를 실제 CAN 네트워크 동작 상태로 연결하는 계층이다.

 

6. CanNm (CAN Network Management)

 

CanNm은 CAN 네트워크에서 ECU 간 활성 상태를 유지하고, Network Management 프로토콜을 수행하는 모듈이다.

차량 네트워크는 여러 ECU가 동시에 동작하므로, 개별 ECU 상태만으로는 전체 네트워크 상태를 관리할 수 없다.

이때 CanNm이 NM 메시지 교환과 상태 머신을 통해 네트워크 동작을 지원한다.

 

주요 역할

- NM 메시지 송수신

- 네트워크 활성 상태 유지

- Prepare Bus-Sleep / Bus-Sleep 전환 지원

- Wakeup 상태 유지

- ECU 간 네트워크 동기화

 

CanNm은 단순 CAN 데이터 전송이 아니라 네트워크 생명주기 관리 계층이다.

 

7. NmIf (Network Management Interface)

 

NmIf는 Network Management 공통 인터페이스 계층이다.

AUTOSAR는 CAN 외에도 LIN, FlexRay 등 다양한 네트워크를 지원하므로, 상위 계층이 특정 네트워크 구현에 직접 의존하지 않도록 공통 인터페이스를 제공한다.

즉, ComM과 CanNm 사이의 연결 계층 역할을 수행한다.

 

8. BswM (Basic Software Mode Manager)

 

BswM은 여러 BSW 모듈의 상태 변화와 요청을 입력으로 받아, 설정된 규칙에 따라 Action을 수행하는 모드 관리 모듈이다. 직접 통신 데이터를 처리하지는 않지만, 시스템 정책을 반영하여 다양한 기능을 제어한다.

 

주요 역할

- Mode Request / Indication 처리

- Action List 수행

- I-PDU Group On/Off

- 상태 변화 기반 기능 제어

- 통신 정책 반영

 

BswM은 시스템 동작 규칙을 설정 기반으로 관리하는 제어 계층이다.

 

9. COM과 통신 제어 구조의 관계

 

COM은 Signal과 I-PDU를 처리하는 데이터 계층 모듈이다.

 

하지만 통신 제어 구조와도 직접 연결된다.

그 이유는 상위 제어 요청에 따라 I-PDU Group 상태가 변경될 수 있기 때문이다.

 

즉, 특정 상태에서는 송신 허용, 특정 상태에서는 그룹 비활성화, 특정 조건에서는 수신 제한과 같은 동작이 가능하다.

따라서 데이터 계층과 제어 계층은 독립적이면서도 서로 연동된다.

 

10. 모듈 간 관계를 흐름으로 보면

 

AUTOSAR 통신 제어 구조는 아래 흐름으로 이해할 수 있다.

Application Request
→ ComM이 Communication Mode 관리
→ CanSM이 CAN Network State 전환 관리
→ CanIf가 하드웨어 계층 연결
→ CanNm이 Network Management 수행
→ BswM이 정책 기반 Action 수행
→ COM이 실제 데이터 송수신 처리

 

각 모듈은 같은 통신 시스템 안에서 서로 다른 책임을 가진다.

 

정리

 

AUTOSAR 통신 구조를 제대로 이해하려면 데이터가 어떻게 이동하는지와 함께, 통신 상태가 어떻게 관리되는지도 함께 알아야 한다. 그리고 그 중심에는 ComM, CanSM, CanNm, BswM이 존재한다.

이 모듈들의 역할과 관계를 이해하면 AUTOSAR 프로젝트에서 통신 관련 구조를 훨씬 명확하게 해석할 수 있고, 실제 문제 분석에서도 큰 도움이 된다.