OSEK - NM

Network Management

네트워크 관리는 ECU간 커뮤니케이션의 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 사용된다.

이를 통해 각 노드를 허가된 범위내에서 접근할 수 있고, 일시적인 고장과 관련해 최대 허용치를 설정하며,

네트워크 관련 진단 기능을 지원할 수 있다.

전장 분야에서 사용하는 NM(Network Management) 구현 방법은 몇 가지 방식으로 구분된다.

전장 분야 NM 방식

OSEK은 위 표와 같이 Direct OSEK NM과 Indirect OSEK NM을 제공한다.

OSEK NM 중 주로 DIRECT OSEK NM이 사용되니 DIRECT OSEK NM에 대해 설명한다.

DIRECT OSEK NM

동일 버스내 각 ECU들은 순서를 가지며 따라서 자신의 ID(Souce)와 목적 ID(Destination)를 가진다. 만일 어떠한 ECU가 이전 차례의 ECU로부터 Sleep 모드에 관련한 Flag를 넘겨 받으면, ECU 상태를 확인 후 다음 차례의 ECU에게 Flag를 넘겨 주는 형식이다. 실제로 각 ECU는 BUS로 묶여 있으며 하드웨어적으로 Ring 구조를 가지는 것은 아니나, 메시지 규격 자체가 Ring 구조를 가지도록 구성된다.

링 구성의 DIRECT OSEK NM

모든 메시지가 정해진 Flag(Sleep Indication) 신호를 주고 받으면 최종적으로 Sleep 모드를 위한 신호 Flag(Sleep Ack)를 한 ECU에서 BUS를 통해 보낸다. Sleep Ack Flag를 받은 모든 ECU는 Sleep 모드로 전환되며 BUS off 상태가 된다.

버스 Sleep 절차

NM message

위와 같은 링 구성을 구현하기 위해 동일 버스내 각 노드(ECU)마다 NM 메시지가 존재한다.

NM 메시지는 자신의 ID(Source)와 목적 ID(Destination)을 갖는다. 메시지를 송신할 때 그 노드의 NM State 역시 OpCode로 전송한다.

NMPDU 구성

이 NMPDU가 encoding 되어 프로토콜에 알맞는 네트워크 데이터가 되고 목적지에서 디코딩 되어 NMPDU로 변환된다.

NMPDU 전송 과정

예를 들어 CAN 데이터로 NM 메시지를 송수신 할 경우 아래와 같은 CAN 데이터의 ID부분에 Source정보가 포함될 것이다. Destination 1byte, OpCode 2 bytes가 CAN 데이터 영역에 구현된다.

CAN NM 메시지

NM State

OSEK NM의 Direct NM의 작동 구조는 아래 그림과 같이 스테이트 다이어그램으로 확인할 수 있다. NM이 On이 되면 크게 Sleep과 Wake-Up 모드로 나뉘며 Wake-Up 모드 시에는 크게 Normal, LimpHome 상태로 나뉜다. LimpHome 상태는 어떠한 메시지 및 신호도 받지 않는 상태이며 Normal은 정상적으로 통신이 되는 상황이다.

NM State

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참고자료 : https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=mdstec_auto&logNo=221035813882&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F