소프트웨어 정의 차량은 높은 대역폭과 극소 지연 시간을 갖춘 차내 통신망을 요구합니다. 기존 CAN/LIN의 정적 신호 매트릭스에서 고속 이더넷으로 전환함에 따라 원격 프로시저 호출, 센서 스트리밍, 결정론적 주기를 관리하는 전문 차량용 미들웨어가 필수적입니다.
기존 차량 네트워크에서 센서와 ECU는 DBC 파일에 정의된 비트 오프셋에 따라 원시 CAN 메시지를 주기적으로 송신합니다. 데이터 필드를 하나만 수정해도 해당 버스의 모든 ECU 소프트웨어를 다시 빌드해야 했습니다. SOA에서는 모든 기능이 네트워크상에서 검색 가능한 독립 서비스로 제공됩니다. 애플리케이션은 서비스 이름으로 데이터를 요청하고 Franca IDL이나 Protobuf 인터페이스를 통해 언어에 구애받지 않고 통신합니다.
SOME/IP는 자원이 제한된 임베디드 ECU와 AUTOSAR Adaptive 플랫폼을 위해 개발된 차량용 표준 미들웨어입니다. 16바이트의 컴팩트한 헤더를 바탕으로 RPC 호출을 위한 Request/Response, 비동기 명령을 위한 Fire & Forget, 이벤트 통지를 위한 Eventgroups 등 3가지 핵심 통신 패턴을 지원합니다. SOME/IP-SD 프로토콜은 UDP 멀티캐스트를 통해 서비스 가용성을 알리고 동적 구독을 관리합니다.
SOME/IP가 제어 메시징에 최적화된 반면, 자율주행 시스템은 초당 기가바이트 단위의 카메라 영상과 라이다 포인트 클라우드를 처리해야 합니다. OMG의 DDS(Data Distribution Service)는 브로커 없는 탈중앙화 P2P 통신 프로토콜인 RTPS를 기반으로 동작합니다. 토픽별로 신뢰성(Reliability), 영속성(Durability), 마감 시간(Deadline) 등 20가지가 넘는 세밀한 QoS 정책을 선언하여 센서 융합 시스템에 최적화된 데이터 스트리밍을 제공합니다.
표준 상용 이더넷은 비결정론적이어서 트래픽 폭주 시 지연 시간 변동이 발생해 기능 안전(ISO 26262 ASIL D) 요구사항을 위배할 수 있습니다. TSN(Time-Sensitive Networking)은 차량용 스위치에 적용되는 IEEE 표준 집합입니다. IEEE 802.1AS는 모든 ECU의 클록을 1마이크로초 이하 단위로 동기화하고, IEEE 802.1Qbv는 전송 시간대를 정밀하게 분할하여 조향 및 제동 명령이 버퍼 지연 없이 백본을 통과하도록 보장합니다.