ARXML이란? — AUTOSAR의 설정 언어 완전 가이드

ARXML, 한 번쯤은 들어보셨을 겁니다

AUTOSAR 기반 개발을 하다 보면 가장 먼저 마주치는 파일 형식이 바로 ARXML입니다. 확장자가 .arxml인 이 파일은 AUTOSAR XML의 줄임말로, AUTOSAR 표준에서 데이터를 교환하기 위해 정의한 XML 기반 파일 포맷입니다.

처음 접하면 복잡해 보이지만, ARXML의 역할은 명확합니다. 차량용 소프트웨어 아키텍처를 정의하고, ECU 설정을 기술하고, 소프트웨어 컴포넌트 간의 인터페이스를 명세하는 것입니다. 쉽게 말해, AUTOSAR 세계에서 설계 정보를 담는 공통 그릇이라고 생각하면 됩니다.

ARXML이 왜 필요한가?

자동차 한 대를 만드는 데 참여하는 조직이 한두 곳이 아닙니다. OEM, Tier1, Tier2, 그리고 각종 도구 벤더까지. 이들이 각자 다른 도구를 쓰면서도 설계 정보를 일관되게 주고받으려면 공통 포맷이 필요합니다. 그 공통 포맷이 ARXML입니다.

AUTOSAR 컨소시엄은 ARXML 직렬화 규칙(AUTOSAR_TPS_ARXMLSerializationRules)을 별도로 정의해두고 있습니다. 이 규칙 덕분에 A사의 도구에서 만든 ARXML 파일을 B사의 도구에서 열어도 동일하게 해석됩니다. 도구 간 호환성의 기반이 되는 셈입니다.

예를 들어 볼까요? Tier1에서 소프트웨어 컴포넌트의 인터페이스를 ARXML로 정의해서 OEM에 납품합니다. OEM은 그 ARXML을 받아서 시스템 통합 도구에 불러오고, ECU 설정에 반영합니다. 이 과정에서 엑셀이나 워드 파일을 주고받을 필요가 없습니다. 기계가 읽을 수 있는 표준화된 형식이니까요.

ARXML 파일에는 뭐가 들어가나?

ARXML이 담는 정보의 범위는 상당히 넓습니다. 주요 내용을 정리하면 이렇습니다.

소프트웨어 아키텍처

시스템 전체의 소프트웨어 구조를 정의합니다. 어떤 소프트웨어 컴포넌트(SWC)가 있고, 각 컴포넌트가 어떤 포트를 통해 통신하는지, 컴포넌트 간의 연결 관계는 어떤지를 기술합니다.

ECU 설정(Configuration)

각 ECU에 어떤 소프트웨어를 배치할 것인지, 메모리 매핑은 어떻게 할 것인지, OS 태스크 설정은 어떻게 되는지 등의 ECU별 설정 정보를 담습니다.

통신 프로토콜

CAN, LIN, Ethernet 등 차량 내 통신 버스의 설정과 시그널 매핑을 정의합니다. 어떤 시그널이 어떤 PDU에 매핑되고, 어떤 프레임으로 전송되는지를 기술합니다.

소프트웨어 컴포넌트 인터페이스

이 부분이 실무에서 가장 많이 다루는 영역입니다. 포트 정의(Provide Port, Require Port), 인터페이스 타입(Sender-Receiver, Client-Server), 데이터 타입 정의 등을 포함합니다.

런너블(Runnable) 사양

소프트웨어 컴포넌트 내부에서 실행되는 런너블 엔티티의 사양을 정의합니다. 런너블의 실행 주기, 트리거 이벤트, I/O 데이터 접근 방식 등을 기술합니다.

상태 동작(State Management)

모드 관리와 상태 전이를 정의합니다. 예를 들어, ECU의 시작-실행-종료 상태 전이나 진단 모드 전환 같은 동작을 ARXML로 기술합니다.

클래식 플랫폼과 어댑티브 플랫폼의 ARXML

AUTOSAR에는 클래식 플랫폼(CP)과 어댑티브 플랫폼(AP)이 있습니다. 두 플랫폼 모두 ARXML을 사용하지만, 담는 내용에 차이가 있습니다.

클래식 플랫폼의 ARXML은 주로 정적 설정 중심입니다. 컴파일 타임에 모든 설정이 확정되는 구조여서, ECU 설정, BSW(Basic Software) 모듈 설정, RTE(Runtime Environment) 설정 등이 상세하게 기술됩니다. R4.4.0이나 R4.3.1 같은 릴리스 버전마다 스키마가 조금씩 다릅니다.

어댑티브 플랫폼의 ARXML은 서비스 지향 아키텍처(SOA)를 반영합니다. 서비스 인터페이스 정의, 매니페스트(Manifest) 설정 등이 포함됩니다. 예를 들어, 어댑티브 플랫폼에서 서비스 인터페이스를 정의하려면 ServiceInterface 요소에 메서드, 이벤트, 필드를 기술하고, 이를 SOME/IP 바인딩 설정과 연결해야 합니다. R20-11, R19-11, R19-03 등의 릴리스가 있으며, 각각 지원하는 기능 범위가 다릅니다.

ARXML 편집, 왜 어려운가?

ARXML은 XML 기반이니까 텍스트 에디터로도 열 수 있습니다. 하지만 실제로 그렇게 작업하는 사람은 거의 없습니다. 그 이유가 있습니다.

첫째, 파일 하나의 크기가 수천 줄에서 수만 줄에 이르는 경우가 많습니다. 대형 프로젝트에서는 수백 개의 ARXML 파일을 동시에 관리합니다.

둘째, AUTOSAR 스키마의 구조가 깊고 복잡합니다. XML 네임스페이스, 참조(Reference) 관계, 상속 구조까지 고려해야 합니다. 오타 하나가 전체 설정을 깨뜨릴 수 있습니다.

셋째, 플랫폼 버전과 릴리스별로 스키마가 다릅니다. CP R4.4.0에서 유효한 구조가 R4.3.1에서는 유효하지 않을 수 있습니다.

이런 이유로 전용 편집 도구가 필수적입니다. 업계에서 널리 쓰이는 상용 ARXML 편집 도구들이 있습니다.

Model-Based Design과의 연결

ARXML은 단독으로만 쓰이는 게 아닙니다. ARXML 파일을 Simulink에 임포트하여 모델 기반 설계(Model-Based Design)에 활용할 수 있습니다. ARXML에 정의된 소프트웨어 컴포넌트의 인터페이스 정보를 Simulink 모델의 입출력 포트로 매핑하고, 모델에서 생성된 코드를 다시 AUTOSAR 프레임워크에 통합하는 워크플로우입니다.

이 방식은 특히 제어 알고리즘 개발에서 많이 쓰입니다. 제어 로직은 Simulink에서 모델링하고, 소프트웨어 아키텍처와 ECU 설정은 ARXML로 관리하는 것입니다. 양쪽이 동기화되어야 하므로, ARXML의 정확성이 곧 전체 시스템의 정확성에 직결됩니다.

ARXML 관리의 현실적 어려움

프로젝트가 진행될수록 ARXML 관리의 어려움은 커집니다.

버전 관리 문제: ARXML 파일이 바이너리가 아니라 텍스트 기반이라 Git으로 관리할 수 있긴 합니다. 하지만 자동 생성된 XML 태그의 순서가 도구마다 다르면, 실질적인 변경이 없어도 diff가 대량으로 발생합니다.

참조 무결성: A.arxml에서 B.arxml의 요소를 참조하고 있는데 B.arxml을 수정하면, 참조가 깨질 수 있습니다. 파일 수가 많아지면 이런 참조 관계를 수동으로 추적하기 어렵습니다.

유효성 검증: 스키마 유효성, 참조 유효성, AUTOSAR 규칙 준수 여부를 모두 확인해야 합니다. 수동으로는 사실상 불가능에 가깝습니다.

멀티 벤더 협업: 여러 벤더가 같은 시스템의 ARXML을 동시에 수정하면 병합(merge) 충돌이 빈번하게 발생합니다.

효율적인 ARXML 작업을 위한 도구 선택

ARXML 작업의 효율은 어떤 도구를 쓰느냐에 크게 좌우됩니다. 도구 선택 시 고려해야 할 점들이 있습니다.

플랫폼 지원 범위: 클래식 플랫폼만 지원하는지, 어댑티브 플랫폼도 지원하는지 확인해야 합니다. 두 플랫폼을 모두 다루는 프로젝트라면 양쪽을 동시에 지원하는 도구가 필요합니다.

릴리스 버전 호환성: 사용 중인 AUTOSAR 릴리스 버전을 지원하는지 반드시 확인해야 합니다.

유효성 검증 기능: 스키마 검증뿐 아니라 AUTOSAR 시맨틱 규칙 수준의 검증을 제공하는지가 중요합니다.

접근성: 설치형인지 웹 기반인지에 따라 팀 협업 방식이 달라집니다. 웹 기반 도구는 설치 없이 브라우저에서 바로 사용할 수 있어 협업에 유리합니다.

AutoSAR.io: 웹 기반 ARXML 편집기

PopcornSAR의 AutoSAR.io는 ARXML 편집에 특화된 도구입니다. 클래식 플랫폼(R4.4.0, R4.3.1)과 어댑티브 플랫폼(R20-11, R19-11, R19-03)을 모두 지원하며, Easy Design과 Directive Design 두 가지 설계 모드를 제공합니다.

Easy Design 모드에서는 ARXML의 복잡한 구조를 몰라도 직관적인 UI를 통해 소프트웨어 컴포넌트와 인터페이스를 정의할 수 있습니다. Directive Design 모드에서는 ARXML 스키마를 직접 다루는 수준의 상세 편집이 가능합니다. 유효성 검증 기능도 내장되어 있어, 편집 과정에서 발생하는 스키마 오류나 참조 오류를 실시간으로 잡아줍니다.

설치형과 웹 기반 모두 지원하므로, 프로젝트 환경에 맞게 선택할 수 있습니다.

AI로 ARXML 작업 시간 줄이기

ARXML 작성에서 가장 시간이 많이 드는 부분은 반복적인 구조 생성입니다. 비슷한 패턴의 소프트웨어 컴포넌트를 수십 개 만들어야 하거나, 통신 매트릭스에 맞춰 시그널 매핑을 일일이 설정하는 작업은 엔지니어의 시간을 크게 소모합니다.

PopcornSAR의 AUTOSAR AI Agent는 이런 반복 작업을 AI로 자동화합니다. 자연어로 요구사항을 입력하면 ARXML 구조를 자동으로 생성하고, 기존 ARXML 파일을 분석하여 구성 요소를 파악하며, 특정 태그나 설정을 검색하는 기능을 제공합니다. 기존에 6시간이 걸리던 ARXML 생성 작업을 30분으로 단축하여, 개발 시간을 70% 이상 절감할 수 있습니다.

정리하며

ARXML은 AUTOSAR 개발의 출발점이자 중심축입니다. 소프트웨어 아키텍처 정의부터 ECU 설정, 통신 프로토콜, 컴포넌트 인터페이스까지 모든 설계 정보가 ARXML을 통해 흐릅니다. ARXML을 정확하게 작성하고 효율적으로 관리하는 것이 곧 프로젝트의 품질과 속도를 결정합니다.

ARXML 작업 환경을 개선하고 싶으시다면 AutoSAR.io를, AI 기반 자동화에 관심이 있으시다면 AUTOSAR AI Agent를 살펴보세요. 구체적인 질문이 있으시면 문의 페이지를 통해 편하게 연락해 주세요.