테슬라 말고 다른 회사는 차량용 통합 소프트웨어 플랫폼이 없을까? | AUTOSAR Adaptive Platform

테슬라 말고 다른 회사는 차량용 통합 소프트웨어 플랫폼이 없을까? | AUTOSAR Adaptive Platform

통합 ECU의 중요성

전기 자동차의 선두주자 테슬라가 가지고 있는 놀라운 기술 중 하나로 OTA(Over-the-Air)가 있다. 이는 별도로 서비스 센터에 방문하지 않더라도 마치 휴대폰 업데이트 하듯 어디서나 자동차를 업데이트할 수 있는 기술이다. 자동차 제조 노하우가 없던 테슬라가 비교적 빠르게 시장에 차량을 출시할 수 있던 이유는 OTA 기술 덕분에 불안정한 하드웨어 제어 기술을 출시 후 계속 개선함으로써 가능했다.

OTA 기술   출처 - hackernoon.com

그럼 다른 회사들도 귀찮게 정비소에 가지 않고 차량을 업데이트할 수 있도록 OTA 기술을 만들어주면 안되나 생각할 수 있지만 이 기술을 위해서는 우선 큰 조건이 필요하다. 바로 통합 ECU(Electronic Control Unit)이다. ECU란 자동차의 전자 장비들을 제어하는 일종의 CPU라 할 수 있다. 이는 모터나 브레이크를 포함해 다양한 차량 내 전장품에서 구체적인 상황에 따른 최적의 성능을 계산해내기 위해 사용된다. 최근 차량이 전장화되고 복잡하고 다양한 기술들이 적용됨에 따라 ECU의 갯수는 점점 더 늘어나는 추세이다.

그러나 문제는 이 ECU가 각 부품별로 따로 존재하며 그 내용물인 소프트웨어도 비공개로 되어 있다는 점이다. 사실 부품회사의 수익 중 부품 하드웨어가 차지하는 부분 보다 그것을 제어하는 소프트웨어 비중이 높기 때문에 이는 당연한 현상이다. 이처럼 ECU가 부품 별로 따로 수정 불가능하게 분포되어 있기 때문에 OTA를 통해 ECU의 소프트웨어 업데이트가 불가능하게 된다. 부품을 제작하는 하청회사가 많은 기존 OEM 회사에겐 엄청난 난관이며 이 때문에 테슬라가 타 회사보다 5년은 앞서 있다는 이야기가 나오고 있다.

유연한 플랫폼이 필요해 AUTOSAR Adaptive Platform

부품 회사들은 ECU 소프트웨어에 그 기술력이 담겨있기 때문에 쉽게 소프트웨어를 오픈하지 못한다. 하청 이해관계가 복잡하게 얽혀 있는 기존 OEM들에게는 테슬라처럼 간단하게 ECU를 통합하긴 힘들어 보인다. 그럼 과연 현재 그들은 통합 ECU를 위해 아무 움직임이 없을까? 그건 아니다. 부품 업체들의 기술력도 보호하면서 차량의 신속한 업데이트를 위해 고안된 플랫폼이 바로 AUTOSAR Adaptive Platform이다. 이는 2017년 AUTOSAR 협회에서 기존 Classic AUTOSAR들을 통합하기 위한 표준 ECU 플랫폼으로서 출시되었다.

System Architecture    출처 - 벡터코리아 공식 블로그

위 그림은 차량 내 시스템 아키텍쳐를 도식화한 것이다. 내 전공분야는 아니므로 크게 차량 외부에 있는 Offboard System과 차량 내부에 있는 Classic AUTOSAR, Adaptive AUTOSAR으로 나눠 간단히 설명해 보겠다.

실질적으로 차량 내부의 아키텍쳐는 Classic AUTOSAR와 Adaptive AUTOSAR라 할 수 있다. Classic AUTOSAR의 경우 기존 차량 내 ECU들 역할이라고 생각하면 된다. 이들은 각각 Unit이나 어플리케이션 별로 수행하게 되며 여전히 내부 소프트웨어 기술을 보호할 수 있어 부품 업체들은 상품적으로 가치를 잃지 않고 경쟁력을 유지할 수 있다. 이 소프트웨어는 재사용이 가능하고 여러 차량의 플랫폼에서 모두 적용할 수 있어 확장성이 좋다.

Adaptive AUTOSAR의 경우는 타 Unit들의 중심 게이트웨이(Central Gateway)로서의 역할을 수행한다. Classic AUTOSAR로 된 기존 ECU 소프트웨어들을 통합하여 관리하고 Offboard System과 OTA 기능도 가능하도록 만들어 준다. 즉 Adaptive AUTOSAR는 차량용 통합 소프트웨어 플랫폼으로서 시스템의 효율성과 유연성을 확보할 수 있다.

Offboard System에서는 딥러닝과 같이 계산량이 많고 복잡한 연산을 미리 수행하여 클라우드 컴퓨팅을 통해 차량으로 보내주는 역할을 수행한다. 이를 잘 이용하면 추후 차량 AI 탑재에 유리하게 된다. 신속하고 정확한 계산을 위해서 무겁고 거대한 컴퓨터 부품이 필요하게 될텐데 이를 차량 외부에 구축을 하고 연산 결과를 실시간으로 차량에 전송할 수 있기 때문이다.

변화하는 차세대 자동차 시장

이러한 특징으로 인해 차량의 소프트웨어에는 큰 변화가 발생하고 있다. 통신에서 속도나 정확도 뿐만 아니라 보안 분야도 중요해졌다. 또한 소프트웨어 개발 방식 또한 부품 업체에서만 진행하던 방식에서 더 많은 티어의 회사들이 참여하게 되었다. 게다가 차량 시스템 업데이트를 위해 Unit 단위 통째로 펌웨어 업데이트를 하지 않고 실시간으로 어디서나 소프트웨어 업데이트가 가능하기 때문에 소비자들에게는 편의성을, 기업에게는 경제적인 이득을 가져다 준다.

현재 AUTOSAR Adaptive Platform은 테슬라의 통합 ECU를 따라잡기 위해 다양한 자동차 회사들이 참여하고 있다. 이처럼 AUTOSAR와 테슬라를 보면 마치 구글 안드로이드와 애플의 모바일 OS 경쟁이 떠오른다. 지금과 같이 치열한 차세대 자동차 시장이 앞으로도 현재 모바일 시장과 같은 모습으로 흘러갈지, 아니면 전혀 새로운 결과가 나타날지 기대된다.