* Editorial Note. SDV를 위해 협업이 필요한 이유.

  SDV의 구현은 단일 기업이나 조직의 노력만으로는 이루어질 수 없는 매우 복잡한 과제입니다. SDV는 소프트웨어/하드웨어/네트워킹/AI/보안 등 다양한 기술의 집합체 이기에 기술적 복잡성을 극복하고, 서로 다른 제조업체와 공급업체의 제품 및 서비스가 원활하게 작동하기 위한 공통의 (산업)표준을 마련하며, 협업을 통한 개방형 혁신으로 지속 가능한 개발 혁신을 추구하기 위해서는 다양한 분야의 전문가들과 기업들 간의 긴밀한 협업이 필수적입니다. 즉, 협업은 SDV 개발 과정에서 상호운용성을 보장하고, 혁신을 가속화하는 동시에 자원을 효율적으로 활용한 지속 가능한 개발을 위한 기반을 마련합니다.

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목차. 

1. 서론

2. SDV 구현을 위한 협업의 역사

3. SDV 개발을 위한 주요 협업에 대한 소개

4. 협업의 협업, SDV Alliance에 나타난 SDV Blueprint

5. 맺음말: 협업을 통한 SDV 구현의 향후 전망

참고자료.

(부록1) 최신 SDV 주요 뉴스(Selected)

  현대 자동차 산업의 최전선에서는 한 가지 중대한 변화의 바람이 불고 있습니다. 바로 소프트웨어 정의 자동차(SDV: Software-Defined Vehicle)의 부상입니다. SDV는 전통적인 자동차의 기계적 한계를 뛰어넘어 소프트웨어를 통해 차량의 기능과 성능을 정의하고, 확장할 수 있는 혁신적인 개념을 말합니다. 이는 자동차가 단순한 이동 수단을 넘어, 첨단 기술의 집합체로 변모하고 있음을 상징합니다. SDV의 중요성은 기술의 발전뿐만 아니라, 사용자 경험의 극대화, 안전성 향상, 그리고 지속 가능한 환경에 대한 기여 등 다방면에 걸쳐 나타납니다.

  이러한 혁신적인 변화를 가능하게 하는 핵심 동력 중 하나는 바로 '협업'입니다. SDV를 실현하기 위해서는 자동차 산업 내외의 다양한 기업들, 기술 전문가들, 그리고 연구 기관들이 함께 노력해야 합니다. 협업은 다양한 기술의 통합, 표준화의 촉진, 그리고 지식 공유를 통해 새로운 혁신을 가속화합니다. 이는 SDV 개발의 복잡한 과제를 해결하고, 업계 전반의 상호운용성을 보장하는 데 필수적인 과정입니다.

  본 Issue에서는 SDV 구현을 위한 협업의 역사부터 현재에 이르기까지의 발전 과정을 살펴보고, 협업이 왜 필수적인지, 그리고 미래에는 어떤 협업이 필요한지에 대해 조사하고자 합니다.

  SDV 분야에서 협업의 역사는 기술적 복잡성과 산업의 변화에 대응하기 위한 필요에서 시작되었습니다. 초기에는 주로 자동차 제조사와 소프트웨어 회사 간의 개별적인 파트너십이 주를 이뤘습니다. 예를 들어, 인포테인먼트 시스템 개발을 위한 협력이나, 특정 자동차 모델에 최적화된 네비게이션 시스템을 제공하기 위한 협업 등이 있었습니다. 이러한 초기 협업은 특정 기능이나 서비스의 개선에 초점을 맞추었지만, 점차적으로 산업 전반의 표준화와 상호운용성의 필요성을 드러냈습니다.

  시간이 흐르면서, 자동차 산업 내외부의 다양한 이해관계자들이 참여하는 보다 구조화된 협업이 등장하기 시작했습니다. AUTOSAR(Automotive Open System Architecture) 같은 표준화 프로젝트는 자동차 산업의 다양한 회사들이 차량 내 전자시스템의 상호운용성과 소프트웨어 재사용 가능성을 높이기 위해 공동으로 노력하는 대표적인 예입니다. 이와 같은 협업은 차량의 소프트웨어 아키텍처를 표준화하고, 안전성과 보안성을 강화하는 데 중요한 역할을 했습니다.

  협업의 히스토리에서 눈에 띄는 중요한 이정표 중 하나는 AGL(Automotive Grade Linux)의 출범입니다. AGL은 오픈 소스 소프트웨어를 통해 차량용 운영 시스템과 플랫폼을 개발하기 위한 글로벌 협업 프로젝트입니다. 이는 차량 내 인포테인먼트 시스템 뿐만 아니라, 차량 전체의 소프트웨어 인프라를 개선하는 데 목적을 두고 있습니다. AGL과 같은 협업은 업계 표준을 정립하고, 다양한 기술의 통합을 촉진하는 데 성공적인 모델을 제시했습니다.

  이 외에도, 소프트웨어의 중요성이 더욱 부각되면서 다양한 도메인에서 새로운 협업이 등장하고 있습니다. 예를 들어, 자율 주행 기술의 발전을 촉진하기 위한 Autoware Foundation이나, 차량 데이터 공유와 사이버 보안을 강화하기 위한 5GAA(5G Automotive Association) 등이 협업의 좋은 예입니다. 이러한 협업들은 SDV 구현을 위한 길을 닦는 데 필수적인 역할을 하며, 자동차 산업의 지속 가능한 발전을 위한 새로운 기준을 마련하고 있습니다.

  SDV Alliance는 소프트웨어 정의 자동차를 현실화하기 위해 다양한 기업, 연구 기관, 그리고 기술 공급업체가 모인 글로벌 협업의 협업입니다. 이 얼라이언스의 주요 목적은 SDV 분야의 혁신을 가속화하고, 산업 전반에 걸친 상호운용성 및 표준화를 추진하는 것입니다. SDV Alliance는 이러한 목표를 달성하기 위해 기술적 통합, 연구 개발, 정책 제안 등 다양한 활동을 진행합니다.

  지난 1월, CES에서 발표된 SDV 얼라이언스의 통합 블루프린트는 SDV의 구현을 위한 협업의 중요성을 강조합니다 [Doc.: SDV ALLIANCE INTEGRATION BLUEPRINT (24.01)]. 이 문서에서는 COVESA, Eclipse SDV, AUTOSAR, SOAFEE와 같은 주요 파트너의 표준과 기술을 활용하는 방안이 설명되어 있으며, 보쉬, ETAS, AWS의 기술과 제품을 활용해 'digital.auto'에 의해 조정되었다는 점이 강조됩니다.

  이 통합 블루프린트는 자동차 제조사, 부품 공급업체, 스타트업, 최종 사용자를 위한 개방형 커뮤니티인 'digital.auto'에 의해 조정되어, 차세대 SDV 경험을 만들기 위한 협력의 중요성을 강조합니다. 통합 블루프린트는 다음과 같은 네 가지 주요 문제를 해결하는 데 중점을 둡니다: 

• 표준화된 HAL (Hardware Abstraction Layer): 신호 지향 임베디드 세계와 서비스 지향 SDV 소프트웨어 세계 간의 인터페이스를 지원합니다. COVESA는 차량 신호 사양(Vehicle Signal Specification, VSS)을 표준화하여 필요한 의미론적 하드웨어 추상화를 지원합니다.
• 임베디드 시스템의 접근성: AUTOSAR는 예측 가능성, 안전성, 보안, 대응성에 대한 높은 요구사항을 갖춘 임베디드 시스템과 애플리케이션 소프트웨어의 통합을 위한 선도적인 표준입니다.
• 가상화 개발 지원: 통합 차량 소프트웨어의 개발, 테스트, 검증 및 출시를 위한 가상화 개발 지원이 중요합니다.
• 오픈소스의 활용: Eclipse SDV 워킹그룹의 작업은 OEM에게 공통의 소프트웨어 프레임워크를 위한 비용 분담 수단을 제공합니다.

  SDV 얼라이언스의 이러한 협업 노력은 자동차 산업의 소프트웨어 개발 주기를 단축하고, 도메인 간 협업을 개선하며, 새로운 차량 경험을 가능하게 함으로써, 산업 전반에 걸쳐 혁신을 촉진하고 있습니다.

  그림3은 SDV 얼라이언스의 통합 블루프린트 구조를 나타냅니다. 이 구조는 SDV를 위한 다양한 표준 및 기술을 통합하여 차량의 소프트웨어 개발과 관련된 효율성과 상호운용성을 향상시키기 위한 것입니다. 각 구성 요소의 역할과 기능을 간략히 설명 드리겠습니다.

• HPC1 (High Performance Compute Unit): NVIDIA Jetson Orin 기반의 차량 컴퓨팅 유닛으로, 높은 성능의 AI 처리 능력을 제공합니다. 이는 Eclipse의 Velocitas SDV Runtime에서 실행되는 온보드 애플리케이션과 온보드 AI 처리 작업을 지원합니다.
• HPC2 (High Performance Compute Zone Computer): NXP S32G 골드박스를 기반으로 하는 이 유닛은 차량 내 다양한 ECU들을 관리합니다. 이 구성 요소는 KUKSA 메시지 브로커를 통해 차량의 SDV API와 ECU의 실제 기능을 통합합니다.
• Embedded ECU: 여기에는 두 개의 ECU가 예시로 포함되어 있으며, 각각 에어컨 팬과 가속 페달 같은 액추에이터를 관리합니다. 이들은 AUTOSAR Classic 기반으로 통합됩니다.
• AWS Cloud: Amazon의 클라우드 서비스는 가상 개발 환경을 제공하며, SDV 애플리케이션의 클라우드 기반 개발에 주로 사용됩니다. SOAFEE의 EWAOL 참조 구현이 Amazon Machine Image로 실행됩니다.
• digital.auto Playground: 이는 SDV 애플리케이션의 빠른 프로토타이핑 및 초기 아키텍처 시스템 구성을 생성하는 데 사용되는 플랫폼입니다.
• 배포: digital.auto 플레이그라운드에서 AWS로, 그리고 AWS에서 대상 하드웨어로 자동 배포가 지원됩니다.

  이러한 통합 블루프린트는 차량 내부 시스템과 클라우드 환경 간의 원활한 통합과 상호 작용을 가능하게 하여, SDV 개발의 유연성과 확장성을 크게 향상시키는 동시에 개발 프로세스를 최적화합니다. 제시 된 소프트웨어 표준 세트의 간략한 설명은 아래와 같습니다:

• Eclipse SDV Runtime
  - Velocitas: 오픈소스 개발 툴체인으로, 컨테이너화된 및 비컨테이너화된 차량 내 애플리케이션 생성을 지원합니다.
  - KUKSA: 차량 데이터와 인터페이스를 COVESA VSS와 같은 공통 형식으로 추상화하여, 모든 기능이 다양한 차량에서 호환 가능하도록 합니다.

• COVESA 지원 Signal-to-Service 인터페이스
  -  VSS (Vehicle Signal Specification): 차량 신호에 대한 의미론적 정의와 카탈로그를 제공하여 HAL 생성을 지원하고 상호운용성의 기반이 되도록 합니다.

• ECU와 AUTOSAR Classic 및 ADAPTIVE
  - AUTOSAR Classic: 임베디드 시스템을 위한 선도적인 표준으로, 안전성과 보안성을 갖춘 소프트웨어 통합을 지원합니다.
  

• SOAFEE를 사용한 가상화 개발
  - EWAOL: 가상화 개발 환경을 생성하여 클라우드 및 차량 컴퓨터 간의 환경 패리티를 지원합니다.

• digital.auto를 이용한 프로토타이핑
  - 표준화된 차량 API를 사용하여 신속한 애플리케이션 구축을 지원하고, 통합된 UX 위젯으로 시각화 기능을 갖춘 프로토타입을 제작할 수 있습니다. 클라우드 기반 개발환경에서 생성된 애플리케이션을 실제 테스트 하드웨어로의 배포를 용이하게 합니다.

  이러한 통합 블루프린트는 SDV 얼라이언스의 주요 기술 및 표준을 기반으로 하여, 차량용 소프트웨어 개발 및 통합을 위한 포괄적인 접근 방식을 제시합니다. SDV 얼라이언스가 이 통합 블루프린트를 공개한 이유는 자동차 산업이 급변하는 기술 환경에서 경쟁력을 유지하고 혁신을 가속화하기 위한 협력의 필요성을 인식하기 때문일 것 입니다. SDV 얼라이언스의 이러한 통합적 접근 방식은 차량 개발의 복잡한 문제들을 해결하고, 지속 가능하고 경제적인 방식으로 자동차 산업의 변화를 이끌어갈 것인지 지켜 보시죠.

  SDV 구현을 위한 협업의 히스토리를 살펴본 결과, 이러한 협력 과정은 기술의 통합을 넘어 산업의 통합으로 나아가고 있음을 명확히 확인할 수 있습니다. Automotive Grade Linux, AUTOSAR, Autoware 등의 주요 협업은 기술적 복잡성을 해결하고, 상호운용 가능한 시스템의 기반을 마련하는 데 결정적인 역할을 해왔습니다. SDV Alliance의 청사진은 이러한 노력을 한층 더 발전시켜, 더 넓은 범위의 혁신과 개발 모델을 제안하고 있습니다.

   이제 우리 앞에 놓인 미래는 협업을 통한 지속 가능한 혁신 전략과, 개방형 생태계의 확장에 의해 형성될 것입니다. 이는 기술 발전뿐만 아니라 산업 간 협력의 증진을 가져와 자동차 산업이 직면한 많은 도전 과제들에 효과적으로 대응할 수 있는 기반을 마련해 줄 것입니다. 협업은 단순히 함께 일하는 것을 넘어, 서로의 지식과 경험을 공유하고, 새로운 해결책을 함께 찾아가는 과정입니다. SDV 구현을 위한 이러한 협력의 틀 안에서, 우리는 기술 발전이라는 같은 목표를 향해 나아가고 있으며, 이것이 자동차 산업의 미래를 형성하는 중요한 원동력이 될 것입니다.

추후, 개별 협업에 대해서 살펴 보도록 하겠습니다.

☞ 오픈 소스 지향 특징은 유사하나, 표준화 대상의 차이를 고려하여 4개 컨소시엄에 대해 지속 모니터링 필요함.

☞ COVESA (차량 데이터 포맷 및 API), SOAFEE (클라우드 네이티브 아키텍처), Eclipse SDV (SW 스택 및 도구 구축), Digital.auto (협업 기반 신속한 구현 중심)

[Automotive NEWS] VW, 2028년 소프트웨어 정의 자동차(SDV) 첫 출시 계획 (3/14) [Link]

  - 빅테크 파트너와 AI-Defined Vehicle 협력 진행, 라이선스 형태로 타 기업에 SDV 기술 판매 가능.

[GreenCarCongress] TTTech Auto-BlackBerry, 소프트웨어 정의 자동차(SDV) 분야로 파트너십 확장 (3/14) [Link]

[Automtive NEWS] Tesla의 풀스택 방식, 경쟁업체들은 시도하기 어려운 이유 (2/8) [Link]

[Automotive Engineering] CES 2024의 새로운 SDV 기술 소개 (24.01) [Link]

[Just-Auto] GM Magna 및 Wipro 협력: 자동차 소프트웨어 B2B 판매 플랫폼 구축 파트너십 발표 (3/12) [Link]

[월간인물] 팝콘사 채승엽 대표 – 개방형 Adaptive AUTOSAR를 통해 … (4/3) [Link]