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혼다, 26년 개편 전자 플랫폼에 가상화 기술 도입
차세대 OS로 AGL·Zephyr 검토

혼다는 2026년에 개편하는 전자 아키텍쳐(플랫폼)에 가상화 기술을 도입해, 여러 기본 소프트웨어(OS)를 1개의 전자제어유닛(ECU)에 탑재한다. ECU 통합을 추진해 소프트웨어의 대규모화나 무선 업데이트를 실현한다. 장기적으로는 OS에 오픈소스 채택을 확대해 비용 절감을 도모할 방침이다. 차량의 부가가치를 소프트웨어가 좌우하는 새로운 경쟁에 대비해, 선행하는 미국 테슬라나 중국 업체들을 추격한다.

2026년에 출시하는 차세대 전기자동차(EV) 군 ‘제로 시리즈’부터 ‘CORE(Centralization Oriented Reconfigurable E&E, 코어) 아키텍쳐’라 부르는 새로운 전자 플랫폼을 적용한다. 파워트레인과 섀시 등 여러 주요 기능을 제어하는 통합 ECU에 '하이퍼바이저'라 불리는 가상화 기술을 도입하는 것이 특징이다. 2025년 12월에 자동차기술회가 개최한 이벤트에서 혼다 SDV 사업개발통괄부의 구기(久木) 수석 엔지니어가 밝혔다.

하이퍼바이저는 1개의 ECU가 가진 연산 능력이나 메모리 등을 복수의 가상 머신(VM)이 공유하면서도, 각 VM은 서로 독립적으로 동작하도록 관리하는 소프트웨어를 말한다. 오락이나 편의성을 담당하는 OS가 구동되는 VM이 정지하더라도 안전에 직결되는 OS를 탑재한 VM에 영향을 주지 않도록 할 수 있어 안전성을 높일 수 있다.

-- 통합화로 OTA 실현 --
기존의 전자 플랫폼은 부품별로 ECU를 마련하는 경우가 많았다. 다만 첨단운전자보조시스템(ADAS)이나 차량탑재 인포테인먼트(IVI)가 고도화되면서 여러 부품 간 연계가 필요하게 되었고, 부품마다 ECU를 두는 기존의 분산형 전자 플랫폼에서는 개발 효율이 떨어진다. 또한 ADAS 소프트웨어 등을 무선 업데이트하는 OTA(Over The Air) 실현이 어려워진다. 여러 개의 ECU 소프트웨어를 동시에 업데이트하는 것은 기술적인 난도가 높기 때문이다.

혼다는 하이퍼바이저를 활용한 통합형 전자 플랫폼을 통해 개발 효율 향상과 OTA 도입을 노린다. 구기 수석 엔지니어는 “ECU의 증가를 억제해 개발 기간을 단축한다. 신속하게 소프트를 업데이트하는 아키텍처로 설계했다”라고 설명했다.

예를 들어 브레이크, 스티어링, 모터, 센서 등 많은 부품이 관여하는 ADAS 소프트웨어의 OTA를 구현한다. 테슬라와 중국 업체들은 하이퍼바이저 기반의 통합 ECU를 조기에 도입해, ADAS의 OTA를 빈번히 실시하며 상품 가치의 향상을 꾀하고 있다.

자동차 업계에서 하이퍼바이저를 도입하는 업체는 늘고 있지만, 그 적용 범위는 IVI 등 안전에 직접 연결되지 않은 영역이 많았다. OS에서 SoC(System on a Chip)에 액세스할 때에 하이퍼바이저를 경유하면 지연의 원인이 되기 쉽기 때문에 실시간성이 중요한 안전 계통에는 사용하기 어려운 면이 있었기 때문이다.

혼다처럼 파워트레인이나 섀시 등 안전성과 실시간성이 높은 수준으로 요구되는 영역에서 하이퍼바이저를 채택하는 것은 선진적인 시도라 할 수 있다. 최근에는 실시간성을 높이기 위한 전용 회로 등을 갖춘 SoC가 늘고 있어, 지연 문제를 해결하기가 한층 수월해지고 있다.

-- AUTOSAR AP 채택으로 --
혼다가 하이퍼바이저를 채택하는 통합형 전자 플랫폼은 제3세대라 할 수 있다. 2020년에 보안 기능을 도입한 도메인형 전자 플랫폼이 제1세대, 2023년에 일부 도메인을 통합한 전자 플랫폼이 제2세대가 된다. 도메인형이란 파워트레인이나 섀시와 같은 영역 단위로 관리하는 전자 플랫폼을 말한다. 최근에는 도메인을 아우르는 대규모 기능이 늘어나면서 도메인형 관리 방식은 한계가 가까워지고 있었다.

제3세대는 기존과 구성을 크게 바꿔, 주요 기능을 집약한 통합 ECU와 차량의 전후좌우 등 위치별로 배치한 ‘에어리어 ECU’로 구성한다. 이른바 '존(Zone)형'이라는 구성으로, 존 ECU와 에어리어 ECU는 같은 개념으로 볼 수 있다. 다수의 부품을 연결하는 중계 지점 역할을 하는 에어리어 ECU를 통해 통합 ECU가 각 부품의 데이터를 집약한다. 통합 ECU와 에어리어 ECU 간 통신에는 최대 5M비트/초의 차량탑재 네트워크 ‘CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate)’를, 에어리어 ECU와 각 부품 간에는 주로 최대 2M비트/초의 CAN FD를 사용한다.

에어리어 ECU를 배치함으로써 와이어 하네스를 대폭 줄여 경량화할 수 있다. 기능 단위의 도메인형에서는 차량의 전후좌우로 흩어진 부품을 연결하기 위해 와이어 하네스가 길어지는 문제가 있었다.

다만 통합 ECU가 모든 주요 기능을 제어하는 것은 아니다. AD(자율주행)·ADAS와 콕핏 관련 정보계는 각각 별도의 ECU를 두고, 통합 ECU와 직접 통신하는 구성으로 했다. 혼다의 구기 수석 엔지니어는 “한 번에 모두 집약하지는 않았다”라고 말한다. 현 단계의 SoC 연산 성능으로 ADAS 등을 포함한 모든 주요 기능을 제어하는 것은 어렵다고 판단한 것으로 보인다. 다만 이 3개의 ECU를 기가 비트급의 이더넷 통신으로 연결해, 마치 1개의 통합 ECU처럼 운용하는 구상이라고 볼 수 있다.

통합 ECU에는 파워트레인 제어와 섀시 제어, 전원 관리, 통신 관리, 운전자 인식 등의 기능 등이 탑재된다. 하이퍼바이저를 활용함으로써 Linux OS나 실시간 OS 등을 구분해 사용할 수 있다. 혼다는 실시간 OS와 세트로 ADAS에 활용하기 쉬운 ‘AUTOSAR Adaptive Platform(AP)’나 제어 부품용 ‘AUTOSAR Classic Platform(CP)’ 등 유럽발 미들웨어를 채택했다. 비용은 증가하지만 기능 안전에 대응하는 소프트웨어 기반을 단기간에 실현하는 점을 중시했다.

-- Zephyr 탑재 계기판을 시제품 제작 --
혼다는 미래의 제4세대를 전자 플랫폼을 염두에 두고 검토에 착수했다. SoC의 자체 설계를 통한 통합화의 추가 추진과 오픈소스 채택 확대 등이 핵심 축이 된다.

혼다는 2025년 1월 르네사스 일렉트로닉스와 SoC를 공동 개발할 것을 발표했다. 3nm(나노미터, 나노는 10억 분의 1) 세대의 반도체 프로세스를 채택해, 저전력이면서도 2000 TOPS(초당 2000조 회) 연산이 가능한 고성능 SoC 개발을 목표로 한다. 제4세대에서의 채택이 예상된다.

오픈소스로는 자동차 용도를 중시한 Linux 계열의 ‘Automotive Grade Linux(AGL)’나 실시간 OS ‘Zephyr(제퍼)’, 하이퍼바이저 ‘Xen(젠)’ 등 비영리 조직인 The Linux Foundation이 관리하는 소프트웨어의 채택을 검토하고 있다. Zephyr는 오픈소스 실시간 OS이고, Xen은 OS가 아닌 SoC 상에서 직접 동작하는 경량 베어메탈형 하이퍼바이저다.

혼다는 카네비게이션 등 IVI에는 미국 알파벳이 개발한 ‘Android Automotive OS(AAOS)’를 2023년에 출시한 북미 전용 ‘어코드’부터 채택하고 있다. 앞으로 IVI에는 Android, 계기판에는 AGL을 적용하는 식의 역할 분담을 검토하고 있다.

다만 AGL은 기능 안전은 지원하지 않는다. 계기판에는 경고등 표시 등 기능 안전이 요구되는 기능이 일부 있다. 혼다는 실시간 OS인 Zephyr를 기능 안전 관련 OS로 채택하는 것을 검토 중이다. 현시점에서 Zephyr는 기능 안전에 대응하고 있지 않지만, 장기적으로 대응하는 것을 목표로 개발을 진행하고 있다.

혼다는 The Linux Foundation이 2025년 12월 도쿄에서 개최한 행사에서 Zephyr를 탑재한 계기판 시제품을 전시했다. 하이퍼바이저로는 Xen을 사용해, 오픈소스의 채택 확대에 대한 의지를 나타냈다. SoC로는 르네사스 일렉트로닉스의 ‘V4H’를 채택했다.

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