Nikkei Automotive_2022.2 특집 요약 (p44-57)

자동차의 디지털 개발 최전선
새로운 에코 시스템을 창출한다

소프트웨어를 중심으로 하는 차세대 자동차 개발에서는, 다양한 기업이 제휴하는 에코 시스템(생태계)의 강도가 경쟁력의 관건이다. 시뮬레이션을 사용하는 모델베이스개발(MBD) 현장에서는 일본 전역에 흩어져 있는 크고 작은 기업들의 역량을 집결시키는 새로운 대응이 시작됐다.

차량탑재 애플리케이션 개발에서는, 전세계의 소프트 기술자를 끌어당기는 매력적인 개발 플랫폼의 정비가 급속도로 진행된다. 디지털 기술을 활용한 자동차 개발의 최전선에 다가간다.

Part 1. 움직이기 시작한 MBD 일본 연합
지금이야말로 'SKYACTIV'에서 배운다

시뮬레이션 기술을 사용하여 자동차를 효율적으로 개발하는 모델베이스개발(MBD: Model Base Development). MBD의 보급과 촉진을 목표로 하는 MBD 추진센터(JAMBE)가 21년 7월 일본 국내 자동차 업체와 부품 업체 10개사에 의해 발족되었다.

Part 2. 세계에서 가장 프로그래밍하기 쉬운 자동차
도요타자동차 ‘아린’, 2025년에 실용화

도요타자동차 산하에서 자율주행 소프트웨어를 개발하는 우븐 플래닛(Woven Planet Holdings)은 차량탑재 소프트웨어 개발 플랫폼 ‘아린(Arene)’을 이르면 2025년에 실용화한다. 지금까지 차량탑재 소프트웨어는 자동차 업체나 일부 부품공급 업체만 개발할 수 있었다. 도요타는 아린을 통해 전세계 개발자 누구나가 참가할 수 있는 개방적인 에코 시스템(생태계)을 목표로 한다.

아린의 목적에 대해, 우븐 플래닛 Software Platform의 Nikos Michalakis 수석부회장은 “지구상에서 가장 프로그래밍하기 쉬운 자동차를 실현한다”라고 설명한다. 차량탑재 소프트웨어(차량탑재 애플리케이션) 개발 시의 참가 장벽을 극적으로 낮춤으로써 전세계 소프트웨어 개발자가 새로운 가치를 창출할 수 있도록 한다. “자동차의 라이프타임 밸류(생애 가치)가 높아지면서 자동차 업체나 부품공급 업체에게도 플러스가 된다”(Nikos 수석부회장).

아린은 차량의 다양한 기능을 API(Application Programming Interface) 형태로 이용할 수 있도록 하여, 차량탑재 소프트웨어의 개발을 간소화하는 대응이다. “소프트웨어 개발자는 너무 복잡한 것을 좋아하지 않는다. 심플한 구조가 필요하다”(Nikos 수석부회장). 소프트웨어를 차량에 내장하는 디플로이(전개)의 빈도를 IT 소프트웨어 수준으로 높인다.

다만 안전성은 절대로 손상되지 않도록 한다. 이 부분이 차량탑재 소프트웨어의 어려운 부분이다. 안전성을 담보하기 위해서 고도의 시뮬레이션 기술을 사용해 테스트나 검증의 정밀도를 높인다. 이러한 개발이나 검증을 위한 툴은 클라우드 상에 구축, 전세계의 개발자가 이용할 수 있도록 한다.

목표는 소프트웨어를 통한 기술 혁신의 연계이다. “프로그래밍이 간단하고, 확장성(Scalability)이 높은 플랫폼이 있으면 전세계에서 많은 소프트웨어 개발자가 모인다. 그러면 그곳으로 투자자도 몰리면서 개발 자금이 투입된다. 그를 통해 차량탑재 소프트웨어 개발이 활발해지고, 자동차의 새로운 가치가 만들어진다”(Nikos 수석부회장). 이러한 기술 혁신의 연쇄는 IT 분야에서는 일반적이지만 자동차 업계에서는 이제부터다.

Nikos 수석부회장은 아린을 통해서 차량탑재 소프트웨어의 새로운 에코 시스템을 형성하고 싶다고 말한다. 소프트웨어가 주역이 되는 차세대 자동차 개발에서는 각 회사의 경쟁이라기보다는 생태계 간 경쟁이 되기 때문이다. 아린과 같은 구조를 구축하고 있는 독일 폭스바겐의 ‘VW.OS’나, 미국 구글의 ‘Android Automotive OS’, 애플의 ‘iOS' 등 타사 에코 시스템과의 경쟁에 대비한다.

Nikos 수석부회장은 “아린은 도요타가 독점해서 사용하는 것이 아니다”라고 강조한다. 도요타 이외의 자동차 업체에도 제공해서 대응 차량을 늘리고, 이를 통해 아린을 매력적인 플랫폼으로 성장시킬 계획이다. “도요타와 도요타 이외의 업체에 제공할 때, 기능에 차이를 두는 것도 가능한 한 하고 싶지 않다”(Nikos 수석부회장).

-- 복수의 ECU 기능에 액세스 --
도요타는 아린의 성공 지표로서 ‘소프트웨어의 개발 기간’을 제시하며 신속한 개발(애자일 개발)을 목표로 한다. 개발자는 애플리케이션의 컨셉트를 정하고, 프로그램을 개발해, 시뮬레이션 툴로 테스트를 해서 검증한다. 검증이 끝나면 차량탑재용 코드를 생성해 OTA (Over The Air)를 통해 복수의 차량에 내장한다.

차량탑재용 코드는 차량에 탑재한 ‘아린 OS’라는 미들웨어 상에서 동작한다. 아린 OS는 차량의 하드웨어를 추상화하는 기능을 갖고 있어, 차량이 달라도 공통의 코드를 움직일 수 있다.

“아린 OS 상에서 움직이는 애플리케이션은 여러 ECU(전자 제어 유닛)의 연산 자원을 활용할 수 있다”(Nikos 수석부회장). 예를 들면, 자율주행 등의 애플리케이션을 실행하는 경우, 각종 센서와 연결되는 ADAS(선진운전지원시스템)용 ECU와 함께 연산 능력이 풍부한 센트럴 ECU도 이용한다. 또한 HMI(휴먼 머신 인터페이스)나 각종 그래픽스를 다루는 경우는 IVI(In-Vehicle Infortainment: 차량탑재 정보시스템)용 ECU도 활용을 한다.

“지금까지는 ADAS와 IVI의 시스템이 분리되어 있어 자율주행과 같은 애플리케이션을 만들려면 ADAS의 코드와 IVI의 코드를 따로 디버그(오류 수정)할 필요가 있었다”(Nikos 수석부회장). 아린에서는 API를 통해 복수의 ECU에 걸친 기능을 포괄적으로 이용할 수 있도록 한다. 개발자는 개개의 ECU를 의식하지 않고도 차량 전체의 기능에 간편하게 액세스 할 수 있다고 한다.

-- 새로운 사업 모델 창출 --
Nikos 수석부회장은 “차량탑재 소프트웨어의 서브스크립션 판매 이외에도 아린의 플랫폼 상에서 다양한 사업 모델이 창출될 것이다”라고 기대한다. 구체적인 아이디어도 여러 개 제시했다. 예를 들면, 아린 OS를 탑재한 다수의 차량으로부터 차량탑재 카메라의 영상을 수집해 AI(인공지능)로 분석함으로써 도시에 잠재하는 범죄나 사고 등의 위험을 밝혀낼 가능성이 있다. “아린 OS 상의 카메라 영상을 유료로 취득할 수 있는 서비스를 준비하면 다양한 기업이 이용할 것이다”(Nikos 수석부회장).

소프트웨어가 아니라 하드웨어로 수익화하는 것도 가능하다. 예를 들면, 좌석에 앉으면 마사지를 받을 수 있는 서비스를 아린 OS에서 전개하면, 마사지 기능이 달린 시트 등 고부가가치 하드웨어가 팔릴 가능성이 있다. 마사지 기능이 달린 시트는 고비용이지만, 그 만큼을 유저의 이용료로 조달한다. 이 밖에도 차량 탑승자의 생체 정보를 취득할 수 있는 고성능 센서가 달린 시트 등 고부가가치 하드웨어의 수요가 높아질 것으로 보인다.

유저의 기호에 따른 차량 설정을 다른 차량으로 자유롭게 이전할 수 있는 아이디어도 제시했다. 신차를 구입해 좌석에 앉아 사용자 인증을 마치면, 운전석의 각종 설정과 스티어링 감도 등 선호 조건이 즉각 반영되는 시스템이다. 렌터카나 공유차량 등 다른 차량을 타도 같은 설정을 유지할 수 있다. 이를 통해 “차량을 소유한다는 개념이 크게 바뀔 가능성이 있다”(Nikos 수석부회장).

다양한 기업의 브랜드 가치 향상에 차량을 활용하는 아이디어도 있다. 예를 들면, 호텔 사업자가 아린 OS를 탑재한 차량을 사용해 컨시어지 서비스를 제공한다. 투숙객은 호텔에 도착하기 전 픽업차량 안에서 마사지 서비스를 받거나 호텔 체크인을 마칠 수 있다. 이러한 서비스를 통해 법인 차량에 대한 수요가 높아질 가능성이 있다.

“이러한 아이디어들 중에는 잘 되는 것도 있고, 잘 되지 않는 것도 있을 수 있다”(Nikos 수석부회장). 다만 아린을 통해 차량의 프로그래밍을 간소화할 수 있다면 다양한 아이디어를 구현해 시험할 수 있다. 아린의 실용화 시기는, 도요타의 차세대 전자 플랫폼에 맞춰 투입할 계획이므로 2025년 정도가 될 것이라고 한다. 그보다 전에 아린의 개발 환경을 공개해 전세계의 소프트웨어 개발자가 사용할 수 있도록 할 계획이다.

Part 3. Arm이 주도하는 클라우드 스타일
차량탑재 소프트웨어 플랫폼의 업계 표준을 목표하다

클라우드 세계에서 확립된 소프트웨어 개발 방법을 자동차 분야에 도입하는 움직임이 활발해지고 있다. 영국의 반도체 기업 암(Arm)이 21년 9월 발표한 개발 프로젝트 SOAFEE(Scalable Open Architecture For Embedded Edge)도 그 중 하나다.

Part 4. 차량 데이터의 새로운 생태계
QNX 연합에 라이드셀(Ridecell) 참여

차량탑재 OS(기본 소프트) ‘QNX’를 전개하는 캐나다 블랙베리(BlackBerry)는 21년 10월, 미국 아마존웹서비스(AWS)와 공동 개발하는 차량 데이터 플랫폼 ‘IVY(아이비)’의 조기 액세스판을 제공하기 시작했다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei Automotive] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.