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Canonical
on 12 September 2023

소프트웨어 정의 차량의 복잡성 해소


소프트웨어 정의: 업계 유턴

소프트웨어 정의 차량(SDV)의 출현으로 자동차는 더욱 연결되고 자율적이며 공유되고 전기화되는 방향으로 빠르게 진화하고 있습니다. 마침내 이 네 가지 기능은 업계의 모든 사람들이 CASE라는 약어로 인식할 수 있을 정도로 중요하게 되었습니다.

지속적으로 증가하는 고객 기대치도 SDV 개념을 주도하고 자동차 하드웨어 및 소프트웨어 모두에 도전을 요구합니다. CASE 트렌드와 소비자 요구를 수용하려면 기존 차량의 아키텍처를 다시 논의하고 재설계해야 합니다. 다른 많은 요구 사항과 함께 새로운 아키텍처는 업그레이드 가능성, 성능, 보안을 보장해야 합니다.

이는 새로운 소프트웨어 기술, 방법론, 비즈니스 모델이 필요한 자동차 산업의 주요 변화입니다. 동시에 자동차 제조사는 복잡하고 엄격한 산업 표준을 준수하고 안전에 중요한 기능을 유지해야 합니다.

이 게시물에서는 하드웨어 및 소프트웨어 복잡성, 사이버 보안 및 안전 측면에서 업계가 직면하고 있는 다양한 문제에 초점을 맞출 것입니다. 또한 OEM(주문자 상표에 의한 제품 생산자)이 소프트웨어 정의 차량으로의 이러한 전환에서 살아남고 성공하기 위해 소프트웨어 회사로부터 배울 수 있는 방법에 대해서도 논의할 것입니다.

소프트웨어 정의 차량(SDV)이란 무엇인가?

우리는 모두 자동차가 무엇인지 알고 엔진, 연료, 휠 등의 작동 방식에 대해 어느 정도 이해하고 있습니다. 이제 무선 소프트웨어 업데이트를 통해 수명 주기 동안 서스펜션 설정이나 가속 기능을 변경할 수 있는 자동차를 상상해 보십시오. 이것이 자동차의 복잡성을 더할 것이 분명합니다. 그러나 이러한 기능은 실제로 오늘날 이미 실현 가능합니다!

여러분의 스마트폰이 소프트웨어 업데이트 후 저조도 사진 최적화가 가능할 수 있는 것과 같은 방식으로 여러분의 차량은 소프트웨어 업데이트를 통해 배포된 더 나은 알고리즘을 사용하여 엔진 성능 향상 또는 배터리 소모 개선의 이점을 얻을 수 있습니다. 그래서 요즘 자동차를 바퀴 달린 컴퓨터라고 합니다.

제조사의 SDV 과제 및 이점

전통적으로 OEM은 특정 작업을 위해 설계된 수백 개의 ECU와 함께 전기/전자(E/E) 아키텍처를 사용하므로 공급업체 의존성이 발생하고 다양한 자동차 모델에서 확장성이 감소합니다.

이러한 플랫폼을 업데이트하려면 상당한 비용이 필요하며 OEM의 전체 자동차 라인에서 사용할 수 있는 소프트웨어를 개선하는 대신 이러한 모델별 소프트웨어 구성 요소를 유지 관리하는 데 리소스를 낭비하게 됩니다. 또한 고객은 보안 패치뿐만 아니라 새로운 기능과 서비스가 포함된 정기적인 차량 업데이트를 기대하고 있습니다.

이러한 고객 요구 사항을 충족하기 위해 OEM은 하드웨어 중심 차량 구조에서 무선 업데이트 및 구성 요소 간 상호 작용을 관리할 수 있는 소프트웨어 중심 구조로 전환해야 할 필요성을 인식하고 있습니다.

소프트웨어 정의 차량(SDV)은 자동차 산업의 패러다임 전환을 나타냅니다. SDV는 소프트웨어 기반 시스템을 활용하여 성능을 개선하고 리소스를 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 합니다. OEM은 여러 복잡한 구성 요소에서 쉽게 관리할 수 있는 제한된 수의 시스템으로 이동해야 합니다.

소프트웨어 정의 차량의 주요 이점은 다음과 같습니다:

  • 복잡성 비용 감소
  • 출시 시간 단축
  • 향상된 제품 품질
  • 하드웨어 소프트웨어 유연성

기능 및 소프트웨어 기반 서비스에 강한 중점을 둔 SDV는 더 나은 보안 및 사용자 경험을 제공할 수도 있습니다. 이를 달성하려면 전체 가치 창출 프로세스를 소프트웨어 중심으로 재설계해야 합니다.

자동차의 하드웨어 복잡성 증가

차량 설계가 소프트웨어 중심이 되면서 제조사는 하드웨어 관련 문제와 씨름해야 할 것입니다.

역사적으로 OEM은 거대한 구성 요소, 플랫폼, 다양한 구성을 생성하는 수많은 종류의 차량 수를 다루었습니다. 이는 차량 모델이나 브랜드의 매력을 높이는 지역별 제약, 고객 맞춤화 및 제품 옵션의 영향을 받습니다.

Unsplash의 제레미 베젱거

이전에는 차량이 연결되지 않았습니다(또는 기본적인 연결 서비스만 있었습니다). 지속적인 업데이트 및 기능 향상으로 인해 현재 상황에 이른 것입니다. OEM은 일반적으로 이전에 개발된 플랫폼에 의존하지 않는 새로운 플랫폼을 개발하면서 기존 시스템을 유지 관리하는 데 어려움을 겪고 있습니다.

이 복잡한 상황을 개선하려면 먼저 하드웨어 및 소프트웨어 종속성을 줄여야 합니다. 이 접근 방식은 클라우드 및 스마트폰 세계에 적용되었습니다. 예를 들어 아이폰을 보겠습니다. 동일한 iOS 버전이 여러 세대의 iPhone에서 실행될 수 있습니다. 또한 동일한 iPhone은 수명 기간 동안 여러 버전의 iOS 업데이트를 통해 이점을 얻을 수 있습니다.

그러나 이러한 종속성을 제거하는 것은 어렵습니다. 결국, 소프트웨어 개발에서 하드웨어 개발 주기를 분리한다는 것은 비즈니스 모델, 소싱 및 작업 방식의 변화를 의미합니다. 게다가 업계는 차량의 하드웨어와 소프트웨어 사이의 더 쉬운 인터페이스를 가능하게 하는 명확한 표준의 부족으로 어려움을 겪고 있습니다.

소프트웨어 복잡성 및 솔루션

현재 중복 소프트웨어 구성 요소 또는 기능이 있는 경우 대부분의 OEM은 완전히 다른 구성으로 이식하는 것을 의미하므로 기존 소프트웨어를 재사용할 수 없다는 것을 알게 됩니다. 이로 인해 추가 작업 및 잠재적인 호환성 문제가 발생할 수 있습니다.

복잡성을 더하기 위해 전자 제어 장치(ECU)는 역사적으로 사일로 접근 방식을 사용하여 구축되었습니다. 그들 각각은 자체 하드웨어 및 소프트웨어(미들웨어, 운영 체제(OS), 서비스 세트 포함)를 가지고 있었습니다.

이 문제를 해결하기 위해 차량 전체에 공통 추상화 계층을 도입하여 기존 소프트웨어를 재사용할 수 있습니다. 그렇게 하면 복잡한 하드웨어 및 소프트웨어 구성이 크게 단순화됩니다. 이는 소프트웨어 정의 차량(SDV) 접근 방식을 구성하는 요소의 일부입니다.

SDV는 보다 쉬운 업데이트 및 호환성을 허용할 뿐만 아니라 사일로화된 전용 ECU에서 영역별 및 중앙 고성능 컴퓨팅(HPC) 중심 아키텍처로 이동하여 보다 미래 지향적인 전기/전자(E/E) 아키텍처를 위한 길을 열 것입니다.

사이버 보안 문제

차량이 바퀴 달린 컴퓨터와 점점 더 닮아감에 따라 임베디드 소프트웨어가 추가된다는 것은 잠재적인 취약점이 더 많앚인다는 것을 의미합니다. OEM은 일반적으로 공통 플랫폼에서 작업하고 다양한 툴로 개발하는 여러 공급업체에 의존합니다.

종종 기밀성 문제로 인해 툴 및 개발이 업계 전체에서 거의 공유되지 않습니다. 이로 인해 취약점을 해결하기 위한 공유 솔루션에 대해 협력하기가 어렵습니다.

게다가 규정이 매우 엄격해지고 있어 OEM은 공통 보안 취약성 및 노출(CVE)에 대한 패치 및 수정 사항을 제공해야 합니다. 이전의 세부적 시스템 복잡성을 고려할 때 소프트웨어 정의 전체론적인 맥락으로의 이동이 점점 더 필요해지고 있습니다.

소프트웨어 정의 접근 방식만이 회사들이 규제 요구 사항을 준수하는 동시에 UX 업데이트를 제공하고 하드웨어 복잡성을 처리할 수 있도록 필요한 유연성과 확장성을 제공할 수 있습니다.

변화하는 자동차 세계의 보안 및 실시간 리눅스

물론 사이버 보안은 소프트웨어에만 의존하지 않습니다. 하드웨어 취약성도 발생할 수 있으며 일반적으로 더 나쁜 결과를 초래합니다. 일부 하드웨어 문제는 소프트웨어를 통해 패치할 수 있지만 일반적으로 이러한 CVE는 시스템 수명 내내 유효합니다.

예를 들어 세계에서 가장 널리 퍼진 두 가지 하드웨어 취약성인 멜트다운(Meltdown)과 스펙터(Spectre)는 여전히 존재하며 수많은 장치에 영향을 미치고 있습니다. 이는 하드웨어 구상 중에 이러한 취약성을 제한하기 위해 사양 및 시스템 아키텍처에서 사이버 보안을 고려해야 함을 의미합니다.

안전 고려 사항

그렇다면 안전 문제가 있습니다. 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)은 대부분의 신차에 기본적으로 포함되어 있습니다. 이러한 시스템은 가속, 제동, 조향 등과 같은 중요한 기능에 액세스하고 제어합니다. 차량 탑승자의 안전을 유지하기 위해 OEM은 일정 수준의 기능 안전을 준수해야 합니다.

기능 안전은 구성 요소 또는 시스템의 오작동으로 인한 위험과 위험을 제한하는 것을 목표로 합니다. 자율주행(AD)을 사용하면 차량을 선택할 때 안전이 핵심 차별화 요소가 될 수 있습니다.

앞에서 언급한 주제를 고려할 때 안전 관련 시스템은 지속적으로 안전 준수 인증을 받아야 할 것입니다. 또한 새로운 서비스나 기능은 안전 시스템에 대한 간섭이나 영향에 대해 평가되어야 합니다.

앞으로의 여정을 위한 준비

우리는 이 블로그 게시물에서 자동차 산업이 소프트웨어 정의 차량으로 전환할 때 집중해야 하는 일부 복잡성을 다루었지만 더 많은 복잡성을 해결해야 합니다.

사진: Unsplash데니스 네보자이

이러한 과제에 대해 자세히 알아보려면 당사의 SDV 가이드를 읽어보세요. 새로운 비즈니스 모델에서 기능 안전, 개발 주기 개선 소프트웨어 재사용에 이르기까지 이 중대한 산업 변화에 대한 분석을 얻을 수 있습니다.

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