자동차 소프트웨어 플랫폼 오토사와 현대오토에버 mobilgene
최근 자동차가 달리는 컴퓨터와 같이 변화하면서 소프트웨어는 우리가 타는 자동차에 없어서는 안 될 기능을 제공하고 있다. 특히 전기차와 자율주행차로 자동차의 패러다임임 변화하는 과정에서 소프트웨어 중요성이 더 높아지고 있으며, 이러한 변화에 맞추어 소프트웨어 개발도 고도화되는 추세이다.
만약 자동차 회사마다 비슷한 소프트웨어를 각자 개발한다면?
엄청난 시간과 자원 낭비일 것이다. 그러므로 효율적인 자동차 소프트웨어 개발을 위해, 소프트웨어를 규격화하고 표준화한 플랫폼이 바로 오토사(AUTOSAR)이다.
자동차 제어 ECU를 위한 소프트웨어 플랫폼
오토사(AUTOSAR)는 AUTomotive Open System ARchitecture의 이니셜이다.
2003년 BMW, 보쉬, 콘티넨탈, 다임러, 지멘스, VDO 그리고 폭스바겐 등 세계 유수의 자동차 관련 개발사가
산업 표준 자동차 E/E architecture(전기 전자 아키텍처) 구조를 발전시키기 위해 개발 파트너십 오토사 협회를 출범했다.
오토사는 기본 소프트웨어 모듈을 설정하고 애플리케이션 인터페이스를 정의하며 표준화된 자료 교환 형식을 기반으로 개발 방법론을 구축하는 일련의 플랫폼이다.
오토사는 크게 3개의 계층으로 이루어진다.
자동차 내 전자제어기(ECU:Electronic Control Unit)에서 공통으로 사용하는 기능이 구현된 컴퓨터 운영체제 역할의 기반 소프트웨어(BSW:Basic Software), 실제 ECU가 동작하는 상세 기능이 구현된 응용 소프트웨어(ASW:Application Software), BSW와 ASW의 데이터 통신을 맡는 런타임 환경(RTE:Runtime environment)이다.
오토사 플랫폼에서 BSW와 RTE에게 ECU 컨트롤과 통신 전반을 맡긴 덕에, ECU와 차량에 상관없이 소프트웨어를 설계할 수 있게 되었다. 특히 오토사 시스템은 자동차 ECU뿐만 아니라 연비 향상 보조 장치 같은 구동계, 차선 이탈 방지/졸음 방지 장치와 모니터링 시스템 같은 안전계, 내비게이션과 후방 카메라 등 다양한 전장 제품이 적용되면서 더욱 중요해졌는데, 여기까지를 "오토사 클래식"이라 부른다.
자율주행 시대를 대비하는 오토사 어댑티브 플랫폼
오토사 클래식에 이어, 새로운 요구사항에 대응하기 위해 새롭게 설계된 것이 "오토사 어댑티브"이다. 오토사 어댑티브는 오토사 클래식과 함께 오토사의 영역을 확장하며, "ADAS(Advanced Driver Assistance System)"와 "V2X(Vehicle to Everything), 자율주행 인프라 등 차량 분야 IT융합 기술을 가능하게 한다.
오토사 어댑티브 역시 세 부분으로 나뉜다. BSW 대신 유닉스 기반으로 연산 처리 능력이 뛰어난 하드웨어와 멀티코어 프로세서를 지원하는 POSIX 운영체제(ARA)를 적용했으며, 여러 어플리케이션을 시스템에 효율적으로 통합하는 표준화된 인터페이스는 물론, ECU 전체 업데이트만 가능한 오토사 클래식과 달리 개별 어플리케이션을 제어할 수 있는 UCM(Update and Configuration Management)로 구성된다.
오토사 어댑티브 플랫폼을 적용한 차량은 다양한 전장 제품을 추가해도 중앙 시스템에서 손쉽게 통제할 수 있으며, 이후 자율주행 시스템을 적용할 때도 문제없이 활용 가능하다.
현대자동차 그룹의 오토사 플랫폼 mobilgene
2012년 현대자동차, 현대오토에버, 현대모비스, 다국적 자동차 소프트웨어 업체 KPIT와 협력해 오토사 개발을 시작했다. 그 결실로 2016년 그랜저 IG의 통합 바디 제어기(IBU), 통합 중앙 제어기(ICU)에 최초 양산 적용하면서 오토사 플랫폼의 첫발을 내디뎠다.
현대자동차 그룹의 오토사 플랫폼은 2019년 "mobilgene"이라는 브랜드로 공식 런칭하였다. mobilgene은 차량 기능 안전 표준인 ISO 26262를 지원하며, 프로세서와 메모리, 통신 인터페이스 등으로 구성된 차량 제어기를 개발할 때 기간을 단축하면서도 품질을 올릴 수 있는 솔루션이다.
차량 소프트웨어 국제 표준 규격인 AUTOSAR 사양을 준수하는 것은 물론, 주요 OEM 및 부품 업체와 양산 적용한 경험을 토대로 확장된 기능을 제공하기 때문에 타 업체와의 협업에도 적합하다.
기본을 위한 Classic, 미래를 위한 Adaptive
mobilgene Classic은 오토사 클래식 기반의 플랫폼으로 차량용 ECU를 위한 AUTOSAR 호환 베이직 소프트웨어를 제공한다. 광범위한 분야에 적용하기 위한 빠르고 보안성 높은 베이직 소프트웨어와 툴을 개발할 수 있다.
ISO 26262 ASIL-D 레벨의 기능 안정성과 AUTOSAR-XML, DBC, LDF, ODX와 같은 다양한 데이터 포맷을 지원한다.
협력업체의 요구 사항을 반영해 ECU에 적용하는 "AUTOSAR 소프트웨어 사용자 정의" 기능도 제공한다.
mobilegene Classic에서 제공하는 전용 오토사 도구 "mobliegne C Studio"를 활용하면 쉽게 구현할 수 있다.
mobilgene Adaptive는 자율주행과 커넥티비티 등 차세대 자동차 시스템 분야의 고성능 AP(Application Processor)에 대응하는 차세대 소프트웨어 플랫폼이다. 이를 활용하면 시스템 복잡성을 줄이고 소프트웨어 재사용이 가능하여 개발 시간과 비용을 아낄 수 있다.
소프트웨어 프레임워크가 표준화되다 보니 자율주행과 커넥티비티 어플리케이션 등을 통합 개발할 수 있는 것도 강점이다. 개발 접근을 위한 다양한 예제 프로젝트를 제공해 엔지니어들의 접근도 쉽다.
mobilegene 플랫폼은 현대자동차의 다양한 선행, 양산 과제를 진행한 만큼 실제 양산된 자동차에 최적화되어 있다. 국내 1위 자동차 업체로 다양한 서드파티 전장품과 호환성을 유지하는 데도 도움이 되며, 후발주자로서의 가격 경쟁력도 높은 편이다.
mobilegene Classic은 실시간 인지/동작을 관장하는 MCU(Micro Controller Unit) 기반 제어기에 필수적으로 적용될 예정이며, mobilegene Adaptive 플랫폼은 상대적으로 고성능 AP가 필요한 자율주행차의 주요 소프트웨어의 기반 플랫폼으로 자리매김할 것이다.
자동차 개발의 패러다임이 변화해가며, 차량 소프트웨어 플랫폼도 점점 고도화되는 추세이다.
그러므로 SW 엔지니어는 더욱 조직에 필요한 resource가 될 것.
1. 통신(Communication) Interface 설계 : TCP/IP, UART, I2C Serial 통신
2. MCU System application 설계
3. OTA(Over The Firmware) 설계
4. SW 개발 마인드
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