오픈소스, 더 높은 수준의 SDV 미래 주도

자동차 산업은 점점 더 복잡해지는 SDV 개발을 위해 효율적인 솔루션이 필요하다. 현재 레벨 4~5 수준의 SDV 요건을 충족하는 제조사는 극소수이며, 대부분은 폐쇄형 소프트웨어에 의존하고 있다. 스마트폰 업계처럼 빠른 혁신과 수익 창출을 위해서는 자동차 제조사도 개방적이고 유연한 접근 방식으로 전환해야 한다. 


모리츠 노이키르히너 박사(Dr. Moritz Neukirchner)
소프트웨어 정의 자동차 부문 수석 이사 겸 전략 관리자
일렉트로비트(Elektrobit)




자동차가 안전, 운전자 지원, 인포테인먼트 등 다양한 첨단 기능을 갖춘 소프트웨어 정의 자동차(software-defined vehicle, SDV)로 진화함에 따라, 자동차 제조사는 더 높은 수준의 SDV와 함께 증가하는 복잡성을 처리할 수 있는 효율적인 솔루션이 필요하다.

현재 E/E 아키텍처 및 하드웨어, 소프트웨어 아키텍처와 그에 따른 개발 방식 구현 및 추가 기능을 통해 애프터마켓에서 수익을 창출할 수 있는 기반 비즈니스 모델 측면에서 SDV 레벨 4 및 레벨 5 요건을 충족하는 자동차 제조사는 극소수에 불과하다.

SDV 하위 레벨을 구성하는 고급 차량의 개발은 주로 자동차 산업을 위해 특별히 설계된 폐쇄형 소스 독점 소프트웨어 솔루션을 통해 이루어져 왔다. 하지만 자동차 제조사가 소비자의 기대에 부응하고, 수익을 극대화하며, 궁극적으로 삼성과 애플이 스마트폰에서 하는 것처럼 빠르게 자동차를 개선하려면 접근 방식을 바꿔야 한다. 

SDV 요구사항
 
SAE의 자율주행 레벨(Levels of Driving Automation™)과 유사하게 SDV 레벨은 6단계로 정의할 수 있다. 진정한 SDV는 레벨3부터다. SDV 레벨3에서 OEM은 차량 출시 후 기존 기능의 업데이트만이 아닌 새로운 기능 추가 등의 업그레이드를 지속적으로 배포할 수 있다. 
 

SDV 레벨4는 여러 세대의 차량에 걸쳐 업데이트를 배포할 수 있다. SDV 레벨5는 스마트폰의 앱 스토어처럼 타사 소프트웨어 공급업체가 차량을 플랫폼으로 활용해 사용자에게 추가적인 혜택을 판매할 수 있는 생태계를 지원한다. 

이를 실현하려면, 제조사에 엄청난 부담이 따른다. 하드웨어에 집중돼 있는 기존 개발 프로세스는 SDV에 필요한 유연성과 속도를 보장하기에 충분하지 않다. 특히 소프트웨어와 하드웨어의 분리는 중요한 과제다. OEM은 더욱 모듈화되고 유연한 시스템을 구축하기 위해 공급망과 개발 방식을 재고해야 한다. 

품질보증 또한 차별화되어야 한다. 소비자가 스마트폰과 경쟁하는 것으로 인식하는 인포테인먼트 시스템은 운전자 보조 시스템과 같은 안전이 중요한 분야보다 더욱 민첩한 개발 주기가 필요하다. 다양한 외부 소프트웨어 공급업체의 솔루션을 도입하게 되면, 보안에 대한 잠재 위험성이 높아지기 때문에 자동화된 보안 스캐닝과 기능 검증 프로세스가 필요하다.

핵심은 오픈소스 협업

이러한 변화를 가속화하는 결정적인 요소는 오픈소스 솔루션이다. 기존 오픈소스 커뮤니티를 수용하고 자동차 특화 개발을 위한 개방형 소프트웨어 언어와 프레임워크를 구축함으로써 소프트웨어 개발을 가속화할 수 있다. 이를 위해서는 자동차 업계 전체가 기반 소프트웨어에 대해 협력하고 공유해야 한다. 

예를 들어, 일렉트로비트의 EB corbos Linux for Safety Applications와 같은 SDV 지원 솔루션은 안전과 유연성이 반드시 모순되는 것이 아님을 보여준다. 필수 안전 기능과 운영체제를 분리함으로써 업데이트를 더욱 효율적으로 제공할 수 있다. 동시에 오픈소스는 개발 및 유지관리 비용을 크게 절감하고 장기적인 혁신의 잠재력을 창출한다. 

오픈소스 소프트웨어(Open-source software, OSS)는 다른 산업에도 혁신을 일으켜 수조 달러를 절감하고 생산성과 효율성을 향상시켰다. 특히 리눅스와 같은 운영체제(OS)를 포함한 OSS는 자동차 제조사가 개발자, 툴 환경, 소프트웨어로 구성된 기존의 방대한 생태계를 활용해 협업할 수 있는 기회를 제공한다. 소스 코드에 대한 직접적인 협업은 반복 주기를 단축하고 문제 해결 효율성을 높여준다. 이는 자동차 제조사가 경쟁에서 뒤처지지 않기 위해 필수적인 요소이다.

개별 자동차 제조사는 ADAS 기능, AI 음성 비서, 운전석 인포테인먼트와 같은 브랜드별 애플리케이션 및 기능을 통해 다른 업체와 협력하는 동시에 경쟁사와 차별화된 경쟁력을 확보할 수 있다.

이러한 협력은 오랜 시간이 걸려 오늘날에야 실현되고 있다. ELISA 프로젝트, COVESA, SOAFEE, Eclipse SDV와 같은 재단은 선도적인 자동차 제조업체, 글로벌 클라우드 제공업체, 소프트웨어 전문가, 기술 혁신가, 주요 공급망 파트너를 포함한 강력한 멤버십을 구축해 미래의 소프트웨어 정의 자동차에 동력을 공급하는 최첨단 자동차 기술의 오픈소스 개발을 지원하는 데 전념하고 있다.

오픈소스 운영체제와 독점 운영체제의 이점

오픈소스 운영체제는 독점 운영체제에 비해 몇 가지 주요 이점을 제공한다. 소스 코드가 무료이고 추가 비용 없이 수정 및 재배포할 수 있어서 비용 효율적이다. 이러한 유연성 덕분에 기업은 특정 요구사항에 맞게 소프트웨어를 맞춤 설정할 수 있다. 

리눅스와 같은 오픈소스 프로젝트는 소프트웨어 개선을 위해 협력하는 대규모의 활발한 개발자 커뮤니티의 이점을 누리고 있으며, 이를 통해 개발 기간을 단축하고 소프트웨어 품질을 향상시킬 수 있다. 커뮤니티의 집단 지성과 전문 지식은 더욱 강력하고 안전하며 신뢰할 수 있는 소프트웨어를 만든다. 

투명성과 보안성 또한 오픈소스 소프트웨어의 중요한 장점이다. 공개적으로 제공되는 소스 코드는 사용자가 보안 취약점을 빠르고 효과적으로 검사하고 수정할 수 있는 피어 리뷰를 가능하게 하여 전반적인 보안을 강화한다. 최근 국가 안보 위험에 대한 우려로 인해 시행된 공식 규제에서 소스 코드의 투명성을 통한 보안 강화가 인정되고 있다. 이 법안은 미국 내 커넥티드 카에 대해 중국 및 러시아 소프트웨어 금지 조항에서 오픈소스를 명시적으로 배제한다. 

또한, 개발자가 오픈소스 도구에 익숙하고 리눅스와 같은 프로젝트를 중심으로 광범위한 도구 생태계가 갖춰져 있어 기업이 애플리케이션을 통합하고 개발하기가 더 쉬워졌다. 이는 전문 인력의 필요성을 줄이고 개발 프로세스를 간소화한다. 

자동차 산업의 성배: 기능 안전 준수 오픈소스

자동차 제조사가 수년간 기능 안전이 필수적이지 않은 인포테인먼트 영역의 애플리케이션에 오픈소스 솔루션을 사용해 왔다는 점은 주목할 만하다. 그러나 자동차의 엄격한 기능 안전 요구사항과 인증 요건으로 인해 OSS는 차량의 핵심 기능을 위한 운영체제로는 사용할 수 없었다.
엔지니어링 팀은 안전 기능을 리눅스에 삽입하는 방식으로 안전 중심의 리눅스 기반 차량용 OS를 개발하려 시도했으나 실패했다. 리눅스는 업데이트나 사이버 보안 패치가 있을 때마다 안전 재인증을 받아야 하는데, 리눅스가 매년 약 500개의 커널 보안 패치를 적용받는다는 점을 고려하면 이는 무리한 작업이다.

그러나 2024년 중반, 이 문제 해결을 위한 새롭고 참신한 접근 방식을 통해 자동차에 진정으로 ‘안전한’ 최초의 오픈소스 OS 솔루션이 출시됐다. 이 솔루션은 리눅스 OS 커널 자체를 보호하는 동시에 차량에 안전 기능을 제공한다. 

EB corbos Linux for Safety Applications는 리눅스를 인증 절차에서 제외하는 독창적인 방식을 채택했다. 대신 하이퍼바이저 계층이 기능 안전 관련 애플리케이션의 무결성을 보장한다. 이를 통해 새로운 OSS 솔루션은 광범위한 재인증 없이 활발한 오픈소스 커뮤니티의 보안 패치와 새로운 기능을 기능 안전 관련 시스템에 쉽게 통합할 수 있다. 이는 효율적이고 경제적인 개발 및 유지 관리를 위한 대표적인 사례이다.

다음 단계는 무엇일까?

자동차 업계는 SDV 비전을 실현하려면 기존 개발 모델의 변화가 필수적이라는 점을 오래전부터 인식해 왔다. 업계 생태계가 이를 인정하고 점점 더 많은 프로젝트에 협력하는 모습은 매우 고무적이다.

데이터센터, 클라우드, 임베디드 시스템 등 어떤 분야에서든 오픈소스는 미래 모빌리티에 필요한 안전한 기반을 구축한다. 벤더 종속성을 해소하는 동시에 다양한 옵션을 제공하고 비용을 절감할 수 있다. 따라서 자동차 업계는 비용 효율성 향상과 출시 기간 단축이라는 이점을 누릴 수 있다. 소비자는 차량이 판매된 이후에도 오랫동안 그 가치를 높여주는 서드파티 기능을 위한 혁신 플랫폼으로 거듭나는 것을 기대할 수 있다.

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