이번 포스팅에서는 자동차 산업에서 최근들어 자주 나오는 용어인 SDV, Software Defined Vehicle의 정의와 의미, 그리고 전망에 대해 정리해보려고 합니다.
최근 프리미엄 차량에는 이미 2억 줄 이상의 소프트웨어 코드가 구현되고 100개 이상의 전자 제어 장치(ECU)와 더불어 수많은 센서와 카메라, 레이더, 라이더 장치 등이 들어갑니다.
이러한 흐름은 전동화와 연결성 강화를 유도하고 있으며 기존 제조업체들은 고객의 기대치에 부응하기 위해 점점 하드웨어에서 소프트웨어로 전환하도록 압박을 받기 시작했습니다.
즉, 예전에는 전통적인 차량 제조사들이 주행 성능으로 차별화를 하려고 했지만, 오늘날 소비자 니즈는 주행 성능이 아닌 고안전 자율주행 및 인포테인먼트나 지능형 연결 등의 운전자 지원 기능을 더 찾고 있습니다.
완전 자율 주행을 기대하며 인포테인먼트 시스템에서 더 풍부한 콘텐츠를 찾고 있고, 차량이 사물 인터넷의 일부가 되어 데이터를 처리 및 관리/배포하는 역할을 기대하기도 합니다.
이번 포스팅에서는 우선 SDV, Software Defined Vehicle의 정의와 의미에 대해 정리해보고 SDV와 필수적인 요소 기술인 OTA(Over The Air)에 대해 정리하고 Software Defined Vehicle의 전망에 대해 살펴보려고 합니다.
SDV, Software Defined Vehicle 정의, 의미
SDV란 Software Defined Vehicle의 약자로 소프트웨어로 정의되는 차량을 의미합니다. 달리 표현하자면 소프트웨어가 하드웨어를 지배하는 자동차라는 의미로,
이전에 자동차는 하드웨어 중심이었지만 미래에는 소프트웨어가 자동차의 성능은 물론이고 감성요소나 브랜딩까지 규정하는 시대가 올 것이라는 의미 또한 내포하고 있습니다.
SDV는 소프트웨어 중심으로 구동되는 이동수단이며, 이동수단에 필요한 소프트웨어를 최적의 상태로 구동시킬 수 있도록 반대로 하드웨어 스펙을 디자인합니다. 이를 통해 SDV는 내비게이션 같은 인포테인먼트는 물론이고 와이퍼나 카메라, 배터리 등 하드웨어와 연동된 차량 기능과 성능까지도 무선 통신을 통해 최적화가 가능합니다.
즉 최신 부품으로 굳이 교체하지 않더라도 시간이 갈수록 스마트해지는 커넥티드카 경험이 가능해집니다.
이와 더불어 이동 인프라와 휴대폰 등의 스마트 디바이스 간의 연동도 좀 더 강화되어 가령 목적지까지 도착하는데 배터리가 부족하게 보이면 중간 경유지로 슈퍼차저를 제안한다거나 스마트폰앱으로 자동으로 대체 교통수단을 호출하는 등의 경험도 제공할 수 있습니다. 물론 이전 차량의 운전 습관, 주행데이터, 구독 소프트웨어 연동 또한 손쉽게 가능합니다.
SDV와 OTA
사실 이러한 SDV가 가능하도록 해주는 핵심 요소는 무선 통신을 통해 소프트웨어를 업데이트하는 OTA(Over The Air) 입니다.
OTA는 “무선 통신으로 소프트웨어를 업데이트하는 기술”로 휴대폰에서 사용되던 개념인데 테슬라를 필두로 차량OTA의 중요성이 주목 받고 있습니다. SDV와 OTA 관계가 굉장히 밀접한 것은 인터넷 없는 PC가 무의미하게 느껴지는 것과 같습니다.
가령 내비게이션을 업데이트하기 위해 아직도 직접 정비소 등을 찾아가서(아니면 집에서 업데이트를 진행하더라도) SD카드를 뽑아서 수동으로 업데이트를 기다리는 경우가 있는데요,
스마트폰을 무선 인터넷으로 업데이트하는 것과 동일하게 OTA를 통해 차량 인포테인먼트 또한 손쉽게 업데이트가 가능합니다.
테슬라의 경우 “OTA가 가장 최적화된 SDV”라는 장점을 보유하고 있는데요, OTA를 통해 하드웨어, 소프트웨어 융합이 가장 잘 이루어진 특징을 갖고 있습니다.
가량 테슬라는 “옥토밸브”라는 중앙집중형 열관리 시스템이 있는데요, 옥토밸브는 냉난방, 배터리, 파워트레인이나 ECU 등의 쿨링 또는 히팅이 필요한 부품의 열관리를 최적화 합니다. 조건에 따라 차량 전체의 열을 통합 관리가 가능한데 원격으로 소프트웨어를 업데이트하여 성능을 향상시키는 OTA와 조합하여 성능을 지속 강화하고 있다는 점 입니다.
즉, 제어 알고리즘을 개선해 열관리 통합 시스템 성능을 OTA를 통한 소프트웨어 업데이트를 통해 가능하다는 점 입니다.
이를 OTA가 안되는 차량과 비교한다면 더욱더 차이점이 느껴지는데요, 가령 차를 판매한 다음 해당 차량의 열관리 시스템을 개선하고자 한다면 해당 차량을 AS센터로 불러 모아서 하드웨어를 수동으로 정비해야 합니다. 이는 비단 열관리 시스템 뿐만 아니라 향후에는 주행거리 향상 등의 핵심 성능에도 영향을 미치리라 생각되고 있습니다.
향후 SDV 전망
향후에는 차량의 고유한 주행 성능도 소프트웨어가 규정할 것이라는 전망이 많습니다.
이전에 내연기관 자동차의 경우 주행성능의 고급감과 고유한 감성품질 향상을 위해 많은 시행착오를 겪었는데요,
Software Defined Vehicle 의 경우 고성능의 동력장치를 미리 제공한 다음 소프트웨어 적으로 주행성능의 특징을 만드는 형태가 될 것이라고 전망합니다.
가령 테슬라의 경우 FSD라는 이름의 주행보조 소프트웨어를 900만원 정도에 판매하고 이 소프트웨어를 구독하게 되면 OTA를 통해 지속적으로 주행 성능이 향상되고 향후 완전자율주행이 가능할 때까지 소프트웨어를 업그레이드를 해준다고 합니다.
재미있는 사실은 테슬라의 모든 차량에는 운전자가 900만원 소프트웨어를 구독하든 말든 이 소프트웨어가 제어하는 고성능의 하드웨어 기기들이 기본 탑재되었다는 점 입니다.
즉 반대로 하드웨어를 탑재시켜두고 돈을 받지 않으면 해당 성능을 사용 못하도록 봉인하는 형식 입니다.
기존 제조업의 원가경쟁력 확보를 위해 부품 단가 등이 매우 중요한데 운전자가 쓰지도 않을 (선택권도 운전자에게 있는) 비싼 하드웨어를 일단 달아주고 시작한다는 것은 신선한 충격입니다.
즉 Software Defined Vehicle 는 이렇게 하드웨어는 기본으로 사용자에게 주고 사용자의 만족도를 올려주는 소프트웨어는 구독모델로 매달 돈을 받고 해결하는 식의 비즈니스모델이 메인이 될 가능성이 높아보입니다.
이렇게 향후에는 단순한 인포테인먼트 기능 뿐 아니라 차량의 기본 성능까지 OTA로 개선이 가능한 SDV가 메인이 될 것이고 이동수단의 패러다임을 바꾸는 주체가 될 것이라 예상합니다.
참고로 SDV에 대해서는 APTIV사의 여기 링크(영문)에서도 잘 정리가 되어 있는 것 같습니다. APTIV에서는 Software Defined Vehicle에 대해서 Smart Vehicle Architecture라고 정의하는 듯 합니다.
앞선 포스팅에서 정리한 제조업, 자동차/모빌리티 산업 관련 IT트랜드 글은 아래와 같습니다.
[5차 산업혁명 전망] 인더스트리 5.0(Industry 5.0) 개념 및 특징
인공지능과 사물인터넷의 결합 AIoT 정의와 요소기술과 사례, 전망