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자율주행 상용화 D-7년, 차량용 소프트웨어 개발 현황자율주행 기술 구현의 첨병, 자동차 임베디드 소프트웨어 ③
정환용 기자 | 승인 2018.09.21 09:00

[EPNC=정환용 기자] 정부와 산업통상자원부는 지난 2014년 발표를 통해 오는 2025년까지 운전자가 없는 무인 자율주행 자동차를 개발하겠다고 발표했다. 전자부품연구원(KETI)은 중소, 벤처기업이 핵심 임베디드 소프트웨어 솔루션을 개발하고, 대기업이 애플리케이션을 묶어 통합 시스템을 구성하는 분담이 필요하다고 언급했다. 더불어 대학 이상의 교육기관이 관련 개발 인력의 양성을 담당하며 산·학·연의 분업과 협업이 동시에 이뤄져야 한다고 첨언하기도 했다.

과학기술정보통신부(이하 과기정통부)가 2017년에 제안한 소프트웨어산업 진흥법을 전면 개정하는 ‘소프트웨어진흥법 개정안’을 발표했다. 1987년 ‘소프트웨어개발촉진법’으로 제정된 뒤 2000년 개정됐고, 이번이 3번째 전면개정이다. 과기정통부는 공청회를 통해 이같은 사실을 발표하며 “4차 산업혁명을 대비하는 소프트웨어산업, 인재, 기술 역량을 확보할 근거가 부족하다”고 언급했다.

현행법은 공공 소프트웨어 사업에 한정돼 있고, 산업의 특성을 충분히 반영하지 못하고 있다는 쓴소리가 끊임없이 흘러나오고 있었다. 이번 개정안을 통해 소프트웨어 중심사회에 맞게 법체계와 내용 전반을 재구성해야 한다는 주장에 힘이 실렸다. 문재인 대통령도 대선 당시 소프트웨어 기술력을 길러 4차 산업혁명 견인과 동시에 소프트웨어 기업을 하기 좋은 나라를 만들겠다는 공약을 내세운 바 있다.

과기정통부는 지난 2017년 소프트웨어산업진흥법 전면개정안을 공개하며, 자동차의 원가 대비 소프트웨어 비중이 2010년 30%에서 2020년 40%, 2030년에는 50%에 이를 것이라고 예상했다. 정부와 부처, 산업계에서 오는 2025년 자율주행 자동차를 선보이겠다고 공언했고, 이제 7년여 가량의 시간이 남아 있다. 무인자동차를 꿈꾸는 IT 기업들은 어떤 방식으로 2025년을 맞게 될까?

운영체제를 비롯한 대부분의 차량용 소프트웨어는 해외기업이 개발을 주도하고 있다. 삼성전자가 인텔과 협업해 리눅스 기반의 인포테인먼트용 오픈소스 플랫폼을 만들고 있고, 파수닷컴, 소프트4소프트 등이 시험평가도구 소프트웨어, K2L과 인트레피드(Intrepid)가 차량 내부 통신용 소프트웨어를 개발하고 있다. 하지만 통합 제어 운영체제와 설계·개발 소프트웨어는 모두 해외 기업이 개발하고 있다.

 

소프트웨어산업진흥법, 기업 위한 개정
17년 만에 전면 개정되는 소프트웨어산업진흥법은, 특정 산업 분야의 전유물이었던 소프트웨어가 점점 사회 전반적인 기반이 되고 있는 현실을 법이 지원하지 못하고 있다는 판단에서 비롯됐다. 기존의 법률이 국가적 역량을 강화하기 위한 지원이었다면, 개정안은 소프트웨어산업 뿐 아니라 사회 전반에 걸쳐 소프트웨어 활용이 확산되는 것을 지원하기 위함이다.

기존에 5장 38조로 구성돼 있던 법안은 개정을 통해 5장 92조로 개편되며, 2배에 달하는 새로운 내용이 포함된다. 소프트웨어산업 기반 조성, 소프트웨어 융합과 교육 확산, 소프트웨어 사업 선진화 등의 내용을 담고 있다. 개정안의 시행으로 인해 국내 소프트웨어 기업의 수익성 제고와 함께 인재 양성, 융합 확산 등 국가경쟁력을 향상시키는 데 도움이 될 것으로 전망된다. 비록 소프트웨어 교육을 비롯한 관련 정책의 신뢰도가 높은 편은 아니지만, 국내 유망한 기업들이 새롭게 열리는 시장을 선점할 수 있는 기회가 될 것으로 보인다.

(표 4)

 

▲차량용 운영체제 ‘OSEK’의 응용프로그램 개발 절차.

전장부품 통합제어용 운영체제
벡터(Vector) - 소프트웨어 플랫폼 도구 ‘PreeVision’

‘프리비전’은 아키텍처 설계부터 양산을 준비하는 과정까지 모델 기반의 전기·전자 개발을 위한 툴이다. 모든 개발 과정에서 아키텍처와 네트워크 설계자, 개발과 테스트 엔지니어를 지원하고, 다양한 기능을 통합한 단일 도구 환경을 제공한다. ISO 26262에 따른 안전 관련 시스템을 설계할 수 있고, AUTOSAR 개발 방법론을 지원한다.

일렉트로빗(Electrobit) - 전장 소프트웨어 플랫폼 ‘EB Tresos’
일렉트로빗은 BMW의 스탠다드 코어를 위한 소프트웨어 모듈을 제공했고, 차량용 솔루션 공급·제조사와 티어1 업체들과 함께 AUTOSAR 협력 프로젝트를 진행하고 있다. EB 트레소스는 OEM 플랫폼 별로 맞춤 제작된 AUTOSAR 솔루션을 버전 3.x, 4.x로 지원하고, 단일 통합 개발환경(IDE)과 툴 체인 통합으로 효율적인 개발 환경을 제공한다. 오픈 인터페이스와 표준으로 고객 툴과의 통합이 용이한 것이 장점이다.

내셔널인스트루먼트(National Instruments) - 시뮬레이션 공학도구 ‘랩뷰’
NI의 시뮬레이션 도구 ‘랩뷰’(LabView)는 연구, 개발, 생산, 테스트 분야에서 활용되고 있는 분석 소프트웨어 개발 애플리케이션이다. 마이크로소프트의 ‘비주얼 C++’나 ‘비주얼 베이직’이 텍스트 기반 언어인 데 반해, 랩뷰는 함수와 연산을 아이콘으로 표현하고 ‘Wire’ 라인으로 연결해 프로그램을 설계한다. 블록 다이어그램 프로그래밍을 지원하고 컴파일러를 비롯해 GPIB, VXI, 시리얼, 플러그인, DAQ용 라이브러리 등을 내장해 실행 속도가 빠르고 분석의 폭이 넓다.

 

인포테인먼트 소프트웨어
구글(Google) - 안드로이드 오토(Android Auto)

현재 가장 진보된 자율주행 기술을 개발하고 있는 구글은, 자사의 모바일 운영체제를 차량 제어 기술과 통합시킨 인포테인먼트 소프트웨어 ‘안드로이드 오토’를 내놓았다. 안드로이드 스마트폰의 전 세계 점유율이 높아, 차량 제조사와의 협업으로 자동차에 모바일 운영체제를 결합하기 수월하다. 주요 자동차 제조사의 차량에서 커넥티비티 솔루션으로 채택하고 있다.

애플(Apple) - 카플레이(CarPlay)
구글과 함께 양대 모바일 운영체제 개발사인 애플은, 안드로이드보다 점유율은 떨어지지만 프리미엄 제품군의 기장 지배력을 바탕으로 자사의 운영체제 ‘iOS’를 인포테인먼트 시스템과 연결하는 서비스를 제공하고 있다. 전기자동차 기반의 자율주행 차량 기술 개발을 통해 다양한 기술을 습득한 애플은, 국내외 OEM 업체들과 협력해 다양한 모델에 연동을 제공하고 있다.

블랙베리(Blackberry) - 큐닉스(QNX Software Systems)
스마트폰에서는 고배를 삼켰지만, 오랫동안 자동차와 임베디드 분야에서 쌓은 기술력을 바탕으로 안정적인 소프트웨어 큐닉스를 만들었다. 실시간 구동과 안전성 등 차량의 성능을 충족하는 플랫폼으로, 다양한 플랫폼 기반의 모바일 기기를 차량에 적용시킬 수 있다. 텔레매틱스, 엔터테인먼트, ADAS까지 지원해 자동차 제조업계에서는 구글이나 애플보다 경쟁력이 강한 편이다.

마이크로소프트(Microsoft) - 윈도우 인 더 카(Windows in the Car)
마이크로소프트가 개발한 차량용 임베디드 플랫폼 ‘윈도우 인 더 카’는 다양한 완성차 기업에서 IVI(In Vehicle Infotainment) 플랫폼으로 채택하고 있다. 가장 보편적인 컴퓨터 운영체제 ‘윈도우’를 기반으로 제작된 커넥티비티 운영체제인 윈도우 인 더 카는, 윈도우CE 기반으로 포드, 현대기아차, GM, 피아트, 토요타 등의 완성차 업체가 시스템 개발에 참여하고 있다. 다만 로열티를 지불해야 하는 부담이 있어 비중이 늘고 있지는 않다.

삼성전자·인텔(Intel) - 타이젠(Tizen)
인포테인먼트 시스템을 개발하고 있는 유일한 국내 업체 삼성전자는, 독자 개발해 오던 모바일 플랫폼을 인텔과 협력해 차량용 시스템으로 개발하고 있다. 웹 플랫폼인 HTML 5를 최대한 지원하고, 지난 2013년 제니비 정기회의에서 인텔 아톰 프로세서 기반으로 데모를 진행한 뒤 꾸준히 인텔의 주력 개발을 지원하고 있다.

▲ISO 26262 기반의 차량용 소프트웨어 개발·테스트 방안.

 

개발, 시험 검증 소프트웨어
매스웍스(MathWorks) - 시뮬링크(Simulink), 설계·개발 소프트웨어 도구

시뮬링크는 멀티 도메인 시뮬레이션과 모델 기반 설계를 위한 블록 다이어그램 환경을 지원한다. 자사의 매트랩(MatLab) 알고리즘을 모델로 통합하고, 분석을 위한 시뮬레이션 결과를 매트랩으로 보낼 수 있다. 시스템 레벨 설계를 비롯해 시뮬레이션, 자동 코드 생성, 임베디드 시스템 테스트·검증을 지원한다.

알티움(Altium) - 태스킹 VX 컴파일러(Tasking VX Compiler), 설계·개발 소프트웨어 도구
네덜란드 기업 알티움은 자동차 임베디드 소프트웨어용 C 컴파일러를 개발하고 있다. 2014년 ISO 26262 인증을 받았고, 속도와 코어 효율이 증가된 3세대 바이퍼 C 컴파일러 기술을 적용했다. 인피니언, 르네사스, EEBMC, 인텔 등의 MCU를 지원하고, MCU를 위한 컴파일러로 C, C++, 어셈블러/링커를 지원한다.

파수닷컴(Fasoo) - 스패로(Sparrow), 시험평가도구 소프트웨어
몇 안 되는 국내 개발사인 파수닷컴의 소프트웨어 정적 분석 도구 ‘스패로’는 기존 도구 대비 2배 이상의 속도를 내는 것이 장점이다. 행정자치부에서 공고한 47개의 보안 약점을 비롯해 OWASP, CWE, CERT 등 다양한 산업의 보안과 품질 표준 위배사항을 검출할 수 있다. 시맨틱 엔진을 바탕으로 소스코드 구문만으로는 찾기 어려운 프로그램에서 발생하는 보안 상의 약점과 결함을 검출할 수 있다.

그래마테크(GrammaTech) - 코드소나(CodeSonar), 시험평가도구 소프트웨어
미국의 그래마테크가 제공하는 소프트웨어 정적 분석 도구 코드소나는 테스트 케이스를 작성하지 않고 모든 실행 경로와 입력값에 대한 호출과 링크 관계를 분석해 결함을 검출할 수 있다. 시맨틱 분석 방식을 적용했고 ISO 26262, IEC 61508 인증에 필요한 코드 커버리지를 획득했다. 아키텍처 영상화 기능 제공과 함께 프로젝트의 결함, 파일, 라인 변동 등을 차트로 확인할 수 있다.

외부연계, 통신, 서비스 소프트웨어
K2L – ATS, 차량 내부 통신 소프트웨어

ATS는 실제 상황이나 시뮬레이션 상태에서 멀티 버스 네트워크 환경 트래픽이나 단일 기기를 모니터링한다. 설계 사이클 전체를 통해 기능과 성능을 테스트해, 네트워크 오류를 검출하고 시스템과 기기 신뢰성을 검증한다.

인트레피드 - 비클 스파이(Vehicle SPY), 차량 내부통신 소프트웨어
비클 스파이는 J1939, GMLAN, ISO 14229 등 다양한 업계 표준 진단 프로토콜과 더불어 고객사가 원하는 자체 진단 프로토콜을 제작, 실행, 자동화할 수 있는 진단 기능을 제공한다. 실시간 버스 모니터링 기능으로 차량 네트워크에서 발생하는 모든 메시지를 동시에 분석, 저장할 수 있다. 별도의 프로그래밍이나 스크립트 작업을 하지 않아도 전체 네트워크의 시뮬레이션을 생성하는 것이 특징이다.

IT텔레콤 - OBU(On Board Unit), 차량 외부 연계통신 소프트웨어
하이패스 단말기 기술을 보유하고 있는 IT텔레콤은 차량 외부와 통신할 수 있는 OBU를 개발하고 있다. 최대 240km/h 속도의 차량과 1km 범위 내에서 통신할 수 있고, 12~27Mbps 속도를 지원하면서도 지연율은 100ms 미만이다. V2I, V2V 애플리케이션을 비롯해 주파수 전환 통신(Frequency Hopping) 기능도 제공한다.

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정환용 기자  hyjeong@epnc.co.kr

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