[SDV]#2 Background (1) OTA

OTA와 Low level부터 High level까지의 Architecture

[embed][SDV]#1 Introduction 작년부터 업무와 학업을 병행하면서 도메인의 트랜드를 연구하고 있다. 좋은기회(?)로 연구의 흐름을 복기하면서 관련 내용을 하나씩 다뤄보고자 한다. 오늘은 SDV가 어떻게 해서 현재의 자동차 트랜드가 되었는지…pjuyeon25.medium.com

가장먼저 SDV의 개념 다루었다. SDV는 Software Defined Vehicle 말그대로 소프트웨어로부터 정의되는 자동차인데, 가장먼저 하드웨어 종속성을 제거해야한다. 오늘은 SDV가 실현되기 위한 Background 기본지식에 대해 다루고자 한다.

OTA (Over-the-Air)

OTA는 Over-the-air의 약자로 무선 통신을 활용하여 차량 소프트웨어를 업데이트 하는 기술을 의미한다.

실제 사용자들이 많이 접하는 앱/웹 서비스 업데이트와는 개념이 조금 다른데, 앱/웹은 시스템이 구동된 상태에서 업데이트가 진행될 수 있는 무중단 없데이트가 가능하지만,

OTA의 경우, 차량의 ECU 칩을 구동하는 Firmware SW가 새로운 버전으로 설치되는 개념이기 때문에 Re-programming 이 필수적이며, 노트북의 Window, iOS 업데이트에 가까운 개념이다. 물론 개념적으로 가까울 뿐, 위험부담은 매우 다르다.

노트북과 PC의 OS 업데이트는 문제가 발생하면 고객센터를 찾아가면 될 수준이지만, 차량의 업데이트는 문제 발생 시 자동차의 여러 제어기가 오동작할 수 있는 사용자의 생명과 직결되는 문제를 야기시킬 수 있다.

Re-programming

Re-programming 란, 단어에서 알 수 있듯이 기존 download 되어있는 S/W를 바꾸는 것을 의미한다. Embedded System, Firmware System 에서 S/W를 다운로드하고, 이를 교체하는 개념이다.

실제 차량의 ECU는 덮어 쓰기가 되지 않기 때문에, Erase 하고 Write하는 Sequence가 필요하다. 해당 개념은 아래 강의를 참고했다.

[embed]소프트웨어 업데이트 : Re-Programming 과정에 대한 이해 강의 | 윤우주 - 인프런 윤우주 | , 자동차 업계 취준생 및 주니어를 위한 강의'미리 알고 개발을 했으면 보는 폭이 넓었을텐데..' 라는 아쉬움을 해소시켜주는 자동차SW 개발강의 시리즈!세번째는 S/W…www.inflearn.com

SOTA v.s. FOTA

각각의 개념은 업데이트의 범위에 따라 아래와 같이 구분된다.

• SOTA (Software OTA) : 펌웨어 부분을 제외한 어플리케이션 단의 업데이트로 주로 인포테인먼트, 내비게이션 영역의 업데이를 의미한다.
• FOTA (Firmware OTA) : 펌웨어 영역의 업데이를 의미한다. 엔진, 파워트레인, 스티어링휠 등 자동차의 중요 제어기가 업데이트 대상이 될 수 있다.

기존 완성차 업체는 펌웨어 업데이트가 필요 없는 인포테인먼트 앱 중심으로 주기적으로 업데이트를 지원하는 반면, 테슬라는 모든 영역 (인포테인먼트 포함 ADAS, 주행 등)에서 수시로 업데이트를 제공하고 있다.

한가지 일화로, 2013년 테슬라는 모델 S에서 화재가 발생한 적이 있다. 낮은 차체에 배터리 팩이 바닥에 깔려있어 도로 위 파편이 배터리 팩에 구멍을 낸 것이 원인이었다. 화재 뉴스에 당연하게 테슬라 주가가 급락했다.

제품의 문제로 주가가 급락한 뻔한 이야기지만, 여기서 시사점은 테슬라가 해당 이슈를 차체를 2㎝가량 들어 올리는 서스펜션 제어를 SW 코드단에 수정하여 실시간 OTA로 배포를 진행했다는 것이다. 기존의 완성차 업체라면 리콜이나 캠페인 등을 대대적으로 진행하며 많인 비용에서 손해를 보았을 일을 빠르게 개선하였다.

[embed]테슬라 3번째 화재 당사자 "車 덕분에 살았다" 이유가? 지난 6일 미국 테네시주에서 발생한 테슬라 모델S의 세 번째 화재 사고 당사자가 오히려 테슬라를 강하게 신뢰하는 글을 남겨 화제가 됐다. 당시 사고차를 운전했던 주리스 시바야...www.donga.com

이렇게 OTA는 자동차를 진화시키는 SDV의 가장 기본적이고 필수적인 개념이다.

마지막으로 OTA는 실제 사용자가 생각하는 앱/웹 서비스 업데이트 방식과 개발방식에서 큰 차이가 있다. 여기서부터는 개인적인 의견을 적어보았다.

앱/웹 서비스는 실시간으로 코드가 업데이트 되고 각 서비스를 모니터링하며 코드가 서비스에 반영되는 CI/CD 로 Agile Process를 따른다. 반면 차량 시스템은 과거부터 그 구조가 Waterfall 방식으로 매 OTA 시점에 waterfall 이 반복된다.

즉, 자동차가 끊임없이 진화되기 위해 해결되어야 하는 차이라고 여겨진다.

내가 하는 연구에서는 이렇게 앱/웹 서비스와 차량 시스템에서 발생하는 한계를 극복하는데 초점을 맞추고자 한다. (할 수 있겠지 ..?)