도메인 기반 및 소프트웨어 정의 차량

오늘날의 도메인 기반 아키텍처는 자동차 제조업체가 무선 업데이트를 통해 쉽게 유지할 수 있는 확장 가능한 소프트웨어를 제공하는 데 비효율적입니다. 도메인 아키텍처는 그림 1에 나와 있는 것처럼 차량 내 인포테인먼트 및 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 같은 도메인으로 차량 기능을 제어합니다.

차량 기능의 제어를 분할하면 여러 도메인 간의 통신과 제어가 필요한 기능을 위한 소프트웨어 개발이 복잡해집니다. 이러한 시스템의 소프트웨어를 업데이트하는 것은 모두 서로 다른 반도체 공급업체의 다양한 프로세서와 마이크로컨트롤러를 사용하는 서로 다른 계층 1 공급업체에 의해 설계 및 제조되기 때문에 어렵습니다. 차량 기능을 제어하기 위한 소프트웨어도 하드웨어와 긴밀하게 연결되어 있습니다. OEM은 각 ECU 마이크로컨트롤러에서 실행되는 애플리케이션별 펌웨어를 통해 특정 기능(시트 조정, 주차 지원)을 수행하기 위해 ECU(전자 제어 장치)를 설치합니다. 이러한 ECU는 차량 모델과 트림에 따라 다르므로 제조 및 설계 비용이 높아집니다. 따라서 모든 차량 모델, 트림 및 개별 ECU에서 소프트웨어를 관리하는 것은 상당한 노력이 필요하며, OEM은 여러 계층 1, 심지어 반도체 공급업체들과 협력하여 새로운 소프트웨어 업데이트를 구현해야 합니다.

반면, 영역 아키텍처를 채택하는 소프트웨어 정의 차량은 소프트웨어를 중앙 집중화하여 OTA 업데이트를 단순화하고, 차량 하드웨어를 더 높은 계층 애플리케이션 소프트웨어에서 분리하고 차량 모델 및 트림 전반에 걸쳐 더 비용 효율적인 확장성을 제공함으로써 소프트웨어를 통해 새로운 기능을 추가할 수 있는 유연성을 지원합니다.

그림 2에서는 중앙 컴퓨팅 시스템에 소프트웨어를 중앙 집중화하고, 영역 제어 모듈을 구현하여 데이터를 집계하고, 부하를 작동시키고, 전력을 로컬로 분배하는 영역 아키텍처의 예를 보여줍니다. 영역 아키텍처에 대한 자세한 내용은 " 영역 아키텍처가 완전한 소프트웨어 정의 차량을 위한 기반을 다지는 방법 "을 참조하십시오.

소프트웨어 정의 차량에서 중앙 집중식 소프트웨어의 가장 큰 장점은 애플리케이션 소프트웨어를 호스팅하는 ECU를 줄여서 펌웨어 변경이 필요한 프로세서 및 마이크로컨트롤러의 수를 줄임으로써 OTA 업데이트를 간소화하는 것입니다. 새로운 기능과 애플리케이션을 추가하려면 중앙 컴퓨터 또는 영역 제어 모듈 소프트웨어만 업데이트해야 합니다. 다운스트림 센서와 기계적 작동을 제어하는 나머지 ECU(헤드라이트, 도어 모듈, 오디오 증폭기)는 애플리케이션 소프트웨어에서 추상화되기 때문입니다. 따라서 차량 네트워크의 엣지에서 기계적 작동을 수행하는 ECU와 센서는 덜 복잡한 펌웨어가 필요하며 향후 실시간 제어를 중앙 컴퓨터로 완전히 전환할 수 있습니다.

또한 원래 특정 애플리케이션을 위해 설계된 센서와 액추에이터의 용도를 변경하여 새로운 기능을 만들 수도 있습니다. 예를 들어 처음에 재실 모니터링용으로 설계된 침입자 또는 도난 감지와 안전 벨트 리마인더 기능을 제공하기 위해 실내 레이더 센서에 대한 새로운 애플리케이션을 추가하는 방법이 있습니다. 기본적으로 OEM은 이미 차량 내에 존재하는 하드웨어 및 센서를 통해 새로운 기능을 구현할 수 있는 더 높은 유연성을 가지고 있습니다.

마지막으로, 그림 3에서 보듯이, 소프트웨어는 모든 차량 플랫폼에 걸쳐 확장하여 개발 비용을 더욱 절감할 수 있습니다. 이코노미 레벨 차량은 원격 키리스 엔트리, 창문 리프트 및 후방 시야 카메라와 같은 기능을 위한 고급 브랜드와 동일한 소프트웨어를 구현할 수 있습니다.

고급 모델은 기본 기능 위에 소프트웨어를 통해 프리미엄 기능을 제공할 수 있습니다. 하드웨어 변경이 여전히 필요할 수 있지만, 전반적인 접근 방식은 모듈식이며 차량 전체에 걸쳐 확장 가능합니다. 프로세서 및 마이크로컨트롤러를 추가하거나 제거하면 중앙 컴퓨터 또는 영역 제어 모듈에서 컴퓨팅 성능을 높이거나 낮출 수 있습니다.