1. Architectures of Zonal ECU & Vehicle Computer in SDVs

가. Hardware

가장 하단의 물리적인 레이어로, MCU/AP, Transceiver, Analog Device, Passive Component, 버튼, 디스플레이, SSD, 스피커 등 실제 전자 부품이 포함된다.

나. HW Abstraction

상위 SW 구성 요소가 HW 장치와 상호작용하도록 일관된 인터페이스를 제공하며, 특정 HW 구현의 복잡성으로부터 이를 보호한다.

다. Core SW

HW dependent SW와 OS로 구성된다. 예시로 AUTOSAR OS, POSIX OS, Hypervisor가 있다.

라. Middleware

애플리케이션과 하위 계층 사이에서 통신 및 데이터 교환을 담당하는 계층이다. 주요 구성은 다음과 같다.

• Adaptive AUTOSAR ara::com
• Classic AUTOSAR RTE
• DDS (Data Distribution Service)
• SOME/IP

마. Edge Enabler

엣지 컴퓨팅을 가능하게 하는 SW로, 분산 컴퓨팅 환경에서의 유연한 자원 사용을 지원한다. 이 레이어로 애플리케이션 개발자는 엣지 네트워크 상에서 가장 적합한 애플리케이션 서버에 접근, 전환할 수 있다.

바. Platform Services

다양한 ECU 사이의 기능을 종합적으로 관리한다. 주요 서비스는 다음과 같다.

• Vehicle Mode & Health Management
• Intrusion Detection
• OTA(Over-the-Air updates)

사. API(Application Programming Interface)

애플리케이션이 플랫폼과 통신할 수 있도록 표준화된 인터페이스(API)를 제공한다. API는 상위 애플리케이션이 하위 시스템과 직접적으로 연결되지 않도록 중간 계층 역할을 하며, 플랫폼 독립성과 모듈화를 가능하게 한다.

아. Application

차량에서 사용자가 이용하는 서비스와 기능들을 구현합니다. 예를 들어, 내비게이션, 음성 인식, ADAS, 인포테인먼트 앱 등이 있다.

2. Vehicle OS

가. Vehicle OS?

Vehicle OS는 단순한 OS를 의미하지 않는다. Core SW, Middleware, Edge Enabler, Platform Services를 포괄하는 차량 통합 SW 플랫폼이다. 쉽게 말해, 단순히 Linux, Windows 같은 OS가 아닌, 차량 전체를 통합 제어할 수 있는 SW 생태계입니다.

나. 어디까지가 Vehicle OS인가?

Vehicle OS는 전체 SW 아키텍처 중 Core SW부터 Platform Service까지의 영역을 포함한다. 즉, 다음과 같이 구성된다.

Core SW, Middleware, Edge Enabler, Platform Services

다. 기존 OS Vs. Vehicle OS

구분	기존 OS (Linux, QNX 등)	Vehicle OS
대상	일반 목적 컴퓨터	차량 내 모든 ECU 및 기능
역할	단일 장치 운영체제	차량 전체를 하나의 시스템처럼 통합
구조	OS + Application	Core SW + Middleware + Platform Services + Edge Enabler
예시	Linux, QNX	VW.OS, MB.OS, ccOS 등

즉, Vehicle OS는 '운영체제' 이상의 의미를 가진다. 차량 전체를 통합 운영할 수 있도록 SW 생태계를 구성한다.

라. Vehicle OS의 핵심 가치

① SDV의 필수 기반

• 모든 차량 기능은 SW에 의해 제어될 수 있어야 함
• 차량 HW와 독립적으로 동일한 SW 플랫폼에서 작동 가능해야 함

② 통합 관리

• 수십 개의 ECU를 하나의 장치처럼 추상화
• 중앙에서 SW를 통합적으로 관리, 업데이트, 진단 가능

③ 효율적인 개발

• 다양한 ECU의 미들웨어 기술을 표준화·단일화
• 도메인별 중복 기술 제거로 개발 시간, 비용, 유지보수 부담 절감

④ 업데이트 및 보안 유리

• OTA 업데이트의 효율성 향상
• 보안 위협에 대한 신속한 대응 및 패치 가능

⑤ 실제 Vehicle OS 예시

• VW.OS : 폭스바겐의 차량 통합 플랫폼
• MB.OS : 메르세데스벤츠의 소프트웨어 기반 플랫폼
• ccOS : 중국 자동차 산업의 통합 OS 프로젝트

<참고 자료>
전재욱 교수님, SDV 이해하기(K-MOOC), 성균관대학교 반도체시스템공학과, '24.12.09.~'25.02.28.