벡터코리아는 AUTOSAR Classic 표준을 준수하는 자사의 ECU 개발 설루션 ‘MICROSAR Classic’과 시높시스의 ‘시높시스 실버(Synopsys Silver)’를 통합하여, ECU(전자제어장치) 개발 검증 시뮬레이션을 초기단계부터 확장하여 실행할 수 있도록 지원한다고 밝혔다. 시높시스 실버는 실제 하드웨어 없이 소프트웨어 개발 초기 단계부터 가상 환경에서 전자 제어 장치(vECU)를 생성하고 테스트하는 소프트웨어 인 더 루프(SiL) 설루션이다. 벡터와 시높시스는 지난 3월, 소프트웨어 정의 차량(SDV)의 개발 가속화를 위해 전략적 협력을 맺은바 있다. 양사는 협력을 통해 벡터의 소프트웨어 팩토리 전문성과 시높시스의 전자 디지털 트윈 기술을 사전 통합(pre-integrated)한 설루션을 제공한다. 자동차 제조업체는 설루션을 활용해 소프트웨어 검증 과정을 앞당겨 개발 생산성을 개선하고, 차량 수명주기 전반에 걸쳐 소프트웨어 개발 및 배포 속도를 높일 수 있다. 최근 SDV 아키텍처의 소프트웨어 복잡성이 증가함에 따라 ECU, ZCU(존 컨트롤 유닛 : Zonal Control Unit), CCU(중앙 컴퓨트 유닛 : Central Compute Unit) 등의 개발 주기가 길어지고 임베디드 디바이스 배포가 지연되는 문제가 발생하고 있다. 이러한 과제를 해결하기 위해서는 자동차 제조사와 공급사가 ECU, ZCU, CCU를 개별적으로 그리고 상호 연동된 상태에서 가능한 한 이른 단계부터 검증하는 것이 중요하다. 이러한 조기 검증을 위해, 가상 프로토타이핑(virtual prototyping) 기반 시뮬레이션 도구는 가상 환경에서의 통합 및 테스트를 가능하게 하여 문제를 조기에 발견하고 물리적 프로토타입 필요성을 줄여준다. 이로써 소프트웨어 품질이 향상되고 초기 피드백 확보가 가능해진다.     시높시스 실버는 가상 프로토타이핑 환경에서 ECU, ZCU, CCU 등 다양한 ECU 유형을 가상 ECU(vECU)로 개발 및 테스트할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 소프트웨어 개발 속도를 가속화하고, 공급사와 제조사가 하드웨어 디바이스나 프로토타입에 의존하지 않고 소프트웨어를 통합·테스트·디버깅할 수 있다. 시높시스 실버는 임베디드 스택(Embedded Stack)을 가상 하드웨어 위에 배치하여 애플리케이션 통합, 미들웨어 통합, 운영체제 통합(Level 1~Level 3 vECU)을 지원한다. 이를 통해 ECU 소프트웨어의 모듈·레이어·조합을 격리해 수직적·수평적 통합은 물론, 개발 초기 단계에서 ECU 복합 검증(Compound Validation)이 가능하다. 벡터의 MICROSAR Classic은 시높시스 실버와 통합되면서 vECU 단위의 시스템 수준 통합 및 검증이 가능해졌다. 이 과정에서 운영체제와 드라이버는 실버 시뮬레이션 모듈로 대체되며, 임베디드 스택은 가상 하드웨어 환경에서 실행된다. 애플리케이션 소프트웨어는 OEM이 개발하고, BSW(Basic Software)와 RTE(Runtime Environment)는 MICROSAR Classic이 제공한다. 이를 위한 워크플로우는 다빈치 컨피규레이터 클래식(DaVinci Configurator Classic)을 통해 진행된다. 다빈치 컨피규레이터 클래식은 AUTOSAR 기반 ECU 개발 도구로, BSW와 RTE를 설정하고 코드를 생성한다. 가상 통합 단계에서는 실버 시뮬레이션 모듈이 실제 드라이버를 대체하며, 외부 코드 생성기를 통해 시뮬레이션용 소스 코드가 생성된다. 이후 vECU는 SIL(Software-in-the-Loop) 테스트에 활용될 수 있으며, 필요 시 벡터의 CANoe에 SIL Kit을 통해 연결할 수도 있다. 한편, MICROSAR Classic은 실시간 처리가 가능한 임베디드 기본 소프트웨어 스택(Embedded Base Software Stack)으로, 모든 하드웨어 및 주변장치 드라이버를 포함한 모듈형 구조를 제공한다. 사용자는 런타임 환경(RTE)을 직접 정의할 수 있으며, 하드웨어 위나 Vector OS 및 타 OS 환경에서도 실행이 가능하다. 이는 고성능 멀티코어 시스템뿐 아니라 리소스가 제한된 단일 코어 환경에서도 유연하게 적용될 수 있다.

벡터 인포매틱(Vector Informatik)과 시높시스가 소프트웨어 정의 차량(SDV)의 개발을 가속화하기 위한 전략적 협력을 발표했다. 양사는 이번 협력을 통해 벡터의 소프트웨어 팩토리 전문성과 시높시스의 전자 디지털 트윈 기술을 결합한 사전 통합 설루션을 제공한다. 이를 통해 자동차 제조업체는 소프트웨어 검증 과정을 앞당기고 개발 생산성을 개선하며, 차량 수명주기 전반에 걸쳐 소프트웨어 개발 및 배포 속도를 높일 수 있다. 자동차 업계는 기존의 순차적 설계 방식에서 벗어나 애자일(agile) 및 지속적인 개발 흐름(continuous development flow)으로 전환해야 하는 압박을 받고 있다. 이러한 변화는 차량의 복잡성이 증가하고, 다양한 플랫폼과 변종을 지원해야 하며, 기존 물리적 테스트 벤치의 한계를 극복하고, 협력업체와의 원활한 협업을 실현하는 데 필수이다. 기존 자동차 소프트웨어 툴체인 및 프로세스에서 발생하는 마찰을 해소하고, 고도로 자동화된 ‘시프트 레프트(shift-left : 개발 초반부터 테스트)’ 접근 방식을 통해 효율적이고 확장 가능한 소프트웨어 팩토리를 구축하는 것이 그 해결책이다. 벡터와 시높시스는 SDV 개발 역량을 결합하여 개발 비용을 절감하고, 소프트웨어 개발 속도를 가속화하며, 초기 컴플라이언스 검증부터 OTA(Over-The-Air) 업데이트 및 실시간 데이터 수집까지 소프트웨어 품질을 향상시키고자 한다. 우선, 자동차 전자 디지털 트윈 구현을 위한 필수인 오픈소스 라이브러리 SIL Kit(소프트웨어 인 더 루프(SIL) 기반의 검증 및 테스트 환경을 지원해 초기 단계에서 버그와 오류를 최소화)의 발전을 목표로 삼고 있다. 또한, 벡터의 AUTOSAR ECU용 임베디드 소프트웨어 ‘MICROSAR’ 및 CANoe(ECU 네트워크의 개발, 테스트, 시뮬레이션)를 시높시스의 Silver 및 Virtualizer Development Kits(VDKs)와 통합하여, SDV 아키텍처 내 모든 전자제어장치(ECU)를 위한 가상 ECU(vECU)를 즉시 사용할 수 있도록 지원할 계획이다.     시높시스의 톰 데 슈터(Tom De Schutter) 제품 관리 및 시장 그룹 수석 부사장은 “소프트웨어 정의 차량으로의 전환은 자동차 제조업체들이 소프트웨어 개발 및 검증 방법론과 툴링을 근본적으로 재설계해야 한다는 것을 의미한다”면서, “시높시스는 50개 이상의 OEM 및 티어 1 공급업체가 우리의 가상 프로토타이핑 기술을 활용하는 등 글로벌 자동차 생태계의 신뢰받는 파트너로 자리 잡고 있다. 전자 디지털 트윈 기술 분야에서의 리더십과 벡터의 자동차 소프트웨어 툴 및 컴포넌트 전문성을 결합하여 자동차 산업 전반의 개발 속도를 가속화하고 효율성을 높일 것”이라고 밝혔다. 벡터 인포매틱의 마커스 에겐버거(Marcus Eggenberger) 소프트웨어 팩토리 부문 부사장은 “시높시스의 전자 디지털 트윈을 지원하는 가상화 설루션을 벡터의 소프트웨어 팩토리에 통합함으로써, 자동차 조직이 검증 및 검증 단계를 확장하고 SIL에서 HIL(Hardware-in-the-Loop)로의 전환을 원활하게 할 수 있다”고 설명하며, “이를 통해 OEM 및 소프트웨어 공급업체가 품질을 개선하고 비용을 절감할 수 있으며, 궁극적으로 자동차 산업에서의 혁신을 촉진할 것”이라고 덧붙였다.

벡터코리아는 차세대 SDV 개발을 위한 플랫폼을 뜻하는 SDV 2.0인 ‘벡터 소프트웨어 팩토리(Vector Software Factory)’를 공개했다. SDV 2.0은 차량 소프트웨어의 개발, 통합, 배포 및 운영을 위한 새로운 표준을 확립하며, 자동차 제조사와 부품 공급업체가 소프트웨어 중심의 차량 개발 환경에서 경쟁력을 확보할 수 있도록 지원한다. 벡터 소프트웨어 팩토리(Vector Software Factory)는 HPC(고성능 컴퓨팅) 및 Zonal E/E 아키텍처(중앙 집중화로 제어 구조 간소화)를 기반으로 구축됐으며, 확장 가능하고 모듈형 구조를 갖춘 베이스 레이어(Base Layer)를 제공한다. 이를 통해 ADAS(첨단 운전자 지원 시스템), IVI(차량 인포테인먼트), 차량 제어 시스템 등과 연동되며, API 기반 데이터 교환 기능을 통해 시스템 간 호환성을 제공한다. 또한, 클라우드 네이티브 환경에서 소프트웨어 개발이 가능하도록 지원해, 개발자는 자동 코드 생성 및 라이브러리 구축 기능을 활용해 빠르고 효율적인 개발이 가능하다. 이를 통해 차량 소프트웨어의 개발 주기를 단축하고, 신속한 기능 구현이 가능해진다. 배포된 소프트웨어는 SDV Cloud를 통해 실시간 신호 모니터링 및 데이터 분석이 가능하다. 이를 활용하면 소프트웨어 업데이트가 차량 성능에 미치는 영향을 지속적으로 평가하고, 향후 개선 방향을 도출할 수 있다.     벡터는 SDV(Software-Defined Vehicle, 소프트웨어 정의 차량) 기반 E/E 아키텍처의 변화에 대응하여, 영역별 제어 로직을 통합하고 서비스 및 시그널을 효율적으로 라우팅하는 Zone 제어기 개발을 위한 SDK를 제공한다. 이 SDK는 여러 애플리케이션 공급사가 동일한 Zone 제어기 내에서 동작하는 소프트웨어를 일관된 환경에서 개발·배포할 수 있도록 지원한다. 특히, 오토사(AUTOSAR) 확장 모듈인 SWCluC와 MCU 기반 하이퍼바이저를 포함한 개발 환경과 서비스를 제공함으로써, 제어기 개발사가 시스템 아키텍처와의 원활한 통합을 실현할 수 있도록 명확한 가이드를 제시한다. 이를 통해, 개발사는 하드웨어 및 플랫폼 통합에 대한 부담을 줄이고, 애플리케이션 개발에 집중할 수 있는 최적의 환경을 확보할 수 있다. 벡터 소프트웨어 팩토리는 HIL(Hardware-in-the-Loop) 및 SIL(Software-in-the-Loop) 기반의 가상 검증 및 테스트 환경을 제공해, 소프트웨어의 안정성을 사전에 확보할 수 있도록 한다. 이를 통해 개발 초기 단계에서 발생할 수 있는 버그 및 오류를 최소화하고, 비용 절감과 함께 전체 개발 프로세스의 효율성을 높일 수 있다. 또한 고객은 벡터가 제공하는 단일 플랫폼에서 모든 구동 환경 시나리오를 시뮬레이션할 수 있어, 차량을 최신 상태로 유지하는 동시에 다양한 서비스를 지원받을 수 있다. 벡터코리아는 SDV 중심으로 변화하는 자동차 산업 환경에서, 소프트웨어 개발의 새로운 표준을 제시하고 있다. 벡터 소프트웨어 팩토리는 차량 소프트웨어 개발 속도를 극대화하고 품질을 강화하는 것은 물론, 기업이 보다 신속하고 안정적으로 혁신적인 기능을 구현할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 한다. 벡터코리아의 이재수 SDV & Embedded 설루션 사업부장은 “자동차 산업이 빠르게 소프트웨어 중심으로 변화하면서, 효율적이고 유연한 소프트웨어 개발 및 배포 환경이 필수”라면서, “벡터 소프트웨어 팩토리는 개발자와 자동차 제조사가 직면한 다양한 과제를 해결하고, SDV 시대를 선도할 강력한 설루션이 될 것”이라고 밝혔다.

안전은 전기자동차(EV)에서 가장 중요한 관심사이다. EV에 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도로 인해, 배터리 설계 시 상정된 작동 조건에서 벗어날 경우 고장이 날 위험이 있다. 배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 파괴로 이어지는 통제할 수 없는 발열 반응인 열폭주를 비롯한 부정적인 결과를 방지하는 데에 핵심 역할을 한다. BMS의 주요 기능으로는 전류, 전압 및 온도 모니터링, 과충전 및 과방전 방지, 셀 간 전하 밸런싱, 배터리의 충전 상태(SOC) 및 성능 상태(SoH) 추정, 배터리팩의 온도 제어 등이 있다. 이러한 기능은 전기자동차의 성능, 안전성, 배터리 수명, 사용자 경험에 영향을 미치므로 매우 중요하다. 예를 들어, BMS는 전압 한계를 넘는 과충전 및 과방전을 방지함으로써 배터리의 조기 노화를 방지하고, 차량이 수명 기간 동안 성능을 유지할 수 있도록 한다.    그림 1. EV에 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리의 높은 에너지 밀도는 배터리 설계 시 상정된 동작 조건에서 벗어나는 경우 고장이 날 위험이 있다.   BMS 개발에서 시뮬레이션의 이점 엔지니어는 거동 모델을 사용해 데스크톱 컴퓨터에서 배터리 플랜트 모델, 환경 및 BMS 알고리즘을 시뮬레이션한다. 그리고 하드웨어 프로토타입을 제작하기 전에 데스크톱 시뮬레이션을 통해 새로운 설계 아이디어를 탐색하고 여러 시스템 아키텍처를 테스트한다. 데스크톱 시뮬레이션을 통해 엔지니어는 BMS 설계의 기능적 측면을 검증할 수 있다. 예를 들어, 다양한 밸런싱 구성을 탐색해 적합성과 구성 간의 균형을 평가할 수 있다. 시뮬레이션은 요구사항 테스트에도 중요하게 작용한다. 엔지니어는 절연 이상이 있는 상황에서 올바른 접촉기의 거동을 검증할 수 있고, 하드웨어 테스트를 대체하기 위해 시뮬레이션을 통해 결함이 발생한 동안 시스템의 거동을 평가한다.    그림 2. 엔지니어는 거동 모델을 사용해 데스크톱 컴퓨터에서 배터리 플랜트 모델, 환경 및 BMS 알고리즘을 시뮬레이션한다.   데스크톱 시뮬레이션을 사용해 설계가 검증되면, 엔지니어는 신속 프로토타이핑(RP)이나 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트를 위해 자동으로 C 코드나 HDL 코드를 생성하고, 실시간으로 코드가 실행되는 BMS 알고리즘을 더욱 면밀히 검증할 수 있다. RP를 통해 BMS 알고리즘 모델에서 코드가 생성되며, 이는 프로덕션 마이크로컨트롤러의 기능을 수행하는 실시간 컴퓨터에 배포된다. 자동 코드 생성을 통해 모델에 적용된 알고리즘 변경 사항을 며칠이 아닌 몇 시간 안에 실시간 하드웨어에서 테스트할 수 있다. HIL 테스트의 경우 BMS 알고리즘 모델이 아닌 배터리 플랜트 모델에서 코드가 생성되어 배터리팩, 능동 및 수동 회로 소자, 부하, 충전기 및 기타 시스템 컴포넌트를 나타내는 가상의 실시간 환경이 제공된다. 이 가상 환경을 통해 엔지니어는 실제 하드웨어 프로토타입을 개발하기 전에 실시간으로 BMS 컨트롤러의 기능을 검증할 수 있다.  시뮬레이션을 통해 엔지니어는 설계부터 코드 생성까지의 시간을 획기적으로 단축하고, 향상된 속도와 효율로 다양한 기술을 빠르게 모델링할 수 있다. 알티그린 프로펄션 랩(Altigreen Propulsion Labs)의 엔지니어들은 칼만 필터링 및 전류 적산법 등의 SOC 추정을 위한 다양한 기술을 모델링하고 반복적으로 테스트하기 위해 시뮬레이션 기반 접근 방식을 사용했으며, 포괄적인 접근 방식을 설계했다.  알티그린의 제어 시스템 책임자인 프라타메시 파트키(Prathamesh Patki) 수석 엔지니어는 “임베디드 코더(Embedded Coder) 덕분에 개발 시간이 절반으로 단축되었다”면서, “그 어떤 것을 개념화하든, 실제 하드웨어에서 가장 짧은 시간 안에 그것을 실행할 수 있다”고 말했다.    BMS 개발에서 모델링 및 시뮬레이션 활용 사례 셀 특성화는 배터리 모델을 실험 데이터에 맞추는 과정이다. BMS 알고리즘은 배터리 모델을 사용해 SOC 추정을 위한 칼만 필터나 SOC에 따른 전력 제한, 과전압이나 저전압 조건을 피하기 위한 온도와 같은 제어 파라미터를 설정하기 때문에 정확한 셀 특성화가 필수이다. BMS 개발의 후반 단계에서는 엔지니어가 동일한 배터리 모델을 사용해 시스템 수준 폐순환(closed-loop) 데스크톱 및 실시간 시스템 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 심스케이프 배터리(Simscape Battery)와 같은 툴은 등가 회로, 전기화학 및 차수 축소 모델링(ROM : Reduced Order Modeling)을 비롯한 배터리 모델링에 대해 신경망을 사용한 다양한 접근 방식을 제공한다.  충전 속도는 EV 설계 및 도입에 있어서 핵심 성과 지표이다. 고속 충전의 높은 전력 수준은 배터리 재료에 스트레스를 주고 수명을 단축시키기 때문에, 최대 충전 속도와 배터리에 가해지는 스트레스를 최소화하기 위해 고속 충전 중 전력 프로필을 최적화하는 것이 필수이다. 이는 시뮬레이션과 최적화를 통해 달성되며, 이로써 충전 시간이 최소화되고 스트레스 요인을 허용 범위 내로 유지할 수 있다.  양산용 코드 생성은 자동차 산업의 인증 표준을 준수하는 BMS 설계 워크플로를 보완한다. 예를 들어, LG화학(현 LG에너지솔루션)이 볼보 XC90 플러그인 하이브리드 자동차의 BMS를 개발했을 때 오토사(AUTOSAR)가 필수 표준이었다. LG화학은 BMS 알고리즘 및 거동을 설계 워크플로의 필수적인 부분으로 모델링하고 시뮬레이션하기로 결정했다. 각 소프트웨어 릴리스에서 발견된 소프트웨어 문제의 수는 약 22개에서 9개 미만으로 줄어 프로젝트 목표를 크게 웃돌았다. LG화학이 오토사를 사용하여 볼보를 위해 개발한 BMS는 ASIL C(Automotive Safety Integrity Level C)에 대한 ISO 26262 기능 안전 기반 인증을 취득했다.    맺음말 BMS 설계에서의 모델링과 시뮬레이션은 개발 주기를 단축하고, 비용을 절감하며, 더 안전하고 효율적인 EV를 실현할 수 있도록 지원한다. 엔지니어는 모든 가능한 동작 및 결함 조건에 대해 BMS 알고리즘을 실행함으로써, BMS 소프트웨어가 실제 시스템에서 해당 조건을 처리할 수 있다는 확신을 높이고 고비용 테스트의 필요성을 줄인다. 결국, 이러한 접근방식은 최종 제품이 업계 표준과 소비자 기대치를 뛰어넘도록 한다.    ■ 이웅재 매스웍스코리아의 이사이다. 홈페이지 | https://kr.mathworks.com     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 인피니언과 협력을 통해 지멘스의 임베디드 차량용 소프트웨어 플랫폼인 오토사 클래식(AUTOSAR Classic) 플랫폼 R20-11과 인피니언의 오릭스(AURIX) TC4x 마이크로컨트롤러(MCU)를 결합한다고 발표했다. 지멘스는 이를 통해 자동차 제조기업이 소프트웨어 정의 차량(SDV)에 필요한 차세대 기능을 제공할 수 있는 생산 준비 상태를 달성할 수 있을 것으로 보고 있다. 자동차 산업에서 자율 주행, ADAS, 전기화, 승객 편의, 엔터테인먼트에 대한 수요가 증가함에 따라 더 많은 컴퓨팅 성능, 기능 안전, 사이버 보안이 요구된다. 이를 달성하기 위해 시스템 개발 흐름에 맞는 지능형 소프트웨어 플랫폼 및 오릭스 TC4x와 같은 고급 MCU가 필수 요소로 자리잡고 있다. 지멘스의 캐피탈 임베디드 AR 클래식(Capital Embedded AR Classic) 소프트웨어는 고성능 MCU를 지원하는 오토사 소프트웨어 플랫폼이다. 이 소프트웨어는 오릭스 TC4x의 멀티코어, 기능 안전, 사이버 보안 기능을 구현한다. 또한 기능 안전과 사이버 보안에 대한 사전 검증된 증거와 함께 풍부한 기능을 갖춘 소프트웨어를 제공해 OEM의 승인 프로세스를 간소화한다. 오릭스 TC4x와 같은 MCU는 자동차 산업의 핵심 부품으로 전기 파워트레인, 배터리 관리, ADAS, 레이더와 섀시 등 자동차 내 다양한 시스템을 제어하고 모니터링한다. 인피니언의 오릭스 TC4x MCU는 가상화, AI 기반 모델링, 기능 안전, 사이버 보안, 네트워크 기능 분야의 최신 트렌드와 전력, 성능 향상을 결합한다. 이를 통해 새로운 E/E 아키텍처와 차세대 SDV를 위한 길을 개척한다.     지멘스의 임베디드 소프트웨어 팀과 인피니언은 주요 고객인 BMW와 협력해 임베디드 ECU(Electronic Control Unit) 소프트웨어를 개발했다. 또한 지멘스와 OEM은 지멘스의 임베디드 소프트웨어 개발 툴을 사용해 SDV를 위한 클라우드 기반 소프트웨어 개발 프로세스를 구현하기 위해 협력했다. 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 프랜시스 에반스(Frances Evans) 라이프사이클 협업 소프트웨어 부문 수석 부사장은 “인피니언과의 협력은 오랜 기간 동안 매우 성공적으로 진행돼 왔다. 선도적인 자동차 고객에게 오토사 기반 임베디드 소프트웨어를 실행하는 고급 MCU를 제공해 SDV 산업의 미래를 주도할 수 있도록 지원했다.  최초의 오릭스 TC4x 구현은 보다 통합된 전체론적 접근 방식이 SDV 업계가 고객이 요구하는 고급 기능을 제공을 어떻게 지원하는지 보여준다”고 말했다. 인피니언의 토마스 슈나이드(Thomas Schneid) 소프트웨어/파트너/에코시스템 관리 담당 디렉터는 “인피니언은 2004년부터 오토사 표준에 기여해 왔으며, 오릭스 TC4x와 같은 MCU 포트폴리오에 오토사 솔루션을 제공하고 있다. 지멘스와의 협력은 오토사 기반 임베디드 소프트웨어를 탑재한 첨단 MCU를 제공하는 데 중점을 두고 있다. 이를 통해 OEM이 SDV의 미래를 주도할 수 있는 역량을 강화한다”고 말했다.

모라이는 2024년 1월 9일부터 12일까지 미국 라스베이거스에서 개최되는 ‘CES 2024’ 행사에 참여해, 자사의 자율주행 시뮬레이션 플랫폼인 모라이 심(MORAI SIM)의 최신 기술을 소개하고 국내외 기업들과의 협력을 강화한다고 밝혔다. 모라이는 라스베이거스컨벤션센터 웨스트 홀에 전시 부스를 마련하고 자율주행 자동차, 디지털 트윈 프로젝트 성과와 더불어 UAM(도심항공모빌리티), 로봇, 해양, 오프로드, 국방 등 다양한 산업에서의 자율주행 시뮬레이션 적용 사례를 글로벌 고객에게 알릴 계획이다. 모라이 심은 미래 모빌리티를 위한 모라이의 대표 시뮬레이션 플랫폼으로 자율주행 자동차, UAM, 무인 로봇, 무인 선박 등 차세대 모빌리티 산업 전반에 가상 검증 프로세스를 적용할 수 있다. 한편, 모라이는 국토교통부와 국토교통과학기술진흥원, 자율주행기술개발혁신사업단이 추진하고 있는 ‘메타버스 기반 자율주행 가상시험환경 구축 및 실증기술 개발’ 국가 R&D 과제를 비롯해 ‘레벨4 자율주행 차량 테스트베드 환경 구축’과 '빅데이터를 활용한 도로 교통 디지털 트윈' 과제의 성과를 소개할 예정이다. 또한 파트너 존을 마련해 파트너 솔루션과의 협력 사례도 소개한다. 자율주행 자동차 분야에서는 SDV용 모빌리티 서비스 어플리케이션 개발을 위한 자동차 소프트웨어 플랫폼 도구를 공급하는 Adaptive AUTOSAR 전문기업인 팝콘사(PopcornSAR), 차량용 반도체 설계 전문 기업인 텔레칩스 등 모라이 파트너 사와의 연동 솔루션 데모를 통해 자율주행 자동차의 인지, 판단, 제어의 단계에서 자율주행 시스템의 안전성을 테스트하고 검증할 수 있는 방안을 소개한다. 항공 분야에서는 시뮬레이션 기반의 UAM 버티포트 및 관제 솔루션을 전시한다. 모라이는 한국항공우주연구원과 UAM 및 관제 시스템을 포함한 버티포트(vertiport) 실증 프로젝트를 위해 협력하고 있다. 버티포트는 UAM과 같은 수직 이착륙 항공기를 위한 이착륙 시설로, 전시장에서는 양사의 협력 성과의 결과물인 버티포트 운영 시스템, UAM 에어 트래픽 관리 시스템, 제어를 포함한 VIPP(Virtual Integrated oPeration Platform) 시스템을 선보인다. 아울러 자율운항 선박 분야에서는 삼성중공업과의 협력 사례, EPC 산업에서 삼성엔지니어링과의 공동 개발 솔루션 등 다양한 성과를 알린다.      모라이의 정지원 대표는 “모빌리티의 혁신이 가속화되는 가운데, 모라이는 자율주행 시스템의 안전성을 보장하며 효과적으로 검증할 수 있는 자율주행 시뮬레이션 기술을 지속적으로 발전시켜 왔다”면서, “모라이는 올해에도 자율주행 자동차를 포함한 미래 모빌리티 분야에 적용될 시뮬레이션의 가치와 모라이의 저력을 글로벌 시장에 알리고자 한다. 더불어 이번 CES 2024를 통해 한국을 넘어 글로벌 자율주행 시뮬레이션 분야의 리더로 발돋움하기 위해 고객 및 파트너와의 협력을 더욱 공고히 구축해 나갈 계획”이라고 전했다.

  현대오토에버가 11월 1일 ‘AUTOSAR Day With mobilgene 2023’을 개최했다. 현대자동차와 공동으로 주관한 이 행사는 현대자동차그룹과 LG전자, 콘티넨탈, HL클레무브 등 국내외 주요 협력사의 차량 소프트웨어 실무자 300여명이 모여 SDV 관련 기술 트렌드와 시장 환경, AUTOSAR 적용 경험 등을 함께 논의했다. AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)은 차량 전장부품용 임베디드 소프트웨어 사용 급증에 대응하기 위한 표준화된 플랫폼이다. 현대오토에버는 AUTOSAR 기반의 차량SW 플랫폼 ‘mobilgene’을 개발·공급하고 있다. mobilgene은 전동화, 섀시, 인포테인먼트 도메인 등 전 도메인에 적용되고 있다. 최근 현대오토에버는 AUTOSAR의 신규 사양을 준수해 멀티코어와 기능 안전 대응에 중점을 둔 mobilgene Classic 2.0의 개발을 완료했다. mobilgene Classic 2.0은 자동차 기능안전 국제표준 ISO-26262의 최고 등급 ASIL-D 인증을 획득해 더욱 수준 높은 기능 안전을 확보한 플랫폼이다. 이번 행사에서 국민대학교 전자공학부 정구민 교수는 ‘AUTOSAR의 발전과 SDV의 진화’라는 주제로 강연을 했다. 이어 현대오토에버 AUTOSAR 관련 부서의 전문가들이 mobilgene Classic 2.0의 새로운 기능 소개, 아키텍쳐 설명 등 플랫폼 이용자를 위한 세션을 진행했다. 특히 mobilgene의 기능안전 및 멀티호스트 지원에 관한 개발 사례 공유 등 심도 있는 토의가 이뤄졌다. 현대오토에버는 이번 행사를 통해 다양한 고객들을 만나고 차량 소프트웨어 개발 방향에 대해 논의할 수 있었다며, 행사를 정례화해 꾸준히 소통할 수 있도록 하겠다고 밝혔다.  

NXP반도체가 차량 소프트웨어 기업인 일렉트로비트(Elektrobit)와 협력해 NXP의 새로운 고전압 배터리 관리 시스템(HVBMS) 레퍼런스 디자인을 지원하는 소프트웨어 플랫폼을 공동 개발한다고 발표했다.  새로운 HVBMS 레퍼런스 디자인 소프트웨어 플랫폼은 일렉트로비트의 Classic AUTOSAR 툴링 및 소프트웨어를 사용해 BMS 마이크로컨트롤러와 배터리 셀 컨트롤러 간의 통신을 추상화하고 상호 작용을 제어함으로써 전기차를 위한 HVBMS 아키텍처의 개발을 용이하게 한다. 배터리 구동 자동차(전기차)에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 성능 향상, 충전 시간 단축, 주행거리 및 배터리 수명 증가, 안전성 향상에 대한 요구도 증가하고 있다. 이러한 요구는 특히 400V 또는 800V와 같은 고전압 전기차 배터리 설계의 빠른 기술 발전을 촉진한다.     배터리가 더욱 강력해지고 복잡해짐에 따라, 전기차의 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 보다 정교한 BMS 아키텍처가 필요하다. NXP의 HVBMS 레퍼런스 디자인은 배터리 관리 장치(BMU), 셀 모니터링 장치(CMU), 배터리 정션 박스(BJB)의 세 가지 모듈로 구성된 확장 가능한 자동차 안전 무결성 수준(ASIL) D등급 아키텍처다. NXP의 배터리 셀 컨트롤러, 배터리 정션 박스 장치, 전기 전송 프로토콜 링크(ETPL)용 장치 포트폴리오는 이러한 실리콘 장치용 프로덕션급 소프트웨어 드라이버와 함께 OEM과 1차 협력 업체 고객이 성장하는 HVBMS 시장에 더 쉽게 진입할 수 있도록 하며 고유한 애플리케이션 기능에 집중할 수 있도록 지원한다. 자동차 산업용 임베디드 및 커넥티드 소프트웨어 제품과 서비스를 제공하는 일렉트로비트는 NXP와 10년 이상 협업해 왔다. NXP의 레퍼런스 애플리케이션 소프트웨어와 복합 디바이스 드라이버(CDD)는 일렉트로비트의 EB 트레소스(오토코어, 오토코어 OS, RTE)를 활용해 설계됐으며 NXP의 HVBMS RD에 통합됐다. 일렉트로비트의 마이클 로버트슨(Michael Robertson) 전략 및 상품 관리 책임자 겸 부사장은 "우리의 EB 트레소스 오토코어(EB tresos AutoCore)는 Classic AUTOSAR 표준을 구현한 것이며, EB 트레소스 스튜디오라는 툴링 환경은 NXP의 소프트웨어 모듈로 이러한 기본 소프트웨어 모듈을 구성하는 데 사용된다. 일렉트로비트는 EB 트레소스 오토코어를 각자 환경에 구성 및 통합할 때 NXP HVBMS 플랫폼을 사용하는 고객에게 추가 지원을 제공할 예정이며, HVBMS 레퍼런스 디자인 소프트웨어 2차 개발단계에서도 NXP와 계속 협력할 예정”이라고 말했다. NXP의 안드레아스 슈라프카(Andreas Schlapka) 배터리 관리 시스템 부문 이사는 "NXP와 일렉트로비트는 상호 보완적인 역량을 갖추고 있다. NXP는 모든 종류의 BMS 아키텍처를 지원하는 확장 가능한 아날로그 및 디지털 실리콘 디바이스 포트폴리오와 함께 BMS에 대한 광범위한 지식을 보유하고 있다. 일렉트로비트는 자동차 영역에서 사용되는 소프트웨어 아키텍처와 AUTOSAR 전문 지식을 보유하고 있다. 이 두 가지 역량을 하나로 모으는 것이 핵심이다. 이에 NXP가 HVBMS 레퍼런스 디자인용 소프트웨어 플랫폼을 공동 개발하기 위해 일렉트로비트와 협력하기로 한 것"이라고 설명했다.

매스웍스코리아가 매트랩 및 시뮬링크 제품군의 릴리스 2022b(이하 R2022b)를 발표했다. R2022b는 기업의 제품 혁신과 획기적 발전의 실현을 맡은 엔지니어와 연구원들을 위해 모델 기반 설계를 간소화 및 자동화하는 2개의 신제품과 한층 향상된 여러 기능을 선보인다. 전 세계 배터리 관리 시스템 시장은 2026년까지 134억 달러(한화 약 18조 원) 규모에 달할 것으로 예상된다. 블룸버그 뉴에너지 파이낸스(Bloomberg New Energy Finance)는 이러한 성장세가 EV(전기차) 시장의 성장에서 상당 부분 기인했을 수 있다는 의견을 전했다. 해당 기관의 최신 보고서에 따르면 2040년까지 전 세계 승용차 매출의 58%는 EV에서 발생할 것으로 보인다.    ▲ 이미지 출처 : 매스웍스 웹사이트 캡처   R2022b 릴리스에 포함된 심스케이프 배터리(Simscape Battery)는 이러한 유형의 배터리 시스템을 설계하는 기업을 위한 설계 툴과 파라미터화된 모델을 제공한다. 엔지니어와 연구원들은 심스케이프 배터리를 사용해서 디지털 트윈을 생성하고, 배터리 팩 아키텍처의 가상 테스트를 실행하고, 배터리 관리 시스템을 설계하며, 정상 및 결함 상태에서의 배터리 시스템 거동을 평가할 수 있다. 또한 이 툴은 원하는 팩 토폴로지와 일치하는 시뮬레이션 모델 생성을 자동화하고 냉각 플레이트 연결을 포함하여 전기 응답과 열 응답을 평가할 수 있다. 매스웍스 전기 시스템 모델링 부서의 그래햄 던전(Graham Dudgeon) 수석 제품 매니저는 “배터리 관리 시스템의 혁신이 사상 최고 수준에 도달한 시점에 심스케이프 배터리를 출시하게 되어 기쁘게 생각한다”면서, “이 신제품에는 모델 기반 설계를 간소화 및 자동화하도록 고안된 여러 설계 툴과 엔지니어가 다양한 배터리 팩 아키텍처를 대화형 방식으로 평가할 수 있는 ‘배터리 팩 모델 빌더(Battery Pack Model Builder)’도 포함하고 있다”고 소개했다.   ▲ 이미지 출처 : 매스웍스 웹사이트 캡처   또한, R2022b는 새로운 ‘의료 이미지 툴박스(Medical Imaging Toolbox)’도 제공한다. 이 툴박스는 딥러닝 신경망을 사용하는 진단 및 라디오믹스 알고리즘을 설계, 테스트 및 배포할 수 있는 의료 영상 응용 툴을 제공한다. 의료 연구원, 과학자, 엔지니어 및 기기 설계자들은 의료 영상에 대한 딥러닝 신경망 훈련을 위한 다중 볼륨 3차원 시각화, 다중 모달 정합, 분할, 자동 실측 데이터 레이블 지정에 의료 이미지 툴박스를 사용할 수 있다. 이외에도 R2022b에서는 많이 사용되는 매트랩 및 시뮬링크 툴에 대한 업데이트를 선보인다. 오토스타 블록세트(AUTOSAR Blockset)는 클라이언트-서버 ARA 방법을 사용하여 서비스 지향 응용 프로그램을 개발하고 임베디드 리눅스 플랫폼에 배포할 수 있다. 사용자는 이 툴을 통해 아키텍처 모델의 데이터형과 인터페이스를 정의할 수 있다. 퍼지 논리 툴박스(Fuzzy Logic Toolbox)는 업데이트된 퍼지 논리 디자이너 앱을 사용하여 FIS(퍼지 추론 시스템)를 대화형 방식으로 설계, 분석 및 시뮬레이션할 수 있다. 또한 엔지니어와 연구원들은 한층 향상된 툴박스로 명령줄 함수나 퍼지 논리 디자이너 앱을 사용하여 제2종 FIS를 설계할 수 있다. HDL 코더(HDL Coder)는 HLS(상위 수준 합성)를 위해 MATLAB에서 최적화된 SystemC 코드를 생성하고 프레임으로부터 샘플로의 변환을 통해 모델과 코드를 최적화할 수 있다. 모델 예측 제어 툴박스(Model Predictive Control Toolbox)는 비선형 모델 예측 제어기에 대해 신경망을 예측 모델로 사용할 수 있다. 또한 ISO 26262 및 MISRA C 표준을 충족하는 모델 예측 제어기를 설계할 수 있다. 시스템 식별 툴박스(System Identification Toolbox)는 신경 ODE(상미분 방정식)를 사용하여 딥러닝 기반 비선형 상태공간 모델을 생성할 수 있다. 또한 머신러닝 및 딥러닝 기법으로 비선형 ARX 및 Hammerstein-Wiener 모델의 비선형 동역학을 나타낼 수도 있다.