OTA

OTA(Over-the-air)

OTA(Over-the-air programming, OTA)는 무선통신으로 소프트웨어를 업데이트하는 기술이다. 차량에 적용하면 정비소를 방문하지 않아도 새 기능 추가, 오류 개선, 보안 강화 등이 가능하다.

개요

OTA는 무선으로 차량 소프트웨어를 업데이트하는 서비스이다. 새로운 소프트웨어, 구성 설정, 암호화 키 업데이트를 휴대 전화, 셋톱박스, 안전한 음성 통신 장비에 다양한 방식으로 배포하는 것을 가리킨다. 차량에 적용하면 별도 예약이나 USB 연결 등의 과정 없이도 내비게이션 실시간 정보, 음향 효과 등 새 기능 추가와 오류 개선 등을 통해 자동차를 최신 기능으로 업그레이드할 수 있다. 또 차선 이탈, 충돌 방지, 자율주행 기능 등 운전자 보조 기능을 개선하는 데도 활용되며, 해킹 공격을 막기 위한 보안 업데이트도 가능하다. 대부분의 차량은 소프트웨어 기능을 업그레이드하기 위해서 정비소를 방문해야 하지만 OTA가 적용된 차량은 자동차 회사로부터 실시간으로 차량 정보를 전송받아 운전자가 바로 적용할 수 있다. 더 나아가 일부 결함으로 인한 리콜에도 엔지니어를 통하지 않고 해결할 수 있게 된다. 그러나 차량 기능을 제어하는 OTA 기술은 운전자와 보행자의 생명과 직결되기 때문에 안전성 확보를 위한 기술 개발이 선행되어야 한다.

역할

OTA는 원격의 한 송신기에서 해당하는 기기 전부에 데이터를 전송하면, 각 기기에서 수신된 데이터를 사용하여 필요한 과정을 수행한다. 중심이 되는 특정 장소에서 모든 사용자에게 업데이트를 보낼 수 있으면서 이 사용자들은 업데이트를 거부, 변조할 수 없고, 이 업데이트는 채널을 통해 모든 이에게 즉시 적용된다. 사용자는 OTA를 거부할 수 있지만, 채널 관리자는 자동으로 이 채널을 시작하게 할 수도 있다. 실시간으로 새로운 버전의 소프트웨어, 펌웨어 등을 갱신 시켜 최신 상태로 유지할 수 있어, 휴대폰, 셋톱박스, 와이파이 기기, 기지국, 자동차 등 사용자 기기를 개별적으로 관리하지 않아도 된다. 자동차에서 OTA는 차량 전자 제어 장치(Electronic Control Unit, ECU)의 소프트웨어를 무선통신으로 받아 업데이트한다. 리콜이나 패치에 대한 업데이트 범위를 넓힐 수 있고 모든 소프트웨어 업데이트 로그들을 검증할 수 있어 높은 신뢰성을 갖는다.

장단점

OTA는 단순히 내비게이션 같은 소프트웨어 정보를 업데이트하는 수준을 넘어서, 주로 브레이크 답력이나 출력 등 차량 성능과 관련된 업데이트를 한다. 따라, OTA의 장점은 리콜을 위해 정비소나 서비스 센터에 방문할 필요가 없다. 시간과 비용을 절약할 수 있어, 자동차 소유자뿐 아니라 제조업체에도 엄청난 인건비가 절약된다. 또한, 차량 기능향상과 안전도 향상으로 중고차의 가치가 높아지고, 특히 자율주행의 경우 교통 규칙이 변경되어도 대응이 가능하다. 하지만, OTA의 단점으로 정비소에 방문하는 기회가 줄어들어, 수익 창출이 어려워진다. 사이버 보안 문제로 바이러스나 해킹의 위험, 개인정보의 유출 문제도 존재한다. 한편, 국내에서 차량 무선 업데이트는 점검, 정비로 분류된다. 자동차관리법 제 66조에 따르면 점검, 정비의 경우 함부로 성능을 변경해 사고가 날 위험을 막기 위해 정비 사업장에서만 점검이 가능하고, 그렇지 않고 운행하면 벌금이나 과태료를 내야 한다. 따라, OTA는 불법으로 규제되고 있지만, 이에 자동차업체들은 규제 샌드박스를 통해 임시허가를 받아 OTA를 적용하고 있다.

기업

테슬라

테슬라(Tesla)는 2012년에 Model S 자동차에 OTA 소프트웨어 패치를 표준으로 만들었다. 그 이후, OTA는 자동차의 기능, 보안 및 안전을 향상하는 것을 입증하고, 장기적인 자동차 가치를 보장하는 데 기여했으며, 테슬라는 글로벌 자동차업체 가운데 소프트웨어부터 펌웨어까지 OTA 기술을 완벽하게 다루고 있다. 소프트웨어를 운전석에 장착하면 자동차 제조업체는 서비스, 신뢰성 및 기능 확장 방법을 재정의할 수 있다. OTA 기술을 통해 완전 자율주행 기능을 구독 서비스 형태로 전환하며 새로운 수익원을 창출하고 있고, 이에 기존에 이용하던 FSD 기능을 월 단위 구독 서비스로 이용할 수 있다. 테슬라 차량을 소유한 운전자라면 소프트웨어를 업데이트할 때 센터페시아(Center fascia)에 있는 디스플레이를 터치해 업데이트 메뉴를 클릭하면 된다. 테슬라는 차량이 정지된 상태에서만 소프트웨어 업데이트를 진행하고, 더불어 해킹이나 버그와 같은 위험요소에서 차량을 보호하기 위해 기술을 꾸준히 발전시키고 있다.

현대자동차

현대자동차㈜(Hyundai Motor Company)는 국내에서 가장 먼저 OTA 임시 허가를 받은 업체이다. 2018년 11월 출시한 제네시스 G90 모델에 내비게이션 소프트웨어를 무선으로 접속시키는 OTA 기능을 적용했다. OTA 서비스를 기반으로 자동차 원격 제어, 실시간 내 차 위치공유, 서버 기반 음성인식, 스마트워치 연동, 홈 투 카 등의 기능을 제공하고, 업데이트만으로 차량에 신기술 적용이나 오류까지 해결할 수 있다. 이를 통해 전기차 주행 거리는 10% 이상 늘었고 VOD 와 노래방 등 엔터테인먼트 기능도 추가됐으며, 고속도로에서 반자율주행이 가능한 시스템 성능도 향상됐다. OTA는 성능 개선, 오류 수정 등 차량에 대한 변화뿐만 아니라 향후 커넥티드 카 시대에 맞는 사물인터넷(Internet of Things, IoT), 자율주행 등 다양한 서비스로 발전하고 있고, 현대자동차는 OTA 과정에서 파생 가능한 해킹 등 보안 문제에 대해서도 힘을 쏟고 있다. 자동차는 IT 기기와 달리 해킹 등 사이버 공격에 따른 인명피해나 대형 사고가 유발될 수 있기 때문에 보안전문가를 채용해 OTA 해킹 방지 태스크 포스(task force, TF)를 구성했으며, 향후 출시될 차량에 대한 모의 해킹을 통해 강력한 보안망을 구성 중이다.

폭스바겐

폭스바겐(Volkswagen)은 2025년까지 모든 그룹 차량에 적용 가능한 단일 소프트웨어 백본이 되는 선도적인 소프트웨어 플랫폼을 개발할 계획이다. 세 개의 소프트웨어 플랫폼을 개발하고 있고, 2021년 3월 4일 전기차 모델 ID.3과 ID.4에 OTA 기술이 적용되었다. 폭스바겐은 이번 OTA를 시작으로 소프트웨어 성능을 최적화하고 새로운 기능과 사용자 정의 옵션을 추가하며, 상세한 기술 업데이트 및 버그 패치를 위해 3개월마다 새로운 업데이트를 제공한다. 상시 연결된 자율주행으로 방대한 실시간 데이터 풀 기반의 학습이 가능하게 되면서 폭스바겐의 차량은 고객의 이동성 요구에 맞춤화된 새로운 기능과 서비스를 지속해서 업데이트할 수 있게 된다. 폭스바겐은 모빌리티 솔루션 부문에서 강력한 경쟁 우위를 달성하고자 하며, 각 시장 상황에 따라 고객에게 직접 서비스를 제공하거나 강력한 파트너와 협업하고 한 대의 차량으로 모든 서비스를 제공함으로써 매우 효율적인 운영이 가능하도록 시스템을 개발하고 있다.

볼보

볼보(Volvo)는 2021년 8월 19일 산업통상자원부(Ministry of Trade, Industry and Energy, MOTIE)로부터 OTA 서비스에 대한 특례 승인을 획득했다. 볼보는 전국 서비스센터에 글로벌 와이파이를 도입해 입고와 동시에 차량 진단작업이 가능한 정비 시스템을 구축한 바 있다. 이번 특례 승인을 통해 고객 편의성을 더욱 강화하고 커넥티드 카 시대에 부응하는 새로운 혁신 서비스를 선보일 계획이다. 소프트웨어 무선 업데이트는 차량에 탑재된 유무선 통신제어기와 연결된 OTA 클라우드에 소프트웨어를 저장하면, 차주가 인포테인먼트 스크린이나 휴대전화 앱을 통해 업데이트를 진행한다. 인포테인먼트 및 추진 시스템에 대한 새 기능, 버그 수정 및 안정성 개선 등의 다양한 업데이트를 시간과 장소, 비용의 구애 없이 받을 수 있고, 스마트폰처럼 차량 출고 후에도 최신의 기능을 지원하는 업데이트를 지속해서 제공받을 수 있다. 볼보는 무선 업데이트 서비스가 본격적으로 도입되면 서비스센터를 방문하지 않고도 손쉽게 최신의 업데이트를 받을 수 있도록, 향후 많은 고객분들이 이를 직접 체험할 수 있게 다양한 서비스 구현을 위해 최선을 다할 것이다.

전망

클라우드 혁신

OTA는 차량 소프트웨어, 클라우드 혁신을 통해 공급을 확대한다. 현대오토에버㈜(Hyundai-Autoever)는 2021년 7월 28일 차량 소프트웨어와 클라우드를 접목한 새로운 융합 비즈니스 모델로 2026년 매출 3조 6,000억 원을 달성하겠다는 비전을 제시했다. 차량 소프트웨어 플랫폼 확대, 통합 개발환경 플랫폼 구축, 클라우드 기반 차량 연동 서비스를 중점 사업으로 육성한다. 현대오토에버는 운전자 개인에 최적화된 서비스를 제공하기 위해 카 클라우드를 확대, 공급하여 자율주행 차, 커넥티드 카 등의 미래차에서 발생하는 방대한 데이터를 처리할 계획이다. 또 커넥티드 카의 증가가 데이터의 폭증을 가져올 것으로 예측됨에 따라 이에 대비해 차량 내 시스템의 연산 부하를 줄이기 위한 제어 협력 클라우드, 클라우드 내 제어 데이터를 수집·저장할 수 있는 데이터 레이크 등도 구축한다. 무선 업데이트 서비스 OTA도 공급을 확대하여 기존 인포테인먼트 도메인에 국한됐던 도메인 영역을 파워트레인, 공조, 섀시 등으로 넓히고, 지속적인 업데이트를 통해 하드웨어 교체 없이도 차량의 기능성 확장을 지원한다는 계획이다. 추후에는 OTA 서비스를 도심 항공 모빌리티나 로봇 등으로 적용할 방침이다. 이처럼, 차세대 모빌리티향 통합관제 서비스는 로봇, 목적기반 모빌리티 등 미래 모빌리티를 타깃으로 다양한 서비스가 통합된 형태로 제공되며, 로봇의 운영 및 관리를 위한 통합관제 서비스부터 OTA 기술을 활용한 소프트웨어 업데이트, 차량의 안전 관제, 배차, 예약, 회수 기능 등이 융·복합화된다. 디지털 혁신 패러다임이 자동차 전 가치 사슬(value chain)에 적용됨에 따라 IT 역할과 중요성이 확대되고, 이에 따라 생산요소 전체를 지능화해 다품종 소량 유연 생산을 가능케 하는 스마트 팩토리 솔루션이 급부상하고 있다. 현대오토에버는 중점 신규 사업 외에 기존 주력 사업인 엔터프라이즈 IT 영역에서도 디지털 혁신을 통한 IT 역할의 확대와 핵심 IT 시스템 고도화를 추진할 계획이다.

규제 완화

OTA의 규제 완화에 대한 요구는 앞으로도 커질 전망이다. 한국 자동차 산업 협회(Korea Automobile Manufacturers Association, KAMA)에 따르면 2015년부터 2020년 커넥티드 카 시장은 연평균 36.8% 성장했다. 2021년 5월 기준으로 커넥티드 카 등록대수가 424만대를 넘었고, 전체 자동차 등록대수 약 2,459만대 중 17.3%에 달하는 비중이다. 정부는 안전을 우선하는 방향으로 법안을 개정해 나가겠다는 입장이며, 산업통상자원부 관계자는 OTA에 대한 국제기준이 마련되고 있고, 기준이 마련되면 국내 상황에 맞춰 법안을 개정할 예정이다. OTA 기술은 하나의 흐름이지만 자동차 소프트웨어의 결함은 다른 전자기기들의 경우와 달리 큰 사고로 이어질 수 있어서 정부는 안전에 영향을 줄 수 있는 부분을 면밀히 검토해야 하고, 조심스럽게 접근해야 한다.

참고자료

• 〈OTA〉, 《네이버 지식백과》
• 〈무선 프로그래밍 갱신〉, 《네이버 지식백과》
• TSLA Investor Canada, 〈OTA (Over The Air) 파헤치기 - 1편. OTA의 정의와 장단점〉, 《네이버 블로그》, 2021-05-19
• 송승현 기자, 〈(미래기술25)①서비스센터 안가도 소프트웨어 업데이트…미래車 필수된 'OTA'〉, 《이데일리》, 2021-08-20
• 류종은 기자, 〈(단독) "테슬라처럼" 현대차, 차량 성능 무선 업데이트 기술 탑재한다〉, 《한국일보》, 2020-07-21
• 모터데일리, 〈폭스바겐 ID 모델에 소프트웨어 무선 업데이트(OTA) 진행〉, 《네이버 포스트》, 2021-03-05
• 심민현 기자, 〈볼보, OTA 특례 승인 획득..."커넥티드 카 시대에 부응"〉, 《핀포인트뉴스》, 2021-08-19
• 양태훈 기자, 〈서정식 현대오토 대표 "차량 SW·클라우드 혁신 통해 2026년엔 매출 3.6조원 달성"〉, 《디일렉》, 2021-07-28
• 유주엽 기자, 〈OTA 서비스에 발 딛는 완성차 업체들···“정식 허가는 언제쯤”〉, 《시사저널e》, 2021-08-24

같이 보기

• 무선통신
• 커넥티드 카

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