[컴퓨터월드] 증기기관과 철도를 통해 대규모 운송과 이동성을 혁신했던 1차 산업혁명처럼, 4차 산업혁명에서도 SDV(Software-Defined Vehicle, 소프트웨어 정의 차량)와 UAM(Urban Air Mobility, 도심 항공 모빌리티)이 새로운 모빌리티 패러다임으로 떠오르고 있다. 이 기술들은 물리적 이동수단과 디지털 인프라의 결합을 통해 기존 산업의 경쟁 및 성장 체계를 재편할 가능성을 보여준다. 하지만 이들 기술의 상용화는 여전히 여러 과제를 안고 있다는 지적이다. 소프트웨어정책연구소(SPRi)는 ‘미래 모빌리티 동향 및 SW안전 시사점’이라는 보고서를 발간, 자율주행차와 도심 항공 모빌리티가 소프트웨어의 안전성 확보를 비롯 기술적, 제도적 도전과제를 해결하며 점진적 발전을 추구할 필요성이 있다고 제언했다.

“글로벌 규제와 표준화 맞춘 SDV 기술 개발 필요”

SDV는 하드웨어 중심의 차량을 소프트웨어 중심으로 전환하며, 차량의 기능이 소프트웨어에 의해 정의되고 제어된다. 무선 업데이트(OTA)를 통해 지속적인 기능 개선이 가능하며, 자율주행과 안전성 강화를 지원한다.

SDV는 차량의 기능적 융통성을 확대하며, 소비자의 요구에 따라 빠르게 적응할 수 있는 플랫폼을 제공한다. 차량 소프트웨어를 업데이트함으로써 새로운 기능을 추가하거나 기존의 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 기술적 진보는 차량의 전반적인 수명을 연장하고 유지 비용을 절감할 수 있다. 테슬라를 비롯한 글로벌 완성차 기업들은 SDV 개발에 주력하고 있으며, 부품사, ICT 기업, 반도체 업체 등도 이 생태계에 적극적으로 참여 중이다.

SDV 생태계에서는 오토사(AUTOSAR), 소아피(SOAFEE), 코베사(COVESA)와 같은 표준 단체가 협력하며, 안전성과 효율성을 강화하는 데 주력하고 있다. 이들은 SDV의 글로벌 표준을 수립하고, 상호운용성을 높이는 데 중점을 둔다.

각국 정부도 SDV의 상용화를 지원하는 정책을 시행 중이다. 미국의 AV 4.0 전략은 자율주행 기술의 발전을 촉진하며, 독일은 ‘하이테크 전략 2025’를 통해 디지털화된 모빌리티를 선도하고 있다. 우리나라도 ‘미래자동차부품산업법’을 통해 소프트웨어를 미래차 기술로 규정하며 산업 생태계를 강화하고 있다. 정부는 SDV의 상용화를 위해 자율주행차 안전 기준을 강화하고, 소프트웨어 인증 제도를 마련하고 있다.

SDV는 기존의 차량 설계보다 높은 수준의 안전성과 신뢰성을 요구한다. ISO 26262 같은 기능 안전 표준이 적용되고 있으며, ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 및 자율주행 차량을 대상으로 한 SOTIF(ISO 21448) 표준도 마련됐다.

특히 SDV는 자율주행 기술과 밀접하게 연결돼 있어 차량 제어 시스템과 센서 데이터의 신뢰성이 필수적이다. 자율주행 차량에서 발생할 수 있는 예기치 않은 상황을 대비하기 위해 소프트웨어 테스트와 검증 프로세스가 강화되고 있다. 국내에서는 글로벌 규제와 표준화 활동에 발맞춘 안전 기술 개발이 필요하며, 이를 통해 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있다는 의견이다.

“높은 수준의 SW 안전성은 UAM에 필수 요소”

UAM은 전기 동력 항공기와 수직 이착륙장을 통해 도심에서 사람과 화물을 운송하는 차세대 교통 체계다. 초기에는 도심 중심의 짧은 거리 이동(UAM)에서 시작해 중장거리 이동(RAM)으로 확장될 전망이다.

생태계는 기체 제조, 교통 관리, 버티포트 운영, 운항 사업 등으로 구성된다. eVTOL(전기 수직 이착륙기) 기체 제조업체는 저소음과 친환경성을 목표로 기술 개발에 집중하고 있으며, 도심 교통 문제를 해결하기 위한 중요한 대안으로 떠오르고 있다. 또한 교통 관리 시스템은 고밀도 공역에서의 안전한 비행을 위해 설계되고 있으며, NASA와 FAA는 UAM 통합 운영 개념을 발전시키고 있다.

미국의 FAA와 NASA는 콘옵스(ConOps‧Concept of Operations)를 통해 단계별 UAM 상용화 전략을 추진하며, 유럽은 EASA를 중심으로 기체와 운영 기준을 정립하고 있다. 미국은 특히 어질리티 프라임(Agility Prime)과 같은 프로그램을 통해 민간 기업과 협력해 UAM 기술 검증과 인증 기준 마련을 지원하고 있다.

국내에서는 ‘한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵’을 발표하며, 기술 개발과 실증 사업을 병행하고 있다. 이 로드맵은 2035년까지 상용화를 목표로 하며, 기체 설계, 교통 관리, 인프라 구축 등의 세부 계획을 포함한다. 이를 통해 우리나라는 글로벌 UAM 시장에서 선도적 위치를 확보하려는 전략을 구사하고 있다.

UAM은 고밀도 공역에서의 운항과 자율 비행을 위해 높은 수준의 소프트웨어 안전성이 요구된다. eVTOL 기체의 자율 비행 알고리즘, 교통 관리 시스템, 버티포트의 자동화 시스템 등이 모두 소프트웨어 안전성을 중심으로 설계돼야 한다.

eVTOL 기체는 자율 비행 및 충돌 회피 기능을 갖추기 위해 실시간 데이터 처리와 정밀한 센서 기술이 필요하다. 또한 버티포트는 이착륙 과정을 자동화하고, 기체의 충전과 유지 보수를 효율적으로 관리할 수 있는 시스템을 요구한다. 초기 단계에서는 시계 비행 형태로 운영되지만, 궁극적으로 계기 비행으로 전환하기 위해 철저한 소프트웨어 검증과 테스트가 필요하다. 이러한 과정을 통해 대중의 신뢰를 얻고, UAM의 상용화를 가속화할 수 있다.

보고서는 미래 모빌리티 기술의 성공적인 상용화를 위해 SDV와 UAM은 단계적 발전 전략과 안전 신뢰성 확보가 필요하다는 의견을 내놓았다. 이를 위해 국내외적으로 표준화 활동을 강화하고, 법적·제도적 지원을 통해 기술 개발과 산업 생태계를 조성해야 한다는 필요성을 제시했다.

SDV의 경우, 차량 소프트웨어의 상호운용성과 보안성을 확보하기 위한 국제 표준화 노력이 필수적이다. 또한 UAM 분야에서는 기체 설계와 운영 관리 시스템의 기술적 완성도를 높이고, 안전성을 철저히 검증하는 과정을 거쳐야 한다. 이를 통해 우리나라는 글로벌 첨단 모빌리티 시장에서 경쟁력을 강화할 수 있다는 의견이다.

소프트웨어 안전성 확보는 단순한 기술적 문제를 넘어 소비자 신뢰와 산업 성장을 좌우하는 핵심 요소다. 안전 관리 체계를 강화하고, 산학연 협력을 통해 지속 가능한 모빌리티 환경을 구축해야 할 것으로 보인다. 더 나아가, 연구개발(R&D) 투자와 국제 협력을 통해 미래 모빌리티 혁신을 선도해 나갈 필요성이 있다.