(SDV 4강) 도메인 컨트롤러와 분산 제어의 이해

메타 설명

SDV 시대의 핵심 구조인 도메인 컨트롤러와 분산 제어 아키텍처를 이해한다.

네트워크 토폴로지 선택 기준을 실무 관점에서 설명합니다.

---

SDV 4강: 도메인 컨트롤러와 분산 제어의 이해 🚗💻

SDV 시대의 차량 아키텍처를 이해하려면 반드시 짚고 넘어가야 할 개념이 있습니다.
바로 도메인 컨트롤러 기반 구조와 기존의 분산 제어 구조입니다.

이 두 가지는 단순한 하드웨어 배치 차이가 아니라,
개발 방식, 네트워크 설계, 기능 안전과 사이버보안까지 영향을 미칩니다.

이번 강의에서는 도메인별 제어 책임과
네트워크 토폴로지 선택 기준을 중심으로 실무 관점에서 풀어보겠습니다 😊

---

1. 분산 제어 구조란 무엇인가 🔧

기존 차량 전장 아키텍처는 기능 단위 ECU 분산 구조가 기본이었습니다.
엔진, 변속기, 브레이크, 바디, 인포테인먼트까지 각각의 ECU가 독립적으로 동작합니다.

이 구조의 장점은 명확합니다.
기능 단위로 개발과 검증이 쉽고, 고장 영향 범위가 제한적입니다.

하지만 ECU 수가 100개 이상으로 증가하면서
배선 증가, 네트워크 복잡도, 통합 테스트 비용이 급격히 상승했습니다.

이 지점에서 SDV 전환의 필요성이 본격적으로 대두됩니다.

---

2. 도메인 컨트롤러 구조의 등장 🧠

도메인 컨트롤러는 유사한 기능을 하나의 제어 영역으로 묶는 구조입니다.
대표적으로 파워트레인, 섀시, 바디, ADAS, 인포테인먼트 도메인이 있습니다.

각 도메인은 하나의 고성능 컨트롤러가 책임지고,
기존 ECU들은 센서 또는 액추에이터 노드로 단순화됩니다.

이 구조의 핵심은 제어 책임의 명확한 분리입니다.
어떤 기능이 어느 도메인에 속하는지가 아키텍처의 출발점이 됩니다.

---

3. 도메인별 제어 책임 정의가 중요한 이유 ⚠️

도메인 경계가 모호하면 문제가 바로 발생합니다.
요구사항 충돌, 안전 책임 불명확, 네트워크 병목이 대표적입니다.

예를 들어 ADAS 도메인이 제동 개입을 요청할 때,

섀시 도메인의 최종 제어 권한이 불분명하면 기능 안전 이슈로 이어집니다.

ISO 26262 관점에서도 제어 책임과 안전 목표 할당은 필수 요소입니다.
도메인 단위의 ASIL 분해와 인터페이스 정의가 명확해야 합니다.

---

4. 분산 제어 vs 도메인 구조 비교 📊

아래는 실무에서 자주 사용하는 비교 관점입니다.

구분	분산 제어 구조	도메인 컨트롤러 구조
ECU 수	매우 많음	대폭 감소
네트워크	CAN 중심	Ethernet 중심
확장성	제한적	매우 우수
SDV 적합성	낮음	높음

 

이 표만 봐도 SDV에서 도메인 구조가 왜 필요한지 감이 오실 겁니다.

---

5. 네트워크 토폴로지 선택의 핵심 🌐

도메인 구조에서는 네트워크가 곧 성능입니다.
단순 CAN 버스로는 한계가 명확합니다.

현재 주류는 중앙 백본 Ethernet + 도메인별 서브 네트워크 구조입니다.

시간 민감 기능은 TSN 기반 Ethernet이 적극 활용됩니다.

네트워크 토폴로지 선택 시 반드시 고려해야 할 요소는
대역폭, 지연 시간, 기능 안전 요구, 사이버보안 경계입니다.

ISO SAE 21434 관점에서도 도메인 간 통신 경계는
보안 존 설계의 핵심 포인트가 됩니다 🔐

---

6. 간단한 실습 예제로 이해해보기 🧪

가상의 차량을 가정해 보겠습니다.
ADAS 도메인에서 객체 인식 결과를 섀시 도메인으로 전달해야 합니다.

분산 구조라면 여러 ECU를 거쳐 메시지가 전달됩니다.

도메인 구조에서는 ADAS 컨트롤러에서 섀시 컨트롤러로 직접 전달됩니다.

이때 실습 과제로는 다음을 생각해볼 수 있습니다.
어떤 데이터는 Ethernet, 어떤 신호는 CAN으로 유지할 것인가.
이 판단이 바로 SDV 아키텍트의 역할입니다.

---

OEM, Tier1, Tier2 관점 정리 🏭

OEM은 전체 도메인 분할과 네트워크 백본 전략을 주도합니다.
Tier1은 도메인 컨트롤러 설계와 통합 책임을 가집니다.
Tier2는 센서, MCU, 통신 칩 수준에서 최적화를 담당합니다.

 

이 구조에서는 역할 경계가 더 명확해지는 대신,
인터페이스 정의 역량이 경쟁력이 됩니다.

---

핵심 내용 요약 ✨

도메인 컨트롤러는 SDV의 핵심 구조입니다.
제어 책임 정의가 아키텍처 품질을 좌우합니다.
네트워크 토폴로지는 성능과 안전을 동시에 고려해야 합니다.

---

다음 강의에서는 통신 및 네트워크 아키텍처를 더 깊게 다뤄보겠습니다.
CAN, LIN, FlexRay, Ethernet을 SDV 관점에서 정리해볼 예정입니다 🚀