-빠르게 바뀌는 소프트웨어로 정의되는 자동차
-근본적인 기술 발전을 위한 유닛 필요성 대두
-TI, 광범위한 SDV 기술로 모빌리티 혁신 노력
전동화, 자율주행 시대가 빠르게 다가오면서 자연스럽게 소프트웨어로 정의되는 자동차 SDV(Software Defined Vehicle)에 대한 관심이 높아지고 있다. 차가 계속해서 더 많은 전자 장치와 센서를 통합함에 따라 성능이나 고장 시나리오 및 운전자 선호 데이터 등 그 어느 때보다 소프트웨어 요구가 많아지고 있기 때문이다. SDV는 차 데이터를 수집하고 안전하게 공유하는 능력을 통해 디지털 트윈 및 V2X(Vehicle-to-Everything) 기능을 더욱 개선하는 데 도움이 된다.
디지털 트윈 기능(실제 시스템의 가상 표현)을 통한 SDV는 클라우드와 데이터를 공유하며 시간 경과에 따른 전기차 배터리 상태, 다양한 주행 조건 전체의 ADAS 센서 정보, 차 기능 사용과 같은 실제 성능을 문서화할 수 있다. 이 데이터는 제조사들의 완성차 기능을 최적화하고 새로운 문제를 해결하는 데 필요한 시간을 단축할 수 있다. 특히, ADAS 및 자율 주행과 같은 기술에 도움이 된다. 또 특정 차종에서 일반적인 문제를 식별하고 주요 문제가 발생하기 전에 수정 사항을 제공할 수도 있다.
디지털 트윈 기술 외에도 SDV가 고도화 되면 미래에는 차 데이터는 사람 및 인프라 간에 정보를 공유하며 안전 및 교통 흐름도 높일 수 있기 때문에 V2X 통신에도 유용하다. 차선 이탈 및 차량 속도와 같은 정보를 중앙 컴퓨터에서 다른 차로 안전하게 공유하면 충돌 방지 기능을 높일 수 있다.
이를 바탕으로 자동차 제조사는 새로운 수익원을 창출하는 방법을 지속적으로 모색하고 있다. SDV를 사용하면 차 내의 소프트웨어를 완벽하게 제어할 수 있어 사용자 환경을 차별화할 수 있기 때문이다. 즉, 소프트웨어를 통해 활성화할 수 있는 특정 기능에 대한 구독 서비스를 제공할 수 있다.
열선내장 시트와 같은 기능은 간단할 수도 있고 고급 주행 안전 기능처럼 더 복잡한 것도 가능하다. 구독이 소비자에게 매력적이지 않을 수 있지만 소비자가 최신 연식을 구매하도록 요구하는 대신 기존 차에 대한 소프트웨어 업데이트를 통해 새로운 기능을 추가할 수 있다는 것이다.
이처럼 SDV의 발전은 무궁무진한 가운데 이를 구현하기 위한 고도화된 반도체 및 칩셋의 능력도 시험대에 오르고 있다. 그 중에서도 TI의 기술은 단연 주목을 받고 있다. TI의 마이크로컨트롤러 및 프로세서 포트폴리오는 광범위한 성능 기능과 사이버 보안을 위한 통합 하드웨어 보안 모듈과 같은 중요한 기능을 제공한다.
중앙 컴퓨팅의 경우 멀티 코어 Arm Cortex-A 프로세서를 바탕으로 고성능 컴퓨팅, AI 가속 및 기능 안전 기능을 제공한다. 또 영역 컨트롤러에서는 특수 C2000, Arm Cortex-M 및 Cortex-R MCU를 가지고 저지연 다중 인터페이스 통신 및 데이터 보안을 제공한다. 혼합 신호 MCU는 저전력으로 센서, 액추에이터 및 로컬 부하를 제어하기 위한 비용 효율적인 옵션도 갖췄다.
스마트 부하 작동 기술 지원도 눈여겨 볼 부분이다. 해당 영역 아키텍처는 부하 또는 배선 고장 상태 시 마이크로컨트롤러 개입을 최소화하고 OTA 업데이트를 위한 소프트웨어 유연성을 제공한다. 플랫폼 및 변형 전반에서 인쇄 회로 기판 및 재료 사양서 비용을 줄이는 스마트 부하 드라이버를 사용하는데 TI 기술이 상당한 역할을 한다.
이 외에도 오토모티브 eFuse 고압측 스위치는 소프트웨어 구성 가능한 I2T 전류 제한 및 정전식 충전을 통해 지능적으로 부하를 구동하며 이러한 장치는 고장이 발생하면 재설정할 수 있고 각 부하의 고장 유형 및 상태에 대한 진단 기능을 MCU에 제공할 수 있다. TI는 고전력 패키징 및 소형 폼 팩터를 위한 지능형 전력 분배 기능을 갖춘 모터 드라이버를 제공한다.
차 내 네트워킹 능력에서도 TI의 능력이 두드러진다. 이더넷 PHY는 차 백본부터 에지 노드까지 통신을 가능하게 하며 복잡한 소프트웨어 작업을 PHY 하드웨어로 오프로드해 SDV 통합을 용이하게 한다. 여기에 이더넷, CAN 및 기타 네트워크 주변 장치와 통합 스위치가 탑재된 프로세서 및 통합 모터 드라이버를 통해 모터 성능을 극대화할 수 있다. CAN 트랜시버는 공통 모드 잡음 제거 및 오류 처리를 통해 안정성을 제공하고 특정 네트워크 아키텍처에 맞게 차 내 네트워크 시스템 비용을 의도한 대역폭으로 균형을 맞춘다.
차 아키텍처 솔루션과 관련된 위험이 크기 때문에 기능 안전은 필요한 위험 관리 프레임워크를 제공한다. 보안 관점에서 볼 때 제조업체가 필요로 하는 SDV를 보호하기 위한 차량별 사이버 보안 메커니즘이 있는 것. 구체적으로는 기능 안전 시간당 고장 비율 및 고장 모드 배포와 같은 온디맨드 기능 안전 문서가 가능하다. 또 TI의 이더넷 장치에는 SDV 아키텍처에서 보안 데이터 통신을 지원하는 MACsec(Media Access Control Security)를 비롯한 광범위한 기능이 있다. 참고로 TI의 프로세서 포트폴리오에는 HSM, 보안 Enclave, Evita 등이 있다.
이 같은 기능을 바탕으로 TI는 SDV 시스템을 위해 설계된 안정적이고 견고한 고품질 소프트웨어 개발 환경을 제공한다. TI의 광범위한 임베디드 프로세싱 장치는 확장 가능한 SDV 설계를 지원하는 동시에 공통 개발 환경은 원활한 코드 재사용을 지원한다. 이러한 조합을 통해 개발 프로세스를 간소화하고 소프트웨어 투자를 극대화하며 시장 출시 시간을 단축할 수 있다.
이처럼 각 분야별 지능화된 기술을 가지고 폭 넓은 혜택을 제공하고 있으며 그만큼 적은 수의 ECU 통합을 바탕으로 SDV 설계에 유연한 프로세싱 솔루션을 갖고 있는 것이 TI이다. 더 스마트하고 안전하며 효율적인 차의 개발을 가속화할 SDV의 미래가 더욱 기대되는 이유다.
