스마트카

자동차는 이미 IoT의 집합체입니다. 하지만 자동차의 엔터테인먼트 시스템만 유일하게 “커넥티드” 구성요소가 아닙니다. 사실상 자동차 전자장치의 모든 분야가 연결되어 있습니다. 이러한 “커넥티비티”는 자율 주행 기능을 가능하게할 뿐만 아니라 무선 소프트웨어 업데이트나 위치 기반 서비스 같은 혁신적인 서비스에 필수적입니다. 모든 자동차 커넥티비티의 핵심을 이루는 것이 임베디드 하드웨어 및 소프트웨어 시스템인 텔레매틱스 제어 유닛 (TCU)입니다.

인피니언은 맞춤화된 제품과 솔루션을 제공하여 스마트카를 구현할 수 있도록 합니다. 인피니언 제품을 사용해서 자동차의 E/E (electrical/electronic) 아키텍처를 구축하고 커넥티비티, 디지털화, 데이터 보안을 향상시키면서 자율주행 레벨을 끌어 올릴 수 있습니다. 뿐만 아니라, 인피니언은 주행 안전성, 디지털 콕핏, 인포테인먼트, 편의성, 조명을 위한 솔루션도 제공합니다. 또한 SEMPER SECURE™ 개발 키트 (S-SDK)나 TriCore™ 개발 툴 같은 바로 사용 가능한 레퍼런스 디자인과 설계 솔루션을 제공하므로 자동차 IoT 애플리케이션을 빠르게 개발할 수 있습니다.

인피니언 SEMPER SECURE™ 개발 키트(S-SDK)

인피니언 TriCore™ 개발 툴

환경 감지는 “스마트카”를 위한 초석입니다. 인피니언은 어댑티브 크루즈 컨트롤이나 충돌 경고 같은 레이더 기반 운전자 지원 시스템을 위한 RASIC™ 77/79GHz 프론트엔드 IC 를 제공합니다. 3D ToF (Time-of-Flight) 기술 기반의 REAL3™ 자동차용 이미저 제품은 충돌 방지뿐만 아니라 인케빈 센싱을 위한 정확하고 강력한 깊이 센싱 기능을 제공합니다. REAL3™ 3D 카메라는 승객 감지나 스마트 에어백 시스템 등을 통해 패시브 세이프티를 높입니다.

주변 환경에 대한 자세한 이미지를 얻기 위해서는 센서 퓨전이 중요합니다. AURIX™ 도메인 컨트롤러는 차 내부와 외부에 설치된 다양한 센서를 융합해서 포괄적인 환경 모델을 생성합니다. 최고 수준의 안전과 보안 표준을 충족하도록 설계되었으며, 안전이 중요한 자율주행에 요구되는 견고한 성능을 제공합니다.

인피니언의 XENSIV™ 센서 기술

XENSIV™ 차량용 레이더 센서

인피니언의 32비트 AURIX™ 마이크로컨트롤러

스마트하고 자동화된 애플리케이션을 위해서는 강력한 플랫폼이 요구되며, 안전과 보안 기능을 통합한 32-bit TriCore™ 마이크로컨트롤러 제품군이 완벽한 솔루션입니다. AURIX™ TriCore™ 제품은 하나의 MCU에 RISC 프로세서 코어, 마이크로컨트롤러, DSP를 통합했습니다. 인피니언은 시스템 분할을 향상시켜 시스템 기능을 더 잘 통합하였으며, 따라서 애플리케이션 복잡성과 공간을 줄여 최적화된 솔루션을 제공합니다.

인피니언의 TRAVEO™ II 마이크로컨트롤러는 특히 차량 내 전자 시스템을 위해 성능, 안전 및 보안 기능을 결합했습니다. TRAVEO™ II 제품군은 싱글 Arm^® Cortex^®-M4F와 듀얼 Cortex^®-M7F에 프로세싱 성능과 네트워크 커넥티비티를 통합함으로써 향상된 성능을 제공합니다.

Arm^® Cortex^®-M 기반의 PSoC™ 4 프로그래머블 시스템온칩 아키텍처는 최고 수준의 PSoC™ 아날로그 및 디지털 패브릭과 Arm의 전력 효율적인 Cortex^®-M0 코어를 특징으로 하는 CapSense™ 정전용량식 터치 기술을 결합하였습니다. 따라서 차량내 HMI 설계 프로세스를 간소화합니다.

TriCore™ 기반의 인피니언 32-bit AURIX™ 마이크로컨트롤러

Arm^® 기반의 인피니언 32-bit Traveo™ 자동차용 마이크로컨트롤러

Arm^® Cortex^®-M4 Cortex-M0+ 기반의  인피니언 32-bit PSoC™ 6

Arm^® Cortex^®-M0 기반의 인피니언 32-bit PSoC™ 4

신뢰할 수 있고 효율적인 EPS 시스템을 위해서는 최적화되고 강력한 마이크로컨트롤러와 전력 반도체가 필요합니다. 안전이 중요한 EPS는 안정적으로 상호 동작하는 부품들을 사용해야 합니다. 인피니언의 반도체는 제로 불량률의 엄격한 자동차용 품질 요건에 따라서 제조됩니다. 또한 ISO 26262에 명시된 기능안전 요구 사항을 준수하는 고가용성 페일 오퍼레이셔널 시스템을 달성하도록 포괄적인 기능안전 접근 방식을 통합하였습니다.  

또한 인피니언은 ISO 26262를 충족하는 PRO-SIL™과 PMIC, 릴레이와 퓨즈 교체 용으로 ISO 26262를 충족하는 스위치 등 다양한 게이트 드라이버와 스위치를 제공합니다.

커넥티비티없는 스마트카는 있을 수 없습니다. 인피니언의 제품은 자동차와 클라우드를 연결하고 애플리케이션 프로세서와 차내 네트워크 (IVN)를 연결합니다. 32-bit AURIX™ 마이크로컨트롤러는 IVN의 게이트웨이 역할을 합니다. OPTIGA™ TPM은 보안적인 원격 액세스를 위해 OEM 백엔드 서버를 인증하고, eUICC는 셀룰러 네트워크 인증이나 V2X에 사용됩니다. SLI 97 SOLID FLASH™ 및 SLI 76 보안 컨트롤러 제품군은 eCall 같은 자동차용 애플리케이션에 적합하며, 와이파이/블루투스 SoC와 USB-C 컨트롤러는 차량내 커넥티비티에 적합합니다.

인피니언의 OPTIGA™ TPM

인피니언의 자동차용 SLI 보안 컨트롤러

인피니언의 USB

인피니언의 무선 커넥티비티

인피니언의 포괄적인 자동차용 보안 솔루션 포트폴리오는 하드웨어 부품 (하드웨어 보안 모듈을 내장한 32-bit 마이크로컨트롤러 등), TPM (Trusted Platform Module), SE (secure element) 디바이스와 관련 소프트웨어 패키지를 모두 포함합니다.

AURIX™ 32-bit 마이크로컨트롤러 제품군은 임베디드 하드웨어 보안 모듈 (HSM)을 특징으로 하며, 자동차 보안 애플리케이션의 핵심입니다. 사용 사례는 튜닝 방지와 이모빌라이저에서부터 보안 온보드 통신에 이르기까지 다양합니다. 인피니언은 확장가능한 다양한 AURIX™ 디바이스를 제공할 뿐만 아니라 필요한 소프트웨어 패키지와 지원 서비스도 제공합니다.

OPTIGA™ TPM을 사용해서 중요한 데이터와 프로세스를 보호할 수 있습니다. 표준화된 구성 키트를 기반으로 하는 TPM은 Window와 Linux (파생 저작물 포함) 둘 다 지원합니다. OPTIGA™ TPM 애드온 보드와 AURIX™ TriBoard TC389를 사용해서 최고 수준의 보안을 달성할 수 있습니다.

SEMPER™ Secure NOR 플래시는 낮은 총소유비용으로 자동차 시스템의 보안, 안전, 신뢰성을 높이도록 합니다. SEMPER Secure 제품과 함께 SEMPER 솔루션 개발 키트 (S-SDK)를 제공하므로 시스템 통합을 간소화하고 개발 시간을 단축할 수 있습니다.

인피니언의 OPTIGA™ TPM

TriCore™기반의 인피니언 32-bit AURIX™ 마이크로컨트롤러

SEMPER™ Secure NOR 플래시 메모리

Daimler 같은 세계적인 자동차 회사들이 eCall 기능에 인피니언 eSIM 보안 컨트롤러를 사용하고 있습니다. Mercedes-Benz의 “MercedesMe connect” 시스템은 사고 관리, 고장 및 유지보수 관리, 원격 차량 진단, 고객을 위한 원격 서비스, 법에서 의무화하고 있는 비상 통신 기능(“Mercedes-Benz eCall”) 같은 많은 기능을 제공합니다. 이러한 텔레매틱스 서비스의 음성 및 데이터 연결을 위해서는 자동차의 텔레매틱스 제어 유닛이 필요하며, 이것을 커넥티비티 모듈이라고 합니다. 현재 이러한 모듈은 2G, 3G, 4G 모바일 통신 네트워크를 지원하는 통신 모듈을 기반으로 합니다. 자동차가 이러한 네트워크를 통해서 인터넷으로 연결하고 데이터 (교통 업데이트, 인포테인먼트 서비스 등)를 액세스할 수 있습니다. 영구적으로 설치된 eSIM 칩을 사용해서 네트워크에서 자동차를 식별할 수 있습니다.

인프라와 다른 자동차들과의 상호연결을 통해서 자율주행차가 위험한 상황을 사전에 인지하고 좀더 예측적으로 운전할 수 있습니다. 국제적으로 공인되는 6단계 자율주행 레벨에서 레벨 3을 충족하는 자동차가 이미 시장에 출시되고 있습니다.

높은 자율주행 레벨로 혼잡한 도심에서 운전하기 위해서는 자동차가 주변을 인지하고 적절히 결정하고 대응할 수 있어야 합니다. 자율주행차에는 주변 환경을 인지하기 위해서 초음파, 레이더, 라이다 센서에서 비디오 시스템까지 다양한 센서들이 장착되어 있습니다. 이러한 센서에서 포착된 정보를 센서 퓨전을 통해서 결합해서 주변 환경을 정확하고 포괄적으로 인지할 수 있습니다. 더 나아가서 도로위의 다른 자동차 및 도로 인프라로부터의 정보를 더할 수 있습니다. 이를 위해서 자동차 전용 WLAN에서부터 5G 모바일 통신 네트워크에 이르기까지 다양한 통신 채널을 통해서 연결합니다. 센서들이 제공하는 엄청난 양의 데이터를 처리하기 위해서는 고성능 마이크로컨트롤러와 프로세서가 필요합니다. 또한 정보를 실시간으로 처리해야 할 뿐만 아니라, 안전과 보안을 위해서 가장 엄격한 표준 요건을 충족해야 합니다. 자동차를 안전하게 운전하기 위해서는 이러한 모든 것이 중요합니다.

자동차 커넥티비티가 증가하고 시스템이 복잡해지면서 전송 및 처리해야 할 데이터 양이 폭발적으로 증가하고 있습니다.

주차요금이나 통행료 지불을 위한 통합 결제 기법을 위해서는 트랜잭션 데이터를 안정적으로 전송해야 합니다. 클라우드 연결을 통해서 자동차를 외부에서 엑세스할 수 있게 되면서 해커 공격의 위험 또한 빠르게 증가하고 있습니다. 그러므로 정보를 보안적으로 처리하고 제3자의 접근이나 무단조작으로부터 보호해야 합니다. 또한 운전자의 개인 데이터를 보호해야 합니다.

하드웨어 보안 모듈을 통합한 마이크로컨트롤러, SIM 카드, 소프트웨어 패키지를 포함하는 전용 보안 컨트롤러의 조합을 통해 스마트카의 특정 애플리케이션의 보안 필요에 따라 적합한 보호 메커니즘을 구현하고 비용을 최적화할 수 있습니다.

첨단 자동차는 운전자의 얼굴을 인식할 뿐만 아니라, 운전자를 계속해서 모니터링할 수 있습니다. Caaresys의 VitalCaare 솔루션이 그러한 예입니다. 이 시스템은 호흡수, 심박수, 심박 변이도 같은 생체 지표를 모니터링할 수 있습니다. 그러므로 운전자의 상태 (스트레스나 피로)를 모니터링하고 필요하면 운전자에게 경고할 수 있습니다. 이 시스템은 24GHz 레이더 기술을 사용하며, 좌석, 대쉬보드, 루프 콘솔, 루프 라이닝, 리어뷰 미러 등 자동차 내부 어디에나 설치할 수 있습니다.

자동차 인포테인먼트 시스템 역시 다양한 것들이 가능해지고 있습니다. 오늘날 소비자들에게는 터치 스크린, 정확한 음성 인식, 강력한 동작 인식 같은 스마트한 사용자 인터페이스가 신차 구매 결정에 중요한 요소가 되고 있습니다. 끊김 없는 커넥티비티 또한 필수적입니다. 이것을 가능하게 하는 것이 무선 연결입니다 (모바일 통신, 와이파이, 블루투스 등).

스마트폰, 태블릿, 노트북 같이 USB-C와 USB-PD를 지원하는 컨슈머 디바이스가 갈수록 늘어나면서 자동차에도 이러한 연결에 대한 요구가 높아지고 있습니다. USB-C 표준은 2014년 가을에 승인되었으며, 폼팩터가 작고 커넥터가 사용자 친화적이고 여러 데이터 전송 프로토콜을 지원한다는 점을 앞세워서 빠르게 보급되고 있습니다. 뿐만 아니라 이 표준은 최대 100W로 충전할 수 있으므로, 이전 표준들의 7.5W에 비해서 공급 전력이 크게 높아졌습니다. 그러므로 DisplayPort 비디오를 위해서 USB-C 연결을 사용하는 뒷좌석 엔터테인먼트 시스템은 하나 이상의 스크린에 비디오를 표시할 수 있으므로, 스마트폰, 태블릿, 노트북에서 콘텐츠를 스트리밍할 수 있습니다.