The eCockpit of Tomorrow - See It Today
오늘 보는 내일의 e-콕핏
전기차 콕핏 위한 NXP와 알티아의 협업
동영상  /  글 | 카일 폭스(Kyle Fox) 이사, NXP 반도체



지난 CES 2022에서 알티아와 NXP는 파트너십을 통해 자동차를 위한 강력한 순간을 포착했다. OEM은 운전석 설계를 자율 및 전기차로 전환하는 동시에 운전자와 탑승자를 위한 혁신적인 새로운 애플리케이션과 서비스를 제공하고 있다. 알티아의 사용자 인터페이스 개발 소프트웨어와 NXP의 i.MX 8QuadMax 애플리케이션 프로세서로 구동되는 ‘커넥티드 e-콕핏(Connected eCockpit)’에서 이러한 기술을 경험할 수 있다.

글 | 카일 폭스(Kyle Fox) 이사, NXP 반도체

카일 폭스 
폭스는 NXP 반도체 i.MX 8 시리즈 애플리케이션 프로세서 책임자다. 마이크로프로세서 업계에서 20년 이상의 경력을 갖고 있으며, 애플리케이션, 모바일, 데스크톱, 서버 프로세서 분야에서 제품 및 기술 역할을 담당했다. 그는 소비자, 산업 및 자동차 시장을 위한 고급 애플리케이션 프로세서 제품의 정의와 생산에 중점을 두고 있다. 텍사스대학교 오스틴캠퍼스에서 컴퓨터 과학 학위를 취득했다. 3개의 특허를 보유하고 있다.       








우리가 소유하고 이용하는 차량은 지속적으로 발전해 자율 기능을 갖춘 전기화된 차량이 돼 가고 있다. 이 전환에는 시간이 걸리겠지만, 지금 우리가 갖고 있거나 접하고 있는 많은 차량에는 이미 이런 기술들이 적용되면서 변화가 시작됐다. 그렇다면, 전기차, 반자율주행, 완전 자율주행 차량과 ‘기존’의 다른 차량을 구분 짓는 것은 무엇일까? 답은 간단하다. 바로 ‘인식(Awareness)’이다.

전기차는 전기로 구동되기에, 운전자는 연료를 구할 곳과 차량의 주행거리에 대해 조금 다르게 생각할 필요가 있다. 배치된 센서의 수, 운전자에게 안전을 제공하는 방법, 점점 더 복잡해지는 미디어 환경에서 차량 탑승자가 차량과 상호 작용하는 방식에 있어 차량은 상당한 발전들을 통합하고 있다. 

이런 환경에서, 운전자는 차량에서 복잡한 시스템과 상태 표시기를 탐색하려 시도하다가 금세 정보 과부하 상태에 도달해버릴 수 있다. 이 모든 데이터를 효율적이고 효과적인 방식으로 운전자와 탑승자에게 제공하려면 고도로 발전된 동시에 사용하기 쉬운 인간-기계 인터페이스(HMI, Human Machine Interfaces)가 필요하다.

NXP는 차세대 전기차에서 효율적인 주행 경험을 제공하도록 설계된 NXP. iMX 애플리케이션 프로세서와 알티아(Altia)의 HMI 기술이 결합된 것을 공개하기까지 알티아와 4년 연속 협력해왔다. 지난 CES 2022에서 알티아와 NXP는 파트너십을 통해 자동차를 위한 강력한 순간을 포착했다. OEM은 운전석 설계를 자율 및 전기차로 전환하는 동시에 운전자와 탑승자를 위한 혁신적인 새로운 애플리케이션과 서비스를 제공하고 있다. CES 2022 방문객들은 알티아의 사용자 인터페이스 개발 소프트웨어와 NXP의 i.MX 8QuadMax 애플리케이션 프로세서로 구동되는 ‘커넥티드 e-콕핏(Connected eCockpit)’에서 이러한 기술을 경험할 수 있었다.



알티아의 수석 제품 디자이너 배리 폼페아(Barry Pompea)



전기차 혁신을 위한 파트너십     

전기차 콕핏을 위한 잘 짜인 경험을 개발하는 데에는 많은 과제들이 뒤따른다. 설계 팀은 기능안전성, 멀티 운영체제(OS)와 더불어 차량 디스플레이 전반에 걸쳐 일관된 사용자 환경을 구축하고 하드웨어에서 최고의 성능을 보장하는 것을 고려해야 한다.

전기차에서는 차량 전반에 걸쳐 고급 디스플레이에 대한 기대가 더욱 커진다. 설계자는 차량을 안전하게 조종하는 인지부하 집약적인 작업을 유지하면서 운전자에게 중요한 시스템 정보를 보여줘야 한다. 운전자에게 전력소비량과 경로 조정 범위 피드백을 지속적으로 알려주면 전기차에서 흔히 발생하는 주행거리 불안증(range anxiety)은 완화된다. IVI 경험을 안드로이드 플랫폼과 연결하면 앱을 통한 확장이 가능하고 친숙한 사용자 경험을 제공할 수 있다.

효율성을 위한 설계도 중요하다. 개발자는 모든 와트에서 최대 범위를 추출할 수 있도록 생산 하드웨어의 기능을 최적화하는 HMI 코드를 배포해야 한다.

자동차 e-콕핏을 위한 솔루션인 e-콕핏 인포테인먼트용 NXP i.MX 애플리케이션 프로세서는 여기에서 확인할 수 있다. 



알티아의 e-콕핏 디스플레이



알티아와 NXP 반도체는 자동차 애플리케이션용 통합 콕핏 설계를 구축하기 위한 강력한 기술 조합을 제공해 함께 몰입형 차내 경험을 전하고 있다.
양산형 메르세데스 벤츠에 탑재되고, 2개의 NXP i.MX 8QuadMax 애플리케이션 프로세서로 구동되는 우리의 최신 e-콕핏 데모는 운전자와 탑승자 간 원활한 사용자 경험을 제공한다. 알티아 HMI 개발 소프트웨어로 구동되는 그래픽은 사용자 경험 개선을 돕는 잘 짜여진 형태와 느낌을 반영한다. 알티아 딥스크린(Altia DeepScreen)이 생성한 C 소스 코드는 차량의 가용 전력을 최대한 활용할 수 있도록 i.MX 8의 기능을 최적화한다.



알티아와 NXP가 함께하는 
첨단 HMI 구축
 

커넥티드 e-콕핏은 알티아의 전문 엔지니어링 서비스 팀이 구상하고 설계했으며 알티아 디자인 13(Altia Design 13)을 통해 만들었다.
 
알티아의 HMI 소프트웨어를 사용하면 테크니컬 아티스트, 디자이너 및 엔지니어가 그래픽을 손으로 코딩하지 않고도 고성능 HMI를 구축할 수 있어 제작 시간이 단축된다. 팀은 2D와 3D 디자인 도구의 자산을 활용해 아트워크를 쉽게 가져올 수 있다. 알티아 딥스크린 코드 생성기는 i.MX 8QuadMax에서 실행되는 코드를 출력한다. 딥스크린은 저전력 MCU에서 고성능 애플리케이션 프로세서에 이르기까지 다양한 NXP 플랫폼을 지원한다. 여기에는 i.MX 8, i.MX 6, and i.MX crossover MCUs including i.MX RT1052, i.MX RT1062, i.MX RT1170, S32V, MAC57D5xx, MPC5645S, MPC5606S, i.MX28, i.MX53, LPC1788, VFxxx이 포함된다.

NXP는 전체 대시보드 HMI를 최고의 성능으로 구동하기 위한 처리 능력을 제공하는 애플리케이션 프로세서인 i.MX 8 플랫폼을 제공한다. e-콕핏에는 2개의 ARM® Cortex®-A72 코어, 4개의 ARM Cortex-A53 코어, 2개의 Arm Cortex-M4F 코어 및 64비트 LPDDR4/DDR4 DRAM이 장착된 2개의 NXP i.MX 8 QuadMax SoC가 포함된다.



CES 2022를 위해 구현된 미래형 기능 

커넥티드 e-콕핏은 12.3인치(1920 × 720) 계기판과 28인치(3840 × 720) 조수석 디스플레이 두 화면 간 HMI 요소의 통합과 함께 알티아와 NXP의 i.MX 8QuadMax 애플리케이션 프로세서 2개로 구동되는 최첨단 필러 투 필러(pillar-to-pillar) 그래픽을 보여준다. e-콕핏은 계기판의 리눅스와 4K 조수석 디스플레이의 안드로이드와 함께 여러 OS 아키텍처를 사용한다.

e-콕핏 디자인은 휴대폰에서 영감을 받은 현대적인 상호작용 패러다임을 따른다. 이것은 부분적으로 Jakobs Law에 의해 주도됐는데, 이는 사용자가 새로운 인터페이스가 이미 알고 있는 인터페이스처럼 작동하기를 기대한다는 것을 의미한다. 이런 통합 HMI 사용자 경험은 전기차 판독, ADAS, 재구성 가능한 레이아웃 및 데이터 스트리밍을 포함한 자동차 기술 고려사항을 포함한다. 알티아의 디자이너와 개발자는 콕핏 디스플레이 전반에 걸쳐 운전자와 탑승자를 위한 UX를 만들어 실시간 고급 3D를 제공했다. 

12.3인치 계기판은 전기차 운전자에게 정보를 제공하는 직관적인 디자인 요소를 보여준다. 예를 들어, 안전 요소는 속도 판독값 위에 나타나고 좋은 운전과 함께 축적돼 운전자가 안전하고 몰입할 수 있도록 게임화된 경험을 제공한다. 파워 히스토그램은 차량의 출력을 실시간으로 시각화한다. 또 클러스터 중앙의 능동 추종거리 지원(active following distance assist)은 운전자에게 앞 차량과의 안전한 추종거리를 설정하는 데 유용한 피드백을 제공한다. 



알티아의 12.3인치 계기판



확장형 28인치 조수석 디스플레이에는 정보와 엔터테인먼트를 제공하도록 설계된 다양한 3D 정보 스크린이 있다. 우리가 매일 사용하는 기기와 마찬가지로 IVI 사용자 인터페이스에는 사용자가 애플리케이션 창의 크기를 조정할 수 있는 반응형 패널이 탑재돼 있다. 사용자는 디스플레이의 한 섹션에서 애플리케이션 창을 끌거나 한쪽에서 다른 쪽으로 이동할 수 있다. 앱은 앱 트레이에서 원하는 디스플레이 영역으로 드래그하고 드롭해 직관적으로 열린다. 사용자가 조정할 수 있는 차량 설정은 풍부한 실시간 3D로 시각화된다.

티아의 첨단 IVI는 승객들이 안전하게 메시지를 받을 수 있도록 조수석 디스플레이에서만 채팅 애플리케이션을 제공한다. 다이내믹 맵은 알티아의 3D 기능을 활용해 사용자가 목적지로 이동하는 동안 탐색할 수 있도록 지원한다. 오디오 엔터테인먼트는 동적 재생 목록과 표지 흐름을 통해 제어된다.


 
알티아의 28인치(3840 x 720) 조수석 디스플레이



내일을 위한 오늘의 준비

알티아와 NXP는 전기차에서 자율주행에 이르기까지 자동차 콕핏을 미래로 이끌 준비가 돼 있다. NXP의 i.MX 8QuadMax 애플리케이션 프로세서는 고급 HMI를 위한 강력한 기능으로 메가 디스플레이 자동차 애플리케이션을 혁신한다. 알티아의 HMI 설계 도구 및 서비스는 고객이 I.MX 8QuadMax 프로세서 아키텍처를 최대한 활용해 시각적으로 놀라운 최적의 e-콕핏 경험을 전달할 수 있는 기능을 제공한다.

알티아가 NXP의 i.MX 8 QuadMax 애플리케이션 프로세서로 콕핏 설계 프로젝트에 생명을 불어넣는 방법에 대한 자세한 내용은 www.altia.com을 방문해 확인할 수 있다.

i.MX 8QuadMax 애플리케이션 프로세서
알티아 HMI 개발 소프트웨어에 대해 알아보기


 
 



[AEM] Automotive Electronics Magazine


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