콘티넨탈, 인피니언과 SDV 위한 고성능 차량 아키텍처 개발

콘티넨탈과 인피니언 테크놀로지스가 서버 기반 차량 아키텍처 개발을 위해 협력한다. 고성능 컴퓨터와 몇 개의 강력한 존 컨트롤 장치로 소프트웨어 정의 자동차를 지원할 체계적이고 효율적인 전기/전자 아키텍처를 구축한다. 여기서 콘티넨탈의 ZCU 플랫폼에 적용된 AURIX TC4 마이크로컨트롤러의 주요 이점 중 하나는 특수 저장 기술 덕분에 차량 소프트웨어가 항시 대기 상태에 있어 시동을 켜자마자 다양한 기능이 즉시 준비되는 점이다. 

글 | 한상민 기자_han@autoelectronics.co.kr 





콘티넨탈과 인피니언 테크놀로지스가 서버 기반 차량 아키텍처 개발을 위해 협력한다. 
목표는 최대 100개 이상의 개별 제어 유닛을 중앙 고성능 컴퓨터(HPC)와 몇 개의 강력한 존 컨트롤 장치(ZCU)로 대체해 체계적이고 효율적인 전기/전자(E/E) 아키텍처를 구축하는 것이다. 

콘티넨탈은 현재 이 ZCU 플랫폼에 인피니언의 AURIX TC4 마이크로컨트롤러를 적용하고 있다. 주요 이점은 AURIX TC4의 특수 저장 기술 덕분에 차량 소프트웨어가 항시 대기 상태에 있어 시동을 켜자마자 주차 보조, 에어컨, 히터 및 서스펜션 등의 기능이 즉시 준비된다는 점이다. 
콘티넨탈은 ZCU에서 플랫폼 접근 방식을 통해 자동차 제조업체의 다양한 요구사항을 지원한다. 자동차 제조업체는 HPC 및 ZCU의 수, 상호작용 방식, 차량 내 배치 방식을 개별적으로 구성함으로써 필요에 따라 아키텍처를 맞춤화할 수 있다.

“콘티넨탈의 새로운 아키텍처는 소프트웨어 정의 자동차의 길을 열어가고 있습니다. 우리는 새로운 아키텍처 솔루션을 통해 미래에 적합한 자동차를 만들고 있습니다. 차량 기능이 다양해지면서 점점 더 많은 컴퓨팅 성능과 더 복잡한 소프트웨어 애플리케이션이 필요합니다. 인피니언과의 협력은 고객을 위한 이런 개발을 빠르게 구현하는 필수 단계입니다. 콘티넨탈의 플랫폼 전략 덕분에 검증된 애플리케이션 소프트웨어를 새로운 차량 모델에 사용할 수 있고, 그 결과 시간이 많이 소요되는 검증 작업이 크게 줄어 새로운 기능을 훨씬 더 빠르게 양산에 적용할 수 있습니다.” 콘티넨탈 오토모티브의 질 마비레(Gilles Mabire) CTO가 말했다. 


 

3세대 AURIX와 RRAM

3세대 AURIX 마이크로컨트롤러 제품군인 TC4x는 성능, 메모리 및 하우징 측면에서 이전 세대인 AURIX TC2x 및 TC3x와 동일한 확장성을 제공한다. AURIX TC4x는 ZCU 및 HPC에 사용하도록 설계됐으며, 레이다, 섀시 및 안전, 파워트레인/전동화 애플리케이션에도 적합하다.
새 마이크로컨트롤러 시리즈의 핵심 중 하나는 인피니언이 사용하는 RRAM(Resistive RAM) 메모리 기술이다. 이 기술은 이미 현금 없는 결제 및 보안인증과 같은 칩 카드에서 성공적으로 사용되고 있는데 자동차 분야에는 처음 적용된다. 

AURIX TC4x 제품은 필수 차량 시스템의 기능을 효과적이고 빠르고 안전하게 활용할 수 있도록 한다. 차량 시동을 걸면 주차 보조, 에어컨, 히팅, 서스펜션과 같은 기능을 즉시 사용할 수 있다. AURIX TC4x 아키텍처는 필수 소프트웨어 프로그램을 거의 항상 대기 상태로 유지하도록 한다. 또 소프트웨어 구성요소의 무선 업데이트를 훨씬 빠르고 보안적으로 수행할 수 있도록 한다.

AURIX TC4x 제품군은 ISO/SAE 21434 인증 프로세스에 따라 개발된 최첨단 사이버 보안 기능에 중점을 두고 있다. 무엇보다도 AURIX TC4x의 사이버 보안 개념은 차세대 양자 프로세스를 지원한다. 이는 현재 사용 중인 암호화 방식에 위협이 되는 양자 컴퓨터 공격에 대한 보호를 강화한다.

“콘티넨탈과의 협력을 통해 RRAM 기술을 자동차에 도입할 수 있게 됐습니다. 마이크로컨트롤러 제품군인 AURIX TC4x는 차세대 E/E 아키텍처를 위한 주요 빌딩 블록으로, 효율성, 안전성 및 편의성 측면에서 차세대 자동차를 크게 향상시킬 수 있습니다.” 인피니언 오토모티브 사업부의 피터 쉬퍼(Peter Schiefer) 사장이 말했다.



 


존 컨트롤  

“우리는 소프트웨어 정의 자동차 아키텍처에 필요한 모든 필수 구성요소를 단일 소스에서 제공합니다. 새로운 플랫폼은 성능과 인터페이스 측면에서 모듈식일 뿐만 아니라 확장가능합니다. 결과적으로 우리는 자동차 제조업체에 차량 아키텍처 설계를 위한 최대의 유연성을 제공할 수 있습니다. 게다가 우리는 혁신적인 솔루션을 빠르고 비용 효율적으로 도입하기 위해 타사 하드웨어와 소프트웨어의 통합을 가능하게 했다.” 콘티넨탈의 비즈니스 유닛 아키텍처 및 네트워킹 책임자인 장 프랑소와 타라비아(Jean-Francois Tarabbia)가 말했다. 

강력한 ZCU를 사용하는 것은 소프트웨어 정의 자동차를 향한 결정적인 단계다. 컨티넨탈의 경우, 첫 번째 주요 단계는 폭스바겐의 전기차 모델 ID.3과 ID.4를 위한 HPC 고성능 컴퓨터의 개발과 납품이었다.

인피니온과 협력의 일환으로 개발될 ZCU 플랫폼은 수많은 센서와 액추에이터로 서버 레벨(HPC)과 베이스 레벨 사이의 E/E 아키텍처의 중간 레벨을 형성한다. 미래의 E/E 아키텍처에서, ZCU는 차량의 로컬 섹션에 있는 모든 전자 및 전기 연결을 묶는다. 예를 들어, ZCU는 차량의 모든 제어, 데이터 및 통신 관리 작업을 전방 우측, 전방 좌측 및 후방의 영역에서 인계한다. 소프트웨어 구성요소를 중앙에서 번들링하면 사이버 보안과 업데이트 가능성이 증가한다. 

상이한 차량 도메인들의 데이터 스트림들은 ZCU들에서 병합된다. 그런 다음 데이터가 처리되고 보안 이더넷 연결을 통해 최상위 제어 수준으로 HPC에 전달된다. 반대로, ZCU는 서버 수준에서 명령을 실행하기 위한 조정 지점 역할을 한다.

AURIX TC4x 제품군은 전체적인 기능안전성 개념을 통해 ISO 26262 표준에 따라 최대 ASIL D까지 최고 요구사항을 충족한다. 또 AURIX TC4x 제품군은 이더넷과 CAN 통신을 완화하기 위한 네트워크 가속기(라우팅 가속기)를 포함하고 있으며, 5기가비트/s ETH, PCIe, 10 Base-T1-S, CAN-XL과 같은 최신 통신 기능도 포함한다. 이런 기능을 통해 AURIX TC4x는 차세대 소프트웨어 정의 자동차 및 새로운 E/E 아키텍처를 지원한다. 

“몇 개의 강력한 ZCU 및 HPC로 구성된 우리의 새로운 차량 아키텍처는 와이어링 하니스를 상당히 단순화합니다. 그것은 무게와 에너지를 절약합니다. 조직화된 차량 전자장치의 명확한 업무 구분, 하드웨어와 소프트웨어의 분리, 그리고 마지막으로 필요한 인터페이스의 표준화, 차량 내부의 점점 더 복잡해지고 거의 폭발적으로 증가하는 소프트웨어 범위 덕분에 훨씬 더 나은 방식으로 관리될 수 있습니다.” 타라비아가 말했다. 



 

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