Franck Berny, u-blox        유블럭스 프랭크 버니 차량용 GNSS 제품 디렉터

현재 자동차를 포함한 다양한 애플리케이션에서 요구하는 GNSS의 주요 개발 요구사항은 무엇일까? 센티미터 수준의 ‘고정밀도’로 압축할 수 있을까? 이 질문에 대해 유블럭스의 프랭크 버니 이사가 답을 한다. 요약하면, 유블럭스의 X20은 자동차의 판도를 바꿀 제품이다. 고품질의 독립적 단일 칩 수신기로, 원스톱 쇼핑 솔루션을 제공한다. IP 연결 필요 없는 가장 간단한 방식으로 완전한 글로벌 솔루션을 가능하게 한다.
  
글 | 한상민 기자_han@autoelectronics.co.kr




GNSS 시장, 특히 자동차에서 u-blox의 위상은?  
Berny        유블럭스는 25년 이상 소비가전, 산업 및 자동차 시장에 GNSS 솔루션을 제공해 왔으며 시장에서 매우 강력한 입지를 확보하고 있습니다. 특히 자동차 시장에서 뛰어난 성능, 품질 및 지원으로 널리 인정받는 선도적인 기업입니다. 
유블럭스는 GNSS 수신기가 차량 내에 적용될 수 있는 다양한 애플리케이션, 예를 들면 내비게이션, 텔레매틱스, V2X, ADAS 등에 최적화된 솔루션을 제공할 수 있는 광범위한 포트폴리오를 보유하고 있습니다.




차에 장착되는 GNSS 수신기의 통상적인 위치들



GNSS 아키텍처는 매우 다양한데, 유블럭스는 그 모든 것들을 제공합니다. 
고객은 GNSS가 eCall과 같은 기본 애플리케이션만 지원하지 않을 것으로 생각하고 있고, 유블럭스는 5G TCU(텔레매틱스) 분야에서 빠르게 성장하고 있습니다. 

자동차에 여러 대의 GNSS 수신기를 장착하면 더 나은 성능 및 설계 유연성, 개발 비용 절감, 출시 기간 단축으로 이어진다는 사실을 많은 자동차 제조사가 알고 있으며, 실제로 차 당 장착되는 GNSS 수는 평균 1개 이상입니다! 특히, 독립형 고성능 GNSS는 예를 들어, 끊김 없는 내비게이션, 앱, V2X, ADAS 등과 같은 까다로운 애플리케이션을 위해 모든 최신 차량에 필수적입니다. 

또, 고품질 GNSS가 자동차 제조사에 얼마나 중요한지도 주목할 만합니다. 예를 들어, 끊김 없는 내비게이션을 통해 사용자 경험(UX) 및 지각된 품질(perceived quality) 향상 및 신뢰할 수 있는 ADAS 또는 V2X를 실현할 수 있습니다. 모든 특수 활용사례 및 예외 사례를 포함해 OEM이 GNSS 성능을 전 세계적으로 테스트하고 검증하는 데 소요되는 시간은 매우 중요하며, 이는 결점 없는 성능의 중요성을 보여줍니다. 


현재 자동차를 포함한 다양한 애플리케이션에서 요구하는 GNSS의 주요 개발 요구사항은 무엇인가? 센티미터 수준의 ‘고정밀도’로 압축할 수 있을까? 그렇다면 그 이유는 무엇인가?
Berny        ‘고정밀도’로는 문제의 일부만 해결할 수 있을 뿐입니다. 자동차 분야에서는, 해당 정확도(최대 데시미터 수준까지)와 가용성을 지원하는 GNSS 솔루션을 전 세계 어디에서나 유사한 성능으로, 물론 합리적인 비용으로, 그리고 신뢰할 수 있는 방식으로 제공해야 합니다. 자동차 제조회사들은 전 세계 어디서나 구매할 수 있고 전 세계적으로 동일하게 동작하는 독창적인 GNSS 플랫폼을 원합니다. 적기 출시 역시 중요하며, 판매 후의 옵션을 판매하기 위한 OTA(Over-The-Air) 업데이트도 중요합니다.전 세계적으로 균일하고 일관된 고성능 기능에 대한 요구가 우리가 ‘유블럭스 X20’을 출시하게 된 이유입니다.


고정밀 GNSS란 무엇을 의미하나? 그에 수반되는 과제와 요구 사항으로는 어떤 것들이 있나? 현재 자동차 분야의 개발 현황을 고려하면 일반적으로 비용, 복잡성, 통합과 관련된 문제들이 있는데, 이를 GNSS에도 그대로 대입해도 되나?         
Berny        고정밀의 의미는 애플리케이션에 따라 달라집니다. 텔레매틱스/V2x는 일반적으로 1m 미만의 정확도가 필요하며, ADAS는 차선을 실시간으로 정확하게 측위하기 위해 데시미터 수준의 정확도가 필요합니다. 실제로 이런 수준의 성능을 달성하기 위해서는 수많은 기술, 연구개발 노력, 복잡한 과정, 축적된 노하우가 요구됩니다. 
유블럭스는 그 자체로 독립적으로 사용할 수 있는, 완벽한 통합 솔루션을 제공합니다. 어떤 종류의 외부 기술, 예컨대 호스팅 서비스로 제공되는 위치 추적 소프트웨어를 추가할 필요 없이, 모든 기술이 유블럭스 제품에 포함돼 있습니다. 또한 모든 IP들이 유블럭스에 의해 자체 개발되며, 유블럭스가 모든 것을 제어하고 품질과 유지보수를 보장할 수 있습니다.


X20에서 이뤄진 주요 혁신은 무엇인가? 모든 밴드에 대응한다는 것은 어떤 의미인가? 
Berny        GNSS는 L1, L2, L5, L6/E6 중 3개 또는 4개의 주요 주파수 대역에서 신호를 전송합니다. 획기적인 점은 모든 대역, 모든 신호 및 보정 서비스들을 단일 칩 수신기로 수신할 수 있어, 고객에게 다양한 설계 옵션과 유연성을 제공한다는 점입니다. 이 다용도 칩은 전 세계 어떤 자동차 제조회사라도 사용이 가능합니다.




GNSS bands (GAL= European Galileo, BDS=China BeiDou)
GNSS 대역(GAL= 유럽의 Galileo, BDS=중국의 BeiDou)
많은 지역에서 몇몇 정지 위성들로부터 보정 서비스를 이용할 수 있기 때문에 L-밴드(L1 바로 아래)도 수신된다.



X20 개발과 관련해 성능과 정확성 등 모든 측면에서 유블럭스가 세워둔 기준이 있었나? 또한 X20과 F9의 차이점은 무엇인가?    
Berny        유블럭스 F9는 이들 대역 중 2개 대역을 사용합니다. 요구되는 정확도를 달성하려면 RTK, PPP-RTK 또는 SSR-RTK[예: 유블럭스 포인트퍼펙트(PointPerfect)]라는 포괄적인 보정 서비스가 필요합니다. 이런 보정 서비스는 위성으로 인한 오차(글로벌 오차)와 대기권에서의 전파로 인한 오차(지역적 오차)라는 GNSS 시스템의 본질적인 오차를 보정합니다.

이런 유료 보정 서비스는 대륙마다 활용이 가능합니다. 성능은 매우 좋지만, 사용자 위치에 따라 다를 수 있습니다. 따라서 다양한 위치들에서 테스트와 검증이 필요합니다.

X20의 장점은 위성당 3개의 대역을 사용한다는 것입니다. 이는 알고리즘 차원에서 몇 가지 중요한 이점을 제공합니다. 즉, 수신기 수준에서 지역적 오차를 계산할 수 있으므로, 보다 간단하고 완전한 글로벌 보정 스트림만 필요하다는 것입니다. 이 3개 대역 간 거리가 크면 클수록 좋습니다. 




3개 대역 조합



이런 글로벌 보정은 어떤 IP 연결 없이도 GNSS 안테나(‘이동 중’ 또는 정지 위성으로부터)로부터 수신이 가능합니다! 전 세계 어디서나 비슷한 성능을 달성할 수 있습니다.

무료로 활용할 수 있는 서비스(예: Galileo HAS)도 있습니다. 유블럭스 포인트퍼펙트 글로벌과 같은 일부 유료 서비스들은 정확도와 수렴 시간 측면에서 더 나은 성능을 제공합니다. 고객들은 어떤 설계 수정 없이, 여러 옵션을 쉽게 테스트하고 자신의 활용사례에 맞는 최적의 옵션(들)을 선택할 수 있습니다.







보정 기능에 주요한 발전이 있었나?      
Berny        네 맞습니다. 앞서 설명했듯이 X20이 제공하는 알고리즘 측면의 이점 덕분에 보정 서비스에 대한 요구사항들을 완화할 수 있습니다. 더 간단하고 완전한 글로벌 보정 서비스를 통해 최신 차량용 시스템들에 요구되는 성능을 달성할 수 있습니다.


X20으로 자동차의 내비게이션, 자율주행은 그 이전과 비교할 때 얼마나, 어떻게 나아질 수 있나?      
Berny        X20은 이 모든 애플리케이션에서 최적화된 소유 비용으로 전 세계에서 비슷한 성능을 발휘합니다.


요즘, 자율주행과 관련하여 HD 맵 업계가 들썩이기도 하다. 일부 OEM이 HD 맵을 고려하지 않기 때문이다. HD 맵과 X20의 관계는 무엇인가? X20과 자율주행 레벨 2++, 레벨 3, 레벨 4의 상관관계는 무엇인가?      
Berny        실제로 다양한 학설과 아키텍처가 있습니다. 만약 한 자동차 OEM이 어떤 HD 맵도 필요 없는 시스템 아키텍처가 있다면, X20은 더 간단한 보정 서비스와 함께 사용되어 관련 정확도를 달성할 수 있습니다. 만약 다른 OEM이 HD 맵을 사용한다면, X20을 더 포괄적인 보정 서비스와 함께 사용해 정확도를 극대화할 수 있습니다.

그리고 주목할 점이 또 있습니다. 이 GNSS 플랫폼은 다용도(다양한 자동차 모델들을 위한 여러 애플리케이션을 지원할 수 있음)이며, 진화적(보드 재설계 없이 듀얼 밴드에서 핀 호환 전대역 지원 솔루션으로 업그레이드 가능)이라는 점입니다. 업그레이드는 무선으로도 가능합니다.최고 수준의 ADAS(레벨 3~5)를 위해, 유블럭스는 기능적으로 안전한 수신기들도 제공하므로 GNSS 하위 시스템 자체에 안전 목표들을 할당할 수 있습니다.


보안이 중요한 이유는 무엇인가? 보안을 보장하기 위해 어떤 조치를 취했나? 
Berny        보안은 GNSS를 더 신뢰할 수 있도록 하고, 공격이 있을 경우 사용자에게 관련 정보를 제공하기 위한 근간입니다. 이는 새로운 위협에 대응하기 위해 끊임없이 강화되는 지속적인 여정입니다. 여기에는 다양한 측면들이 포함됩니다.







유블럭스 X20에는 하드웨어 신뢰점(Hardware Root of Trust)을 비롯한 최신 보안 기능이 내장돼 있습니다. 구체적으로 몇 가지 예를 들면, 25년 동안 지속적으로 개선된 RAIM(무결성 모니터링 및 교차 검증) 기법, 갈릴레오 OSNMA(Galileo 신호 인증), 관성 센서 기반 스푸핑 방지(수신기가 GNSS 계산 위치와 실제 차량 동역학 간의 불일치를 감지) 등이 있습니다.







X20이 장착된 차량을 언제쯤 볼 수 있을까?       
Berny        비록 요즘 개발 주기가 짧아졌더라도 자동차 설계 주기는 상당히 깁니다. 유블럭스 X20이 장착된 최초의 자동차는 2026년경 도로에서 볼 수 있을 것으로 예상합니다.


마지막으로 강조하고 싶은 것은? 
Berny        간단히 말하자면, X20은 자동차의 판도를 바꿀 제품입니다. 고품질의 독립적 단일 칩 수신기로서, 원스톱 쇼핑 솔루션을 제공합니다. 이는 IP 연결이 필요 없는 가장 간단한 방식으로 완전한 글로벌 솔루션을 가능하게 합니다.




전 세계적으로 사용 가능한 단일 솔루션