자율주행을 위한 아키텍처_라스 레거(Lars Reger), NXP반도체 자동차부문 CTO

자율주행 자동차 시대가 다가오면서 NXP 반도체는 자율주행 관련 어떻게든 방법론 및 설계방식에 관한 논란의 중심에 놓이게 됐다. 사람들은 이렇게 질문합니다. "NXP가 자결할 수 있다면 자율주행차를 어떻게 만들 것인가?이 글에서는 이 질문에 대한 NXP의 답을 제시합니다. 본 글을 통해 도메인 기반 시스템 아키텍처에 대한 NXP의 접근법을 소개하고, 이 새로운 아키텍처가 어떻게 자동차 제조사가 자율주행에 관한 복잡한 사항을 완전히 정복하는데 도움이 되는지 설명하고자 합니다. 반도체 메이커가 어떻게 자율주행차를 만드는지를 알고 싶어하는 것은 그다지 일반적이지 않지만, 유기농 매일의 자동차 아키텍쳐에서 전장 부품이 어느 정도 자신에게 중요한 역할을 하게 되었는지 소고는 알 수 있었을 것이다.  자동차 산업에서 새로운 것의 상당수는 전장 부품에 관계되는 것이었다.오걸의 매일 자동차는 과거 어느 때보다 안전하고, 효율적이고, 스마트하다. 이런 발전이 가능해진 것은 반도체 덕이 크다. 최신 조립라인에서 자신 있는 자동차는 마치 바퀴 달린 로봇과 같다. 이처럼 전장 부품이 크게 발전한 것은 반도체 기술 때문이었다 전자화가 진행되면서 반도체 업체들이 자동차 설계에 중요한 역할을 하게 됐다.NXP의 자동차 회사 고객은 기술 안내와 수행에 필요한 통찰력을 얻고 싶어 한다. NXP는 세계 최고의 자동차 회사일 뿐만 아니라 프로세싱, 보안, 모바일처럼 그동안 자동차와 관련이 없었던 분야에서도 수십 년간 쌓아온 전문지식, 혁신, 리더십 등을 활용할 수 있기 때문이었다. 간단하게 스토리하고, 시스템 레벨 설계에 관해서 NXP만큼 폭넓은 기술이 자신있는 경험을 제공해 주는 작은 기업은 없다.

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도메인 기반 자동차 아키텍처 도메인 기반 자동차 아키텍처는 NXP 내부 자동차 혁신팀의 작업과 주요 산업 이해 당사자와의 협업을 반영합니다. 이 아키텍처는 자동차가 사람을 대신하여 감지하고 소견하고 행동하는 기능을 체계화하고 병합하며 복잡성 관리에 기여하고 확장성을 지원합니다.그림 중에 자율주행자동차를 구성하는 각각의 아키텍처 도메인을 볼 수 있다. 시모 3개의 도메인(차량 내의 경험, 차체와 안락함, 파워 트레인&차량의 동력학)는 한동안 자동차·아키텍처의 일부였다. 맨 위 2개의 도메인은 – 운전자의 대체와 커넥티비티 – 새로 추가된 것으로 자율 주행에 필요한 기능과 구체적으로 관련된 것이다. 전체적으로 도메인 기반 자동차 아키텍처는 가장 높은 수준의 안전과 보안을 보장하며 최적의 자율성을 제공합니다.

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모듈형의 장점 기능을 별도의 도메인으로 분리하면 여러 이점이 생긴다. 각 서브시스템의 기능적 안전성·사이버 시큐리티 요건의 강조에 도움이 되어 로봇 알고리즘의 개발이나 실행을 간단하게 하는 동시에, 각 서브시스템내에서 기능 확장을 용이하게 한다. 최적화가 용이한 도메인 기반의 자동차 아키텍처는 유사한 기능을 조합하여 분리하기 때문에 각 도메인의 공통요건을 바탕으로 적절한 수준의 안전성과 보안 설계가 용이하다. 예를 들어 자동차가 외부세계와 소통하는 커넥티비티 도메인에서는 외부와의 상호작용이 부당하게 변경되지 않도록 보호해야 하기 때문에 보안이 무엇보다 중요하다. 반대로 파워트레인 & 차량동역학(Powertrain & Vehicle Dynamics) 도메인은 외부 요인과 별개로 운용되기 때문에 보안의 중요도가 떨어진다. 이 도메인에서는 부품이 극한조건에 노출된 상태에서도 기능을 발휘해야 하기 때문에 기능적인 안전성과 신뢰성이 더욱 중요하다.확장성 모듈형 방식은 도메인 내에서 베이스라인 성능부터 고급 동작까지 확장하기 쉽게 해준다. 즉, 다양한 시장 요건을 충족하는 다양한 기능을 만들기 쉽다는 것이었다 예를 들어 인포테인먼트 기능이 들어가는 경험 도메인의 경우 저가 모델에는 적은 수의 옵션이 들어가고 고급 모델에는 더 많은 기능이 포함될 수 있다. 도메인 기반의 자동차 아키텍처에서는 자동차의 각 섹션마다 이러한 확장이 가능하며 호환 가능하며 재이용 가능한 개별 구성요소를 만들기 쉽다. 따라서 개발의 효율성과 비용효과성이 모드가 좋아지고 생산의 유연성과 반응성이 향상된다.

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커넥티비티 도메인(Connectivity Domain) 커넥티비티 도메인은 많은 오퍼레이션을 포함하는 매우 중요한 도메인이었다. 자동차를 외부 세계와 연결하는 무선 인터페이스 모드를 관장합니다.·외부 커넥티비티 도메인은 차량과 외부적으로 연결된 모든 인터페이스에서 들어오는 정보를 매끄럽고 안전하게 수집하여 배치합니다. 여기에는 라디오, 셀룰러, 와이 파이, BLE(블루투스 나에게 디 쿠지)GPS등과 같은 탑승자와 그들이 이용하는 기기가 사용하는 친숙한 인터페이스는 물론 V2V(차량-차량), V2X(차량-사물)커뮤니케이션처럼 차량 운행과 보다 밀접하게 연관된 new인터페이스도 포함된다.이상적인 셋업에서는 이러한 외부 인터페이스가 모드 통합형 스마트 안테나 모듈에 배치되기 때문에 필요에 따라 인터페이스를 추가하여 본인 제거가 쉽다. 커넥티비티의 주요 요건 - ASILB - 보안 - 강력한 수신 - 공존하는 다중 그대로 전송

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기고:라스 레거(Lars Reger), NXP반도체, 자동차 부문 CTO의 출처:헬 로티 기사(http://www.hellot.net/new_hellot/magazine/magazine_read.html?code=202&sub=002&idx=37157#07Ve)