앞으로 자동차 혁신의 90% 이상은 전자 분야에서 일어날 것으로 예상하고 있으며, 이는 반도체 업계가 제품뿐 아니라 솔루션, 애플리케이션 개발에도 더 많은 투자를 해야 한다는 것을 의미한다. NXP가 프리스케일을 합병한 것도 이런 이유이다.
프리스케일은 자동차 MCU 분야에서 최고 수준의 업체이며, NXP는 RF와 아날로그 분야 업계 1위이다. MCU는 자동차에 적용되는 모든 애플리케이션에 필요하기 때문에 솔루션 역량은 중요하다. 이 두 회사가 결합됨으로써 NXP는 자동차 애플리케이션 전반에 대한 통합 솔루션 역량을 갖추게 되었다.
NXP는 자율 주행 자동차에 필요한 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)에 역량을 집중하고 있다. NXP는 프리스케일을 합병함으로써 더욱 다양한 서비스를 가능하게 하는 보안을 기반으로 하는 V2V(차량 간 통신), V2I(차량과 인프라 간 통신), V2X(차량과 사람 간 통신) 통신에서 업계 리더가 되었다.
▲ NXP는 미국 교통부의 ‘스마트시티 챌린지’에 V2X 기술 제공자로 참가했다.
■ NXP는 자동차 시장에서 최고가 되겠다
ADAS와 보안은 자동차 분야에서 NXP가 중점적으로 투자하는 영역이다. 특히, 보안은 커넥티드 카의 필수 조건이기 때문에 NXP 전략의 핵심 요소이다. NXP의 자동차 보안 솔루션은 3단계로 구성된다.
1단계는 NXP는 블루투스 및 NFC와 같은 무선 인터페이스에 대한 업계 최고의 보안 솔루션을 제공한다는 것이다. 무선 인터페이스는 자동차를 해킹하기 위한 첫 관문이다. NXP는 이미 수백만 대의 기기에서 사용되어 보안성이 입증된 결제 애플리케이션과 같은 수준의 보안을 제공한다. 신용카드나 모바일 결제, 전자여권 분야에서 세계 최고의 기업인 NXP는 하드웨어를 기반으로 한 최고 수준의 보안이며 자동차 등급의 솔루션을 제공한다.
2단계는 차량 내 네트워크 보호를 위한 전용 솔루션을 제공한다는 것이다. 차량 내 애플리케이션들은 CAN 버스, FlexRay, LIN 등으로 연결되며, CAN은 가장 광범위하게 사용되고 있다. NXP는 CAN 버스의 특정 부분을 보호하는 전용 솔루션을 제공하고 있다.
3단계는 애플리케이션 내부의 보안 MCU를 제공한다는 것이다. 안전에 치명적인 브레이크가 해킹당하지 않기 위해 MCU에 임베디드 보안을 통합시켰다. 이와 같이 NXP는 무선 인터페이스용 하드웨어 보안, 차내 CAN 버스용 하드웨어 보안, 애플리케이션 통합 보안 마이크로컨트롤러 등 3가지 레벨의 완벽한 포트폴리오로 보안을 제공한다.
■ ADAS와 관련해 NXP는 최근 많은 성취를 이루었다
NXP는 최근 초 고해상도 성능을 7.5×7.5mm의 크기로 제공하는 세계 최소형 단일칩 77GHz 레이더 송수신기를 발표했다. 레이더는 자동차 주변 환경을 정확하게 파악할 수 있는 수단을 제공해 운전자의 부담을 덜어준다. 향후 ADAS의 핵심 기술이 될 것으로 보인다. NXP는 이미 주요 고객사를 대상으로 RFCMOS IC의 작동 가능한 프로토타입을 제공해, 구글의 자율 주행 차량 프로젝트에서 필드 테스트 중이다.
IHS 리서치에 따르면, 향후 레이더 기반 ADAS는 오는 2021년까지 5천만 개 수준으로, 레이더 센서 시장이 확대되면서 향후 수년간 점유율이 급격히 늘어날 것으로 전망된다. 5천만 개 수준으로 시장이 늘어나기 위해서는 매년 23%의 성장이 이루어져야 한다. 크기, 전력 소모량, 저렴한 가격에 이어, NCAP(신규 차량 평가 프로그램, New Car Assess-ment Programs) 역시 ADAS 시스템의 성장을 견인하는 또 다른 요소가 되고 있다. NCAP는 전 세계적으로 존재하며, 자율 비상 브레이크 및 보행자 보호 시스템과 같이 검증된 ADAS 시스템을 대상으로 보상 체계를 제공한다.
또한 자동차, 소비자, 기업 시장용 첨단 커넥티드 기술 회사인 하만 인터내셔널 인더스트리와 함께 첨단 차량 인텔리전스용 LIVS 커넥티드 카 컴퓨팅 플랫폼을 2016년 제네바 국제 모토 쇼에서 선보였다. 이 플랫폼은 로드링크(RoadLINK) 기반 V2X(vehicle-to-x) 기술을 탑재해, 기존 센서로는 감지하기 힘든 위급한 교통 상황을 운전자에게 전달해, 앞서 달리는 대형트럭과 같은 교통 장애물을 뚫고 구석진 곳까지 볼 수있게 되어, 도로 안전성을 높인다.
V2X는 곧 닥치게 될 위험한 교통 상황에 대해 다른 차량이나 신호등, 표지판 등과 같은 주변 인프라로부터 전달받아 운전자에게 경고한다. 이 기술은 악천후에도 인간의 시야를 뛰어넘어 위험 상황을 감지할 수 있게 해주고, ADAS를 최적으로 보안할 수 있다. 전달되는 메시지에는 교통 신호나 신호 지표뿐만 아니라 교차로 사각지대 충돌상황, 위험한 도로여건, 도로 공사, 비상용 차량이나, 정차 차량 혹은 저속 운행 차량, 교통 정체, 사고 경고 등이 포함된다.
■ 스마트시티 챌린지 참가 … V2V 통신 솔루션 선봬
이와 함께 NXP는 미국 교통부의 ‘스마트시티 챌린지(Smart City Challenge)’에 V2X 기술의 제공자로 참가하게 되었다. NXP는 선정된 도시에 ‘차량 간 및 차량과 인프라 간 통신(V2X)’을 제공해 사고방지와 교통흐름을 개선할 수 있도록 할 예정이다. 이를 통해 1마일 이상 떨어진 자동차들도 재난경고와 같은 데이터를 보안 하에 교환할 수 있다.
가장 최근에는 DAF 트럭과 함께 자동화된 트럭의 자율 주행 기술을 성공적으로 시연했다. 이 시연은 네덜란드 인프라 및 환경부가 주최한 ‘유럽 트럭 플래투닝 챌린지(European Truck Platooning Challenge)’의 일환으로, 유럽 일부 도시에서 네덜란드까지 여러 대의 트럭을 일렬로 주행하는 이벤트이다.
이번 시연을 위해 NXP, DAF, TNO, 리카르도(Ricardo)는 ‘에코트윈(EcoTwin)’ 컨소시엄을 구성했다. ‘에코트윈’ 기술은 NXP가 개발한 첨단 차량 대 차량(V2V) 통신 솔루션인 RoadLINK가 핵심이다. 이 기술은 표준 IEEE802.11p 무선 통신 표준과 NXP 레이더 기술을 결합해, 플래투닝 차량들이 보안 하에 실시간으로 정보를 주고받으며, 선두 차량의 움직임에 따라 자동적으로 감속 및 가속할 수 있다. NXP RoadLINK의 빠른 통신 연결 및 반응 속도는 플래투닝 차량 간의 간격을 크게 좁힐 수 있고, DAF 트럭의 플래투닝 시 진정한 동기화 주행을 가능하게 한다.
NXP가 설계한 RoadLINK 통신 기술은 플래투닝에 참가하는 DAF 트럭의 거울 부분에 설치되어 있다. NXP V2V 시스템은 또한 예비로 4개의 보안 채널을 사용하도록 설계되어, 매우 높은 통신 신뢰성을 자랑한다. 이러한 시스템은 단지 플래투닝에 필요한 명령만을 내리는 것이 아니라 두 차량 간 실시간 동영상 및 양방향 음성 통신을 할 수 있는 기능도 제공한다. 음성 기능을 지원하여, 운전자들이 휴대폰 등 다른 통신 채널을 사용하지 않고도 서로 대화가 가능하다. 또한 V2V 기능을 탑재한 카메라를 선두 트럭에 설치하여, 선두 트럭의 “시야”를 후미 차량의 운전자들에게 전송함으로써 전방 도로의 상황을 쉽게 파악할 수 있게 해 준다.
지난 4월 6일, 네덜란드에서 열린 행사에 참여한 트럭 일부는 NXP의 레이더 솔루션 및 RoadLINK 기술을 사용했다. NXP의 차량 대 차량(V2V) 및 차량 대 인프라(V2I) 기술은 자율 주행 차량 및 대규모 교통망 운영 기술의 지속적인 개발과 발전에 필수적이다. 이는 차량으로 하여금 속도, 위치, 방향에 대한 정보를 인접한 다른 차량과 공유할 수 있도록 하며, 차량과 인프라가 서로 통신을 주고받아 교통량 관리 데이터, 또는 지역별 속도 제한과 같은 위험 정보, 교통 신호 정보 및 공사 경고, 위험 지역 출현 등의 정보를 전달한다. 이로써 교통 흐름 개선, 사고 감소, 연료 소모량 감소 및 탄소 배출량 감소 등을 상당히 개선할 수 있다.
NXP는 지멘스(Siemens), 하만(Harman), 델파이(Delphi), 코다 와이어리스(Cohda Wireless) 등 주요 업체 및 차량 OEM 업체들과 V2X 기술에 대해 협력하고 있다. NXP의 RoadLINK는 올해부터 델파이 V2X 플랫폼에 탑재되어 시판 차량에 적용된다.
김진희 기자 (jjang@hellot.net)
