자동차 내 데이터 통신량이 증가하며 차량용 이더넷(Ethernet) 시장이 개화하기 시작했다.

마이크로칩은 7일 서울 강남구 파크하얏트호텔에서 열린 기자간담회를 통해 미래 자동차용 통신 기술에 대해 설명했다. 이 자리에서 자동차전자제어장치(Electronic Control Unit, ECU) 등 자율주행 관련 애플리케이션이 증가하는 한편 ECU 간 통신량이 늘어나며 차량용 이더넷 역할이 중요해질 것으로 전망했다.

이더넷은 컴퓨터 네트워크 기술로 사용되는 유선 통신 규격이다. 유선 인터넷과 사무실 내 컴퓨터간 유선 네트워크 사용돼왔다. 기존 차량 내 통신이 지원하지 못하는 고속 데이터 처리를 지원한다.

FHD급으로 해상도가 높아진 영상 데이터 처리는 차량용 이더넷이 처리할 전망이다. 이는 이더넷 통신 속도가 현재 차량 내 통신 속도 중 가장 빠르기 때문이다. 현재 차량용 이더넷의 속도는 1Mbps다. 업계는 이더넷 통신속도가 1Gbps까지 발전할 것으로 본다.

영상을 제외한 데이터 통신은 캔통신과 린통신(용어참조)이 담당한다. 캔통신은 신형 규격인 캔FD가 등장하며 전송 속도가 빨라졌다. 차량 내 탑재 센서가 늘어나며 데이터 통신량이 늘어나겠지만 영상을 이더넷이 맡기 때문에 캔FD는 향후 10~20년간 사용될 전망이다.

윌리 피츠제럴드(Willie Fitzgerald) 마이크로칩 오토모티브 제품 그룹⋅제품 마케팅 이사는 “현재 완성차 업체들이 2022~2025년 출시 예정인 차량에 캔FD와 린통신을 적용하기로 결정했다”고 말했다.

린통신은 말단 통신에서 사용될 전망이다. 린통신이 사용되는 이유는 전체 설치비가 다른 통신방식보다 저렴하기 때문이다. 차량 제조비용을 줄이기 위해 말단 통신방식으로 사용되며 캔통신과 혼합돼 사용된다.

예를 들어 차량 후방 감지 센서의 경우, 센서와 거리를 계산하는 후방감지부품 내부 통신은 린통신을 통해 거리에 관한 간단한 정보를 주고 받는다. 이후 후방감지 장치가 차량 내 핵심제어장치와 통신을 하는 데는 캔통신을 사용한다.

이밖에 스마트폰과 차량을 연결하는 USB는 조만간 USB3.0을 지원할 것으로 전망됐다. 차량용 USB는 전원 및 전파 노이즈 내성이 강해야 한다. 차량의 시동을 켤 때 발생하는 스파크가 USB에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 현재 자동차 업계에서 사용하는 USB는 2.0이다.

자동차 업계는 기존 스마트폰 콘텐츠를 차량에서 동일하게 구현하기 위해 USB3.0을 지원해야 하는 것으로 본다. 기존 USB2.0의 경우 스마트폰 충전 및 오디오 데이터 통신에 무리가 없다. 그러나 스마트폰 내 동영상이나 네비게이션 애플리케이션을 차량 내 센터디스플레이에서 구현하기 위해서는 USB3.0의 전송 속도가 필요하다. USB3.0의 데이터 전송 속도는 USB2.0의 10배인 5Gbps다.

윌리 피츠제럴드 이사가 미래 자동차 기술에 관해 설명 중이다.

윌리 피츠제럴드 마케팅 이사는 “완성차 업체들이 원하는 안전성을 확실하게 가지고 있는지 검증하는 단계”라며 “오래지 않아 USB3.0을 채택한 차량이 등장할 것”이라고 설명했다.

♦ 캔통신 & 린통신 : 캔통신(Controller Area Network, CAN)은 1985년 독일 로버트보쉬에서 개발한 차량 내 디지털 통신방식이다. 두 가닥의 전선으로 차량 내 부품 통신선을 대체하며 1과 0의 디지털 신호를 보낸다. 두 전선은 통신하는 전압의 합이 같게 만들어져 외부 간섭현상으로부터 영향을 받지 않는다.

예를 들어 디지털 신호 ‘1’을 보내기 위해 두 전선에 각각 5V, 0V를 보낸다고 하면 ‘0’을 보내기 위해 각각 1V, 4V의 전류를 보내는 방식이다. 이 경우 두 전압의 합이 5V로 외부 간섭현상이 발생하는지 여부를 확인할 수 있다. 2015년 공개된 캔FD는 통신 속도를 최대 1Mbps로 높였다.

반면 린(Local Interconnect Network, LIN)통신은 12V 단선을 사용하는 저속 디지털 통신방식이다. 한개의 전선을 통해 0V, 12V 전력을 보내 디지털신호 ‘0’, ‘1’을 전송한다. 통신속도는 19.2Kbps로 느리지만 설치 비용이 캔통신보다 저렴하다.