ZF ProConnect, 차량을 클라우드 및 인프라와 연결

- 엄격한 안전 및 보안 표준을 충족하는 연결성 솔루션
- 헥사곤과 CES 2023에서 데모 차량의 자동 주행을 위한 고정밀 위성 내비게이션 시연

고도로 자동화된(Highly Automated) 소프트웨어 정의 차량(Software-Defined Vehicles, SDV)과 미래의 디지털 서비스는 강력한 네트워크 통신과 대량의 데이터 교환을 요구한다. 연결성(connectivity) 플랫폼 ZF ProConnect는 차량을 클라우드 및 교통 인프라와 연결하며 높은 보안 요구사항을 충족한다. 이 제품은 2025년 양산에 들어갈 예정이다. ZF는 CES 2023에서 자율주행 및 측위(positioning) 기술 전문업체인 헥사곤(Hexagon)의 데모 차량을 통해 이 기술을 선보인다. 


첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)뿐만 아니라 향후 자율주행 차량을 보급하기 위해서는 차량이 다양한 방식으로 외부 세계와 연결되어야 한다. 또한, 엄청난 양의 데이터가 다양한 인터페이스를 통해 빠르고 안정적으로 교환되어야 한다. ZF ProConnect 연결성 플랫폼은 미래의 차량에 이러한 고급 네트워크 통신 기능을 제공한다.

소프트웨어 정의 차량의 핵심 구성요소

ZF ProConnect는 DSRC (단거리 전용 통신: Dedicated Short-Range Communication), C-V2X, V2X (vehicle-to-everything) 통신 표준을 지원함으로써 신호등과 같은 도로변 인프라와 통신할 수 있다. 또한, 커브 길 후방에서 갑자기 교통체증이 발생하거나 환자를 수송 중인 구급차가 다가오는 경우 그 정보를 운전자에게 알릴 수 있다. 자동차 산업용 고성능 컴퓨터 ZF ProAI는 ProConnect에서 제공하는 데이터를 처리하고, 이를 기존 센서나 다른 차량 데이터와 결합하여 인공지능을 사용해 안전한 주행 전략을 도출하고, 이를 액추에이터 시스템에 실행 명령으로 전달한다. 

ZF ProConnect는 다양한 디지털 서비스를 지원한다. 이러한 서비스를 제공하기 위해서는 차량의 소프트웨어를 지속적으로 업데이트하거나 필요에 따라 일시적으로 확장할 수 있는 무선(OTA) 업데이트 외에도 정확한 측위 데이터가 필요한 자동 추월 기능을 위한 ADAS 편의 기능용 고해상도 지도 데이터가 필요하다. 센서가 수집한 도로 상태(예: 포트홀, 습기, 눈, 얼음 등)를 비롯해 진단 데이터를 클라우드에 전송하려면 연결성이 필요하다. 자율주행 차량의 경우에는 조율된 차량 관리(orchestrated fleet management), 스마트폰 앱과의 상호 작용(서비스 정보, 일정 등), 원격 제어 또는 자율주행 셔틀의 제어 센터와의 통신 및 상호 작용과 같은 서비스가 중요한 역할을 한다. 이러한 서비스는 차량을 안정적으로 연결해야만 실현할 수 있다.

ZF의 올리버 브리믈(Oliver Briemle) 자율주행(AD) 컴포넌트 및 연결성 책임자는 “차량은 다른 도로 사용자, 인프라, 클라우드와 데이터를 교환할 수 있는 V2X 통신이 필요하다. ZF ProConnect를 통해 우리는 소프트웨어 정의 차량에서 점점 더 중요한 역할을 하는 고객에게 디지털 비즈니스 모델의 문을 열어주고 있다.”라고 말했다. 

ProConnect는 전기/전자 시스템에 대한 ISO 26262 표준, ASIL-B(D)에 따른 기능 안전성 기준, 사이버 보안 표준 ISO/SAE 21434와 같은 국제 자동차 등급 요구사항을 충족하는 최초의 시스템 중 하나다. 이를 통해 차량은 무단 외부 접근으로부터 최상의 보호를 받을 수 있다. 또한, ZF ProConnect는 모듈식 하드웨어와 소프트웨어로 인해 매우 소형이며 8.6 × 6.7 × 2인치로 확장할 수 있다. 

ZF ProConnect, 자율주행을 위한 정밀 내비게이션

자동화 및 자율주행과 관련하여, 연결성 플랫폼은 네트워크 통신 기능을 제공한다. 이 시스템은 LTE와 5G 이동통신 표준뿐 아니라 블루투스와 와이파이(WiFi)를 지원하며, 위성을 통해 센티미터 수준의 정밀도로 차량의 위치를 추적할 수 있는 글로벌 내비게이션 위성 시스템(GNSS)에 차량을 연결할 수도 있다. 또한, ProConnect는 클라우드를 통해 필요한 지도 데이터를 얻는다. 헥사곤의 TerraStar-X 보정 서비스(Correction Services)와 소프트웨어 측위 엔진이 제공하는 이러한 고정밀 로컬리제이션은 차량의 환경 센서를 보완하고 이중화(redundancy)와 안전성을 보장한다. ZF는 포괄적인 연결성 솔루션 외에도 주로 위성 측위 기능을 제공하는 훨씬 작은 ProConnect 모듈도 제공한다.
한편, 헥사곤 오토노미 & 포지셔닝(Autonomy & Positioning) 사업부는 CES 2023 기간 동안 라스베이거스 거리에서 ZF의 ProConnect 고성능 연결성 플랫폼 내에 자사의 고정밀 측위 시스템, 글로벌 TerraStar 보정 서비스 및 무라타(Murata) 관성 측정 장치(inertial measurement unit, IMU)를 결합한 라이브 데모를 시연할 예정이다.

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