자동차 전자장치의 끊임없는 요구와 무한기회
2007년 04월호 지면기사  / 로스 배너타인(Ross Bannatyne) 마케팅 디렉터 / 실리콘 래버러토리스

자동차 새시, 바디 및 안전 전자장치 설계자들은 새로운 과제에 직면해 있다. 자동차 메이커들은 자신들의 제품을 차별화시키고 소형의 안전 시스템에 설계된 고성능 자동차 전자장치로 구매자의 관심을 끌고 있다. 그러나 자동차 전자장치 설계자는 어려운 소프트웨어 개발 문제로 인해 신속하고 쉽게 시스템을 구현하는 데 어려움을 겪고 있다.
전세계에서 생산되고 있는 자동차의 전체 수량이 대략 3% 선에서 증가한다고 하면, 자동차 보디 전자장치 시장은 매년 거의 10% 증가할 것으로 예측되며, 오는 2010년까지 63억 달러 규모에 이를 것으로 보인다. 자동차 전자장치 시장의 치열한 경쟁상황은 경쟁력 있는 쾌적성 및 안정성 기능을 갖추도록 설계자들을 압박하고 있다. 설계자들은 지속적으로 변화하고 있는 자동차 전자장치의 요구사항을 충족시켜야 하며 자동차 구매자를 압도할 수 있는 기술향상도 실현시켜야 한다. 물론 자동차 전자장치 제조업체들도 비용효율적이면서 고기능을 제공하는 전자장치를 개발할 수 있는 방법을 연구해야 한다.
구매자들이 선호하는 수많은 고기능의 쾌적성과 안전성을 경제적인 차량에 구현하는 작업은 현재 비용면에서 그리 효과적이지 않다.
예를 들어, 모든 차량에 첨단 안티-핀치(anti-pinch) 윈도와 선루프 시스템을 장착하는 것은 큰 문제가 없다. 안티-핀치 기술이 간단한 알고리즘에서 동작하기 때문이다. 그러나 풍속이나 도로 표면처럼 변화하는 조건에서는 간단한 알고리즘을 적용할 수 없다. 고속이나 울퉁불퉁한 도로에서 성능을 유지할 수 있는 안티-핀치 장치를 설계하려면 매우 길고 복잡하며 비용이 많이 드는 알고리즘 설계과정이 필요할 것이다. 냉각 시트(cooled seat)나 대체연료용 센서처럼 높은 소비자 요구를 충족시키는 다른 애플리케이션들 역시 설계하기엔 복잡하다. 이러한 유형의 제어 시스템들은 실시간 알고리즘 실행을 관리하는 고성능 MCU에 의존한다.
역사적으로 보면 8비트 MCU는 이 같은 작업에 필요한 높은 수준의 성능을 발휘하지 못할 것이며, 16비트나 32비트 MCU는 너무 고가이고 8비트 MCU의 2배 내지 4배의 메모리 크기를 요구할 것이다.
소형 폼팩터로 제공되는 고성능 아날로그 및 고성능 CPU가 결합된 진정한 혼합신호(mixed-signal) MCU는 이 같은 설계 과제들을 해결하고 광범위한 차량에 대해 비용효율적으로 바디 제어 애플리케이션을 구현할 수 있도록 해준다. 온칩 혼합신호 통합 기능이 향상된 자동차 사양 MCU는 별도의 크리스털 오실레이터 없이도 LIN 네트워크를 동작할 수 있다. 이것은 전압 및 온도 전체 범위에 대해 0.5% 정확도를 달성하는 온칩 클록 오실레이터를 필요로 한다.
최고 수준의 기능 밀도를 통합한 간단한 MCU 디바이스를 활용하는 능력은 쉬운 설계 및 유연성의 최고 결합을 제공한다. 설계자의 손가락 끝에서 사용되는 이 같은 MCU 기술을 통해 안전성과 쾌적성을 향상시킬 수 있게 될 것이다.



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