모든 것은 작은 디테일에서 시작됩니다.
비 오는 화요일 아침, 여러분은 차에 탑승합니다. 그러자 와이퍼가 자동으로 작동합니다. 그리고 좌석이 완벽한 위치로 이동하고 차 안은 여러분이 원하는 만큼 따뜻해집니다. 버튼 하나 누르지 않았는데도 모든 것이 의도된 것처럼 작동합니다. 마치 차가 이미 여러분이 뭘 원하는지 알고 있었다는 듯이요.
이 완벽한 경험은 단순히 클라우드 컴퓨팅이나 AI만으로 구현된 것이 아닙니다. 그 이면에는 스마트 모빌리티의 진정한 숨은 영웅이 있습니다. 바로 I/O 모듈 또는 경량화 ECU라고도 알려진 엔드 노드(end node)입니다.
이 소형 분산형 컴퓨팅 장치들은 드라이빙 경험을 반응적 경험에서 직관적 경험으로 변화시키고 있습니다. 이 장치들은 차량 전체에 내장되어 있으며, 문제가 발생하기 전까지는 조용히 운전자가 전혀 인식하지 못하는 작업을 처리합니다.
엔드 노드란 정확히 무엇인가요?
엔드 노드를 가리켜 스마트 시스템의 ‘감각과 사지’라고 합니다. 차량에서는 차량 곳곳에 분산된 스마트 센서와 액추에이터가 엔드 노드에 해당합니다. 엔드 노드는 물리적 환경에서 데이터를 수집하고, 특정 기능을 실행하며, 중앙 처리 장치의 명령에 따라 또는 스스로 주요 로직과 의사결정을 처리하는 조날(zonal) ECU와 같은 더 강력한 컨트롤러와 통신합니다.
앞 유리창의 레인 센서, 시트를 조정하는 모터, 도로의 차선을 추적하는 카메라를 생각해보세요. 이러한 디바이스들은 단순히 데이터를 전송하는 것을 넘어 물리적 세계와 차량의 중앙 시스템 간의 빠르고 안정적인 통신을 가능하게 합니다.
이러한 개념은 자동차에만 국한되는 것이 아닙니다. 스마트 온도 조절기는 주변 온도에 따라 온도를 조절하고, 피트니스 트래커는 여러분의 수면을 모니터링합니다. 카메라 도어벨은 택배가 도착하면 알려주고 심지어 직접 문을 열 수도 있습니다. 이렇듯 엔드 노드는 이미 우리 주변 모든 곳에서 조용하고 안정적이며 자율적으로 작동하고 있습니다.
최신 차량에서 엔드 노드의 역할
오늘날의 자동차에는 다양한 특수 감지 및 작동 작업을 수행하는 엔드 노드가 가득합니다. 초음파 센서는 좁은 공간에도 주차할 수 있도록 안내합니다. 킥 센서는 양손에 짐이 있을 때 트렁크를 열어줍니다. 카메라와 레이더는 차선 유지 및 긴급 제동을 지원합니다. 시트 모듈은 허리 지지대 설정과 같이 사용자가 선호하는 설정을 기억합니다.
이러한 구성요소들이 주목받는 것은 그 진화 방식 때문입니다. 소프트웨어 정의 차량에서 엔드 노드는 더 이상 단순한 수동적 하드웨어가 아닙니다. 특정 기능을 안정적으로 실행하고 조날 ECU와 같은 더 강력한 컨트롤러와 통신하는 소프트웨어 지원 인터페이스입니다. 엔드 노드는 전용 소프트웨어가 탑재된 지능형 디바이스이자 미니 컴퓨터입니다. 이들은 기능에 따라 중앙 처리 장치의 명령에 따라 또는 스스로 의사결정을 내리면서 실시간 응답성을 제공합니다.
실사용 사례: 안전 및 확장성
얼마나 많은 사람들이 자동차 창문에 손가락이 끼이는 사고를 경험할까요? 파워 윈도우의 끼임 방지 기능을 예로 들어 보겠습니다. 창이 닫히는 동안 손이나 물체가 창에 닿으면 센서가 저항을 감지하고 모터를 즉시 역회전시킵니다. 이 과정에서 끼임 방지 기능이 창문 모터의 전류 흐름을 지속적으로 모니터링합니다. 그리고 창문이나 차문의 모터가 예상보다 많은 전류를 갑자기 소비하여 저항을 감지하면 장애물이 있다고 가정하고 모터 방향을 역전시킵니다.
안전에 필수적인 이러한 조치는 중앙 컴퓨터에 의존하여 처리 및 응답하는 것이 아니라 로컬에서 수행됩니다. 이는 간단하지만 심각한 부상을 방지할 수 있는 조치로, 지능형 엔드 노드가 설계된 대로 정확하게 작동하는 전형적인 예시입니다.
또 다른 예로 NFC 안테나와 함께 문 손잡이에 통합된 NFC 리더를 들 수 있습니다. 이 장치는 스마트폰, 스마트워치, 스마트 카드와 같은 디바이스와 차량 간에 안전한 단거리 무선 통신을 가능하게 합니다. NFC 리더는 최소한의 로컬 처리 능력을 갖춘 주변 장치 엔드 노드 역할을 합니다. 애플리케이션 로직의 대부분을 중앙집중식 또는 원격 시스템으로 오프로드함으로써 현대적인 액세스 시스템을 지원하고 효율성과 확장성을 모두 보장합니다.
분산 지능(Distributed Intelligence)이 중요한 이유
소프트웨어 정의 아키텍처로의 전환은 모듈식 차량 설계로 이어졌습니다. 주요 로직은 조날 컨트롤러에 있지만, 차량 전체에 감지 및 작동 기능을 분산시키는 것은 여전히 큰 이점을 제공합니다.
압력 감지, 동작 감지, 모터 제어와 같은 특정 작업을 엔드 노드에 할당함으로써 자동차 제조업체는 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
- 배선 간소화 및 차량 경량화
- 다양한 플랫폼 간 부품 표준화
- 하드웨어와 소프트웨어의 역할을 분리하여 개발 기간 단축
이러한 모듈화를 통해 Tier 1은 OEM의 제약에 구애받지 않고 부품을 병렬로 개발하고 검증할 수 있어 효율성을 높이고 시장 출시 기간을 단축할 수 있습니다.
배후에서 작동하는 힘: 소프트웨어
엔드 노드가 복잡한 로직을 실행하지는 않지만 실행하는 소프트웨어는 매우 중요합니다. 이러한 소프트웨어는 데이터가 정확하게 수집되고 올바르게 형식으로 변환되어 조날 컨트롤러로 안정적으로 전송되도록 보장합니다. 또한 작동 명령이 정확하고 안전하게 실행되도록 합니다.
이 소프트웨어는 특히 안전이 필수적인 애플리케이션의 경우 ISO 26262와 같은 엄격한 자동차 표준을 충족해야 합니다. 엔드 노드 자체는 자주 업데이트되지 않을 수 있지만, 표준화된 양산 등급 소프트웨어 스택을 사용하면 통합 및 장기적인 유지 보수를 간소화할 수 있습니다.
더욱 중요한 것은 이러한 접근 방식이 비용 효율적이라는 점입니다. OEM 및 Tier 1은 여러 차량 플랫폼에 가볍고 재사용 가능한 소프트웨어 구성요소를 사용함으로써 개발 시간을 단축하고, 작업의 중복을 방지하며, 고가의 하드웨어 업그레이드 필요성을 최소화할 수 있습니다. 이는 비용 증가 없이 혁신을 확장할 수 있는 스마트한 방법입니다.
EB tresos AutoCore Light: 스마트 센서 및 액추에이터, 엔드 노드 및 경량화 ECU를 위한 설계
이것이 바로 일렉트로비트가 차별화되는 점입니다. EB tresos AutoCore Light는 스마트 센서 및 경량화 ECU를 위해 특별히 설계된 양산 등급의 경량 소프트웨어 스택입니다. EB tresos AutoCore Light는 Tier 1 및 OEM에 다음과 같은 필수적인 비용 효율적 소프트웨어 인프라를 제공합니다.
- 조날 컨트롤러와의 안정적인 통신 보장
- 안전 및 규정 준수 요구사항 지원
- 리소스 제약 디바이스에서 메모리 및 컴퓨팅 오버헤드를 최소화
레인 센서(Rain Sensor), 조명 컨트롤러, 도어 모듈 등 어떤 애플리케이션이든 EB tresos AutoCore Light는 반응성과 안정성이 필수적인 차량 아키텍처에 원활하게 통합되는 견고하고 규정을 준수하며 효율적인 엔드 노드를 구축하는 데 도움을 줍니다.
앞으로의 전망
차량은 갈수록 연결화, 자율화, 전동화되고 있으며 엔드 노드의 중요성도 더욱 커질 것입니다. 엔드 노드는 단순히 거대한 기계의 작은 부품이 아닌, 소프트웨어 정의 차량의 기본 계층입니다.
다음에 차가 여러분의 취향에 맞춰 실내를 조정하거나 도로 상황에 당신보다 먼저 반응한다면, 이는 마법이 아니라는 것을 기억하시기 바랍니다. 스마트한 설계, 스마트한 소프트웨어, 그리고 스마트한 노드가 조용히 협력한 결과입니다. 이렇게 엔드 노드는 크기는 작지만 매 순간 원활하게 작동하며 자동차 혁명을 주도하고 있습니다.
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저자
아바이 바나드 브리토 (Abhay Barnard Britto)
제품 마케팅 매니저
