최지웅 디지스트(DGIST) 정보통신융합공학전공 교수 연구팀은 차량에 탑재돼 있는 기존 CAN(Controller Area Network)통신 데이터 전송률을 100배 이상 향상시킬 수 있는 `터보(Turbo)-CAN` 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.
최 교수 연구팀과 실리콘밸리 출신 강수원 박사가 함께 개발한 이 기술은 차량용 통신 네트워크인 CAN이 가진 낮은 데이터 전송율 한계를 극복하기 위해 기존에 사용하지 않던 패스밴드(passband) 주파수 대역에 신호를 전송, 100Mbps이상으로 초고속 데이터 전송을 가능하게 한다.
기존 차량 내 장착된 CAN 통신은 브레이크, 엔진, 조향 제어 등 저속 데이터 전송을 지원하기에 충분했으나 스마트자동차, 자율주행자동차의 개발로 카메라 센서, 주변 정보의 고속 전달 및 제어, 인포테인먼트 등이 중요해짐에 따라 CAN 통신의 용량으로는 대용량의 정보를 고속으로 원활하게 전달할 수 없었다.
이를 해결하기 위해 CAN FD(Flexible Data), 플렉스레이(Flexray), LIN, MOST, 차량용 이더넷(Automotive Ethernet) 등 고속 통신 네트워크 기술들이 개발됐지만, 기존 CAN 통신과 호환되지 않아 새로운 네트워크 구축을 위해 배선을 추가로 설치하는 번거로움이 있었다. 이는 차량 무게 및 부피 증가, 연비 저하, 디자인 제한 등의 문제점을 일으키고 있다.
연구팀이 개발한 `터보(Turbo)-CAN` 기술은 CAN 통신에서 활용하지 않던 패스밴드 통신 대역을 활용함과 도시에 베이스밴드(baseband) 대역 주파수를 이용하는 기술이다. CAN 통신과 호환이 가능해 차량에 설치돼 있는 기존 통신 네트워크를 그대로 사용할 수 있다.
또 베이스밴드 통신 대역에 비해 훨씬 넓은 영역의 주파수 대역 활용이 가능하고, 데이터 전송 효율이 우수한 변조기법을 적용함으로써 기존 CAN 통신의 전송률과 비교해 100배 이상의 전송률 향상이 가능하다
연간 생산되는 차량 7000만대 차량 통신 네크워크 70% 정도를 점유하고 있는 CAN 통신을 이 기술로 전환할 경우 시장규모는 약 4조원 가량이 될 전망이다. 글로벌 자동차 기업들이 비용 및 차량 무게 증가 없이 초고속 통신 네트워크를 구축할 수 있어 차량용 통신 네트워크 시장에 획기적인 변화를 가져올 수 있다.
최 교수는 실리콘밸리 벤처기업에서 활동하는 강수원 박사와의 지속적인 협력을 통해 차량 내 네트워크의 병목 현상 해결, 외부와의 통신 인터페이스 효율 향상, 차량 보안 향상 등 기술 고도화 및 사업화를 추진할 계획이다.
최지웅 교수는 “기존 차량 통신 네트워크를 활용해 통신 효율을 향상시킬 수 있는 것이 핵심”이라며 “앞으로 사업화를 위한 후속 개발과 표준화 활동에도 참여해 차량용 통신 네트워크 및 스마트자동차 시장에서 우리나라가 해당 기술 분야를 선도할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다. 이번 연구 성과는 정보통신 및 네트워크 분야 세계적 권위의 국제학술지 `IEEE Communications Magazine` 6월호에 게재됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
