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| DGIST 정보통신융합공학전공 최지웅 교수.(사진제공=DGIST) |
최지웅 교수 연구팀과 실리콘밸리 출신 강수원 박사가 함께 개발한 Turbo-CAN은 대부분의 차량에 탑재된 차량용 통신 네트워크인 CAN(Controller Area Network)이 가진 낮은 데이터 전송율의 한계를 극복하기 위해 기존에 사용하지 않던 passband 주파수 대역에 신호를 전송해 100Mbps 이상의 초고속 데이터 전송을 가능하게 한다.
기존의 차량 내 장착된 CAN 통신은 브레이크, 엔진, 조향 제어 등 저속의 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 이터넷(Automotive Ethernet) 등의 고속 통신 네트워크 기술들이 개발됐지만, 기존의 CAN 통신과 호환되지 않아 새로운 네트워크 구축을 위한 추가적인 배선 설치 등에 따른 차량 무게 및 부피 증가, 연비 저하, 디자인 제한 등의 문제점을 갖고 있었다.
연구팀이 개발한 Turbo-CAN 기술은 CAN 통신에서 활용하지 않던 passband 통신 대역을 활용함과 동시에 baseband 대역의 주파수를 이용하는 기술로 CAN 통신과 호환이 가능해 차량에 설치돼 있는 기존 통신 네트워크를 그대로 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한 baseband 통신 대역에 비해 훨씬 넓은 영역의 주파수 대역의 활용이 가능하고, 데이터 전송 효율이 우수한 변조기법을 적용함으로써 기존 CAN 통신의 전송률과 비교해 100배 이상의 전송률 향상이 가능하다.
Turbo-CAN 기술은 연간 생산되는 차량 7000만대의 차량 통신 네크워크 70% 정도를 점유하고 있는 CAN 통신을 Turbo-CAN 기술로 전환할 경우 약 4조원의 시장규모를 차지할 것으로 전망되며, 글로벌 자동차 기업들이 비용 및 차량 무게 증가 없이 초고속 통신 네트워크를 구축할 수 있어 차량용 통신 네트워크 시장에 획기적인 변화를 유도할 수 있을 것으로 기대된다.
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.
최 교수는 "Turbo-CAN 기술은 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 선도하기 위해 지속적으로 노력할 것"이라고 말했다.
이번 연구 성과는 정보통신 및 네트워크 분야 세계적 권위의 국제학술지 'IEEE Communications Magazine' 6월호에 게재됐다.
