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차량용 ECU 사이버 보안 대응전략 현대 자동차는 전자제어장치(ECU)가 차량 각 부분의 동작을 제어하는 핵심 컴포넌트로, 엔진 제어, 변속 제어, 제동 시스템, 스티어링 제어, 인포테인먼트 등 다양한 기능을 담당한다. 이러한 ECU는 외부 네트워크 통신, 진단 툴 연결, OTA 업데이트, 차량 간 통신(V2X) 등 다양한 연결을 통해 사이버 공격에 노출될 수 있으며, 해커가 차량 내부 네트워크에 침투할 경우 원격으로 엔진 출력을 변경하거나 제동 및 조향 기능을 무력화하는 등 치명적인 위협으로 이어진다. 따라서 차량용 ECU 보안은 안전 운행을 보장하기 위한 필수 요소로 부상했으며, ISO 21434, SAE J3061 등 자동차 사이버 보안 표준을 준수해야 한다. 본문에서는 ECU 보안의 위협 모델을 정의하고, 공격자가 ECU에 침입할 .. 2025. 6. 3.
고효율 전기차 DC-DC 컨버터 설계 DC-DC 컨버터는 전기차에서 고전압 배터리 팩(400V~800V)으로부터 저전압 시스템(12V~48V)으로 전력을 안정적으로 변환하여 차량 전장 장치와 조명, 인포테인먼트, 제어 유닛 등에 전력을 공급하는 핵심 전력전자 모듈이다. 본문에서는 전기차에서 요구되는 고효율, 고전력밀도, 고신뢰성을 충족하기 위한 DC-DC 컨버터 토폴로지 선택 기준(스위칭 주파수, 전력 손실 모델링, 열 해석), 고속 스위칭 소자(IGBT, SiC MOSFET, GaN FET) 적용 방법, 제어 알고리즘(연속 전류 모드, 비연속 전류 모드, ZVS/ZCS 구현), EMI 필터 설계, 열관리(패시브 히트싱크, 액티브 쿨링) 기법, 보호 회로(OVP, UVP, OTP, 과전류 보호) 설계, 그리고 차량용 통신 인터페이스(CAN .. 2025. 6. 3.
차량용 실시간 운영체제 설계 과제 차량용 실시간 운영체제(RTOS)는 차량 전장 시스템 전반에서 실시간 요구사항을 충족하며 안정적이고 예측 가능한 동작을 제공하는 핵심 소프트웨어 플랫폼이다. 이 글에서는 RTOS의 기본 개념과 역할, 차량 환경에서 요구되는 실시간성 및 안전성 요건, 동시성 제어와 스케줄링 알고리즘, 메모리 관리 기법을 포함한 주요 설계 요소를 심도 있게 다루고, 차량 내 마이크로컨트롤러(MCU) 및 SoC 환경에 맞춘 커널 아키텍처, 드라이버 모델, 통신 스택 통합, 하드웨어 추상화 레이어(HAL) 설계 방법을 상세히 설명한다. 또한 ISO 26262 기능 안전 요구사항을 준수하기 위한 RTOS 구성 방안, 오류 격리 및 장애 복구 메커니즘, 메모리 보호와 프로세스 분리를 위한 MPU/MMU 활용, 워치독 타이머와 안전.. 2025. 6. 2.
차량용 마이크로컨트롤러(MCU) 및 SoC 선택 기준 차량용 마이크로컨트롤러(MCU) 및 SoC(System-on-Chip)를 선택할 때는 성능, 전력 효율, 비용, 기능 안전 준수, 연결성, 개발 지원, 센서·액추에이터 호환성 등 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 한다. 고성능 MCU/SoC는 다중 코어 CPU와 GPU 또는 NPU를 탑재하여 ADAS, 인포테인먼트, 클러스터 등 복잡한 소프트웨어 스택을 처리할 수 있어야 하며, 실시간성 확보를 위해 적절한 클럭 주파수와 버스 인터페이스(CAN FD, 자동차 이더넷 TSN 등)를 갖추어야 한다. 전력 효율은 차량 내부 전력 소모와 발열 관리를 직접적으로 좌우하며, 고효율 전력 관리 회로와 저전력 모드 지원 여부를 확인해야 한다. 비용 측면에서는 하드웨어 BOM 비용뿐 아니라 장기 공급 안정성과 가격 변동 .. 2025. 6. 2.
차량용 영역제어기 아키텍처 차량용 영역제어기(Domain Controller)는 전통적인 ECU(전자제어장치) 중심 아키텍처를 대체하여, 차량 내 여러 기능을 논리적 영역(Domain)으로 분리하고 고성능 프로세서를 통해 통합 제어를 수행하는 핵심 요소이다. 기존에는 파워트레인, 샤시, 차량 편의 기능, 인포테인먼트 등 각 영역별로 독립적인 ECU가 존재했으나, 영역제어기 아키텍처는 이러한 개별 ECU를 통합하여 각 기능 영역을 중앙화된 연산 플랫폼으로 묶음으로써 하드웨어 자원 효율을 극대화하고 소프트웨어 통합을 용이하게 구현한다. 차량용 영역제어기는 일반적으로 다중 코어 CPU, GPU 또는 NPU, RTOS(실시간 운영체제) 및 가상화 기술을 통해 여러 영역별 소프트웨어 스택을 분리하면서도 동일한 물리 하드웨어에서 동작 가능한.. 2025. 6. 2.
ADAS 통합 시스템 구조와 데이터 흐름 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)은 레이더, 카메라, LiDAR, 초음파 센서 등 다양한 센서를 통해 수집되는 데이터를 통합하여 차량 주변 상황을 실시간으로 인식하고, 이를 바탕으로 중앙 제어 장치(CCU)가 제어 명령을 생성하여 액추에이터에 전달하는 시스템 구조를 갖추고 있다. 본문에서는 각 센서별 역할과 물리적 설치 위치, 센서 융합 단계, 중앙 제어 장치의 하드웨어·소프트웨어 구성, 네트워크 통신 방식(CAN, Ethernet 등), 그리고 차량 제어 유닛으로 명령이 전달되어 주행 보조 기능(긴급 제동, 차선 유지, 어댑티브 크루즈 컨트롤 등)이 수행되는 전체 데이터 흐름 과정을 심층적으로 분석하며, 표준화된 소프트웨어 아키텍처(Autosar Classic/Adaptive, ROS2 기반 시스템).. 2025. 6. 2.

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