자동차에서 전자 장비는 갈수록 더 많은 역할(안전성, 운전자 지원, 운전자 정보 제공)을 맡고 있으며, 자동차에서 필요로 하는 전자 장치의 양도 빠르게 증가하고 있다. 편의성, 안전성, 도구, 맞춤화된 운전 경험과 관련된 기능들이 하루가 다르게 증가함에 따라 자동차 전자 시스템에 대한 요구 또한 높아지고 있다.
차체 제어 모듈(BCM)은 신호를 통해 차량 내 다양한 기능들을 제어한다. 차체 제어 모듈은 도어 록, 차임벨 제어, 내/외부 조명, 보안 기능, 와이퍼, 방향 표시등, 전원 관리를 포함한 다양한 차량 기능들을 관리한다. 자동차의 전자 아키텍처로 연결되는 BCM은 다수의 플러그인 접점과 케이블 하네스를 줄이는 동시에 최대 신뢰성과 경제성을 제공한다.
다양한 BCM 기능에 대한 수요가 커지면서 케이블 하네스의 양도 함께 증가하고 있다. 오바 기요 츠구(Kiyotsugu Oba)의 “차세대 자동차의 와이어링 하네스”에 따르면, 오늘날 일반 전자 와이어를 사용하는 소형차의와이어링 하네스 총 무게는 약 30Kg에 달하는 반면, 1970년대에는 단 몇 킬로그램 밖에 되지 않았다... BCM은 버스 시스템을 위한 인터페이스를 제공함으로써 차량 내 배선 양을 줄여 비용을 크게 낮춰준다.. 제품 예산의 약 80 %는 BOM 단계, 즉 개발 초기 단계에 결정된다.
BCM 시장 트렌드
현재 시장 트렌드는 중앙집중화이다. 중앙집중형 아키텍처는 분산형 아키텍처에 비해 더 적은 모듈로 더 많은 기능들을 지원한다. 중앙집중형 아키텍처의 장점은 네트워킹 간소화, 높은 비용 효율성, 그리고 하네스 무게를 줄여주는 전제 제어 유닛(ECU)의 최적화이다. 무게 감소는 제조 비용을 낮출 뿐만 아니라 연비를 향상시켜 제조사와 소비자 모두에게 유익하다.
한편 오늘날의 중앙집중형 아키텍처로 인해 마이크로컨트롤러(MCU)가 자동차 내 스위치와 센서들을 연결하기 위한 입/출력(I/O)이 부족해지고 있다. 복잡한 설계 아키텍처의 경우 중앙 BCM으로 60~120개의 스위치 연결이 요구된다. 이 문제를 해결하는 방법 중 하나는 개별 부품을 더하여I/O를 제공하는 것이다. 하지만 이럴 경우 보드 설계에 더 많은 부품이 필요해져 배선을 줄여서 아낀 비용이 전자 장치 비용으로 지출된다.
다른 방법은 없을까?
한 가지 방법은 TIC12400-Q1이나 TIC10024-Q1 같은 통합 MSDI 솔루션을 사용하는 것이다. 이들 MSDI 제품은 첨단 접점 모니터링 제품으로서, 그림1과 같이 24~56개 스위치 접점의 개폐를 감지한다.
그림 1: TIC12400-Q1을 사용한 BCM 구현
BOM 및 보드 크기 감소
TIC10024-Q1과 TIC12400-Q1 같은 디바이스는 많게는 120개 소자 제거가 가능하다
그림 2: TIC12400-Q1 vs. 디스크리트 구현
그림 3: 디스크리트 솔루션 vs. MSDI 디바이스
MSDI 디바이스는 오늘날 BCM 트렌드를 완벽하게 충족하는 지능적인 기능들을 통합함으로써 많은 비용을 들이지 않고도 컴포트 전자장치를 통합할 수 있게 해준다.
추가 정보
• BCM 설계 및 업계 트렌드: “MSDI (multi-switch detection interface): 통합 기능으로 디자인 크기 소형화 및 효율 향상”
• 자동차용 멀티 스위치 감지 인터페이스 레퍼런스 디자인
• TIC12400-Q1 데모 비디오
• “자동차용 게이트웨이: 통신 도메인 간의 브릿지 역할”