차량 도메인별 통신 요구사항 — 차량 내 기능은 영역(domain)별로 실시간성·대역폭·비용·전력 요구가 크게 다르다. 하나의 통신 프로토콜로 모두 만족할 수 없어 여러 버스 시스템이 공존하며, 자동차 E·E 아키텍처 설계의 출발점이 된다.
도메인별 특성과 요구
Powertrain
- 동력 발생 장치(엔진·모터)에서 바퀴까지 동력을 전달하는 모든 구성 — 엔진, 모터, 변속기, 추진축, 차동 기어 등.
- 정확하고 빠른 센서 제어 요구.
- 엔진 연료 분사 타이밍 등: 마이크로초 수준의 센서·액추에이터 제어 (Complex Driver).
- 엔진·변속기 제어기 간 정보 교환: 2~10ms 수준의 결정적 통신 (CAN 통신 등).
Chassis
- 차량 하중을 지탱하는 프레임워크 — 브레이크(ABS), 스티어링, 서스펜션 등.
- Powertrain과 비슷한 수준의 지연 시간 요구.
- 안전 관점에서는 Powertrain보다 더 중요할 수 있다 (제동·조향 실패는 직접 사고로 이어짐).
Body & Comfort
- 사용자 편의 및 감성 품질 관련 기능 — 와이퍼, 레인 센서, 실내 조명, 전조등, 공조(A/C), 시트·창문 제어, 리모컨 키 등.
- 상대적으로 낮은 실시간성, 대신 저비용·저전력 요구.
- 적은 통신 선 개수, 저렴한 통신 칩.
- Sleep/Wakeup 기능 필요 (주차 상태 배터리 소모 최소화).
ADAS (Advanced Driver Assistance System)
- 운전자 보조 기능 — 어댑티브 크루즈 컨트롤, 자율 주차, 차선 이탈 경고, 충돌 회피, 사각지대 경고, 자율 주행 등.
- 혼합 요구:
- 카메라·LiDAR의 대용량 데이터 전송 필요 (카메라당 20~100Mbps).
- 긴급 정지 등 안전 관련 센서 데이터는 실시간 (250us~1ms).
- 대량 연산도 요구되어 고성능 컴퓨팅 인프라와 결합.
HMI (Human Machine Interface)
- 차량-운전자 상호작용 — 내비게이션, 공조기 조작, 계기판 정보 표시, 인포테인먼트, 뒷좌석 엔터테인먼트(RSE) 등.
- 넓은 대역폭(영상·음성 전송) + 느슨한 지연 허용 (사람이 답답함을 느끼지 않는 수준, < 10ms).
요구사항 비교 표
| Domain | Description | End-to-End Latency | Bandwidth | Network 주기 |
|---|---|---|---|---|
| Powertrain | 동력·구동 제어 | < 10 µs | Low | 2–100 ms |
| Chassis | 스티어링·브레이크·서스펜션 | < 10 µs | Low | 1–100 ms |
| Body & Comfort | 라디오·A/C·창문·시트·전조등 | < 10 ms | Low | 10–500 ms |
| ADAS & Safety | 주행 안전 기능 | < 250 µs ~ 1 ms (기능별) | 20–100 Mbps / 카메라 | 1–500 ms |
| HMI (멀티미디어) | 운전자·동승자 정보 제공 | < 10 ms | 시스템별 | 10–500 ms |
버스 시스템과의 매핑
도메인 특성에 따라 서로 다른 버스가 채택된다.
| 도메인 | 주 사용 버스 |
|---|---|
| Powertrain/Chassis | CAN HS, CAN FD, FlexRay (X-by-Wire) |
| Body & Comfort | LIN, CAN LS, Fault-tolerant CAN |
| ADAS | 차량 Ethernet(100/1000 Mbps), CAN FD |
| HMI | MOST (과거), 차량 Ethernet AVB/TSN |
| Sensor·Actuator | LIN, SENT |
변화하는 요구사항
전통적으로 차량 요구는 이동 수단으로서의 동력·안전·연비·디자인에 국한됐고, 양산 이후 SW는 변경되지 않았다. 최근에는 다음이 추가로 요구된다.
- 스마트 홈·IoT·무선 단말과의 연결성.
- 교통 정보·주변 차량·신호와의 연결을 통한 편의·안전 기능.
- IoT·빅데이터·AI를 활용한 새로운 서비스.
- 개인화 서비스.
이 변화가 Software Defined Vehicle 개념과 Vehicle Centralized 아키텍처로의 전환을 이끄는 동인이다.