새로운 안전 사양 충족하는 자동차 내 유아 방치 감지용, CEVA 리비에라웨이브스 UWB 레이더 플랫폼 공개

무선 커넥티비티와 스마트 센싱 기술 및 공동 제작 솔루션의 선두적인 라이선스 기업인 CEVA는 자사의 리비에라웨이브스(RivieraWaves™) UWB(ultra-wideband, 초광대역) IP가 유로앤캡(Euro-NCAP) 및 다른 지역에서 발표한 사양에 따라 유아 방치 감지(CPD, Child Presence Detection) UWB 레이더를 지원하도록 확장했다고 발표했다.  

CPD는 어린이나 반려동물이 자동차 내 실수로 방치된 경우를 사전에 감지하고 경고하도록 설계된 안전 시스템이다. 유럽에서는 유로앤캡이 자체 어린이 보호 항목을 통해 CPD를 적극 추진하고 있다. 중국에서는 중국 자동차 성능평가 기준인 CNCAP이 이와 유사하게 CPD를 추진하고, 미국에서는 핫카(Hot Cars) 법안이 통과되어 NHTSA(미국 도로교통안전국)에서 CPD 지침을 검토 중이다. 

UWB 기반 인캐빈 레이더(In-cabin radar)는 분당 호흡 수와 같이 미세한 움직임까지 감지하는 존재 감지(presence sensing)의 우수한 기술 솔루션으로 주목 받는다. 카메라 기반 센서 대신 UWB 레이더 센서를 사용하면 인캐빈 센싱 시스템(In-cabin sensing system)의 개인 정보 보호 문제를 해결할 뿐만 아니라, 저조도 환경에서의 작동도 지원한다. 또한, UWB 기반 CPD는 차량 내 점차 보편화되고 있는 시큐어 디지털 키(Secure Digital Key) UWB 앵커포인트를 재사용하여 비용 측면에서 유리하기 때문에 프리미엄부터 저가에 이르는 자동차 시장 전반에서 사용될 수 있다. 

CEVA의 UWB 레이더 솔루션은 CEVA 리비에라웨이브스 UWB PHY 및 MAC IP의 애드온(add-on) 소프트웨어 패키지이다. UWB 레이더 솔루션은 1bpm 미만의 해상도로, 유로앤캡의 요건을 능가하는 CPD에 안정된 분당 호흡 수(bpm) 감지 기능을 제공한다. 

또한 동기식 복조(coherent demodulation) 아키텍처와 정밀한 거리 추정 알고리즘(ranging algorithm)을 이용한 레이더가 적용되어 복잡한 실내 환경에서 탁월한 거리 및 각도 측정이 가능하며, 제스처 인식과 침입자 경보 기능을 활용할 수 있다. 이 솔루션은 구성 가능한 안테나 수를 포함해 다양한 환경에 맞게 최적화 할 수 있으며, CCC(Car Connectivity Consortium, 카 커넥티비티 컨소시엄) 디지털 키와 함께 사용할 수 있도록 설계되어 디지털 키 UWB 앵커 하드웨어의 재사용이 가능하다. 

CEVA 무선 IoT 사업부 부서장 겸 제너럴 매니저인 탈 샬레브(Tal Shalev)는 “존재 감지 애플리케이션을 통해 향상된 안전성을 제공하는 UWB 레이더의 기능은 자동차 산업 및 이 외의 분야에서 많은 관심을 불러일으키고 있다. CEVA의 리비에라웨이브스 UWB 레이더 IP는 비용효율적이고 전력 효율이 높은 UWB 레이더 솔루션 개발을 위한 진입 장벽을 낮추고 개인 정보 보호 문제를 해결한다. FiRa(Fine Ranging) 컨소시엄과 CCC, 그리고 지금의 레이더를 지원하는 CEVA 리비에라웨이브스 UWB IP는 수익성이 높은 시장을 위해 솔루션을 빠르게 개발하고자 하는 칩 설계자를 지원한다”고 말했다. 

CEVA Korea 김승기 지사장은 “현재 국내외의 많은 차량용 그리고 가전용 제품개발사들이 UWB와 UWB 레이더 기능에 많은 관심을 가지고 있으며, CEVA에서는 이러한 요구사항에 맞는 UWB IP 솔루션을 제공하고 있다. CEVA Korea에서는 한국 내 많은 업체들이 UWB SoC 시장에 진출하기를 기대하고 있다”고 말했다. 

글로벌 기술 인텔리전스 기업 ABI 리서치는 UWB 레이더를 포함한 UWB 지원 칩 출하량이 2022년부터 2027년까지 연평균 30% 성장해, 2027년에는 연간 14억대를 돌파할 것으로 전망했다. UWB 레이더는 CPD 사양을 뛰어넘어 자동차 내 침입자 경보, 제스처 컨트롤 및 자동 에어백 비활성화 등의 추가 기능을 제공한다. 

자동차 외에도 UWB 레이더 기술은 일반적인 인체 감지(Human Presence Detection)가 필요한 애플리케이션에도 사용할 수 있으며, 시각 기반 감지(vision-based detection)에 비해 레이더 감지가 개인 사생활 보호에 이점이 있다. 예를 들면 유아용 침대 모니터링, 노트북 및 TV 절전 기능을 비롯한 스마트 빌딩의 일반 유틸리티 관리 등이 있다. 자동차 내 UWB 애플리케이션에 대한 보다 자세한 내용은 Ultra-Wideband Radar To Drive Digital Key for Safety, Security and Beyond에서 확인 가능하다. 

한편 CEVA 리비에라웨이브스 UWB는 802.15.4 HRP, 피라 컨소시엄(FiRa Consortium), CCC의 요건을 기반으로 하는 저전력 초광대역(UWB) MAC 및 PHY 디지털 플랫폼 IP이다. 리비에라웨이브스 UWB는 ToF(Time-of-Flight) 거리 측정과 AoA(Angle of Arrival) 프로세싱을 통해 안전하고, 센티미터 수준의 정밀한 위치 정보를 제공한다. 유연한 무선 인터페이스를 통해 고객의 RF 기술 또는 CEVA 파트너 RF IP와 함께 사용할 수 있다. 또한 CEVA는 CEVA 리비에라웨이브스 UWB IP에 추가로 FiRa MAC 소프트웨어, FiRa 프레임워크 소프트웨어, 차량 등급 CCC 디지털 키 3.0 MAC 소프트웨어 및 레이더/CPD 소프트웨어를 제공한다. CEVA 리비에라웨이브스 UWB 플랫폼 IP는 다양한 사용 사례에 적용 가능하며, 스마트폰, 차량 및 기타 애플리케이션의 멀티 모드 저전력 무선 시스템온칩(SoC)에서 리비에라웨이브스 블루투스 커넥티비티 IP가 손쉽게 통합되도록 설계됐다.