엣지 AI 기반 레이더 센서와 차량용 오디오 프로세서 출시

텍사스 인스트루먼트(TI)가 내세우는 오토모티브 분야의 목표는, 충전 시간을 줄이고 주행거리를 늘리는 동시에 안전성을 높이는 합리적인 차량을 만들도록 지원하는 것이다. 

이번에 새롭게 선보인 엣지 AI 기반 레이더 센서와 차량용 오디오 프로세서도 이러한 기조에서 크게 벗어나 보이지 않는다.
레이더 센서는 안전과 차량 내 새로운 경험을, 오디오 프로세서는 프리미엄 오디오 경험을 만끾하게 해준다. 

시장의 요구를 반영하다

17일, 온라인 설명회에 참석한 케빈 오르티즈(Kevin Ortiz) TI 레이더 제품 마케팅 엔지니어도 “개발자가 차량용 레이더 센서와 오디오 시스템으로 차량 내 새로운 경험을 제공하게 만들어준다는 점”을 반복해서 강조했다. 케빈 오르티즈는, 새롭게 등장하는 승객 안전에 관한 규제와 차량 평가, 그리고 수요가 늘어나는 프리미엄 오디오 시스템 요구”가 제품의 개발 배경이라고 설명했다. 



TI의 AWRL6844 60GHz 밀리미터파 레이더 센서는 모든 가격대의 차량에서 더 안전하고 몰입감 있는 주행 경험을 구현하게 해준다. 특히, 이 제품은 엣지 AI 알고리즘을 실행하는 단일칩으로 안전벨트 알림 시스템, 어린이 탑승 감지 및 침입 감지와 같은 기능을 지원하여 더 안전한 주행 환경을 제공한다. 

엔지니어는 TI의 엣지 AI 기반 AWRL6844 60GHz 밀리미터파 레이더 센서를 통해 3가지의 차량 실내 센싱 기능을 통합해서 좌석 무게 매트나 초음파 센서와 같은 다수의 센서 기술을 대체할 수 있다. 이를 차량당 총 구현 비용으로 계산하면 평균 20달러를 절감할 수 있다는 것이 TI 측의 설명이다. 

이 레이더 센서는 4개의 송신기와 4개의 수신기를 통합하여 자동차 제조업체에 최적화된 비용으로 고해상도 센싱 데이터를 제공한다. 이 데이터는 애플리케이션별 AI 기반 알고리즘을 구동하는 맞춤형 온칩 하드웨어 가속기와 DSP에 전달되어 의사 결정 정확도를 높이고 처리 시간을 단축한다. AWL6844 센서의 엣지 인텔리전스 기능은 주행 경험을 개선하는 데 도움을 준다. 

어린이 방치 여부, 90% 이상의 분류 정확도로 모니터링

예를 들어, 주행 중에는 탑승자 감지 및 위치 확인을 98%의 정확도로 지원하여 안전벨트 알림 기능을 활성화한다. 주차 후에는 신경망을 사용해 차량 내 미세 움직임을 실시간으로 감지함으로써 차량 내 어린이 방치 여부를 90% 이상의 분류 정확도로 모니터링한다. 이와 같은 직접 감지 기능을 통해 자동차 제조업체는 2025년 Euro NCAP(유럽 신차 평가 프로그램) 설계 요구 사항을 충족할 수 있다. 마지막으로 주차 중에는 지능형 스캔 기능을 통해, 다양한 환경에 적응하여 차량 흔들림이나 외부 움직임으로 인한 허위 침입 감지 경보를 줄인다. 

케빈 오르티즈 엔지니어는, “새로운 레이더 센서 제품이 기존 제품과 가장 큰 차이점은 AI 알고리즘이다. 이는 고객이 맞춤형으로 가져갈 수 있어 다양한 기능 구현이 가능하다”며, “인공지능 알고리즘을 사용하기에 잘못된 탐지를 줄여주고 정확도가 90%가 넘는다. 예를 들어 아이가 조수석 아래로 들어가거나 진행 방향 반대로 앉은 카시트의 아이도 탐지한다. 그래서 아이가 차에 혼자 남으며 모니터링 시스템으로 탐지하여 외부에 알린다”고 말했다. 

차에서 프리미엄 오디오 경험을

또한, TI는 차세대 오디오 DSP 코어를 탑재한 AM275x-Q1 MCU와 AM62D-Q1 프로세서를 발표헀다. TAS6754-Q1 Class-D 오디오 앰프를 비롯한 TI의 최신 아날로그 제품과 결합하여 완벽한 오디오 앰프 시스템을 구성할 수 있다는 것이 골자다. TI는 지난 1월 7일~10일 미국 네바다주 라스베이거스에서 열린 2025 CES에서 이 제품들을 선보였다.

역시, 온라인 간담회에 참석한 서튼 돌(Sutton Dole), TI 신호 프로세싱 MCU 제품 마케팅 엔지니어는 “차량 오디오는 음악을 듣기 위해서만 사용하지 않는다. 안전벨트 미 착용 경고나 전기차 엔진음(보행자 알림용) 등 다양한 기능에 활용할 수 있다”고 말했다.

TI의 AM275x-Q1 MCU와 AM62D-Q1 프로세서는 TI의 벡터 기반 C7x DSP 코어, Arm 코어, 메모리, 오디오 네트워킹 및 하드웨어 보안 모듈을 단일 SoC로 통합하여 차량용 오디오 앰프 시스템에 필요한 부품의 수를 줄여준다. C7x 코어는 행렬 곱셈 (matrix multiply) 가속기와 결합되어 전통적인 AI 기반 오디오 알고리즘과 엣지 AI 기반 오디오 알고리즘을 모두 처리할 수 있는 NPU(신경 처리 유닛)을 형성한다. 이와 같은 차량용 오디오 SoC는 확장이 가능하여 최소한의 설계변경과 비용 투자만으로도 엔트리 레벨부터 하이엔드 시스템까지 메모리와 성능에 대한 요구 사항을 충족시킬 수 있다.

또한, TI의 차세대 C7x DSP 코어는 다른 오디오 DSP보다 4배 이상의 처리 성능을 제공해 오디오 엔지니어가 단일 코어 내에서 다양한 기능을 관리할 수 있도록 지원한다. AM275x-Q1 MCU와 AM62D-Q1 프로세서는 공간 음향, 액티브 노이즈 캔슬링, 사운드 합성, 이더넷 기반의 AVB(Audio Video Bridging)을 통한 첨단 차량 네트워킹과 같은 기능을 통해 몰입감 있는 실내 오디오 환경을 구현한다.

한편, 차량용 오디오 디자인을 더욱 최적화하기 위해 엔지니어들은 혁신적인 1L 변조 기술을 탑재한 TI의 TAS6754-Q1 오디오 앰프를 사용하여 기존 Class-D 앰프 대비 인덕터 수를 절반으로 줄이면서도 동급 최고의 오디오 성능과 소비전력을 제공할 수 있다. TAS67xx-Q1 제품군은 자동차 제조업체가 요구하는 실시간 부하 진단 기능을 통합하여 오디오 품질은 그대로 유지하면서도 디자인을 간소화하고 비용을 절감하고 효율성을 높일 수 있도록 지원한다.  

서튼 돌 엔지니어는 “TI가 만드는 차량용 프로세서 오디오 앰프는 엔지니어가 설계시 부품 수를 줄이고 합리적 가격으로 쓸 수 있게 만드는 목적”이라며, “모든 사람이 합리적 가격으로  전자 기기에 접근할 수 있도록 만드는 것”이라고 강조했다.