차량 네트워크가 Automotive Ethernet 중심으로 빠르게 전환되면서, 개발·테스트 단계에서 차량 네트워크 트래픽을 안정적으로 확인하고 시스템 성능을 검증할 수 있는 장비의 필요성이 커지고 있습니다. 이번에 새롭게 출시된 Kvaser Arcus는 Automotive Ethernet 100/1000BASE-T1과 표준 Ethernet 100/1000BASE-T 사이를 빠르고 안정적인 전이중(full-duplex) 방식으로 변환하는 고성능 미디어 컨버터입니다.
1. 신제품 개요 | Kvaser Arcus
Kvaser Arcus는 실험실 테스트, 차량 내 개발, 임베디드 워크플로를 지원하는 Automotive Ethernet 미디어 컨버터입니다. 차량 네트워크 트래픽을 모니터링하고 시스템 성능을 효율적으로 검증할 수 있으며, 소형 설계로 임베디드 PC와 표준 PC 모두에 적용할 수 있습니다.
신제품의 핵심 특징은 다음과 같습니다.
안정적인 성능: 안정적인 전이중 연결로 데이터의 정확성을 유지합니다.
보안 대응 아키텍처: 향후 보안 기능 구현을 위한 하드웨어 지원 구조로 설계되었습니다.
유연한 적용성: 실험실, 테스트 벤치, 차량 등 다양한 환경에서 작업 흐름에 맞게 사용할 수 있습니다.
2. 안정적인 Automotive Ethernet 연결
Kvaser Arcus는 투명한 백투백(back-to-back) PHY 아키텍처 기반의 전이중 변환을 제공해 모니터링과 디버깅을 위한 링크 수준의 정보를 확인할 수 있습니다. PHY 파라미터를 읽어 링크 상태와 속도 협상(speed negotiation)을 관찰할 수 있으며, Kvaser CL 소프트웨어 도구를 통해 USB-C 포트로 PHY 설정 및 구성 변경, 펌웨어 업데이트를 수행할 수 있습니다.
주요 기능은 다음과 같습니다.
부분 네트워크 시뮬레이션 및 초기 부팅(early boot) 모니터링: 네트워크 일부를 사용할 수 없는 상황에서도 테스트할 수 있습니다.
OPEN Alliance TC10 웨이크/슬립 신호 지원: 개발 환경에서 Automotive Ethernet의 전원 상태 동작을 테스트할 수 있습니다.
투명한 프레임 전달: 유효한 Ethernet 프레임을 변경 없이 네트워크 간에 전달합니다.
3. 엔지니어링 워크플로에 맞춘 활용성
PC나 데이터 로거를 Kvaser Arcus를 통해 차량 네트워크에 연결하면 실험실, HIL, 차량 내 테스트 환경을 보다 간단하고 효율적으로 구성할 수 있습니다. 또한 Kvaser Arcus를 통해 Ethernet으로 ECU 펌웨어를 업데이트할 수 있어, 개발 과정에서 안전하고 효율적인 플래싱 워크플로를 구성할 수 있습니다.
4. Automotive Ethernet 보안 대응
Kvaser Arcus는 향후 개발을 위해 MACsec-ready 하드웨어 아키텍처로 설계되었습니다. 트래픽을 있는 그대로 보존하는 투명한 설계는 정확한 분석을 가능하게 하며, 개발 환경에서 향후 보안 기능을 구현하는 기반이 됩니다.
5. Kvaser CL 소프트웨어 도구 및 API
Kvaser Arcus는 USB로 연결해 Windows 또는 Linux에서 Kvaser CL 소프트웨어 도구와 함께 사용할 수 있습니다.
5-1. Kvaser CL Configuration Tool | 장치 설정 및 진단
크로스 플랫폼 그래픽 인터페이스에서 장치 설정과 Automotive Ethernet 진단을 수행할 수 있습니다.
Automotive Ethernet 인터페이스 및 PHY 설정
케이블 테스트
신호 품질 지수(SQI, Signal Quality Index)
루프백 테스트
TC10 웨이크업/슬립 제어
링크 상태 및 진단
5-2. Kvaser CL SDK | 자동화 및 통합
Kvaser Arcus에 프로그래밍 방식으로 접근할 수 있어 테스트 자동화, Automotive Ethernet 인터페이스 제어, 진단 정보 수집, 테스트 시스템과 사용자 애플리케이션 통합에 활용할 수 있습니다.
스크립팅 및 자동화를 위한 Python API
빠른 장치 설정을 위한 명령줄(Command-line) 접근
사용자 맞춤 애플리케이션을 위한 Kvaser C API
6. 실제 환경을 고려한 설계
Kvaser Arcus는 임베디드 PC와 표준 PC에 장착할 수 있는 소형 설계로 일관된 Ethernet 연결을 제공합니다. USB-C, PoE, SATA, ATX 등 여러 전원 입력을 지원해 다양한 환경에 배치할 수 있고, 2개의 USB 포트로 편리한 설정과 데이지 체인(daisy chaining) 구성이 가능합니다. 동작 온도는 -40°C ~ +85°C로, 다양한 테스트 및 임베디드 환경에 적합합니다.
7. 통합 옵션
단독 Kvaser Arcus 보드 (Kvaser Arcus 100/1000BASE-T1 H-MTD): 소형·경량으로 임시 설치, 빠른 테스트, 개발 시스템 내 직접 내장에 적합합니다.
Kvaser Arcus ATX Bracket: 워크스테이션이나 테스트 벤치의 컴퓨터 섀시 안에 안정적으로 고정할 수 있어, 고정형 개발 환경, HIL 시스템, 장시간 테스트 장비에 적합합니다.
Kvaser Arcus Housing: 벤치 작업과 이동형 구성을 위한 경량 보호 하우징으로, 실험실·벤치·차량 간 이동이 쉽고 적층 또는 DIN 레일 장착이 가능합니다.
8. 활용 사례
차량 내 네트워크 모니터링: PC 또는 데이터 로거로 차량 네트워크를 실시간으로 관찰해 데이터 흐름과 시스템 동작을 확인합니다.
ECU 펌웨어 개발 및 플래싱: Ethernet을 통해 펌웨어를 안전하게 플래싱하여 데이터 무결성을 유지하고 오류를 줄이며 개발 일정을 단축합니다.
벤치 테스트 및 HIL 기반 네트워크 시뮬레이션: 시뮬레이션된 네트워크 환경에서 시스템 동작을 검증하고 배포 전에 잠재적 문제를 파악합니다.
초기 부팅 및 물리 계층 분석: ECU 시작 시 링크 상태와 속도 협상을 모니터링해 차량 성능에 영향을 주기 전에 문제를 식별합니다.
결론
Kvaser Arcus는 Automotive Ethernet 개발, 테스트, 검증을 위한 안정적인 연결을 제공하는 신제품입니다. Kvaser CL 소프트웨어 도구와 함께 사용하면 장치 설정, 작업 자동화, 테스트 환경 통합을 간소화할 수 있습니다.
💡 신제품 Kvaser Arcus의 적용 가능 여부와 구성에 대해 궁금한 점이 있다면, 해홍에게 문의주세요.
