비도로용 특수 차량(Off-Highway Vehicle) 및 다양한 산업용 모빌리티의 지능형 패러다임 전환에 대응하기 위해, 해홍(HaeHong)의 핵심 CAN 버스 솔루션 파트너인 Kvaser는 핀란드의 임베디드 기술 전문가 그룹인 TK Engineering Oy(TKE)와 협력하여 기술 고도화를 이뤄냈습니다. 양사는 성숙한 CAN 통신 인프라와 선진 모듈러 소프트웨어 아키텍처를 결합하여 차세대 제어 및 모빌리티 통신 시스템을 시장에 공급하고 있습니다.
TKE는 모바일 기계, 해상 운송, 대중교통, 국방 임베디드 시스템 엔지니어링 역량을 보유한 기업으로, CAN 통신 아키텍처를 주축으로 GVA, DDS, ROS2 등 하이엔드 분산 통신 프로토콜을 아우르는 제어 시스템 설계 및 시스템 통합(SI) 전 주기 엔지니어링 서비스를 제공합니다.
01. 하드웨어 추상화 레이어(HAL) 중심의 모듈러 아키텍처 디자인
모빌리티 제어 시스템 설계 시 R&D 엔지니어들이 마주하는 가장 큰 병목은 특정 반도체 프로세서 공급업체에 대한 높은 의존도와 하드웨어 단종(EOL)에 따른 재설계 리스크입니다. 해홍과 Kvaser, TKE가 제시하는 설계 방법론의 핵심은 ‘모듈러 소프트웨어 구조와 하드웨어 추상화 레이어(HAL, Hardware Abstraction Layer)’의 도입입니다.
이 토폴로지의 가장 큰 기술적 강점은 차량의 중앙 프로세서나 감지 센서 등의 하드웨어 스펙이 변경되더라도, 최상위 핵심 제어 로직(Application Core Logic)을 수정할 필요 없이 하위 HAL 레이어의 드라이버 코드만 갱신하면 된다는 점입니다. 이 설계 유연성은 전체 시스템 R&D 업그레이드 비용을 획기적으로 낮춥니다. 또한 신규 센서 가설, 고급 프로토콜 스택 마이그레이션 및 확장 제어 장치(ECU)의 추가 연동 시 전체 시스템의 완전한 아키텍처 재설계 없이 무선 및 유선 버스 토폴로지 상에 내장 가설할 수 있는 통합 유연성을 보장합니다.
02. 시뮬레이션 기반의 사전 검증 및 CANtrace 트래픽 분석
다중 버스 환경에서의 시스템 신뢰성을 보장하기 위해 TKE는 자체 개발한 전문 CAN 트래픽 시뮬레이션 인터페이스 소프트웨어인 CANtrace를 활용합니다. CANtrace는 차량 실제 거동 공황에서 ECU의 데이터 통신 트래픽을 정밀 모사하고 버스 부하(Bus Load)에 따른 하드웨어 거동을 가상 시뮬레이션합니다. 사전에 기록된 CAN 로그 파일을 재생(Playback)하거나 Python 스크립트 엔진을 통해 실시간으로 조밀한 에러 프레임 유도 및 메시지를 가상 생성할 수 있으며, 고도로 복잡한 산업용 CAN 상위 레이어 프로토콜(J1939, CANopen 등) 데이터를 디코딩하는 강력한 분석 환경을 제공합니다.
03. Kvaser 인터페이스와 TKE 툴체인의 실제 엔지니어링 적용 사례
해홍이 국내 시장에 전문 공급하는 Kvaser의 고신뢰성 CAN 인터페이스 하드웨어 제품군은 TKE의 소프트웨어 엔진과 완벽하게 정렬되어 산업 현장의 난제를 해결하고 있습니다.
사례 1: 배터리 시뮬레이터 및 저장 에너지 재이용 프로젝트
전기차 사후 배터리 팩을 태양광 인버터와 연동하여 정적 에너지 저장 장치(ESS)로 재활용하기 위해, 해홍이 공급하는 초견고성 고성능 CAN-USB 인터페이스 Kvaser U100P와 TKE CANtrace Analyzer를 매칭했습니다. 전기차 배터리 고유의 복잡한 CAN 데이터 스트림을 실시간 캡처 및 변환하여 태양광 인버터가 수용할 수 있는 호환 프로토콜로 정렬함으로써 성공적인 친환경 배터리 새활용 인프라를 검증했습니다.
사례 2: 가혹 환경을 위한 무선 CAN 원격 진단 솔루션 패키지
광산 채굴 장비, 건설 기계, 대형 중장비 등 유선 케이블 연결이 물리적으로 불가능하거나 낙하 위험이 존재하는 가혹 환경을 겨냥해 ‘플러그 앤 플레이’ 방식의 무선 진단 키트를 상용화했습니다. 무선 CAN 게이트웨이인 Kvaser Air Bridge Light(무선 CAN 브릿지) 페어와 고성능 CAN-USB 분석 장비인 Kvaser Leaf v3, 그리고 TKE CANtrace 분석 소프트웨어를 하나의 패키지로 번들링했습니다. 이를 통해 엔지니어는 현장에서 유선 배선 작업 없이 차량 외부 안전 구역에서 무선 무선 링크를 통해 타깃 다중 ECU의 물리적 고장 진단 및 파라미터 튜닝을 실시간 처리할 수 있습니다.
| 통합 솔루션 구성 요소 | 하드웨어/소프트웨어 기능 및 역할 | 엔지니어링 부가가치 |
| Kvaser U100P / Leaf v3 | 강화된 절연 기능 기반 고성능 CAN/CAN FD to USB 인터페이스 | 가혹 환경 내 완벽한 프레임 캡처 및 데이터 유실 방지 |
| Kvaser Air Bridge | 서브 기가헤르츠(Sub-GHz) 대역 기반 무선 CAN 전송网桥 | 유선 케이블 제약을 탈피한 원격 무선 버스 확장 및 작업자 안전 확보 |
| TKE CANtrace | 실시간 패킷 로깅, 스크립트 기반 메시지 생성 및 프로토콜 디코딩 소프트웨어 | 가상 테스트 시나리오 시뮬레이션 및 데이터 무결성 디버깅 속도 극대화 |
