기존 대비 전력 소모 1/5, 크기 35%↓, 4위성 GNSS 플랫폼

[테크월드=선연수 기자] IoT, 자율주행 등 데이터 수집이 범위를 더 넓혀가고 정밀해짐에 따라 위치 추적 기술도 고도화되고 있다. 이런 다양한 수요에 대응하기 위해 전장 시스템에 주력해오던 유블럭스(u-blox)는 웨어러블, 산업용 시장을 타깃으로 한 GNSS(Global Navigation Satellite System) 플랫폼 ‘M10’을 공개했다.

 

유블럭스 MAX- M10S GNSS 모듈

 

유블럭스, 컨슈머 시장에 도전하다

신규 플랫폼 발표 간담회 연사를 맡은 유블럭스 박성진 기술이사는 “칩, 특히 커넥티비티 관련 칩이 출시될 때마다 저전력, 작은 크기, 우수한 성능이란 키워드가 반복된다. 어떻게 보면 식상할 수 있는 단어지만 다 이유가 있다”며 발표를 시작했다.

 

유블럭스 박성진 기술이사

애플리케이션은 저마다 최적화된 조건이 다르다. 스마트워치 속 배터리는 아주 작으면서도 충전없이 오래 사용할 수 있어야 하고, 안테나는 크기가 상당히 작아야 한다. 모바일 기기의 경우 스마트워치보다는 제약이 덜 좁다. 반면, 출항하는 선박의 경우 잦은 업데이트가 요구되진 않지만 한번 출항하면 1~2달은 버텨야 해 배터리 측면에 제약이 있다. 자동차 트래커(위치추적기)는 전력을 공급받을 곳이 있어 상대적으로 배터리 제약이 크지 않다.

주력하는 전장 분야를 넘어 헬스케어, 산업용 시장을 노리는 M10은 다음과 같은 4가지 성능이 주요 특징이다.

- 12mW의 전력 소모로 저전력 성능 달성

- 전 세대 대비 35% 작아진 크기

- 총 4개의 위성 군 서비스로 정확도 향상

- 지속적인 보안 성능 업데이트

 

M10의 주요 기능

먼저, M10은 연속 추적 모드일 때 12mW의 전력을 소모하도록 설계됐다. 이는 기존 미터(m) 수준의 정확도를 제공하던 기술보다 5배 더 적은 수준이다. 이는 RF 감도를 향상시켜 플랫폼 초기화 시 최초 위치 파악에 걸리는 시간을 줄여 시스템 전력 소모를 줄인 것이다. 박 이사는 “위치를 한번 잡아내고 나면, 서칭하는 위성 수가 줄어드는 등 전력 소모를 줄일 수 있게 된다”고 설명했다.

칩 크기는 이전 세대 제품 대비 35% 작아져 작은 제품 설계에 적합하다. 특히, 스포츠용 스마트 워치 등에 적용 시 오랜 배터리 수명과 더 정확한 위치 정확도를 보장해준다.

위성은 중국 베이더우(BeiDou), 유럽 갈릴레오(Galileo), 미국 GPS, 러시아 글로나스(GLONASS) 총 4개를 사용해, 동시에 수신할 수 있는 위성 신호 수를 기존 3개에서 4개로 늘렸다. 이를 통해 빌딩이 밀집된 도심과 같은 곳에서도 더 정확한 위치 데이터를 얻을 수 있다.

 

왼쪽 도시의 모습을 오른쪽 지도로 표현한 모습. 연두색 선은 실제 도로, 노란색 선은 기존의 M8로 추적한 위치, 파란색 선은 M10으로 추적한 위치를 나타내며, M10이 실제에 더 가까운 위치 정확도를 보여주고 있다 (출처: 유블럭스)

보안 측면에서는 미가공GNSS 데이터 분석을 통한 스푸핑 신호 검출 기술, 방해 전파 감지·대응, 대역 내 RF 간섭의 영향을 완화하기 위한 임베디드 필터 등 검증된 기술들을 통합해 대응하고 있다.

 

위치 무결성이 관건

박 이사는 “실제로 GNSS 수신기로 오차 없이 정확한 위치를 짚기는 어렵다. 위성 데이터로 최대한 오차를 줄여 위치를 추정하게 되는데, 위치를 알려주면서 위치 오차도 함께 알려주게 된다. 이때 오차 추정치가 믿을 만 해야 시스템이 데이터의 무결성 수치를 가지고 오차 범위를 가늠할 수 있는 것이다. 이 정확도가 애플리케이션에서 굉장히 중요한 요소가 될 것”이라고 설명했다.

‘위치 무결성(Position integrity)’이란 위성 수신기가 위치 정보를 기기로 전달했을 때, 실제 위치 정보와 전달한 위치 정보의 오차 범위에 대한 신뢰성을 의미한다. 아직 GNSS 기술은 정확도와 무결성 성능 한계로, 자율주행과 같은 고도의 위치 정확성을 요하는 애플리케이션에 단독으로 사용되기 어렵다.

이를 해결하기 위해 반송파를 이용하거나 듀얼 밴드 안테나를 사용하고, 외부에서 보정 정보를 받는 등의 기술이 사용되기도 한다. 박 이사는 “유블럭스는 꾸준히 기술을 끌어올리고 있으며, 현재 오차 신뢰성을 95%까지 높였다”고 밝혔다.

 

유블럭스 손광수 지사장(좌)과 박성진 기술이사(우)

M10 위치추적 플랫폼에 기반한 MAX- M10S GNSS 모듈과 UBX-M10050 GNSS 칩셋은 모두 샘플 공급이 가능한 단계다. u-center GNSS 평가 소프트웨어를 활용해 제품 설계를 더욱 간소화할 수 있다.

이 기사를 공유합니다
저작권자 © 테크월드뉴스 무단전재 및 재배포 금지
이 기사와 관련된 기사