전기자동차 충전소 주차구역, 앱으로 확보한다… 블루투스LE 기반 무선 주차제한장치-아이씨엔매거진

마카이오는 스마트 주차제한장치인 ‘파키터(Parketeer)’를 개발하기 위해 노르딕 세미컨덕터의 nRF52832 SoC를 채택했으며, 이는 주차장의 가용공간 데이터를 클라우드에 전달하기 위해 nRF51822 SoC 기반 게이트웨이와 무선으로 통신한다.

독일 바드 홈부르그(Bad Homburg)에 있는 스마트 시스템 개발업체 마카이오(Makaio)는 전기자동차를 위한 자사의 스마트 주차제한 솔루션을 혁신적으로 구축했다. 별도로 구획된 주차구역에 전기차용 충전기를 설치하고, 이구역에 다른 차량들의 주차를 제한하기 위해 주차 차단기를 설치했다. 그리고 자동차 운전자들은 스마트폰을 앱을 통해 주차장을 간편하게 사용할 수 있게 했다. 여기에 저전력의 블루투스 LE 기술을 채택한 무선 주차 제한 장치를 구축한 것이다.

마카이오, 스마트 주차제한장치 ‘파키터(Parketeer)’

독일의 바드 홈부르그 시정부가 추진하고 있는 시험 계획 중 하나는 스마트 주차제한장치를 통해 전기자동차가 지정된 주차 공간과 충전소를 사용할 수 있도록 보호하는 것을 자동화하는 것이다. 각 주차제한장치는 전기자동차 운전자의 블루투스 4.0 이상의 스마트폰과 블루투스 LE 연결은 물론, 인접 주차제한장치와도 게이트웨이를 통해 블루투스 LE 연결을 했다. 이러한 주차제한장치들은 상호 연결되어 있기 때문에 운전자의 스마트폰 RF 범위를 벗어난 주차 구역이라 하더라도, 범위 내에 있는 주차제한장치를 통해 원하는 해당 주차제한장치가 열리도록 명령을 보낼 수 있다. 게이트웨이는 주차장의 가용공간 데이터를 LoRaWAN(Long Range Wireless Area Network) 기술을 통해 클라우드와 통신할 수 있다. 미국의 데지그네이티드 파킹(Designated Parking Corp.)에서 생산되는 이 주차제한장치는 원래 868MHz 원격 제어로 동작했지만, 추가 기능을 제공하기 위해 블루투스 LE로 업그레이드 됐다.

운전 중 주차장이나 충전소를 찾아야 하는 경우, 운전자는 ‘파키터 바드 홈부르그(Parketeer Bad Homburg)’ iOS 및 안드로이드 스마트폰 앱을 통해 이용 가능한 주차 장소를 찾거나 목적지에 도착했을 때 이용할 수 있도록 해당 구역을 예약할 수 있다. 주차 구역을 예약하면, 클라우드를 통해 게이트웨이로 요청이 전송되어 다른 사용자가 해당 주차 구역에 액세스하지 못하도록 해준다. 사용자가 예약된 주차 구역에 접근하면, 노르딕 SoC의 블루투스 LE 무선 연결을 이용하는 파키터 바드 홈부르그 앱을 통해 주차제한장치와 연결된다. 지불이 확인되면, 해당 주차 구역에 액세스할 수 있도록 주차제한장치가 내려간다. 주차제한장치는 이 데이터를 게이트웨이로 다시 전달하여 클라우드를 통해 서버 상의 주차가능 공간에 대한 데이터를 업데이트함으로써 다른 사용자들이 현재의 가용상태를 알 수 있도록 해준다.

운전자가 돌아와 주차장을 나갈 때는 앱에서 ‘주차 종료(Stop Parking)’를 누르면 주차제한장치가 올라가게 되며, 주차한 시간에 해당하는 요금이 고객의 계정으로 청구된다. 운전자는 앱을 통해 충전소에서 주차했던 시간도 확인할 수 있다.

전기자동차 주차장 및 충전소의 액세스 제어

노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor, 한국지사장: 최수철)는 마카이오(Makaio)의 ‘파키터(Parketeer)’ 무선 주차제한장치에 블루투스 무선 연결을 구현하기 위해 노르딕의 블루투스 LE(Bluetooth® Low Energy) 솔루션인 nRF52832 및 nRF51822 SoC(System-on-Chip)를 공급했다.

노르딕의 nRF52832 멀티 프로토콜 SoC는 64MHz, 32bit Arm® Cortex® M4F 프로세서를 비롯해 -96dB RX 수신감도를 갖춘 2.4GHz 멀티 프로토콜 무선(블루투스 5, ANT™, 독자적인 2.4GHz RF 프로토콜 소프트웨어 지원) 기술과 512kB 플래시 메모리 및 64kB RAM을 통합하고 있다. nRF52832 SoC는 첨단 블루투스 LE 애플리케이션을 구현할 수 있는 블루투스 5 인증 RF 소프트웨어 프로토콜 스택인 노르딕의 S132 SoftDevice와 함께 제공된다. nRF52832는 2.4GHz 무선 기술의 5.5mA 피크 RX/TX 전류와 노르딕의 nRF51 시리즈 SoC에 비해 최대 80%까지 전력소모를 줄일 수 있는 완전 자동 전력관리 시스템과 같은 기능을 통해 전력소모를 최소화할 수 있도록 설계되었다.

마카이오의 크리스토프 슈람(Christoph Schramm) CEO는 “노르딕의 블루투스 LE SoC를 사용하기로 결정한 중요한 요소는 잦은 배터리 교체를 방지할 수 있는 낮은 전력소모였다.”고 말하고, “또한 펌웨어를 업그레이드할 때마다 방수 처리된 주차제한장치를 분해하지 않기 위해서는 노르딕 SoC가 지원하는 OTA-DFU(Over-The-Air Device Firmware Update) 기능도 매우 중요했다.”고 밝혔다.

박은주 기자 news@icnweb.co.kr