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차량용 반도체와 기능 안전

AEC-Q100의 온도 등급, ISO 26262의 ASIL과 SPFM·LFM·PMHF, 락스텝 등의 안전 메커니즘, CAN과 차량용 이더넷, 로드 덤프, SOTIF 등 차량용 반도체의 기초를 객관식 문제로 학습합니다.

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차량용 반도체와 기능 안전: 핵심 정리

자동차의 반도체는 −40 ℃에서 150 ℃에 이르는 온도 속에서 15년 정도 사용되며, 고장이 인명과 직결되므로 소비자용보다 엄격한 품질과 신뢰성이 요구됩니다. AEC-Q100 등의 인증 시험, 무결함을 목표로 하는 품질 관리, 변경 통지와 트레이서빌리티가 그 토대입니다.

나아가 ISO 26262의 기능 안전에서는 위험의 크기로부터 ASIL을 정하고, 락스텝 CPU나 ECC, 전압·클록 감시 등의 안전 메커니즘으로 고장을 검출하여 안전한 상태로 전환합니다. CAN과 차량용 이더넷 네트워크, 48 V·800 V 계통의 전원, ADAS의 센서와 SOTIF까지 차량용 전자 설계의 기초를 학습합니다.

차량용 반도체와 기능 안전 전체 문제 (50)
  1. 차량용 IC의 신뢰성 시험 기준인 AEC-Q100에서 동작 온도 등급 1로 정해진 주위 온도의 범위는?
  2. 차량용 전자 부품의 인증 시험 기준인 AEC-Q100·AEC-Q101·AEC-Q200이 주로 대상으로 하는 부품의 조합으로 올바른 것은?
  3. 어떤 차량용 부품이 15년 동안 하루 24시간 내내 계속 동작한다고 가정한다. 총 동작 시간은 대략 몇 시간인가?
  4. 차량용 반도체에 요구되는 "제로 디펙트(무결함)"의 사고방식으로 가장 적절한 것은?
  5. 자동차 업계에서 사용되는 PPAP(양산 부품 승인 프로세스)의 설명으로 올바른 것은?
  6. 차량용 반도체에서 제조하는 공장이나 사용하는 재료를 변경하고자 할 때의 진행 방식으로 올바른 것은?
  7. 차량용 IC에서 웨이퍼 테스트 시 로트 번호·웨이퍼 번호·웨이퍼 상의 좌표 등을 칩 내부의 전기적으로 기록할 수 있는 비휘발성 메모리(퓨즈 등)에 기록해 두는 주된 목적은?
  8. 차량용 IC의 인증 시험에서 85 ℃·85%RH로 1000시간 수행하는 고온 고습 바이어스 시험(THB) 대신, HAST(130 ℃·85%RH 정도의 가압된 수증기 속에서 바이어스를 거는 시험)가 사용되기도 하는 주된 이유는?
  9. 차량용 IC의 래치업 시험을 실온뿐 아니라 제품의 최고 동작 온도에서도 수행하도록 요구되는 이유로 올바른 것은?
  10. IC의 부품 단위 ESD 시험(HBM이나 CDM)과, 완성된 차량용 기기에 대해 수행하는 시스템 레벨 ESD 시험의 차이로 올바른 것은?
  11. 기능 안전 규격 ISO 26262의 설명으로 올바른 것은?
  12. 자동차 기능 안전의 사고방식으로 올바른 것은?
  13. ISO 26262에서 해저드 분석 및 리스크 평가(HARA)로 ASIL을 정할 때 평가하는 3가지 요소의 조합으로 올바른 것은?
  14. ISO 26262의 ASIL에 대한 설명으로 올바른 것은?
  15. 어떤 위험 사건을 평가한 결과 심각도 S3·노출도 E4·제어 가능성 C3으로 ASIL D가 되었다. 같은 사건에서 제어 가능성만 C2(보통은 대부분의 운전자가 회피할 수 있음)였다고 하면 ASIL은 어떻게 되는가?
  16. ISO 26262에서의 "안전 목표"의 설명으로 올바른 것은?
  17. ISO 26262에서 구별되는 랜덤 하드웨어 고장과 체계적 고장의 설명 조합으로 올바른 것은?
  18. 랜덤 하드웨어 고장으로 안전 목표가 침해될 확률의 지표인 PMHF에 대해, ASIL D의 목표값 기준은 10 FIT 미만으로 여겨진다. 이를 1시간당 확률로 나타내면?
  19. 단일점 고장 지표(SPFM)에 대해 ASIL D에서 요구되는 목표값의 기준으로 올바른 것은?
  20. ISO 26262에서 말하는 잠재 고장(레이턴트 폴트)의 예로 가장 적절한 것은?
  21. 안전과 관련된 하드웨어의 고장률 합계가 1000 FIT이고, 그중 단일점 고장과 잔여 고장(안전 메커니즘으로 검출되지 않고 남는 고장)의 고장률 합계가 5 FIT일 때, 단일점 고장 지표(SPFM)는 얼마인가?
  22. 고장률 200 FIT인 회로에 진단 커버리지 99%의 안전 메커니즘을 설치했다. 안전 메커니즘으로 검출되지 않고 남는 고장의 고장률은 얼마인가?
  23. ISO 26262의 고장 허용 시간 간격(FTTI)의 설명으로 올바른 것은?
  24. 차량용 마이컴의 안전 메커니즘으로 사용되는 락스텝 CPU의 구조로 올바른 것은?
  25. 락스텝 CPU에서 2개 코어의 실행을 몇 클록 어긋나게 하거나, 칩 위에서 2개 코어를 떨어뜨려 배치하는 주된 이유는?
  26. 차량용 마이컴의 메모리에서 1비트 오류를 정정하고 2비트 오류를 검출할 수 있는 ECC(SEC-DED)를 사용하고 있다. 읽어 낸 데이터에 2비트 오류가 일어났을 때 일반적으로 어떻게 되는가?
  27. 윈도우형 워치독 타이머의 특징으로 올바른 것은?
  28. 차량용 마이컴에서 전원을 켤 때나 주행 전 등에 로직 BIST나 메모리 BIST를 실행하는 기능 안전상의 주된 목적은?
  29. 차량용 마이컴의 클록 감시 안전 메커니즘으로 적절한 것은?
  30. 기능 안전에 대응한 차량용 전원 IC 등에 설치되는 전압 감시 안전 메커니즘으로 적절한 것은?
  31. ISO 26262의 ASIL 디컴포지션(분해)에서 ASIL D의 안전 요구를 충분히 독립된 2개의 이중화 요소로 나누어 할당하는 조합으로 인정되는 것은?
  32. ISO 26262의 SEooC(Safety Element out of Context)의 설명으로 올바른 것은?
  33. 기능 안전 평가에서 수행하는 FMEDA(고장 모드·영향·진단 분석)의 설명으로 올바른 것은?
  34. 여러 ECU의 기능을 하나의 고성능 SoC에 통합하고, 서로 다른 ASIL의 소프트웨어를 함께 동작시킬 때 요구되는 것으로 올바른 것은?
  35. CAN에서 2개의 노드가 동시에 프레임을 보내기 시작했을 때의 동작으로 올바른 것은?
  36. 양 끝에 120 Ω의 종단 저항을 단 CAN 버스에서, 전원을 끈 상태로 CAN_H와 CAN_L 사이의 저항을 측정했다. 정상인 경우의 값으로 가장 가까운 것은?
  37. CAN FD의 특징으로 올바른 것은?
  38. 차량용 네트워크 LIN의 특징으로 올바른 것은?
  39. 차량용 네트워크 FlexRay의 특징으로 올바른 것은?
  40. 차량용 이더넷(100BASE-T1이나 1000BASE-T1 등)의 특징으로 올바른 것은?
  41. 자동차 전자 시스템에서 진행되고 있는 "존 아키텍처"로의 이행에 대한 설명으로 올바른 것은?
  42. 차의 소프트웨어를 무선으로 재기록하는 OTA(Over-the-Air) 업데이트를 수행할 때의 사고방식으로 적절한 것은?
  43. 자동차 규격 ISO 26262와 ISO/SAE 21434의 차이로 올바른 것은?
  44. 같은 전력을 같은 저항의 배선으로 보낼 때, 전원 전압을 12 V에서 48 V로 하면 배선에서 생기는 줄 손실은 대략 몇 배가 되는가?
  45. 800 V 계통 배터리를 사용하는 전기 자동차의 구동 인버터에 사용되는 파워 소자의 내압 클래스로 일반적인 것은?
  46. 차량용 전원에서 문제가 되는 "로드 덤프"의 설명으로 올바른 것은?
  47. 전동차의 전력 변환에서 IGBT·SiC MOSFET·GaN HEMT를 구분하여 사용하는 사고방식으로 가장 적절한 것은?
  48. ADAS(첨단 운전자 지원 시스템)에서 사용되는 밀리미터파 레이더의 특징으로 올바른 것은?
  49. LiDAR가 레이저 펄스를 내보낸 뒤 대상물로부터의 반사광이 돌아올 때까지 400 ns가 걸렸다. 대상물까지의 거리는 대략 얼마인가(광속 3×10⁸ m/s)?
  50. 다음 중 ISO 26262(기능 안전)가 아니라 주로 SOTIF(ISO 21448, 의도된 기능의 안전성)에서 다루는 문제는?

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