[오토저널] 커넥티드카의 현재와 미래

글로벌오토뉴스 조회 671 등록일 2020.08.11

올해 1월에 미국 라스베이거스에서 개최된 세계 최대 규모의 IT 전시회 CES 2019에서는 완성차, 부품, 센서, 소프트웨어, 인공지능 등의 다양한 분야의 기업들이 미래 자동차 산업을 주도할 자율주행 자동차, 스마트카, 커넥티드카 등과 관련된 기술들을 선보였다.

이들 중 커넥티드카란 무선랜이 탑재되어 차량 외부는 물론 차량 내부에서도 다른 전자 기기와 인터넷 접속을 공유할 수 있는 자동차를 뜻한다. 현재 전 세계적으로 5G 서비스 상용화, 텔레매틱스(Telematics) 서비스 제도화, 카셰어링 서비스 활성화 등을 통해 커넥티드카 확산이 가속화되고 있다. 이에 따라 세계 각국 정부들이 커넥티드카와 관련하여 제품의 차별성 및 독창성, 새롭고 다양한 비즈니스 기회, 그리고 경제적 파급효과에 주목하며 전략적 산업으로 육성하고 있다. 국내 경제연구원 중 하나인 현대경제연구원에 따르면 2020년경에는 전 세계에서 생산되는 자동차 4대 중 3대, 즉 75% 이상이 무선이동통신망과 연결이 가능한 커넥티드카가 될 것으로 전망했다.





이러한 커넥티드카 시대를 열기 위한 필수적인 요건 및 기술 중 하나는 바로 5G 통신이다. 2019년 4월에 국내에서 상용화가 시작된 5세대 이동 통신인 5G는 4G 대비 20배 빠른 최대전송속도와 1/10배의 지연시간, 그리고 10배 많은 최대 연결 기기 대수를 자랑한다. 따라서 빠른 속도 및 높은 신뢰도 보장 등의 특징들을 바탕으로 자동차 산업 분야 활용도가 매우 높을 것으로 기대하며, 자동차에 적합한 5G 통신표준 개발을 위한 표준 협의체를 통해 다양한 사업분야를 넘나드는 협력이 진행 중에 있다. 또한, 5G 통신 상용화에 따라 기존보다 더욱 빠른 속도로 단절이나 지연 없이 데이터의 안전한 송수신이 가능할 것으로 보이며, 커넥티드카의 주요 특징들인 초고속, 초연결성 등의 실현 가능성이 점차 커지고 있다.


커넥티드카에 대한 전세계 자동차 산업의 관심도 증가와 맞물려 차량 내 여러 시스템 중 하나인 인포테인먼트(Infotainment) 시스템이 특히 주목받고 있다. 인포테인먼트는
주행, 길 안내 및 교통 상황 등 운전자에게 필요한 정보를 일컫는 인포메이션과 다양한 인간 친화적 기능 및 오락거리 등을 뜻하는 엔터테인먼트를 통합한 시스템으로, 자동차를 단순한 운송수단을 넘어 스마트폰과 같은 하나의 전자 기기로 진화시킬 것으로 예상한다.


이에 따라 근 10년 간 모바일 시대를 주도했던 구글과 애플은 커넥티드카 시장을 새로운 미래의 먹거리 산업으로 간주하여 각각 자신들의 스마트폰 운영체제 기반의 차량용 인포테인먼트 플랫폼인 ‘안드로이드 오토(Android Auto)’와 ‘카플레이(CarPlay)’를 출시했다. 이는 차량 탑승자가 자신의 스마트폰을 차량 내 디스플레이에 연결해 화면을 미러링(Mirroring) 할 수 있게 해주는 차량 내 디스플레이 맞춤형 서비스로, 실시간 교통 상황을 반영한 내비게이션, 음악감상, 메신저, 검색엔진 등의 다채로운 기능을 제공한다.


이러한 카플레이 및 안드로이드 오토는 터치 방식의 디스플레이와 함께 자체 개발한 음성 인식 서비스를 이용할 수 있어 직관적이고 안전한 방식으로 구현되었고, 자체 탑재한 애플리케이션뿐 아니라 다양한 개발자들이 개발한 자동차에 특화된 모바일 메신저, 뉴스, 팟캐스트 등을 애플리케이션 스토어를 통해 다운로드 할 수 있게 했다. 또한, 스마트폰과의 연결을 통하여 운영체제의 지속적인 유선 및 무선 업데이트가 가능하고 애플리케이션 스토어를 통해 다양한 서비스와 콘텐츠를 제공할 수 있다는 점에서 차세대 자동차 플랫폼을 이끌어갈 수 있는 혁신적인 잠재력을 보유했다고 말할 수 있다. 국내외의 완성차 기업들은 이들이 제공하는 콘텐츠의 다양성과 소비자들이 사용하는 기존 스마트폰과의 호환성을 경쟁력으로 여기기 시작하면서 더 많은 차종으로의 도입을 위해 힘쓰고 있다.


이와 같은 여러 기능을 만족하게 하기 위해 콘텐츠 재생 및 디스플레이 장치에서 인공지능 가상 비서 개발의 중요도가 커지고 있으며, 자동차 및 IT 업계들은 음성 인식을 통한 인공지능 가상 비서 소프트웨어 개발에 집중하고 있다. 실제로 프랑스의 글로벌 컨설팅업체인 캡 제미니(Cap Gemini)가 2018년 1월 프랑스, 미국, 영국, 독일의 소비자 약 5,000명을 대상으로 조사한 결과에 따르면 약 24%가 웹사이트를 직접 이용하는 것보다 음성 인식 비서를 더 자주 사용한다고 응답했으며, 앞으로 3년간 이 수치는 40%에 이를 것으로 전망된다고 밝혔다.


앞서 언급한 가상 개인 비서(VPA : Virtual Personal Assistant)는 실제 개인 비서처럼 운전자를 비롯한 차량 탑승자가 요구하는 작업을 처리하고 소비자에게 맞춤형 특화 서비스를 제공하는 소프트웨어 에이전트를 뜻한다. 사실 그동안 간단한 음성 인식 기술들이 들어간 다양한 기기들이 출시되었지만, 기능이 굉장히 열악했을 뿐만 아니라 사용자들에게 외면을 받았다. 이러한 상황에서 음성 인식은 인공지능을 탑재한 음성 비서를 만나 더욱 발전하게 되었고, 이후 자동차 내부에서 운전자와 직접 소통하는 수준까지 이르게 되었다.





이전까지 차량에 탑재되는 VPA는 내비게이션이라는 틀 안에 갇혀 동작한다고 생각하기 쉬웠다. 하지만 전 세계 자동차 산업의 전장화 흐름으로 인해 차량 내 전자 제어 장치의 개수가 늘어남에 따라 차량의 구체적인 부분까지 제어하고 싶은 탑승자의 욕구 충족 필요성이 증가하고 있다. 예를 들어 공조 시스템의 경우에는 단순 작동뿐만 아니라, 조금 더 구체적인 위치까지 시스템 제어가 가능해진다.


단순히 ‘에어컨을 켜줘’가 아닌 ‘조수석의 아래쪽 에어컨을 켜줘’ 등과 같이 조금 더 세부적이고 구체적인 요구사항까지 운전자나 탑승자가 차량에 요청할 수 있게 된다. 또한, 전조등과 안개등, 창문, 타이어 압력의 상태까지 음성 인식을 통해 제어하고 확인할 수 있으며, 전기차가 증가하는 추세에 따라 배터리 상태를 확인하는 등의 맞춤형 음성 명령이 활발하게 개발되고 있다.


이처럼 자동차의 네트워크화, 클라우드 기반 음성기술 및 서비스의 발전으로, 차량에 탑재되는 음성 인식 서비스는 얼마나 개인에 특화된 맞춤형 서비스를 제공하느냐는 고민으로 전개되고 있다. 미래 자동차에 탑재될 인간적인 감성을 지닌 음성 비서가 다가오고 있다. 따라서 커넥티드카의 실현을 위해서는 자동차 기업과 통신사업체들 및 구글, 아마존과 같은 다양한 플랫폼 개발업체와의 협업이 필수가 되어가고 있다.


뿐만 아니라 차량 탑승자는 무선 네트워크를 이용해 고속도로, 주유소, 정비소는 물론 드라이브 스루에서도 차내에서 간편하게 결제가 가능한 ‘인카페이먼트’ 기능을 사용할 수 있게 된다. 이 기능을 통해 따로 카드를 제시하거나 차에서 내릴 필요 없이 자동으로 결제시스템이 활성화되는 것이다. 스마트폰과 자동차 간의 근거리 무선 통신(NFC : Near Field Communication)과 저전력 블루투스(BLE : Bluetooth Low Energy) 통신을 활용하는 스마트폰 기반의 디지털 키 시스템 또한 카셰어링을 기반으로 발전하고 있다. 기존의 키 대신 스마트폰 애플리케이션을 이용하여 다른 사람들과 동시 공유가 가능해지고, 디지털 키의 기능제어를 통해 권한 별 대여나 공유 등의 용도로 쓰일 수 있다.


더 나아가 차량 내부 센서 및 각종 전자 제어 장치의 데이터들을 무선 네트워크를 이용해 차량의 위치 추적, 원격 진단, 사고감지 등의 안전 중심 기능이 가능해질 것이다. 유럽의 e-Call 시스템은 Emergency Call의 약자로, 교통사고가 발생했을 때 자동으로 구조가 요청되는 차량용 비상전화장치 시스템이다. 도로 위 등에서 사고가 발생하게 되면 차량 내에 구축된 시스템이 사고 사실을 인지한 후, 유럽 연합의 긴급 전화번호인 112를 자동으로 다이얼해 신고하게 된다. 만약 차량 내 시스템이 작동되지 않으면 직접 수동으로 작동할 수 있다. 이와 동시에 차량 내 장착된 SIM 카드가 사고 발생 인근 담당 긴급구조대로 최소 필요 데이터(MSD : Minimum Set of Data)를 송신하며, 이와 같은 MSD는 사고 발생 위치 및 차량 유형, 운행 방향, 차량 연료의 종류 등의 정보를 포함한다.


유럽의 경우에는 2013년부터 e-Call 개념의 법제화를 시작하여 2017년 10월까지 인프라 구축을 완료하고, 2018년부터 자동차 e-Call 시스템 장착을 의무화했으며 시스템 이용 비용을 무료로 제공하고 있다. 한국도 2018년부터 기술개발 및 제도 수립을 시작하여 현재 국가적 차원에서 인프라를 구축하며 2022년 전국적으로 서비스 의무화 시행을 목표로 하고 있다.


무선 통신, 빅 데이터 수집 및 분석 등의 관련 기술의 발전으로, 자동차 업체는 다양한 애플리케이션을 통해 안전 주행을 위한 다채로운 솔루션을 제공할 수 있게 되었다. 미래 자동차 기술은 첨단 센서와 전자 제어 장치 등에 기반을 둔 차량 지능화 기술을 중심으로 발전하고 있으며, 최근에는 첨단 통신 기술을 융합하여 차량과 차량, 차량과 인프라, 차량과 클라우드 등의 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 기술을 접목시킨 커넥티드카 기술로 확대되고 있다.


향후 자율주행을 위한 차량 통신 기술 시스템에 있어서 센서로부터 대용량 실시간 데이터의 신뢰성 있는 전송 및 초고속의 실시간 콘텐츠 전송을 위해서는 5G 기반 차세대 V2X 기술의 개발이 필요할 것이다. V2X는 탑승자의 안전에 초점을 맞추고 있어 소비자의 선택적인 사항이 아닌 필수적인 사항이 되어야 하며, 가능한 많은 수의 차량에 장착되어야 한다.





전 세계 소비자들이 자동차에 원하는 기능들이 갈수록 많아지고 이를 충족시키기 위한 기술 수준이 높아지고 있는 만큼 커넥티드카, 특히 차량 내에서의 운전자 및 탑승자와 차량 간 연결의 중요성이 커지고 있다. 이전에는 차량 멀티미디어란 내비게이션을 통한 지도와 오디오 서비스만 떠올리기 쉬웠지만, 이제는 차량의 전반적인 제어까지 할 수 있는 수준으로 발전해 나가고 있다. 자동차가 단순히 기계적 운행 수단이 아닌 전자 제품으로 발전해 나감과 함께 미래의 차량 멀티미디어의 발전 또한 눈 여겨 봐야 하는 시대가 다가온 것이다.


하지만 현재 국내 커넥티드카 관련 산업의 경우, 법규와 제도, 표준화 가이드 등 핵심 부문에서 선진국과의 격차로 인해 글로벌 시장에서의 경쟁력을 갖는 데 있어 한계점이 두드러진다. 실제로 기술 표준화는 미국, 유럽 등 선진국들의 주도하에 AUTOSAR, ISO, GENIVI에서 활발하게 제정되고 있는 것이 현실이다.


국내 커넥티드카 산업은 미래창조과학부, 산업통상자원부, 국토교통부 등 여러 국가 부처가 관련되어 있으며, 생산부터 장착 및 활용에 대한 고려가 되어야 하므로 원활한 제품 개발 및 생산을 위해서는 의무적인 탑재에 관한 법제화가 필수적이다. 따라서 산업에서 필요한 기술 연구 및 개발, 그리고 업체 간의 협업 지원 등을 종합적으로 계획하며 추진할 수 있는 범국가적 컨트롤타워의 강화 및 권한 부여가 진행되어야 할 것이다.


글 / 권상순 (르노삼성자동차)
출처 / 오토저널 2019년 12월호 (http://www.ksae.org)


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