커넥티드카 동향

자동차 서비스 패러다임의 변화

과거의 자동차는 하드웨어 중심의 '이동수단' 으로써의 기능만 수행했다면, 현재 또는 미래의 자동차(이하 커넥티드카)는 소프트웨어 중심의 '달리는 고성능 컴퓨터'로써의 기능까지 수행한다.

 

커넥티드카는 차량 내/외부와의 연결성을 강화하여 실시간으로 정보를 교환하고, 그 정보를 바탕으로 맞춤형 컨텐츠를 제공(ex. 교통상황 , 도로상황 등)하며 운전자와 동승자의 안전성과 편의성에 기여할 것 을 목표로 개발되고 있다.

 

즉, 자동차는 외부와의 연결성이 없던 Stand Alone 방식에서 외부와의 연결성을 점점 높인 Networked 방식의 커넥티드카로 변화하고 있으며, 이미 국내/외에서는 이러한 커넥티드카 기능을 기본으로 탑재한 자동차들이 출시되고있다.

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커넥티드카 개념

커넥티트카(Connected Car) : 자동차와 IT기술을 융합해 상시 네트워크에 연결되어 양방향 통신이 가능한 자동차를 의미 외부에서 원격으로 시동을 걸거나 에어컨 등을 켤 수 있으며 날씨, 뉴스 등의 정보를 운전자가 실시간으로 받아볼 수 있다.

또한 영상, 음악 등 각종 컨텐츠를 실시가느올 감상할 수 있으며 음성으로 전화 수 ∙ 발신, 네비게이션 길 찾기 등이 가능하다.

 

즉 커넥티드카는 자동차 내 ∙ 외부의 강화된 연결성을 통해 실시간 정보교환, 맞춤형 컨텐츠 제공, 교통량 관리, 교통사고 방지, 차량 상태 모니터링 등이 용이하게 되어 운전자 및 동승자의 안전성과 편의성에 기여하는 '달리는 고성능 컴퓨터' 이다.

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커넥티드카 주요 기능

커넥티드카는 현재 IOT 분야에서 가장 활발하게 개발되고 있는 분야이며, 자율주행자동차의 안전을 보장하는 핵심 기술이다.

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커넥티드카 운영체제 및 플랫폼

커넥티드카 엔터테이먼트 OS 분야에서는 애플의 카플레이(CarPlay), 구글의 안드로이드 오토(Android Auto) 과 오픈 소스 플랫폼인 미러링크(Mirror Link), 제네비(Genivi) 등의 유망 기술이다.

현대 ∙ 기아차가 'ccOS(Connected Car Operating System)'로 명명한 독자적인 커넥티드카 운영체제는 자동차 커넥티비티 환경을 안정적으로 구축하고, 방대한 데이터를 신속하게 가공 및 처리할 수 있는 고도화된 소프트웨어 플랫폼을 가리킨다.

 

즉 PC의 윈도우나 스마트폰의 안드로이드, iOS와 같은 개념으로, 커넥티드카의 고성능 시스템을 효율적으로 운영하고 조작하기 위한 운영체제이다.

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V2X 통신 기술

개별 차량의 인터넷 연결을 넘어 차량 간, 차량관 인프라간 통신을 통해 사고율을 줄이고 사회적 비용을 최소화려는 V2X 기술 개발이 진행 중이다. 현재 상용화된 서비스는 정보제공 중심의 챠량의 위치 추적, 원격 차량진단, 사고 감지 등 초기 형태의 안전기능을 주로 제공하는 텔레매틱스(Telematics)와 지도, 네비게이션 등 운전자에게 정보를 제공하는 인포테이먼트(Infortainment)이며, 차량 센서와 V2X 통신 기술이 통합된 차량 안전 시스템의 개발이 본격화되고 있다.

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커넥티드카 동향

• 현대자동차-시스코, 차량 네트워크 기술 공동 개발 착수
  올해, 현대자동차는 커넥티드카의 핵심 기술을 세계 최대 네트워크 장비업체 시스코와 협업해 개발하기로 했다. 현대자동차와 시스코는 이번 협업을 통해 획기적 속도의 대용량 데이터 송수신은 물론, 차량 내 장치들과 개별 통신 및 제어가 가능한 ‘차량 네트워크 기술’을 개발한다고 한다.
• 쌍용자동차-테크 마힌드라-LG유플러스, 커넥티드카 플랫폼 공동 개발 착수
  올해, 쌍용자동차가 커넥티드카 기술 개발을 위해 테크 마힌드라, LG유플러스와 양해각서(MOU)를 체결했다. 이번 MOU는 향후 3년내 커넥티드카 플랫폼 공동 개발과 출시를 위해 체결되었으며 쌍용자동차는 차량 내부 시스템 개발을, 테크 마힌드라는 차량의 안전, 보안 및 원격 제어 관련 텔레매틱스 플랫폼을, LG유플러스는 무선통신망 제공 및 컨텐츠 서비스 플랫폼을 개발했다.
  
  
• SKT-BMW, 세계 첫 5G 커넥티드카 공개
  올해, SK텔레콤과 BMW코리아가 영종도 BMW 드라이빙센터에 조성된 세계 최대 규모 5G 시험망에서 ‘커넥티드카-드론-도로교통정보’를 실시간으로 연결하는 미래 주행 기술을 선보였다. SK텔레콤은 20Gbps 이상의 속도로 데이터 송·수신이 가능하고 기지국-단말 간 1천분의 1초로 상호 통신하는 5G 시험망을 에릭슨과 공동으로 구축했으며, BMW와 5G 단말기를 탑재한 커넥티드카를 공개했다.
  
  
• 삼성-하만 인수
  삼성과 하만은 이번 인수로 삼성전자의 부품·통신망 기술과 하만의 고객망, 커넥티드카 역량을 융합해 완벽한 자율주행차 솔루션을 내놓을 것

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커넥티드카 내부 네트워크 기술

차량 내부 네트워크 기술은 차량 내 전자제어이세틈(ECU, Electronic Control Unit)간의 데이터 공유를 목적으로 개발되었으며, 일대일(Point-To-Point) 방식으로 ECU들을 연결하던 초기 자동차 배선 시스템 체계보다 운용 및 비용 절감 등에 많은 장점으로 제공하고 있다. 차량 내부 네트워크에는 CAN(Controoler Area Network), Lin(Local Interconnect Network), FlexRay, MOST(Media Oriented System Tansport), 이더넷 등의 다양한 네트워크 시스템이 존재

• 차량 내부 버스 시스템
  CAN 통신은 차량 내부 전자장치들을 연결하는 직렬 버스 네트워크 통신으로 자동차분야에서 꾸준히 사용되고 있다.FlexRay와 MOST는 실시간 요구사항이 많고 CAN보다 더 넓은 대역폭이 필요한 경우에 사용된다.
  
  최근에는 차량 내 전자제어시스템의 사용이 급격히 증가하면서 고대역폭, 보다 빠르고 정확한 실시간 데이터 전송 등을 요구하고 있어 기존 차내 버스 시스템을 보완하기 위한 CAN-FD(CAN With Flexible Data rate)와 차량용 이더넷의 도입이 적극적으로 검토외어 차량에 적용되고 있다.
  
  CAN-FD는 차량 내 전자제어시스템의 데이터 트래픽 증가에 따른 병목현상을 해결하기 위해 기존 CAN 프로토콜의 컨셉 및 특징을 그대로 사용하면서, CAN을 성능적으로 향상시킨 버전이다.
  
  LIN 통신은 CAN의 대역폭을 사용하지 않는 간단한 방식으로 데이터를 교환하는것(ex. 썬 루프, 창문 등)에서 사용된다.

• 차량용 이더넷
  2020년 이후 도래 하는 자율 주행차 시대에 대비하여 대용량의 차량용 네트워크 통신 규격이 관심을 끌고 있다. 이에 따라 주요 자동차 제조사들을 중심으로 이더넷(Ethernet) 규격을 채용하기 위한 분위기가 검토되고 있다.
  
  지금까지 차량용 네트워크 통신규격으로 CAN, LIN, FlexRay, MOST 등이 주도해 왔다. 그러나 이들의 대역폭 및 전송속도는 앞으로 자동차에 탑재될 서라운드 뷰 카메라 시스템 및 DAS(Driving Assistance System, 운전지원시스템)에서 필요로 하는 리얼타임의 데이터 전송 관련 요구사항을 충족시켜주지 못한다. 자동차에서 이더넷을 사용하면 높은 대역폭이 보장되어 분산 시스템의 수가 줄어들며, 각 분산 시스템을 제어하는 제어기의 수도 함께 줄어들어 시스템의 복잡도가 감소한다.
  
  이더넷은 적은 비용으로 가볍고 신뢰성 높은 케이블링을 제공할 뿐만 아니라 링, 스타, 버스형 등의 유연한 망 구성도 가능하다. 또한 확장 가능한 구성 요소와 기술 유연성으로 제어 데이터와 멀티 미디어 데이터의 통합이 가능하며, 보안과 인증 기술의 적용이 쉽고, 10Mbps에서 10Gbps까지 다양한 대역폭을 실현할 수 있다.
  
  
• 차량 게이트웨이
  이더넷 기술이 차량에 도입되면서 기존 버스시스템과 공존하는 형태로 차량 네트워크는 발전해 나갈것이다.
  이에 따라, 이종 네트워크 간의 연동을 게이트웨이도 중요한 역할을 하게 될 것이다.

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참조

https://www.fescaro.com/kr/insight/blog.php#content