美, V2V 상용화 급가속
제조사 인센티브… 차량안전 등급 포함도 논의
2015년 11월호 지면기사  / 글│한 상 민 기자 _ han@autoelectronics.co.kr


2만 대 배치, 주파수 간섭 여부 조사
보안 대책 시급, 결정 안 된 V2I 전개


더욱 뚜렷해진 업계의 자율주행, 운전자 지원 시스템, 커넥티비티 트렌드에 따라 미국의 V2X 상용화가 급물살을 타고 있다.
최소 2만 대 규모의 실증사업, 주파수 이슈를 종식시킬 테스트가 진행되고 있고, 2017년 V2X 적용을 목표로 의회의 토론이 본격화되고 있다. 카 메이커들은 이미 이에 대한 준비를 마쳤다. 이에 따라 통신 보안과 V2I의 본격 전개 시점이 V2X의 최대 이슈로 떠올랐다.

 

미국에서 V2X(Vehicle to Vehicle, Vehicle to Infra, Vehicle to Pedes trian)의 상용화가 급물살을 타고 있다. 배경은 미 정부의 첨단안전 기술을 통한 강력한 무사고 추진 정책과 이에 대응하는 업계의 자율주행, 커넥티드 카 트렌드다. 예를 들어 미 교통부(DoT)와 도로교통안전청(NHTSA)은 V2X로 운전부주의로 인한 사고의 80%, 자동 긴급제동 시스템(AEB)으로 90%의 사고를 예방할 수 있다고 믿고 있다. 최근 NHTSA, 고속도로안전보험협회(IIHS)는 미국의 10개 카 메이커와 출시될 신차에 AEB를 기본 장착하는 데 대해 합의를 마치기도 했다.


OMB 사정에 맞춰라

커넥티드 카 서비스의 도입과 구글의 셀프드라이빙 카와 같은 자율주행 프로젝트가 가속화되면서 미 당국의 V2X 상용화 전략이 매우 빠르게 진행되고 있다. NHTSA는 “2016년 기획예산처(OMB)의 사정을 위해 V2X 기술 테스트 스케줄 속도를 높일 것”이라고 밝혔다.

5월 , 교통부와 NHTSA는 인명구조 기술의 개발 속도를 높이기 위한 일련의 조치들을 발표하면서 V2V 설치 법규 시행 일정을 앞당겼다. 교통부의 앤서니 폭스(Anthony Foxx) 장관은 “자동차 규제 당국이 V2V를 요구하는 법안을 연말까지 제안할 것”이라며 “교통부는 V2V 대역을 다른 이해당사자와 공유할 수 있을지를 결정할 사전 테스트 계획을 완료할 것”이라고 했다.

미연방도로교통협회(AASHTO)소속으로 미 커넥티드 카 프로그램 관련 511 및 VII(Vehicle Infrastructure Integration) 프로그램을 책임졌던 제임스 라이트 컨설팅의 제임스 L. 라이트(James L. Wright) 사장은 “미 교통부는 V2V가 상당한 안전 혜택을 제공한다고 믿기 때문에, 이를 적극적으로 지원하고 있다”며 “교통부에 관한 최근 루머 중 하나는 NHTSA가 V2V 기술을 장착한 차량에 더 높은 안전 등급을 주자는 아이디어를 지지하고 있다는 것으로, 이는 당초 지지하던 규칙 제정 과정과는 대조적”이라고 말했다.

주요 자동차 업체들은 정부의 V2V 결정과 관계없이 이미 기술 파트너들과 협력해 2017년부터 출시되는 차량에 V2X 시스템이 장착될 수 있도록 최종화 작업을 서두르고 있다. 예를 들어 GM은 내년 2017년형 캐딜락 CTS에 V2V 기술을 도입하겠다고 밝혔다.

라이트 사장은 “V2X와 관련해 자율주행, 자동주행 기술은 내년부터 몇몇 차량을 시작으로 점진적으로 적용되겠지만, 우리는 카 메이커 사이에 이런 기술 적용에 대한 의견이 이미 모아졌다고 보고 있다”고 말했다.


크레딧 제공

NHTSA는 V2X 통신이 허가된 ITS(Intelligent Transportation System) 5.9 GHz 대역에서 WiFi 확장 표준인 IEEE 802.11p WAVE(Wireless Access in Vehicle Environments) 기반으로 V2X 법제화를 준비 중이다. WAVE는 범위가 최대 1마일에 이르고 차량 간 애드혹 네트워크 생성을 할 수 있게 한다. V2X의 목표는 지속적으로 소통하는 거대한 차량 네트워크를 구축해 사고와 사상자 수를 획기적으로 낮추는 것이다.

미 교통부에 따르면, V2X는 음주운전등을 제외한, 손상되지 않은 차로 인한 사고율을 80%까지 줄일 수 있다. 도로 교통사고 저감 외에도, 이 커넥티드 카 기술은 교통 데이터 교환과 매핑을 통해 혼잡 지역에서 교통 흐름을 향상시키고, 이에 따라 배출 저감에도 기여한다.

미국은 V2X에 대한 ITS 커넥티드 카 개발을 2004년부터 본격화했다. 교통부의 주도 하에 다양한 V2X 연구개발을 전개하면서 커넥티드 카의 기술 타당성, 개인 보안 요구사항, 안전과 이동성 애플리케이션 개발 및 파일럿 테스트베드, 실행 전략을 실천해 왔다. 올해의 경우엔 막바지 대형 파일럿 프로젝트를 추진하고, 승용차, 중대형차에 대한 법제화를 논의한다.

V2X 관련 법제화는 어떻게 될 것인가.
라이트 사장은 “이는 V2V 적용 지원을 위한 미 의회의 토론과 관계되는데, 그들의 접근은 카 메이커에 몇 가지 유형의 크레딧을 제공하는 방식”이라며 “개인적으로 볼 때, 자동차 산업은 어떤 제도나 법제화 이전에 V2V를 적용할 것으로 예상된다”고 말했다.

미 의회는 지난 10월 ‘도로에서의 가족안전 유지(Keep Families Safe on the Road)’란 원안을 발표했고, “도로와 차량 안전성 향상을 위한 방법 검증(Examining Ways to Improve Vehicle and Roadway Safety)”이란 제하의 분과위원회 회의를 개최했다. 이를 요약하면 ▶충돌 회피 기술 적용과 다른 도로 안전성 및 연료효율을 향상시키는 커넥티드 카 기술에 대한 인센티브 ▶리콜 인식의 향상 ▶도로사용자에 대한 사생활 보호와 보안성 증대 ▶디지털 시대에 대응되는 NHTSA의 현대화 등이다.

이와 관련, 에너지상업위원회 의장인 프레드 업튼(Fred Upton) 의원은 “운전자들과 그들이 사랑하는 이들은 도로에서 결코 안전하지 않기 때문에 우리는 차량의 안전성을 높이기 위해 일한다”며 “카 메이커와 NHTSA 모두가 차세대 차량의 안전성 혁신이 시급한 사안이라고 보고 있다”고 말했다.


초대형 실증사업

최근 교통부와 NHTSA는 V2X 상용화를 앞두고 대규모 파일럿 테스트(Pilot Implementations)를 론칭했다. 테스트는 뉴욕 시티, 플로리다 탬파 시티, 와이오밍 주등 3개 지역에서 진행된다.

V2X 조기 상용화를 선언한 교통부는 지난 9월 뉴욕시, 탬파베이, 와이오밍 일부 지역 등 교통혼잡으로 신음하는 지역 세곳에 ‘커넥티드 카 시범보급 사업(National Connected Vehicle Pilot deployment program)’의 일환으로 신호등과 같은 인프라와 차, 차와 차가 통신하는 V2X 실현을 위해 4,200만 달러(약 500억 원)를 투입키로 했다. 이에 따라 2017년까지 최소 1만 대 이상이 V2X 통신을 하게 될 전망이다.

이 실증 테스트는 2012년 교통부와 미시간대학이 3,000대 규모의 차량에서 V2V 기술을 테스트한 이전 사업과 유사하다. 차이점은 일부 지역에서 보행자를 위한 앱이 스마트폰에 인스톨되고 V2X 네트워크 시스템에 통합되는 것과 그 규모다.

교통부는 “앱은 보행자를 보호하기 위해 디자인한 것”이라며 “최초 사고를 예방하기 위한 온보드 시스템의 사용이 클라우드를 통한 통보 서비스에 의지하는 것보다 실용적”이라고 말했다.

뉴욕에서는 맨하탄 중심부에서 자주 운행되는 승용차, 버스, 리무진 등 1만 대의 차량에 V2V 기술이 인스톨된다. V2I의 경우엔 맨하탄과 브루클린의 14번과 66번 거리 사이 신호등에 적용되며, 노변장치(RSU)는 50번과 90번 거리 사이 FDR 드라이브를 따라 설치돼 차량 통신을 가능케 할 예정이다.

교통부는 또 커넥티드 카 기술과 함께 플로리다 탬파의 다운타운에서 러시아워 시의 도심 교통혼잡과 안전 이슈를 풀기 위해 1,700만 달러를 투입한다. 특히 차량과 스마트폰에 동일한 커넥티드 기술을 도입해 도심 보행자 보호를 꾀한다. 뿐만 아니라 탬파는 이들 기술의 환경 영향성도 평가한다. 와이오밍 주는 매일 대략 1만 1,000대에서 1만 6,000대의 대형 상용차가 운행하는, 안전 문제가 심각한 I80 이스트웨이스 코리돌에서 V2X 기술을 도입해 차량의 효율성과 안전한 거동 테스트에 포커스할 방침이다.


비면허주파수 공유 논란

교통부는 V2X 주파수 대역을 다른 이해당사자와 공유할 수 있을지도 올해 안에 테스트하고 결정할 방침이다. 이는 비면허 무선 네트워크와 고속 WiFi 주파수대역에 대한 폭발적인 수요로 인해 일부 케이블 업체, 통신사, 여타 기술 업체들이 ITS 서비스를 위해 할당된 5.9 GHz 대역을 보다 광범위하고 효율적으로 사용할 수 있도록 75 MHz를 개방해 주길 원했기 때문이다.

라이트 사장은 “V2X 측면에서 중요한 이슈 중 하나는 비면허사업자와의 대역 공유 여부인데, 업계는 너무 많은 트래픽이 V2X의 안전성에 영향을 미칠 것을 걱정하고 있다”고 말했다.

지난해 코리 부커(Cory Booker) 의원등은 V2V 통신을 위해 할당된 대역을 비면허 대역으로 남겨두자는 법안을 상원에 올렸다. 1999년에 V2X를 위해 할당된 대역이 커넥티드 카 연구개발에 약 10억 달러의 업계 투자와 정부 지원이 있었음에도 불구하고 아직까지 제대로 활용되고 있지 않다면서, 수요가 큰 비면허 무선 네트워크에 일부를 개방해 효율성을 높여야한다고 주장했다.

반면, 자동차 업계는 V2X가 향후 충돌 방지 정보를 운전자에게 제공해 자동차 안전에 대변혁을 불러일으킬 것이라고 공약했다. 특히, 세계자동차제조사협회(AGA) 등은 비면허 사용자에게 대역을 개방하는 것은 수천 명의 목숨을 위태롭게 하는 것이라고 반박했다. NHTSA 역시 V2X용 주파수를 개방하지 않으려는 자동차 업계를 지지하고 있다.

한편, 자동차 업체들은 V2X에 대한 적극성을 보여주는 한편, 비면허 주파수의 유해성 여부 판단에 나서고 있다. 예를 들어 미시간대학은 주 정부와 손잡고 MCITY라는 V2X 및 자율주행차 테스트를 위한 가짜 도시를 만드는 등 2017년까지 디트로이트 지역에서 2만 대의 커넥티드 카를 배치할 채비를 하고 있다. 또한 자동차제조사연합(AAA), AGA 등은 시스코가 제안한 공유기술을 활용해 유해성 검증 테스트에 나서고 있다. WAVE에 유해한 간섭 없이 5.9 GHz 대역의 비면허 WiFi 사용이 기술적으로 가능한 지에 대한 실증 자료를 제공하게 된다.


남은 과제

일부 통신전문가들은 802.11p WAVE가 15년 전 기술로 차량 통신을 위한 더 나은 기술로 대체돼야 한다고 주장하고 있다. LTE 다이렉트가 DSRC를 지원한다는 것이다. 이는 통신표준화기구 3GPP의 릴리스12에 포함됐다. LTE 다이렉트는 3GPP 릴리스13에서 향상됐고 릴리스14에서 더욱 나아질 전망이다. DSRC 전송 프로토콜처럼 LTE 다이렉트는 5.9 GHz 대역에서 완벽하게 사용될 수 있다.

라이트 사장은 “V2V의 상용화가 임박하면서 자동차 업계의 최대 이슈는 보안이고, 카 메이커는 물론 정부도 어떻게 보안문제를 해결할 수 있을 지에 대해 조사중”이라면서, “또 다른 이슈는 V2I 통신을 위한 인프라의 부족으로 언제부터 이에 대한 강력한 전개가 시작될 것인가란 것”이라고 말했다.  



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