NXP의 CTO 라스 레거는 “2019년 V2X, UWB 및 자동차 게이트웨이 분야에서 중요한 커넥티비티 관련 진전이 있었으며 이는 자동차 제조업체들이 휴대폰 제조사에 보다 친숙한 공격적인 기술 일정에 대응하는데 도움을 주고 있다”면서 “이러한 변화로 자동차 제조업체들은 2020년 생각해야 할 것들이 많아졌다”고 말한다.
글│라스 레거(Lars Reger), NXP CTO

 

NXP는 스마트 디바이스 세계의 융합 현상을 주도면밀히 주시하고 있다. 전자 아키텍처에는 느끼고, 생각하고, 행동하며, 네트워크 엣지에서 작업을 안전하게 더 많이 처리하기 위해 공통의 기능이 필요하다. 한편, 또 다른 형태의 융합이 존재하는데 소비자들이 기대하는 상호 연결된 융합이다. 스마트폰이 등장한 이래로 소비자들은 집, 사무실 그리고 자동차 안에서도 지속적으로 재미있는 디지털 경험을 끊김 없이 즐기기를 기대하게 되었다. 최고 수준의 보안, 안전 그리고, 환경적 민감성이 반영된 디지털 경험을 기대하게 된 것이다.

이와 마찬가지로, 기술은 덩치가 큰 대형 기술에서 즉각적으로 반응하는 소형의 간소화된 기술로 급속하게 통합되는 현상을 보여 왔다. 바로 얼마 전에 메인프레임이 PC로 바뀌고, PC는 스마트폰으로 통합되고, 온라인 뱅킹은 칩 카드로 전환되고, 칩 카드는 스마트폰으로 이동하고, 스마트폰이 폰 결제를 통합한 것을 생각해봐야한다. 이제 스마트폰이 자동차 액세스 수단이 되는 길로 접어들면서, 첨단 소비자 경험의 허브로서 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 융합과 통합은 2020년과 그 이후 계속 주요한 추세로 자리잡을 것이며, 이러한 변화를 이끌기 위해 그 동안 많은 일들이 일어났다.

2019년 V2X, UWB 및 자동차 게이트웨이 분야에서 중요한 커넥티비티 관련 진전이 있었으며, 이는 자동차 제조업체들이 휴대폰 제조사에 보다 친숙한 공격적인 기술 일정에 대응하는데 도움을 주고 있다. 이러한 변화로 자동차 제조업체들은 2020년 생각해야 할 것들이 많아졌다.




802.11p 기반 V2X:
가시선을 넘어 그 이상을 보다

소비자 기대를 감안하면, 현대 자동차에 적용된 안전 애플리케이션의 수가 상대적으로 적다는 것에 놀랄 사람들도 분명 있을 것이다. 물론 레이더, 라이더, 비전은 계속해서 발전하고 있다. 하지만, 표준에 관한 논란과 정부 지침 부재로 인해 자동차 제조업체가 부담해야 할 큰 투자 위험이 주된 이유가 되어 아직 포괄적으로 채택되지는 않았지만, 도로 적용이 준비된 또 다른 안전 기술이 있다.

이는 안타까운 일이다. 왜냐하면, 만약 필자가 몇 년 전에 자동차가 가시선 밖을 “볼 수 있게” 만들고, 코너와 먼 거리까지 “볼 수 있게”하고, 다른 자동차와 커뮤니케이션을 해서 안전을 강화할 수 있는 “텔레파시” 기술을 갖고 있다고 말했더라면, 아마도 SF 영화를 너무 많이 본 것은 아니냐는 말을 들었을 것이기 때문이다. 하지만, V2X(Vehicle-to-Everything communication: 차량 대 사물통신)의 포괄적인 실행이 2019년에 있었다는 사실에서 희망을 찾을 수 있다. 폭스바겐이 대량의 차량에 V2X 기술을 도입하고 있고, 이를 뒷받침하는 광범위한 지지자들의 생태계가 있다는 사실을 보아 V2X 기술은 장기적으로 도로 안전에 성과를 가져올 것이다. 그리고, 유럽이 이 기술로 가장 먼저 혜택을 보게 될 것이다.

V2X를 통해 차량은 다양한 도로 사용자들과 통신을 하며, 근접성, 전방 도로 상태, 취약한 도로 사용자들에 대한 경고를 할 수 있다. V2X로 차량은 코너를 “볼 수 있고” 최고 2 km 거리까지 360도 쌍방향 통신을 할 수 있다. 또한, V2X 신호등과 기타 인프라에 경보를 보내서 교통 흐름을 보다 효율적으로 할 수 있고, 첨단 경고를 통해 응급 차량이 일반 교통 흐름을 통과하도록 안내할 수도 있다. ADAS 기술로서, V2X는 모든 날씨 조건에도 신뢰성을 갖는 특별한 장점을 갖고 있다. 또한 플래투닝(Platooning; 군집주행)과 같은 새로운 혁신 주행 시나리오를 지원함으로써 C0₂ 배출량을 낮출 수도 있다.

V2X 기술은 비슷한 장비를 갖춘 도로 사용자들 간에 다양한 메시지를 생성하고, 전달함으로써 작동한다. 이 메시지는 다른 차량들과 취약한 도로 사용자들에게 통지되고, 변화하는 상황을 “주시한다”. 현재는 인식된 위협을 처리해서 운전자가 시의적절하게 대응하도록 경고할 수 있으며, 미래에는 자동차가 자율 시스템의 일환으로 자율적으로 조치를 취할 수 있게 될 것이다.

현재 대량 생산에 적용된 V2X 기술은 한 가지 유형, 즉 DSRC 기반의 V2X 밖에 없다. 현 V2X는 역동적인 자동차 환경 운영에 맞춰 변형되고 최적화된 WiFi 표준이다. ETSI ITS-G5라는 이름의 표준으로 2004년 정의되었으며 철저한 표준화 과정을 거쳤다. 그 과정에는 100만 일 이상의 광범위한 현장 테스트(400대 차량을 대상으로 한 독일의 sim1 현장 테스트를 시작으로)와 다수 벤더 간의 상호운용성 테스트(2011년 이후 ETSI 플러그 테스트)가 포함되었다. 자동차급 실행이 나온 지 수년이 되었기 때문에 OEM과 1차 부품업체들은 안전 관련 제품에 핵심인 테스트와 검증을 광범위하게 할 수 있다.

V2X 기술은 적용 준비가 돼 있는 상태지만, 2019년 유럽연합이사회가 V2X에 관한 유럽위임법(European Delegated Act on V2X)을 거부하면서 예상치 못한 난관에 부딪혔다. V2X에 관한 유럽위임법이 채택이 되었더라면, 802.11p를 차량 대 차량(V2V) 및 차량 대 인프라(V2I) 통신의 개시 기술로 명시하고, 유럽 도로에서 생명을 구하는데 절실히 필요한 믿을 수 있는 도메인과 상호운용성을 구축하도록 규제를 만들었을 것이다. 하지만, 이게 다가 아니었다. 더 주목할 만한 사건은 폭스바겐에서 이런 유럽의회 조치를 무시하고, 자사 골프 신규 모델에 유럽을 대상으로 WiFi 기반의 V2X 기술을 출시함으로써 도로 안전 강화를 추진하겠다는 결정을 한 것이다. 폭스바겐은 보다 안전한 미래를 위한 자사의 비전을 보여주었다. 이러한 폭스바겐의 결정은 C-ITS 그룹이 WiFi 기술 하에 표준화를 촉구하는 공동성명서를 발표하면서 더욱 힘을 받게 되었다. 볼보, 폭스바겐, 르노 그룹 등 많은 기업들이 이 공동성명서에 서명을 했다. 2020년부터 폭스바겐이 V2X를 유럽에 도입함으로써 도로 안전이 강화되고, 다른 주요 제조업체들도 뒤를 따르게 될 것으로 추정된다.

UWB 및 파인 레인징(Fine Ranging)의 미래:
책상 서랍에 키를 두다

모바일, 자동차, IoT(Internet-of-Things: 사물인터넷) 및 산업계를 비롯한 다양한 시장의 획기적인 애플리케이션 개발자들은 정확한 실내외 위치추정(localization)이 가능한 안전한 파인 레인징(fine ranging) 기술을 적극적으로 모색해왔다. 다행히도, 데이터 전송 기술인 UWB가 이제 Wi-Fi, 블루투스, GPS와 같은 무선 기술보다 우수하고, 정확하고, 안전한 실시간 위치 추정 기능을 제공한다. UWB는 UWB 앵커 위치, 그 움직임 및 다른 장치와의 거리와 같은 상황 정보를 몇 센티미터에 이르는 전례 없는 정확성으로 실시간 처리할 수 있기 때문에 새롭고 흥미로운 많은 애플리케이션 개발을 가능하게 할 것이다. 2020년, 필자는 OEM과 소비자 모두가 이 기술의 진정한 잠재력을 파악하기 시작할 것으로 믿는다.

폭스바겐과 BMW는 가장 많은 기대를 받고 있는 커넥티비티 애플리케이션 중 하나인 스마트폰 카 액세스에 대한 계획과 함께 UWB 기술의 초기 모습을 공유하기 시작했다. 핸즈프리 스마트폰 카 액세스와 함께 폭스바겐과 BMW는 차량 내 탑승자 탐지, 자동 발렛 파킹, 핸즈프리 파킹, 주차장 출입(lot access), 드라이브 스루(drive-through) 지급결제 등을 암시하기 시작했다. 논의되고 있는 또 다른 재미있는 애플리케이션은 자동차 액세스에 보행 패턴 인식을 적용하는 것이다. 이 애플리케이션은 고정밀 센싱 기술과 개인화된 사용자 제스처 학습을 위한 AI를 활용하여 최근 시연되었다.

위의 예는 흥미로운 진전 사항이며 일상생활에서 편리성을 추구하는 소비자들에게 새로운 가능성을 제시해준다. 그 가능성을 생각해보자. UWB가 탑재된 자동차가 주차장 차고를 열고, 차가 도착하면, 거주자는 안전한 엘리베이터를 통해 아파트로 갈 수 있다. 집에 도착하면, 출입문이 자동으로 열리면서, 내부 공간은 온도, 조명, 음악을 조정해서 집에 도착한 것을 환영한다. 집안으로 걸어 들어가면 커넥티드 오디오 장치가 UWB가 연결된 스피커에 거주자가 부엌에서 거실로 이동한다는 것을 알려주고 음악은 그 동선을 따라 움직인다. 이러한 시나리오의 결과로 삶은 훨씬 더 편리해질 수 있다. 이 모든 것이 UWB 및 NFC, WiFi와 같은 그 밖의 커넥티비티 기술이 함께 적용되어 실현될 수 있다.

새로운 서비스
및 아키텍처 단순화의 게이트웨이

자동차가 자율화, 커넥티드화, 전기화 상태로 진화하면서 자동차 제조업체들은 많은 데이터 기반 서비스를 제공할 수 있게 될 것이다. 이러한 데이터 기반의 서비스를 가능하게 할 보안 및 성능을 어떻게 구현할 것인가. 그리고 이런 데이터 혁명을 실현할 신규 서비스 중심 게이트웨이를 어떻게 가능하게 할 것인가가 주요 문제였다. 2019년 고성능 도메인 기반 차량 아키텍처로의 전환에 대응하여 구축된 새로운 종류의 자동차 게이트웨이 프로세서가 출시되면서 그 해답이 나왔다.

NXP S32G 프로세서는 소프트웨어 복잡성을 해소하고, 보안 및 안전을 강화하는 기반을 제공한다. 서비스 중심의 게이트웨이에서 주요 역할을 하면서 OEM이 자동차 제조업체에서 새로운 서비스, 기능, 가치 있는 애널리틱스를 제공하는 데이터 회사로 탈바꿈하는 것을 지원할 것이다. 2020년 사용 기반의 보험, 차량 상태 트래킹, 상업 운영업체를 위한 전체 차량 관리 서비스 등과 같은 보안 자동차 네트워크가 제공할 수 있는 흥미로운 새로운 영역에서 더 많은 발전이 있을 것으로 생각한다. 위의 예는 자동차 제조업체들이 현재 모색하고 있는 많은 기회 중에 단지 일부에 지나지 않는다.

2020년은 자동차 산업에 중요한 해가 될 것이다. 자동차 업계가 전기 아키텍처의 융합을 어떻게 다루고, 점점 늘어나는 소비자 기대와 요구를 어떻게 해쳐 나갈 것인가는 장기적으로 영향을 미치게 될 것이다. UWB 및 WLAN 802.11p와 같은 기술로 자동차 제조업체들은 새롭고 흥미로운 고객 애플리케이션과 혁신적이고 안전한 서비스를 제공하여 그들의 브랜드를 새로운 방식으로 포지셔닝할 수 있을 것이다.