오늘은 안전 기능에 관련된
기술을 소개합니다 
(◍’◡’◍)

지난 에피소드까지는 자율주행차가 사용하는 센서와 그러한 센서를 통해 현재 우리가 사용하고 있는 ADAS 기술에 대해서 간단히 알아봤습니다. 오늘은 자율주행차의 보다 더 안전한 운행을 위해 개발되고 있는 기술에 대해서 소개를 해드리려고 합니다. 안전을 위해 부족한 것보다는 넘치는 것도 나쁘지 않을 것 같습니다.

 

 

Ep1에서 제가 자율주행차를 분류하면서 CV(Connected Vehicle)를 소개한 적이 있습니다. 뭐.. 기억이 가물가물 하실듯…^^ 간단히 외부와 소통을 하는 자동차라고 할 수 있습니다. CV는 크게 안전 기능과 편의 기능으로 나누어서 생각할 수 있는데, 오늘은 안전 기능에 관련된 기술을 소개해드리려고 합니다.

 

(◍’◡’◍)
Episode 4 출발합니다! 

Ep1. 자율주행차라고 들어는 본 것 같다
Ep2. 자율주행차가 세상을 보는 방법은 여러가지이다
Ep3. 자동차가 사람을 믿지 못한다. 그래서 나서고 있다
Ep3 확장판. 테슬라 오토파일럿만 있는 것은 아니다
Ep4. 자동차 센서는 완전히 믿음을 주지 못한다
Ep5. 자율주행차는 나름 많은 생각을 하면서 운전한다
Ep6. 자율주행차가 도대체 어떻게 움직이는지 궁금하다
Ep7. 그런데 자율주행차만 있으면 안 된다
Ep8. 그래서 자율주행차가 우리에게 뭘 줄 수 있는데요?

 

5G.co.uk

 

들어가기

 

V2X (◉_◉)?

최근에는 많이 줄었는데요. 1~2년전 까지만 해도 SK, KT, LG 3개 통신사의 광고에 자주 등장했던 내용 중에 자율주행차가 있었습니다. 특히 5G 기술을 소개하면서 말이지요. 물론 크게는 IoT 기술을 소개하면서 포함된 하나의 아이템이기도 했지만, 제 기억으로는 대부분의 광고는 자율주행차의 보다 더 안전한 주행을 보장하기 위해서 필요한 기술이라고 소개를 했던 것 같습니다. 이때 소개된 기술이 바로 V2X (Vehicle to Everything) 이라는 것입니다.

쉽게 설명하면 자동차가 주변에 있는 많은 것들과 서로 통신을 하는 기술입니다. 대표적인 통신의 대상은 신호등과 같은 교통 기반 시설(V2I , Vehicle to Infrastructure), 주변의 자동차(V2V, Vehicle to Vehicle)가 있습니다. 그 외에도 보행자(V2P), 네트워크(V2N) 등도 있습니다.

 

V2X의 연결 대상들

 

V2X기술이 필요한 이유

제가 이번 글의 제목으로 ‘자동차 센서는 완전히 믿음을 주지 못한다’ 라고 정한 이유이기도 합니다. 자율주행차에게 필요한 능력은 사람의 운전 능력을 가져야 한다는 것입니다. 그렇게 하기 위해서 다양한 센서와 HD 지도를 통해 자신 주변의 상황을 파악하고 적절한 판단을 해야 안전한 운전을 해야 합니다. 현재 대부분의 자율주행차를 개발하는 기업들은 이런 기술을 기반으로 자율주행차를 테스트하고 운행 중에 있습니다.

그럼에도 불구하고 왜 굳이 V2X 라는 기술을 사용하려고 하는 기업들이 있을까요? 바로 센서가 가지고 있는 인식 범위에서 가장 쉬운 답을 찾을 수 있습니다. 자율주행차의 대표 센서인 레이더, 카메라, 라이더는 일반적으로 최대 250m 정도입니다. (최근에 더 긴 범위를 가진 센서들도 등장하고 있습니다.) 거기에 날씨 등과 같은 외부 요인에 영향을 받는 경우도 있습니다. 그런 약점을 보완하기 위해 다양한 방법을 통해 극복하려고 하고 있습니다.

V2X는 자신이 가지고 있는 능력을 사용하는 것이 아니라 내 주변의 다른 기기로부터 정보를 입력 받는 것이기 때문에 범위에 대한 한계를 넘어설 수 있습니다. 이렇게 전달된 정보는 순간의 위험 뿐만 아니라 자동차가 주행하려고 하는 도로의 앞선 상황을 파악하고 또 다른 경로로 이끌 수도 있습니다. 한 마디로 내가 볼 수 없는 곳의 정보를 미리 받아서 위험한 상황을 미리 방지할 수 있는 기술입니다.

 

 

V2X는 무엇으로 통신을 하나?

V2X 기술이 자동차가 외부와 소통, 통신을 하는 것이라고 했습니다. 그럼 어떻게 서로 정보를 주고받을까요? 제가 시리즈를 시작하면서 너무 깊은 내용을 다루지 않기로 했기 때문에 너무 기술적으로 접근을 하지 않겠습니다. 그래도 V2X에 대해서 언급을 하는 글을 읽으실 때 접할 수 있는 용어 정도는 소개를 하도록 하겠습니다.

많은 분들이 테블릿을 구매하려고 할 때, 고민하는 것이 한 가지 있습니다. 애플이냐? 삼성이냐? 가 아니고요. (물론 그럴 수도 있고요. ^^) WiFi 방식? 셀룰러 방식? 을 고민하시지 않을까 합니다. WiFi 방식은 무선 인터넷을 사용할 수 있는 곳에서만 사용하는 것이고, 셀룰러 방식은 일반 스마트폰과 같이 어디서든 통신을 할 수 있는 것입니다. 두가지 방식 모두 장단점을 가지고 있지만, 가장 큰 차이점은 통신 요금이 필요한지 아닌지의 고민이 아닐까 합니다.

V2X도 거의 같은 방식으로 통신을 합니다. 하나는 근거리 WiFi 통신 방식의 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 와 나머지는 셀룰러 방식의 C-V2X 가 있습니다. (DSRC는 WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments) 라는 용어로 표현하는 곳이 있습니다. 이건 조금 더 깊은 내용이라 소개만…^^)

 

DSRC 와 C-V2X / 5Gsmarts

 

DSRC는 별도의 통신 장비를 장착하고 통신을 하는 것으로 가까운 거리에 있는 기기들과 통신을 하는 방식입니다. 흔히 우리가 접하는 고속도로의 하이패스 기능이 바로 이 통신 방식을 사용하는 것입니다. 이건 통신비를 안 냅니다.

C-V2X는 기존의 통신사의 통신망을 사용해서 서로 통신을 하는 것입니다. 쉽게 자동차에 USIM 칩이 있어서 우리가 스마트폰을 사용하듯이 자동차도 통신을 하는 것입니다. 즉 인터넷도 하고, 스트림 서비스도 보고, 이메일도 보내는 등 우리가 스마트폰을 가지고 할 수 있는 모든 것을 할 수 있는 것입니다. 거기에 추가로 자동차 안전을 위한 정보도 서로 주고받을 수 있습니다. 통신사 입장에서 도로위에 있는 수많은 자동차가 자신들의 고객이 된다면 얼마나 좋은 일이 아닐 수 없을 것입니다.

단순히 자동차만 통신 모듈이 필요한 것이 아닙니다. 신호등 등과 같은 수많은 교통 기반 시설도 정보의 제공자가 되기 위해서는 통신사의 고객이 되어야 합니다. 이런 이유가 통신사들이 자율주행차에 관심을 안 가질 수 없게 만든 것입니다. 이건 통신비를 낼 가능성이 높습니다.

 

응급차량의 우선순위 예시 / PR Newswire

 

두 가지 방식에 대해서 간단히 소개를 해드렸습니다. 설명하다 보니 DSRC는 짧게, C-V2X는 길게 한 것 같네요. 뭐 차별은 아니고요. 두 가지 방식이 가지고 있는 특징을 설명하다 보니 그렇게 됐습니다. DSRC는 조금 오래 된 기술입니다. 셀룰러 통신 방식이 널리 퍼지기 전부터 존재하던 기술입니다. 그리고 오랜 기간 동안 안정적으로 환경이 구축된 방식입니다. 이미 실제로 사용되는 사례도 많으니까요. 하지만 근거리 통신 기능을 가지고 있는 장비의 통신 방식이기 때문에 그 사용 범위가 제약적입니다.

하지만 C-V2X는 최근에 급부상하면서 각광을 받고 있는 기술입니다. 앞선 설명했던 것처럼 그 활용 범위의 한계가 DSRC에 비해 월등합니다. 이런 각각의 장점을 바탕으로 여러 국가에서 기본 V2X의 통신 방식을 선정하기 위한 고민을 하고 있습니다. 오래 전부터 DSRC에 투자를 한 국가에서는 기존 방식을 고수하려고 하지만, C-V2X의 기술적 우위때문에 어떤 방식을 선정할지에 대해서 고민이 많습니다.

그럼 왜 이런 걸 국가 차원에서 고민을 해야 하느냐는 V2X의 통신이 단순히 자동차에만 필요한 것이 아니라 도로 위에 있는 수많은 교통 기반 시설에도 필요한 것이기 때문입니다. 보통 이런 시설은 국가에서 설치하고 관리를 합니다. 한 번 정해진 방식은 쉽게 바꿀 수 없을 만큼의 큰 투자가 필요한 큰 사업이기 때문입니다.

결론적으로 아직 어떤 방식이 정해졌다고 할 수는 없습니다. 하지만 현재 5G 통신 방식의 안정화가 이루어지는 시점에 C-V2X 약진의 때가 될 가능성이 높습니다. 하지만 지켜봐야 할 부분도 있습니다.

 

 

나오기

오늘은 자율주행차(AV)가 커넥티드카(CV)와 만나서 CAV(Connected and Autonomous Vehicle)가 되는 기술인 V2X에 대해서 알아봤습니다. 실제로 외국의 자율주행차를 개발하는 많은 기업에서는 아직 V2X 기술에 대해서 적극적으로 움직임을 보이지는 않습니다. 물론 V2X를 통해 들어오는 정보를 활용해서 보다 더 안전한 자율주행차를 만들어 낼 수 있다는 것을 알고 있습니다.

하지만 아직 큰 움직임이 없는 가장 큰 이유는 기업 독자적으로 할 수 있는 규모의 사업이 아니기 때문입니다. 결국 국가 차원의 큰 그림이 그려져야 가능한 것입니다. 그 이후에 V2X를 통해 들어오는 정보를 활용하는 방법은 그렇게 어려운 일이 아닐 수도 있습니다. (저의 짧은 소견으로는… 물론 세상의 모든 기술 개발에 쉬운 것은 없습니다.)

 

참고로 2년 전에 소개되었던 통신회사의 광고입니다.

 

오늘 소식으로 벌써 시리즈의 절반을 소개해드렸네요. (◍’◡’◍) 지금까지의 에피소드들은 자율주행차가 세상으로부터 어떻게 정보를 얻는 방법에 대해서 소개를 해드렸습니다. 다음 에피소드에서는 이렇게 모아진 정보들은 이해하기 위해서 무엇을 사용하는지에 대해서 한 번 생각보겠습니다. 음~~~ 아마 시리즈 중에서 가장 어려운 에피소드가 되지 않을까 합니다. 저도 어떻게 정리를 할지 벌써부터 머리가 아파옵니다. (ㅠ_ㅠ);

 

Over the Vehicle !!!

 

OTV
Over the Vehicle
자율주행차 그 이상의 가치

 

테슬라 오토파일럿만 있는 것은 아니다. EP3 확장판