V2X 통신이란? 쉽게 이해하기 part 1.

오랜만에 블로그에 돌아왔습니다.

자동차 관련 주식을 알아보다가 V2X 기술에 대해 궁금증이 생겨 정리해보기로 했습니다.

(의미) V2X란 무엇일까?
자동차에 관심 있는 분들이라면 용어는 한 번쯤 들어봤을 것입니다. V2X는 V2V (Vehicle to Vehicle), V2I (Vehicle to Infrastructure), V2P (Vehicle to Pedestrian) 등 다양한 통신 과정을 표현하기 위해 만들어졌고 X 대신 무엇이든 대입할 수 있습니다. 말그대로 차량과 차량이 통신을 한다거나 차량과 인프라가 통신을 하면서 서로 정보를 주고받는 것입니다.

아래 그림을 보면 V2X 통신의 의미를 쉽게 이해할 수 있습니다.

(참고) RSU (Road Side Unit) : 노변 기지국 통신 -> 길거리에 있는 기지국에서 정보를 수집하여 차량으로 전달해줍니다.

 

 

자율주행 기술이 상용화되면서 V2X 기술 또한 주목을 받고 있는데요. V2X 기술에 대한 연구가 시작된 계기가 교통 안전을 확보하기 위함이었기 때문에 안전 기준에 대해 까다롭기로 유명한 미국 고속도로교통안전국(NHTSA)은 빠르면 2020년(올해)까지 미국의 자동차에 V2X 기술을 의무적으로 장착하도록 하는 제안을 확정한 상태라고 합니다.

자율주행 기술을 적용하면 여러 센서들로부터 데이터를 수집 및 분석하게 되는데, V2X 기술은 센서나 카메라 등을 통해 얻은 정보를 통신 기반으로 서로 교환하기 때문에 완전한 스마트 모빌리티 솔루션을 만들기 위한 필수 기술이라고 볼 수 있습니다.

 

 

과연 어느 나라가 V2X 및 자율주행 기술에 앞서있을까요? 올해 4월에 나온 레포트를 봤을 때 우버 & 구글을 앞세운 미국이 아무래도 앞서가는 느낌이네요 ㅎㅎ 대충 선진국들이 V2X 기술에 대해 관심이 많구나~ 정도만 알고 계시면 될 것 같습니다.

 

 

 

대표적인 V2X 기술은 뭐가 있을까?

바로 고속도로 통행요금 자동결제시스템인 '하이패스'입니다 ㅎㅎ 저도 이번에 알게되었는데요, 이 기술은 초기 단계의 기술이라 단거리에서만 정보를 전달했지만 지금은 그 거리가 점점 늘어나 1km까지도 가능하다고 합니다. 2017년에는 LTE 기술을 차량 통신에 표준으로 사용할 수 있게 되었고 데이터 처리량이 늘어나면서 2019년에는 5G 표준화가 이미 완료되었습니다. 모르는 사이에 이미 표준화까지 끝나버렸네요.. 최근 기술 중에 V2X의 예시로 들 수 있는건 e-Call 시스템입니다. e-Call은 교외 지역에서 자동차 사고가 발생했을 때 자동차가 알아서 긴급 구조 요청을 하는 시스템인데요, 사고가 감지되면 무선 통신을 통해 사고 위치를 근처 구조대에 전송하여 운전자가 고립되는 상황을 예방해줍니다.

국내에서 V2X 통신 모듈에 관여하고 있는 회사는 LG전자, LG이노텍, 삼성전자 정도가 있는 것 같습니다. 주식 종목을 고르기엔 큰 도움은 안되네요. 대기업 말고 '라닉스'라는 중소기업도 있는데 기술을 조금 더 공부하고 기업 분석도 해보겠습니다. 

 

어떻게 통신을 하는 걸까?

V2X 표준 기술에는 여러 가지가 있는데 크게 2가지로 분류할 수 있습니다. 표준에 대한 부분은 part3에서 조금 더 자세하게 준비할테니 맛보기로 보세요~ㅎㅎ

1. IEEE 802.11p WAVE : 모바일 환경을 생각해보면 하나의 WiFi 공유기에 여러 개의 스마트폰이 연결되는 형태입니다. 자동차 환경의 차이점은 스마트폰이 시속 100km/h로 움직이는 상태에서 네트워크 상태를 유지해야 한다는 점인데요. WAVE(Wireless Access in Vehiclular Environment) 표준 기술을 이용하여 고속 주행중인 차량과의 네트워크 형성이 가능해졌습니다. WAVE는 최대 200 km/h로 이동하는 차량 에서 최대 54 Mbps급(LTE급)의 전송속도를 지원한다고 하네요. 전송 범위도 최대 1km까지로 늘었습니다. 차량이 빠르게 이동하고 있는 만큼 WAVE 기술은 네트워크 접속할 때 인증 과정을 생략합니다. 스마트폰처럼 네트워크를 연결할 때 비밀번호를 확인한다면 정보를 주고 받을 시간도 없을테니까요 ㅎㅎ

 

 

2. ISO TC204 WG16 CALM : ISO는 국제 표준화 기구입니다. TC204의 초기 버전은 5~20m 거리 내에서 통신이 가능한 하이패스 같은 시스템으로 단방향으로 정보를 받는 시스템이었습니다. 이후 기술은 CALM (Continuous Air interfaces - Long Medium Ranges)로 발전했는데 다른 말로 TC204 WG16 CALM이라고 부릅니다. 이 기술은 1번에서 말씀드린 WAVE와 같은 의미로 빠르게 움직이는 자동차의 무선 통신을 의미한다고 보면 됩니다. 차이점은 지능형 교통 시스템에 관련된 표준이기 때문에 조금 더 작은 의미라고 볼 수 있습니다. 

3. ISO TC204 WG17 : WG16에 비해 더욱 발전된 기술로만 이해하면 될 것 같고 자세한 차이점까지 알 필요는 없습니다.

V2X 기술을 사용하고자 하는 목적이 뭘까?

미국은 아래와 같은 시스템을 오래 전부터 구상하고 있다고 합니다. 이 중 대부분은 이미 현실이 되었다고 하는데요. 자동차에서도 날씨 정보를 알 수 있고 차에서 내리지 않고 맥도날드 드라이브 스루 자동 결제가 가능해졌습니다. 네비게이션은 실시간 교통 상황을 반영하고 있고 스마트폰으로 전기차 배터리가 얼마나 남았는지까지 알 수 있는 현실이 되었습니다. 말 그대로 자동차가 스마트폰처럼 IT기기가 된 것이나 다름없습니다. 이처럼 V2X 기술을 사용하면 사용자의 안전성뿐만 아니라 편의성도 급격하게 향상될 것으로 보입니다.