1. 커넥티드 카 개요
가. 커넥티드 카란?
커넥티드 카(Connected Car)란 인터넷 연결을 통해 외부 디바이스 및 인프라와 데이터를 주고받을 수 있는 차량을 말합니다. 단순한 탈것을 넘어 네트워크 기반 서비스를 제공하는 컴퓨팅 디바이스로 진화하고 있습니다.
나. 커넥티드 카의 주요 특징
- 내비게이션 및 실시간 교통 정보
- 원격 차량 제어
- 텔레매틱스 및 차량 진단 기능
- 인포테인먼트(Infotainment) 시스템
- 긴급 상황 지원(Emergency Assistance)
- OTA(Over-The-Air) 소프트웨어 업데이트
- V2X 통신
- 예지 유지보수(Predictive Maintenance)
2. V2X 통신 개념
가. V2X(Vehicle-to-Everything) 정의
V2X는 차량이 다른 차량, 도로 인프라, 보행자, 네트워크 등과 다양한 무선 통신 기술을 통해 정보를 교환하는 기술입니다. 이는 카메라, 레이더, 라이다 등 기존 센서 기반 기술의 한계를 보완하여, 시야 확보가 어려운 환경에서도 360도 인식을 가능하게 합니다.
나. V2X의 분류
① V2V(Vehicle to Vehicle):
차량 간 직접 통신으로, 위치, 속도, 센서 탐지 위험 정보를 공유
② V2I(Vehicle to Infrastructure):
차량과 신호등, 표지판, 도로 센서 등 인프라 간 통신
③ V2P(Vehicle to Pedestrian):
보행자나 개인 디바이스(예: 스마트폰)와의 통신
④ V2N(Vehicle to Network):
중앙 서버, 클라우드 등과의 통신을 통해 예측 유지보수, 경로 최적화 등 제공
3. 대표적인 V2X 기술
가. DSRC (Dedicated Short-Range Communications)
- 중계자 없이 차량 간 직접 통신
- 단거리 ~ 중거리 통신 범위
- 시골/외딴 지역처럼 통신 인프라가 부족한 환경에서 유리
- 긴급 상황 시 낮은 지연시간으로 반응 가능
나. C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything)
- 기존 셀룰러 네트워크를 활용한 통신 방식
- 두 가지 방식으로 구성:
① PC5 인터페이스: 차량 간 직접 통신 (DSRC와 유사), 긴급 메시지 전송에 적합
② Uu 인터페이스: 셀룰러 기지국을 통해 간접 통신, 덜 긴급한 데이터 처리
4. MEC(Multi-Access Edge Computing) 기반 C-V2X 확장
가. MEC란?
- 기존 중앙 클라우드 중심 구조에서 벗어나, 차량 가까운 네트워크 엣지(Edge)에서 데이터를 분석/처리/저장하는 구조
- 이를 통해 지연 시간을 줄이고, 고대역폭 응용의 실시간 성능을 향상시킬 수 있음
나. MEC의 계층 구조
- 사용자 계층: 지연에 민감한 차량 내 애플리케이션 담당
- 엣지 계층: 지연이 중요한 네트워크 기반 애플리케이션 담당
- 클라우드 계층: 고연산 능력을 요하나 지연에 덜 민감한 서비스 처리
다. MEC 적용 시 장점
- 초저지연성, 고대역폭, 가상화 등 특성을 바탕으로 실시간 운전자 지원 가능
- 운전 패턴, 도로 상태, 주변 차량 움직임을 감지해 안전 가이드를 제공
5. V2X에서의 5G 역할
가. 5G의 세 가지 핵심 특성
① eMBB (Enhanced Mobile Broadband):
- 다운로드 최대 20Gbps, 업로드 최대 10Gbps
- 고화질 인포테인먼트, 차량 원격 제어 등 고대역폭 요구 기능 강화
② mIoT(Massive IoT):
- 1㎢당 최대 100만 개 기기 연결
- 다중 차량 및 인프라 간의 안정적 연결 보장
③ URLLC(Ultra-Reliable Low Latency Communication):
- 이론상 지연 시간 1ms
- 자율주행의 객체 추적, 스마트 그리드 제어, 원격 운용에 필수
나. 5G가 가져올 변화
- 안전 민감도가 낮은 워크로드(인포테인먼트 등)는 엣지/클라우드로 이동
- 지연 감소로 인해 안전 기능까지도 엣지에서 일부 보조 가능
<참고 자료>
전재욱 교수님, SDV 이해하기(K-MOOC), 성균관대학교 반도체시스템공학과, '24.12.09.~'25.02.28.
