자동차 보안 기초에 대한 글을 써보려고 한다. 우선은 커넥티드 카의 기초부터 시작해서 추후에는 하드웨어를 통해 실제로 차량을 통해 CAN 패킷을 확인할 수 있는 방법에 대해 글을 작성해보겠다.
이번 글에서는 커넥티드 카의 개념과 자동차와 외부 시스템의 통신 프로토콜에 대해 알아보겠다. (이번 글은 개념 위주라 지루할 수도 있겠다 😇)
커넥티드 카
커넥티드카란 무선랜이 탑재되어 차량 외부는 물론 차량 내부에서도 다른 전자 기기와 인터넷 접속을 공유할 수 있는 자동차를 뜻한다. 쉽게 말해 네트워크를 통해 차량 외/내부와 통신할 수 있는 자동차를 말한다. 커넥티드 카는 V2X(Vehicle to X)로 대변되는 기술들을 기반으로 차량과 차량(V2V), 차량과 사물과 통신한다. 그리고 안전한 자율주행 또는 주행보조 기능을 제공하거나, 차량 자체와 교통 흐름 등에 대한 정보도 주고받는다.
아마 자동차에 관심이 있는 분들이라면 테슬라를 모바일 앱을 사용하여 시동 걸고 본인이 있는 곳으로 오는 영상을 본 적이 있을 것이다. 이러한 것이 커넥티드 카라고 볼 수 있다. 내 개인적인 경험에 대해 말해보자면 얼마전 운전을 하고 있었는데 TMAP에서 신호등 잔여시간을 알려줘서 깜짝 놀랐다. (이제 노란불을 안봐도 예측 출발을 할 수 있게 되었다.)이는 차세대지능형교통시스템(C-ITS) 교통신호(SPaT) 정보로 안내하며, 그 외에도 실시간으로 차량이 주행 중 운전자에게 주변 교통상황을 안내하여 정보를 제공한다고 한다.
WAVE vs Cellular
자동차와 외부 시스템 간의 통신에는 크게 두 가지 방식으로 네트워크를 사용한다. 첫 번째는 와이파이를 기반으로 하는 웨이브, 그리고 흔히 LTE, 5G라고 부르는 이동통신 기반의 셀룰러 시스템(Cellular System)이다. 얼마전까지만 해도 V2X와 C-ITS의 통신 기술에 대해 LTE-V2X를 사용할 지, WAVE를 사용할 지 긴 기간동안 논의가 있었다. 하지만 최근 LTE-V2X를 사용하는 방안으로 결정된 거 같다.
WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)
도로변에 있는 노변기지국과 차량단말기가 통신하는 원리이다. 기지국과 차량이 근거리에 있어야 한다는 제약과 도로 곳곳에 노변기지국을 설치해야 하므로 비용 부담이 있다. 하지만 웨이브는 이미 오랜 개발과 투자를 통해 안정성을 입증받았고, 기술 표준화가 완료된 상태이기 때문에 바로 도입 가능하다는 장점도 존재한다.
Cellular
LTE, 5G 통신 등 셀룰러를 기반으로 연결하는 방식이다. WAVE와 다르게 기존 이동통신사 기지국을 활용해 구현된다는 장점이 있다. 데이터 전송 속도가 빠르고, 높은 안정성과 대규모 연결 지원 또한 가능하며, 지연 속도가 낮다는 점이 특징이다. 도로의 사건을 빠르게 인지하고 반응하는 것은 매우 중요한 부분으로, 낮은 지연 속도는 필수적 요소라고 할 수 있다. 하지만 웨이브에 비해 지연 시간이 길고, 차세대 기술이기 때문에 안정성과 상용화 시점에 대해 고려가 필요한 방식이다.
Reference
