Skip to Content

logo

닫기

모바일메뉴

logoSSANGYONG

Tech Innovation

Writer. 김기범_<로드테스트> 편집장

5G 기술로

똑똑해질 자동차

 

자동차와 이동통신 업계가 짝짓기에 바쁘다. 자율주행 시대를 대비하기 위해서다. 원활한 자율주행을 위해선 자동차를 중심으로 다른 차량과 도로시설, 보행자 간에 엄청난 양의 데이터를 주고받아야 한다. 이 같은 숙제를 풀 열쇠가 바로 차세대 이동통신 규격인 5G다.

 

 

이동통신 업계와 짝짓기 바쁜 자동차

 

자동차 업계가 ‘짝짓기’ 열풍으로 후끈 달아올랐다. 대상은 이동통신 회사다. 2020년 전후로 상용화를 앞둔 5G 기술의 표준을 선점하기 위해서다. 프랑스 자동차 회사와 중국 이동통신 회사처럼 낯선 조합도 스스럼없이 나오고 있다. 현재 가장 규모가 크고 탄탄한 조직은 지난 2016년 9월 출범한 ‘5G 자동차 협회(5G Automotive Association, 이후 5GAA)’다.

 

120.jpg

▲ 자율주행 시대엔 이동의 개념이 크게 바뀔 전망이다. 운전의 부담에서 벗어나면서 기존 탑승자들은 이동 중에도 영상 시청이나 VR 체험 등 다양한 활동을 할 수 있게 된다. 따라서 대용량 데이터를 지연 없이 빠르게 전송할 5G 기술이 필수다.

 

2018년 5월 기준, 5GAA는 다임러(벤츠)와 BMW, 아우디를 비롯해 에릭슨, 화웨이, 인텔, 퀄컴, 삼성, LG, KT 등 자동차와 IT 등 82개사를 아우른다. 5GAA와 별도로, 개별기업 간 협업도 한창이다. 지난해 11월, 푸조와 시트로엥, 오펠을 거느린 PSA 그룹은 화웨이와 파트너십을 맺었다. 혼다는 일본에서 소프트뱅크, 중국에서는 알리바바와 손잡았다. 5G는 차세대 이동통신 규격을 뜻하는 용어다. 1984년 등장한 1세대는 아날로그 방식으로 음성통화만 가능했다. 이후 2G로 진화했다. 1세대와 달리 음성을 디지털 신호로 바꿔 보냈다. 덕분에 이전보다 적은 데이터양으로 훨씬 깨끗한 품질의 통화와 문자 전송이 가능해졌다. 2002년 3세대를 상용화하면서 문자는 물론 사진과 동영상도 보낼 수 있게 되었다. 현재 이동통신 규격은 4G다. 2011년 LTE (Long Term Evolution) 등장 이후 다른 주파수 두 개를 묶은 LTE-A, 주파수 대역폭을 두 배로 늘린 광대역 LTE로 진화 중이다. 이제 5G가 등장할 참이다. 핵심은 스피드. 800MB 용량의 영상을 다운받는 데 걸리는 시간을 보면 알 수 있다. 3G는 7분 23초, 4G LTE는 최소 22초 걸리는 반면 5G는 1초면 된다.

 

 

자율주행 시대 앞당길 5G 기술

 

그렇다면 자동차 업계는 왜 5G 기술에 목을 맬까? 바로 자율주행 때문이다. 자율주행차는 레이저와 레이더, 초음파 센서 이외에 앞뒤 3D 카메라와 고정밀위성항법장치(DGPS)까지 갖춘다. 3D 카메라는 주변 지형지물을 입체로 파악하는 데 쓴다. 또한, 위성항법장치(GPS)를 두개씩 단다. 장치 위치에 따라 생길 수 있는 오차를 최소한으로 줄이기 위해서다.

 

122.jpg

▲ 자율주행차는 레이저와 레이더, 초음파 센서 이외에 앞뒤 3D 카메라와 고정밀위성항법장치(DGPS)까지 갖춘다. 그런데 더 큰 그림을 보기 위해서는 쌍방향 통신인 V2X가 필요하다

 

그런데 완벽한 자율주행을 위해서는 자동차의 전후좌우를 감시할 센서만으론 부족하다. 쌍방향 통신인 V2X와 정밀지도 기술이 필요하다. V2X는 자동차와 정보를 주고받는 대상에 따라 ‘자동차 대 자동차’의 V2V(Vehicle to Vehicle)와 ‘자동차 대 사회기반시설’의 V2I(Vehicle to Infrastructure), ‘자동차 대 사람’의 V2P(Vehicle to Personal)로 나뉜다.

 

178.jpg

▲ 완벽한 자율주행을 위해선 차 주위의 사물을 파악해 입체로 인식하는 과정이 필요하다

 

V2X 기술은 센서의 빈틈을 꼼꼼히 메워준다. 가령 바로 앞차 너머의 상황이나 신호를 위반하고 교차로로 질주하는 차의 존재를 미리 알려준다. 각 통신 주체끼리 실시간으로 끊임없이 정보를 주고받으며 사고의 개연성을 없앤다. 각국 정부가 자율주행차 개발을 독려하는 이유 또한 여기에 있다. 교통사고 사망 및 부상자를 획기적으로 줄일 수 있기 때문이다. 

 

124.jpg

▲ 5G 기술로 구현한 자율주행 자동차는 무단횡단하려는 보행자, 먼발치서 다가오는 모터사이클 등 당장 육안으로 의도를 확인할 수 없는 상황을 즉각 파악할 수 있다. 그결과 사고를 예방할 수 있다.

 

나아가 자율주행으로 과속이나 불필요한 차선변경, 위험 운전을 막을 수 있다. 그 결과 에너지 절약에도 도움이 된다. 군사용으로도 관심이 뜨겁다. 미 국방성은 자율주행차 기술을 이용해 지상군 전력의 3분의 1을 자동화할 계획이다. 자동차 업계도 반긴다. 고령화로 치솟는 사고율, 포화 상태에 다다른 선진국 신차 시장 등의 악재를 헤칠 기회인 까닭이다.

 

 

5G와 함께 달라질 도로 풍경

 

5G를 둘러싼 협업은 국내에서도 활발히 진행중이다. 2016년 쌍용자동차와 LG유플러스, BMW코리아와 SK텔레콤이 커넥티드 기술개발 양해각서를 체결했다. 같은 해 메르세데스-벤츠 독일 본사는 IT 융합 서비스 개발을 위한 테스트베드로 한국을 선정했다. 폭스바겐 독일 본사도 스마트홈과 자동차를 잇는 서비스 개발 파트너로 LG전자를 점찍었다.

 

126.jpg

▲ 쌍용자동차는 커넥티드 카 개발을 위해 2016년 테크 마힌드라(Tech Mahindra) 및 LG유플러스와 양해각서(MOU)를 체결하고 커넥티드 카 플랫폼 공동 개발 및 론칭을 위해 협력하기로 했다.

 

자동차 제조사는 차체와 파워트레인, 각종 센서를 만들고, 이동통신 회사는 기존에 구축해 놓은 통신망을 업그레이드하는 동시에 5G 통신을 위한 단말기를 개발한다. 그러면 서로 비용을 최소화할 수 있다. 이들의 만남은 빠르게 결실을 맺고 있다. 특허청에 따르면, V2X 관련 국내 특허출원이 2008년 35건에서 지난해 154건으로 10년 사이 5배 가까이 늘었다.

이처럼 주변 차량과 사물, 행인과 긴밀하게 정보를 주고받는 자동차를 ‘커넥티드 카(Connected Car)’라고 부른다. 연결성은 전동화, 공유, 자율주행과 더불어 미래 자동차의 4대 트렌드로 손꼽힌다. 자율주행이 현실로 거듭나면 이동의 개념도 바뀐다. 가령 운전에 집중할 필요가 없어지면서 차 안에서 시간 보낼 때 즐길 인포테인먼트의 중요성이 부각된다.

특히 온라인 결제 가능한 쇼핑으로 연결할 경우 막강한 파급효과를 꿈꿀 수 있다. 주행환경도 달라진다. 예컨대 교통사고에서 자유로워진다. 그러면 천문학적인 사회비용을 줄이는 것은 물론 정체도 미리 예방할 수 있다. 그 결과 자연스럽게 온실가스 배출과 에너지 소비도 줄일 수 있다. 5G 기술은 이 같은 장밋빛 미래를 가능케할 핵심열쇠다.