커넥티드 차량 안내 시스템을 활용하여 자율주행차 혁명을 촉진하기

게시 날짜 : 27 October 2025

작성자 : Sanya Mehra

고객에게 최고의 경험을 제공하기 위해 자동차 제조사(OEM)들은 수년간 차량에 막대한 투자를 해왔습니다. 이러한 노력은 오늘날 자동차 산업에서 그 어느 때보다 두드러지게 나타나고 있는데, 인공지능(AI)과 향상된 연결성의 발전이 자율주행 기술 혁명의 주요 동력으로 작용하고 있기 때문입니다. 이러한 핵심적인 변화는 교통수단과의 관계를 근본적으로 바꾸어 놓을 것이며, 기존의 편리함을 저해하는 것이 아니라 더욱 안전하고 효율적인 방식으로 변화시킬 것입니다. 출발지에서 도착지까지 스스로 주행할 수 있는 기술 혁신을 자율주행차라고 합니다. 자율주행차는 라이다, 레이더, 카메라, 고급 소프트웨어 등 다양한 첨단 차량 내 센서와 기술을 활용하여 이러한 주행을 가능하게 합니다. 이 기술의 기능은 자동화 수준에 따라 여러 단계로 나뉘어져 있으며, 단일 시스템으로 작동하는 것이 아닙니다.

자율주행차의 구조: 자동화의 6단계

일반적으로 사용되는 SAE J3016 분류 체계는 국제 자동차 기술자 협회(SAE International)에서 개발했으며, 주행 자동화 기술을 6단계로 분류합니다. 이 분류 체계는 전 세계 자동차 제조업체와 규제 기관에서 자동차 성능을 분류하는 데 사용됩니다. 각 단계는 이전 단계를 기반으로 하여 연속적인 수준을 형성합니다.

• 레벨 0: 주행 자동화 없음 - 이는 기본 설정으로, 실시간으로 변화하는 모든 주행 관련 작업은 운전자가 직접 처리합니다. 차량은 경고를 제공하거나 단기적인 지원을 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 비상 정지 시스템은 충돌이 임박했음을 운전자에게 알릴 수는 있지만 차량 제어를 인계받지는 않습니다. 이러한 시스템이 유용하더라도 운전자는 여전히 차량을 완전히 제어할 수 있습니다.
• 1단계: 운전자 보조 - 이 단계에서는 차량이 조향 또는 가속/감속 보조 기능을 제공합니다. 차선 중앙 유지 보조 기능(차량을 차선 중앙에 유지)과 어댑티브 크루즈 컨트롤(앞차와의 속도 및 간격 조절)이 좋은 예입니다. 운전자는 항상 상황을 파악하고 있으며 필요시 제어권을 다시 확보할 수 있습니다.
• 레벨 2: 부분 자율 주행 - 시스템이 조향과 가속/감속을 동시에 수행할 수 있기 때문에 레벨 2는 비약적인 발전입니다. 레벨 2에는 제너럴 모터스의 슈퍼 크루즈(Super Cruise)와 테슬라의 오토파일럿(Autopilot)과 같은 차량이 포함됩니다. 수동 조작이 필요하지는 않지만, 운전자는 여전히 차량을 주시하고 필요시 언제든 브레이크를 밟을 수 있어야 합니다. 즉, 상황별 자율 주행은 여전히 ​​운전자가 담당합니다.
• 레벨 3: 조건부 주행 자동화 - 이제 차량은 특정 조건에서 완전한 동적 주행 작업을 수행할 수 있으며, 레벨 2에서 레벨 3으로의 전환은 매우 중요합니다. 교통 체증과 같은 제한된 환경에서 아우디의 교통 체증 파일럿과 같은 레벨 3 시스템이 개입할 수 있습니다. 시스템이 제어권을 다시 확보하도록 하려면 운전자가 항상 대기해야 합니다. 이는 중요한 차이점일 뿐만 아니라 상당한 기술적, 규제적 과제이기도 합니다.
• 레벨 4: 고도 자율 주행 - 이 레벨에서는 특정하고 제한된 운영 설계 영역(ODD) 내의 모든 동적 주행 활동을 차량이 자체적으로 처리할 수 있습니다. 즉, 차량은 미리 지정된 영역(예: 지리적으로 제한된 도시 구역 또는 특정 고속도로)에서 사람의 개입 없이 독립적으로 주행할 수 있습니다. 차량은 예상치 못한 상황에 대처할 수 있으며, 시스템 오류 발생 시 안전하게 정지하는 등 위험도가 낮은 기동을 수행할 수 있습니다.
• 5단계: 완전 자율 주행 - 장기적인 목표는 인간의 개입 없이 모든 상황에서 역동적으로 주행할 수 있는 차량을 개발하는 것입니다. 5단계 자율주행 차량은 어떤 장소, 어떤 도로, 어떤 기상 조건에서도 스스로 주행하도록 설계되었기 때문에 핸들이나 페달이 없습니다. 이 단계는 진정한 의미의 완전 무인 자동차를 나타냅니다.

커넥티드 차량 기술의 지원

V2X(차량 대 모든 사물) 통신은 흔히 커넥티드 차량 기술로 알려져 있으며, 교통 시스템의 신경계와 같은 역할을 합니다. 이 기술은 차량(V2V), 인프라(V2I), 보행자(V2P) 및 클라우드 간의 통신을 가능하게 합니다. 연결되지 않은 단일 차량이 제공할 수 있는 것과는 달리, 이 네트워크는 다양한 이점을 제공합니다.

• 안전성: 커넥티드 차량은 운전자에게 시야를 훨씬 뛰어넘는 360도 전방위 상황 인식을 제공합니다. 미국 교통부의 연구에 따르면 V2X 통신은 상당수의 교통사고를 예방할 잠재력을 가지고 있습니다. 차량 간 속도, 위치, 제동 상태 등의 핵심 정보를 공유함으로써, 시스템은 커브길, 건물 뒤편, 사각지대 등 전방의 위험을 운전자에게 미리 경고하여 예상되는 충돌 사고 전에 대응할 시간을 확보해 줍니다. 이러한 전방위 감지 기능은 '사고 제로'라는 비전을 향한 중요한 발걸음입니다.
• 친환경 교통: 커넥티드 차량은 지속 가능한 교통수단을 구현하는 데 중요한 역할을 합니다. 인프라와의 실시간 정보 교환을 통해 교통 흐름을 원활하게 하고, 혼잡을 방지하며, 불필요한 정차를 줄일 수 있습니다. V2V 통신 연구에 따르면, 최적 속도에 대한 실시간 데이터 및 경고를 운전자와 공유함으로써 커넥티드 네트워크는 연료 절감과 탄소 배출량 감소를 가능하게 할 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 차량과 스마트 인프라 간의 협력적 시너지는 지속 가능한 교통 인프라 개발의 핵심 요소입니다.
• 차량 간 통신(V2V): V2V 통신은 차량들이 서로 익명의 정보를 안정적이고 안전하게 공유할 수 있도록 하는 것을 의미합니다. 전용 단거리 통신(DSRC) 기술은 일반적으로 저지연 통신을 위해 특정 무선 주파수 대역(미국에서는 5.9GHz)을 사용합니다. V2V는 차량 간 실시간 데이터 교환을 가능하게 하는 임시 네트워크를 구축하기 때문에 안전과 효율성 측면에서 매우 중요한 요소로 입증되었습니다. 가시선 확보는 교통 흐름을 개선하고, 협력적인 교통 흐름을 유도하며, 실제 상황에서는 불가능하더라도 실시간 충돌 경고를 제공합니다.

글로벌 위치 확인 시스템, 또는 GPS

GPS(Global Positioning System)는 정확한 시간과 위치를 제공하는 위성 항법 시스템입니다. 비록 과거의 유물처럼 여겨지지만, 네트워크로 연결된 차량에서의 적용 및 개발로 인해 이제는 대체 불가능한 존재가 되었습니다. 차량에 탑재된 GPS 수신기는 지구 궤도를 도는 위성들로부터 오는 신호를 이용하여 정확한 위치를 파악합니다. 이 데이터는 다음과 같은 분야에서 매우 중요합니다.

• 내비게이션 및 지도 제작: GPS는 현대 내비게이션의 핵심으로, 운전자에게 단계별 길 안내와 실시간 교통 정보를 제공합니다.
• 자율주행 차량 활용: 무인 자동차의 안정적인 위치 파악 및 지도 작성은 일반적으로 라이다와 카메라가 보강된 고정밀 GPS에 의존합니다. GPS는 차량이 지도상에서 몇 센티미터 이내의 정확도로 위치를 파악할 수 있도록 해주며, 이는 안전 주행에 필수적입니다.
• 지리정보시스템(GIS): 네트워크로 연결된 대규모 차량에서 GPS 데이터를 수집하여 교통 상황, 도로 상태 및 지리적 특징에 대한 완전한 실시간 지도를 구축할 수 있으며, 이는 도시 계획 및 교통 관리에 유용한 정보를 제공합니다.
• 온보드 진단(OBD): 온보드 진단(OBD)은 자동차에 통합된 자가 진단 및 보고 시스템입니다. OBD는 차량의 성능과 상태에 대한 실시간 정보를 제공합니다. 미국에서 캘리포니아 대기자원위원회(CARB)와 환경보호청(EPA)이 시행하는 OBD-II 표준은 자동차의 배출가스 관련 시스템 및 부품 모니터링을 의무화합니다. 일반적으로 운전석 쪽 대시보드 아래에 있는 OBD 포트를 통해 정비사는 진단 문제 코드(DTC)와 같은 정보에 접근하여 문제를 즉시 파악할 수 있습니다. 여러 정부 규정에 명시된 바와 같이 OBD 시스템 개발은 일반적인 스캔 도구를 사용하여 코드를 읽고 삭제할 수 있도록 통신 프로토콜(예: J1850 및 ISO 9141-2)을 표준화하는 데 중점을 두었으며, 이를 통해 정비사와 자동차 소유자 모두의 편의성을 높였습니다.

커넥티드 차량의 기능을 구현하는 분야

커넥티드 카 기술의 도입은 전 세계적으로 확산되는 것이 아니라, 유리한 규제 환경과 광범위한 기술 인프라를 갖춘 특정 지역에 집중되어 있습니다. 특히 아시아 태평양 지역은 커넥티드 카 혁신과 도입의 중심지로 부상했습니다. 이는 5G 네트워크의 빠른 도입, 안전 및 보안 기준 강화, 그리고 자동차 시장에서 사물 인터넷(IoT) 기술의 보편화 등 여러 요인에 의해 촉진되고 있습니다.

아시아 태평양 지역에서 커넥티드 카 수요를 촉진하는 주요 동력으로는 자동차 모델의 5G 채택 증가, 차량 안전 및 보안 표준 강화, 상용차 시장 성장, 그리고 자동차 부문에서의 IoT 활용 확대 등이 꼽힙니다. 최근 연구에 따르면 중국의 5G 기술 커넥티드 카 판매량은 2025년까지 약 700만 대에 달해 전체 커넥티드 카 판매량의 40%를 차지할 것으로 예상됩니다.

중국: 중국은 커넥티드 차량 시장의 선두 주자입니다. 한 연구에 따르면 2025년까지 중국에서 판매되는 신차의 약 70%가 어떤 형태로든 커넥티드 기술을 탑재할 것으로 예상됩니다. 중국 정부는 스마트 시티 계획에 150억 달러 이상을 투자했으며, 이 중 상당 부분이 차량 연결성 강화에 투입되고 있습니다. 중국의 5G 네트워크 구축 추진으로 2025년까지 커넥티드 차량 판매량이 약 700만 대에 달할 것으로 예상되며, 이는 중국 전체 커넥티드 차량 판매량의 40%를 차지할 것입니다.

인도: 인도의 승용차 시장은 빠르게 성장하고 있습니다. 인도 브랜드 자산 재단(IBEF)의 분석에 따르면, 이 시장은 2021년 327억 달러 규모였으며 2027년에는 548억 4천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 인도는 또한 FAME(하이브리드 및 전기 자동차의 신속한 도입 및 제조) 계획과 같은 정부 정책을 통해 전기 자동차(EV) 보급에도 적극적으로 나서고 있습니다.

일본: 1997년 도요타 프리우스 출시 이후 하이브리드 전기차(HEV)에 대한 수요가 꾸준히 증가해 왔으며, 일본은 오랫동안 전기 교통수단 육성을 적극적으로 추진해 왔습니다. 일본 정부는 2035년까지 신차 판매를 모두 전기차 또는 하이브리드차로 전환하겠다는 야심찬 계획을 이미 수립했습니다. 일본자동차딜러협회(JADA)에 따르면 2020년 신차 전기차 판매량은 약 140만 대에 달했습니다. 이 중 HEV가 97.8%를 차지했으며, 플러그인 하이브리드(PHEV)와 순수 전기차(BEV)는 그보다 적은 비중을 차지했지만 꾸준히 증가 추세를 보였습니다.

결론

자동차에 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어가 점점 더 많이 통합되고, 안전하고 효율적이며 즐거운 이동에 대한 보편적인 요구가 증가함에 따라 무선 데이터 통신은 교통 산업에 혁명을 일으킬 잠재력을 지니고 있습니다. 차량, 소비자 기기, 그리고 각종 장치들의 안전하고 호환 가능한 상호 연결을 통해 커넥티드 차량 기술은 단순한 트렌드가 아닌 미래입니다. 스마트 시티와 지속 가능한 교통으로의 국제적 전환이 뒷받침된다면, 이러한 혁명은 사회 전체에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 2021년 4월 기준 전 세계 45억 명 이상이 인터넷을 활발하게 사용하고 있다는 사실은 우리 사회가 얼마나 긴밀하게 연결되었는지를 보여줍니다. 또한, ICT 산업의 성장은 GDP와 연구 개발 투자에 크게 기여해 왔으며, 이는 이러한 기술 혁명이 사회경제적 변화와 밀접한 관련이 있음을 증명합니다. 자율주행차는 교통 방식을 혁신할 뿐만 아니라, 세계 유수의 기업과 정부의 공동 투자를 통해 더욱 친환경적이고 밝은 미래를 가져올 것입니다.