5G시대, 자율주행차와 커넥티드 모빌리티

5G 시대의 모빌리티는 여러 산업 분야 중에서도 가장 많은 변화를 예고하고 있다. 미래의 커넥티드 카는 5G로 중앙 서버와  연결되며, 많은 양의 데이터를 실시간으로 그리고 안정적으로 주고받게 된다. 이를 통해 자율주행, 군집주행, 차세대 인포테인먼트  등의 기술 실현이 가능하게 된다.

5G의 초고속, 초연결, 초저지연 특성은 커넥티드 카에서도 필수적으로 요구된다. 현재 테스트되고 있는 자율주행차의 경우 초당 최대 1기가 바이트의 용량을 전송한다. 차량 주행을 위해 1분도 안 되는 시간 동안  휴대폰을 1개월 동안 사용할 수 있을 만큼의 데이터를 소진하는 셈이다. 5G의 초고속 특성은 테스트 차량에 장착된 다양한  센서로부터 들어오는 데이터를 중앙 서버에 실시간으로 업데이트하는 걸 가능하게 한다.

또한 5G의 초저지연 특성은 차량이 위험 상황에 처했을 때 더욱 신속하게 대응할 수 있게 만들어준다. 5G 네트워크를 통해 연결 지연 속도를 50ms에서 0.1ms 수준으로 개선할 경우 차량의 제동거리는 130cm 짧아진다. 제동거리가 짧아질수록 앞 차량과의 추돌 가능성이 낮아지므로 주행 중 차량 안전성을 더욱 높일 수 있다.

주행 중인 커넥티드 카가 갑작스럽게 통신 장애로 연결이 끊어지면 주행 데이터를 다운로드받지 못해 위험한 상황이 발생할 수 있다. 5G의 초연결성은 기존 네트워크보다 10배 많은 연결을 지원하기 때문에 이런 문제를 개선할 수 있다. 예를 들어 교통 체증 구간에 들어서면서 많은 차량들의 통신 트래픽이 폭증하더라도 네트워크와의 연결을 안정적으로 유지할 수 있는 것이다.

자율주행 기반 카셰어링 서비스를 준비 중인 쏘카(출처: 지디넷)

자율주행의 핵심 기술인 V2XVehicle to Everything(차량・사물 통신)는 V2PVehicle to  Pedestrian(차량과 보행자 간 통신), V2VVehicle to Vehicle(차량과 차량 간 통신), V2IVehicle  to Infrastructure(차량과 인프라 간 통신)를 총칭하는 개념으로 이를 통해 한 대의 차량이 주변 인프라와 유기적으로  연결되면서 다양한데이터를 주고받는 것이 가능해진다. 예를 들어 주행 중인 자동차가 목적지, 경로, 주행 속도, 차량 상태,  교통량, 학습된 주행 데이터 등을 업로드하고, 반대로 최적화된 주행 경로, 새롭게 학습된 자율주행 알고리즘, 실시간 교통정보,  멀티미디어 정보 등을 다운로드할 수 있다. 커넥티드 카는 도심 지역의 신호 체계와 교통 흐름을 미리 파악하고 움직이기 때문에 에너지 효율이 개선되고 목적지 도착 시간을 앞당길 수 있다.

  V2X로 가장 빠른 루트를 찾아내고, V2V로 주변 차량의 움직임을 예측하여 대응할 수 있기 때문이다. 또한 수많은 차량이  학습한 주행 데이터를 업로드하여 딥러닝Deep-Learning 서버에 축적하고, 주행 AI를 지속적으로 발전시킴으로써 사고율을  현저히 줄일 수 있게 된다.

통신 업계는 커넥티드 카를 미래의 주요한 매출원으로 기대하고 있다. 기존에는 스마트폰 이용자의 납부 요금이 통신사 매출의 대부분을 차지했다면, 앞으로는 시장에 새롭게 보급된 커넥티드 카의 수량만큼  월 이용료를 지불하는 계정이 생겨나게 될 것이다. 사용자는 차량을 처분할 때까지 5G 서비스를 계속 이용할 것이기 때문에 매우  안정적인 수입원이 될 것으로 기대된다. 미국 통신 기업인 AT&T는 GM과 협업하여 이미 커넥티드 카 데이터 요금제를  출시했다. 데이터 무제한 요금제가 월 20달러 선이며, 멀티미디어 정보를 스트리밍할 수도 있고, 차량을 와이파이 핫스팟으로 이용할 수도 있다.

많은 기업들의 투자와 발전으로 기술 구현 시기도 빠르게  앞당겨지고 있다. 이미 웨이모Waymo와 GM은 자사의 자율주행차를 필드에서 운행할 수 있는 수준으로 끌어올렸으며, 군집주행  기술의 경우 볼보, 다임러, 벤츠 등 상용차 업계에서 이미 시범 운행을 완료했다. 차세대 인포테인먼트의 시초로 볼 수 있는 ‘애플  카플레이’와 ‘구글 안드로이드 오토’는 이미 2016년 출시를 완료하였다. 우리는 5G가 본격적으로 상용화되는 2020년경부터 전혀 다른 형태의 모빌리티를 직접 경험할 수 있게 될 것이다.