커넥티드 카

커넥티드 카는 자동차(LAN)^[1]^[2] 외부의 다른 시스템과 양방향으로 통신할 수 있는 자동차입니다.이를 통해 차량은 차량 ^[3]내부 및 외부의 다른 장치와 인터넷 액세스, 즉 데이터를 공유할 수 있습니다.안전이 중요한 애플리케이션의 경우, 자동차는 전용 단거리 통신(DSRC) 또는 셀룰러 라디오를 사용하여 매우 낮은 대기 시간으로 FCC 인가 5.9GHz 대역에서 작동할 것으로 예상됩니다.

미국과 EU의 시나리오는 모두 5.9GHz 통신에 초점을 맞추고 있지만, EU 시나리오는 (제안된 CAMM 접근방식을 통해) 미국 시나리오보다 하이브리드 통신의 사용을 위한 더 명확한 경로를 가지고 있다.따라서 EU 시나리오는 보다 통합적이고 확장성이 높은 것으로 간주됩니다.자동 운전, 전기 자동차 및 공유 이동성과 같은 다른 신흥 차량 기술과 함께 커넥티드 자동차는 자율, 커넥티드, 전기 및 공유 차량인 새로운 유형의 미래 이동성에 기여하고 있습니다.^[4]

커넥티드 카의 역사, 1996-현재

General Motors는 1996년 OnStar와 함께 Cadillac DeVille, Seville 및 Eldorado에서 최초로 커넥티드 카 기능을 시장에 출시한 자동차 회사입니다.OnStar는 GM이 Motorola Automotive(나중에 Continental에 인수됨)와 함께 만든 회사입니다.일차적인 목적은 안전과 사고가 났을 때 차량에 대한 긴급 지원을 받는 것이었다.의료 지원이 더 빨리 도착할수록 운전자와 승객들은 생존할 가능성이 더 높아진다.휴대전화 콜은 에이전트가 도움을 ^[5]보낸 콜센터로 라우팅됩니다.

처음에 OnStar는 음성으로만 작동했지만 셀룰러 시스템이 데이터를 추가하면 시스템이 GPS 위치를 콜 센터로 전송할 수 있었습니다.OnStar의 성공 이후, 많은 자동차 회사들이 비슷한 안전 프로그램을 따랐는데, 보통 신차 무료 시승과 시승이 끝난 후 유료 가입이 수반되었다.

원격 진단은 2001년에 도입되었습니다.2003년까지 커넥티드 카 서비스에는 차량 상태 보고서, 턴 바이 턴 방향 및 네트워크 액세스 장치가 포함되었습니다.데이터 전용 텔레매틱스는 2007년에 처음 제공되었습니다.

2014년 여름, 아우디는 4G LTE Wi-Fi 핫스팟 접속을 제공하는 최초의 자동차 회사였고, 4G LTE의 첫 대량 배포는 제너럴 모터스였습니다.

2015년까지 OnStar는 10억 건의 ^[6]고객 요청을 처리했습니다.

AA plc (구 자동차 협회)는 자동차 건강 문제를 경고할 뿐만 아니라 고객이 ^[7]고장을 예방하는 데 도움을 주기 위해 직접 개입하는 영국 최초의 커넥티드 카 기술인 카 지니를 소개했다.

2017년 유럽 기술 신생 기업인 Stratio Automotive는 10,000대 이상의 차량 예측 인텔리전스를 제공하여 플리트 운영자가 차량을 ^[8]보다 효율적으로 관리하고 유지관리할 수 있도록 지원합니다.

접속 유형

차량을 주변 환경에 연결하고 ^[9]차량과 통신할 수 있는 5가지 방법은 다음과 같습니다.

V2I "차량에서 인프라로":이 기술은 차량에서 생성된 데이터를 캡처하여 인프라에 대한 정보를 운전자에게 제공합니다.V2I 기술은 안전, 이동성 또는 환경 관련 ^[10]조건에 대한 정보를 전달합니다.
V2V "차량 대 차량":이 기술은 무선 정보 교환을 통해 주변 차량의 속도와 위치에 대한 정보를 전달합니다.목표는 사고를 피하고 교통 체증을 완화하며 ^[11]환경에 긍정적인 영향을 미치는 것이다.
V2C "차량에서 클라우드로":이 기술은 클라우드 시스템과 차량의 응용 프로그램에 대한 정보를 교환합니다.이를 통해 차량은 에너지, 운송 및 스마트 홈과 같은 클라우드를 통해 다른 산업으로부터의 정보를 사용하고 IoT를 ^[12]활용할 수 있습니다.
V2P "차량과 보행자 연결":이 기술은 환경에 대한 정보를 감지하여 다른 차량, 인프라 및 개인 모바일 장치에 전달합니다.이를 통해 차량이 보행자와 통신할 수 있으며 ^[13]도로에서의 안전 및 이동성을 개선할 수 있습니다.
V2X "차량과 모든 것 연결":이 기술은 모든 종류의 차량 및 인프라 시스템을 다른 차량과 상호 연결합니다.이 연결에는 자동차, 고속도로, 선박, 기차 및 ^[14]비행기가 포함됩니다.

응용 프로그램의 카테고리

애플리케이션은, 다음의 2개의 카테고리로 나눌 수 있습니다.

단일 차량 애플리케이션:클라우드 또는 백오피스와 관련하여 단일 차량에 의해 구현되는 차내 콘텐츠 및 서비스 애플리케이션.
공동 안전 및 효율성 애플리케이션: 차량(또는 인프라) 간 직접 연결을 제공하여 교차 브랜드 및 교차 주문 작업을 수행해야 하며 표준 및 규정이 필요합니다.일부는 편의 애플리케이션일 수 있고, 다른 일부는 규제가 필요한 안전 애플리케이션일 수 있습니다.

예를 들어 다음과 같습니다.

단일 차량 애플리케이션: 자동차 회사나 앱이 제공하는 컨시어지 기능은 달력에서 정시에 도착하기 위해 출발 시간을 운전자에게 경고하고 친구나 회사 관계자에게 문자 메시지를 보내 주차나 주유소를 ^[15]찾는 데 도움이 되는 BMW Connected NA와 같은 도착 시간을 알려줍니다.유럽 eCall은 ^[16]EU에서 의무적으로 적용되는 단일 차량 안전 애플리케이션의 예가 될 수 있습니다.
생활안전 및 협력효율: 전방충돌경고, 차선변경경고/사각지대경고, 비상브레이크등경고, 교차로 이동보조, 긴급차량 접근, 도로공사경고,^[17]^[18] 충돌사고 자동알림, 과속 및 안전경고

커넥티드 카 세그먼트는 8가지 ^[19]범주로 분류할 수 있습니다.

모빌리티 관리: 운전자가 빠르고 안전하고 비용 효율적인 방법으로 목적지에 도달할 수 있도록 하는 기능(예:현재 교통 정보, 주차장 또는 차고 보조, 연료 소비 최적화)
커머스: 사용자가 이동 중에도 상품 또는 서비스를 구매할 수 있는 기능(연료, 식음료, 주차, 통행료 등)
차량 관리: 운전자가 운영 비용을 절감하고 사용 편의성을 개선하는 데 도움이 되는 기능(예: 차량 상태 및 서비스 알림, 원격 조작, 사용 데이터 전송)
고장 방지: 고장 예측 백엔드 알고리즘과 전화, SMS 또는 푸시 알림을 통한 아웃바운드 서비스 개입을 통해 고장 서비스에 연결
안전: 운전자에게 외부 위험 및 위험에 대한 차량 내부 반응을 경고하는 기능(예: 비상 차단, 차선 유지, 어댑티브 크루즈 컨트롤, 사각지대 물체 식별)
엔터테인먼트: 운전자와 승객의 엔터테인먼트를 수반하는 기능(스마트폰 인터페이스, WLAN 핫스팟, 음악, 비디오, 인터넷, 소셜 미디어, 모바일 오피스 등)
운전자 지원: 부분 또는 완전 자동 주행을 수반하는 기능(예: 혼잡한 교통, 주차 또는 고속도로에서의 작동 지원 또는 자동 조종)
웰빙: 운전자의 편안함, 운전 능력 및 적합성에 관한 기능(예: 피로 감지, 운전자의 주의를 환기하기 위한 자동 환경 조정, 의료 지원)

단일 차량 애플리케이션

현재의 자동차에는 내장 내비게이션, 스마트폰 통합, 멀티미디어 ^[20]패키지가 포함되어 있습니다.일반적으로 2010년 이후에 제작된 커넥티드 카는 운전자가 커넥션의 작동을 보거나 관리할 수 있는 스크린이 있는 인대시 시스템을 자동차 엔터테인먼트 유닛에 갖추고 있다.만들 수 있는 기능 유형에는 음악/오디오 재생, 스마트폰 앱, 내비게이션, 길가 보조, 음성 명령, 상황별 도움말/제공, 주차 앱, 엔진 제어 및 ^[5]차량 진단이 포함됩니다.

2014년 1월 6일, Google은 2014년부터 Android 플랫폼을 자동차에 도입할 것을 약속하는 기술 및 자동차 업계 선두 업체들의 글로벌 연합인 OAA(Open Automotive Alliance)를 결성했다고 발표했습니다.OAA는 아우디, GM, 구글, 혼다, 현대, ^[21]엔비디아를 포함한다.

2014년 3월 3일, 애플은 아이폰 5/5c/5S를 iOS 7을 사용하는 자동차 인포테인먼트 장치에 카플레이라고 불리는 라이트닝 커넥터를 통해 연결하는 새로운 시스템을 발표했다.

안드로이드 오토는 2014년 6월 25일 안드로이드 스마트폰이 자동차 인포테인먼트 시스템에 연결할 수 있는 방법을 제공하기 위해 발표되었습니다.

커넥티드 카(특히 전기 자동차)가 스마트폰의 부상에 편승하고 있어, 어느 거리에서도 자동차와 상호작용할 수 있는 앱이 등장하고 있습니다.사용자들은 자동차의 잠금을 해제하거나, 전기 자동차의 배터리 상태를 확인하거나, 자동차의 위치를 찾거나, 원격으로 실내 온도 조절 시스템을 작동할 수 있다.

2020년까지 도입될 혁신에는 스마트폰 캘린더 연동, 자동차 앞유리에 표시, 캘린더 ^[20]입력을 위한 내비게이션의 자동 주소 검색 등 스마트폰 애플리케이션의 완전한 통합이 포함된다.장기적으로 내비게이션 시스템은 앞유리에 통합되고 경보 및 교통 정보와 같은 증강현실 프로젝트 디지털 정보를 통해 운전자의 ^[20]관점에서 실제 이미지로 통합됩니다.

VRM(Vehicle Relationship Management)에 관한 단기적 혁신에는 GPS 추적 및 맞춤형 사용 제한과 같은 고급 원격 서비스가 포함됩니다.또한 자동차 딜러, OEM 및 서비스 센터의 협업을 필요로 하는 무선 튜닝 등의 유지보수 서비스도 ^[20]개발 중입니다.

다양한 시장 동인에도 불구하고 지난 몇 년 동안 커넥티드 카의 궁극적인 돌파구를 가로막는 장벽이 있습니다.그 중 하나는 고객이 임베디드 접속과 관련된 추가 비용을 지불하기를 꺼리고 대신 스마트폰을 차내 접속 요구에 대한 솔루션으로 사용한다는 사실입니다.이러한 장벽이 지속될 가능성이 높기 때문에, 적어도 단기적으로는 자동차 제조업체들이 소비자의 ^[22]연결 수요를 충족시키기 위해 스마트폰 통합으로 눈을 돌리고 있습니다.

생명 안전과 효율의 연계

이러한 서비스는 ADAS(Advanced Driver-Assistance System)와 관련이 있으며, 둘 이상의 차량의 감각 입력에 의존하며 자동 모니터링, 경보, 제동 ^[23]및 스티어링 활동을 통해 즉각적인 반응을 가능하게 합니다.즉석 차량 간 통신 및 인프라, 브랜드 및 국경을 초월하여 기능하며 교차 브랜드 및 교차 국경 수준의 개인 정보 보호 및 보안에 의존합니다.그러한 이유로 미국 고속도로 교통안전국(NHTSA)은 V2V 통신에^[24] 관한 사전 규칙 제정 통지(ANPRM)에서 규제를 주장하고 미국 ^[25]의회에서 이 사례를 주장했다.NHTSA는 2016년 12월 13일 새로운 경차에 ^[26]전용 단거리 통신(DSRC) 기술을 의무화할 것을 제안하면서 규칙 제정 과정을 시작했다.이 제안된 규칙에 따라 차량은 정의된 데이터 패킷인 "기본 안전 메시지"(BSM)를 초당 최대 10회 방송하여 차량 위치, 방향 및 속도를 표시하게 된다.2017년 3월 GM은 미국 자동차 회사 최초로 DSRC를 생산 자동차인 Cadillac CTS에 ^[27]표준 장비로 제공했습니다.미국도 IEEE 802.11p라는 적절한 규격과 주파수^[28] 규칙을 가지고 있습니다.유럽에서는 운송 안전을^[29] 위해 주파수가 조정되고 ETSI ITS-G5라고 ^[30]불리는 조화 표준이 시행되고 있다.EU에서는 차량 제조업체가 커넥트를 의무적으로 도입하도록 강요하지 않습니다.프라이버시와 보안을 위한 규제 프레임워크에 대한 논의가 ^[31]진행 중이다.

기술적으로 말하면 공동 애플리케이션을 ^[32]구현할 수 있습니다.여기서 규제 프레임워크는 구현의 주요 장애물이므로 프라이버시 및 보안과 같은 문제를 해결해야 한다.영국 주간지 이코노미스트는 이 문제가 ^[33]규제 중심이라고 주장할 정도다.

하드웨어

필요한 하드웨어는 내장된 연결 시스템과 반입 연결 시스템으로 나눌 수 있습니다.내장된 텔레매틱스 박스는 일반적으로 GSM 모듈을 통해 독점적인 인터넷 연결을 제공하며 차량 IT 시스템에 통합되어 있습니다.미국에서 대부분의 커넥티드 카는 ^[34]GSM 통신사인 AT&T를 GSM SIM과 함께 사용하고 있지만, 현대 블루 링크 시스템과 같은 일부 자동차들은 비 GSM CDMA ^[35]통신사인 Verizon Wireless Enterprise를 사용한다.

대부분의 반입 장치는 OBD(온보드 진단) 포트에 꽂아 차량 데이터에 액세스하며, 다음 두 가지 연결 유형으로 나눌 수 있습니다.

하드웨어는 인터넷 접속을 위해 고객의 스마트폰에 의존합니다.
하드웨어는 GSM 모듈을 통해 독점적인 인터넷 연결을 확립합니다.

모든 형태의 하드웨어에는 드라이버로서 일반적인 사용 사례가 있습니다.내장된 솔루션은 대부분 자동화된 비상 통화(abbr. eCall)에 대한 유럽의 안전 규정에 의해 추진되었습니다.도입 디바이스는, 통상, 1개의 고객 세그먼트와 1개의 특정의 사용 ^[36]사례에 초점을 맞추고 있습니다.

보험.

더 나은 차량 연결로 제공되는 데이터는 자동차 보험 업계에 ^[20]영향을 미치고 있습니다.운전 속도, 경로 및 시간에 대한 정보를 제공하는 실시간 데이터 스트리밍뿐만 아니라 예측 모델링 및 기계 학습 기술은 보험사의 비즈니스 ^[20]^[37]수행 방식을 변화시키고 있습니다.얼리어답터들은 자동차 산업의 발전에 맞춰 상품을 조정하기 시작했고, 순수한 보험 상품 공급자에서 보험 서비스 ^[37]하이브리드로 전환하게 되었습니다.

예를 들어 프로그레시브사는 운전 시간과 능력을 고려한 사용 기반 보험 프로그램인 Snapshot을 2008년에 도입했습니다.온보드 진단 장치를 통해 수집된 데이터를 통해 개인 및 지역별 리스크 평가를 ^[37]더욱 수행할 수 있습니다.보험업계에서 테스트되고 있는 또 다른 혁신은 광역 네트워크를 통해 차량과 운전자 데이터를 전송하고 이후 운전 행동에 영향을 미치는 텔레매틱스 장치에 관한 것으로, 법적 목적과 사기성 보험 청구의 식별을 목적으로 하고 있습니다.또한 동적 리스크 프로파일과 향상된 고객 ^[37]세분화도 있습니다.향후 서비스에는 연비 및 안전상의 이유로 운전 기술을 코칭하고, 유지보수의 필요성을 예측하며,^[37] 차를 팔기에 가장 좋은 시기에 대해 자동차 소유자에게 조언을 제공하는 것이 포함됩니다.

트렌드

다음과 같은 추세는 완전히 발전된 커넥티드 카 산업으로의 전환을 강화하고 있으며, 자동차로 이해되는 것과 그 기능이 무엇인지에 대한 개념을 변화시키고 있습니다.

접속 분야의 기술 혁신이 ^[38]가속화되고 있습니다.고속 컴퓨터는 자동차가 주변 환경을 인식하도록 도와주며, 이는 자가 운전 차량의 기동을 점점 ^[39]더 현실로 바꿀 수 있습니다.

첨단 운전 보조 시스템(ADAS)을 지원하는 센서를 연결하기 위해 이더넷 기술을 사용하는 이니셔티브가 있습니다.이더넷을 통해 차량 내부의 네트워크 속도는 1메가비트에서 기가비트로 ^[40]증가할 수 있습니다.또한 이더넷은 임의의 수의 장치에 연결할 수 있는 스위치를 사용하여 필요한 케이블 양을 줄이고 차량의 전체 중량을 줄입니다.또한 확장성이 뛰어나 디바이스와 센서를 서로 다른 속도로 연결할 수 있으며 구성 요소를 ^[41]기성품으로 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.

실제로 조사 결과, 고객들은 모바일 디바이스와 접속을 사용하기 위해 제조사를 바꿀 의향이 있는 것으로 나타났습니다.2014년에는 21%가 이를 수행할 의향이 있는 반면, 2015년에는 37%로 증가했습니다.또, 이러한 고객의 32%는, 베이스 모델에 근거해 접속에 관한 서비스에 대해서도 비용을 지불할 준비가 되어 있습니다.이 수치는 1년 전인 2014년에는 21%였다.제조사를 바꾸거나 비용을 지불하려는 고객이 증가하고 있는 것은 커넥티드 ^[42]카에 대한 중요성이 높아지고 있음을 보여준다.

사물인터넷은 고속 인터넷과 함께 차 안에서 모바일 서비스를 제공하기 위해 사용될 것이다.이 기능은 실시간 교통 제어, 원격 진단을 위한 자동차 제조업체 서비스와의 상호 작용 및 향상된 회사 물류 자동화를 가능하게 합니다.게다가, 자율 주행 자동차 시대가 시작될 때, 보다 나은 경로 선택과 사고 ^[43]보고를 위해 차량들 간의 정보 교환에 인터넷이 사용될 것이다.

비판

결점과 과제

커넥티드 카는 운전자에게 유익함과 즐거움을 동시에 제공하지만, 단점과 도전에도 직면합니다.

커넥티드 카의 주요 문제는 해킹 가능성입니다.인터넷이나 시스템에 접속하면 접속할수록 외부로부터의 침입에 더 노출됩니다.만약 이 서비스와 도움을 자동차 메이커들이 그 채널을 통해 멀리서 제공할 수 있다면, 해커들도 그 차에 접근하여 조종할 수 있다.독일과 브라질에서는 자동차 운전자의 59%가 인터넷에 연결되면 해킹당할 것을 두려워한다.미국은 43%, 중국은 53%인 반면 평균은 54%^[44]이다.
신뢰성 또한 주요 관심사입니다.자동차, 센서 및 네트워크 하드웨어가 오작동합니다.시스템은 서비스 거부 공격 등의 통신 장애뿐만 아니라 잘못된 데이터도 처리해야 합니다.
개인 정보 보호는 해킹과 다른 용도 모두에서 또 다른 차원의 것입니다.자동차에서 수집된 위치, 운전자의 일일 이동경로, 사용되는 앱 등 민감한 데이터는 모두 해킹당하기 쉽고 기업이나 정부에서 무단사용될 ^[45]수 있습니다.예를 들어 독일에서는 51%의 운전자가 사생활 보호를 원하기 때문에 자동차 관련 커넥티드 서비스를 이용하기를 원하지 않습니다.미국에서는 45%, 브라질에서는 37%, 중국에서는 21%의 운전자가 그렇게 생각하고 있습니다.평균은 37%^[44]입니다.
Autonomous Drive(AS; 자율 주행) 중 연결된 차량 또는 네트워크의 다른 곳에서 시스템에 단순한 장애가 발생하면 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.

과제와의 싸움

제품의 설계 변경: 제품의 개발 방식과 "유지보수 대응 아키텍처"가 중요한 역할을 합니다.신속한 변경은 비용이 많이 들고 회피하기 쉽기 때문에 기업은 설계 보안 측면에서 장기적인 솔루션에 집중해야 합니다.제품을 개발할 때 가능한 한 빨리 이 영역을 통합하는 것이 기업에 적합한 접근법이 될 수 있습니다.
사내 부문간 협력: 제품의 보안 팀과 기업의 IT 보안 팀은 기기의 해킹 가능성을 방지하기 위해 긴밀히 협력해야 합니다.이를 위해 기업은 버그 및 보안 격차(소프트웨어)의 가능성을 최소화하는 가이드라인을 작성할 수 있습니다.시스템 수정 및 패치 적용을 쉽게 하는 것도 이에 따른 또 다른 효과일 수 있습니다.
무선 업데이트:OTA(Over The Air)라는 기술은 단기 솔루션도 쉽게 해결할 수 있기 때문에 OEM 업체들에게 점점 더 중요해지고 있습니다.이러한 OTA 업데이트를 통해 기업은 문제/공격을 신속하게 감지하고 악성 요인이 활성화되어 시스템을 공격하는 것을 방지할 수 있습니다.그러나 이는 매우 비용이 많이 드는 접근법이기 때문에 기업은 비효율성으로 인한 비용 손실이 발생하지 않도록 직접 문제를 해결하려면 시스템 아키텍처를 자세히 알아야 합니다.
가치사슬 보안:기업은 보안 시스템의 최종 통합업체이기 때문에 가치사슬 전반에 걸쳐 보안을 제어해야 합니다.또한 공급업체는 보안이 모바일 장치에서 가장 중요한 역할을 수행하는지 확인해야 합니다.조달 부서를 예로 들면, 최종 제품의 사이버 시큐러티 기능이 협상되어 이용 가능하게 되어 있는 것을 확인할 필요가 있습니다.모든 보안 문제는 가치사슬의 시작부터 시작됩니다.이 어프로치를 사용하면, 업계의 장래의 시큐러티 스탠다드를 실제로 정의 및 형성해, 업계의 모든 참가자가 ^[46]시큐러티의 중요성을 확실히 이해할 수 있습니다.