‘포스트 스마트폰’, OS는 지금 커넥티드카 전쟁 중

IoT 옷 입은 임베디드 OS ②
  • 2016년 07월호
  • 김영학 기자, yhk@elec4.co.kr


현재 생산되는 자동차 부품 가운데 전장 비중은 40 % 정도다. 하지만 커넥티드카, 스마트카와 전기차 보급이 확산되면 70 %까지 증가할 전망이다. 자동차 한 대에 200여 개가 들어가는 반도체의 경우, 2019년까지 연평균 5.7 % 성장이 기대된다. 스마트폰용 반도체보다 잠재력이 크다. 이는 임베디드 OS도 마찬가지다. 현재는 마치 춘추전국시대처럼 혼돈의 양상이나 커넥티드카가 본격화된 이후 과연 시장에서 어떤 결과가 나올 지는 모든 이들의 관심사이기도 하다.

올해 스마트폰 시장의 성장률이 사상 처음으로 한 자릿수를 기록할 것이라는 전망이 나오고 있다. 시장 조사 기관인 IDC에서는 올해 3월, 세계 스마트폰 출하량이 전년 대비 5.7 % 성장에 그칠 것이라고 발표한 데 이어, 최근 KB투자증권은 올해 세계 스마트폰 출하량이 전년 대비 7.6 % 성장할 것으로 예상했다. 즉 지금까지 후방산업을 떠받쳐 온 스마트폰이라는 성장 엔진이 포화상태에 접어든 것이다.

이러한 상황을 감지한 기업들은 이미 몇 년 전부터 ‘포스트 스마트폰’을 찾기 위한 노력을 아끼지 않았다. 특히 커넥티드카, 드론, 가상현실 분야에 많은 관심을 보이는데, 이들 시장은 이제 막 상용화 단계에 들어섰거나 몇 년 안에 시장이 활성화될 것으로 예상되는 분야다.

이 중에서 임베디드 OS 관련 기업들이 집중 공략하고 있는 분야는 단연 커넥티드카다. 커넥티드카(Connected Car)란 자동차와 IT를 융합해 네트워크에 연결된 차량을 의미하며, 차량, 인프라, 스마트 디바이스 등과의 실시간 소통을 통한 운전 경험을 제공하고 있다.
커넥티드카의 핵심은 크게 세 가지로 집약해 볼 수 있다.

첫째, 무선통신과의 연결이다. 커넥티드카는 텔레매틱스와 지도, 내비게이션 기능 등을 통해 차량의 위치 추적, 원격 차량 진단, 사고감지 등 안전 중심의 기능을 기반으로 하며, 이는 운전자에게 정보와 편의를 제공하는 인포테인먼트(Infotainment)의 고도화 개념이라 할 수 있다.

둘째, 차량 제어 및 모니터링 서비스다. 초기에는 미디어 콘텐츠 스트리밍이나 다양한 애플리케이션 서비스 등을 스마트폰과 연결해 이용하는 형태였으나, 각 완성차업체와 부품업체 등은 모든 연결성, 플랫폼, 솔루션이 차량 내에 탑재되는 형태, 즉 자동차 자체가 하나의 커넥티드 디바이스화하는 방향으로 기술 개발에 심혈을 기울이고 있다.

셋째, 연결성을 기반의 편의성 제공이다. 차량 내외부와의 연결성을 통해 커넥티드카는 실시간 정보교환, 맞춤형 콘텐츠 제공, 교통량 관리, 교통사고 방지, 위치 기반 서비스, 차량 상태 모니터링 및 관리 등과 같이 운전자에게 안전성과 편의성을 제공하기 위한 기술들이 속속 등장하고 있다.





커넥티드카, 2030년 1조 5,000달러 시장으로 성장

무선이동통신과 IoT 등의 발전으로 커넥티드카 시장은 빠르게 성장할 것으로 전망되고 있다. 맥킨지는 2015년 전 세계 자동차기업과 IT기업이 카-커넥티비티 서비스를 통해 약 300억 달러의 매출을 올렸다고 발표했다. 이어 2030년에는 1조 5,000억 달러로, 연평균 30 % 수준의 성장세를 보일 것으로 전망했다.

한편 액센츄어는 보고서를 통해 텔레매틱스, 폰-커넥티비티 등 기본적인 커넥티드카 기술이 적용된 자동차는 전체 자동차 시장에서 약 35 % 정도이지만, 2025년에는 모든 자동차가 고도화된 커넥티드 시스템을 적용할 것으로 예상했다.

가트너 역시 커넥티드카 시장이 급성장한다고 전망했다. 가트너는 2020년에 전 세계  2억 5,000만 대 이상의 차량이 무선 네트워크로 연결될 것이라며, 시장 규모는 1,600억 달러(약 182조 원)에 이를 것으로 전망했다. BI 인텔리전스도 2020년이면 전 세계 자동차 4대 중 3대가 커넥티드카가 될 것이라면서, 2015년 매출 기준 500억 달러 규모에서 2020년 3배 성장한 1,600억 달러에 달할 것으로 예상했다.

이에 GM, BMW, 볼보, 포드, 토요타 등 전통적인 완성차 기업은 물론이고 구글, 애플, 마이크로소프트 등 PC와 모바일 기반의 OS 개발 기업 그리고 임베디드 OS 관련 기업들이 커넥티드카와 관련한 기술개발에 열을 올리고 있다.





초연결 지능형 자동차

커넥티드카의 아이디어가 구체화된 시기는 2000년 전후다. GM은 1996년에 ‘OnStar’라는 자체 브랜드를 선보였는데, 자동차와 통신을 결합한 최초의 서비스로 알려졌다. OnStar는 긴급구조요청시스템(e-call), 원격 차량진단 서비스 등을 제공하며, 차량 도난 신고 시에는 GPS를 활용해 엔진 출력을 줄이고 시동이 걸리지 않도록 하는 제어 시스템까지 탑재되어 있다.

OnStar는 스마트폰 요금제와 유사한 방식의 통신사와 연계한 유료 서비스로, 2015년 7월까지 약 770만 명이 이용 중인 것으로 알려져 있다. 특히 운전자의 차량 운행 정보가 실시간으로 보험사에 제공되므로 운전자에게는 보험료 할인 혜택까지 제공하고 있다.

이처럼, 사물인터넷 기술의 발전으로 통신 기능을 보유한 사물과 기기가 증가하면서 자동차와 다른 기기 간의 상호 연결성 확대를 통해 편리한 서비스가 제공되고 있다. 대부분의 완성차 기업에서는 스마트폰 앱을 통해 차량의 상태, 위치, 연료량 등을 확인할 수 있는 기능을 제공하고 있는데, 볼보, 폭스바겐 등은 원하는 시간에 히터와 에어컨 등이 작동할 수 있도록 하는 편의성 기능들도 다수 제공하고 있다.

BMW에서는 특수안경과 연결한 증강현실 시스템인 ‘MINI Augmented Vision’ 소개했는데, 운전자 시야를 방해하지 않는 범위 내에서 가까운 주차장, 제한속도 등 정보 제공 등을 골자로 하고 있다.

이외에도 아우디(Audi)는 아우디 커넥트(Audi Connect) 서비스를 통해 젬알토(Gemalto) 지원 모바일 핫스팟 서비스를 자동차에 제공하고 있으며, 포드는 블랙베리(BlackBerry)의 QNX를 이용한 새로운 싱크 3(Sync 3)를 적용하고 있다.

현대·기아자동차(이하 현대·기아차)도 적극적으로 시장에 합류하고 있다. 현대·기아차는 최근 커넥티드카 개발 콘셉트를 초연결 지능형 자동차로 설정했는데, 이는 정보통신 기술과 자동차를 융합하는 차원을 넘어 자동차 자체를 달리는 고성능 컴퓨터로 만들겠다는 내용을 담고 있다.

 

 

현대·기아차는 이를 위해 커넥티드카 기반의 중장기 4대 중점분야를 지원형 원격 지원 서비스, 완벽한 자율주행, 스마트 트래픽, 모빌리티 허브로 정했다. 지능형 원격 지원 서비스는 달리는 차를 실시간으로 점검해 돌발상황 발생 시 미리 또는 즉각적으로 조치한다. 완벽한 자율주행은 주변 차들의 목적지와 운행 방향, 도로 상황 등의 정보까지 복합적으로 반영한다. 스마트 트래픽은 최적화된 이동구간을 안내해 시간·에너지 손실, 환경 오염 등 사회적 비용을 최소화한다. 모빌리티 허브는 자동차가 모든 사물과 지능화된 정보들의 연결 주체가 되는 것을 의미한다.

이와 관련해 차량 네트워크, 클라우드, 빅데이터, 커넥티드카 보안을 4개 핵심 기술로 선정하고 연구개발 역량을 집중하기로 했다. 이 정도 수준의 커넥티드 카를 실현하려면 ▲자동차의 대용량·초고속 통신이 가능한 ‘차량 네트워크’ ▲자동차가 생성하는 각종 데이터를 수집하는 ‘클라우드’ ▲방대한 정보를 의미 있는 데이터로 재가공하는 ‘빅데이터’ ▲통합 보안 시스템을 구축하는 ‘보안기술’이 뒷받침되어야 한다. 이를 위해 현대·기아차는 2020년 고도 자율주행, 2030년 완전 자율주행 상용화를 목표로 2018년까지 자율주행과 커넥티드 기술을 포함한 스마트카 부분에 2조 원을 투입할 계획이다.


 



애플과 구글의 거센 공략

현재 커넥티드 카의 연결에 대한 기술적 접근은 스마트 기기와의 연동과 차량 내 내재화(Embedded)로 양분되어 있으나 향후에는 새로운 비즈니스 모델 창출 측면에서 보다 많은 기능 구현 및 데이터의 생산과 활용이 가능한 후자의 접근 방식이 지배적일 것으로 추정된다.

기존의 스마트폰 OS(Operating System)의 양대산맥인 애플과 구글은 자체적으로 커넥티드카 구현을 위한 임베디드 OS를 개발, 지속적으로 시장을 공략해 나가면서 시장 판도는 예측하기 어려운 상황으로 흘러가고 있다.

애플은 2014년 차량용 OS인 ‘카플레이(CarPlay)’를 개발하고 현대, 기아, 볼보, 벤츠 등과 제휴를 맺었다. 특히 애플은 2019~2020년 사이에 전기자동차를 출시한다는 ‘타이탄 프로젝트’를 추진 중인데, 업계에서는 iOS에 비견될 자체 운영 플랫폼을 탑재할 가능성이 크다고 이야기한다. 애플은 2013~2015년간 약 50억 달러를 차량 연구개발에 투자(모건 스탠리)할 정도로 자동차 시장에 적극적인 모습을 보인다.

구글의 경우, ‘안드로이드 오토(Android Auto)’를 출시했는데, 이는 차량에 부착된 디스플레이와 스마트폰을 연동시켜 내비게이션, 문자메시지 전송, 음악재생, 구글 검색 등을 제공하는 인포테인먼트 시스템을 기반으로 한다. 안드로이드 오토는 자동차와 스마트폰을 USB 케이블로 연결해 구동할 수 있다. 연결이 완료되면 스마트폰 화면에는 ‘안드로이드 오토’라는 글자가 뜨면서 스마트폰 기능이 통제된다.

이는 운전 중에 스마트폰 조작을 방지하기 위해서다. 대신 차량의 대시보드 디스플레이 화면이 안드로이드 오토 전용 홈 화면으로 바뀐다. 홈 화면 하단에는 내비게이션, 뮤직, 검색, 차량정보 등의 간결한 아이콘이 있다. 모든 메뉴는 손가락 터치로 작동하며 구글의 음성인식 서비스 ‘구글 어시스턴트’로도 제어가 가능하다.

바이두(Baidu)의 카라이프(CarLife)는 리눅스, QNX, 안드로이드 기반의 메인스트림 온보드 자동차 서비스 플랫폼으로, 안드로이드와 아이폰 버전을 동시에 지원한다.


차량용 OS도 소프트웨어화

임베디드 플랫폼 및 OS 전문 기업들도 시장에 대응하기 위한 노력을 기울이고 있다. IHS에 따르면, 커넥티드카 OS 시장은 블랙베리의 QNX가
50~70 %를 장악하고 있으며 나머지를 마이크로소프트(MS)의 윈도우 임베디드가 차지하고 있다. QNX의 플랫폼은 운영체제인 Neutrino OS와 소프트웨어 개발 도구, 자동차부터 의료기기 등 모든 장치에 이르는 엔지니어링 서비스를 제공하고 있다.

특히 QNX가 IVI 시스템 시장의 기반 플랫폼으로 인기를 끄는 이유는 바로 유연성에 있다. 현재 아우디, BMW, 크라이슬러, 포드, GM, 혼다, 현대, 재규어, 토요타, 폭스바겐 등 40여 개 이상의 완성차 기업과 협력관계를 맺고 있는 것은 물론, 애플, NXP, 엔비디아, 판도라, 레드벤드, TI 등도 파트너사로 참여하고 있다.

즉 완성차 기업은 QNX나 윈도우 기반의 대시보드용 소프트웨어를 개발하고 여기에 카플레이나 안드로이드 오토와 같이 QNX 플랫폼을 기반으로 임베디드 SW를 추가해 자동차에서 스마트폰 기능을 그대로 구현할 수 있도록 하고 있다. 

한편 윈드리버는 2016년 초에 커넥티드카의 커맨드 센터를 위한 오토모티브 소프트웨어 플랫폼인 ‘윈드리버 헬릭스 콕핏(Wind River Helix Cockpit)’을 출시했다. 또한 차량 안정성 보장을 위한 애플리케이션 국제 표준 ISO 26262 인증 획득을 지원하는 소프트웨어인 헬릭스 드라이브도 공개했다. 이 둘은 오토모티브 부문 포트폴리오인 ‘윈드리버 헬릭스 첼시(Wind River Helix Chassis)’에 포함되어 있다.

‘헬릭스 체시’는 인포테인먼트, 텔레매틱스, 디지털 클러스터 시스템 등 소비자 중심의 임베디드 디바이스 관련 기술과 더불어, ADAS(지능형운전자보조시스템) 및 자율주행 시스템 등의 안전성 관련 기술, 그리고 클라우드 기반 개발 툴 및 애플리케이션을 위한 최신 기능 등으로 구성되어 있다.

커넥티드카, 전후방산업과의 연결성에 주목

커넥티드카를 구현하는 데 있어, 차량과 모든 것을 연결하는 기술인 ‘V2X(Vehicle to Everything)’ 기술 역시 주목받고 있다. 이는 도로 위에서 다른 차량, 인프라 등과 상호 소통하면서 유용한 정보를 만들고 공유해 교통사고를 크게 줄이고 주행시간을 단축할 수 있는 기술로 기대를 모으고 있다.

미국 교통부는 지난 2011년부터 관련 프로젝트를 추진하고 있으며 2012년 하반기부터는 V2X 기술을 적용한 시험 운행을 하고 있다.

커넥티드카는 다양한 산업의 발전을 이끌 것으로도 전망되고 있다. 인터넷 접근성이 높아지면서 라이브 스트리밍 음악 및 비디오, 각종 운전자 편의 서비스와 같은 멀티미디어 콘텐츠와 인포테인먼트의 비중은 점차 증가할 것이다.

특히 연결성이라는 측면에서 커넥티드카는 보안에 대한 이슈가 등장한다. 특히 해킹 가능성이 커지면서 이와 관련해 기술적 측면에서 보안 장치 마련은 반드시 선결되어야 할 과제다. 또한 교통사고 발생 시, 책임소재에 대한 이슈도 있다. 안전 운전을 도와주는 애플리케이션이 교통사고에 직간접적으로 연관이 됐을 경우, 이는 플랫폼을 제공한 완성차 기업의 책임인지, 앱이나 OS를 보급한 개발사의 책임인지, 아니면 운전자의 책임인지에 대한 논란의 발생 여지가 있을 것이다. 이와 관련해 맥킨지는 커넥티드카의 활성화로 미래의 자동차 관련 보험은 운전자의 상해나 사망보험이 기기 오작동과 관련한 보험으로 대체될 가능성이 높다고 전망하기도 했다.

의료산업에도 이슈가 등장한다. 커넥티드카에 탑재될 앱 가운데 주목받고 있는 분야는 의료다. 이미 포드는 자율주행 시대에 맞춰 의료 센서 기기 연구에 집중하고 있는데, 이는 갑작스러운 질병에 대처하기 위한 기술을 자동차에 접목하기 위해서다. 포드는 의료 기기 전문회사인 메드트로닉과 함께 혈당 모니터, 천식 관리 툴, 알러지 추적 시스템 등을 연구하고 있다.

1996년 GM이 자동차와 통신의 연결을 시도한 지, 20여 년이 흘렀다. 이제 눈앞에 보일 것 같은 커넥티드카이지만, 완성차 기업이 제품을 출하하기까지 얼마나 걸릴 지는 예상하기 어렵다. 과연 우리는 언제 즈음 움직이는 스마트폰을 타고 다니게 될까? 

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