자동차 산업의 IoT 적용: 미래 모빌리티를 이끄는 혁신

연간 7,000만 대 이상의 생산량을 자랑하는 자동차 산업은 세계 최대 제조업 분야 중 하나입니다. 국제 추산에 따르면 2017년 전 세계 자동차 산업 매출은 무려 3조 달러에 달하며, 이는 전 세계 GDP의 3.65%에 해당합니다.

그러나 2016년 이후 연간 자동차 판매 대수는 어느 정도 정체되어 있습니다. 지난 4년간 연간 판매량은 7,500만~8,000만 대 사이에서 등락을 거듭하고 있습니다. 자동차 산업이 생산 및 판매 기록에서 돌파구를 마련하지 못하는 이유 중 하나는 차량에 혁신적인 기능이 부족하기 때문입니다. 요즘 구매자들은 자동차에 4개의 타이어와 핸들 이상의 것을 원합니다. 연결되고 상호작용할 수 있는 미래형 차량을 찾고 있습니다. 사물인터넷(IoT)은 자동차 산업이 차세대 차량을 구축하는 데 도움을 주는 파괴적 기술 중 하나입니다.

사물인터넷(IoT)이란 무엇인가?

사물인터넷은 전자기기, 센서, 게이트웨이, 액추에이터, 플랫폼 허브 등 수십억 개의 복잡한 기기들이 연결된 네트워크를 의미합니다. 이러한 유형 자산들은 무선 네트워크를 통해 서로 연결되고 상호작용합니다. 연결된 객체(또는 '사물')들은 서로 데이터를 공유하며 인간의 개입 없이 작동합니다.

가트너(Gartner)의 연구에 따르면 2020년 말까지 200억 개 이상의 IoT 기기가 연결될 것으로 전망되어 IoT의 잠재력을 가늠할 수 있습니다. IoT의 대규모 구현은 제조 기업에서 자율성 확보와 생산 비용 절감을 위해 처음 목격되었습니다. 이후 그 적용 범위가 상업적, 일반 용도로 확대되었습니다.

하지만 사물인터넷이 자동차 산업에 가져다주는 가능성은 실로 엄청납니다. 다양한 자동차 IoT 활용 사례가 등장하며 사람들이 차량과 상호작용하는 방식을 혁신하고 있습니다. 주요 사례들을 살펴보겠습니다.

자동차 분야의 놀라운 IoT 활용 사례 5가지

1. 플릿 관리(Fleet Management)

자동차 분야에 IoT가 도입되면서 플릿 관리 분야에 획기적인 발전이 이루어졌습니다. 요즘 트럭에는 중량 측정, 위치 추적 및 기타 다양한 센서가 탑재되어 있습니다.

이러한 트럭 대규모 플릿에서 수집된 방대한 센서 데이터는 클라우드 애플리케이션에 저장됩니다. 이 데이터는 다양한 분석 기능을 통해 처리되어 시각적 형태로 개념화됩니다. 플릿 운영자는 이 정보를 통해 플릿과 관련된 다양한 매개변수를 쉽게 모니터링할 수 있습니다. IoT가 접목된 플릿 관리 시스템이 플릿 관리자에게 제공하는 이점은 다음과 같습니다.

• 플릿의 실시간 위치 모니터링
• 플릿이 운반 중인 화물의 중량/부피 추적
• 트럭 성능 통계(연료 소비량, 주행거리 등)
• 도로 교통 상황 추적
• 경로 관리
• 시간 및 운전자 관리

참고: Biz4Intellia의 제품인 Intellia IoT는 플릿 관리 운영을 위한 완벽한 솔루션을 제공합니다. 위에서 언급한 플릿 관리에 필요한 모든 기능을 포함하고 있습니다. Intellia 플릿 모니터링 솔루션에 대해 자세히 알아보려면 여기를 클릭하세요.

2. 커넥티드 카(Connected Cars)

커넥티드 카의 개념은 새로운 것이 아닙니다. 사실 가트너의 추산에 따르면 2020년 말까지 전 세계에 2억 5,000만 대 이상의 커넥티드 카가 있을 것으로 예상됩니다. 이 차량들은 CV2X(Cellular Vehicle-to-Everything)라는 IoT 네트워크를 통해 서로 및 스마트 교통 시스템과 연결됩니다.

커넥티드 카는 데이터의 빠른 전송을 촉진하고 향상된 차량 통신을 통해 운전자의 반응 시간을 단축시킵니다. 차량이 다양한 객체와 연결되는 방식에 따라 CV2X는 네 가지 범주로 세분화됩니다.

1. 차량 간 통신(V2V): 인접 범위 내 차량들이 서로 데이터를 공유할 수 있게 합니다. 데이터는 주로 위치, 속도, 동역학 관련 정보로 구성됩니다. V2V 통신은 사고 예방에 도움이 되며, 구급차나 소방차 같은 긴급 차량이 교통 흐름을 원활하게 통과할 수 있게 합니다.
2. 차량-인프라 통신(V2I): 차량과 도로 인프라 간의 네트워크를 의미합니다. V2I의 인프라는 일반적으로 신호등, 차선 표시, 톨게이트 등으로 구성됩니다. V2I는 원활한 교통 흐름을 돕고 톨게이트나 주유소에서의 긴 대기 줄을 방지합니다.
3. 차량-보행자 통신(V2P): 모바일 애플리케이션을 통해 보행자도 CV2X 네트워크에 연결될 수 있습니다. 보행자는 이 앱으로 주변 택시를 찾고 대중교통의 예상 도착 시간을 확인할 수 있습니다. 또한 보행자 통행 시스템과 연동해 신호등을 제어하여 도로를 건널 수도 있습니다.
4. 차량-네트워크 통신(V2N): 지능형 교통 시스템(ITS)과 기상청도 네트워크에 연결되어 날씨 변화나 도로 사고에 대해 운전자에게 경고할 수 있습니다. 또한 차량을 스마트폰과 연결할 수 있어, 운전 중 음성 명령으로 차량의 음악 시스템과 GPS를 조작할 수 있습니다.

3. 자동차 정비 시스템(Automotive Maintenance System)

예측 분석은 자동차 IoT의 가장 놀라운 기능 중 하나입니다. 자동차의 다양한 부품에 내장된 센서가 데이터를 수집해 플랫폼으로 전송합니다. 이 데이터는 알고리즘에 의해 처리되어 부품의 성능을 기반으로 향후 결과를 분석합니다.

IoT 자동차 정비 시스템은 운전자가 차량 부품의 갑작스러운 고장을 예방하기 위한 조치를 취할 수 있도록 돕습니다. 차량 대시보드 표시등과 마찬가지로 이 시스템은 운전자에게 잠재적 고장을 알립니다. 그러나 경고는 문제가 발생하기 훨씬 전에 운전자의 모바일로 전송됩니다. 이를 통해 운전자는 주행 중 부품 고장을 피하기 위해 비용 효율적이고 시간을 절약하는 조치를 취할 수 있습니다.

예측 정비 기능은 개별 차량뿐만 아니라 플릿에도 적용할 수 있습니다. 목적지까지 며칠 동안 운행하는 화물 운송 차량에 특히 유용합니다. 자동차 정비 시스템을 사용하면 차량 성능을 확인하고 부품이 고장 나기 전에 수리할 수 있습니다.

4. 자율주행차(Autonomous Vehicles)

자율주행차는 자동차 제조사들 사이에서 뜨거운 화제입니다. 다양한 완성차 업체들이 운전자의 모든 운전 기능을 대신할 완전 자율주행차 개발을 시도하고 있습니다. 이 분야에서 발전이 있었지만, 완전 자율주행차는 아직 개발되지 않았습니다.

그러나 부분적으로 운전자의 주행, 제동, 주차, 차선 변경을 보조하는 반자율주행차는 이미 생산되었습니다. IoT가 접목된 반자율주행차는 즉각적인 판단을 내리며 차량 운영을 부분적으로 제어해 사고를 예방하고 운전자의 부담을 줄여줍니다. 다양한 근접 센서와 카메라와 함께 차량에 IoT 시스템이 통합되어 인적 오류를 줄이고 운전을 더 편안하고 안전하게 만듭니다.

5. 차량 내 인포테인먼트 및 텔레매틱스(In-vehicle Infotainment and Telematics)

4G LTE 연결로 구동되는 차량 내 Wi-Fi 기능은 IoT 기반 자동차에 텔레매틱스 기능을 구현했습니다. 텔레매틱스는 컴퓨터화된 데이터의 장거리 전송을 의미합니다. 차량 텔레매틱스를 사용하면 차량 소유자는 원격 위치에서도 자신의 차량을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

스마트폰 연동 대시보드를 통해 차량 소유자는 언제 어디서나 차량의 보안, 감시, 안전을 확인할 수 있습니다. 외부 센서와 카메라가 차량 상태를 추적해 데이터를 모바일 앱으로 전송합니다. 텔레매틱스 시스템과 실시간 알림 시스템은 누군가 무단으로 차량에 침입하려 할 때 소유자의 스마트폰에 경보를 울립니다. IoT가 탑재된 스마트카는 응급 상황 시 구급차나 소방서 등 관련 기관에 즉시 연락합니다.

Wi-Fi 기능은 다른 스마트카 기능과 함께 스마트 인포테인먼트 시스템의 부상을 이끌었습니다. 소유자는 차량의 음악 시스템, GPS 등 다양한 장비를 스마트폰과 연결해 원격으로 조작할 수 있습니다. 현재 차량을 모바일과 연결하는 데 사용할 수 있는 다양한 내장형 및 서드파티 애플리케이션이 있습니다.

이 애플리케이션의 음성 명령 기능을 통해 손가락 하나 까딱하지 않고 좋아하는 음악을 재생하거나, 영상을 스트리밍하거나, 전화를 받을 수 있습니다. 인포테인먼트 시스템의 GPS 및 GNSS 시스템은 차량 내 내비게이션과 주변 주유소, 식당, 기타 관심 지점에 대한 종합 정보를 제공합니다.

결론

사물인터넷은 다른 파괴적 기술들과 함께 자동차 산업 전체를 혁신하고 있습니다. 이 분야의 진화는 커넥티드 카와 자동화된 자동차 측면에서 획기적인 발전을 가져왔습니다. 그 활용은 차량 점검 및 정비 역량을 재정립하고 새로운 엔터테인먼트 매체를 제시했습니다. 또한 차량 텔레매틱스는 장거리 데이터 전송을 가능하게 하여 IoT 기반 플릿 관리 시스템의 등장을 도왔습니다.

자동차 산업의 IoT 적용 사례는 나날이 증가하고 있습니다. 사물인터넷 기술의 발전에 따라 더욱 정교한 자동차 활용 사례가 등장하여 우리가 차량과 상호작용하는 방식을 완전히 바꿀 것입니다.