지능형 스마트 자동차개론

최근 들어 자동차와 IT 간 융합이 가속화되면서 '스마트카(smart car)' 시대가 개막되고 있다. 스마트카는 IT 기술을 이용한 정보(information)와 오락(entertainment)의 합성어로 스마트카는 차량 내 정보를 통합 관리하고, 운전자가 차 안에서 오락, 정보 등 다양한 콘텐츠를 즐길 수 있는 차다. 스마트폰 등 모바일 기기와 이동통신 기술을 자동차에 접목하여 편의성을 높이고 고객의 니즈에 부응하는 차세대 자동차이다. 그래서 스마트 자동차를 커넥티드카(ConnectedCar)라고도 부른다.
최근 스마트카의 인포테인먼트 서비스에 대한 소비자의 요구는 점점 더 복잡, 다양해지고 있으며 빠른 속도로 변화하고 있다. 전통적인 자동차 산업에서의 기술변화 속도와 비교해 스마트카의 인포테인먼트 서비스는 오히려 정보통신 산업에서 보여지는 변화의 속도에 더 근접하게 소비자의 기대 수준이 맞춰져 있는 상황이다.
이와 더불어 스마트카의 인포테인먼트 장치들은 외부 네트워크와 연결하여 차량내ㆍ외부 이동 간 서비스의 끊김 없는 사용성을 제공하기 위해 무선망 접속기능을 가지면서 늘 사용자의 이동과 함께 하는 스마트폰과의 연동을 생각하지 않을 수 없게 됐다.
안전하고 편리한 주행정보 제공을 위해 자동차에 2G, 3G, 4G, 5G 등의 네트워크 기능이 탑재되고, 차량 내 센서나 전자 장치 간 유무선 통신 네트워크, 차량의 보디나 섀시 부분을 연결하고 제어하는 계측 제어기 통신망(CAN), 오디오, 앰프, 콤팩트디스크 플레이어 등 멀티미디어 접속을 위한 차량 네트워크 시스템(MOST), 브레이크나 조향 장치를 연결하고 제어하는 X-by-Wire(Flexray)가 있다.
글로벌 리서치 기업 Statista에 따르면, 글로벌 커넥티드카(connected car) 시장은 2021년 31조 6천억 원($648억)이며, 매년 18.1%씩 성장해 2028년에는 256조 7천억 원($1,918억)에 달할 것이라고 전망된다. 또한 Mckinsey는 2030년이 되면 신차의 약 95%가 커넥티드카일 것이라고 예측했다.
이미 커넥티드카 서비스를 제공 중인 국가(한국, 미국, 중국, 캐나다, 인도, 유럽 등)뿐 아니라 러시아 그리고 호주와 브라질 등 글로벌 판매 전 지역에도 커넥티드카 센터를 추가로 설립해 서비스를 제공하고, 각 지역별 로컬 챔피언 업체들과 협업을 통해 더 많은 고객에게 다채로운 커넥티드카 서비스를 제공할 계획이다.
그런데 커넥티드카를 움직이는 것은 소프트웨어이기 때문에 글로벌 빅테크 기업들은 일찌감치 커넥티드카 시장에 진출했다.
본 교재에서는 최근에 대두되고 있는 자동차로의 IT기술 융합과 관련된 분야를 중심으로 다음과 같은 내용을 기술하였다.

첫째, 자동차 통신 프로토콜과 통신방법의 종류 및 자동차 통신 제어시스템을 서술하였다.
둘째, 지능형 안전시스템인 보행자 보호시스템, 섀시 통합제어시스템, 드라이브 바이와이어(drive by wire), 차량 보안시스템, 운전자 상태감지 및 경고 시스템에 대하여 서술하였다.
셋째, 자동차 IT산업의 특성 및 자동차 IT기술에 대하여 기술하였다.
넷째, 텔레매틱스와 관련하여 첨단교통, 정보, 화물운송, 도로 분야의 텔레매틱스 관련 기술 분야 및 국내외 기술동향 및 커넥티드카에 대하여 서술하였다.

CHAPTER 01 스마트 자동차 통신
1. 스마트 자동차
1-1. 스마트 자동차의 정의
1-2. 스마트 자동차의 구성 요소들
2. 자동차 통신
2-1. 자동차 통신의 개요
2-2. 자동차 통신의 기술동향
2-3. 자동차 통신의 분류
3. 자동차 통신의 종류
3-1. 차량용 통신 및 네트워크 개념
3-2. 분류
3-3. 단방향통신
3-4. ECU통신
4. 자동차 통신 제어시스템
4-1. 와이퍼제어
4-2. 파워 도어록 제어
4-3. 파워 윈도우 제어
4-4. 아웃사이드 미러 제어
4-5. 리모컨 제어
4-6. 등화시스템 제어
4-7. IMS시스템
5. 스마트폰과 스마트카의 연동기술
5-1. 콘텐츠의 공유
5-2. 테더링
5-3. 미러링
5-4. 애플리케이션 연결
6. 차량용 기타 통신 종류
6-1. Ethernet AVB 통신
6-2. Ethernet TSN 통신
6-3. TCP/IP 통신
6-4. 진단 통신 배경
6-5. 게이트웨이시스템 개요
6-6. ITS
6-7. WAVE 통신
6-8. C-V2X 통신
6-9. 전기차 충전시스템

CHAPTER 02 지능형 자동차
1. 보행자 보호시스템
1-1. 보행자 보호 에어백
1-2. 능동적 후드시스템
1-3. 능동적 범퍼
1-4. 전자제어식 안전벨트
1-5. 보행자 보호 스피커시스템
1-6. 보행자 보호 장치의 성능 비교
1-7. 보행자 감지
2. 섀시 통합 제어시스템
2-1. 개별 섀시 제어시스템
2-2. DBW
2-3. 통합 충돌안전 제어시스템
2-4. 나이트비전(야간 시야 개선장치)
3. 경고 및 안전을 위한 편의 기술
3-1. 자율주행
3-2. 첨단 운전자보조시스템
3-3. 편의 및 안전
3-4. 기타 편의시설

CHAPTER 03 자동차 IT
1. 자동차 IT산업의 특성
1-1. 유무선 통시시스템의 부품
1-2. 센서 기반 정보화 부품(충돌방지시스템 부품)
1-3. 차량용 임베디드시스템(내장형 시스템)
1-4. 품질인증을 위한 소프트웨어 공학 실행 표준화
1-5. IT산업의 기술 경제적 위치
2. 자동차 IT기술
2-1. 산업 환경분석
2-2. 지능형 시스템
2-3. 기술 분석

CHAPTER 04 텔레매틱스
1. 서론
1-1. 텔레매틱스란?
1-2. 텔레매틱스 기술 동향
1-3. ITS
1-4. 텔레매틱스 서비스의 개념
1-5. 국가별 텔레매틱스 서비스의 특징
1-6. 텔레매틱스 서비스의 확대 적용
2. 텔레매틱스의 기술동향
2-1. 텔레매틱스 서버 기술 동향
2-2. 텔레매틱스 단말 응용기술
2-3. 텔레매틱스 통신기술
3. 커넥티드 카
3-1. 커넥티드 카 서비스
3-2. 커넥티드 카 핵심 운녕체제
3-3. 현재와 미래의 커넥티드 카

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