주노안녕하세요. 쏘카 커넥티드플랫폼 그룹 커넥티드디바이스팀 주노입니다.
쏘카에서 운영되는 차량과 개인 소유의 차량은 어떠한 차이가 있을까요? 비대면으로 카셰어링을 운영하기 위해, 다양한 기술들이 쏘카 차량에 담겨있다는 사실 혹시 알고 계셨나요?
원격으로 차량의 예약, 차량 운행, 차량 반납이 가능하도록, 쏘카의 차량에는 일반 차량과 달리 다양한 IoT 장치들이 설치되어 있습니다. 관제 장치, 블랙박스, 하이패스 등 겉으로 보기엔 일반 제품들과 유사한 모습입니다. 하지만 쏘카에는 다소 특별한 기능들을 가진 장치들이 차량 내부에 장착됩니다.
목차
- 쏘카 차량의 관제 장치(Telematics Device)란
- 쏘카 차량의 관제 장치가 하는 일
- 1) 차량의 데이터를 수집합니다.
- 2) 차량의 문을 잠그고 열 수 있습니다.
- 3) 다양한 통신 방법으로 데이터를 교환합니다.
- 4) 외부에 노출된 차량이라는 조건(온도, 습기)을 견뎌야만 합니다.
- 맺으며
쏘카 차량의 관제 장치(Telematics Device)란
관제 장치의 사전적 정의는 ‘위성이 본래의 역할을 수행하도록 관리하여 통제하는 장치. 주로 통신 위성, 방송 위성, 탐사 위성 따위를 관제하며, 위성의 임무에 따라 기기의 내용도 달라진다’입니다. 쏘카의 관제 장치는 ‘차량이 본래의 역할을 수행할 수 있도록 관리, 통제하는 장치’라고 정의할 수 있습니다. 쏘카는 비대면으로 차량을 대여할 수 있는 비대면 카셰어링 서비스를 운영하고 있습니다. 이런 서비스를 운영하기 위해 차량을 관리하고 통제하는 장치가 필요합니다.
개인이 소유한 차량과는 달리, 쏘카의 차량은 관제 장치를 장착함으로써 카셰어링 차량으로 변하게 됩니다. 고객이 차량을 예약하고, 주행하고, 반납하기 위해서는 차량의 위치나 차량의 상태가 자동으로 확인되어야 하며, 예약한 고객이 스마트키를 들고 있지 않더라도 차량을 이용할 수 있도록 차량의 문을 열고 잠글 수 있어야 하기 때문입니다.
이번 글에서는 쏘카에서 운영하는 1만 7천 대의 차량에 장착된 다양한 장치들 중 관제 장치에 관해 다루고자 합니다.
쏘카 차량의 관제 장치가 하는 일
1) 차량의 데이터를 수집합니다.
차량의 정보를 수집하여, 비대면으로 예약 / 반납이 가능할 수 있는 기능들이 숨겨져 있습니다.
쏘카에는 40 종류가 넘는 다양한 차종을 보유하고 있고, 차량 대수로는 약 17,000대가 존재합니다. 이 많은 차량은 어디에 위치했는지, 반납 시 차량 시동은 잘 꺼져있는지, 주유량이나 전기차 충전량은 충분한지, 문은 제대로 잘 잠기고 열리는지 등이 원격에서 실시간으로 확인이 되어야 비대면 카셰어링 서비스가 가능합니다.
데이터를 수집할 때 있어 보안에도 신경 써야 합니다. 특히 고객의 개인 정보, 위치 정보 데이터가 대표적으로 그렇습니다. 이런 데이터는 정보보호 및 개인 정보보호 관리체계 인증(ISMS-P)에 따라 보안을 철저히 하여 숨겨져 있으며, 권한을 가진 일부 직원들만 해당 정보를 조회할 수 있습니다.
차량의 데이터를 수집해서 고객의 편리한 운행을 돕는 것 뿐만 아니라, 보다 효율적으로 차량을 운영하고 관리할 수 있습니다. 예를 들어 차량 내부의 다양한 센서 및 ECU(Electronic Control Unit)로 수집되는 데이터를 수집해 사용 중인 차량, 시스템, 장치의 이상 징후 및 안정성을 관리(PHM, Prognostics and Health Management)할 수 있습니다.
차량의 데이터를 수집하는 엔지니어링이 궁금하신 분은 차량용 단말을 위한 IoT 파이프라인 구축기 #1, 차량용 단말을 위한 IoT 파이프라인 구축기 (feat. Kafka) #2 두 글을 추천합니다.
2) 차량의 문을 잠그고 열 수 있습니다.
쏘카의 비대면 서비스를 위해선 근거리뿐만 아니라, 원거리에서도 차량을 제어할 수 있어야 합니다. 일반적인 차량에서는 스마트키를 통해 차량의 문을 열고 잠글 수 있으며, 스마트키를 차량 실내에 두어야만 차량의 시동을 걸 수 있습니다. 쏘카에는 스마트폰만으로도 차를 열고 잠글 수 있어야 하는데, 이때 관제 장치가 차량의 문을 열고 닫는 명령하는 역할을 담당합니다. 또한 고객분들이 차량의 위치를 보다 편하게 찾을 수 있도록, 스마트폰으로도 비상등을 켜거나 경적(Horn)을 울릴 때에도 관제 장치가 사용됩니다.
3) 다양한 통신 방법으로 데이터를 교환합니다.
쏘카의 관제 장치는 스마트폰처럼 LTE나 3G 통신을 통해 쏘카의 서버와 메시지를 교환하게 됩니다. 이를 통해 서버는 차량 제어에 관한 데이터를 수집하게 됩니다.
LTE/3G 네트워크 망은 전국적으로 통신사의 전파 중계기가 설치되어 있어 대부분의 지역에서 네트워크 연결이 가능합니다. 하지만 전파 중계 설비가 고장났거나, 네트워크 전파가 미처 닿지 않는 통신 음영 지역에서는 데이터 송수신이 잠시 끊기는 경우가 있습니다. 이를 막기 위해 쏘카에서는 또 다른 무선 통신 기술도 사용합니다. 블루투스는 2.4~2.485GHz의 극초단파를 사용한 개인 근거리 무선 통신 산업 표준 규격입니다. 쏘카의 관제 장치는 BLE 5.0 통신이 가능하여 지하주차장, 산지, 바다지역 등 3G/LTE 통신이 매우 약한 지역에서도 문제없이 차량을 제어할 수 있습니다. 그리고 근거리에서 차량 제어 시, 스마트폰의 블루투스를 켤 경우 켜지 않았을 때 보다 더 빠르게 차량을 제어할 수 있습니다.
블루투스 통신을 통해 스마트폰뿐만 아니라 다양한 전자 장치와도 무선 통신이 가능합니다. 이를 통해 차량 내/외부, 도로와 주차장 등 다양한 환경에서의 센서나 장치에서 무선으로 데이터를 수집할 수 있습니다. 보다 정확하게 차량의 위치를 찾거나, 차량에 장착된 센서에서 데이터를 획득하고, 차량의 다양한 정보들을 수집하거나 데이터를 교환할 수 있습니다.
4) 외부에 노출된 차량이라는 조건(온도, 습기)을 견뎌야만 합니다.
쏘카의 차량은 자연 환경에 노출되어 있습니다. 운전 중 일 때의 수많은 진동, 여름에는 90도 겨울에는 -20도까지 변하는 온도, 비 오는 날에는 엄청난 습기까지 일반적인 전자 장비는 바로 고장이 날 수 밖에 없는 조건입니다.
이런 조건에서 정상적인 사용이 가능할 수 있도록 쏘카 차량 내 장치들은 AEC-Q100 같은 인증을 획득하거나, 인증 규격 이상의 성능을 가져야만 합니다. (인증은 환경 시험(Environmental Test, 저/고온, 열 충격시험 등), 기구 시험(Mechanical Test, 진동 낙하 충격 시험 등), 전기적 성능 시험(Electrical Test, 작동 전압, 전원 순단 및 전압 변동 시험)을 통해 장치의 성능을 평가하게 됩니다)
220V 콘센트가 아니라 차량의 배터리만 사용할 수 있는 차량 내 전자 장치들은 전기를 공급 받는 것도 힘든 일입니다. 모든 전자 장치는 회로에서 전자기 노이즈가 발생하며, 이 정도가 심한 경우 다른 전자 장치가 영향을 받아 오작동을 하거나 고장날 수도 있습니다. 차량에 설치되는 장치인만큼, 장착된 장비들이 전자 장치 간 간섭(EMI/EMC)로 인한 영향을 방지하기 위해, 표준 인증(KN41)을 득하거나 표준 규격보다 더 낮은 양의 전자기 노이즈만 발생시키도록 해야합니다.
이러한 조건 속에서도 서비스가 가능할 수 있도록, 관제 장치에는 개발, 제조, 납품, 장착, AS 전반에 걸친 다양한 노하우와 기술이 포함되어 있습니다.
맺으며
쏘카의 손으로 제작된 관제 장치는 2020년 처음 장착된 이래 10,000대가 넘는 차량에 장착되었습니다. 관제 장치는 약 6천만 시간 동안, 57만 명의 고객들의 176만 번의 차량 운행을 가능하게 하였으며 2억 Km의 거리의 여정 동안 3천만 번의 제어를 수행하고 6억 개의 데이터셋을 수집하였습니다.
쏘카 차량 내부에는 쏘카에서 직접 제작한 관제 장치뿐만 아니라, 고객이 보다 편하고 효율적으로 차량을 운영할 수 있도록 하기 위해 또 다른 장치들이 장착되어 있습니다. 다음 글에서는 운전 편의를 위한 장치에 대해서 소개 드리겠습니다.