차별화된 ‘BLE’ 기술 적용, 스마트’폰’ 차키!

하루가 다르게 발전하는 기술에 따라, 이제는 일할 때 뿐만 아니라 쉬는 시간에도 최첨단 기술이 관여하지 않는 분야가 없습니다. 핸드폰은 물론 컨버터블한 노트북, 또 몇 년 사이에 유행처럼 번진 태블릿 PC등은 항상 시간이 부족한 현대인들에게 비서나 친구 역할을 대신 해주는데요. ‘시간이 돈’이라는 말이 더욱 범용적으로 쓰이는 요즘, 자동차 주변기기 역시 더 간편한 드라이빙 라이프를 향해 발전하고 있습니다. 빠르게 발전 중인 ‘자율주행차’와 가까운 미래에 도입될 자동차와 IT 기술의 융합, ‘텔레매틱스’, 두 기술의 기본 바탕이 되는 ‘커넥티드 카’까지 소비자들의 관심이 모아지고 있는 요즘, 자동차 키 역시 스마트 키에서 한발 더 발전한 ‘스마트 폰 키’ 가 화제입니다. 그중 ‘BLE(Bluetooth Low Energy)’이라는 차별화된 기술을 접목시킨 쌍용자동차의 스마트폰 차키는 어떤 장점이 있을지 알아보겠습니다.

 

 

■ 최근 들어 ‘양방향 풀 미러링’과 같이 IT 기술을 차량 기능과 연계해 사용하는 등의 ‘커넥티비티 카’에 대한 관심이 모아지고 있다.

 

 

 

 

“근거리 무선통신 기능, ‘BLE’ 기술”

 

 

 

 

Blutooth Low Energy, 저전력 블루투스(BLE)의 가장 큰 특징은 *동작 주기(duty cycle)가 수 밀리초(ms)로 가벼운 구동 방식을 따르며, 사용되지 않는 대부분 시간을 *슬립 모드(sleep mode)에 있어 전력 소모가 매우 적다는 것입니다. 2MHz의 대역폭을 사용하고 1Mbps의 전송 속도를 지원하지만 동작 주기가 짧아서 평균 전송 속도는 200kbps 이하입니다. 평균 전송 속도가 10kbps 이하인 경우에는 전력 효율이 매우 좋아 배터리 교환 없이 1년 이상 사용할 수 있는데요. 이렇게 저전력 블루투스 기술을 사용하면 전력소비를 급격하게 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. 또 이 BLE기술은 높은 전송속도를 필요로 하는 블루투스 기기들의 허브로 작용할 수도 있다는 점에서 실용성 또한 갖추고 있습니다.

 

 

* 동작주기 : 하나의 데이터처리를 실행하기 위한 작업의 개시, 입력, 처리, 출력, 기억 등의 단계 전체.
* 밀리초(ms, msec) : 1/1,000초.
* 슬립 모드 (sleep mode) : 절전 모드(전자 제품을 일정 시간 동안 사용하지 않으면 전원이 꺼지는 방식)

 

 

 

 

“BLE기술을 탑재한 스마트’폰’ 키란?”

 

 

쌍용자동차가 개발중인 스마트키의 기능이 바로 앞서 말한 BLE 기술이 탑재되어 스마트폰으로 확장된 ‘스마트폰 키’ 인데요. 이는 일반 스마트키의 단점을 극복할 여러가지 장점을 담은 기술 개발로 경제성과 편리성에서 차별화를 두어 다가오는 커넥티드 카 시대에 발을 맞추었습니다. 스마트폰과 자동차 키가 하나로 합쳐지면, 실수로 스마트키를 집에서 챙기지 않은 경우나 간편한 복장에도 스마트폰 하나로 기존의 스마트키 기능은 물론, 부가적인 편리 기능까지 대체한다는 점에서 라이프 스타일에까지 영향을 미칩니다. 화면이 없어 차량의 상태 정보 확인에 어려움이 있었던 기존 스마트키에 일부 업계에서 디스플레이 액정을 스마트키에 적용하는 등 단점을 보완하려는 노력했으나, 비싼 가격과 제품 크기, 배터리 방전량 등의 이유로 대중화를 실현하지 못하고 있었죠.

 

 

■ 가까운 미래에 시동 온·오프, 차 문 개·패, 온도 조절 등의 기능까지 스마트폰으로 조작 가능해질 것으로 전망된다. 이미지는 쌍용자동차의 전기차 컨셉트카 e-SIV의 인테리어 렌더링 이미지.

 

 

반면 쌍용자동차가 개발중인 BLE 기술을 접목시킨 스마트폰 기반의 스마트키는 폰의 디스플레이를 통해 차량 상태를 실시간으로 확인시켜 줄 수 있는데요. 이 기술은 커넥티드카의 이동통신망을 활용한 단순한 스마트폰 연동 기능과는 달리 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 기반으로 하여 사용 목적에 따른 실용성과 완성도를 높였습니다.

 

 

현재 시행되고 있는 ‘커넥티드카 서비스’는 매달 통신 월 정액을 지불, 이동통신망을 활용하는 구조입니다. 이는 거리 제한이 없이 대부분의 원격기능을 수행하지만, 차량 시동을 위해서는 차량 키(스마트 키) 인증과정을 반드시 거쳐야 한다는 불편함이 있는데요. 업계 최초로 BLE 통신 기술을 활용한 쌍용자동차의 스마트폰 차량키는, 금액을 부담할 필요가 없으며 원격 기능은 단거리로 제한되는 대신 경제적인 면에서 많은 이점을 가져다줍니다.

 

 

 

 

“삼각측량법 & 보안 알고리즘 적용!”

 

 

BLE 통신기반 스마트키의 경우 기존 스마트키보다 정확한 위치를 파악할 정밀한 기술 개발이 어렵다는 이유로 현재까지 양산 사례가 없었습니다. 하지만 쌍용자동차는 이에 *‘삼각측량법’을 이용한 위치분석 기술을 적용하여 위치 파악에서의 취약점 역시 보완했는데요. 이는 BLE ANT(Antenna, 안테나) 3개를 이용해 *RSSI를 측정, 개별 ANT의 거리를 계산한 후 정확한 좌표 값을 취득하는 방식입니다.

 

* 삼각측량법 : 측량 구역을 삼각형으로 분할하여 각 지점의 수평위치를 결정하는 측량법의 하나이다. 그 점과 두 기준점이 주어졌으면, 그 점과 두 기준점이 이루는 삼각형에서 밑변과 다른 두 변이 이루는 각을 각각 측정하고, 그 변의 길이를 측정한 뒤, 사인 법칙 등을 이용하여 일련의 계산을 수행함으로써, 그 점에 대해 좌표와 거리를 알아내는 방법이다. 삼각측량법은 측량, 항해, 측정, 천체 측량학, 로켓 공학 등에 쓰이며, 무기(대포 등)의 방향 설정에도 쓰인다.

 

 

* RSSI : (Received Signal Strength Indication, Receive Signal Strength Indicator) : 신호 수신 강도. 간단하게 측정하고 확인할 수 있는 수신 전파 신호의 세기. 즉, 수신 전력(단위 : [dBm])을 나타냄

 

 

■ 쌍용자동차가 개발중인 스마트키에 적용된 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 개념도

 

 

또 BLE 통신 적용에 따른 해킹 위험 등의 스마트키 개발의 보안 문제는 별도의 보안 알고리즘을 적용, 인증된 스마트키(휴대폰)에 한해 인식되도록 하여 해결했습니다. 쌍용자동차 관계자는 “BLE 통신을 이용한 미래형 스마트키 개발을 위해 BLE 측위기술 및 보안성 확보에 나서고 있다”며 “개발 완료 시 향후 운전자는 별도 스마트키의 소지 없이 휴대폰 하나만으로 차량 운행은 물론 차량정보의 취득이 가능해질 것”이라고 답했습니다.

 

 

 

 

가까운 미래에 펼쳐질 커넥티드카 시대! 자동화와 연결성이 극대화되는 4차 산업혁명의 시대가 도래하면서, 차량 분야의 4차 산업혁명은 자율주행과 커넥티드 카 서비스, 나아가 텔레매틱스의 도입까지 핵심으로 비춰지고 있는데요. 앞으로가 기대되는 자동차 산업의 미래, 쌍용자동차가 차별화된 기술로 여러분의 곁에서 함께합니다.