카PC(Car PC)는 자동차에 달아서 사용할 목적으로 제작되었으며, 운전자의 편의와 오락을 목적으로 사용하는 미니 컴퓨터이다. 구체적인 제품으로는 도로 정보를 음성으로 수신하는 카 내비게이션과 전자우편을 음성화하여 알려주는 기능을 가지고 있다. 전화 기능, 긴급 시 자동 연락기능, 인터넷 등의 다양한 기능이 있다. 해외에서는 자동차(Car)와 컴퓨터(Computer)의 합성어인 카퓨터(Carputer)라고도 불린다.
개요
카PC는 흔히 데스크탑 등을 자동차 내에서 사용이 가능하도록 개조하여 장착한 미니 컴퓨터이다. 작은 PDA를 이용한 것에서부터 LCD 모니터를 설치하여 본체를 장착하는 등 완전 개조 수준의 카PC도 있다. 주로 GPS를 활용한 내비게이션, DVD와 영화 감상, 인터넷, 전화 기능, 긴급시 자동 연락기능 등의 사용을 목적으로 제작되었다. ECU나 트립 컴퓨터와는 달리 자동차를 제어할 목적이 아닌 운전자와 동승자의 편의와 오락을 목적으로 쓰이는 컴퓨터이다. 2016년을 기준으로 스마트폰, 태블릿 PC, 안드로이드 운영체제 등에 기타 멀티미디어 기능을 포함한 오디오 장치가 카PC를 완전히 대체하고 있다. 순수한 개념의 윈도우 운영체제를 사용하는 카PC 시장은 극소수의 마니아들만의 수요에 의존하여 연명하고 있으며, 드물게 맥 미니를 카PC로 쓰는 운전자도 있다. 하지만, 업무용으로 사용하는 카PC에 대해서는 수요가 없진 않으며, 산업용 컴퓨터 제조사에서 배송 추적과 각종 단속업무 등에 사용하는 카PC를 찾아볼 수 있다. 사양은 셀러론 같은 저성능 모델부터 i5와 i7 같은 하이엔드 등 다양한 모델이 있다.[1]
특징
카PC는 음악, 동영상, 내비게이션, 인터넷을 제공한다. 컴퓨터가 작아지면서 오디오 데크에 집어넣거나 운전대 옆에 공정 시킬 수 있다. 카PC는 마니아들의 DIY 수준에 머물렀지만, 완제품이 나오면서 대중화의 깃발을 높이 들었다. 카PC는 교통수단인 자동차를 움직이는 영화관으로 만들기도 하며, 워드나 엑셀 문서를 쓰는 달리는 사무실로 만들기도 하고, 게임을 신나게 즐기는 오락실로도 만든다. 또한, 길을 안내해주는 내비게이션을 갖추고도 있다. 책상에 놓고 사용해야 하는 컴퓨터와 노트북과 달리 카PC는 자동차 오디오 데크에 집어넣었다. 오디오 데크를 고집하지 않는 사용자는 조수석 밑이나 트렁크에 둘 수도 있다.[2]
문제점
카PC의 문제점은 전원 문제, 크기 문제, 진동 문제, 인터넷 접속 문제 등이 있다. 자동차는 교류가 아닌 직류 12V 및 24V의 전기를 사용한다. 또한, 그 전기 역시 전압 변동 폭이 커 카PC에는 부적합하다. 이전에는 전기를 교류로 바꿔주는 인버터를 적용했었지만, 인버터도 효율이 좋지 않고 크기가 컸다. 이후에는 DC-DC 컨버터를 사용하여 직류 전기를 컴퓨터에서 바로 받아 회로의 부피를 줄일 수 있게 되었다. 하지만, 전원은 시가잭을 이용하여 끌어오는 것이 보통이다. 자동차의 실내 공간은 매우 좁아서 일반적으로 살 수 있는 컴퓨터용 메인보드 및 케이스로는 카PC의 크기를 만들 수 없다. 이에 대부분의 카PC는 산업용으로 쓰이는 초소형 메인보드를 사용해야 하며, 케이스 역시 산업용 모델을 사용해야 한다. 이러한 특수 부품을 사용한 결과 카PC의 가격은 보통의 컴퓨터의 가격보다 크게 오르게 되었다. 완벽하게 평탄하지 않은 도로의 상황상 자동차는 항시 진동에 시달리게 되어 카PC의 진동 문제가 있다. 또한, 하드디스크와 같은 디스크 기반 장치에 문제를 일으킨다. 노트북용 하드디스크는 상대적으로 진동에 강하게 설계되었으며, 시간이 지남에 따라 데스크탑 컴퓨터용 하드디스크도 진동 방지 대책을 세웠다. 하지만, 작동 중 진동에 취약한 것은 변함이 없고, 일부 사용자들은 하드디스크 아래에 스펀지 등 완충재를 사용하는 등 대책을 세웠다. 이 하드디스크 진동 문제를 가장 간단하게 해결하는 방법은 SSD를 사용하는 방법이 있다. 카PC는 인터넷 선을 설치할 수가 없어서 비교적 비싸고 속도가 느린 모바일 네트워크를 사용해야 한다. 또한, 모바일 네트워크 이용을 위해서 별도의 모뎀과 랜 카드를 설치해야 한다는 문제점이 있다. 하지만, 데이터 전용 요금제와 데이터 쉐어링을 사용하여 비교적 저렴하게 인터넷을 사용할 수 있고, 5G가 상용화됨에 따라 가정용 랜에 근접한 속도를 사용할 수 있게 될 것이다. 카PC의 문제점들을 보완하는 가장 손쉬운 방법은 미니PC를 조립하거나 산업용 컴퓨터 제조사에서 제작한 터치식 모니터를 제공하는 완제품 카PC를 구입하여 설치하는 것이다.[3]
카 컴퓨팅 시스템
2005년부터 산업용 컴퓨터와 직접 조립한 카PC가 많이 사용되었지만, 기술이 발전됨에 따라 더욱 업그레이드된 기술들이 만들어졌다. 또한, 기술 발전에 맞추어 빅데이터 및 인공지능 기반의 개인화 서비스 기술 등과 결합해 일정을 연동한 개인화 서비스, 음성 명령을 활용한 자동차 제어 기술, 운전 습관 등 운전자의 성향을 분석한 개인 맞춤형 서비스 등이 등장했다. 2020년 1월에 현대자동차㈜가 제조한 제네시스의 첫 번째 SUV 라인업으로 출시된 제네시스 GV80(Genesis GV80)에 커넥티드 카 컴퓨팅 시스템 기술을 적용했다. 커넥티드 카 컴퓨팅 시스템은 제네시스 카페이처럼 자동차와 외부 클라우드를 연결하는 커넥티드 카의 핵심 소프트웨어가 포함되었다. 컴퓨터나 스마트폰에서 설치되는 운영체제 기술을 포함하여 자율주행에 도움을 주기도 하고, 새로운 고객 서비스를 개발할 수 있는 자동차 플랫폼 기술이다. 커넥티드 카 컴퓨팅 시스템에는 커넥티드 카 운영체제(ccOS; Connected Car Operating System), 차량 내 네트워크(In-Vehicle Network), 커넥티드 카 서비스 플랫폼(ccSP; Connected Car Service Platform) 등 네 가지 요소로 기술을 구성하고 있다. 커넥티드 카 운영체제는 컴퓨팅 시스템에 탑재되어 차량을 총괄하며, 자동차와 운전자가 양방향으로 소통할 수 있게 하는 일종의 차량 내 탑재된 고성능 컴퓨터로 볼 수 있다. 특히, 이 운영체제의 가장 큰 역할은 커넥티드 카를 동작하기 위해 전달해야 하는 명령을 적재적소에 잘 전달한다. 스마트폰의 아이오에스(iOS), 안드로이드(Android) 등의 운영체제와 같은 개념으로 이해할 수 있다. 이러한 운영체제는 커넥티드 카의 네 가지 핵심 기술 영역인 고성능, 심리스, 지능형, 보안 기술을 구현하는 데 중요한 역할을 한다. 차량 내 네트워크는 차량의 각 부품을 연결하는 신경망 역할을 한다. 자동차에서 생성되는 대량의 데이터를 고속으로 처리 및 전송하여, 자동차를 구성하는 수많은 부품을 유기적으로 연결하고 맡은 역할을 충실히 수행할 수 있도록 한다. 커넥티드 카 서비스 플랫폼은 커넥티드 카 운영체제에서 내려오는 다양한 정보와 외부 정보를 결합할 수 있는 창구 역함을 담당하며, 커넥티드 카 서비스를 차량 내에서 유연하게 구현할 수 있도록 외부와 정보를 주고받는 역할을 수행한다. 커넥티드 카 컴퓨팅 시스템은 차량 내부에서 외부와 연결된 다양한 서비스를 활용하기 위해 가장 기초가 되는 네 가지 기술이 얼마나 효과적으로 동작하게 할지를 결정한다. 또한, 향후 미래 모빌리티 산업에서 누가 더 빠르게 정확한 정보를 받아 안전하게 자동차를 제어하고 사용자가 원하는 서비스를 제공할 수 있는가에 대한 척도가 되는 중요한 기술이기도 하다.
커넥티드 카 컴퓨팅 시스템에 적용된 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet) 네트워크 기술은 자동차에서 생성되는 대량의 데이터를 처리하고 전송하기 위해 필수적인 요소이다. 현대자동차그룹이 이 기술을 세계 최초로 개발할 때 상용화된 차량용 통신 칩셋이 개발 중이어서 시스템 간 연동 호환성을 검증하는데 여러 어려움이 있었다. 하지만, 커넥티드 카의 핵심 기술인 초고속 네트워크 적용을 위해 기술 개발을 포기하지 않았고, 그 결과 현대자동차그룹 전용 솔루션을 개발해 양산할 수 있었다. 자동차에서 실시간으로 생성되는 센서 정보, 카메라 영상, 운행 및 고장 정보 등의 방대한 데이터를 초고속으로 끊임없이 전송하고 처리할 수 있다. 3D 카메라 뷰, 실시간 원격 진단, 외부 침입 감지 시스템 등의 신기술도 적용했다. 2020년 12월 16일에는 한국 기술대상에서 현대자동차그룹의 '커넥티드 카 컴퓨팅 시스템 기술'이 국무총리상을 수상했다. 이 상은 국내 산업에 미치는 파급 효과가 큰 우수 기술을 개발한 기업과 연구소 및 대학교 등에 수여 되는 상이다.[4]
각주
참고자료
같이 보기
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양자컴퓨터
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