[정구민]2015 제네바 모터쇼의 스마트카 기술 동향

지난 파리모터쇼에서 이슈가 됐던 자동 긴급 제동(AEBS, Autonomous Emergency Braking System)과 비상 전화(eCall, Emergency Call) 기능은 서서히 신차에 적용되고 있다. AEBS는 거의 모든 신차에 적용되는 추세이고, 이콜의 경우에는 유럽 자동차를 중심으로 적용되는 추세로 보인다.

운전자 보조 시스템(ADAS, Advanced Driver Assistant System)과 감성 자동차를 통해서, 산업용 기기에서 개인용 기기로 진화해 온 스마트카는 이제 협력형 융합 기기로의 발전을 눈앞에 두고 있다. 앞 차나 보행자를 고려해서 긴급 제동하게 되는 AEBS나 차량 내에 이동통신 모듈을 탑재하게 되는 eCall 모두 운전자의 차량 이외에 다른 차량, 보행자, 도로를 종합적으로 고려하는 협력적 융합 기기로 진화하는 첫 단계로 볼 수 있다.

스마트카 관련 기술의 다음 단계로는 보행자 인식 및 보행자-차량 간 통신을 통한 보행자 안전성 고려 강화, 차량 간 통신 및 차량-도로 간 통신을 통한 다양한 기능들에 대한 기술 개발과 상용화가 진행될 것으로 보인다.

다만 이러한 협력형 융합 기기로의 진화는 자동차 산업에 대한 급격한 변화를 가져올 수 있어서 점진적인 변화를 바라는 자동차 업계와 타산업 및 정부 기관 간의 이해관계가 다를 수 있다. 최근 우리나라, 미국, 일본, 유럽 등에서는 정부 차원의 V2X 기술 테스트, 특히 차량-도로 간 통신에 대한 연구 및 상용화가 진행 중이다.

우리나라에서도 국토교통부 주도로 시범 사업이 진행 중이다. 머지않아서, 차량-도로-보행자-운전자가 서로 정보를 공유하는 협력형 융합 기기로의 진화가 예상된다. 물론 이러한 진화에는 자율 주행 자동차로의 진화도 포함된다.

현재 ISO 국제 표준에서는, 보행자 인식을 통한 AEBS 기능 강화, 차량간 및 차량-도로 통신을 이용한 스마트카 기능 강화 등에 대한 다양한 표준이 진행되고 있다. 물론, 자율 주행 자동차에 대한 표준도 범위 및 정의부터 시작할 예정이다. 유럽의 주요 자동차사들이 ISO 국제 표준 선점, 유럽 신차 안정성 평가 항목 추가, 유로 규제 추가의 단계적인 작업을 통해서 스마트카 관련 기술을 주도하는 점을 주목해 볼 필요가 있다.

제네바 모터쇼의 신차들에는 다양한 스마트카 기능들이 적용돼 있다. 메르세데츠-AMG GLE 63S 4matic 쿠페와 혼다 시빅을 중심으로 관련 스마트카 기능들을 분석해 본다. AMG GLE 63와 혼다 시빅을 통해서 현재 상용화되고 있는 고가의 스마트카과 저가의 스마트카 기능들을 비교해 볼 수 있다.

◆메르세데츠-AMG GLE 63S 4matic 쿠페

벤츠의 GLE는 2015 디트로이드 모터쇼에서 최초 공개됐으며 벤츠의 SUV 중에 최상위 모델이다. AMG GLE는 벤츠 GLE의 성능을 한단계 높인 고급 모델이며 이번 2015 제네바 모터쇼에서 최초 공개했다.

이 차량에는 거리 측정 및 주변 환경 인식용 스테레오 카메라, 외부 모니터링용 카메라 4개, 레이다 센서, 초음파 센서 10개가 복합적으로 적용돼 있다. 물론 조도센서나 빗물감지센서와 같은 센서도 장착돼 있다.

전면에 장착된 스테레오 카메라는 단연 눈에 띈다. 현재 자율 주행용 고급 센서로는 스테레오 카메라와 라이다로 불리는 3D 레이저 스캐너가 경쟁 중이다. 이들 고급 센서는 거리 측정뿐만 아니라 주변 환경 인식에도 쓰인다. 일반적인 신차에 적용되고 있는 단일 카메라나 카메라 레이저 복합 센서보다 정밀 측정이 가능하다.

고급 차종인 만큼 스테레오 카메라가 탑재되어 있다고 볼 수 있다. 초음파 센서는 거리 측정, 보행자 인식 및 주차 보조 등을 위해서 앞 면 4개 뒷 면 6개의 총10개가 장착돼 있다. 전후좌우의 4개 카메라는 360도 주변 확인 등에 쓰이게 되고 레이다 센서도 보행자 인식이나 물체인식에 사용된다.

AMG 관계자는 일반적인 ADAS 기능이 거의 모두 적용돼 있으며, 옆 방향 바람이 불 때 안전한 운전을 도와주는 기능인 크로스윈드 어시스트(Crosswind Assist) 기능도 장착돼 있다고 밝혔다. 선택 기능으로는, 헤드업 디스플레이와 졸음 방지 기능이 특징이다. 헤드업 디스플레이는 전면 윈도우에 정보를 나타내게 되며, 졸음 방지 기능은 카메라로 졸음을 인식해 경고를 날려주게 된다.

헤드유닛에는 벤츠의 헤드 유닛 플랫폼이 적용돼 있으며, 메르세데츠 벤츠 앱 스토어에 연결하여 앱을 다운로드 할 수 있다. 또한, 이콜 기능도 탑재돼 있어, SOS 버튼을 누르면, 유사시 긴급 통화가 가능하다.

물론 이콜을 위한 이동통신 네트워크 모듈 탑재는 벤츠의 클라우드 서비스에 직접 연결이 가능하게 하는 장점도 있다. 애플 카플레이와 안드로이드 오토에 대해서는 추후 지원 예정이라고 밝혔다.

◆혼다 시빅

혼다는 최근 차량 내부 디자인에서 파격적인 시도를 계속하고 있다. 혼다 시빅과 어코드에서도 디자인이 다를 정도로 다양한 시도를 계속하고 있다. 공통적인 것은 다양한 ADAS 기능 및 헤드유닛 기능에 따라서 운전자의 시야 분산을 막고자 하는 노력이다.

혼다 시빅의 차량 내 디스플레이는 계기판, 헤드 유닛, 헤드업 디스플레이의 세 부분으로 나눠진다. 여기에 헤드업 디스플레이 부분을 두 파트로 나눠서 사용자 정보 제공이 편리하도록 해뒀다. 헤드 유닛도 운전자 쪽으로 기울여 설계해 운전자 편의성을 높이도록 했다. 물론 보조석 운전자의 시야각은 제한된다.

사이드 미러에는 사각 지대 감지시 사용자에게 알려주는 기능이 탑재돼 있다. 혼다 시빅은 운전자의 시선 분산을 최소화하고, 다양한 정보 제공을 위하여 디스플레이를 분할한 대표적인 예로 볼 수 있다.

혼다 시빅은 고급차가 아님에도 불구하고, 다양한 센서가 탑재돼 있다. 카메라, 레이저 센서, 조도 센서, 빗물 감지 센서, 초음파 센서, 레이다 센서, 후방 카메라 등이 탑재된다. 360도 어라운드 뷰용 카메라는 탑재돼 있지 않다. 이러한 센서들을 바탕으로 AEBS를 비롯한 다양한 ADAS 기능을 지원한다.

커넥티드 카 면에서, 혼다는 최근 혼다 앱스토어를 상용화했고, 미러링크를 탑재했다. 이를 통하여 자동차사의 클라우드와 스마트폰 연결이 모두 가능하게 한다. 다만, 애플 카플레이나 구글 안드로이드 오토는 당분간 지원할 계획이 없다고 한다. 미러링크 만으로도 충분하다는 설명이다. 이콜 기능도 아직 탑재되지 않았다.

◆다양한 ADAS 기술과 커넥티드카 기술로 진화

카메라, 레이저, 레이다, 초음파 등 여러 센서에서 종합된 정보는 스마트카의 기계 구동부와 융합해 다양한 ADAS 기능을 제공하고 있다. 또한, 스마트폰 연결, 차량용 앱 스토어, 이콜 기능 등은 차량에 연결성을 제공하고 사용자에게 편의성을 제공한다. 애플 카플레이와 구글 안드로이드 오토의 탑재는 자동차 회사와 IT회사 간의 클라우드 주도 경쟁을 예상하게 한다.

소형차에도 젊은 층을 위해서 다양한 ADAS 기능과 커넥티드 카 기능들이 탑재되는 경향을 주목해 볼 필요가 있다. ADAS 기능과 커넥티드카 기능을 젊은 층이 잘 활용할 수 있음을 고려할 때, 한 단계 높은 수준의 스마트카 기능은 오히려 소형차에서 필요하게 된다. 우리나라의 소형차에서도 요구되는 부분이다.

최근 치열해 지고 있는 국제 표준 경쟁도 미래 시장 선점을 위해서 반드시 고려해야 할 부분이다. 유럽의 주요 자동차사들의 ISO 국제 표준 선점, 유럽 신차 안정성 평가 항목 추가, 유로 규제 추가라는 단계적인 전략을 고려해서, 점진적인 산학연의 협력이 요구된다.

작년 말에 결성돼 진행 중인 국가기술표준원의 스마트카 표준화 추진 협의회는 국제 표준화를 위한 우리나라의 역량 강화에 목적을 두고 있다. 다부처, 다기관 협력체인 만큼, 관련 기관, 업계, 학계의 많은 지원과 참여가 있기를 기대한다.

/정구민 국민대학교 전자공학부 부교수

정구민

국민대 전자공학부 교수(부교수)는 서울대 제어계측공학과에서 학사·석사학위를, 서울대 전기컴퓨터공학부에서 박사학위를 받았다. 솔루션 전문기업 네오엠텔 기반기술팀, SK텔레콤 터미널 개발팀 등에서 근무하면서 업계와 학계를 두루 거친 전문가다. 현재 한국자동차공학회, 한국멀티미디어 학회, 대한전기학회 등에서 열정적으로 활동하고 있다.