독일 슈투트가르트에서 개최된 2015 메르세데스 벤츠 테크데이(Tecday)에 참가했다. 2015년 7월 9일 열린 이날 워크샵의 주제는 Intelligence & Safety. S클래스를 통해  선보였던 인텔리전트 드라이브 시스템의 한 단계 업그레이드된 내용과 사고 후의 손상을 최소화하는 수동적 안전 기술을 소개했다. E클래스는 가장 어려운 시장으로 기술력은 물론 시장에서의 존재감도 높여야 하는 세그먼트다. 메르세데스는 그들이 60여년간 이 등급 차에 대한 기술을 모두 쏟아 부었다고 강조한다. 첫 번째로 4세대 인텔리전트 드라이브 관련 내용을 소개한다.

트렌드세터가 내 놓는 기술이 시사하는 바는 많다. 우선은 경쟁 업체, 혹은 후발 업체들의 벤치마킹의 대상이 된다. 그래서 트렌드세터라고 한다. 메르세데스 벤츠는 특히 안전 분야에서 독보적인 행보를 보이며 트렌드세터로서의 존재감을 확고히 구축하고 있다.

또 하나는 새로운 기술에 대한 미래의 방향성이 애매할 때 그들의 자세는 사회 전반에 많은 영향을 미친다. 지금 전동화 기술과 자율주행 기술은 미디어에서 띄우는 것과 자동차회사들이 생각하는 것은 적지 않은 차이가 있다. 전동화 기술은 규제 강화로 온실가스와 입자상 물질 저감을 유도하고 있지만 생각만큼 쉽지 않다. BEV이든 HEV, PHEV, FCEV이든 기본 기술이라고 할 수 있는 배터리와 전기모터, 그리고 시스템 전체에서 발생하는 열관리 문제에 더해 사회적 인프라 구축까지 현실과는 많이 다른 속도로 발전하고 있다.

자율주행자동차의 경우는 구글의 무인카 등장으로 많은 주목을 끈 것은 사실이지만 안전이라는 가장 중요한 문제가 앞길을 가로 막고 있다. 구글이 무인자동차 관련 사고 내용을 보고 했는데 그 사고 대부분이 주변의 차가 충돌, 혹은 추돌했다고 강조하고 있다. 바로 그 점이 자율주행차의 걸림돌 중에 하나다. 전 세계 12억대에 육박하는 자동차가 동시에 자율주행기술을 채용할 수 없다. 자율주행기술을 채용하지 않는 차들이 야기하는 사고에 대해서 어떻게 할 것인가에 대한 방안이 없다.

그래서 기존 자동차회사들은 대부분, 아니 모두가 4단계인 부분적 자율주행차 개발을 목표로 하고 있다. 이에 대한 자동차회사들의 표현을 보면 잘 알 수 있다. 메르세데스의 인텔리전트 드라이브, BMW의 고도의 자동차화된 운전(Highly Automated Driving), 일본 메이커들의 첨단 안전 자동차( Advanced Safety Vehicle)  등이 그것이다. 좀 더 적극적인 표현으로는 자동주행(Self Driving)이 있다. 요점은 운전자가 차의 주행에 대해 책임을 지고 자동차는 그 운전자를 보조하는 궁극적인 안전장비로서 개발한다는 것이다. 더불어 자동주행 기능을 활용해 주정차가 반복되는 상황에서 자동주행을 활성화해 도움을 받는다거나 고소도로에서 장거리 운행시 도움을 받는 형태가 자동차회사들이 생각하는 자율주행차다.

메르세데스 벤츠는 이번 워크샵에서 그런 기본 개념을 전제로 모든 신기술을 개발하고 있다고 밝히고 있다. 지난 5월에 서울에 왔던 메르세데스 벤츠의 글로벌 영업 총괄 이사의 이 그것을 단적으로 보여주고 있다. "운전의 즐거움을 빼앗지 않겠다."는 것이다.

메르세데스 벤츠가 자율주행을 어떻게 생각하고 있는지는 그들의 자료에 명확하게 나와 있다. 1) 일반 주행 시 스트레스를 완화해준다 2) 위험을 감지한다 3) 적시에 경고하고 보조하며, 개입한다 4) 결과적으로 사고를 예방하거나 사고의 심각성을 줄여준다 5) 위험한 상황에서의 예방 조치로서 프리-세이프®와 같은 보호 조치가 활성화 되고 요구에 따라 보호기능을 제공한다.

여기에서 이야기하는 안전기술이라는 것은 '능동적 안전기술(Active Safety)을 말한다. 사고를 미연에 방지하는 기술이다. ABS부터 ESC(차체 자세제어장치), TCS(트랙션 제어), AEB)긴급제동), CBC(코너링 브레이크 제어) 등등 수없이 많다. 차체의 거동을 제어할 때 중요한 엔진의 파워와 변속기, 스티어링 휠의 성능, 브레이크 성능 등도 크게는 이 범주에 속한다. 이 부분에서는 메르세데스 벤츠가 트렌드세터로서 확실한 자리매김을 해 오고 있다. 

그것을 전체적으로 통합해 사고를 예방하고 경우에 따라서 자동주행을 할 수 있게 하는 것이 메르세데스 벤츠가 생각하는 미래다. 메르세데스는 2013년 발표한 S500 인텔리전트 드라이브를 비롯해 Freightliner Inspiration Truck, Future Truck 2025, 메르세데스 벤츠 F015 등을 통해 그들이 생각하는 미래의 자동차를 위한 연구 결과를 가시화해 나가고 있다. ?

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그 중 다임러 트럭이 선 보인 프라이트라이너 인스피레이션(Freightliner Inspiration)의 자율주행 시스템은 고속도로로 한정되지만 미국 네바다 주에서 일반도로를 달릴 수 있는 번호판을 받은 첫 모델이라는 의미가 있다. 하이웨이 파일럿 기술은 다임러 트럭이 개발했으며, 전방 카메라와 스테레오 카메라, ACC(Adaptive Cruise Control) 등이 핵심 기술이다. ACC의 경우 프라이트라이너의 캐스캐디아와 메르세데스 악트로스에도 탑재되고 있다. 다임러 트럭은 작년에 퓨처 트럭 2025로 세계 최초의 자율주행 트럭 테스트를 성공하기도 했다. 메르세데스 벤츠는 이미 오래 전부터 적극적 안전 기술의 개발을 통해 자율주행기술을 축적해 왔다는 것이다.

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이번에 발표한 4세대 인텔리전트 드라이브 기술은 내년 봄 출시될 차세대 E클래스에 채용된다. S클래스에 채용된 것이 비즈니스급이라면 이번에 내놓는 것은 퍼스트 클래스급이다. 선대 시스템과의 가장 큰 차이는 센서의 융합이 한 차원 업그레이드됐다는 것이다. 모든 센서의 정보를 모아 상황에 따라 다양한 대응으로 안전을 확보한다는 것이다. 차선 정보를 비롯해 앞 차와의 거리, 그리고 차선 정보가 없을 때 등에도 시스템 작동에 오류가 없도록 주변의 가능한 모든 정보를 집약한다. 또 다른 적극적 안전장비로 개발된 능동형 브레이크 어시스트와 충돌 회피 조향 어시스트 기능을 비롯한 신기술 들을 항목별로 소개한다.

능동형 브레이크 어시스트 (Active Brake Assist)는 스테레오 카메라와 레이더 센서를 사용해 앞 선 차량이 속도를 줄이는지, 멈추는지, 정지상태로 있는지 감지한다. 레이더는 점의 형태로 물체를 인식하고 카메라는 박스 형태로 인식한다. 카메라는 특히 물체의 움직임 여부를 판단하는데 중요한 정보를 수집한다. 그 정보를 바탕으로 운전자가 충돌 경고에 반응하지 못하거나 그 반응이 느리다면, 시스템이 자동적으로 자율 제동을 실시한다. 기존 시스템은 운전자의 제동력 부족을 보조하는 수준이었다면 이번의 것은 아예 정차까지 할 수 있다.

능동형 브레이크 어시스트는 7-250km/h 범위의 속도에서 움직이는 사물에 유효하고 7-100km/h 사이의 속도에서는 정지된 사물에 대해 반응할 수 있다. 이상적인 조건에서 능동형 브레이크 어시스트는 최대 65km/h 정도의 속도에서 정지된 차량이나 움직이는 보행자와의 충돌을 방지할 수 있다.

회피 동작을 위한 기회가 없이 길게 늘어선 차량의 행렬의 끝을 마주하게 된 상황에서 능동형 브레이크 어시스트는 최대 90km/h의 속도에서도 자동으로 충돌 위험을 줄일 수 있다. 상황에 따라 교차로 교통 기능은 최대 70km/h 정도의 속도에서 교차로 충돌을 방지하거나 충돌의 심각성을 줄일 수 있다. 따라서, 이 시스템은 일반적으로 사고를 방지하고 그 심각성을 줄이는데 지대한 공헌을 한다.

또 하나 충돌 회피 조향 어시스트(Evasive Steering Assist)기능도 주목을 끌었다. 레이더 센서와 다목적 스테레오 카메라를 사용하여 보조 시스템에 의해 감지된 보행자를 피할 수 있도록 도와준다. 급작스러운 상황에서 운전자가 스티어링 휠을 돌려야 할 때 그 작동이 더 빨리 되도록 도와준다는 얘기이다. 여기에서 알 수 있는 것은 결국은 회피 동작은 운전자의 의지에 의한다는 점이다. 운전자가 전방 주시를 철저히 한 상태에서 불가피한 사고를 피할 수 있도록 보조하는 기능이라는 얘기.
한편 기존의 기술을 업그레이드 한 능동형 차선 이탈 방지 어시스트 (Active Lane Keeping Assist)와 능동형 사각지대 어시스트 (Active Blind Spot Assist)도 소개됐다.

능동형 차선 이탈 방지 어시스트는 운전자의 의도치 않은 차선 변경을 막을 수 있게 도와주는 기능이다. 이것은 한쪽 브레이크만을 사용하여 바로잡아진다. 예를 들어, 다가오는 차량이나 빠르게 추월하는 차량들과 함께 점선구간에서 충돌 위험이 있을 경우에 작동한다. 능동형 사각지대 어시스트 (Active Blind Spot Assist)는 측면 충돌의 위험을 경고할 수 있고 마찬가지로 충돌을 방지하기 위해 마지막 순간에 바로잡기 위해 개입할 수 있다. 프리-세이프® 플러스 (PRE-SAFE® PLUS)는 뒤 따라오는 차량들과의 충돌로부터 보호해준다.

한편 CES등을 통해 많은 주목을 끌었던 원격 주차제어 기능도 선보였다. 리모트 파킹 파일럿 이라고 명명된 것으로 스마트폰 앱을 이용한 원격 주차 기능이다. 스마트폰의 불루투스를 이용해 차 밖에서 주차를 하거나 출차를 할 수 있다. 이미 여러 메이커들에서 실험을 실시해 온 기술로 핵심은 주차 공간이다. 자동차의 좌우에 어느정도의 유격이 있어야 주차가 가능하는가에 관한 문제다.

이번에 선 보인 메르세데스의 리모트 파킹 파일럿은 좌우 각각 40cm의 유격이 있어야 한다. 옆 차들이 문을 열 수 있어야 하기 때문이다. 물론 폐쇄된 주차 공간에서는 그 유격을 훨씬 적게 제어할 수 있다. 자동차의 이동 속도는 2km/h 정도며 터치 스크린방식으로 스마트폰 화면 위의 그래픽에 따라 조작한다. 손을 모니터에 대고 있어야 작동이 계속된다. 필요에 따라 작동 도중 손을 떼 중단할 수도 있다.

이 때 운전자의 스마트폰은 차량과 4미터 거리 내에 있어야 한다. 안드로이드, iOS 모두에서 앱을 다운로드 할 수 있다. 일렬 주차, 직각 주차 모두 가능하다. 출차시 차의 방향도 선택할 수 있다. 주차시 발견된 장애물을 피하기 위해 차량을 앞뒤로 10미터까지 이동할 수 있는 익스플로어 모드 (Explore Mode)도 있다. 이를 위해 자동차에 장착된 12개의 초음파 센서가 이용된다. 

자율주행차는 레이더와 카메라, 초음파 센서를 장착하고 자동차 주위 360도의 상황을 감지할 수 있다. 하지만 그럼에도 불구하고 급 커브라든가 골목길 등에서 확인할 수 없는 물체와 마주칠 수 있다. 이 필요한 것이 Car-to-X 커뮤니케이션이다. 사물 인터넷에 대한 인식이 있다면 이해가 쉬울 것이다. 예를 들어 내가 진행하고 있는 도로의 보이지 않은 곳에 사고가 발생했을 때 메르세데스 클라우드 센터로 수집된 정보를 제공받을 수 있다.

이는 사전에 위험을 회피하기 위한 것이다. 갑자기 변하는 기상 조건이나 도로 옆에 주차된 고장 차량 등과 같은 위험 상황들에 대해 준비하고 심각한 상황을 회피할 수 있다. Car to X 기능을 채용한 모든 차량은 이 경고를 다른 도로 사용자에게 보낼 수도 있다. 9km 이내의 정보를 제공하며 다른 회사와 서버를 공유하는 프로젝트도 진행하고 있다.

Car to X를 위해 차량의 통합 모바일 폰 기술을 사용한다. 모바일 폰 기술이 널리 사용되고 있기 때문에 최단 시간에 자동차와 Car to X의 잠재력을 발휘할 수 있다. 다임러 차량 백엔드(Daimler Vehicle Backend) 서버에서 데이터가 집계되고 타당성이 체크되며, 인근의 비슷한 시스템을 장착한 차량에게 전달된다. 메르세데스는 현재 미국과 유럽, 중국에 3개의 대용량 서버를 운용하고 있다. 처음 구입 후 3년 간은 무료로 이용할 수 있으며 이후에는 업그레이드 비용만 지불하면 된다고. 차 세대 E클래스를 통해 메르세데스 벤츠는 세계 최초로 Car to X 기능을 채용한 메이커가 되게 된다.

이미 많은 기능들이 스마트폰 안에 통합됐다. 각종 바코드를 이용한 마일리지는 물론이고 체크인을 통한 항공권 발행 등 이루 헤아릴 수 없이 많은 일들이 스마트폰 하나로 해결되고 있다. 자동차 안에서도 스마트폰을 활용한 커넥티비티 기술이 급속도로 발전하고 있다. 여기에 또하나 스마트폰을 이용해 자동차의 도어를 열고 닫을 수 있게 됐다. 스마트폰 무선 충전장비도 설계되어 있다.

스마트폰을 운전석 손잡이 가까이에 위치하기만 하면 잠금장치가 해제된다. NFC (Near Field Communication) 기술을  기반으로 한다. 운전자의 스마트폰이 NFC와 호환이 되고 Secure SIM을 장착하고 있으면 주행 인증 시스템으로 사용될 수 있다.

좌석과 창문의 위치, 선호하는 라디오 채널 등의 원하는데로 세팅 할 수 있다.  기술적으로는 무한대이지만 스마트폰 하나로 255대까지, 자동차 한대의 정보를 255대의 스마트폰에 입력해 사용할 수 있다. 만약 스마트폰을 분실했을 때는 메르세데스의 네트워크에 접속해 스마트 폰 안에 입력된 정보를 지울 수도 있다. 

메르세데스 벤츠의 인텔리전트 드라이브 기술은 GPS에 의존하지 않고 카메라와 레이더 센서 등으로 해결하고자 한다는 점에서 미국 국방성과 스탠포드 대학을 중심으로 하는 연구와는 차이가 있다.