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콘티넨탈이 추구하는 미래의 자동차

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2017-11-02 06:52:03

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콘티넨탈은 보쉬, ZF와 함께 독일의 대표적인 자동차부품회사다. 콘티넨탈도 전통적인 자동차산업에서 성장한 메가 서플라이어답게 전체적인 측면에서 미래를 조망하고 있다. 당장에 내연기관의 효율성 향상을 위한 방안을 강구하면서 전동화시대에 대한 대응도 적극적이다. 커넥티비티와 자율주행 기술 개발도 일찍부터 준비해 왔다. 콘티넨탈의 자동차산업에 관한 방향성을 짚어 본다.


콘티넨탈이 2017년 4월, 미국 실리콘 밸리에 새로운 연구 개발 센터를 열었다. 콘티넨탈은 2014년 처음으로 실리콘 밸리에 진출했으며, ITS 사업부를 두고 연구 개발에 임해왔다. 신설된 연구 개발 센터는 미래의 이동성을 주제로 연구 개발 활동을 진행한다. 구체적으로는 자율주행, 커넥티드카, 전동화, 이동성 서비스의 연구 개발을 진행한다. 새로운 연구 개발 센터는 최대 300명의 연구진들이 고용되어 일하게 되며, 미래 모빌리티 환경을 구축하기 위한 연구활동을 이어가게 된다.

 

세간의 넘치는 뉴스와 달리 앞으로 적어도 10년간은 모든 신차의 95%가 여전히 가솔린 또는 디젤 엔진을 사용할 것이라고 보는 견해가 있다. 물론 여기에는 자동차업계 종사자와 IT업계, 미래학자들의 시각차가 적지 않게 존재한다. 어느 쪽이 옳은 지는 누구도 확언할 수 없지라도 변화는 거부할 수 없다. 시간적인 차이만 있을 뿐이다.

 

콘티넨탈은 내연기관과 전동화의 동시 개선을 통해 전기 및 기계적 기능들이 전체적 접근을 통해 통합된다고 보고 있다. 배터리와 파워 일렉트로닉스에서부터 모든 종류의 전기 주행을 위한 전기 모터에 이르기까지 각종 전기 구동 장치의 시스템과 부품들은 더욱 더 최적화되고 있다는 것이다. 큰 틀에서는 내연기관과 전동화차의 공존이 본격적으로 진행될 것으로 전망하고 있다. 

 

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콘티넨탈은 2013년에 이미 48볼트 시스템이 적절한 비용으로 이산화탄소를 줄이는데 최적의 솔루션이라는 생각으로 기술 개발을 서둘렀다. 12볼트 전기 네트워크에 48볼트 전기 시스템과 부품을 추가하는 콘티넨탈의 48볼트 에코 드라이브는 마일드 하이브리드로 분류된다. NEDC(유럽 연비 시험 기준) 연비가 약 13%의 연료를 절감할 수 있다.

 

플러그인 하이브리드 전기차도 중요한 대안이다. 전기 모드만으로 최대 50km까지 주행이 가능하며 필요시에는 일반적인 방식의 내연기관으로 주행할 수 있다. 콘티넨탈이 개발한 PHEV시스템은 1.5리터의 가솔린만으로도 100km를 주행할 수 있다. CO2 배출량도 40g/km 정도밖에 되지 않는다.

 

배터리 전기차 시대를 위해서도 콘티넨탈은 다양한 요소 기술들을 개발해 유럽 전기 자동차에 공급해오고 있다. 전기 이동성(e-mobility)에서 성과를 내기 위해 카메라 및 레이더 기술을 기반으로 하는 운전자 보조 시스템을 비롯해 자동차 자체의 네트워킹 기능, 안락함과 편리함을 제공하는 인테리어 솔루션 등을 개발하고 있다. 콘티넨탈은 컨셉트 카 “Simplify your Drive 4 Electric Vehicles”를 통해 그에 대한 해답을 찾고 있다. 내비게이션 시스템과 주변 기기에서 얻은 데이터를 이용하여 주행 가능 거리를 계산하며, 이를 통해 운전자는 배터리가 충분한지 아니면 도중에 충전소에 들려야 하는지 여부를 알 수 있다. ZF도 오픈매틱스 대시보드라는 이름으로 같은 개념의 솔루션을 제공하고 있다.

 

전동화차의 확대를 막는 충전 시간 문제를 해결하기 위해서는 충전기 올차저(Allcharger)를 개발했다. AC(교류)의 단상/삼상에 더해 최대 800V로 350kW의 직류에 대응한다. 이를 바탕으로 시작차를 개발했으며 차데모(CHADEMO)를 확장하는 움직임도 있다. 콘티넨탈은 모터의 인버터, DC-DC 컨버터를 일체화한 모듈을 제안하고 있다.

 

한편 배터리 전기차에 대해서는 2025년까지는 내연기관 엔진에 비해 경제적인 이득을 얻을 수 없을 것으로 보고 있다. 높은 배터리 가격과 항속거리, 충전 시간 등 때문이다. 그러나 매출액 측면에서는 이야기가 달라진다. 현재 내연기관 관련 부품의 납품가가 대당 750유로 인데 비해 전기차 관련 부품은 3,000유로다. 콘티넨탈은 2021년까지 전기차 관련 부품의 수주액이 현재의 1억 3,000만 유로에서 10억 유로로 증가할 것으로 전망하고 있다. 때문에 2025년까지 이 부문에 20억 유로를 투자할 예정이다.

 

자율주행 실현 전망 크게 앞 당겨

콘티넨탈은 2013년에 2025년 자율주행의 실현 가능성 제시했었다. 지금은 2020년 전후로 앞당겼다. 당시까지 기술 개발 후 상업적 용도로 사용이 가능하기까지 12년이 걸렸으나 3년도 채 걸리지 않는다고 했다. 콘티넨탈은 그 때 이미 360도 자동차 앞뒤뿐만 아니라 주변 전체를 보여주는 360도 주변 감시 기능을 선보였다. 정보 전달의 중요한 요체가 될 헤드업 디스플레이에 대한 연구도 하고 있다. 단순한 숫자나 그래픽, 텍스트를 넘어 증강현실(AR)을 통해 내비게이션과 운전자 보조 시스템에서 수집된 가상 스크린 내용이 운전자가 실제로 보는 시선 위에 통합된다.

 

콘티넨탈의 장기 기술 전략 중 핵심 사안은 자율주행을 위한 제품 및 시스템을 개발하는 것이다.


콘티넨탈의 자율주행차 기술 개발은 2013년에 자체 이벤트인 테크쇼(Techshow)를 통해 구체화하기 시작했다. 커넥티비티와 자율주행차에 관한 그들의 로드맵을 발표할 정도로 앞선 행보를 보였다.

 

콘티넨탈은 이미 선두적인 운전자 보조 시스템 제조업체이다. 1999년에 최초로 메르세데스 S-Class 양산 이후로 전 세계 자동차 제조업체에 대해 수많은 프로젝트를 해냈다. 그 뿐만 아니라, 디스플레이 및 유저 인터페이스 설계, 구동 시스템의 에너지 관리 부문에서 다년간의 경험을 보유하고 있다.

 

콘티넨탈은 2017년 6월 인텔+모빌아이와 BMW가 중심이 된 자율주행 플랫폼 개발 연합에 참여했다. 자율주행시대의 시스템 서플라이어로서의 입지 구축을 위해 최근 9년 동안 7만명을 증원해 왔다. 연구 인원 절반 가량이 소프트웨어 개발자들이다. 이처럼 대대적인 투자를 하는 이유에 대해 콘티넨탈은 지금까지는 자동차가 사회를 바꿔왔지만 앞으로는 사회가 자동차를 바꾸기 때문이라고 설명한다.


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그 결과물 중 하나가 2017프랑크푸르트오토쇼를 통해 공개한 자율주행 택시 'CUbE'다. 무인 로봇 버스를 상정한 CUbE는 도시 이동성(Urban Mobility) 환경을 의미한다. 교통 체증과 사고를 줄이고 주차 문제도 해결할 수 있다는 점을 내 세우고 있다. 이 차량은 프랑크푸르트를 거점으로 시험 주행을 실시한다. 프랑크푸르트 인근의 테스트 트랙에는 도로 표지판, 교차로, 횡단보도나 보도와 차도를 구분하는 구조물 등 전형적인 도시 인프라를 갖춘 복잡하고 현실적인 테스트 트랙이 설치되어 있어 시험주행을 위한 최적의 조건을 제공한다.

 

CUbE에 사용 된 기술은 양산 차량에도 이미 채택 된 ADAS (첨단 운전자 지원 시스템)와 센서를 기본으로 한 시스템이 탑재되어 있다. 또한, 카메라와 레이저 센서뿐 아니라 액츄에이터와 제어장치 등 콘티넨탈의 기술이 망라되어 있다.
 
또 하나는 2017년 10월 선 보인 고속도로에서 레벨 3수준의 자율주행이 가능한 기술인 '크루징 쇼퍼’다. 크루징 쇼퍼 기능을 활성화하면, 카메라, 레이더, 라이더 (LiDAR) 등의 센서에서 수집된 데이터를 자율주행 제어장치 (ADCU)에서 분석하게 된다. 이를 통해 차량 주변 360도의 상황을 확인해 고속도로에서 자동으로 차선을 변경하거나 추월하는 등의 자율주행을 가능하게 한다.

 

고속도로 출구가 가까워지면 실내 카메라의 정보로부터 운전자의 시선 패턴을 분석해 운전자가 운전할 준비가 가능한지 어떤지를 판단한다. 빛과 음 등으로 운전자의 주의를 환기해도 운전이 불가능하다고 판단하면 차량은 위험 회피를 위해 정지 행동에 들어간다. 만약 운전자의 반응이 없으면 빛과 음성 외에도 시트를 강하게 진동시켜 경고하게 된다. 그래도 운전자가 반응하지 않는 경우에는 차량을 안전한 갓길 등에 강제로 정지시킨다. 통상은 자동으로 갓길에 정지하지만 갓길을 사용할 수 없는 경우는 경고등을 점등해 안전 구역을 찾든지 차로 내에서 정차하기까지 천천히 주행한다.

 

콘티넨탈의 크루징 쇼퍼는 2020년에 생산을 시작할 예정으로 독자적으로 자율주행기술을 개발하는데 한계가 있는 업체들에게 이 시스템을 공급하게 된다.

 

보고 생각하고 이동하기 위한 기술들

미래의 탈 것을 위해 콘티넨탈이 개발하고 있는 기술들은 많다. 센서의 고장을 확인해 위험을 최소화할 수 있는 소프트웨어도 개발 중이다. 2020년부터는 전방 감시용의 카메라 모듈의 제5세대 품종을 투입한다. CMOS(상보성 금속 산화막 반도체) 이미지 센서의 화소수를 현재의 네 배인 800만 화소로 늘린 고해상도 버전이다. 물체의 인식 알고리즘에 인공 지능의 일종인 뉴럴 네트워크를 채용하는 것이 특징이다. 사람과 사물간의 구분을 넘어 성인과 어린이도 구분할 수 있게 된다.

 

스피커 없는 기술 액츄에이티드 사운드(Ac2ated Sound)도 주목을 끈다. 현의 진동을 통해 바디에 음을 증폭시키는 바이올린의 원리를 적용한 것이다. 중량도 저감하고 인테리어의 질감도 높일 수 있을 것으로 보고 있다. 특수 조명 효과를 통해 운전자에게 위험 경고를 할 수 있는 반 투명의 인테리어 소재도 개발했다. 엑셀라 하이라이트(Acella Hylite)라 불리는 소재로, 특수 조명 효과를 결합해 효과적으로 정보를 전달한다. 예를 들어, 센터 콘솔 부분에 경고 신호를 크게 표시하는 것이 가능하며, 소재 표면 전체의 색상을 바꿔 운전자에게 위험에 대한 경고를 명확하게 전달 할 수 있다. 내장 소재 자체의 색상을 변경해 운전자에게 확실하게 위험을 경고하게 되는 것이다.

 

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미래의 HMI(Human Machine Interface)와 인포테인먼트의 개발에도 힘을 쏟고 있다. 디자인만이 아니라도 곡면형 터치스크린, 문자 인식 터치 패드 및 진동 반응(haptic feedback), 또는 3D 스크린 등에도 중점을 두고 있다. 물론 주행 안전이 최우선 고려사항이다.

 

콘티넨탈은 2015 ITS World Congress에서 ‘상황’기반 서비스 및 직관적 HMI에서 ‘IP’기반 구조에 이르는 커넥티드카(car)를 위한 새로운 원리 및 아이디어를 적용한 데모 차량을 선보였다. 홀리스틱 커넥티비티(Holistic Connectivity)가 그것이다. 홀리스틱 커넥티비티에서 사용자는 항상 디지털 환경과 접속된다. 차량은 제공된 지능적 기능을 통해 상황을 이해하고 사용자와의 상호작용을 예측할 수도 있다.

 

앞으로 나타날 주유소 및 휴게소의 위치를 표시해 주고 오일이나 타이어 압력을 보충하는 것 등과 같은 또 다른 필요한 정보를 전달한다. 주유소는 차량의 헤드유닛 디스플레이에 세차 할인과 같은 특별 정보를 광고할 수 있다. 운전자 집으로부터의 다양한 정보를 차량의 디스플레이에 나타내기도 한다.

 

자동차의 본질이 ‘달리고 돌고 멈추기’ 위한 것이 아니라 ‘보고 생각하고 이동하기라는 생각을 하는 것은 콘티넨탈도 다른 메가 서플라이어들과 다르지 않다. ZF와 달리 소프트웨어를 비롯한 토탈 솔루션을 자체적으로 소화하겠다는 점에서 차이가 있다.  

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