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[오토저널] 제네시스 G80으로 보는 차세대 스마트카 기술과 국제 표준

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글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2017-01-17 21:32:27

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자율주행 차량과 IT 융합의 흐름은 차세대 스마트카 기술 진화에 있어서 많은 변화를 가져오고 있다. 기계 중심의 기존 자동차 시장을 전기전자, 소프트웨어 융합 시장으로 바꾸어 가고 있으며, 차량 제어 시스템과 인식 기술, 통신 기술의 융합을 통해서 새로운 부가 서비스 시장을 만들어 가고 있다.

 

국내에서 최근 출시된 현대자동차의 제네시스 G80은 자율주행과 IT 융합에 대한 국내자동차 기술을 엿볼 수 있는 좋은 예가 될 것으로 보인다. 특히, 제네시스 G80에는 최근 국제 표준에서 주요하게 다루어지고 있는 HDA(Highway Driving Assist), 확장된 자동차(Extended Vehicle), 긴급 통화 서비스(eCall), 지도-ADAS 연동 표준(ADASIS) 등의 다양한 융합 표준과 관련된 기술들이 구현되어 있다.

 

주요 스마트카 관련 기술 및 표준의 진화 방향

 

●주요 스마트카 관련 기술 진화 방향
차세대 스마트카에서 주요하게 대두되고 있는 기술은 크게 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems) 및 자율주행, 커넥티비티 및 헤드 유닛, 클라우드 및 관련 서비스로 나누어 볼 수 있다.

 

ADAS 및 자율주행 관련 기술은 기존의 적응순항제어 시스템 (ACC, Adaptive Cruise Control), 차선유지보조 시스템(LKAS, Line Keeping Assistance Systems) 등의 ADAS 기술에서 자율주행 기술로 진화해 나가고 있다. 특히, 고속도로 운행 지원 시스템(HDA), 도심 운행 지원 시스템(TJA, Traffic Jam Assist), 자동 긴급 제동(AEB, Autonomous Emergency Braking) 등의 부분 자율주행 기술이 상용화되면서, 사용자의 편의성과 안전성을 높이고 있다. 커넥티비티 및 헤드 유닛 면에서는 네트워크 관련 기술, 스마트폰 연결, 헤드 유닛 플랫폼 및 앱 다운로드가 많은 관심을 받고 있다. 스마트카와 외부와의 연결은 스마트폰 연결, 네트워크 모듈 직접 장착, V2X(Vehicle-to-Everything) 기술을 이용할 수 있다. 차량 및 운행 정보의 클라우드 전송을 통한 분석은 앞으로 스마트카 진화에서 주요한 이슈가 될 것으로 보인다.

 

이와 함께 차량용 클라우드도 급성장하고 있다. 내비게이션을 위한 주행 정보와 지도 정보를 비롯해서, 차량 자체에 대한 클라우드 시장도 관심이 되고 있다. 독일 3사는 지도 업체 히어의 공동 인수를 통해서 자동차사 공통 플랫폼으로의 성장을 도모하고, 애플, 구글의 견제를 꾀하는 한편 자율주행을 위한 고정밀 지도 구축에 나서고 있다.

 

또한, 차량 자체 정보의 분석을 위해서 고장 진단이나 차량 성능 개선에 응용하기 위한 시도도 시작되고 있다. 2014년부터 진행된 국제 표준인 확장된 자동차(Extended Vehicle)는 차량 고장 진단 및 관리를 위한 차량용 클라우드 관련 표준이다.

 

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●차세대 스마트카 관련 표준 동향
최근 ISO TC22 SC33에서는 자동긴급제동, LKAS 등 주요 ADAS 기술에 대한 성능 평가 기준에 대한 표준화를 진행하고 있다. 또한, TC22와 204는 자율주행에 대한 다양한 국제 표준화를 시작하고 있다. 특히 TC 204 WG 14에서는 최근 HDA와 TJA에 대한 표준화를 시작하였다.

 

커넥티비티와 관련해서는 이콜을 통한 자체 네트워크 장착과 카플레이, 안드로이드 오토를 통한 스마트폰 연결이 주요 이슈가 되고 있다. 차량용 클라우드와 관련해서는 ISO TC22 SC31에서 진행 중인 확장된 자동차 표준화를 주목해 볼 필요가 있다. 이 표준은 차량 내에 네트워크를 장착하는 이콜 표준화와 맞물려서 주행 정보와 차량 정보를 분석하는 중요한 표준이다.

 

제네시스 G80의 주요 기술
이번 북경 모터쇼에서 전시되었던 현대자동차 제네시스 브랜드의 G80이 부산 벡스코에서 열린 2016 부산모터쇼에서 세계최초로 공개되었다. G80은 현대자동차 제네시스(DH) 부분변경 모델로 전체적인 디자인은 제네시스(DH) 모델과 큰 차이점이 없지만, 다양한 차세대 스마트카 기술이 탑재되어 있다.

 

G80에 탑재되어 있는 주요 차세대 기술로는 고속도로 자율주행 지원시스템(HDA), 지도-ADAS 연동 기술, 부주의운전 경보 시스템(DAA), 긴급 통화서비스(eCall), 자동 긴급 제동 시스템(AEB), 스마트폰 무선 충전 기술, 애플 카플레이, 사물인터넷 기반 차량 관리 기술, 적응형 헤드램프 기술 등을 들 수 있다.

 

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운전자는 고속도로에 진입했을 때 고속도로 주행지원시스템(HDA)을 통해 고속도로 자율주행 기술을 사용할 수 있다. 고속도로 주행지원 시스템(HDA)은 자율주행시스템 초기 단계에서 적용 가능한 기술로 ASCC(어드밴스드 크루즈 컨트롤)와 LKAS(차선이탈방지 시스템)을 활용해 고속도로에서 운전자의 편의와 안전성을 높여주는 신기술이다. 만약 고속도로 톨게이트가 가까워지면 지리 정보를 통해 자동으로 HDA 모드가 풀리게 된다. 제네시스 G80의 HDA 기술에는 현대엠엔소프트의 정밀지도가 연동된다. 지도 정보와 연동하여 자율주행 구동을 위한 기계 시스템을 제어해 줌으로써 운행의 안전성을 높이고 연비 절감의 효과도 가져올 수 있다.

 

자동긴급 제동(AEB) 시스템은 앞의 차량이나 보행자를 인식하여 브레이크를 자동으로 동작시키는 기능으로 교통사고의 40% 정도를 차지하는 앞 차 추돌사고를 크게 줄여줄 수 있는 기술이다. 사고 발생 시에는 블루링크 기반의 긴급 구난 서비스를 이용해서 긴급 전화번호로 신고가 가능하다. 이 때 긴급구조대로 최소한의 필요 데이터인 사고 발생위치, 차량 유형, 운행방향, 112로 신고된 작동 방식(수동·자동), 차량 연료 타입, 사고 당시 작동된 안전벨트 수 등의 다양한 정보가 전송된다.

 

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또한, 차량용 사물인터넷 기술을 이용한 차량 진단 및 관리 서비스가 장착되어 있다. 실시간으로 차량의 운행정보,진단정보를 분석하여 차량진단, 소모품 관리, 정기점검 리포트를 받을 수 있다. 또한, 블루링크와 스마트폰을 연동하여 원격으로 차량 제어가 가능하다.

 

사용자 편의성과 연결성을 높이기 위해서 스마트폰과 차량 헤드 유닛을 연결하는 기술인 애플 카플레이가 탑재된다. 사용자는 애플 카플레이를 이용하여 앱을 통해 스마트폰과 연결할 수 있을 뿐만 아니라 애플의 클라우드와 연결하여 실시간 도로정보, 주행정보, 차량정보 등을 받을 수 있다. 또한 스마트폰 무선 충전이 가능한 스마트폰 무선 충전패드 기술, 상황별로 빔 패턴을 변환하여 야간 주행 및 고속주행 시의 안정성을 향상 시켜주는 어댑티브 Full LED 헤드램프 등도 탑재되어 있다.

 

제네시스 G80과 차세대 스마트카 기술 및 표준
현대자동차의 제네시스 G80의 차세대 스마트카 기술은 고속도로 주행지원 시스템(HDA), 확장된 자동차(Extended Vehicle), 긴급 통화 서비스(eCall), 지도-ADAS 연동(ADASIS) 등이 구현되어 있다. 고속도로 주행지원 시스템(HDA)은 현재 ISO TC 204 WG14에서 표준화가 진행되고 있다, TC 2014 WG4에서는 도심 운행 지원 시스템(TJA) 기술을 같이 표준화하고 있으며, 앞으로 TJA가 상용화되면 도심에서의 교통 체증 시에도 편안한 운전이 가능해진다.

 

차량용 사물인터넷을 이용한 차량 진단 및 관리 서비스는 확장된 자동차(Extended Vehicle, ExVe)와 관련이 있다. 현재 ExVe 기술은 ISO TC22 SC31에서 표준화를 진행 중이며, 차량 정보를 차량용 클라우드에 전송하여 차량 관리 및 진단을 가능하게 한다. ExVe는 자동차 관련 시장의 모델을 판매에서 관리로 바꾸게 되는 중요한 표준으로 빠른 대응이 필요한 표준이다.

 

긴급 통화 서비스(eCall)로는 ETSI에서 표준화를 진행하였으며 유럽에서는 2018년 의무 장착이 결정되었다. 이콜서비스는 사고 시에 위치와 차량 정보를 전송하고 구급차를 보내줄 수 있는 사후 서비스이다. 이콜 서비스는 차량에 네트워크 모듈을 장착하게 함으로써 차량 데이터를 클라우드로 전송이 가능하게 하는 측면도 있다. 국내의 경우 ‘다부처 공동 기술협력 특별위원회’를 중심으로 한국형 차량 ICT기반 긴급구난체계 구축을 기획하였으며, 2015년부터 2018년까지 미래창조과학부와 국토교통부가 공동으로 관련 연구 개발과제를 진행하고 있다.

 

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ADASIS 표준은 내비게이션으로부터 제공되는 차량 주행에 필요한 정보(지도 데이터, 차량 위치, 차량 속도 등)와 ADAS 시스템 간의 연동을 위한 표준이다. 고정밀 지도업체는 자사의 고정밀 지도와 실시간 정보를 제공하고, 자동차내에서는 ADASIS 표준을 통하여 ADAS 시스템과 연동한다. 그리고 2010년부터 ADASIS 포럼의 결과물을 ISO TC204 국제 표준기관에 제안하여 국제 표준 규격을 제정하려고 시도하고 있다.

 

ADASIS 표준은 자율주행 기술의 근간이 되는 기술로서 지도와 기계 구동부를 연동하여, 안전성을 높이고 연비 향상 등 자원 활용을 최적화 할 수 있다. 자동 긴급제동 시스템(AEB)과 관련해서는 ISO TC22 SC 33에서 AEB 성능 평가 방법에 대한 표준화를 시작했다. 유럽신차안전도평가(EURO NCAP)에서는 2016년부터 보행자 인식에 대한 평가 항목을 새롭게 추가하였다. 자동 긴급 제동 시스템은 유럽과 미국을 중심으로 의무 장착이 확산되고 있는 상황이다. 사고 절감을 위해서 필수적인 기술로 우리나라에도 빠른 의무 장착이 필요한 상황이다.

 

현재 스마트폰 연결성과 관련해서는 애플의 ‘카플레이’, 구글의 ‘안드로이드 오토’, CCC의 ‘미러링크’ 등의 상용화가 진행되고 있다. 구글과 애플은 사용자 편의성 향상뿐만 아니라 자사의 차량용 클라우드 성장을 꾀하고 있다.

 

차세대 스마트카를 위한 자율주행 기술과 차량용 클라우드의 발전은 기존 자동차사와 구글, 애플, 테슬라, 우버로 대표되는 신흥 업체들 사이의 치열한 경쟁을 예고하고 있으며, 자동차 관련 시장의 재편도 가져올 것으로 전망되고 있다. 현대 제네시스 G80에는 차세대 스마트카와 관련된 다양한 기술이 탑재되어 우리나라 스마트카 관련 기술의 현재와 미래를 잘 보여 주고 있다. 고속도로 주행 지원 시스템과 자동 긴급 제동 등의 자율주행 관련 기술, 차량용 사물인터넷 및 클라우드 관련 기술 등은 현재 ISO TC 22와 TC 204에서 최근 중요하게 다루어지고 있는 표준으로 긴밀한 대응이 요구되고 있는 표준들이다. 현재 대부분의 표준에서 국내 전문가들이 활동하고 있지만, 아직 일부 표준에서는 국내 대응이 미흡한 부분이 있는 것이 사실이다. 앞으로 스마트카-커넥티드카-자율주행차의 진화와 맞물려서 관련 기술과 표준의 중요성은 더욱 높아질 것으로 전망된다. 관련 업계의 적극적인 대응과 학-연-관의 유기적인 협력을 통하여 미래 기술과 표준을 모두 선도할 수 있기를 기대해 본다.

 

 

글 / 정구민 (국민대학교)
출처 / 오토저널 16년 8월호 (http://www.ksae.org) 
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