독일 자동차 부품 기업, 콘티넨탈은 BMW 드라이빙 센터에서 자사의 모빌리티 신기술을 선보이며 미래 자동차 산업의 3대 화두인 자율 주행(Automated Driving)과 전동화(Electrification), 연결성(Connectivity)에 해당되는 솔루션을 제시했다.
콘티넨탈이 6일 개최한 '테크라이드(Tech-Ride)` 행사에서 공개한 신기술들은 당사가 추구하는 '비전 제로(Vision Zero)'라는 개념을 실현하기 위한 토대다. '비전 제로'란, 말 그대로 자사의 혁신 기술을 통해 교통사고 사망자 및 부상자 수, 나아가 교통사고 발생건수마저 '0'에 수렴시키고자 하는 대대적인 프로젝트다.
콘티넨탈이 바라보는 자율 주행은 'SensePlanAct'라는 기본 개념 아래 완성되어 왔다. 이 개념은 '감지 – 계획 – 실행'이라는 일련의 프로세스에 기반을 두어 모든 제품과 시스템이 유기적으로 이어져 실행되는 것을 의미한다.
이 프로세스는 능동적, 수동적 안전 기술이 모두 통합되어 작동된다. `Sense`는 센서를 통해 노면이나 주행 정보를 파악하고, `Plan`은 ECU와 같은 제어 유닛을 통해 자체적으로 추후 실행할 행동에 대해 분석한다. 마지막으로 `Act` 프로세스에서 액츄에이터나 마스터 실린더, 서스펜션, 브레이크 등과 연동되어 최종적인 반응을 보인다.
한편, 콘티넨탈이 주시하는 자동차 산업의 화두는 `자율 주행`이다. 당사가 자율 주행에 집중하게 된 동기는 도로 안전과 더불어 스트레스 없는 이동성을 구현할 수 있으며, 고령 인구의 이동성 향상을 불러일으킬 수 있다고 여겼기 때문이다.
아울러 자율 주행 기술은 시간 절약을 가능케 한다. 현재 12억 명 이상의 사람들이 하루에 50분 이상 운전을 한다. 따라서 자율 주행은 이러한 일종의 시간 낭비를 줄이며, 에너지 소비량 감소와 교통 흐름 개선으로 시민들의 스트레스도 줄일 수 있다.
두 번째 키워드는 전동화(Electrification)다. 이 전동화의 적용 범위는 마이크로 모빌리티, 즉 자전거 같은 라스트 마일을 위한 도심 등의 솔루션을 포함함과 동시에, 향후 20년간의 비용적 효율을 위한 48V 마일드 하이브리드 솔루션도 포괄한다. 나아가 우리가 일반적으로 이야기하는 전기자동차의 실현 그리고 자율 주행 전기차까지 전동화 기술이 뻗어나간다.
마지막은 '연결성'(Connectivity)이다. 이미 세계에는 3000만 대 이상의 커넥티비티 카가 공급되어 있으며, 2020년에는 도로 위의 2억 5천만 대 이상의 차량이 커넥티비티 기술의 수혜를 받을 것으로 보인다.
커넥티비티는 모빌리티를 보다 유익한 수단으로 만드는 핵심이라 볼 수 있다. 가령 보다 안전한 교통 상태와 보다 사용자 친화적인 구성, 효율적 주행을 위해 빼놓을 수 없는 것이다.
콘티넨탈이 테크라이드 행사를 통해 마련한 신기술 시연은 이러한 3대 자동차 화두에 대해 나름의 해답을 제시하는 시간이었다. 특히 우리가 직접 운전을 할 때 필요한 '환경 인지 (Sense)'와 `행동 계획(Plan)`, '차량 제어' (Act)라는 핵심 요소를 지원하며, 나아가 대체하여 자율 주행을 이룩하는 기술들을 체험했다.
우선 `EPB-Si`라는 기술을 체험했다. 이제는 흔한 편의장비로 여겨지는 전자식 파킹 브레이크는 손가락 하나만 까딱하면 주차 브레이크를 작동시킬 수 있는 매우 쏠쏠한 장비다. 다만 구조적 문제로 디스크 브레이크를 장착한 자동차에만 적용할 수 있었다.
그러나 콘티넨탈이 개발한 해당 EPB 기술은 흔히 중저가형 차량에 장착되는 드럼식 브레이크에도 적용을 할 수 있다는 것이 특징이다. 기자는 EPB-Si가 장착된 혼다 피트를 타고 직접 전자식 주차 브레이크를 조작해봤다. 제대로 작동하는 속도나 감각에 있어 디스크 브레이크 방식의 제품과 큰 차이가 없었다.
콘티넨탈 측은 소형 차량들에 장착되는 만큼 비용 절감과 소형화 등에 초점을 맞춰 개발되었으며, 비상 브레이크 기능이나 다양한 보조 기능도 품은 것이 특징이라 말했다.
한국의 경우, 시장의 성숙으로 현재는 극소수의 차량들만이 드럼 브레이크를 장착하고 있어 우리 시장엔 크게 각광받진 못하겠으나, 일본의 경차나 유럽 하위 세그먼트 차량들에는 드럼 브레이크를 사용하고 있어 시장에 따라 제법 큰 반향을 일으킬 것으로 보였다.
이어 폭스바겐 골프에 몸을 실었다. 6세대 골프에 장착된 ADAS를 위한 장비는 `단거리 레이다 센서(Short Range Radar)`로, 현재 상용화된 긴급 제동 시스템을 넘어 사방의 차량을 감지하여 제동을 가하는 시스템을 위한 핵심 부품이다.
내년 여름에 양산을 계획하고 있는 해당 기술은 단순히 전방뿐이 아닌 사방에서 다가오는 차량들을 대응할 수 있는 것이 최대 특징이다.
77Ghz 단거리 레이더 센서가 앞뒤 범퍼에 장착되어 사각지대 경고와 차선 이탈 보조장치, 후측방 경고, 긴급제동 시스템과 같은 기본 과제는 무난히 달성하며, 사거리 교차 시 신호를 무시하고 질주하는 좌우 진행 차량을 감지하여 우선적으로 경보음을 통해 위험을 알린 후, 자동으로 제동을 가한다.
실제 기술 시연은 안전 상의 문제로 낮은 속도에서 진행되었으나, 인스트럭터는 상용화 진행 후 완성차 업체에서 설정할 대응 속도에 따라 자유자재로 조절할 수 있다고 전했다. 또한 벽과 같은 장애물이 존재한다고 해도 사람보다 인지 속도가 빠르기에 안전 측면에서 큰 이점이 있다.
이러한 교차로 대응 기술은 유럽 신차 평가 프로그램(Euro NCAP)의 2020년부터 개편될 평가 기준에 포함되는 것으로, 중요도가 상당히 높아질 것으로 보인다.
폭스바겐 파사트에 장착되었던 '컴퓨터 비전 알고리즘(Computer Vision Algorithm)' 기술은 그야말로 완전한 자율 주행을 위해 한 걸음 더 나아가는 면모를 보였다. `MFC500`이라 명명된 콘티넨탈의 5세대 전방 감시 다기능 모노 카메라는 고해상도 촬영은 물론, 수평 시야가 100도에 달하여 대응 폭이 이전과는 차원이 달라진다는 것을 알 수 있다. (종전에는 50도가량)
여기에 프리미엄급 모델은 125도까지 대응이 될 예정이며, 비전 알고리즘을 통해 자동차 바퀴의 각도나 방향을 인식해 자체적으로 행동 여부와 내용을 판단할 수 있도록 한다.
아울러 현재와 같이 차선을 중심으로 반자율 주행을 이끌어나가는 것과는 달리, 차선이 없는 구간에서도 자율 주행을 구현하는 'Free Space Detection'도 상당히 흥미롭다. 이는 빅 데이터를 기반으로 한 딥 러닝 기술로, 데이터 베이스의 축적량에 따라 기술 완성도가 결정되는 잠재력이 상당히 커질 기술이었다.
그리고 기술 시연을 위해 마련된 메르세데스 벤츠 C클래스에는 'MK100 ESC 하이 플러스 하이브리드'라는 장비가 탑재되었다. 해당 장비에는 회생 제동 시스템을 기본적으로 내장함과 동시에 브레이크 오일을 내부적으로 저장하여 판단 여하에 따라 휠 브레이크를 가할 수 있다.
특히 이 시스템은 하이브리드 차량뿐만 아니라 순수 내연기관 차량에도 장착이 가능하여 연료 효율성과 제동 효율을 높일 수 있다. 아울러 프리미엄 브랜드 제품에 적용이 가능한 이유는 제동 시 안락함 측면에서 꽤 높은 점수를 줄 수 있기 때문이다.
회생 제동 시스템은 제동이 가해질 때만 작동하여 이질감을 덜어냈고, 완전히 정차 시에는 휠 제동과 회생 제동 시스템의 작동이 병행되어 제동 효율을 증대시킴과 동시에 부드러운 정차를 가능케 한다.
마지막으로 콘티넨탈이 혁신적 브레이크 기술이라 언급한 MK C1 HAD를 체험했다. 포드 C-맥스에 탑재된 해당 기술은 'MK C1'이라 명명된 최신 브레이크 시스템을 기반으로 한다. 바이 와이어 (by wire) 식으로 제작된 해당 제동 장치는 반응이 빠르고 정확하다는 장점과 더불어 종전의 회생제동 시스템보다 폭넓은 범위에서 회생 제동이 가능하다는 것이 특징이다.
아울러 마스터 실린더와 브레이크 부스터, ABS, ESC 등의 핵심 부품들이 모듈형으로 통합되어 이전보다 30% 가볍다.
여기에 합세하는 MK100 HBE 보조 브레이크 시스템은 자율 주행의 완성을 위한 차세대 브레이크 시스템이다. 이 보조 브레이크는 말 그대로 주 브레이크가 이상이 생기면 공압을 사용하지 않고 보조적으로 제동을 가한다. 진공 펌프를 사용하지 않아 보다 효율적인 사용이 가능하며, 주 브레이크 기능이 완전히 상실한다 해도 보조 제동장치가 그에 준하는 성능을 보여주며 안전한 주행을 돕는다.
테크라이드를 통해 기술 시연을 체험해보니, 기술의 발전은 우리가 예상했던 것보다 빠르다는 것을 실감했다. 여전히 개발 중인 기술임에도 이질감이 낮고 완성도가 높다는 측면에서도 흥미로운 행사였다. 특히 콘티넨탈이 제창하는 'SensePlanAct'의 구현을 위한 역할분담도 순항 중에 있음을 깨닫았다. 그들이 이야기하는 `Vision Zero`가 머지 않은 미래에 실현되길 바란다.
