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스마트카 개발동향 및 당면과제 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.30 no.11, 2013년, pp.32 - 38  

이재관 (자동차부품연구원)

초록
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2020년 자동차산업의 핵심 키워드는 새로운 교통수단과 이동 서비스를 제공함으로써 새로운 비즈니스의 기회를 창출해야 하는 '이동성의 재발견', 글로벌시장의 다양한 소비자에게 신속하고 효과적으로 대응할 수 있는 시스템을 모색해야 하는 '전방위적 유연성', 미래사회 산업의 패러다임 변화에 대응하기 위해 자동차업체 이외의 new players의 참여를 유도하고 공존할 수 있는 열린 산업문화를 구축해야 하는 '소통과 협력', 미래경쟁력 확보를 위해 핵심기술의 선점과 상품화 노력을 강화해야 하는 '첨단기술의 융합'으로 요약할 수 있다. 그리고 미래 자동차산업의 경쟁력은 자동차 자체를 만드는 기술력 보다는 융합기술을 접목한 신서비스의 소비자 니즈 충족이 관건인 점을 감안할 때, 최근에 관심이 집중되고 있는 스마트카에 대한 적극적인 대처가 미래 자동차산업의 경쟁력을 확보하고 우리나라 자동차산업의 지속 성장을 보장할 수 있다고 판단된다. 이러한 스마트카는 운전자 지원이 중요하고 운전자 수용성, 사회적 수용성, 산업적 수용성의 기본원칙을 만족해야 하며 여기서 운전자 지원의 형태로는 인식의 지원, 판단의 지원, 조작의 지원을 그리고 지원의 기능으로는 크게 지각기능의 확대, 정보제공, 경보, 사고회피 지원제어, 운전부하 경감제어를 들 수 있다. 운전자 수용성이란 스마트카의 다양한 기능들이 가능한한 운전자에게 쉽게 전달되어야 하고 운전자가 이들 기능들을 과신하여 의존하는 일이 발생해서는 안된다는 것을 의미한다. 아울러 스마트카의 기능은 어떤 조건에서 효과가 어느 정도로 기대될까를 분명히 정해둘 필요가 있다. 즉 사회적 측면에서의 표준화, 법규화가 병행되어야 함을 의미하고 이것이 사회적 수용성이라고 할 수 있다. 마지막으로 산업적 수용성이란 자동차 산업은 기존 사업을 지속 성장시키고 new players에게는 새로운 사업에 참여할 수 있는 기회가 정당하게 주어져야 함을 의미한다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 2012년 볼보는 군집주행이 가능한 기술 실현을 위한 SARTRE(Safe Road Trains For The Environment) 프로젝트에 참여해 도로상에 로드 트레인을 형성하고 차량내 무선통신 장치를 장착해서 선두에 트럭을 배치하고 3대의 후발 차량들을 더해 로드 트레인을 구성해서 각 차량들은 6미터 간격으로 늘어서 90km/h의 속도로 주행하며 실도로 테스트를 성공적으로 마무리하였다.
  • GM, 크라이슬러와 함께 미국 자동차업계 빅3로 불리는 포드가 대만 타이페이국제회의센터(TICC) 에서 개막된 컴퓨텍스 2013을 통해 포드 싱크 앱 링크를 소개하였고 앱 링크는 포드가 개발한 인포테인먼트 플랫폼으로 음성명령을 통해 자동차에 내장된 인포테인먼트를 원하는 대로 제어할 수 있으며 음악을 감상하거나 내비게이션 지도 확인, 위성항법장치(GPS) 및 긴급출동 서비스 제공이 가능하다.
  • 볼보는 2013년 6월 자사의 안전 시스템을 응용하여 운전자 없이 자동으로 주차를 해주는 무인주차 시스템을 공개했고 이 시스템은 아우디가 먼저 선보인 파일럿 파킹(Piloted Parking) 기술과 동일한 개념으로 운전자가 차에서 내리고 스마트폰을 통해 주차명령만 내리면 자동차 스스로 내비게이션을 통해 근처 주차장을 찾아가 주차까지 마치게 되고 이후 차량은 운전자에게 현재 차량의 위치를 스마트폰으로 알려준다. 기존 차량에 카메라와 초음파, 적외선 감지기 등 전방위 센서가 부착되었으며 스마트폰과 테이터 통신기술도 추가되었다.

대상 데이터

  • 인터넷 기업 구글은 무선(Wireless)에서 무인(Driverless)이라는 모토로 2005년 DARPA Grand Challenge에서 우승한 스탠퍼드대학의 인공지능 분야 세바스찬 스런 교수의 주도 하에 무인자동차 시범운행을 진행하였다. 2010년 도요타 프리우스를 개조한 무인자동차 7대로 샌프란시스코에서 로스앤젤레스까지 총 14만 마일(22만 4,000km)을 무사고로 주행하였고 현재까지 혼잡한 도시, 고속도로, 산간도로 등 다양한 도로주행 테스트 중이며 2011년에 시각장애인을 태운 무인자동차 프리우스 주행동영상을 처음으로 공개하였다. 현재는 무인자동차 기술개발과 차후 생산을 위한 협력업체를 찾는다고 공식적으로 발표함과 동시에 본격적인 시범운행을 위하여 Nevada주를 처음으로 시험용 라이선스에 대한 법안통과를 추진하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스마트카란? 스마트카는 기계 중심의 기술에서 전기전자, 정보통신, 제어 계측 등의 신기술을 융합한 미래 교통사회용 자동차로1) 주변 상황을 인식하여 주행안전성과 편의성을 향상시키고2) ITS 또는 차량정보센터와 연동하여 교통효율 및 모바일 오피스(정보 수집, 정보처리, 정보제공) 지원이 가능한 고안전, 고편의, 고감성 기능을 갖춘 인간친화형 자동차를 의미한다.
2020년 자동차산업의 핵심 키워드는 무엇들로 요약할 수 있는가? 2020년 자동차산업의 핵심 키워드는 새로운 교통수단과 이동 서비스를 제공함으로써 새로운 비즈니스의 기회를 창출해야 하는 '이동성의 재발견', 글로벌시장의 다양한 소비자에게 신속하고 효과적으로 대응할 수 있는 시스템을 모색해야 하는 '전방위적 유연성', 미래사회 산업의 패러다임 변화에 대응하기 위해 자동차업체 이외의 new players의 참여를 유도하고 공존할 수 있는 열린 산업문화를 구축해야 하는 '소통과 협력', 미래경쟁력 확보를 위해 핵심기술의 선점과 상품화 노력을 강화해야 하는 '첨단기술의 융합'으로 요약할 수 있다. 그리고 미래 자동차산업의 경쟁력은 자동차 자체를 만드는 기술력 보다는 융합기술을 접목한 신서비스의 소비자 니즈 충족이 관건인 점을 감안할 때, 최근에 관심이 집중되고 있는 스마트카에 대한 적극적인 대처가 미래 자동차산업의 경쟁력을 확보하고 우리나라 자동차산업의 지속 성장을 보장할 수 있다고 판단된다.
최근 상용화가 확대되고 있는 스마트카의 주요시스템 기술들은? ○전후방모니터링 : 저속 주행시 자동차의 전방 및 후방에 장착된 카메라를 통하여 사각 지대의 영상을 운전자에게 제공하며 또한 후진 주차시 각 단계별로 정차위치 및 조향안내를 통해 운전자가 보다 편리하게 주차를 수행할 수 있도록 지원하는 예방안전 시스템 기술 ○측방모니터링 : 저속 주행시 자동차의 측방에 장착된 카메라를 통하여 사각지대의 영상을 운전자에게 제공하며 또한 전후진시 차량의 측면위치 및 조향에 따른 차량의 진행방향을 안내해서 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 예방안전 시스템 기술 ○나이트비전 : 야간 주행시 헤드 라이트가 전방의 사물을 비추기 전에 적외선을 조사시켜 적외선 카메라로 전방의 생명체를 촬영하고 운전자에게 그 영상을 제공 또는 영상처리를 거친 생명체의 속성정보를 제공할 수 있도록 하는 야간시인성지원 시스템 기술 ○주차지원 : 초음파 센서로써 주차 및 저속 구간의 사람 또는 장애물을 감지하고 상대거리에 따른 위험도에 맞추어 경보음을 단계적으로 발생시켜 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 주차보조 시스템 기술 ○차선이탈경보 : 전방 주행상황을 실시간으로 촬영하고 주행 차선을 인식하는 영상센서로써 운전자의 부주의로 인한 차선이탈의 위험도를 판단하고 경보함으로써 교통사고의 위험성을 미연에 방지하고 운전자가 안전하게 주행할 수 있도록 하는 예방안전 시스템 기술 ○측후방장애물경보 : 레이더, 영상센서 등의 센서로써 측방 및 측후방의 장애물을 인식하여 운전자가 사각지대나 근접차선에 있는 차량이나 장애물을 인식하지 못하고 차선변경을 할 경우에 이를 감지하여 경보음을 발생할 수 있는 예방안전 시스템 기술 ○운전자상태감시 : 차량내부에 장착된 운전자의 상태를 감시하는 영상센서 또는 통합 생체센서로써 운전자의 졸음, 주의 태만, 음주 등의 상태를 실시간으로 확인하여 위험상황이라고 판단되는 경우에 경보장치로 경보하거나 주의환기의 동작이 가능한 예방안전 시스템 기술 ○자동주차지원 : 초음파, 레이더, 레이저, 영상 센서 등으로써 주차지역내의 장애물과 주차 가능공간을 인식하고 조향, 구동, 제동 액츄에이터로 주차를 자동으로 수행하여 운전자의 주차조작을 보조할 수 있는 주행지원 시스템 기술 ○차선유지지원 : 전방 영상센서로 주행차선을 실시간으로 인식하고 차선이탈이 예상되는 경우에 차선이탈경보 기능에 추가하여 차선유지에 필요한 조향력을 조향(또는 제동) 액츄에이터로 발생시킬 수 있는 주행지원 시스템 기술 ○차선변경지원 : 영상센서, 레이더 등의 센서로써 측방/측후방의 접근차량과의 충돌 위험성이 있는 경우에 조향, 제동, 구동 액츄에이터로 차선변경에 필요한 조향력, 제동력, 구동력을 발생시킬 수 있는 주행지원 시스템 기술 ○차간거리제어 : 레이더, 레이저 센서로써 전방 차량과의 상대 거리 및 속도를 감지하여 고속, 저속, 정지 등 다양한 주행조건에서 전방 차량과의 안전거리를 유지하면서 자동으로 주행할 수 있도록 하는 주행지원 시스템 기술 ○충돌피해경감 : 레이더로써 전방 장애물을 감지하여 충돌위험성에 따라서 운전자에게 경고하고 충돌이 불가피한 경우에는 모터로 안전 벨트를 최적의 위치로 제어하여 에어백에 의한 운전자의 충돌상해를 경감할 수 있는 충돌예방 시스템 기술 ○배광가변전조등 : 차량, 도로, 센서 정보를 바탕으로 커브 및 교차로에서 주행차량의 진행 방향과 연동시켜 전조등을 최적으로 주사하여 커브의 형상 및 보행자를 조기에 발견하기 용이하게 할 수 있는 야간시인성지원 시스템 기술 ○교차로충돌경보 : 교차로의 주행상황을 다양한 센서로 인식하고 교차로에 접근하는 차량의 운전자에게 위험상황을 실시간으로 통보할 수 있는 충돌예방 시스템 기술 ○충돌회피 : 차량 주위의 접근차량과 보행자를 인식하고 충돌사고가 불가피하다고 판단되는 경우에는 차량의 제동, 조향, 구동을 통합적으로 제어하여 충돌사고를 회피하는 시스템 기술 ○V2X 연계 협조제어 : 차량간, 차량-노변간 통신을 기반으로 주변차량 및 도로정보를 차량 네트워크에 통합하여 위험상황을 판단하고 기존의 차량 안전제어의 부족한 부분을 보완할 수 있도록 운전자의 안전운전을 지원하는 시스템 기술 ○실시간 내비게이션 : 차량내에 부착된 장치로 운전자가 현재의 GPS 정보, 도로상황 등 다양한 정보를 실시간으로 제공받아 목적지까지 편안하게 운전할 수 있도록 하는 차량항법 시스템 기술 ○텔레매틱스 : 운전자가 무선 네트워크를 통해 차량을 원격진단하고 무선모뎀을 장착한 오토 PC로 교통 및 생활정보, 긴급구난 등의 각종 서비스를 이용할 수 있으며 사무실과 친구들에게 전화 메시지를 전하고 음성 이메일을 주고받을 수도 지원하는 차량용 인포테이먼트 시스템 기술 ○증강현실 : 운전자가 주행중에 눈으로 보는 윈드실드의 현실 화면에다 문자나 그래픽 같은 가상정보를 실시간으로 중첩 및 합성하여 한 화면으로 보여 주는 운전지원 시스템 기술 ○블랙박스 : 사고 전후의 일정시간 데이터를 기록하여 사고분석이 가능하도록 하는 시스템으로 사고기록 장치, 사고영상 기록 장치, 운행 기록계와 같은 시스템 기술
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참고문헌 (9)

  1. 2020년 자동차산업의 미래 (2009), 한국자동차산업연구소 

  2. Convergence in Automotive Industry (2008), Frost & Sullivan 

  3. 일본 국토교통성 홈페이지 (www.mlit.go.jp) 

  4. Convergence in Automotive Industry (2008), Frost & Sullivan 

  5. 일본 ITS Japan 홈페이지 (www.its-jp.org) 

  6. Convergence in Automotive Industry (2008), Frost & Sullivan 

  7. 일본자동차기술회 홈페이지 (www.jsae.or.jp) 

  8. 자동차 완성업체 홈페이지 

  9. 한국자동차공학회 홈페이지 (www.ksae.org) 

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