CES 2016: 스마트카 최전선을 가다

PART Ⅰ- 전시 개요 및 키워드

2016년 03월호 지면기사  /  글│정구민 교수, 국민대학교 _ gm1004@kookmin.ac.kr 박창우 학생기자, 최진우 학생기자, 국민대학교


 

세계 최대 가전 전시회 CES(Consumer Electronics Show)에 전시하는 자동차는 판매가 목적이 아니라는 점이 모터쇼와 크게 다르다. 이 때문에 CES에 참가하는 각 완성차 업체들은 모터쇼와는 다른 특징을 갖는다. 즉 현실적인 판매에 얽매이지 않고 미래의 융합 기술을 차분히 소개하는데 초점을 맞춘다. CES는 IT 융합 기술을 바탕으로 한 각 회사들의 스마트카 로드맵을 직접 눈으로 확인할 수 있는 장으로 자리매김하고 있다.

 

2015년 스마트카 동향

CES 2016 개막 전부터 화제를 모았던 스마트카는 많은 시사점을 남겼다. 전년보다 25% 확대된 전시 공간에 9개 완성차 업체와 115개 부품업체가 참가해 스마트카 기술의 진수를 보여줬다.

2015년 스마트카 시장에서 눈여겨 볼점은 자동차 제조사와 애플, 구글과 같은 신생업체들 간 경쟁구도가 명확해졌다는 것이다. 구글-애플-테슬라-우버로 대표되는 신생업체들이 앞다퉈 자동차시장 진출을 선언하면서 기존 자동차 업체들의 전략 변화와 함께 다양한 협력 및 경쟁이 본격화되고 있다.
현재 진행되고 있는 스마트카 기술의 범위는 크게 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)과 자율주행, 커넥티비티 및 헤드유닛, 클라우드와 관련 서비스로 나눠 볼수 있다.

ADAS에서는 적응형 순항제어 시스템(ACC), 차선유지 지원 시스템(LKAS) 등의 기존 기술에 자율주차(Autonomous Parking), 자동 긴급제동(AEB), 차선변경(Lane Change) 기술이 새롭게 진화하고 있다. ADAS 기술은 또한 커넥티비티 관련 기술, 지도 및 클라우드 기술과 결합하면서 자율주행 기술로 진화를 꾀하고 있다.

커넥티비티 및 헤드유닛에서는 네트워크 관련 기술과 헤드유닛 플랫폼, 앱 다운로드를 주요 이슈로 볼 수 있다. 스마트카와 외부의 연결은 스마트폰 연결, 긴급통화(eCall)서비스, V2X(Vehicle to Everything) 기술을 이용할 수 있다. 애플 카플레이(CarPlay)와 구글 안드로이드 오토(Android Auto) 등 스마트폰 연결 기술과 차량에 네트워크 모듈을 직접 장착해 긴급상황 시 통화가 가능하도록 하는 긴급통화 서비스는 앞으로도 계속 이슈가 될 전망이다. 차량용 클라우드도 급성장하고 있다.

내비게이션을 위한 주행 정보와 지도 정보를 비롯해 차량 자체에 대한 클라우드 시장도 많은 관심을 모으고 있다. 독일 완성차 3사(아우디, 다임러, BMW)는 핀란드 통신기기 업체 노키아의 디지털 지도 서비스업체 히어(Here)의 공동 인수를 통해서 자동차 사 공통 플랫폼으로의 성장을 도모하는 한편 애플, 구글의 견제를 꾀하고 있다.

또한 차량 자체 정보의 분석을 위해서 고장 진단이나 차량 성능 개선에 응용하기 위한 시도도 시작되고 있다. 2014년부터 진행된 국제 표준 ‘확장된 자동차(Extended Vehicle, ExVe)’는 카 메이커가 차량용 클라우드를 키워가기 위한 대표적인 사례로 볼 수 있다.

 

CES 2015 전시 특징

CES에서 완성차 전시 역사는 짧은 편이다. 지난 2012년까지 CES에서 자동차 관련 전시는 주로 인포테인먼트에 초점이 맞춰져 있었다. CES 2013 이후부터 완성차 전시가 강조되기 시작했다. 짧은 역사지만 CES 스마트카 전시는 점차 특색을 갖춰가고 있다. CES 2013에서는 ‘인포테인먼트에서 안전까지’, CES 2014에서는 ‘자율주행차’라는 키워드가 강조됐다면, CES 2015에서는 스마트카를 주제로 미래 스마트카의 진화 방향을 짚어줬다.

CES 2015에서는 자율주행, 미래 이동성, 커넥티비티 및 사용자 인터페이스(UI)를 주요 기술 특징으로 볼 수 있다. 업체별로는 벤츠의 자율주행 콘셉트카 ‘F015 럭셔리 인 모션(F015 Luxury in Motion)’이 많은 관심을 끌었으며, BMW와 폭스바겐의 전기차-자율 주차-무선 충전으로 이어지는 미래 이동성 전시, 포드의 미래 이동성 해법인 ‘스마트 모빌리티’도 주요 이슈였다. 현대차를 비롯해 많은 업체들이 선보인 애플 카플레이와 구글 안드로이드 오토도 화제를 모았다.


CES 2016 주요 키워드

CES 2016 자동차 전시에서 가장 큰 이슈는 역시 자율주행 기술이었다. 그 중에서 ‘완전 자율주행을 위한 IT 융합 기술’의 제시가 가장 큰 특징이라고 할 수 있다. CES 2016 스마트카 전시의 주요 키워드로는 자율주행, 사물인터넷(스마트홈), 커넥티비티, 사용자 인터페이스를 들 수 있다. CES 2015와 유사하게 전기차-소형자-자율주행-무선충전-카쉐어링으로 연결되는 미래 이동성에 대한 고려와 더불어 스마트홈-스마트카를 연결하는 공간 연속성이 주요 이슈였다. 또한 커넥티비티와 사용자 인터페이스는 CES 2015의 연장선상에서 그 진화를 엿볼 수 있었다.


Keyword 1: 자율주행

기아, 포드, 토요타, BMW, 아우디, 엔비디아, 콰너지(Quanergy), 히어 등은 인공지능 기술, 자율주행 센서 관련 기술, 자율주행 차량의 전시를 통해서 인식 기술, 경로생성 기술, 차량 제어 기술, 지도 기술 등 여러 분야에서 완전 자율주행을 위한 미래 진화 방향을 제시했다.

현재 자율주행 기술은 고속도로 등의 부분 자율주행 기술에서 완전 자율주행으로의 진화를 꾀하고 있다. 물론, 엔비디아의 발표에서 언급된 것처럼 복잡한 도로 상황, 예측 불가능한 사건, 다양한 위험성 때문에 완전 자율주행 기술은 매우 어려운 것이 사실이다. CES 2016에서는 이러한 점을 고려해서 인공지능 기술(딥러닝_deep learning) 기반의 해법이 제시되었다는 점을 주요 이슈로 꼽을 수 있다.

엔비디아와 토요타가 딥러닝 기술을 통한 완전 자율주행 기술의 초기 해법을 제시한 것은 큰 의미가 있다. 엔비디아는 딥러닝을 통해서 KITTI 데이터셋(Dataset)의 객체 인식률을 88%까지 높였고, 이 인식률은 사람의 인식률을 넘어서는 수치라고 밝히기도 했다. 또한 엔비디아는 딥러닝 기술의 차량 상용화를 위해서 차량 내장 슈퍼컴퓨터, 딥러닝 네트워크, 학습 플랫폼 등의 종합적인 기술을 공개하기도 했다(PART Ⅱ 참조).

토요타도 딥러닝 기반의 자율주행 데모 시스템을 소개했다. 가속, 브레이크, 조향 등의 센서 정보를 수집하고 학습을 통해서 사고 없는 최적의 경로를 설정하는 시스템이다. 여섯 대의 데모 차량을 이용한 시연에서는 학습 초기엔 충돌이 일어나다가 충분히 학습되면 충돌 없이 주행하는 모습을 보여줬다.

기아, 포드, BMW는 각각 자율주행 차량과 자율주차 시스템을 전시했다. 기아는 프레스 컨퍼런스에서 자율주행 브랜드 ‘드라이브 와이즈(DRIVE WISE)’를 소개하면서 2030년에 완전 자율주행 자동차 시대가 도래할 수 있도록 노력한다는 계획을 밝혔다. 또한 2015년 12월에 네바다 주 자율주행 면허를 취득한 기아 소울 EV 자율주행 차량을 전시해 주목을 받았다. 포드는 4개의 벨로다인(Velodyne) 센서를 장착한 자율주행 테스트 차량을 전시했다.

 

CES 2016에 이어 열린 2016 디트로이트 모터쇼에서는 미시간 대학 엠시티(Mcity)에서 실시한 눈길 주행 영상을 선보이기도 했다. BMW는 지난해 선보인 자율주차 기술을 확장해 보여줬다. 스마트워치의 동작을 인식한 후에 차량이 주차 공간을 탐색하고 자율 주차하는 모습을 시연했으며, 차량의 전 방향을 3D 카메라로 확인할 수 있도록 했다.

이번 전시에서 확인한 것 중 하나는 자율주행 관련 센서와 플랫폼 기술이 한단계 진화됐다는 것이다. 최근 자율주행 차량에는 라이더(LiDAR) 센서(3D 레이저 스캐너)가 주로 사용되고 있지만 가격 면에서 아직 상용화가 어려운 상황이다. CES 2016에서는 콰너지, 벨로다인, 발레오-이베오의 저가형 모델이 선보였다. 2018년 100달러 대의 저가 라이더 센서를 목표로 하고 있는 콰너지는 250달러의 저가형 모델을 선보였다. 엔비디아의 시연에서는 네 개의 콰너지 라이더가 사용됐는데 2017년 초에 양산 공급을 목표로 하고 있다. 벨로다인의 퍽(PUCK) 모델은 7,999달러의 모델이다.

소형 라이더인 퍽은 포드의 프레스 컨퍼런스에서 소개됐다. 발레오는 2015 프랑크푸르트모터쇼에서 이베오(Ibeo Automotive Systems)와 협력해 만든 라이더 센서인 스칼라(SCALA)를 선보인 바 있다. 발레오는 이번 CES에서 스칼라 라이더 센서, 모빌아이(Mobileye)의 전방 카메라 등을 활용한 자율주행 시스템을 선보였다. 발레오 측은 스칼라 센서 가격을 250달러로 책정하고 2017년 본격적인 양산 공급을 예고했다.
아우디는 지난 2014년 자율주행 센서 데이터 처리 보드 zFAS를 소개한 바 있다.

아우디는 CES 2016에서 zFAS 보드와 슈퍼컴퓨터 보드의 상용화를 발표했다. zFAS는 현재 3D 카메라, 레이더, 라이더, 초음파 센서 등의 센서 정보 처리가 가능하다

라이더 센서의 저가격화와 관련 플랫폼의 상용화는 자율주행 차량의 상용화에 큰 의미가 있다 할 수 있다. 업체 관계자들은 고가의 라이더 센서가 자율주행 차량 상용화에 따라 가격이 큰 폭으로 내려갈 것으로 전망하면서 기술적인 면에서 자율주행 차량의 상용화가 가까워졌다고 입을 모았다.


 

KEYWORD 2:사물인터넷-스마트홈

CES 2016에서는 여러 업체들이 사물인터넷, 특히 스마트홈 서비스 모델을 제시한 점이 눈에 띄었다. CES 2015에서 벤츠의 자율주행 콘셉트카는 자율주행 이후에 차량이 어떻게 진화할 것인지를 강조했다.

스마트홈-스마트오피스-스마트카를 연동하는 공간 연속성은 미래 스마트카 진화에서 큰 이슈가 될 것으로 전망된다.

스마트카-스마트홈서비스 모델에는 벤츠-네스트의 연동 모델이 대표적이다. 벤츠와 네스트(Nest)는 자동차가 집에 가까이 가면 집안 전등을 켜거나 난방기를 동작시키는 지오펜싱(geofencing) 모델을 서비스 중이다. BMW와 삼성은 BMW 자동차와 삼성 스마트씽즈(SmartThings: 홈 오토메이션 업체인 스마트씽즈는 지난해 8월 삼성전자에 인수돼어 삼성전자의 자회사가 됐다)를 연동하는 모델을 지난 IFA 2015에서 선보인 바 있다. CES 2016에서도 관련 서비스를 전시했다. 또한 BMW는 자체 부스에서 전기차와 연동하는 스마트홈 모델을 선보이기도 했다. 스마트 미러를 이용한 전기차 제어 등의 모델은 스마트홈에서 미래 스마트카, 특히 미래 전기차의 효과적인 활용을 보여줬다.

폭스바겐이 제시한 스마트홈 모델도 큰 의미가 있다. 폭스바겐은 LG전자, 도어버드와 협력한 스마트홈 모델을 선보였다. 지오펜싱과 더불어 스마트홈-스마트카 영상통화 기능, 가전 및 로봇 제어등의 서비스 모델을 선보였다. 스마트홈의 초인종이 눌리면, 원격 영상을 통해 차량 내에서 대화가 가능하도록 했으며, 원격으로 출입문 및 가전기기의 제어가 가능하도록 했다.

BMW 관계자는 삼성 스마트씽즈와 연동하는 서비스 모델이 2013년 이후 출시된 모든 BMW 차량에서 사용 가능하다고 밝혔다. 스마트폰 앱을 다운로드 하면, BMW 차량의 소프트웨어 플랫폼인 커넥티드 드라이브를 통해서 스마트홈과 직접 연결된다는 설명이다.

이처럼 스마트홈 모델은 단순한 서비스 제시가 아니라 상용 서비스 모델이라는 점에서 의미가 있다. 앞으로 스마트홈의 진화와 맞물려 스마트카-스마트홈 서비스 모델은 더욱 확장될 전망이다.


KEYWORD 3: 커넥티비티

현재 스마트카의 커넥티비티 관련 기술로는 스마트폰-헤드유닛 연동, 스마트카 자체 네트워크 장착, V2X 기술이 주요 이슈가 되고 있다. CES 2016에서는 스마트폰-헤드유닛 연동이 가장 큰 이슈였으며, 일부 업체들의 eCall 서비스 및 V2X 관련 기술 전시가 있었다.

스마트폰-스마트카 연동 모델은 매우 복잡한 양상으로 전개되고 있다. 사용자들의 스마트폰 연동 요구가 높아지고 있는 가운데 카 메이커들은 애플-구글의 차량용 클라우드 시장 진출을 경계하고 있는 상황이다. 독일 자동차 3사의 히어 공동 인수가 단적인 예라 할 수 있다.

CES 2016을 볼 때 올해는 애플 카플레이와 구글 안드로이드 오토가 본격적으로 상용화될 전망이다. 동시에 토요타-포드의 스마트 디바이스 링크(Smart Device Link, SDL) 협력처럼 애플, 구글을 견제하려는 시도도 계속될 것이며, 미러링크(MirrorLink)를 비롯한 애플, 구글과 관계없는 스마트폰 연결 기술도 본격화될 것이다. 토요타-포드 협력은 앞으로 스마트폰-스마트카 연동의 새로운 축이 될 것으로 보인다.

토요타는 포드와 SDL 협력을 통해서 스마트폰-스마트카 연결 기술을 확보하고, 관련 앱 시장 확대를 위한 기반을 단숨에 마련했다. 토요타와 포드의 협력은 특히 미국 시장에서 큰 힘을 발휘하게 될 것이다.

지난 CES 2015에서 대대적으로 소개된 애플 카플레이와 구글 안드로이드 오토는 본격적인 상용화 단계로 넘어가고 있다.

포드는 토요타-포드 협력과는 별개로 2017년부터 모든 차량에 4G 네트워크를 장착하는 동시에 애플 카플레이, 구글 안드로이드 오토, 포드 싱크 커넥트를 모두 장착할 계획이라고 밝혔다. 폭스바겐은 애플 카플레이, 구글 안드로이드 오토, 미러링크 등 세 기술을 동시에 상용화하고 있다.

벤츠는 2015년 12월부터 많은 모델에 애플 카플레이와 구글 안드로이드 오토를 탑재하고 있다고 밝혔다. 하지만 실행 시 벤츠 자체 내비게이션의 실행이 어려운 점을 단점으로 들었고, 곧 소프트웨어 업데이트를 통해서 이를 개선하겠다고 밝혔다. 벤츠는 사용자의 요청에 따라서 스마트폰 연결을 지원하면서도 임베디드 내비게이션의 사용을 유도해 자체 차량용 클라우드를 보호하겠다는 의지도 보였다. 앞으로도 자동차와 애플/구글의 내비게이션 주도권 싸움은 복잡하게 전개될 전망이다.

콘티넨탈은 다이내믹 e호라이즌(Dynamic eHorizon) 기술을 선보였다.

ADASIS와 연계를 통해서 지도 정보와 ADAS 기술을 연동하는 이 기술은 전자지도와 다양한 실제 정보를 종합해 차량 위치, 주행 방식과 속도를 제어하게 된다. 콘티넨탈측은 이를 통해 라스베이거스 도로 상에서 마일드 하이브리드 차량의 연료소비량을 최대 4%까지 줄일 수 있었다고 주장했다.

델파이는 V2X 기술의 일종인 V2E 기술을 선보였다. 차량 간 상호 통신을 통해서 위험을 사전에 감지할 수 있도록 했으며, GM 캐딜락에 실제 장착 예정인 것으로 알려졌다.

 

KEYWORD 4:사용자 인터페이스

스마트카의 사용성을 높이기 위한 다양한 인터페이스 개발 노력이 지속되고 있다. 그 중 음성인식 인터페이스는 이제 스마트카에서도 많이 사용되고 있다. 동작인식이나 햅틱 디스플레이 인터페이스도 미래기술을 위해서 다양하게 개발되고 있다.

CES 2016에서는 포드의 싱크 앱링크(SYNC AppLink), 애플 카플레이, 구글 안드로이드 오토 등의 스마트폰 연결 인터페이스에서 음성인식 기능을 직접 경험할 수 있었다. 또한 퀄컴-말루바(Maluuba)의 음성인식 서비스 데모와 폭스바겐의 콘셉트 카 버디(BUDD-e)에서도 음성인식 기술을 만나 볼 수 있었다. 햅틱 인터페이스로는 보쉬와 아우디가 관련 기술을 선보였으며, 동작인식 기술로는 BMW의 에어터치(Air Touch) 기술과 스마트워치 동작인식 기반 자율주차 제어 시연이 있었다.

햅틱 디스플레이 기술은 보쉬와 아우디가 관련 기술이 적용된 디스플레이를 선보였다. 터치 디스플레이의 버튼을 누를 때 실제 버튼을 누르는 듯 촉감을 손가락으로 전달해주는 기술이다. 누르는 강도나 방향에 따라서 다른 햅틱 적용이 가능하기 때문에 앞으로 차량 내 디스플레이 사용시 사용성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다. 보쉬와 아우디의 햅틱 기술은 디스플레이 관련 시장에서 차량용 디스플레이의 진화 방향을 잘 보여주고 있다고 할 수 있다.

BMW의 에어터치 기술은 7시리즈에 적용된 동작인식 기술에서 한 단계 진보된 기술로서 디스플레이 화면을 직접 터치하지 않고 손동작으로 여러 기능을 조작할 수 있다. 또한 BMW는 자율주차 시연시에 스마트워치의 동작인식을 이용하기도 했다. 최근 구글이 스마트워치 플랫폼인 안드로이드웨어에 동작인식 기능을 탑재하면서 앞으로 전시회에서는 관련 전시가 많아질 것으로 보인다. 폭스바겐은 곧 상용화하는 e-골프 터치(e-Golf Touch)에 CES 2015에서 선보였던 제스처 컨트롤 기술을 적용했다고 밝혔다. 또한 버디에서 동작인식을 통해서 문을 열고 닫는 시연을 보여줬다.

현재 미래 스마트카의 사용자 편의성 향상을 위해서 다양한 인터페이스가 제시되고 있다. 앞으로 터치나 동작인식 등 사용자 인터페이스 기술은 사용자 편의성을 향상시키는 방향으로 발전을 멈추지 않을 것이다.  

 

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