기술 로드맵

내비게이션, 텔레매틱스 시스템은 GPS와 3D 디지털 맵의 데이터베이스, 다양한 무선통신 기술 등을 이용해 운전자 지원 시스템(Driver Assistance System)의 기능과 성능을 더욱 높일 것이다.
프로스트앤설리번(Frost & Sullivan)의 애즈윈쿠마(Aswinkumar P) 애널리스트는 “예를 들어 내비게이션은 연비 애플리케이션으로서 운전자와 피드백 하는 주행평가, 실시간 어드바이스, 월간 리포트를 제공하게 됐고 향후엔 최단 거리, 최단 시간 경로, 최소 연료 소모는 물론 최소 CO2 배출의 그린 라우팅(Green Routing) 옵션을 추가할 것”이라며 “ 내비게이션은 자동차의 파워트레인, 트랜스미션과 연동될 것”이라고 말했다.
주행은 부드럽게 출발하고 제동함으로써 연료 소모를 줄일 수 있는데 기존 시스템이 운전자의 ‘운전 습관’을 효율적으로 유도했다면, 향후의 시스템은 맵 데이터에 근거해 차량의 운행 패턴을 미리 조절함으로써 더욱 향상된 연비와 안전 운행을 실현하게 된다. 내비게이션은 적응형 순항제어 시스템(Adaptive Cruise Control, ACC)과 같은 안전제어 시스템 등의 ADAS, V2V(Vehicle to Vehicle)와 V2I(Vehicle to Infra) 등의 차량 안전 통신과도 연계돼 자동차의 안전성과 연비를 향상시킬 것이다.
현재 ADAS는 크게 예측정보 제공(Predictive Information Assistance System, PIA)과 첨단 안전 시스템의 ADAS로 분류한다.
PIA 부문의 애플리케이션들은 향후 디지털 맵과 연동돼 속도 경고 시스템(Speed Alert),  커브 속도 경고(Curve Speed Warning), 커브 속도 제어(Curve Speed Control), 단거리 통신(SRC)을 이용한 속도 제한(Speed Limit), 사고 다발지역 경고(Accident Hot Spot Warning), ACC 연동 커브 속도 제어, 지능형 속도 제어 시스템(Intelligent Speed Adaptation, ISA) 등이 상용화될 것이다.
연비와 관련한 애플리케이션은 2015년까지 에코 드라이빙 솔루션이 시장을 주도할 전망이다. 이후 2020년까지 최적 경로 찾기, 연료 소모 최적화, 하이브리드 파워트레인 매니지먼트 등의 솔루션이 상용화된다. 초기 에코 드라이빙 컨셉은 연비 좋은 주행을 유도하는 경고식 정보 제공 시스템이지만 도로의 경사도, 커브 각도 등 지형 정보와 체증, 노면 상태 등 다양한 환경 정보를 포함한 상세한 디지털 맵 데이터를 이용해 주행을 사전에 예측해 파워트레인을 최적화시키는 기술로 발전할 것이다. 현존하는 몇몇 기어 변속 최적화 시스템은 기어가 필요로 하는 힘에 따라 자동 변속을 행하지만, 향후엔 GPS 시스템이 파워트레인과 연동해 주어진 도로 환경에서 최소한의 연료를 소모하는 최적의 기어를 채택하도록 돕게 된다.
하이브리드 카에서는 도로의 유형, 구간 정보를 이용해 충전 기회를 최대화 해 배터리 수명을 늘리고 엔진 사용 빈도를 줄일 것이다. GPS는 하이브리드 시스템의 출력 장치와 연동돼 중력에 의한 위치 에너지를 전기 에너지로 바꿔 배터리 충전을 하기 위해 오르막길 주행 시에 배터리에서 최대 출력을, 내리막 길 주행 시에서 충전 도드로 전환함으로써 연료의 최소 소비를 가능케 한다. 전문가들은 이같은 기술들이 동시에 적용될 경우 약 7%의 연료 절감 효과와 동력 관리 효율성을 높일 것으로 보고 있다.
안전 애플리케이션으로서 맵 기반(Map enabled) ADAS는 적응형 순항제어 시스템(Adaptive Cruise Control, ACC)부터 응용돼 보급될 것이다. 디지털 맵을 이용한 ACC의 가능성은 2005년 BMW와 콘티넨탈이 처음 소개했다. 이 시스템은 2015년 이후 도로의 경사, 굴곡 등 지형학적 데이터와 도로 네트워크의 상세 정보를 포함한 맵과 연동해 ACC 스톱&고 시스템이 될 것이다. 차선이탈 경고 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS)은 맵과 연동해 차선변경 시 사각지대 감지 등의 안전 보조 기능을 하는 차선변경 보조 시스템(Lane Change Assist, LCA)이 될 것이며, 맵 기반 차선유지 보조 시스템(Lane Keeping Assistance System, LKAS)은 차선유지를 위해 조향 제어에도 관여할 것이다. 적응형 라이트 제어 시스템(Adaptive Flontal Lighting Control, AFL) 또한 맵과 연동될 것이다. 2015년 이후엔 충돌방지 시스템(Collision Warning)이 맵과 연동해 보다 자동화될 것이고 합류도로 어시스트 기능(Merge assist)은 맵 데이터에서 합류도로의 길이, 다른 차량의 주행 정보를 제공해 주행 안전성을 높일 것이다. 

시 장 전 망
프로스트앤설리번은 2015년이 되면 유럽의 디지털 맵 기반 ADAS 출하량이 120만 유닛에 이를 것으로 전망했다. ADAS와 PIA 부문에서 각각 맵 기반 ACC와 속도 경고가 가장 각광받을 것으로 내다봤다.
PIA 애플리케이션 중 속도 경고는 전체의 28%를 차지할 전망이다. 커브 경고는 27%, 내비게이션 기반 연비 애플리케이션(fuel economy system based on-board navigation)은 5%를 차지할 전망이다. ADAS에서는 맵 기반 ACC가 17%, 맵 기반 LDWS가 13%, 맵 기반 AFL이 10% 비중을 차지할 전망이다.
PIA 애플리케이션은 2015년에 70만 유닛이 출하될 전망이다. 속도 경고 시스템이 32만 5,000유닛이 출하돼 가장 큰 볼륨을 차지하고, 커브 경고 시스템이 31만 유닛으로 뒤를 이을 것으로 예상된다. 온보드 내비게이션 연비 시스템은 2013년부터 시장에 편입된다.
HUD(Head Up Display) 등 다양한 HMI를 통해 제공될 속도 초과 경고 시스템(Speed Limit Information)은 BMW 7시리즈 등 프리미엄 급 차를 통해 처음 상용화 된다. BMW의 유닛은 콘티넨탈이 제공한다.
이 시스템은 차량 위치와 맵과의 불일치, 도로 제한속도에 대한 맵 정보의 부정확성 등으로 속도 위반 등을 야기하는 문제를 안고 있기도 하나, 운전자들이 경고를 무시할 수 있는데다 시스템 브로셔를 통해 책임 소재에 관한 명시를 통해 법적 문제를 해결할 수 있을 전망이다.
카메라 인식 기반의 속도 경고 시스템은 디지털 맵과 연동될 것이고 2015년을 전후로 해 카메라와 디지털 맵 정보를 동시에 활용하면서 정확도를 올릴 것이다. 이후엔 단거리 무선통신 인프라를 추가로 이용하게 된다. 2015년까지 맵 기반 속도 경고 시스템 출하량은 32만 5,000유닛으로 연평균 25.8% 성장할 전망이다.
커브 속도 경고 시스템은 차가 커브 길에 진입할 때 목표된 안전 속도 이상의 속도를 유지하고 있을 때 동작한다. 가격은 낮은 편이지만 도로 사고 및 사상자 저감 효과가 매우 뛰어난 시스템이다. 시스템은 타이어의 상태, 운전자의 컨디션, 날씨, 운전자의 주행 스타일 등은 반영하지 못한다. 커브 경고는 내비게이션을 통해 정보를 제공하는 데에서 곡면 기하학을 도입한 안전 속도를 제공하게 될 것이고, 향후 레이더 센서를 이용해 수직적 관점에서 기능하는 ACC를 커브에서도 대응하도록 만들 것이다. 사고 다발 구간 정보 서비스는 유럽에서 2013~2014년 사이에 소개될 전망이다. 이 시스템은 2015년까지 연평균 15.8% 성장해 31만 유닛이 출하될 전망이다. 프리미엄 세그먼트에서 높은 장착률이 기대된다.
연료 소모 최적화(Fuel Consumption Optimization) 시스템은 디지털 맵의 도로 상황 정보를 이용해 최단 거리에서 최소 시간 경로를 찾는 식으로 진화하고 있다. 이 시스템들은 2015년까지 연평균 13.8% 증대돼 5만 3,000유닛이 출하될 전망이다. 
유럽의 디지털 맵 기반 ADAS 시장은 금액으로 환산하면 2015년에 약 1억 4,300만 유로 규모가 될 전망이다. 맵 기반 ACC는 지형 정보를 이용해 가감속을 조정한다. 현재 시스템은 ADAS 호라이즌(Horizon)이 인포테인먼트 시스템에 통합되는 과정에 있다. 온보드 네트워크 토폴로지의 효율성을 높이고, 리던던시 없는 데이터 소싱이 가능해야 한다. 디지털 맵 기반 ACC는 연평균 128% (출하량 기준 17.9%) 성장해 2015년이면 6,100만 유로 규모(20만 유닛)가 될 것으로 전체 ACC의 10%에 해당할 전망이다. 시스템 평균 가격은 2009년 350유로에서 200유로까지 떨어질 것이다.
내비게이션 기반의 AFL은 주 센서로 제논/할로겐을 이용하고 보조로 디지털 맵을 이용함으로써 특히 커브 길에서 뛰어난 성능을 발휘한다. 차량 속도, 스티어링 휠의 방향 각도에 따라 라이팅이 조정된다. 또 고속도로 라이팅, 도심 라이팅, 다이내믹 벤딩 라이팅 등의 다양한 기능을 지닌다. AFL의 올해 평균 가격은 520유로가 예상되며 향후 기본 장착에 따라 2015년이면 450유로까지 떨어질 전망이다. 디지털 맵 기반 AFL은 연평균 65.2% 성장해 3,400만 유로(11만 1,000유닛) 규모가 될 전망이다.
카메라를 주 센서로 이용하는 디지털 맵 기반 LDWS는 차선변경 시 잠재적 위험 요소를 제거한다. 이 시스템은 2012년 이후에 처음 소개되겠지만 연평균 56.5%(출하량 기준 72.5%) 씩 성장해 2015년이면 4,700만 유로(15만 유닛) 규모가 될 전망이다. 시스템 가격은 2012년 180유로에서 2015년에 120유로까지 떨어질 전망이다. 프로스트앤설리번은 4%의 시스템이 맵 기반 LDWS가 될 것으로 예측했다.
애즈윈쿠마 애널리스트는 “맵 기반 ADAS의 초기시장은 상용차 시장에서부터 일어날 것이지만 이후 하이브리드 카 등 전기차와 SUV를 포함한 프리미엄 급 차량에서 ADAS 센서와 맵 인터페이스를 업그레이드 시키며 시장이 커질 것”이라고 말했다.