'스스로 목적지를 찾아가는 친환경 자동차'
현대모비스가 미래차 기술을 선제적으로 확보하기 위해 던진 화두이다.
현대모비스는 이에 따라 '자율주행차'와 '친환경차' 기술을 확보하기 위한 연구개발에 역량을 집중하면서 글로벌 자동차 업체들과 경쟁하고 있다.
자율주행차 시동 거는 현대모비스
◆…현대모비스 전장연구동. 사진 현대모비스 제공
운전자가 가고자 하는 목적지를 입력하자, 자동차는 5G 통신망을 통해 가장 빠른 길을 검색하고 주행을 시작한다. 자동차는 외부와의 끊임없는 통신을 통해 주행환경을 파악하고 최적 경로를 실시간으로 업데이트 하며 주행한다. 자동차가 스스로 주행하기 때문에 탑승자는 이동 중에 전면 디스플레이를 통해 영상회의를 하거나, 자료를 검토하며 밀린 업무를 할 수도 있고, 또 부족한 잠을 청하거나 동영상을 시청하는 등 여가를 취할 수도 있다.
이 상황은 현대모비스가 올해 1월 미국 라스베가스에서 열린 소비자가전전시회(CES)에서 선보인 자율주행 시뮬레이션의 일부다. 현대모비스는 이 외에도 자율주행자동차의 기반이 되는 첨단 운전자지원(ADAS, Advanced Driving Assistance System) 기술, 지능형 운전석 기술 등의 미래자동차 혁신기술들과 첨단 운전자 편의 장치들을 대거 공개하며 전 세계 관람객들의 이목을 집중시켰다.
현대모비스가 자율주행기술을 모터쇼가 아닌 가전쇼에서 공개한 것은 자동차산업과 IT산업간의 경계가 허물어지고 기술들이 빠르게 융합되고 있기 때문이다.
전문가들은 자율주행자동차가 2020년경에는 부분자율주행자동차 양산모델이 도로 위를 달리고, 25년경에는 완전자율주행차도 모습을 드러낼 것으로 예상하고 있다.
현대모비스는 자율주행기술 개발에 박차를 가해 지난 2014년 ▲보행자 인식 ▲전방차량 추월 ▲상황별 자동제동 및 가감속 기능을 구현하는 자율주행시스템을 선보였다. 원하는 장소의 빈 공간을 찾아 스스로 주차하는 자율주차시스템을 시연하는 데 성공했다.
이에 앞서 지난 2013년 600억원을 투자해 전자장치만을 전문적으로 연구하는 전장시험동을 신축하고 관련 연구 인력을 대폭 강화했다. 오는 2020년까지는 자율주행기술의 성능과 신뢰성을 확보해 양산 준비를 완료하고 해외 선진사들과 대등하게 경쟁하겠다는 복안이다.
현대모비스는 특히 자율주행자동차로 가기 위한 전제 조건인 첨단운전자지원(ADAS)기술 개발에 박차를 가하고 있다. ADAS 기술의 구현원리는 센서를 통해 상황을 인식하고 ECU 등에서 그 상황에 대한 정보를 파악하고 판단해 기계장치를 제어하는 것이다.
이 기술을 얼마나 빠르게 확보하는지의 여부가 자율주행차 개발 시기를 판단할 수 있는 기준이 된다. 현대모비스는 그 동안의 연구개발을 통해 글로벌 선진 부품업체 수준의 ADAS 기술을 내재화 해온 만큼 향후 자율주행기술 개발에서도 경쟁 우위를 점할 것으로 기대하고 있다.
현대모비스는 적응형 순항제어장치(ASCC), 차선이탈방지 및 제어 장치(LDWS & LKAS), 상향등 자동 전환 장치(HBA&ADB), 자동 긴급 제동 시스템(FCA), 지능형 주차보조시스템(SPAS), 후측방경보시스템(BSD) 등의 ADAS 기술들을 개발해 양산하고 있다.
현대모비스는 ADAS 기술과 센서/측위/제어 기술개발을 바탕으로 오는 2020년 이후 자율주행기술 양산을 목표로 하고 있다. 이를 위해 최근 선행연구가 한창인 현대모비스의 자율주행차에 대한 임시 운행 허가증을 국내 부품사 가운데 최초로 국토교통부로부터 받았다. 현재 개발 중인 자율주행시스템의 실 도로 성능 개발과 검증을 위한 것이다.
앞으로 시험운행구역으로 지정한 고속도로(서울-신갈-호법 41km)와 국도(수원, 평택, 용인, 파주 등 )등 총 320km 구간을 오가며 기술 완성도를 높일 계획이다.
현대모비스는 현대차 쏘나타에 개발중인 자율주행기술을 탑재했다. 차량 앞·뒤·측면에는 레이더 5개와 전방 카메라 1개, 제어장치(MicroAutobox)가 장착됐으며, 각 레이더와 카메라 센서는 차 주변 360도를 감지해 각종 주행 정보를 제공하는 역할을 담당한다. 이들 정보를 바탕으로 현대모비스의 자율주행차는 앞 차와의 거리유지, 충돌방지, 차선변경 등을 스스로 수행하게 되며 최대 시속 110km 속도까지 시스템 제어가 가능하다.
현대모비스가 구현할 자율주행기술은 레벨 3단계에 해당한다. 일반적으로 자율주행 기술은 레벨0~레벨4로 나뉜다. 레벨3은 부분 자율주행 단계로 운전자가 손과 발을 자유롭게 두면서 고속도로 주행과 같은 특정한 상황에서는 주행 상황을 주시하지 않아도 된다. 위험 상황이나 자율주행이 불가능한 상황이 발생하면 운전자가 핸들이나 브레이크를 조작해 수동모드로 전환해야 한다.
34만평 첨단주행시험장 완공
◆…현대모비스 서산주행시험장. 사진 현대모비스 제공
현대모비스는 자율주행기술 검증을 위한 전용 시험로를 갖춘 주행시험장을 최근 완공하고 본격 가동에 들어갔다. 충남 서산시 부석면 바이오웰빙특구 내 약 34만평(112만㎡) 부지에 서산주행시험장을 준공했다. 이 시험장은 본관동을 포함해 14개 주행시험로와 4개 시험동을 갖추고 있다.
이 가운데 첨단 시험로에는 ADAS, V2X 등 자율주행 핵심 기술을 테스트할 수 있는 Fake City(도시 모사 시험로)가 구현된다. 신호 및 회전교차로, 고속도로 톨게이트, 과속 방지턱, 버스 승강장 등 실 도로에서 맞닥뜨릴 수 있는 주행 환경을 그대로 옮겨놨다.
이 곳에서는 도심 환경에서 발생할 수 있는 돌발 상황을 재현해 레이더, 카메라, 라이다 등 첨단 센서 성능을 시험하고 SPAS(지능형주차보조시스템), SCC(능동주행시스템), LKAS(차선유지보조시스템) 등 ADAS(첨단운전자보조시스템)기술을 검증한다.
특히 무선 통신망을 활용해 도로 교통 상황을 정확히 파악할 수 있는 V2X인프라에 연동된 ITS(지능형 교통시스템)서비스도 테스트한다. 이를 통해 센서뿐 아니라 통신기반의 자율주행차 기술 고도화 작업을 진행할 예정이다.
친환경차 핵심기술로 진검 승부
◆…현대모비스 충주공장. 사진 현대모비스 제공
글로벌 자동차 업체들은 하이브리드차, 전기차, 수소연료전지차 등 어떤 형태의 친환경차가 향후 시장의 주도권을 잡을지 알 수 없어 모든 가능성을 열어두면서 핵심기술 확보에 열을 올리고 있다.
현대기아차는 2020년까지 친환경차 라인업을 28종으로 확대한다고 밝히며, 올해 '아이오닉'과 '니로'를 출시하는 등 공격적으로 친환경차 시장을 공략하고 있다. 현대모비스는 이에 발맞춰 친환경 핵심부품에 대한 '다차종 동시 대응 체계'를 구축해 기술 개발을 주도해 나간다는 전략이다.
현대모비스는 앞으로 독자개발역량을 확보해 글로벌 시장 진출도 추진키로 했다. 그 동안 현대기아차와 공동 협력개발 과정에서 설계역량을 꾸준히 향상해 왔기 때문에 이를 바탕으로 이러한 독자개발 체계도 가능해 진 것이다.
또한 친환경차 라인업이 다양화 됨에 따라, 하이브리드 차량에 적용되는 시동발전기, 전기차 및 플러그인 차량에 적용되는 차량 탑재형 충전기, 배터리 제어기 등의 개발 수요가 발생했다. 이러한 부품들에 대해서는 현대모비스가 독자적으로 개발하여 양산 적용할 예정이다.
현대모비스는 또한 이들 부품의 품질 혁신을 위해 양산품 프로토 타입 제작과 양산공정에 대한 철저한 사전 검증을 하고 있다.
현대모비스는 지난 2013년 친환경차 핵심부품 전용공장인 충주공장을 완공해 구동모터, 전력제어기, 배터리 팩, 차량 탑재형 충전기 등을 생산하고 있다. 지난 8월에는 기존 친환경차 부품 전용생산단지(11만㎡)내에 수소전기차 핵심부품 생산을 전담할 공장을 추가로 신축하고 9월부터 가동에 들어갔다. 700여억원의 투자를 통해 새롭게 완공된 신공장은 1만 3천㎡(약 4천평) 규모로, 각종 핵심부품들이 결합된 '파워트레인 연료전지 통합모듈(PFC_Powertrain Fuelcell Complete)'을 연간 3천대 생산할 수 있는 첨단 생산설비를 갖추고 있다. 연간 3천대 규모의 수소전기차를 생산할 수 있는 기반을 마련한 셈이다.
