05 - IoT 기반의 스마트 자동차
▲ 김찬주 상무 General Motors
전 세계에서 하루 3,000명, 연평균 130만 명이 교통사고로 사망한다고 한다.
원인의 90% 이상이 졸음운전, 음주운전, 과속, 신호위반, 주의태만 등 운전자 부주의 때문인데, 만약 사람이 운전을 하지 않고 안전한 기술이 운전을 할 수 있다면 부주의로 인한 막대한 사망자가 크게 줄어들 것이다.
맥킨지는 스마트 자동차 시대가 도래하면 사람의 실수로 인해 발생하는 자동차 사고가 지금보다 90%가량 줄어들 것이라고 내다봤다.
들어가면서
딱딱한 IoT 기반의 스마트카 기술동향에 대해 나누기 전에 필자가 겪었던 태국생활을 먼저 전하고자 한다.
혹자는 IoT와 태국생활이 무슨 관계가 있는지 의아해 할 수도 있으나, 나름 IoT 기반의 스마트카로 경험할 수 있는 미래의 모습을 조금이나마 이해하는 데 도움이 될 것 같아 나누고자 한다.
필자는 태국에서 GM Thailand 연구소 소장으로 3년간 근무하다가 작년 하반기에 귀임했다. 집은 방콕에 있었지만 회사는 라용에 있어서 매일 왕복 300㎞ 거리를 출퇴근해야 했다.
3년간 누적 마일리지가 20만 ㎞나 되었다. 태국의 도로상황이나 시설, 안전 인프라 등을 볼 때 3년 동안 사고가 나지 않은 것은 기적이다. 매일 하루 평균 5시간 정도를 차 안에서 보냈던 것 같다.
만약 자가운전이었다면 시간 낭비, 심신의 피로, 좌측통행으로 인한 사고 위험 등으로 아마 감당치 못했을 것이다.
그런데 감사하게도 회사에서 운전기사를 지원해 줘서 이런 우려 없이 잘 보낼 수 있었다.
3년간 뒷좌석에 앉아 있었던 시간을 합하면 약 3,000시간인데, 무의미하게 운전에 신경 쓰며 음악이나 들으며 보낸 시간이 아닌, 매우 유익하게 보낸 시간이었던 것으로 기억한다.
매일 아침, 저녁으로 주어진 5시간은 나만의 안락하고 조용한 공간에서 메일을 확인하고 보고서를 검토하고, 인터넷으로 정보와 뉴스를 검색하고, 필요시 전화나 화상회의에 참석하여 업무지시와 의사결정을 하며, 자기개발을 위한 독서 또는 휴식과 재충전 등으로 하루를 계획하고 정리하는 가치 있고 의미 있는 시간으로 전환된 것이다.
어디를 방문하더라도 위치를 몰라 어려움을 겪거나, 주차공간을 찾느라 불필요한 시간 낭비를 해본 적이 없다.
목적지에 도착하면 바로 로비 앞에 내려주고, 끝날 때 전화만 하면 정확하게 내가 있는 위치로 차가 오곤 했다.
회사 도착 후에 집으로 기사와 차를 보내면 아내와 자녀들도 동일한 혜택을 누렸다.
때때로 운전기사가 졸음운전을 하는 것을 발견하여 사고의 불안감을 느꼈을 때를 제외하고는 대체로 만족도가 높았다.
이런 환경 속에 3년 살다 보니 한국에 귀임한 후 한동안 적응하기가 쉽지 않았다.
극심한 주차난과 교통체증으로 차 안에서 허비되는 시간이 너무 많았고 불편했기 때문이다. 필자는 태국에서 운전기사의 존재 하나만으로 차와 시간의 활용도 및 가치가 극대화될 수 있음을 경험했다.
IoT 기반의 스마트카 시장 현황 및 발전 방향
지금까지 이것은 기사를 고용할 수 있는 소수계층만이 누릴 수 있는 혜택이었다면, 미래에 IoT 기반의 자율주행과 커넥티드 기술이 들어간 스마트카가 활성화된다면 어린아이부터 청장년, 노인계층까지 누구나 다 누릴 수 있는 혜택이 될 수 있다.
이런 혜택 외에도 또 다른 중요한 사회적인 이슈는 교통사고 문제이다. WHO 보고서에 따르면 전 세계에서 하루 3,000명, 연평균 130만 명이 교통사고로 사망한다고 한다.
원인의 90% 이상이 졸음운전, 음주운전, 과속, 신호 위반, 주의태만 등 운전자 부주의 때문인데, 만약 사람이 운전을 하지 않고 안전한 기술이 운전을 할 수 있다면 부주의로 인한 막대한 사망자가 크게 줄어들 것이다.
맥킨지는 스마트카 시대가 도래하면 사람의 실수로 인해 발생하는 자동차 사고가 지금보다 90%가량 줄어들 것이라고 내다봤다.
운전을 할 필요가 없으므로, 차량 내부에서 스마트 기기와 연동되고 인터넷과 연결되는 다양한 서비스를 이용할 수 있다.
비즈니스 인텔리전스(BI)는 오는 2020년쯤 커넥티드카 관련 상품과 서비스로 인한 수익이 1,520억 달러(약 181조 1,380억 원)에 달할 것으로 전망했다.
액센츄어 보고서에 따르면, 지난해를 기준으로 하위 단계의 커넥티드 기술(텔레매틱스, 폰 커넥티비티 등)이 적용된 차량은 전체 자동차 시장의 35% 수준이었으나, 9년 후인 2025년에는 모든 차량에 고도화된 커넥티드 시스템을 적용할 것으로 예상된다.
또한 맥킨지 보고서는 지난해 기준 전 세계 자동차 업체들과 ICT 업체들이 카-커넥티비티 서비스를 통해 300억 달러의 매출을 올렸지만, 2030년에는 1조 5,000억 달러로 연평균 30% 수준의 성장세를 나타낼 것으로 전망했다.
세계 최대 모바일 전시회인 MWC, 세계 최대 전자전시회인 CES의 또 다른 주인공은 자동차였다.
글로벌 자동차 업체들은 앞다퉈 부스를 차지하고 자율주행 및 커넥티드 기술을 탑재한 자동차를 선보이며 관람객의 관심을 끌었다.
전자·정보통신 업체들도 자동차와의 연계를 통해 차세대 먹거리의 가능성을 현실로 확장하고 있다.
자동차 업체들도 스마트카 바람에 동참하기 위해 ICT 업체들과 손을 잡고 있다. 특히 스마트카의 최종 단계인 자율주행차를 구현하기 위해 ICT 업체들의 기술은 필수적이다.
Gartner는 2020년에 IoT 기능을 탑재한 커넥티드 차량이 2억 5천만 대에 달할 것으로 전망했으며, 자동차 업계에 따르면 2020년까지 신차의 90% 이상이 IoT 커넥티드 서비스를 탑재해 출시될 것으로 예상된다.
또한 과거 전화기에서 보았듯이 통신이 주기능이었던 시절에는 Family Phone 성격이 강했으나 IoT 기반의 Smart Phone으로 넘어가면서 소형화, 고급화의 Personal 기기로 옮겨간 것을 볼 수 있다.
자동차도 현재까지는 운송이 주기능인 Family Car의 성격이 강하나, IoT 기반의 스마트카가 확산된다면 소형화, 고급화의 Personal Car로 이동할 것이 확실하다.
이런 예상과 현재 기술 수준, 전 세계 곳곳에서 강화되고 있는 환경규제 등을 고려해 볼 때 IoT 기반의 스마트카는 전기차를 메인 플랫폼으로 하여 가속발전할 것으로 예측된다.
이런 이유로 여러 나라에서 전기차를 차세대 성장동력으로서 적극적인 지원을 하는 동시에 IoT 기반의 자율주행, 커넥티드카 기술개발에 총력을 다하고 있다.
IoT 기반의 스마트카 서비스 사례 및 문제점
구글의 Android Auto, 애플의 CarPlay 같은 자동차 인포테인먼트 분야는 ICT와 자동차의 융합 및 커넥티드카의 서두라고 할 수 있다.
5월 24일 주요 외신 및 관련 업계에 따르면 구글의 모회사인 알파벳은 내비게이션 앱 웨이즈(Waze)에 테스트용으로 카풀 기능을 추가했다.
미국 샌프란시스코 지역의 웨이즈 이용자 중 출퇴근 방향이 같은 사람이 함께 차를 나눠 탈 수 있도록 한 것이다.
2013년부터 글로벌 차량공유 업체인 우버에 2억 5,000만 달러를 투자한 알파벳이 자율주행차 상용화를 앞두고 직접 차량공유 서비스에 나선 것이다.
애플도 중국 최대 차량공유 서비스 업체 디디추싱(滴滴出行)에 10억 달러를 투자한다고 밝힌 상태이다.
GM은 이미 차량공유회사인 리프트(Lyft)에 5억 달러를 투자하였고, 자율주행 기술을 가지고 있는 크루즈 오토메이션(Cruise Automation)을 5억 달러에 인수하여 자율주행 기술과 커넥티드 기술이 들어간 스마트카 및 택시 서비스 개발을 진행 중에 있다.
도요타는 지난 4월 초 커넥티드카 개발을 위한 빅데이터 분석 회사인 도요타 커넥티드를 마이크로소프트와 함께 미국에 세웠고 5월 25일에는 우버와 협업 및 전략적 투자를 위한 MOU를 체결했다고 발표했다.
현대자동차도 시스코(Cisco)와 커넥티드카 개발을 위한 협업을 지난 4월 19일 발표하였다.
BMW는 중국 바이두와는 자율주행 기술을, 삼성전자와는 커넥티드카 기술을 공동 개발하고 있다.
폭스바겐은 LG전자와 제휴해 커넥티드카와 스마트홈서비스를 개발 중이며 5월 25일 유럽 차량공유 업체인 겟(Gett)에 3억 달러를 투자하기로 발표했다.
또한 LG는 자율주행연구소를 추가로 설립했다. 피아트는 5월 초 구글과 커넥티드카 및 자율주행 기술을 위한 미니밴 공동 개발에 합의했다.
최근 테슬라가 KT를 한국 진출 첫 파트너로 선택한 것도 OTA(Over The Air)와 같은 커넥티드카 서비스를 위한 조치다.
또 KT는 차량공유 업체 한카(HanCar)와 협력하고 있다. 충전 인프라를 전국 2만 9,000개의 공중전화 부스에 설치하고 있는 KT와 한카 모두 윈윈(Win-Win)인 선택이다.
차량공유 업체 그린카와 네이버는 빅데이터 분석·활용을 위해 제휴했다.
두 회사는 고객이 그린카 차량 안에서 네이버가 제공하는 지도, 내비게이션, 뮤직, 검색, 뉴스 등 서비스를 편리하게 즐길 수 있는 차량용 인포테인먼트 플랫폼 개발을 공동 진행하고 있다.
이제 자동차는 단순히 운송 수단을 넘어 자동차 자체가 “달리는 고성능 컴퓨터”로 진화 중이다.
즉 자동차와 자동차, 집, 사무실, 나아가 도시까지 하나로 연결되는 V2X(Vehicle to Everything) 개념으로 자동차를 통해 생활 및 업무 전반이 이뤄질 수 있다.
IoT 기반의 스마트 자동차는 자율주행 기술과 커넥티드 기술이 접목된 ‘Remoted Maintenance’, ‘Autonomous Technology’, ‘Smart Traffic’, ‘Connected Mobility’ 등으로 구성이 된다.
이를 위한 기반 기술은 자동차의 대용량-초고속 통신을 가능하게 하는 ‘Vehicle Network’, 자동차가 생성하는 각종 데이터를 수집하고 연산 능력을 제공하는 ‘Cloud’, 디지털 환경에서의 방대한 정보를 분석해 의미 있는 데이터로 재가공하여 활용하는 ‘Big Data & AI’, 통합적 보안 시스템을 구축하는 ‘Cyber Security 기술’ 등이다.
IoT 기반의 스마트카의 확산으로 인해 향후 5년간 자동차 산업생태계 전반에 파괴적 변화의 흐름을 몰고 올 것으로 예상된다.
부분적인 자율주행 기술과 커넥티드 기술이 확산됨에 따라, 자동차 산업의 펀더멘털이 급격히 변화할 것이며, 이는 차후 스마트 자동차로의 전환을 알리는 서곡이 될 것이다.
이런 확산은 제조업으로서의 역할에 치중해 왔던 자동차 업체들이 Connected Mobility Service Provider로도 자리매김하는 계기가 될 것이기 때문이다.
이 같은 환경은 업체들에게 보다 새롭고 혁신적인 기술 역량을 갖추도록 요구하고 있으며, 영업 환경과 문화적 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 기반을 확립할 필요성도 제시하고 있다.
IoT 기반의 스마트카 시장 성장은 미리 준비된 자동차, ICT, 부품 업체들에게는 막대한 기회로 다가올 것이다.
하지만 이런 변화에 미처 준비하지 못한 업체들에게는 존폐의 큰 위기가 될 수도 있다.
즉 기회와 위기가 동시에 존재하는 시대에 살고 있는 것이다.
이와 같은 엄청난 잠재력에도 불구하고 이를 위협하는 문제점들이 있는 것도 또한 사실이다.
첫째, Cyber Security에 대해 문제점이다. 전 세계에서 빈번하게 발생하고 있는 인터넷 기반 자동차들에 대한 해킹이 그 예이다.
이런 상황이 보안성에 대한 우려를 증폭시키고 있다는 점을 자동차 업체, ICT 업체들은 주목해야 한다.
그러므로 보안성에 대한 소비자들의 불안감을 해소하기 위해 전력을 기울여야 할 것이다.
둘째, SW-SoC(Software-System on Chip) 안정성에 대한 문제가 있다.
자동차가 전자화·지능화되면서 SW-SoC의 안정성이 중요한 문제로 대두되고 있다.
스마트폰을 사용하면서 중간에 화면이 멈추거나 에러가 나는 현상은 누구나 한번쯤 경험해 봤을 것이다.
다양한 기술이 집약되었기 때문에 그만큼 원인을 알 수 없는 오작동이 자주 발생한다.
이러한 오작동이 도로 운행 중인 자동차에서 발생한다면 사람의 생명을 앗아갈 수 있을 만큼 큰 문제가 될 수 있다.
자동차는 편의성보다 안전을 우위에 두어야 하기에 SW-SoC 안정성에 대한 ISO 26262 표준을 통해 철저한 개발관리와 검증이 요구된다.
IoT 기반의 스마트카 활성화 정책과 생태계 활성화 방안
이런 막대한 기회요, 국가 성장동력이 될 수 있는 IoT 기반의 스마트카를 활성화하기 위해서 인프라 측면, 산업계 측면, 국가정책 및 법규 측면에서 활성화 방안이 요구된다.
첫째, 인프라 측면에서는 충전 인프라의 구축이다.
과거 국가주도형 고속도로와 각종 도로망의 건설이 초기 한국 경제발전에 기여를 했었고, 이후 전력망과 초고속 인터넷망의 구축으로 IT와 스마트폰 산업이 국가 성장동력으로 자리매김하는 데 큰 기여를 했다.
여기에 국가 주도 하에 전국을 커버하는 충전 인프라만 충분히 갖춘다면 한국은 세계 최고 수준의 IoT 기반 스마트카 인프라를 갖추게 되는 것이다. 다행히 정부는 올해 전기자동차 보급 및 충전 인프라 구축에 1,485억원의 예산을 배정했다.
이는 전년대비 88% 증가한 액수이다. 여기에 지난 4월 28일부터 ‘친환경자동차법’ 개정안이 시행되면서 전기차를 포함한 친환경자동차 지원에 힘이 실릴 전망이다.
정부는 2020년까지 총 20만 대의 전기차를 보급한다는 목표를 세웠다. 전국 각지를 ‘친환경’ 전기차들이 씽씽 달리는 모습을 볼 날이 조만간 오게 될 것 같다.
둘째, 산업계 측면에서는 관련 산업군을 개방형 혁신으로 구조화시켜 공동 연구, 기술 제휴 등 산업 간 융합과 상생발전을 이룰 수 있는 전략이 필요하다.
이러한 개방형 융합생태계 구축을 위한 다양한 프로그램을 운영해 여러 산업군의 의견을 반영하고 불필요한 융합장벽과 생태계 교란 요인을 파악할 수 있는 창구를 구성·운영하는 것이 필요하다.
산업 간 개방과 융합은 기업의 관점에서 볼 때 필요성과 어려움이 동시에 존재하기에 융합에 따른 다양한 문제들을 해결하는 것이 필요하다.
이를 위해 초창기에는 정부 주도 하에 민간협력구도로 산업기반 구축 및 시범사업을 추진하고, 성숙기에는 민간 주도 정부지원 형태로 전환해 다양한 사업을 추진하는 전략을 모색할 수 있다. 또한 산학협력을 활성화하는 방안도 필요하다.
즉 연구소 및 대학교가 자동차, 부품, ICT 업체들 간의 기술개발 및 핵심 부품 개발에 연계 및 협업이 가능하다면 시너지효과가 극대화되리라 예상된다.
이를 위해 2014년에 미래 성장동력 스마트카 추진단이 발족되고 또, 작년 말 관련업체, 연구소, 대학들이 자동차 융합 얼라이언스를 발족한 것은 매우 의미 있는 일이라 할 수 있다.
셋째, 국가 정책 및 법규 측면에서는 IoT 기반의 스마트카를 확산시키는 데 장애가 되는 법규들을 정비하고 개정하며 기술개발과 시장 진입이 용이한 생태계가 활성화되도록 정책적으로 돕는 것이다.
더 나아가 시장을 개방함으로써 글로벌 경쟁력을 키우고 시장 확대를 도모하는 것이 필요하다.
시기적절하게도 5월 18일 대통령 주재 5차 규제개혁회의에서 관련 규제를 완화키로 결정하였다.
주요 내용으로는 자율주행차 시험운행 혁신, 연구기반 확산, 상용화 R&D를 통한 미래시장 선도, 미래형 이동수단 활성화, 튜닝 등 새로운 성장동력 창출이다.
예를 들면 자율주행차 시험운행도로도 어린이, 노인 보호구역 등 시민위험에 문제가 되지 않는 전국 도로로 확대된다.
르노 트위지(Twizy) 같은 초소형 전기차가 외국 기준을 충족하면 국내 도로를 달릴 수 있게 된다.
이 같은 적극적인 규제개혁에 힘입어 산-학-연-관이 한마음이 되어 관련 분야 간 융합과 협력을 촉진하고 IoT 기반 스마트카를 국가의 미래 먹거리로 집중 육성함으로써 스마트카 세계 3대 강국으로의 발돋움을 기대해 본다.