-볼보차, EX90에 최신 라이다 기술 탑재
-완성도 높아진 지능화된 보조 시스템 눈길
-자율주행은 궁극적인 안전으로 향하는 종착점
볼보차가 생각하는 자율주행의 최종 목적은 편의성일까 안전일까?, 미카엘 융 오스트 수석 세이프티 테크니컬 리더는 이 같은 질문에 조금의 망설임도 없이 “안전이 먼저다”라고 답했다. 안전이 보장된 다음에 편의성을 누릴 수 있고 두 가지 조건이 모두 맞아떨어질 때 진정한 자율주행의 시대로 전환된다는 것이다. 그리고 이를 위한 초석을 다지고 볼보차의 기술 발전의 현 주소를 보여주는 차가 바로 EX90이다.
특히, EX90에는 볼보차 최초로 라이다를 탑재해 도로 상황을 빠르게 파악하고 능동적으로 대처할 수 있는 능력을 키웠다. 여기에 대대적인 소프트웨어 개선을 거쳐 주행 보조 기능의 완성도를 높인다. 그만큼 현장에서는 라이다와 자율주행 발전을 위한 현 단계, 미래 볼보차가 생각하는 안전에 대한 질문들로 뜨거웠다. 다음은 지난 4일 미국 로스엔젤레스에서 열린 EX90 미디어 시승회에 참석해 미카엘 융 오스트 리더와 나눈 일문일답.
-EX90에 추가되는 ADAS에는 어떤 새로운 기능이 추가되는가?
"단연 라이다 기술이다. 센서 세트를 완성하며 운전자 보조 시스템(ADAS)의 실질적인 혜택을 증대 시킨다. 이 시스템을 더 강력하게 만들고 다양한 빛 상황(어둠, 백라이트 등)과 날씨 조건(안개 등)에서의 가용성을 높인다.
라이다의 정밀성 덕분에 주변 인프라와 물체에 대한 매우 정확한 측정값을 얻을 수 있게 됐다. ADAS를 차와 보행자, 자전거 등이 뒤섞인 교차로의 더 복잡한 교통 상황으로 확장시키기 위해서는 정확한 위치 및 회전 정보가 필수적으로 필요하기 때문이다. 참고로 최대 250m 반경의 보행자와 120m 전방 검은색 도로에 있는 타이어와 같이 작고 어두운 물체를 감지할 수 있다.
특히, 카메라처럼 빛에 의존하지 않기 때문에 고속 주행은 물론 야간에도 차량 내외부에서 발생할 수 있는 위험 가능성을 이전보다 효과적으로 파악할 수 있다. 우리의 최신 연구에 따르면 라이다를 통해 심각한 결과로 이어질 수 있는 사고의 위험을 최대 20%까지 줄일 수 있고 충돌 방지 효과는 최대 9%까지 개선할 수 있는 것으로 나타났다"
-EX90에 적용되는 차세대 ADAS는 현재의 기술과 어떻게 다르며 가장 큰 특징은 무엇인가?
"EX90은 코어 컴퓨팅 기술이 들어간 볼보 최초의 차 중 하나다. 그만큼 업계 전반의 패러다임 전환을 상징하는 제품이기도 하다. EX90에는 두 개의 중앙 집중식 코어 컴퓨터가 탑재돼 있으며 모두 엔비디아 시스템 온 칩으로 구동한다. 이것은 일종의 뇌와 같아 인터페이스 우선 방식의 진정한 소프트웨어 정의 컴퓨터로서 자동차의 기능을 활용해 탑승자의 목적과 행동을 나타낼 수 있게 해준다.
첫 번째 코어 컴퓨터는 기본 소프트웨어, 에너지 관리, 운전자 보조 기능과 같은 핵심 기능을 관리한다. 두 번째 컴퓨터는 라이다 인식과 같은 딥러닝 집약적인 작업 전용이다. 플랫폼에 중복성을 제공하고 자율주행 준비를 갖추게 해주기도 한다. 코어 컴퓨팅 아키텍처는 자체 개발한 소프트웨어를 포함해 효율성과 속도를 강화하고 차를 이용할 때마다 매일 더 좋은 점을 누릴 수 있게 해준다"
-라이다를 볼보차 최초로 적용한 걸로 알고 있다. 어떤 의미를 갖는지?
"볼보 역사 속에서 오랜 시간 안전을 위한 차를 생산하는 동안 EX90이 최고 안전한 차라고 장담할 수 있다. 여기에는 라이다가 큰 역할을 한다. 운전자가 차 바깥 상황을 최대한 정확하게 인지할 수 있게 도와주고 그만큼 도로 환경을 세밀하게 읽는 데에 초점이 맞춰져 있다.
물론 지금은 라이다랑 카메라가 동시에 사물이 있다고 인식한다. 라이다 만으로도 주변사물에 대한 인지가 가능하지만 카메라와 동시에 읽는다면 운전자는 더 안전한 환경에서 차를 다룰 수 있기 때문이다.
쉽게 말해서 증인이 여러 명 있는 거라고 생각하면 된다. 정확히는 레이더와 라이다, 카메라까지 총 세명의 증인이 있다. 굉장히 발달된 센서이기 때문에 우리가 탑재했다는 것 만으로도 자랑스럽게 생각한다"
-라이다는 어떤 방식으로 물체를 파악하고 안전운전에 도움을 주는지?
"볼보차에서는 '충돌사고 없는 도로'를 지향하며 모두를 위해 안전한 차를 만들고자 한다. 이러한 포부에 따라 EX90에 라이다와 AI 기반 슈퍼컴퓨터를 기본으로 탑재하고 있다. 이 선택은 지속적인 안전에 대한 우리의 확고한 의지를 보여주는 증거이다. 강력한 실내외 센서 세트를 보완하는 라이다(는 능동형 안전 기능이 더욱 신뢰도 높게 작동하고 EX90 하드웨어가 자율 주행을 위한 준비를 갖추는 데 도움이 될 것이다.
라이다는 입체적인 감지 맵을 만든다. 이 3D 감지 맵은 일반적으로 레이더 포인트 클라우드라고 하는데 레이더와 마찬가지로 라이다는 주변으로 신호를 내보낸다. 하지만 전파를 사용하는 대신 레이저의 광선을 이용하고 차 전면에 우리가 측정하고자 하는 영역으로 그 광선을 비추는 거울이 있다.
레이저 빛은 그 빛이 가야할 곳에 거울을 정확하게 위치시킴으로써 나오게 된다. 이 빛은 주변에 있는 물체에서 반사되어 다시 라이다로 들어간다. 이 빛이 물체에 도달하고 다시 돌아오는 시간이 측정되며 빛이 이동한 방향과 함께 사용되어 3D 데이터 포인트가 만들어진다. 이 과정이 일 초에 수 십만번 반복되며 레이저의 방향을 조절하기 위해 2개의 거울을 지속적으로 움직이며 시야에 있는 모든 영역을 커버한다"
-라이다를 적용시킨 위치가 다소 생뚱맞거나 어색해 보이기도 한다. 이 위치가 최적인 이유와 라이다의 적극적인 도입을 통해 목적을 얼마나 달성했는지?
"루프 라인 중앙 높은 곳에 위치한 라이다는 카메라, 레이더와 같은 다른 센서와 결합해 완벽한 센서 세트를 구성한다. 차의 맨 위에 배치했기 때문에 안전과 자율 주행을 위한 최상의 데이터를 얻을 수 있다.
EX90 루프에 들어간 라이다는 카메라 8개, 레이더 5개, 초음파 센서 16개와 연동해 주변 환경의 실시간 정보를 고정밀 360도 이미지로 제공한다. 이 외부 센서 세트는 인간이 볼 수 없는 범위까지도 시야를 확보해 충돌과 사고를 예방하는 데 도움을 준다. 쉽게 말해서 더 높은 곳에서 넓은 시야를 보기 위해 루프에 달았다고 생각하면 된다. 사람 눈도 무릎에 있지 않는 것처럼 말이다"
-EX90에 들어간 라이다가 기존 다른 브랜드에 적용된 라이다 시스템과 어떤 차이점이 있는지?
"우리는 철저한 분석 끝에 이전에 발표한 대로 루미나에서 제조한 아이리스 라이다를 선택했다. 아이리스는 1,550nm 파장에서 작동하는 라이다로 감지 거리가 길고 뛰어난 감지 성능과 정밀도를 갖추고 있다. 이와 함께 볼보의 노하우가 깃든 소프트웨어 시스템이 조화를 이루며 완벽한 주행 보조를 보여준다. 아마 이 부분에서 우리만의 경쟁력이 높아지지 않을까 생각한다"
-레이저 라이트나 나이트비전, 적외선 등 현실적인 안전 기술이 많은데 굳이 라이다를 넣은 이유는?
"내부 조사에 따르면 비율적으로 어두운 곳에서 검정 옷을 입은 사람의 상해보다는 일상적인 곳에서 나타나는 사고가 더 많았다. 라이다로 인해서 발견할 수 있는 장점은 그대로 가져가면서도 카메라와 레이더, 초음파 센서 등 보완이 필요한 각종 기능들도 함께 도로를 읽고 분석하기 때문에 더욱 지능화된 시스템이라고 할 수 있다"
-자율주행으로 가기 위한 발판 같다. EX90은 자율주행 레벨3를 실현하는지?
"볼보차는 자율 주행 기능을 설명할 때 레벨 개념을 사용하지 않는다. 소비자 입장에서 확실한 명칭이 아니기 때문이다. 볼보차의 자율 주행은 수퍼바이즈드 또는 언수퍼바이즈드로 구분된다. EX90은 자율 주행을 위해 준비된 하드웨어이다. 우리는 앞으로 이 기능이 사용 가능하도록 할 것이다.
어떻게 접근할 수 있는지에 대한 더 자세한 정보는 추후에 공개할 예정이다. 언수퍼바이즈드 자율 주행 기능은 안전성이 검증되면 캘리포니아에서 먼저 도입한 후 볼보차가 필요한 규제 승인을 확보하는 대로 전 세계 다른 시장과 지역에 점진적으로 출시할 예정이다. 자율 주행 제공 여부와 활성화 여부는 국가별 규정에 따라 지역, 국가, 시장마다 다르다"
-자율주행 기술이 완벽해 졌다고 해도. 각국의 규제와 사회적 규범이 마련돼 있지 않으면 상용화가 힘든데 언제쯤 우리가 쓸 수 있을 거라고 생각하는지?
"자율주행은 인공지능의 한 형태로 보면 된다. 어찌됐든 인공지능이 지금 어떤 곳에서는 유용하게 쓰이고 있지만 반대로 100% 완벽하지는 않은 것처럼 말이다. 더욱이 지금 우리가 만들고 있는 내에서는 언제나 완벽하게 안전을 기해야 하는 제품이기 때문에 신중할 수 밖에 없다.
긍정적인 사람들은 빨리 오겠지 생각하는 반면에 불안한 사람들은 언제 올까? 하는 상황이 반복될 것이다. 그래도 자율주행 기술은 전진해야만 한다. 우리가 확실하게 이야기할 수 있는 시기에는 모든 준비가 끝난 상황이며 새 전환의 시대가 올 것이라고 믿는다"
-운전자가 시스템에 지나치게 의존하거나 반대로 과도하게 개입을 무시할 경우 어떻게 관리하는가? 시스템이 운전자의 신뢰를 유지하면서 적절한 개입을 할 수 있도록 설계된 방법이 있는지?
"이를 위해 운전자 이해 시스템이 있다. 운전자의 시각 패턴을 활용해 첨단 운전자 보조 시스템에 과하게 의존하지 않도록 방지하는 형태다. 운전자는 특정 주행 보조 시스템을 이용할 때 차 주행의 일부를 자동차에 위임하게 된다.
운전자 이해 시스템은 운전자가 주행 지원 중에도 주의력과 집중력을 유지할 수 있도록 도와준다. 또 운전자 이해 시스템이 안전을 위해 차의 개입이 필요하다고 판단하면 속도 감소, 제동, 완전 정지 등 다양한 지원 조치를 취할 수 있다"
-분위기를 바꿔 전기차 안전으로 넘어가보자. 여전히 사람들은 전기차에 대해서는 안전에 의구심이 든다. 전기차를 포함하는 자동차 안전과 관련해 어떤 수준에 도달했는지?
"EX90은 최첨단 안전 기술과 구조 설계를 통해 충돌 시 운전자와 탑승자를 보호하도록 설계했다. EX90의 안전 케이지가 탁월한 충돌 보호 기능을 제공한다. 차 앞부분은 11%의 경량 알루미늄을 사용해 프레임의 무게를 줄이고 에너지를 더 잘 흡수한다.
측면과 후면 프레임은 21%의 보론강(boron steel)을 사용해 배터리 팩 구조의 강도를 높였다. XC90에 비해 비틀림 강성은 50%, 충돌 시 에너지 흡수력은 20% 키웠다. 보론강을 사용하지 않았을 때와 비교해 질량이나 무게 증가 없이 초고강도인 핫포밍 보론강을 높은 비율로 사용했다. 변형은 외부 구역에 가장 많이 발생한다.
충격 에너지가 탑승자 공간에 가까이 침투할수록 소재의 변형이 적다. 탑승자를 보호하기 위해 탑승자 공간을 최대한 온전하게 유지해야 한다는 것이 목표이다"
-인터뷰를 하다 보니 EX90을 통해 볼보는 또 다른 차원의 안전이라는 화두에 접근하고 있는 것 같다. EX90의 안전과 관련한 전방위적인 시스템은 다른 브랜드가 접근하는 안전이라는 개념과 어떤 기술적 차별점을 가지고 있는지?
"안전성은 우리 DNA에 있다. 볼보차에서는 '충돌사고 없는 도로'를 지향하며 모두를 위해 안전한 차를 만들고자 한다. 이는 지속적으로 안전성을 개선하려는 우리의 끊임 없는 노력을 통해 확인할 수 있다. 기본으로 들어간 라이더와 AI기반의 슈퍼 컴퓨터 시스템, 그리고 다양한 실내외 센서들을 통해 EX90은 볼보차 중 가장 높은 수준의 기본 안전성을 자랑할 것이다"
