볼보자동차(이하 볼보차)가 최근 스웨덴 고텐버그에서 개최된 테크 모멘트(Volvo Cars Tech Moment) 이벤트를 통해 글로벌 프리미엄 전기차 시장 선두기업으로의 도약을 위한 미래기술 로드맵을 발표했다.

이번 행사는 2030년 전기차 회사로의 전면적인 전환을 계획하고 있는 볼보차의 미래기술을 최초로 선보이는 자리로, 완전한 전기차 회사로 전환을 위한 배터리 공급계획, 자체 소프트웨어 개발 확대를 위한 계획, 컴퓨팅의 중앙집중화, 차세대 안전기술에 대한 계획 등 핵심분야에 대한 세부사항을 공개했다.

 

 

고객 차량의 실시간 데이터 활용해 새로운 안전기준 설정

그동안 새로운 안전기술을 개발하는데 있어 실제 도로상황에서 얻은 데이터를 분석해 사용해 온 볼보차는 여기서 나아가 고객이 동의한다면, 더욱 안전한 기술을 개발하기 위해 고객의 자동차로부터 루미나(Luminar)의 고해상도 라이다(LiDAR) 센서가 수집한 자동차 환경 관련 데이터가 포함한 실시간 데이터를 전송받아 분석하는 것을 고려하고 있다.

이를 통해 볼보 엔지니어는 전 세계 수만 명의 운전자의 데이터를 기반으로 테스트 트랙이 아닌 특정 지리적 위치에 대한 자율주행 기술의 안전성을 더 빨리 검증하고 확인할 수 있을 뿐 아니라 무선 업데이트를 통해 시스템의 개선 및 새로운 기능을 신속하게 진행할 수 있어 차의 안전성을 단계적으로 더욱 향상시킬 수 있다.

볼보차의 자율주행 소프트웨어 부문을 담당하는 젠스엑트(Zenseact)의 오드가르드 앤더슨 최고경영자는 “실시간 데이터의 도움을 받게되면 그동안 수년이 걸리던 개발 프로세스를 며칠 내로 단축할 수 있다”며, “또한 실시간 데이터 수집은 훨씬 더 많은 데이터를 생성해 안전의 다음 진보에 대한 더 나은 그리고 더 빠른 결정을 내릴 수 있는 데이터 세트를 만들 수 있다. 이는 자동차 안팎의 안전을 높일 수 있는 큰 도약을 의미한다”고 밝혔다.

볼보차와 젠스엑트는 현재 데이터 수집을 위해 200 페비 바이트(약 2억 2,500만 기가 바이트) 이상의 데이터 저장이 가능한 데이터 센터 설립을 위해 투자를 진행하고 있다. 

실시간 데이터의 사용은 안전 및 자율주행 시스템을 지속적으로 개선함으로써 충돌이 더 이상 발생하지 않는 미래에 대한 볼보차의 장기적인 비전의 일부다. 이를 위해 볼보가 향후 선보일 차세대 순수 전기차에는 루미나가 개발한 라이다(LiDAR) 기술과 엔비디아 드라이브 오린(NVIDIA DRIVE Orin) 시스템온칩(SoC) 기반의 자율주행 컴퓨터로 구동되는 최첨단 센서가 표준으로 탑재될 예정이다. 

 

 

자체 소프트웨어 개발 통해 볼보 운영체제(OS)로 구동

볼보차는 앞으로 소프트웨어 개발을 자체적으로 진행할 계획이다. 차세대 순수 전기차에는 ‘볼보자동차.OS(VolvoCars.OS)’라 불리는 자체 운영체제(OS)로 구동될 예정이다. 이는 더욱 빠르고 유연한 개발환경을 만들기 위한 것으로 차와 클라우드 전반에 거쳐 다양한 운영체제를 통합한 하나의 일관된 소프트웨어 OS 환경을 구축할 계획이다. 기본 운영체제에는 안드로이드 오토모티브 OS(Android Automotive OS), QNX, 오토사(AUTOSAR) 및 리눅스(Linux) 등이 포함된다.

볼보차.OS는 앞서 발표된 확장형 차량 API를 포함한 다양한 API(응용 프로그래밍 인터페이스)를 통해 개발자들이 고객의 동의 아래, 차량 센서 데이터나 사용자 인터페이스 및 클라우드 기반 기능 등 차량 내부 기능에 접근할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 볼보차를 위한 새로운 서비스와 애플리케이션을 개발할 수 있다.

또한 볼보차는 앞으로 개별기능과 시스템을 제어하는 차의 여러 전자제어장치에 의존하는 대신, 사내에서 개발한 소프트웨어가 강력한 코어 컴퓨팅시스템에서 실행되도록 할 계획이다.

차세대 순수 전기차에 처음으로 탑재될 예정인 이 시스템은 비전 프로세싱(vision processing)과 인공지능, 일반 컴퓨팅 및 인포테인먼트 분야를 지원하는 3개의 메인 컴퓨터로 구성된다. 또한 중앙화된 컴퓨터 제어시스템으로의 전환을 통해 볼보차는 점진적으로 하드웨어와 소프트웨어 간의 분리를 진행할 수 있게 되었다. 즉, 신규 하드웨어 도입주기를 단축함으로써 신모델 출시 시 최신 하드웨어 탑재가 가능해진 것이다. 

현재 볼보차의 자체개발 소프트웨어, 중앙 컴퓨터 제어시스템으로의 전환은 IT 업계 선두기업과의 협업을 통해 진행되고 있다. NVIDIA는 핵심 시스템 개발분야에서 협력하고 있으며, 구글은 인포테인먼트 시스템분야에서 볼보와 공동 개발 파트너 관계를 맺고 있다. 또한 오픈 API를 통해 자체 운영시스템 ‘VolvoCars.OS’를 혁신적인 서드파티(third party) 개발자들에게 공개하기로 결정했다.

 

 

차세대 순수 전기 자동차 위한 주행거리 강화 및 고속충전 시간단축

한편 볼보차는 완전한 전기차기업으로의 전환을 위해 고객의 요구를 반영한 배터리 셀 기술 및 생산을 목표로 리튬이온 배터리 기술을 개선하는 것을 목표로 하고 있다.

먼저 스웨덴의 배터리 제조기술 선두기업 노스볼트(Northvolt)와 협력해 현재 시장에 공급되고 있는 배터리 셀보다 50% 이상 에너지 밀도를 높일 계획이며, 에너지 밀도의 이정표를 1000Wh/L 수준으로 달성해 향후 10년 이내에는 1,000km의 실제 주행 거리를 제공한다는 계획이다. 또한 배터리 기술의 향상과 고속 충전기술의 개선을 통해 충전시간은 거의 절반 수준으로 단축될 것으로 예상하고 있다. 

볼보자동차는 향후 10년 동안 배터리 에너지 밀도를 증가시키는 것은 물론 탄소의 영향을 줄이기 위한 노력도 병행할 계획이다. 볼보차와 노스볼트는 100% 신재생 에너지로 배터리 셀을 생산하는 것을 목표로 하고 있으며, 2025년까지는 다른 배터리 공급 업체들과도 이를 실현할 수 있도록 협력하고 있다. 아울러 가능한 경우 배터리를 재제조하거나, 재사용할 계획이며 에너지저장과 같은 잠재적인 2차 활용방안도 모색하고 있다. 또한 폐쇄형 루프를 구축해 가능하면 수명이 다한 배터리의 주요 자재를 재활용할 계획이다. 이밖에도 블록체인 기술의 광범위한 사용을 포함해 책임감 있는 배터리 소싱에 초점을 맞춰간다는 방침이다. 

특히 차세대 전기차는 잔여 전력을 전력망으로 재공급할 수 있도록 양방향 충전을 지원할 계획이다. 이를 통해 전기 생산비용과 CO2 배출량이 일일 최고치에 도달하면 전력망에 에너지를 공급하고, 반대의 경우 충전하는 것도 가능해질 전망이다.

 

 

차세대 안전 및 연결 기술개발을 위해 구글과 지속적인 협력

볼보차그룹은 구글 어시스턴트, 구글 맵스, 구글 플레이가 내장된 안드로이드 오토모티브 OS로 구동되는 인포테인먼트 시스템을 갖춘 자동차를 최초로 선보인 바 있다. 또한 인포테인먼트와 연결성을 한 단계 더 진화시키기 위해 구글과의 전략적 협업을 지속하고 있다.

볼보차와 구글은 엔지니어링과 디자인을 결합해 최적화된 안전성에 초점을 맞춘 단순한 사용자 경험을 함께 구축하고 있다. 이러한 사용자 경험 디자인은 운전 중 관련성 수준에 따라 정보를 명확하게 분리, 운전자에게 전달하는 방식으로 설계 됐다.

고해상도 주행화면은 운전중 가장 중요한 정보인 속도와 배터리 전력 잔량 등을 보여주며 주요 정보의 경우 HUD로 출력함으로써 운전자가 이를 확인하기 위해 시선을 돌릴 필요가 없다.

차세대 볼보차에는 고품질 콘텐츠와 가독성 높은 정보, 반응도 높은 상호작용을 제공하는 대형 중앙 터치스크린이 도입된다. 고객에게 필요한 모든 기능을 터치 또는 음성명령으로 쉽게 사용하도록 개발했으며 즉각적으로 필요한 정도 또한 여러 번의 터치 사용으로 불편함을 느끼지 않게 구현했다. 또한 제 때 적절한 필수 정보를 제공함으로써 운전자가 안전하게 주행에 집중할 수 있도록 돕는다.

이밖에 볼보의 차세대 순수 전기차는 차량 내부의 화면과 함께 모바일 기기 연결성도 제공함으로써 휴대전화를 키로 사용할 수 있다. 또한 볼보차 앱(Volvo Cars app)을 통해서도 현대적 삶과 전기차 소유에 관한 모든 것을 연결해 줄 것이다. 특히 원격으로 차량 내 온도제어처럼 기존에도 제공된 기능 외에 충전소 검색과 요금지불, 스마트홈 기기와의 연결과 같은 새로운 기능도 도입될 예정이다.

또한 모든 전기차는 OTA(over the air) 방식을 통한 주기적인 소프트웨어 업데이트로 지속적인 기능향상이 기대된다. 볼보자동차는 자체적인 소프트웨어 개발 비중을 늘려 개발 속도 및 OTA 업데이트 배포 속도를 개선하고 있다.