자동차 전장 기술 및 테스팅 기술을 다루는 2018 오토모티브 테크놀로지 엑스포가 7월 20일, 사흘 간의 모든 일정을 마무리했다. 마이스포럼이 주관하고 서울 aT센터에서 열린 이번 엑스포에는 총 89개 업체가 참가했으며 ‘첨단 자동차 기술 혁신을 말하다’를 주제로 저마다의 기술력을 선보였다.

자동차 전장 업계의 화두는 자율주행 자동차, 자동차용 인포테인먼트(Infotainment), 첨단 운전자 보조시스템(Advanced driver-assistance systems, ADAS)을 완벽히 실현하기 위한 자동차 전장 장비의 정확도와 신뢰성을 높일 수 있는 솔루션 모색이었다.

지난 18일, KT는 제주도에 C-ITS(Cooperative-Intelligent Transport Systems, 차세대 지능형 교통시스템) 구축을 시작한다고 발표했다. C-ITS는 주행 중인 개별차량 주변의 시시각각 변화하는 교통상황을 도로에 설치된 센서와 실시간으로 주고 받는 시스템으로 교통사고 예방, 자율협력주행, 더 나아가 자율주행의 기본이 되는 인프라이다. 높은 수준의 전장 기술이 적용된 완성차에 대한 시장의 수요가 점차 증가하는 배경이다.

이번 엑스포에서는 빠르게 변화하는 외부의 정보를 정확하게 받아들이는 센서 기술, 고용량의 정보를 왜곡과 손실 없이 전달하는 신호 기술, 그리고 앞선 기술이 제대로 구현되는 지 파악하는 테스팅 기술 등 다양한 전장 기술들이 선을 보였다.


다양한 장비의 노이즈 측정하는 검증 솔루션

자동차의 근본 토대가 기계 장치에서 소형 데이터 센터로 변화하고 있다. 앞으로 자동차에는 하루에 약 4TB의 데이터를 생성하는 50가지 센서가 15개 센서 세트에 탑재될 수 있다. 많은 양의 데이터가 고속으로 오고 가는 환경이 점차 일반화되면서 전장 장비가 문제 없이 운용될 수 있는 지를 검증하는 테스팅의 중요성이 매우 커졌다.

한국텍트로닉스(Tektronix)는 자동차에 특화된 장비와 솔루션 테스팅 기술을 내보였다.

텍트로닉스의 오실로스코프 및 프로브, 다양한 분석기는 작업자가 장비의 문제점을 쉽게 파악할 수 있도록 도와준다. 가령 텍트로닉스의 휴대용 스펙트럼 분석기는 작업자가 쉽게 위치를 바꿔가며 스펙트럼을 측정할 수 있다. 박스 형태의 장비가 아니라서 PC와 USB로 연결하여 분석도 가능하다. 전장 장비 테스팅 뿐만 아니라 기존 기계 장비, 예를 들어 파워 트레인 같은 장비도 테스팅 할 수 있다.


가상 시나리오로 실제 센서 성능 파악하는 테스트 시스템

한국내쇼날인스트루먼트(National Instruments, NI)는 자동차 레이더 테스트 시스템을 선보였다. 부스에선 실제 콘티넨탈 사의 레이더 센서와 전동 스테이지를 활용한 테스팅 시연을 볼 수 있었다. NI의 자동차 레이더 테스트 시스템은 자율주행 차량의 복잡성을 테스트하는데 특화되어 있다.

NI의 mmWave 트랜시버는 76~81GHz를 재생할 수 있는 장비로서, NI의 레이더 타겟 시뮬레이터(Radar target simulator ,RTS)와 연결해 실제 레이더 센서가 타겟을 인지하는지 확인하는 솔루션에 활용된다. RTS는 가상의 차량이 접할 상황, 즉 시나리오를 계산하여 실제 레이더 센서가 타겟을 인지하는지 확인한다. NI의 RTS는 기존 다른 솔루션이 제공하는 1타깃1앵글 뿐만 아니라 2타깃1앵글, 2타깃2앵글, 4타깃2앵글 등 다양한 상황을 지원한다.


기본부터 확실히, 회로도부터 검증하는 소프트웨어

폴리오그는 제품 설계를 검증하고 평가할 수 있는 PollEx 시리즈를 선보였다.

전장 제품 개발 시 가장 많이 쓰이는 소프트웨어 중 하나로 CAD를 꼽을 수 있다. 하지만 가격이 만만치 않아 주로 원 설계자만 쓰는 형편이다. 따라서 그외 설계자들은 종이로 된 프린트물로 설계를 한다. 폴리오그는 보다 저렴한 가격으로 여타 설계자들이 설계된 PCB의 정보를 쉽게 열람할 수 있도록 한다.

PCB 해석은 1981년부터 시작된 분야로 많은 연구개발이 있었다. PCB가 나온 단계에서 해석을 진행하거나 룰베이스를 검증하는 과정은 보편화된 상황이다. 최근에는 자원 절약 차원에서 아예 PCB가 나오기 전인 회로도 단계에서 검증을 하고자 하는 전장 기업들이 많아지고 있다.

전장 제품은 회로도부터 시작해 제품이 나오는데, PollEx 시리즈는 그 모든 단계에서 사용될 수 있다. 설계자가 실수하기 쉬운 부분을 찾고 스트레스 검사도 가능하다.


전장 장비 생산성 향상하는 소프트웨어와 협업로봇

수아랩은 딥러닝을 탑재한 SuaKIT을 내보였다. SuaKIT은 제조업 현장에서 사용할 수 있는 딥러닝 머신비전 검사 소프트웨어다. 자동차 부품 뿐만 아니라 반도체, 자동차 외관, 배터리, 카메라 모듈, 태양광 셀/모듈, 비파괴검사, 철강, 디스플레이, 필름, PCB, 가죽 등에도 사용 가능한 범용성을 갖고 있다.

기존의 머신비전 검사는 불량에 관련된 여러 파라미터를 수동으로 코딩했어야 하지만, 머신러닝이 도입된 SuaKIT은 정상 이미지와 결함 이미지만 있으면 불량 검사가 가능하다. 딥러닝 알고리즘이 두 사례를 학습하여 불량 유무를 확인한다.

유니버설로봇(Univesal Robots, UR)은 협동로봇을 이용한 자동차 생산 자동화에 초점을 맞췄다.

새로 출시한 e-시리즈는 사용자가 편리하게 작업을 진행할 수 있도록 도와주는 협업 로봇이다. 프로그래밍이 쉽고 빠른 설치가 가능하며 재배치도 용이하다. 또한 안전하다. 전 세계 UR 로봇의 80%는 안전 보호 장치 없이도 사용자 옆에서 운용되고 있다. UR의 안전 시스템은 TÜV(The German Technical Inspection Association)의 승인 및 인증을 받았다.

UR 시리즈의 경우 끝단에 센서가 있어 힘을 감지하고 그에 맞는 액션을 취할 수 있다. 반복정밀도는 기존 CB 시리즈의 ±0.1mm에서 ±0.03mm로 증가했다. 더욱 정밀한 작업을 세밀하게 반복할 수 있게 됐다.


변화의 시기, 탄탄한 기반 아래 새로운 도약 꿈꾸는 업체들

무인 자동차 상용화가 점차 현실화되면서 자동차 업계는 유례없는 변화의 시기를 맞이하고 있다. 자동차의 견고함을 고려하던 소비자들은 이제 자동차의 똑똑함도 고려하기 시작했다. 이번 엑스포에 참가한 업체들은 신규 솔루션의 혁신성을 강조하는 동시에 기존 솔루션의 신뢰성을 보다 강화하여 클라이언트의 요구를 충족시키기 위해 노력하고 있었다.