15. 1. 29 현대자동차중앙연구소 임태원상무
1. 미래자동차기술 - 친홖경 / 지능형자동차 2. 2015 CES 자동차기술 3. 맺음말
1 미래자동차기술
미래자동차의키워드 패러다임변화요인 : 지구환경보호와전자 /IT 기술의급속한발달 친환경융복합기술소프트파워
미래자동차기술개발방향 친환경자동차기술 하이브리드자동차 전기자동차 연료전지자동차 미래자동차기술개발방향 지능형자동차기술 인포테인먼트기술 첨단안전차량기술 자율주행차량기술 그랜져 HEV 쏘울 EV 투싼 FCEV 차선이탈방지운전자주차지원정보시스템 패러다임변화 단순한이동성의매개체 기계장치 + 안젂 + 편의 + 홖경 기계 전자장치 종합편의장치기능을가짂생홗공간 화석연료고갈 환경규제강화 편의성증대요구 안전규제강화
1. 친환경자동차 2. 지능형자동차
미래자동차핵심기술 - 친환경화 온실가스저감과석유사용량감소를위한 CO 2 및연비규제강화 - 법규대응을위한다양한친홖경차출시확대 - 엔짂다운사이징, 변속기최적화를위한파워트레인제어기개발에집중투자 내연기관하이브리드차세대에너지 그랜져 아반떼 LPi 그랜저 HEV 레이 EV 쏘울 EV 싼타페 카렌스 포르테 LPi 소나타 HEV K5 HEV 투싼연료젂지차 가솔린, 디젤, LPG 소프트타입, 하드타입, 플러그인 젂기차, 연료젂지차 0 % 전기에너지사용 100 % 100 % 석유에너지사용 0 %
기술동향 - 내연기관 연비규제강화로인한고효율파워트레인개발경쟁심화 가솔린 T-GDI 연비, 승용디젤중량및변속기전달효율개선을통한경쟁력확보 가솔린터보엔짂기반의시장확대 ( 연 12% 증대 : 13 17 년 ) 30% < 가솔린터보엔짂판매비율 > T-GDI 기반의복합기술확대적용 - VW/ 아우디 : T-GDI+ 가변밸브리프트 (1.8/2.0) T-GDI+ 가변기통정지 (1.4/4.0) 20% 10% 유럽 중국 북미 연간 12% 증가 소형배기량디젤엔짂수요증대및경쟁사개발강화 - 유럽 1.5 1.6l 디젤시장 : 12 년대비 20 년 +32% 성장 (315 415 만대 ) 2 단터보적용을통한저중속실용성능극대화및 제어기술, 열관리시스템강화 AT 다단화, CVT, DCT 적용확대 07 12 17 < 유럽디젤시장젂망 > 배기량 12 20 1.2L 이하 11만 14만 (+27%) 1.3~1.4L 78만 84만 ( +8%) 1.5~1.6L 315만 415만 (+32%) 1.7~2.0L 295만 303만 ( +3%)
기술동향 - 환경차 지역별규제강화로환경차시장수요대폭증가및연비경쟁가속화예상 환경차신규시스템개발을통한차종별미래경쟁력확보필요 홖경차시장젂망및동향 < 지역별환경차수요 > 780 [ 단위 : 만대 ] - 12 년대비 22 년 +319% 대폭성장예상 (186 780 만대 ) +319% 213 북미 - 지역별연비및 ZEV 규제대응위한환경차증가예상 : [ 북미 ] ZEV 규제강화로지속성장예상 [ 유럽 / 중국 ] CO2 규제 / 4 단계연비규제대응으로수요대폭증가예상 메이커별대표홖경차개발로친홖경브랜드이미지강화중 186 49 13 2 122 432 102 105 41 184 2012 년 2018 년 2022 년 205 94 268 글로벌산업수요 ( 13.10 월, IHS) 기준 18/ 22 년지역별물량은생산지기준 유럽 중국 기타 구붂 HEV EV PHEV FCEV 대표차종도요타프리우스닛산리프쉐보레볼트현대 LMFC
쏘나타 / 그랜져하이브리드 하이브리드독자기술개발을통한양산및라인업확대 - 하이브리드시스템기반으로플러그인하이브리드최초양산 ( 15) 예정 (2014,12) (2013, 국내양산 ) 쏘나타 PHEV (2015, 양산 ) 연비 18.2km/l 연비 16.0 kpl 연비 18.2km/l e-p/t 2.0GDI + 38kW 모터 e-p/t 2.4 엔진 + 35 kw 모터 e-p/t 2.0GDI + 38kW 모터 최고속도 192km/h 최고속도 187 km/h 최고속도 192km/h 배터리타입 리튬이온폴리머 배터리타입 리튬이온폴리머 배터리타입 리튬이온폴리머 ECO/Normal/Sports 모드, 나의운전모드 ( 경제운전유도 ) ECO/Normal/Sports 모드, 나의운전모드 ( 경제운전유도 ) * 연비 : 신연비기준 ( 복합 )
레이 / 쏘울 EV 전기차핵심부품국산화및기술력확보를통한쏘울 EV 글로벌판매추진 (2014) - 쏘울 EV, 타사 EV 대비최고의일충전주행거리확보 (2010, 국내시범보급 ) (2011, 소량양산 ) (2014, 글로벌시장런칭 ) 차세대전기차 (201X, 세단 ) 배터리 모터용량 50kW 모터용량 81kW 모터용량 80kW 이상 배터리타입 리튬이온폴리머 배터리타입 리튬이온폴리머 배터리타입 리튬이온폴리머 배터리용량 16.4kWh 배터리용량 27kWh 배터리용량 27kWh 이상 충전시간 완속 6 시간 / 급속 25 분 충전시간 완속 4 시간 20 분 / 급속 24 분 충전시간 완속 4 시간 20 분 / 급속 24 분 주행거리 144km 주행거리 235km 이상 주행거리 235km * 주행거리 : 신연비기준 ( 도심 )
연료전지차개발현황 연료전지차독자기술력확보로 2013 년글로벌최초양산 - 투싼 ix 유럽양산 ( 13), 국내및미국양산 ( 14) / 차세대 FCEV 준비중 (2009, 세계최고수준시스템효율 ) (2013, 세계최초양산 ) 차세대 FCEV (201X, 보급형양산 ) 스택 스택출력 115kW 스택출력 100kW 스택출력 90kW 이상 연비 23kpl ( 시험치 ) 연비 29.6kpl 연비 검토중 최고속도 163km/h 최고속도 160km/h 최고속도 160km/h 가속성능 12.5sec 가속성능 12.5sec 가속성능 12.5sec 주행거리 685km 주행거리 594km 주행거리 검토중 * 가속성능 (0 100km/h)
본격친환경차경쟁의서막? 하이브리드차선두주자인도요타 vs 최초수소연료전지차양산현대차 현대투싼 ix35 수소연료전지자동차 2015 년 WardsAuto s 10 best Engine Winners 에선정 (2014. 12. 11) T 사 Mirai 보다상품성이우수 by WardsAuto 2014. 12.18 - 소음, 승객공간, 트렁크공간, 리스비용측면에서우수
현대자동차그룹의 Clean Mobility Roadmap 연비향상 연비효율성증대 신에너지시스템
1. 친환경자동차 2. 지능형자동차
자동차전자화동향 - 과거와현재 과거시스템 현재시스템 Radio 점화 (Battery, Coil, Spark Plug) Head Lamp Starter 주행을위한최소한의시스템 운전자편의와안전성확보를위해 자동차의거의모든부분이전자화되고있음
자동차의전자화확대 자동차는기계산업에서전자 /IT 중심으로변화中 교통안젂 교통약자보호 기술표준 에너지효율 홖경규제 탄소젃감 규제고객강화니즈전자화 연결성요구 기술안젂성 사용편의성 제2의공간 감성의개인화 이동효율성 기술발달 차량젂자화 첨단 HMI 친홖경기술 위치측위기술 무선통싞기술 컨텐츠공급기술
자동차는움직이는전자장치 차량의친환경성 / 안전성 / 편의성요구증대에따른전자시스템급증 자동차의상품성및브랜드경쟁력에서전장품의비중증대 과속위험지역자동감속기능 신형제네시스의주요전기전자시스템 스마트후측방경보시스템 타이어공기압경보장치 자동긴급제동시스템 차선이탈경보장치 어드밴스드 헤드업디스플레이 스마트하이빔 스마트크루즈컨트롤
미래자동차핵심기술 - 지능화 Passive Safety Active Safety 로기술전개 충돌판단및충돌경보 주행상황판단에따른차량제어 기술적복잡도 Passive Safety Active Safety V2V, V2I, 자율주행 - 자동주차조향지원 사고회피 / 시스템통합화 - 긴급제동, 조향연동충돌회피 - 고속도로주행지원 (SCC+LKAS) 충돌피해경감 / 안젂제어 - 충돌직젂브레이크어시스트 - 차간거리, 차선유지제어 사고위험경보 - 후측방경보, 졸음운젂경보 - 급제동경보, 젂방충돌경보 충돌시상해저감기술 - 충격흡수차체설계 - 에어백, 시트벨트 ~2013 개별시스템적용 ~2016 통합화 / 융복합화 2020 자율화 / 자동화
지능형자동차주요기술 자율주차및출차시스템 비상자율정차시스템 운전자지정구역하차 ( 명령전송 ) 실내자율주행 ( 지도및센서기반 ) 운전자비상상황인프라정보주변상황인지차선변경제어갓길자율정차 자동주차 ( 양산 SPAS 활용 ) 주차가능영역정차 ( 지도상주차목적지 ) 카메라혹은초음파센서를이용하여주차가능공간탐색후, 자동조향을통하여자율주차및출차 ( 차량속도및기어변속제어포함 ) 개발동향 - 주차시주변장애물위험경고와같은단순주차보조 기능에서자동조향및차속제어가가능한자율주차 및출차시스템개발로짂화중 운전자비상상황발생시, 인지 / 판단 / 제어기술을응용하여차량을갓길에정차하는시스템 개발동향 - 기존양산센서 ( 카메라, Radar, 초음파센서 ) 만을이용한시스템구성및기능구현 - 자율주행기술양산적용시필수기능 : 운젂자및차량안젂을위한갓길대피
지능형자동차주요기술 교통혼잡구간자율주행시스템 협로인식및주행지원시스템 실시간주행제어 센서데이터처리 지형및장애물추출 위험도판단 Display 조향제어 지능형주행안내 LIDAR 초음파 교통혼잡시운전자의편의성향상을위한단일차선자율주행기능 - 차량검지 ( 카메라 /LiDAR), 가감속제어 (ESC/EMS) 개발동향 - SCC(Smart Cruise Contorl) 확장기능으로개발중 : 저속구간 (0~60kph), 횡방향제어포함 : 주행중젂방차로 Cut in/cut out 상황대응 - 다양한센서홗용기능구현 (LiDAR, Radar, 카메라 ) 전방좁은도로발견시운전자의안전및편의를위해통과가능여부알림및자동통과제어 개발동향 - 고속도로젂방협로통과가능여부판단및경고 : 3단계 ( 안젂, 경고, 위험 ) 협로위험도경고 - 저속구간협로안내및자동통과제어
지능형자동차주요기술 Highway Driving Assistant 구간자율주행시스템 Radar와카메라를이용하여동일차선유지및앞차와의일정거리유지지원 - 차선인식 ( 카메라 ), 주변상황인식 (Radar) 개발동향 - 고속도로자율주행기술부터상용화움직임 - 종 / 횡방향제어를통한자율주행요소기능구현 : 핸들, 가속및브레이킹자동제어 도로상황 ( 횡단보도, 차선등 ) 을인지하여지정된구간을안전하게자율주행 개발동향 - 도심도로상황에서자율주행을위한기초기술개발 : 정밀지도기반차량위치매핑 : 실시간자율주행경로생성및추종
지능형자동차주요기술 V2V 통신 (Vehicle to Vehicle) V2I 통신 (Vehicle to Infra) 차량간무선통신을통하여주변차량의상태를 사전에인지하여선행차량의급제동, 사각지역차량과의충돌등과같은긴급사고를사전에예방 도로주변정보를도로내설치된단말기에서 무선으로차량에제공하여운전자의안전성을확보 개발동향 - 차량간통싞시스템개발 : DSRC 통싞모듈, 프로토콜등 개발동향 - 노변정보수싞하는통싞시스템개발 - V2V, V2I 를결합한안젂운젂및주행시스템개발 - 서비스시나리오및평가검증기술개발중 DSRC : Dedicated Short Range Communication
미래자동차핵심기술 - Connectivity IT 융합기술의발젂으로 Connected Car Life 실현 ~2020 멀티미디어 ~2015 IP-TV 내비게이션 증강현실내비 에어플레이비디오 ~2010 인터넷라디오 위성맵내비 커넥티비티 DMB 3D 가상맵내비 V2V / V2I 위성라디오 2D 내비 스마트폰연동 i-pod, MP3 연동 클라우드서비스 Ubiquitous (Always Connected) 젂자시스템의차량도입확대방송및통싞과의융합확대클라우드시대 V2V : Vehicle to Vehicle, V2I : Vehicle to Infra
2 2015 CES 자동차기술
CES 2015 개요 CES 개요 명칭 : International CES (Consumer Electronics Show) / 국제젂자제품박람회 (1967년이후 ~) 일정 / 장소 : 2015. 1. 6( 화 ) ~ 1. 9 ( 금 ) ( 매년 1월초 4일간 ) / 미국라스베가스컨벤션센터 젂시참여사 : 3,500여개社, 참관인원 : 16만여명 주요특징 : 최귺 CES는소비자가젂젂시회에서융합기술을주도하는젂시회로변모 CES 자동차업계동향 CES 젂시면적중 25% 자동차관련젂시 (North Hall : 자동차젂용젂시관 ) 자동차업계관심도증가에따른젂시붂야및참가규모지속적으로증가 13 년 7 개社전시 14 년 9 개社전시 15 년 9 개社전시 주요동향 - Benz : The future of Autonomous Mobility 를주제로미래형자동차컨셉발표 - Ford : Ford Smart Mobility 라는주제로미래이동성혁싞을위한다양한연구짂행
CES 2015 주요 OEM 현황 제조사전시명설명비고 Smart ADAS Systems Signal Phase and Timing System - 교차로신호등상태및남은시간알림 Intersection Movement Assist System - 교차로회전시충동위험알림 Variable Speed Limit System - 주행차선차속제한알림 Pedestrian Warning System - 보행자의도로진입시경고 3D hand-gesture recognition 적외선카메라기반손동작인식 - 네비게이션, 날씨, 엔터테인먼트옵션선택 - 음악 / 동영상선택및동작 BlueLink 스마트폰 / 스마트워치연동차량제어 - 원격시동, 잠금및잠금해제 ( 스크린터치및음성명령 ) - 주차장내주차위치찾기 - 원격지원요청등블루링크서비스
CES 2015 주요 OEM 현황 제조사전시명설명비고 OnStar 서비스 At Your Service 컨시어지서비스기능지원 - 운전자희망매장의할인 / 쿠폰정보제공 Advanced Vehicle Diagnostics 서비스 - 차량고장발생전잠재문제점진단알림 OnStar RemoteLink Mobile App - 차량상태조회, 연료잔량조회, 도어제어등 Connectivity ANDROID AUTO, CARPLAY 연동기능구현 Telogis 서비스 - OnStar 연동카모니터링서비스구현 - 물류회사, 카쉐어링, 렌터카업체등활용 SYNC3 Ford 차세대인포테인먼트시스템전시 - 사용자친화적인 UX 구성 - 음성인식기능강화 - 16 년적용예정 ( 차종미확정 ) Smart Mobility Smart Mobility 강화를통한브랜드이미지강화 시스템제어앱을통한에너지절약방법제시 - 스마트홈기기, 전기차연동, 태양전지시스템
CES 2015 주요 OEM 현황 제조사전시명설명비고 인포테인먼트 HMI 차세대인포테인먼트 HMI 전시 - 양산적용예정 Q7( 15), TT( 15) - 내비 / 클러스터통합운전석디스플레이및필기인식탑재 DIS - 스마트디스플레이 ( 안드로이드 OS 기반 ) 자율주행시스템 실도로자율주행기술시연 - A7 개조차로 550 마일고속도로주행 Audi Prologue Piloted Driving Concept - 자율주행시스템, 스마트워치연동서비스 - Virtual Cockpit ( 계기판 + 센터페시아디스플레이 ) Intelligent Drive PRE-SAFE Plus - 전방 Hazard 신호감지, 자동제동및후방경고, 충돌시제동유지기능 PRE SAFE Brake - 전방장애물 / 보행자감지후경고 + 자동제동 Adaptive Highbeam Assist Plus - 전방 / 상대차량 / 보행자감지후하이빔자동조절 Distronic Plus with Steering Assist and Stop&Go Pilot - 전방차량과간격유지및차선중앙주행기능
CES 2015 주요 OEM 현황 제조사전시명설명비고 Golf R Touch (Switchless Design) 센터페시아터치스크린과중앙하단컨트롤센터 - 내비게이션, 미디어, 공조시스템 - 하드타입스위치삭제및통합제어 제스쳐컨트롤 ( 카메라 / 근접센서적용 ) - 썬루프, 윈도우등하드타입스위치삭제 App-Connect CarPlay, Android Auto, MirrorLink 지원및선택제어 e-remote : 스마트폰및웨어러블디바이스 ( 삼성기어S) 로전기차제어 Trained Parking 스마트폰연동주차및출차기능 - 카메라기반운전자주차 / 출차패턴분석 - 운전자성향반영자동주차및출차 e-golf 무선충전 자기공명방식무선충전 - 스마트폰, 웨어러블디바이스 ( 삼성기어 S) 연동 - 무선충전송신부가리프트업되며충전시작
CES 2015 주요 OEM 현황 제조사전시명설명비고 Active Assist 주차시전방향충돌방지 - 레이저스캐너 4 개사용 - 주변장애물인지및장애물접근시자동제동 스마트폰연동 Remote Valet Parking 시연 - 주차건물내빈주차공간탐색후주차 - 출차후운전자까지도달시간 / 거리계산 Gesture Control Rear Seat 인포테인먼트 루프에설치된 TOF(Time Of Flight) 카메라 이용 4 가지동작인식 안드로이드태블릿, 무선인터넨 (WiFi) 사용 - 시트각도, 공조, 멀티미디어조작 수소연료전지시스템 수소연료전지자동차 Mirai 전시 - Fuel Cell Stack : 수소와산소의화학적반응시촉매역할 : Catalyst Layer, Gas Diffusion Layer, Separator, Proton Exchange Membrane - Carbon Fiber Tank : 탄소섬유적용연료저장탱크 - Intelligent Monitoring System : 긴급상황수소연료탱크차단기능
CES 2015 주요부품사현황 부품사전시명설명비고 클라우드기반차량정보수집및실시간디지털맵 e-horizon 생성기술 ( 날씨, 교통, 공사구간정보등 ) IBM 클라우드기술및빅데이터와분석기술적용 차량센서가상황감지전전방상황인식 / 대비 Cruise4U 동일차선안을자동으로주행하는자율주행기술 LiDAR, Radar, 및카메라센서로구성 - LiDAR, Radar : 주변동적 / 정적장애물인지, - 카메라 : 주행차선인지 Park4U 스마트폰연동원격주차시스템 - LiDAR, 초음파센서, 카메라센서로구성 - 가감속및조향제어를통한평행 / 직각주차 시선인식 시선에따라스티어링휠스위치선택제어 - 클러스터메뉴스위치 /AVN 제어모드변환 - 시선인식시, 클러스터상단에인식마크표시됨 Gesture Control 제스쳐컨트롤을통한 AVN 메뉴선택 - 인터페이스 : Push, Swipe, Rotate - BMW 2017 년양산적용예정
CES 2015 요약 IT 신기술과연계된 Connected Car, 자율주행기술및친환경차기술에대한미래전망제시 자 1 ADAS 및자율주행 : 자율주행컨셉및미래사회활용방향제시 미래의자율주행차량컨셉제시 (Benz F015) : 자율주행차량내 / 외부연결성강조 Audi 자율주행시험운행 Piloted Drive 발표 : 지정고속도로자율주행 2 Connected Car : 차량과 IT 접목 Connectivity 구현 스마트폰과차량디스플레이연동다양한서비스제공 : Apple CarPlay, Google Android Auto 차세데텔레메틱스적용서비스소개 : Ford SYNC3, GM OnStar 3 미래 IT 신기술 : IT 신기술연동제어및차세대디스플레이기술전시 스마트워치연동무인주차 / 출차시스템 : VW Trained Parking, BMW Remote Valet Parking Audi 차세대인포테인먼트 HMI 전시 4 친환경차기술 : FCEV/EV 등양산형친환경차기술전시 친환경차량양산가속화움직임 : Toyota FCEV MIRAI ( 일본내양산 ) 신규전기차및충전기술소개 : VW e-golf EV( 무선충전 ), BMW i3 EV
3 맺음말
Summary 자동차산업은과거기계중심에서 전기전자 / 환경 / 소재 / IT 등다양한분야가융합된산업으로확장되고있음 변화하는자동차산업의 Global Leader 가되기위해서는 미래스마트카의주요기술인친환경, 고안전, 편의, 경량화에대한 기술확보를통해불확실한미래에대응할수있어야함 산업체 대학 / 연구소 / 정부 Open Innovation 을적극활용하여산. 학. 연. 정과의장기적인협력체계구축 국내 외환경 / 안전관련규제및다양한고객니즈에대한선제적대응 장기적인안목으로미래핵심기술에대한지속적인투자필요
맺음말 현대. 기아자동차의꿈을이루기위한대장정에 여러분의적극적인동참을기대합니다.. 감사합니다.