사람보다 똑똑하다고? 미래의 자동차 타이어는 이렇습니다
본인 소유의 자동차가 생기면 여러모로 신경 쓸 부분이 많아진다. 기름만 넣고 탈 수 있다면 참 좋겠지만 각종 윤활유와 냉각수, 팬벨트, 필터 등을 주기적으로 점검하고 필요에 따라 교체해줘야 한다. 같은 자동차일지라도 시간이 지남에 따라 관리 상태에 따른 차이가 크게 드러난다. 성능과 연비뿐만 아니라 안전을 좌우할 수도 있기에 차량 관리의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다.
하지만 우리네 바쁜 일상에서 차량의 모든 소모품을 제때 관리하기란 쉽지 않다. 신경을 쓰더라도 엔진오일이나 필터 정도며 나머지 소모품은 교체 주기가 임박해 이상 증상이 나타나고 나서야 바꾸게 되는 경우가 많다. 그러나 앞으로 타이어만큼은 전보다 편리하게 관리할 수 있을 전망이다. 스마트 타이어가 새로운 대세로 떠오르고 있기 때문이다.
마모량도 자체 측정
자율주행차와 찰떡
타이어 공기압 경고
아이오닉 5 레벨 4 자율주행 테스트카 / 사진 출처 = 현대자동차스마트 타이어는 내장된 센서가 공기압, 마모량, 노면 상태, 내부 온도 등을 측정하고 사물인터넷(IoT) 기술을 통해 차량 인포테인먼트 시스템, 스마트폰 앱 등으로 데이터를 주고받을 수 있다. 따라서 공기압 부족, 트레드 손상으로 인한 사고 가능성을 최소화할 수 있으며 눈길 등 미끄러운 노면에서 차체 자세 제어 시스템의 작동 정확도를 높이는 등 활용도가 높다. 가까운 미래에는 노면 상태에 따라 달리는 중에도 타이어 형태를 바꾸는 기술도 도입될 것으로 보인다.
스마트 타이어는 앞으로 열릴 자율주행 시장에서 그 필요성이 더욱 커질 전망이다. 운전자가 없는 자율주행차는 차량 상태, 운행 상황 등의 데이터에 따라 모든 상황에 스스로 대응할 수 있어야 하기 때문이다. 운전자는 타이어에서 나는 소음, 진동 등 감각으로 이상 여부를 판단하지만 자율주행차에는 동물적 감각이 없기에 보다 다양한 데이터를 제공하는 스마트 타이어의 도움이 더욱 클 것이다. 자율주행 버스를 예로 든다면 스마트 타이어가 승객 과밀 여부를 감지해 추가 탑승을 제한하는 조치에 활용할 수 있다.
비용 문제가 급선무
인프라 구축도 필요
한국타이어 공장
하지만 스마트 타이어를 상용화하기에 앞서 해결해야 할 과제가 몇 가지 남아있다. 먼저 비용 문제다. 공기압 센서 정도가 전부였던 기존 타이어와 달리 다양한 센서가 탑재되는 만큼 가격이 상승하며 이는 신차 가격뿐만 아니라 유지비 증가로 이어질 수밖에 없다. 스마트 타이어와 연동하기 위해 필요한 추가적인 하드웨어나 통신 서비스 역시 비용을 증가시킨다. IoT 기술을 활용하는 만큼 해킹과 같은 보안 관련 문제도 우려되는 부분이다.
만약 비용과 보안 문제가 해결된다고 해도 기존의 인프라 역시 대대적인 개선이 필수다. 스마트 타이어의 각종 데이터를 주변 건물, 도로와도 공유해야 그 기능을 제대로 활용할 수 있게 되는데 이를 위해선 타이어가 스마트폰처럼 통신망에 항시 연결되어 있어야 한다. 인프라가 부족한 오지를 주행할 경우 스마트 타이어의 기능이 제한될 수도 있다.
그래도 전망 밝다
타이어 업계 근황은?
에어리스 타이어 / 사진 출처 = Michelin
스마트 타이어 콘셉트 / 사진 출처 = Pirellli이와 같은 문제들은 기술의 발달에 따라 점차 해결될 수 있는 시간문제인 만큼 스마트 타이어 시장의 전망은 밝다. 시장 조사 기관 리서치 앤 마켓에 따르면 2030년까지 스마트 타이어 시장 규모는 매년 7.5%, 판매량은 8.6%씩 증가해 시장 규모가 1,616달러(약 206조 원)에 이를 것으로 보인다. 이미 타이어 업계는 스마트 타이어 시장에서 경쟁력을 갖추기 위해 연구개발에 한창이다.
미쉐린은 지난 2017년 공기 주입이 필요 없는 에어리스 타이어, 3D 프린팅으로 트레드 패턴을 재충전하는 기술, 통신 기술을 접목해 안전성을 개선하는 커넥티드 기술 등을 선보인 바 있다. 피렐리는 2019년 도로 상황에 대한 정보와 트레드 잔량, 공기압, 내부 온도와 각 방향 가속도까지 제공하는 타이어 콘셉트를 발표했다. 브리지스톤은 2020년 수명을 자가 분석하고 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)에 추가 정보를 제공해 정확도를 높이는 렌터카용 타이어를 공개하기도 했다.
완성차 업계와 협력하기도
한국이 절대적으로 유리해
스마트 타이어 / 사진 출처 = Continental
현대차 사옥 / 사진 출처 = 헤럴드경제국내 타이어 업계 역시 다가올 미래에 대비하고 있다. 한국타이어는 작년 현대차그룹과 데이터 기반 서비스 개발을 위한 상호 협력 업무 협약(MOU)을 체결했다. 한국타이어는 타이어 상태 측정 기술과 관련 데이터를, 현대차그룹은 커넥티드 카 데이터와 차량 데이터 오픈 소스를 상호 공유한다는 내용이다. 해당 데이터는 타이어 마모량을 포함한 상태 변화가 차량 주행 성능이나 안전, 연비에 미치는 영향 측정, 운전자 및 차량별 맞춤형 타이어 교체 시기 알림 등의 서비스 개발에 활용될 예정이다.
금호타이어 역시 노면 상태를 감지하고 교체 주기, 공기압 등의 정보를 운전자에게 제공하는 '이클레브' 콘셉트 타이어를 선보인 바 있다. 글로벌 타이어 시장은 한국이 스마트 타이어 개발에 필요한 역량을 모두 갖췄다고 평가하고 있다. 현대차그룹의 자동차 제조 기술력과 경쟁력뿐만 아니라 세계 최초로 5G를 도입하는 등 독보적인 정보통신 환경이 조성되어 있기 때문이다.
통신 속도도 중요
5G가 사람 살린다
포르쉐 타이칸 AEB 테스트 / 사진 출처 = 유튜브 채널 Euro NCAP실시간으로 빠르게 이동하는 자동차에 스마트 타이어와 같은 IoT 기술을 접목하기 위해선 데이터 통신 속도가 중요한 요소로 꼽힌다. 일상적인 주행 상황의 경우 기존의 LTE 네트워크도 부족하지 않지만 사고 위기와 같은 돌발 상황에 대처하기 위해선 더욱 빠른 통신 속도가 필요하기 때문이다.
고속도로에서 100km/h로 달리는 자율주행 차량에 급제동이 필요한 상황을 예로 들 수 있다. LTE 네트워크의 경우 차량에 신호가 전달되어 제동이 시작되기까지의 진행 거리가 81~135cm지만 5G라면 2.7cm로 대폭 감소한다. 몇 cm 차이로 사고를 모면하는 경우도 얼마든지 생길 수 있는 만큼 5G 통신은 필수라고 볼 수 있겠다.
