Editorial Board

일반적으로 PBV라고 통칭 되는 목적 기반 차량(Purpose built vehicle)은 아직은 공식적인 수요에 대응해 개발돼 상업적인 목적으로 시판된 사례는 발견할 수 없다. 그러나 최근의 콘셉트 카 개발 사례나 스마트 모빌리티(Smart mobility)를 다루는 컨퍼런스 등에서 언급되는 내용을 바탕으로 살펴본다면, 목적 기반 차량(PBV-I)은 대체로 개별화된 물리적 기능의 만족을 위해 제작되는 차량³⁾이라는 정의로 논의되고 있는 것을 볼 수 있다.

이와 대비되는 개념인 선호 기반 차량(PBV-II)의 특성을 목적 기반 차량의 개념과 비교한 것이 Table 1의 내용이다. 이를 통해 살펴보면, 배송이나 미용 서비스, 소매 서비스 등 보다 실질적 용도와 기능에 집중하는 것이 목적 기반 차량이라면, 한편으로 소비자의 감성적 요구나 스타일 특징 등에 중점을 두는 것이 취향 기반 차량이라고 할 수 있다.

이러한 구분으로 살펴볼 때 목적 기반 차량(PBV-I)은 고객 맞춤형 차량(Customizing)으로 해석되는 전기동력 차량이며, 다목적 모빌리티 라고 정의할 수 있다. 여기에는 자율주행 기반의 차량까지도 포함될 수 있다.

이와 같은 차량의 특성상 물류 및 배송 서비스 확대, 코로나-19 감염병 대유행으로 인한 비대면 문화의 확산으로 온라인 구매를 통한 배송 수요 증가로, 다양한 수요에 맞춘 물류(Logistics)나 배송(Delivery) 차량 수요 증가, B2B 형태의 대량 차량 판매시장(Fleet market)의 확대가 목적 기반 차량(PBV-I)의 성장을 견인할 것이라는 예측⁴⁾도 볼 수 있다.

목적 기반 차량(Purpose built vehicle)의 개념이 객관적인 용어로 사용되기 시작한 것은 극히 최근부터인데, 실질적으로 처음 등장한 것은 미국의 제너럴모터스(GM)와 일본의 혼다가 2018년부터 공동 투자해 제작한 6인승 전기 동력의 자율주행차량 크루즈(GM-Honda-Cruise) 개발에서부터 비롯⁵⁾된 것으로 알려져 있다.

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GM-Honda-Cruise on road, 2018

이 차량은 기존의 전기 차량과 유사한 구조의 스케이트보드 플랫폼을 바탕으로 다양한 형태의 차체를 얹어 사용 가능한 구조이며, 개발 초기의 콘셉트는 우버(Uber), 리프트(Lyft) 등의 TNC⁶⁾에 대항하는 개념으로 샌프란시스코에서 개인이 자가 차량을 대신해서 사용할 때 연간 5,000달러 이상 절약이 가능한 것으로 발표되었으나, 실질적으로 미국에서 사용 승인을 받지는 못한 것으로 알려져 있다.

이 차량에는 스티어링휠(Steering wheel)이나 리어 뷰 미러(Rear view mirror), 와이퍼(Wiper) 등 현실적인 차량 주행에 필요한 보조장치는 설치되어 있지 않으나, 차체 측면에는 자전거와의 추돌을 방지하기 위한 미닫이문(Sliding door)이 설치되어 있으며, 차량의 기대 수명은 100만 마일 이상 주행 가능한 것으로 알려져 있다. 두바이(Dubai) 등의 도시에서는 2023년부터 2030년까지 약 4,000대를 도입해 운행될 예정이라고 한다.⁷⁾

이로부터 2년이 지나 2020년 1월에 현대자동차가 미국의 소비자 가전 전시회에서 수직 이착륙 기능의 도심 항공 모빌리티(Urban air mobility) 콘셉트의 비행체 ｢S-A1｣을 공개했다.⁸⁾ 이 비행체의 기체 길이×폭×높이는 각각 10.7×16×15 (m)의 크기로 미국 항공우주국이 정의하는 소형 PAV를 벗어나 전문 조종사가 필요한 도심지 이착륙은 어려운 크기이다.

따라서 도심항공모빌리티(UAM) 터미널 거점 허브(Hub)에서 최종 목적지까지 승객 수송용 목적 기반 차량이 요구되는데, 이를 위해 ｢S-Link Shuttle｣을 제안하였다. 이는 도심항공모빌리티가 안전을 위해 터미널에 대한 설비를 갖추어야 하는 규제⁹⁾를 충족하기 위한 착륙장에서 목적지까지 이동하기 위한 퍼스트 마일(First mile)과 라스트 마일(Last mile) 개념의 이동수단이다.

여기에서 제안된 목적 기반 차량은 자율주행 기능을 가지며, 용도에 따라 4~6 m까지 다양한 길이로 조절할 수 있다. 차체 하부에는 배터리를 넓게 깐 스케이트보드 구조로 되어 있고, 차체 상부는 태양광으로 충전이 가능한 태양전지 패널이 설치된 루프와 차량이 360도 회전이 가능한 구체(球體) 휠을 장착했다고 홍보하였다.

차체 외부에는 실시간으로 정보를 전달해주는 디스플레이 패널을 창작했으며, 무선 충전 기능이 있는 목적 기반 차량이 별도로 운영되어, 주행 중에도 연결해 충전할 수 있다. 이러한 특징을 가진 ｢S-Link Shuttle｣은 미국 샌프란시스코의 대표적 이미지인 ｢케이블카(Cable car)｣ 형태를 모티브로 했으며, 이를 통해 도시의 상징(City icon), 이동형 삶의 공간(Living Space on wheels), 군집 주행(Clustered mobility)이라는 세 가지 핵심 가치를 적용해 개인 맞춤형 서비스를 제공한다⁸⁾고 발표되었다.

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Hyundai UAM HUB, 2020

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Hyundai S-Link Shuttle, 2020

2022년 1월에 열린 미국의 소비자 가전 전시회 ｢CES 2022｣에서 프랑스 시트로엥(Citroen)은 ｢스케이트 모빌리티 콘셉트(Skate mobility concept)｣를 공개했다. 이 차량은 시트로엥의 차세대 모빌리티를 위한 플랫폼 콘셉트이며, 이 차량을 활용하는 기업의 서비스 성격에 따라 실내 공간이 라운지, 수면 공간 등 다양한 용도에 적합한 모빌리티 툴(Mobility tool)의 개념으로 개발되었다.

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Citroen skate mobility concept, 2022

스케이트 모빌리티 콘셉트는 플랫폼 위에 다양한 용도의 ‘서비스 포드(Service pod)’를 장착하고 구체(球體) 타이어를 이용해 4륜 구동과 4륜 조향 기능으로 이동 방향을 자유로이 변환시킬 수 있다. 배터리, 전기 모터, 레이더와 라이다 등을 탑재하고 있으며, 레벨 5수준의 자율주행을 설정하고 있다. 도심 주행에 적합한 만큼 최고속도는 25 km/h로 제한되고 있다.

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Citroen skate mobility flat form, 2022

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Citroen skate mobility ball type tire, 2022

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Citroen skate mobility interior space, 2022

현대자동차는 ｢CES 2022｣에서 ｢MobeD｣ 라는 이름의 4륜 로봇을 발표하였다. 발표장에서는 사람은 물론이고 음료수 잔과 작은 화물 등 다양한 대상을 운반 기능함을 보였다. 길이 67 cm, 너비 50 cm이며, 3개의 전기 모터를 이용해 12인치 크기의 4개 바퀴의 완충장치, 구동, 조향장치 등을 각각 제어해 노면의 경사각이나 굴곡 등의 주행 저해 요인과 상관없이 수평을 유지하면서 주행하는 차체를 보여주고 있다.

｢MobeD｣의 용도가 무엇인지 아직 명확히 언급된 것은 아니지만, 앞으로 승용으로까지 발전될 것으로 예측할 수 있으며, 노약자나 장애인 이동수단, 또는 유모차나 레저용 차량으로도 사용 가능함을 보여주고 있다. 최고 주행속도는 30 km/h(18 mph)이며, 한 번 충전으로 4시간 동안 주행이 가능하다.⁹⁾

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Hyundai mobility concept MobeD, 2022

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Hyundai mobility concept MobeD, 2022

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Hyundai mobility concept MobeD flat form, 2022

｢CES 2022｣에서는 전시장에 입장한 관람객은 얼굴 인식 기술을 통해 원하는 모습의 캐릭터를 생성한다. 성별은 물론 안경, 머리카락, 표정까지 인식해 관람객과 비슷한 캐릭터가 메타버스 공간에 구현된다. 그리고 이 캐릭터는 ｢M.Vision Town｣이라는 메타버스 공간에 입장하는데, 실제 관람객은 스크린 속 본인의 캐릭터를 통해 전시 공간을 체험¹⁰⁾하는 방식으로 전시되어 있다.

｢M.Vision Town｣에서는 도심 공유형 모빌리티 콘셉트 카 ｢M.Vision POP｣과 ｢M.Vision 2GO｣를 볼 수 있다. 이 차량에는 평행주차와 크랩 주행(Crab driving; 측면방향 이동)이 가능한 ｢e-코너 모듈｣, 보행자와 소통하는 ｢커뮤니케이션 램프｣ 등 통신기술과 결합한 개념의 차량이 전시되었다.

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Mobis M vision town, 2022

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Mobis M vision POP, 2022

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Mobis M vision 2GO, 2022

여기에 전시된 ｢M.Vision POP｣과 ｢M.Vision 2GO｣ 등의 차량은 모두 독립적으로 제어되는 전기동력 주행 플랫폼의 기능을 보여주었으며, 이들 차량은 각각의 차륜이 모두 구동과 조향 기능이 있음을 보여주고 있다.

보쉬(Bosch)는 2019년 프랑크푸르트 모터쇼(Frankfurt Motor Show; IAA 2019)에서 사물인터넷 기술이 결합된 콘셉트의 ｢IoT 무인 전기 셔틀｣을 공개했는데, 이 차량은 도시 교통 분야에 대한 새로운 해결책을 내놓는 것을 목표로 했음을 밝혔다.¹¹⁾

여기에서는 미니멀리즘(Minimalism)에 입각한 디자인 조형과 디스플레이 스크린과 유리로 만들어진 차체, 그리고 건축물 개념의 실내 공간을 보여주는 차량을 전시하였다.

이 차량은 상품을 운반하거나 사람들을 수송하는 기능을 중심으로 예약, 공유 및 네트워킹 플랫폼, 주차 및 충전 서비스, 차량 관리 및 운행을 위한 소프트웨어, 그리고 이동 중 활용 가능한 인포테인먼트 등이 포함되어 있다. 그러나 전시된 차량은 주행 가능한 차량은 아니었으며, 주행방식에 대한 구체적 발표는 없었다.

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Bosch IoT shuttle bus, 2019

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Side view of Bosch IoT shuttle bus, 2019

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Interior of Bosch IoT shuttle bus, 2019

미국 로스엔젤리스(LA) 인근의 토렌스(Torrance)에 2017년 12월 설립된 ｢에벨로즈시티(Evelozcity)｣를 거쳐 회사명을 현재의 ｢카누(Canoo)｣로 변경¹²⁾하였으며, 2019년 9월에 스케이트보드 플랫폼 기술을 활용한 첫 번째 자율주행이 가능한 전기동력 차량을 선보인다.

이 차량은 길이가 4,421 mm이며, 탑승 인원은 7명이다. 시트 구성은 보통의 승용차와 같은 2열 구성이지만, 2열 시트가 차량의 실내 전체를 두르는 라운지 시트 형태로 돼 있어 여기에 5명이 앉을 수 있다.

이 차량에는 80 kwh 배터리가 탑재돼 1회 충전으로 최대 250마일까지 주행할 수 있다. 최고 출력 300마력의 모터가 뒤 차축에 탑재돼 총 중량 2.6톤의 차량을 6.3초 만에 시속 100 km까지 가속할 수 있다.

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Canoo, 2019

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Body variation of Canoo

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Lounge type seat in 2^nd row of Canoo, 2019

4륜 조향과 리프 스프링 서스펜션(Leaf spring suspension)으로 실내 공간 확보에 장점이 있으며, 광학카메라 7대, 레이더 5대, 초음파 센서 12대 등이 탑재됐으며, 레벨2 이상의 운전자 보조시스템이 적용돼 있다. 차체 형태는 미니밴, 세단, SUV 등의 유형으로 다양화된 유형의 선택적 적용 제작이 가능한 것으로 발표되었다.

메르세데스 벤츠가 2018년 11월 제네바 모터쇼에서 처음 발표한 ｢비전 어바네틱(Vision URBANETIC)｣ 모빌리티 콘셉트는 승객 운송과 화물 운송 간의 차별성을 없애는 것에 중점이 있다. 이를 위해 자율주행이 가능한 전동 차대(車臺)를 바탕으로 하고 있으며, 여기에 차체를 다른 유형으로 바꾸어 설치할 수 있는 구조로 되어 있다.¹³⁾

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Mercedes Benz URBANETIC, 2018

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Side view of URBANETIC, 2018

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Interior of Mercedes Benz URBANETIC, 2018

｢비전 어바네틱｣은 승차 공유(Ride sharing) 차량으로 쓰이게 되면 12명의 승객을 수용할 수 있고, 화물 운송 시에는 10개의 유로 팔레트(EPALs)를 운반할 수 있다. 적재 공간은 3.70 m이며, 차체 길이와 높이는 5,144×2,330(mm)이다. 벤츠가 제시하는 콘셉트는 운송 프로세스를 최적화하고, 대기 및 배달 시간을 단축해 교통 체증을 줄이는 것이다.

이를 위해 전체 시스템은 차량 제어 센터에서 수집된 데이터를 사용하여 특정 지역에 모인 수요를 파악하고, 그것을 신속하고 효율적으로 충족시키기 위해 차량을 그곳으로 보내는 방식으로, 이를 위해 고정 경로 또는 고정 시간표를 기반으로 하지 않는 유연 시스템으로 구성⋅운용된다.

토요타의 ｢e-Palette｣ 콘셉트는 2018년 CES에서 공개된 차량으로 MSPF(Mobility Services Platform)를 활용하여 커넥티드 모빌리티 차량을 제안하였다. 차량의 크기에 따라 차륜이 4개 크기와 8개 크기의 차체로 구분되는 모빌리티 플랫폼 서비스를 통해 제공된다.

기본적인 차체 구조는 유지되면서 실내 공간의 구성 변화를 중심으로 ｢On Demand Retail Experience｣라는 개념으로 소비자의 요구에 맞춘 다양한 유형의 활용성이 제시된다. 개방형 차량 제어 인터페이스 및 소프트웨어로 자율주행과 차량 관리가 수행된다.

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Toyota e-Palette, 2018

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Toyota e-Palette usages, 2018

개방형 인테리어 디자인 레이아웃을 통해 차량은 소포 배달, 승차 공유 또는 온-로드 전자 상거래 등 다양한 용도에 따라 제작된 차체 구조로 조립될 수 있다. 토요타는 ｢e-Palette｣를 바퀴 수와 축간거리 등에 따라 세 가지 차체 크기로 제안하였다.¹⁴⁾

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Body variations of Toyota e-Palette, 2018

지금까지의 고찰을 통해 본다면, 목적 기반 차량(PBV-I)은 지상 주행 차량의 형태를 유지하면서 모빌리티 서비스 시스템의 일부로 실용적 기능을 전문적으로 수행하기 위해 운영될 것으로 보인다. 이에 따른 목적 기반 차량의 내⋅외장 디자인은 차체 조형성, 내⋅외장 기능성, 그리고 종합적 활용성이라는 세 가지 측면으로 구분해 살펴볼 수 있다.

차체에서는 사각형 플랫폼을 기반으로 하는 면적과 부피의 확보로 실내 배열구성(Layout) 자유도와 공간 활용성이 높아질 수 있다. 아울러 차체의 강성 확보에 대한 요구가 적으므로 유리창 면적의 확대를 동반한 수직 방향의 차체 패널 구성이 외관의 특징이 될 것으로 보인다.

도심지를 중심으로 운행되는 다양한 용도의 목적 기반 차량(PBV-I)은 어린이 보호 구역(School zone)의 시속 30 km 속도 제한과 도심지 도로의 대부분에서 시행되는 시속 50 km 이하의 제한 속도로 운행되는 것이 PBV의 주요 교통 환경이 될 경우, PBV의 차체 형태는 공기저항계수를 고려한 텀블 홈(Tumble home) 형상 등의 처리 없이 최대 공간 확보를 위한 입방체 개념의 기하학적 형태가 주류를 이룰 것이며, 이에 따라 실내 디자인에서는 절대 공간의 확대가 가능할 것으로 보인다.

이와 같은 입방체에 가까운 차체의 형태에 따라 유리창 면적 증가가 가능해지며, 그에 따른 그린하우스 형태의 자유도가 높아지므로, 다양한 그래픽 효과를 낼 수 있다. 또한, 유리창으로 OLED 디스플레이 패널의 적용도 가능하므로 이를 통해 차량 내⋅외부에 다양한 정보를 표시하는 기능을 부여할 수 있다.

이와 같은 실용적 목적이 보다 중심 개념이 되는 목적 기반 차량은 다품종 다량생산의 개념에서 다루어져 지금까지의 한정된 종류의 대량생산방식과는 다른 산업적 접근이 요구된다고 할 것이다. 이는 스마트 팩토리(Smart factory)라고 불리는 정보 기술과 생산 방식의 결합으로 다양한 종류의 제품을 유연하게 생산할 수 있는 방식으로의 변환이 요구된다고 할 것이다.

앞서 살펴본 여덟 종류의 차량의 특징을 통해 분석해본다면, 목적 기반 차량(PBV-I)의 주요 기능은 단거리 셔틀, 물품 배송, 이동 점포, 이동 사무실 등 이동 자체가 목적이 아닌, 이동을 통한 제3의 기능을 활성화하거나 개별적 이동 수요의 만족 등으로, 이동 자체에서의 고성능이 요구되지 않으리라고 예측된다.

즉 플랫폼 구조의 특징과 물리적 기능의 결합을 통해 모듈 구조에 의해 차체 조형의 자유도 상승과 수직 분할 구조의 차체 조형, 4륜 구동과 4륜 조향에 의한 차륜의 기능성 증가는 시트로앵의 구체 차륜 구조에서는 차륜을 차체로 감싸는 유형과 벤츠 등의 사례와 같이 차륜을 강조하는 등의 양극화 경향이 보일 것으로 예측된다.

Table 4는 목적 기반 차량의(PBV-I) 주요 디자인 요인을 정리한 것이다. 차체는 강성이 확보된 플랫폼을 바탕으로 자유도 높은 형태와 구조의 차체 디자인이 가능하다. 이러한 구조는 용도 별 모듈 구조로 효율화를 추구할 것이다. 한편 차륜은 차체에서 디자인 요소로 강조되거나 매립되는 양극화 경향을 보일 것이다.

한편, 선호 기반 차량(PBV-II)의 특징은 물리적 기능보다는 차체의 스타일이나 감성적 요인이 상대적으로 높음에 따라, 모듈 구조보다는 종합적 완성 차량의 스타일 특징의 비중이 높아질 것으로 보인다. 이는 차체 형태에서 주요 감성 요소를 형성하는 캐릭터 라인(Character line)과 웨이스트 라인(Waist line) 등 전통적인 자동차 차체 스타일 요소로 구성된 조형 요소 활용이 상대적으로 높을 것으로 보이기 때문이다.

이는 모빌리티로서 움직이는 생활공간이라는 차량 특징을 더 높이 가지는 성향의 차량 유형으로 나타날 것으로 보인다.