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[미래신기술] 성큼 다가온 자율주행차...‘키트’가 온다

2019년 10월호

[미래신기술] 성큼 다가온 자율주행차...‘키트’가 온다

2019년 10월호

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무엇을 상상하든 그 이상!
ICT·AI·5G 등 첨단기술 융합...삶을 바꾼다


| 김기락 기자 peoplekim@newspim.com


“Z카! 6시까지 회사 앞으로 와 줘. 양재동에서 7시 저녁 자리가 있으니 교통 상황을 미리 검색해서 제시간에 데려다 줘.”

영화 속에서나 있을 법한, 자동차가 스스로 주행할 수 있는 무인 자동차 시대가 현실이 되고 있다. 글로벌 자동차업체의 현재 무인차 기술 수준은 본격적인 자율주행 단계에 접어들었다. 자율주행 기술은 정보기술(IT), 인공지능(AI), 5G 통신 기술 등과 융합돼 우리의 삶을 상상 이상으로 바꿔놓을 것으로 예상된다.


30여 년 전인 1985년부터 1987년까지 KBS 2TV에서 방영된 미국 드라마 ‘전격 Z 작전’에서 주인공보다 더 인기를 끈 건 ‘키트(K.I.T.T)’였다. 키트는 주인공 마이클 나이트가 위기에 처하면 어디선가 굉음과 함께 구름을 일으키며 달려온다. 탑승자를 점프시켜 탈출하게 하고, 망치나 소총탄 따위는 우습게 막아내며, 바닥에 기름을 뿌려 추격하는 차를 전복시키기도 하고, 버튼 하나로 차를 옆으로 세워서 주행하기도 했다. 또 탑승자와 대화가 가능해 사건 해결의 결정적 역할을 하거나, 어쭙잖은 농담도 주고받았다. 그런 키트가 완벽하게는 아니지만 현실로 다가오고 있다.

현대자동차그룹은 핵심 계열사와 함께 자율주행 신기술을 선보이며 무인차 시대를 앞당기고 있다. 오는 2021년 고속도로 자율주행이 가능한 ‘레벨3’ 자율주행차 개발과 동시에 도심 자율주행이 가능한 ‘레벨4’ 자율주행차 개발을 목표로 그룹 차원에서 속도를 내고 있다.

‘레벨’은 국제자동차기술자협회(SAE International)가 2016년부터 분류한 단계로, 전 세계 기준으로 통용되고 있다. 레벨0에서 레벨5까지 6단계로 나뉜다. 레벨2까지는 주행 보조 개념이지만 레벨3부터는 자율주행을 본격적으로 한다고 볼 수 있다. 레벨5는 운전자가 필요하지 않은 무인차 기술의 최정점이다.

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주행 중 안전을 위해 시스템이 단순히 경고하고 일시 개입하는 전방충돌방지보조(FCA, Forward Collision-avoidance Assist), 후측방충돌경고(BCW, Blind-spot Collision Warning) 등은 레벨0에 해당한다. 특정 주행모드에서 시스템이 조향 또는 가·감속 중 하나를 수행하는 차로유지보조(LFA, Lane Following Assist), 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart Cruise Control) 등은 레벨1이다. 특정 주행모드에서 시스템이 조향 및 가·감속을 모두 수행하는 고속도로주행보조(HDA, Highway Driving Assist)는 레벨2로 현대차 제네시스 G80과 그랜저, 기아차의 신차 셀토스까지 채용하고 있다. 주행 시 앞차와 거리를 유지하고, 차선에 맞춰 스티어링휠이 자동으로 움직인다. 이 기능을 계속 사용하면 계기반에 “핸들을 잡으세요”라는 메시지가 뜬다. 아직까지는 보조장치다.

레벨3는 차량 제어와 주행 환경을 동시에 인식하지만, 비상 상황 시 운전 제어권을 운전자에게 요청해야 한다. 레벨4는 시스템이 전체 주행을 수행하는 점이 레벨3와 동일하지만, 위험 상황 발생 시에도 자동차 스스로 안전하게 대응할 수 있다는 것이 큰 차이점이다. 레벨4는 자율주행을 할 수 있는 지역에 제한이 있지만, 레벨5는 제약이 없다. 현대모비스 관계자는 “현대차와 기아차를 포함한 전 세계 자동차의 자율주행 기술은 양산차 기준 ‘레벨2.5’ 정도로 보면 될 것”이라고 말했다.

업계 관계자는 “완성차 업체의 무인차 기술이 양산화되는 시점을 전후로 렌터카, 킥보드 등 모빌리티 산업의 서비스 부가가치가 폭발력을 발휘할 것”이라고 내다봤다.

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승용차 이어 상용차도 무인차 시대

“버스와 트럭 등 상용차도 무인차 시대가 왔다.”

자율주행 신기술 개발을 거듭한 현대모비스 연구진은 최근 자율주행 신기술 상용화에 성공하며 탄성을 질렀다. 안전을 위한 보조장치 수준의 기술이지만, 멀지 않은 미래에 상용차도 자율주행이 가능할 것이란 판단에서다.

자율주행 신기술은 승용차뿐만 아니라 버스, 트럭과 같은 상용차에도 확대 적용되고 있다. 사업용 자동차는 사고율이 높은 탓에 자율주행 신기술을 통한 사고 예방 효과를 기대할 수 있다. 무인차 기술이 편리함을 넘어 사고로부터 사람을 보호할 수 있다는 분석이다.

2012~2017년 경찰청과 교통안전공단의 통계 분석 결과 국내에서 발생한 교통사고 4건 중 1건은 버스와 영업용 승합차, 화물차, 특수차, 택시 등 사업용 자동차로 나타났다. 1만대당 사고는 사업용 자동차가 307건으로 비사업용의 4.5배, 1만대당 사망자 수도 사업용이 4.7배 높은 것으로 집계됐다. 사업용 자동차의 주행거리는 하루 평균 115km로 비사업용(35km)의 3배에 달한다.

사업용 자동차 교통사고의 상당수는 ‘부주의 운전’이 원인이다. 도로교통공단에 따르면 부주의 운전이 42%로 가장 높고, 다음으로 운전 미숙(16.3%), 신호 위반과 졸음(14%), 전방주시 태만(11.6%) 순이다.

상용차 부주의 운전에 따른 사고가 증가하며 인명 피해 등 심각성을 우려하는 목소리도 커지고 있다. 이에 따라 올해부터 출시되는 11m 이상의 대형승합차와 20톤을 초과하는 화물특수자동차에 전방충돌방지시스템, 차선이탈경고장치 등의 능동안전시스템을 의무 적용하도록 하는 등 관련 규제를 강화하고 있다.

현대모비스가 자체 기술로 개발한 독자 중거리 전방레이더와 전방카메라센서를 국내 상용차에 9월부터 양산해 공급하기로 했다. 국내에서 생산되는 상용차에 첨단 센서가 장착되는 것은 이번이 처음이다.

현대모비스가 공급하는 독자 센서는 레이더와 카메라센서 간 데이터를 융합해 전방충돌방지보조(FCA) 기능을 구현할 수 있다. 앞차와 적정거리를 계산해 위험 상황에서 자동으로 속도를 줄여주는 기술이다.

이와 함께 운전자의 안면 생체정보를 정확히 분석해 운전 부주의 상황을 경보해 주는 운전자부주의경보시스템(DSW, Driver State Warning system) 개발에도 성공해 2021년부터 국내 주요 중대형 상용차에 공급할 계획이다. 이를 통해 운전자 부주의로 인한 사고를 예방하는 동시에 무인차 기술을 보다 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

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도로 인프라·고정밀지도 등 기술 필요

신기술과 함께 자율주행차의 상용화에는 차량 외적인 기술도 필요하다. 도로 인프라, 차량 간 통신, 센서의 성능과 저가화 등이 대표적이다. 특히 고정밀 지도의 중요성이 크게 부각되고 있다. 센서가 갖는 기술적 한계를 보완하고 보다 안전하게 자율주행차를 구동시키는 핵심이기 때문이다.

현대엠엔소프트는 기존 도로 위에서 정밀 지도 데이터를 구축하는 도로 조사 장비인 MMS(모바일 맵핑 시스템) 차량의 단점을 보완하기 위해 2016년 드론을 이용한 지도 구축 활용성 검토를 시작했다. 이후 항공법에 따른 기체 운영 준비 및 각 하드웨어, 소프트웨어 등 기술적 요소의 타당성 검토를 거쳐 최근 개발을 완료하며 무인차 시대의 밑그림을 완성했다.

이런 가운데 정부는 지난 8월 28일 자율협력주행 발전을 위한 ‘공공사업협의체’를 발족하며 자율주행차 상용화에 속도를 내고 있다. 협의체에는 서울과 경기·세종 등 9개 광역지방자치단체와 한국도로공사·한국교통연구원·한국교통안전공단 등 9개 공공기관 및 행정중심복합도시건설청·새만금개발청 등이 참여한다.

김상석 국토교통부 자동차관리관은 “협의체는 정부와 지자체·공공기관 간 의견조율 창구 역할을 수행할 것”이라며 “협의체를 통해 논의된 결과물이 자율주행 상용화와 관련 기술 개발의 초석이 될 수 있도록 자율주행자동차법 시행 준비에 적극 활용하고, 자율주행 서비스 실증과 사업화를 지속적으로 지원해 나가겠다”고 말했다.
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