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당신도 ‘서 상사’처럼 운전할 수 있다!

자율주행차 도전장 낸 현대모비스

  • 이혜민 기자 | behappy@donga.com

당신도 ‘서 상사’처럼 운전할 수 있다!

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‘레벨 3’ 자율주행 기술

당신도 ‘서 상사’처럼 운전할 수 있다!
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왼쪽부터 Active BSD(사각지대 감지 시스템), SCC(스마트크루즈컨트롤), AEB(긴급자동제동시스템

이 가운데 첨단 시험로에는 첨단운전자지원(ADAS, Advanced Driver Assistance System), 차량 사물 통신(V2X, Vehicle to Everything) 등 자율주행의 핵심 기술을 테스트할 수 있는 ‘도시 모사(Fake City)’ 시험로를 구현할 계획이다. 신호 및 회전교차로, 고속도로 톨게이트, 과속 방지턱, 버스 승강장 등 실제 도로에서 맞닥뜨릴 주행 환경이 재현되는 것이다.

이곳에서는 도심에서 운전할 때 발생할 수 있는 돌발 상황을 만들어 레이더, 카메라, 라이다(lidar, 광선 레이더) 등 첨단 센서 성능을 시험하고, 주차보조 시스템(SPAS, Smart Parking Assistance System), 스마트크루즈컨트롤(SCC, Smart Cruise Control), 차선 이탈 방지(LKAS, Lane Keeping Assist System) 등 첨단운전자지원 기술을 검증한다.

무선통신망을 활용해 도로교통 상황을 파악할 수 있도록 차량 사물 통신 인프라에 연동된 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport System)도 테스트한다.

현대모비스가 구현할 자율주행 기술은 ‘레벨 3’에 해당한다. 레벨 3은 운전자가 손과 발을 자유롭게 두면서 고속도로 주행과 같은 특정한 상황에서는 주행 상황을 주시하지 않아도 되는 수준이다. 다만 위험 상황이나 자율주행이 불가능한 상황이 발생하면 운전자가 핸들이나 브레이크를 조작해 수동 모드로 전환해야 한다.





인지-측위-제어

당신도 ‘서 상사’처럼 운전할 수 있다!

모비스 자율주행자동차가 임시 운행하고 있다.

미국 도로교통안전국(NHTSA)은 자율주행 기술을 4단계로 나눈다. 레벨 1은 스마트크루즈컨트롤, 차선 이탈 방지, 주차보조 시스템 등 현재 상용화한 특정 기능의 자동화 단계다.

레벨 2는 기존의 지능형 기술들이 통합돼 기능을 하는 단계다. 이를테면 스마트크루즈컨트롤과 차선 이탈 방지가 결합해 고속도로 주행 시 차량을 인식해 자동으로 방향을 조정하거나 앞차와의 간격을 유지하며 주행하는 것이 이에 해당한다.

레벨 3은 ‘부분 자율주행’ 단계로, 목적지 경로상의 일정 부분을 운전자의 조작 없이 자율 주행할 수 있는 단계다. 레벨 4는 처음 시동을 건 후 목적지에 도착해 주차가 완료되는 시점까지 완전한 자율주행이 가능한 ‘통합 자율주행’ 단계다.

자동차의 자율주행은 센서를 통해 상황을 인식하고 엔진 등에서 상황에 대한 정보를 파악하고 판단해 기계장치들을 제어함으로써 구현되는 것으로 첨단운전자지원과 원리가 같다. 자율주행 기술은 크게 3가지 분야로 나뉜다. 인지, 측위(測位), 측정제어 기술이 그것이다.

사람이 오감을 동원해 상황을 인식하듯 자동차는 센서들을 활용해 주변 환경을 인식한다. 인지 기술은 이런 센서 기술을 말한다. 현재 운전자의 안전과 편의를 위해 개발된 첨단운전자지원 기술은 레이더 센서, 초음파 센서, 카메라 센서를 기반으로 한다.

하지만 향후 더욱 완벽에 가까운 자율주행 시스템에 접근하려면 상황을 정확하게 인지할 수 있도록 기존 센서들을 융합하는 ‘센서 퓨전’ 기술이나 레이저 센서 같은 고성능 인지 기술이 필수다.



ADAS 상용화 이후 행보 주목

하지만 센서 기술이 발전하더라도 당장 눈앞에 드러나지 않는 도로 앞쪽에서 사고가 난 상황이나, 앞의 앞 차량이 갑자기 차선을 바꾸는 등의 상황을 파악하기는 힘들다. 이런 것까지 파악하려면 차량과 인프라, 차량과 차량이 통신을 이용해 정보를 주고받으며 주변 상황을 공유함으로써 차량 주변뿐만 아니라 더 넓은 지역의 환경을 인지해야 한다. 이를 위해서는 차량 사물 통신 기술이 함께 발전해야 한다.

측위는 차량의 정확한 위치를 산출하는 기술이다. 즉, 실제 차량의 위치와 차량이 스스로 인식하고 있는 차량의 위치를 디지털 지도상에서 정확히 일치시키는 것을 목표로 한다. 이 기술을 만들려면 상대적으로 오차가 큰 GPS보다 차량의 위치를 정밀하게 파악할 수 있는 측위 기술을 확보하고 고정밀 지도를 구축해야 한다.

주행 상태에 맞는 주행 전략을 수립·수행하는 제어 기술도 발전시켜야 한다. 이는 출발지부터 목적지까지 전체 경로를 추종하고 좌우회전, 교차로, 차선 변경 등의 주행 상황에 따라 적절하게 판단해 핸들이나 브레이크를 자동으로 제어하게 하는 기술이다.  

현대모비스는 차선 이탈 방지, 차선 유지 보조, 긴급 자동 제동, 주차보조 시스템, 스마트크루즈컨트롤 등의 ADAS 기술 상용화를 이미 마친 상태다. 자율주행을 가능케 하는 이런 첨단 기술을 확보하기 위해 연구 역량을 집중하는 현대모비스의 행보가 주목된다.  







신동아 2016년 7월호

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이혜민 기자 | behappy@donga.com
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