[카라이프]운전자, 두손 두발 다 들었다

속도조절·차선변경…아우디·혼다·벤츠의 자율주행기술 어디까지
교통 규제 따라 완벽한 자동운전
GPS·센서 등 기술 융합의 향연
완전 자율주행차 상용화 초읽기

[아시아경제 임선태 기자]#1.아우디는 최근 미국 플로리다주에서 주행 속도 64㎞/h 이하 도로 정체 상황에 대응한 자율 주행 실증 시험을 진행했다.

레이저 스캐너를 포함한 총 22개 센서가 차량 주변 데이터 수집 용도로 장착됐고 실증 시험은 도로 정체 상황 탐지 시 자율 주행 모드로 전환됐다가 정체가 풀리면 운전자 수동 조종 모드로 복귀하는 '트래픽 잼 파일럿(Traffic Jam Pilot)' 시스템의 성능을 점검 및 확인하는 방식으로 진행됐다.

#2.혼다는 자체 개발한 자율 주행 기술과 함께 '가상 견인'을 포함한 커넥티드카 기술을 최근 미국에서 공개했다.

실제 고속도로 교통 환경에서의 조향 및 제동 장치 자동 조작과 합류·분기·차선 변경 등의 기술을 선보인 것. 커넥티드카 기술 시연에서는 다른 차량이나 보행자·자전거·오토바이 등과의 무선통신(V2X)을 이용한 충돌 방지 등 첨단 안전 기술을 공개했다.

글로벌 자동차업체들의 자율주행자동차 개발이 본격화되고 있다. 운전자를 탑승시킨 상태에서 스스로 주변상황 및 차량상태를 인식, 교통규제에 따라 안전한 자동운전이 가능한 완전한 형태의 무결점 자율주행차의 상용화가 초읽기에 들어간 것이다. 자율주행차의 글로벌 수요는 2030년께 1400만대에 달할 것으로 전망되고 있다.

자율주행을 위한 핵심 요소기술은 차량위치·자세 추정 'GPS', 전 방위 주행환경 인식 '센서융합', 차량·보행자 인식 '레이다', 차선 및 차량인식 '카메라', 차량·보행자 인식 정적장애물 인식 '레이저 스캐너', 주행상황 판단·충돌위험도 판단·주행경로 생성 '제어기'다.

메르세데스-벤츠 자율주행기술이 적용된 S500.

요소기술이 적용된 자율주행차가 실제 교통상황에서 움직일 수 있게 하는 핵심 기술은 이른바 '종횡 방향 첨단 운전자 보조시스템(ADAS)'이다. 이는 고속도로의 모든 속도에서 차량을 종횡방향으로 통합제어하며 운전부하를 경감시켜준다. 차간거리제어(SCC)와 차선유지제어(LG), 내비게이션이 통합된 형태다.

차량 간 통신(V2V), 차량과 인프라 간 통신(V2I)도 자율주행을 위해 반드시 필요한 기술이다. 도로·차량·인간이 유기적으로 연계될 수 있는 지능형 교통 체계, 정보통신기술(ICT) 융합 스마트 차량 구현을 위한 정보·통신·자동차 융복합 기술 등이 대표적인 V2V, V2I 기술로 꼽힌다. 현재 글로벌 완성차업체별로 컨소시엄을 구성해 통신플랫폼, 연동기능 등을 개발 중이다. 현대기아차도 V2V 통신사양 및 통신플랫폼을 개발하고 있다.

글로벌 완성차업체별 기술 적용 현황을 살펴보면 메르세데스-벤츠는 '인텔리전트 드라이브'라는 기술을 S클래스에 탑재했다. 주요 센서는 스테레오 카메라, 모노 카메라, 레이더, 위성항법장치(GPS) 등으로 지도 생성 및 자차 위치 인식, 주행환경 인식, 경로생성 및 차량제어 기술이 반영됐다.

폴크스바겐도 파사트에 '템포레리 오토 파일럿'이라는 자체 기술을 적용했다. 주요센서로는 레이더, 라이다, 스테레오 카메라, 초음파 센서 등이 사용됐고 차간거리제어(SCC), 차선이탈방지(LKAS) 통합제어 기술이 적용됐다.

도요타는 렉서스에 '어드밴스드 액티브 세이프티 리서치 비히클'이라는 자유주행 기술을 적용시킨 상태다. 주요센서는 3차원(3D) 라이다, 모노 카메라, 레이더, GPS 등으로 지도 생성 및 자차 위치 인식, 주행환경 인식, 경로생성 및 차량제어 기술이 적용됐다.

자율주행 단계는 가·감속, 조향 조작, 주행환경 인식, 외란에 의한 대비책, 운전 형태 등에 따라 총 6단계로 나뉜다. ▲모든 상황에 대해 운전자가 직접 차량을 제어해야 하는 0단계 ▲조향 혹은 가ㆍ감속 제어가 가능한 1단계 ▲하나 혹은 두 개 이상의 조향과 가·감속 제어가 통합된 2단계는 운전자에 의한 주행환경 인식 단계에 속한다.

▲자율주행 시스템이 주행 환경 인식 및 차량 제어를 수행하고 주행환경에 의한 외란 발생 시 운전자가 대처하는 3단계 ▲자율주행 시스템이 주행 환경 인식 및 차량 제어를 수행하고 주행환경에 의한 외란 발생 시 시스템이 대처하는 4단계 ▲모든 도로에서 운전자 개입 없이 자율주행하는 5단계는 시스템에 의한 주행환경 인식 단계로 분류된다.