첨단계기판에서 자율주행까지…속도내는 현대기아차 인공지능

현대자동차 자율주행기술 이미지. 자동차 앞 유리에 디지털 계기판이 속도와 전후방 상황을 알려주고 있다.

[아시아경제 이경호 기자]이세돌 9단과 구글의 인공지능 소프트웨어인 '알파고' 간 세기의 바둑 대결로 인해 인공지능에 대한 관심이 높아지는 가운데 인간과 내연기관으로 움직이는 자동차에는 오래전부터 인공지능 기술이 적용돼 왔다.

자동차 속의 인공지능은 안전과 편의성을 높이기 위한 자동차업계의 기술발전 과정에서 본격 도입돼 왔다가 현재는 정보통신기술과 사물인터넷 등의 융합기술의 확산과 친환경차와 스마트카 등 자동차의 진화에 맞춰 전방위로 적용되고 있다.

-제네시스 스마트센스…기아차는 드라이브와이즈 선봬

완성차 업체들은 자율주행 상용화 시대를 앞당기고 미래 모빌리티 시장에서의 경쟁력을 확보하기 위해 자율주행 기술 개발에 총력을 기울이고 있다. 구글, 애플과 같은 세계적인 IT업체와 주요 완성차 부품업체들까지 스마트카 산업에 뛰어들면서 자율주행 기술의 성장 속도는 더욱 빨라지고 있다.

시장조사기관에 따르면 2024년에서 2035년 사이 자율주행 자동차의 연간 판매량이 23만대에서 1180만 대로 증가하면서, 자율주행 기술 경쟁이 더욱 치열해 질 것으로 예측된다.

10일 현대기아차에 따르면 현대자동차와 기아자동차는 자율주행 기술 개발에 적극적으로 참여하고 있다. 기아자동차는 지난 1월 라스베이거스에서 열린 CES 2016에서 자율주행 기술을 아우르는 신규 브랜드 드라이브 와이즈를 론칭하며 자율주행 기술 개발의 로드맵을 제시했다.

현대기아차는 지난 2010년 데모카 형식의 첫 자율주행차 '투싼 ix'를 공개하며 자율주행 기술 개발의 본격적인 시작을 알렸다. 이후 지속적인 연구개발을 통해 2010년에서 2015년 사이 자율주행기술 특허 출원 순위, 세계 3위를 기록했다.

2015년에는 글로벌 럭셔리 세단 제네시스 EQ900의 첨단 주행지원 기술 브랜드 제네시스 스마트 센스를 통해 국내 자율주행 기술의 우수성을 세계에 알렸다. 지난해 11월에는 현대 투싼 수소연료전지차와 기아 쏘울 전기차에 자율주행 독자기술을 적용했다. 국내 자동차 업체 최초로 미국 네바다 주에서 고속도로 자율주행 면허를 획득했고 이달부터는 국내에서 자율주행 시범운행을 시작했다.

현대차의 주행지원 시스템(TJA)은 복잡한 도심의 저속구간에서 자율주행을 가능하게 한다.

-자율주행기술 핵심은 인지·제어기술

자율주행 기술의 가장 기본이자 핵심요소로 손꼽히는 인지기술이다. 사람의 몸에서 눈과 같은 역할을 하는 인지기술은 차량의 다양한 센서를 이용해 주변 환경을 파악하고 도로 위의 모든 정보를 정확하게 습득하는 기능을 한다. 레이더, 라이더와 같은 대표적인 감지 센서들을 포함해 차량 간 무선통신 V2X, GPS분야 등이 인지기술에 해당된다.인지기술은 자율주행 분야 중 가장 많은 연구가 요구되는 단계로써 자동차 업체들의 기술력을 가늠할 수 있는 중요한 요소로 꼽히고 있다.

현대기아차의 중앙연구소에서는 도로 주행 상황 뿐 아니라 운전자의 안전까지 생각하는 인지기술을 개발했다. 이는 사람의 시선을 추적해 운전자의 안전을 확인하고 차량을 제어하는 비상 갓길 자율 정차하는 기술이다. 또한 최첨단 센서 인지기술을 개발해 스마트 후측방경보 시스템, 전방 추돌 경보 시스템 등을 만들어 양산화 차량에 적용시켜왔다.

인지기술에 이어 자율주행에서 가장 핵심이 되는 또 다른 분야는 판단은 제어기술이다. 자율주행 중 주변상황에 따라 전자제어 시스템으로 판단하고 이를 통해 차량을 효율적으로 제어하는 기능을 한다. 파워트레인, 브레이크, 스티어링, 서스펜션 등을 이용해 스마트 크루즈 컨트롤과 차선 유지 지원 시스템 등의 기술을 구현할 수 있고, 이러한 기술은 곧 자율 주행의 최종 완성도를 평가하는 요소로 이어진다. 제어기술은 운전자와 보행자의 안전을 책임지는 분야로써 각 업체들의 현재 기술력을 확인할 수 있는 중요한 기준이 된다.

기아차의 드라이브 와이즈 시연모습

-4단계로 된 자율주행기술력…현대기아차 3단계까지

현대기아차는 고도화된 인지기술을 바탕으로 판단 제어 분야의 선행 기술을 개발하고 있다. 일정 구간 차량이 스스로 판단하고 주행하는 구간 자율 주행 기술, 교통 정체구간에서도 자율 주행이 가능한 교통 혼잡 구간 자율주행과 협로 주행 지원 등 지능형 고안전 신기술을 개발해 냈다. 이러한 기술력을 바탕으로 자동 긴급제동 시스템, 후측방 충돌회피 지원 시스템 등의 기술을 개발해 상용화 차량에 꾸준히 적용시켜왔다.

자율주행의 기술력은 그 수준에 따라 총 네 가지의 단계로 평가할 수 있다. 1단계는 특정 기능의 자동화 단계로서 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤, 차선유지 지원 시스템 등이 포함된다. 2단계는 기존 자율주행 기술들의 통합 기능을 하는 것으로 1단계 자율주행 시스템이 결합해 주행 시 차선과 간격을 인식하고 차량을 스스로 제어할 수 있는 단계를 말하는데!

-현대기아차, 2020년 고도자율주행 2030년 완전자율주행

현재 전 세계 모든 완성차 업체들이 2단계를 중심으로 치열한 연구개발 중이며 현대.기아자동차는 이미 선두권 기술을 보유하고 있다.3단계는 운전자의 조작 없이 일정 부분의 자율 주행이 가능한 부분 자율 주행 단계다. 도심 내 교차로나 신호등, 횡단보도 등을 인식해 차량을 자동으로 제어하고, 차선 변경과 끼어들기 등 부분 자율주행이 이뤄져야 한다.

마지막 4단계는 출발 후 목적지 도착 시까지 자율주행이 가능한 완전 자율주행 단계.이 단계에서는 차량 간 무선통신인 V2X가 실현돼 최적의 경로로 주행하는 것이 가능해야 한다. 현대기아자동차의 자율주행은 2~3단계를 중심으로 활발히 연구가 진행중에 있다. 특히 2단계의 경우 제네시스 EQ900와 네바다 주에서 면허를 취득한 투싼과 쏘울을 통해 기술의 완성도를 입증했고, 3단계 역시 지속적인 개발 검증을 통해 궁극적으로 상용화단계까지 적용시키고자 노력하고 있다.

현대기아차는 이러한 지속적인 연구개발을 통해 2020년까지 고도자율주행을, 2030년에는 완전 자율주행 상용화를 계획하고 있다. 이를 위해 2015년부터 2018년까지 약 2조원을 투자할 계획이다.

이경호 기자 gungho@asiae.co.kr