과학기술
국토교통부가 실제 도심 속에서 4단계에 해당하는 자율협력주행을 선보였다. 27일 화성시 새솔동 1.2km 구간에서 여러 관계 기관을 대상으로 자율협력주행 서비스를 시연한 데 이어, 28일에는 화성시민 40여 명을 대상으로 자율주행차 시승 행사를 진행했다. 자율주행자동차가 실제 도로를 누비는 현장이 방송을 통해 전국으로 전파됐다. 미래에 도로 위를 누빌 자율주행자동차의 시대가 우리 앞에 성큼 다가오고 있다.
우리나라 자율주행 관련 기술력은 현재 글로벌 선진국과 비교해 80% 수준으로 알려진다. 국토교통부는 2027년까지 4단계 수준의 자율주행 기술을 실제로 상용화한다는 방침이다. ⓒ게티이미지뱅크
4단계 자율주행차, 실도로 위를 달리다
국토교통부가 ‘도심 도로 자율협력주행 안전‧인프라’ 연구를 통해 개발한 자율협력주행 기술을 실도로에서 선보였다. 해당 연구는 2019년 4월부터 약 3년 동안 266억 원이 투입되었으며, 한국교통안전공단, 한국건설기술연구원, KT, 서울대, 교통대 등 24개 기관이 참여한 대규모 프로젝트였다.
화성 새솔동 일대에서 진행된 이번 시연 행사에서는 보행자, 교차로, 교통신호 등 복잡한 도심 도로 환경을 구현한 실도로 상에서 차량과 차량 간 통신, 차량과 인프라 간 통신을 통한 레벨4 수준의 자율주행 기술을 구현했다. 자율협력주행에 필요한 노변 기지국, 정밀전자지도 등 인프라를 사전에 구축하였으며, 커넥티드카, 자율주행차 등 총 10여 대의 차량을 활용하여 주행 시나리오별 주행 기능 및 통신 성능을 검증했다.
도심 도로에서 발생 가능한 대표적인 교통상황을 선정 및 조합하여 다양한 운행 시나리오가 구성되었다. ⓒ국토교통부
이번 시연을 통해 구현한 자율주행 레벨4 수준은 특정한 구간 내에서 운전 주시가 불필요한 ‘고도 자동화’ 단계의 자율주행 수준을 말한다. ‘자율주행자동차법’에 따르면, 레벨4 이상을 ‘완전 자율주행자동차’로 구분하고 있다. 향후 이러한 높은 수준의 자율협력주행 기술의 상용화를 통해 이동 편의성 및 교통안전 제고에 큰 기여를 할 것으로 보인다. 김정희 국토부 자동차정책관은 “이번 연구 성과는 복잡한 도심 도로에서 운행 가능한 레벨4 수준의 자율협력주행 기술을 선보인 데 의의가 있다”고 전했다.
자율협력주행으로 자율주행 한계 극복
국토교통부가 선보인 자율주행 시연 행사는 ‘자율협력주행’의 현재를 보여준다. ‘자율협력주행’은 ‘자율주행’과 개념적으로 구분하여 이해해야 한다. 자율주행은 자동차에 부착된 카메라, 레이더 등을 통해 주변 상황을 인식하지만, 날씨가 좋지 않거나 먼 거리에 발생한 상황에 대해서는 인식에 한계를 드러낼 수밖에 없다. 이처럼 자동차가 단독으로 자율주행을 수행하는데 한계가 있기 때문에, 이를 극복하기 위해 등장한 개념이 바로 자율협력주행이다.
4단계 자율주행을 구현하기 위해서는 주변 차량과 인프라와의 통신을 통해 주행정보를 얻는 ‘자율협력주행’의 개념이 중요하다. ⓒ게티이미지
자율협력주행은 통신을 통해 주변 자동차들이나 도로 인프라로부터 얻은 정보를 활용하는 등 ‘협력’을 통해 자율주행을 수행한다. 이때 수행되는 다양한 대상과 통신을 V2X(Vehicle to Everything)라고 부른다. V2X는 유무선 통신망을 이용해 주변 차량이나 인프라, 보행자, 모바일 등과 정보를 교환하거나 공유한다. 이를 통해 차량은 혼자 인지하는 것보다 더 많은 데이터를 통해 다양한 상황을 판단할 수 있고, 이는 곧 안전하고 효율적인 자율주행으로 이어질 수 있다.
자율협력주행, 보안성‧안전성 확보 필요
자율협력주행은 통신에 대한 보안성과 안전성을 확보하는 것이 필요하다. 만약 차량과 차량 간 통신이 이루어질 때 외부의 공격을 받는다면 차량의 위치정보가 노출될 수 있다. 이는 개인정보 유출뿐만 아니라, 자동차의 충돌, 추돌 등 교통사고를 유발할 수 있다.
이러한 보안성뿐만 아니라 통신의 안정성 확보도 중요하다. 통신 안전성을 위해서는 무엇보다도 차량과 차량 간, 차량과 인프라 간에 주고받는 메시지의 정확성과 신뢰성이 보장되어야 한다. 특히 차량의 속도, 방향, 위치 등 현재 상태에 대한 정보가 포함된 메시지의 정확성은 매우 중요하다. 따라서 이러한 메시지 내용의 정확도 평가를 위한 성능기준 마련도 요구되고 있다. V2X 통신은 무선 통신망을 주로 사용하므로, 통신 환경에 따라 영향을 매우 크게 받는다. 따라서 실제 도로에서 자동차의 주행 조건을 고려한 다양한 통신 환경에서의 통신 안전성 확보하기 위한 연구가 필요하다.
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- 정현섭 객원기자
- jhs3576@naver.com
- 저작권자 2021.11.01 ⓒ ScienceTimes
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