자율주행차, 공상과학 아닌 ‘현실’이다

Automated Driving is not Science Fiction

정리│ 한 상 민 기자_ han@autoelectronics.co.kr
2017년 07월호 지면기사



 

보쉬코리아가 ‘2017 한국 내 보쉬 연례 기자 간담회’를 열고, 전 사업 부문에 걸친 커넥티비티 솔루션과 향후 계획을 발표했다. 보쉬코리아 샤시 시스템 콘트롤 사업부의 엔리코 라트 사업본부장의 발표 내용을 전한다.


매년 백만 명 이상의 사람들이 교통사고로 사망한다는 사실을 알고 있는가? 이러한 사고 중 90%는 사람에 의해 발생한다고 한다. 만약 1000분의 1초 내로 반응할 수 있고, 절대 지치지 않으며, 한 눈 팔지 않고 술을 마시거나 신호를 어기지도 않는 자동차가 있다면, 이 중 얼마나 많은 사고를 예방할 수 있을까? 자동주행(automated driving)이 바로 “생활 속의 기술(Invented for Life)”이라고 할 수 있다.

보쉬는 다양한 센서 및 액추에이터 기술을 기반으로 새로운 안전성 및 운전자보조장치를 위한 시스템 네트워킹 역량을 지속적으로 개발하고 있다. 이를 통해 고속도로 및 도심 주행뿐만 아니라 주차에까지도 자동화 기술을 적용하고자 한다.

보쉬는 각 지역별 상황을 고려하여 지속적으로 안전성 및 운전자 조력 시스템을 개선해 비용을 낮추고 전 세계 보급을 늘리기 위해 노력해 왔다. 보쉬는 도로 위 교통사고 사상자 수 감소에 기여하며 보다 강화되는 도로 안전 목표를 달성하기 위한 교통 당국을 지원한다. 또한 “2011-2020 도로 안전을 위한 10년(Decade of Action for Road Safety 2011-2020)” 캠페인 내에서 안전성 및 운전자보조 기능의 사회적, 정치적 수용도를 높이기 위한 활동도 지원하고 있다.

일반적으로 운전자보조 시스템(driver assistance systems) 개발에는 크게 두 가지 흐름이 있다. 첫 번째는 안전 시스템을 의무화하는 정부의 교통안전 요건과 함께 신차평가제도(New Car Assessment Programme, NCAP) 등 소비자 보호 기관들에서 사고방지 시스템을 자동차 평가에 포함시켜 도로 안전 개선의 긍정적인 자극제로 작용하는 것을 들 수 있다. 또 다른 흐름은 고도의 자동주행을 통해 미래의 모빌리티를 정의하고자 하는 움직임이다.
NCAP과 규제 적용 시기를 보면, NCAP 요건은 모든 지역에서 강화되고 있다. 그 중 유로 NCAP이 가장 까다롭다. 각국의 정부 규제 요건은 NCAP 요건을 시차를 두고 따르고 있다. 


운전자보조시스템은 부품 기반이지만, 자동주행은 보쉬가 고객에게 완전한 시스템 제공사로서 시스템을 개발 및 제공할 수 있는 기회와 도전 과제를 동시에 제시하고 있다. 이러한 완전한 시스템은 모든 관련 요소를 고려해야 한다. 자동주행을 실현하기 위해서는 센서만 필요한 것이 아니라 데이터 처리 기술, 의사결정, 정밀한 지도 등 다양한 기술이 필요하다. 보쉬는 자동주행에 필요한 대부분의 부품 및 시스템을 보유하고 있다.


ADAS는 운전자가 있기 때문에 각각의 센서 또는 카메라 한 대 및 레이더 한 대와 같이 제한된 수의 센서를 기반으로 데이터 융합을 이용해 구현될 수 있다. 하지만, 자동주행에서 운전자가 빠지게 되면, 시스템은 정의된 유스케이스에서 발생 가능한 모든 상황에 대처할 수 있어야 한다. 따라서 자동주행 시스템은 상당한 수의 센서가 필요하며, 또한 모든 데이터를 융합해 차량 주위의 360도 뷰를 생성해야 한다. 보쉬는 이에 필요한 레이더, 카메라, 초음파 관련 제품을 보유하고 있으며 라이다(LiDAR) 센서를 포트폴리오에 추가할 계획이다.
 

자동주행에 있어서 그 단계를 구분하는 것 또한 중요하다. 1단계인 조력 주행(assisted driving) 단계에서는 운전자가 지속적으로 종적 또는 횡적 주행 임무를 수행한다. 그 외의 주행 임무는 시스템에 의해서 수행되는데, 그 예가 적응형 순항제어(Adaptive Cruise Control, ACC) 또는 자동긴급제동(Automatic Emergency Brake, AEB)이다.


2단계인 부분 자동주행(partially automated driving) 단계에서는 시스템이 정의된 유스케이스에 따라 종횡적 주행을 수행한다. 운전자는 주행 과정과 주행 환경을 항상 모니터링하고 있어야 한다. 예를 들어, 하이웨이 또는 교통정체 지원(Highway or Traffic Jam Assist) 유스케이스에서는 시스템이 주도적으로 주행을 제어하지만 지속적인 운전자의 감독이 필요하다.


3단계인 조건부 자동주행(conditionally automated driving) 단계에서는 시스템이 종횡적 주행 임무를 정의된 유스케이스에 따라 수행하며, 해당 기능의 제약을 인지하고 충분한 시간차를 확보해 운전자가 다시 주행 임무를 수행할 수 있도록 요청한다. 운전자는 주행 과정이나 주행 환경을 항상 모니터링 할 필요는 없지만, 시스템의 요청이나 경고를 주의 깊게 살펴보고 필요 시 주행 임무를 다시 수행해야 한다.


4단계인 고도 자동주행(highly automated driving) 단계에서는 시스템이 정의된 유스케이스에 따라 모든 상황에 맞춰 종획적 주행 임무를 수행한다. 정의된 유스케이스에서는 운전자가 필요 없다.
 

5단계인 완전 자동주행(fully automated driving) 단계에서는 전체 주행 여정에 걸쳐 겪게 되는 모든 상황에서 종횡적 주행 임무를 시스템이 수행한다. 운전자가 필요 없으며 차량 내에는 운전대와 페달이 없다.

이미 1단계는 시장에서 광범위하게 사용되고 있으며, 2단계 기능들은 프리미엄 차량에 도입되고 있다. 그렇다면, 자동주행의 3, 4단계는 언제쯤 기대해 볼 수 있을까?

무엇보다 매우 가까운 시기에 예상되는 것은 완전 자율주차 기능인 자동 발렛 파킹(automated valet parking)이다. 보쉬의 중기적인 비전, 즉 향후 3~4년 내에 가져가고자 하는 비전은 고속도로에서 자율주행이 가능한 시스템을 구현하는 것이다. 고속도로에 진입해 기능을 작동하면 자동차가 스스로 주행을 하는데, 시스템이 다시 운전자에게 주행을 하도록 알릴 때에는 반드시 운전을 재개할 수 있어야 한다. 고속도로를 벗어나면 시스템이 운전자에게 다시 운전을 하도록 안내를 한다.
 

보쉬와 다임러는 완전 자동화(fully automated), 무인 자동차(driverless vehicles) 개발을 위해 협력하고 있다. 양사는 개발 제휴를 통해 2020년대 초까지 도심용 완전 자동화 무인 자동차를 위한 시스템을 현실화하기 위해 협력하는데 합의했다.
국내에서의 보쉬 샤시 시스템 콘트롤 사업부의 활동을 소개하면 다음과 같다.

- 국내 요건에 맞춰 최첨단 능동형 및 수동형 안전 시스템, ADAS 관련 부품 개발 및 애플리케이션
- 국내외 고객들의 NCAP 2016 규제 적용을 위한 안전 시스템 애플리케이션
- 국내에서 현지화된 엔지니어링 및 영업 서비스 제공


보쉬는 단계별로 자동주행을 실현하고 있다. 하루아침에 모든 차량이 스스로 완전하게 주행하게 되지는 않을 것이다. 자동화 주행은 도로 안전을 강화할 것이며 또 다른 사업 기회, 그 이상의 것이 될 것이다. 현재 진행 중인 가장 흥미진진한 기술 개발 영역 중 하나가 바로 자율주행이 아닌가 싶다. 디지털 변화(digital transformation)를 기반으로 자동차는 새롭게 탄생할 것이며, 모빌리티는 완전히 변화하게 될 것이다. 머지 않은 미래에 운전대와 페달이 없는 자동차가 사람과 제품을 도심에서 이동시키는 것을 목격하게 될 것이다.


더 이상 운전대를 잡고 도로를 주시하면서 운전하지 않고 자동차가 스스로 주행하게 되면, 자동차 안에서 무엇을 하고 싶은지 생각해 본 적 있는가? 인터넷 검색을 할 수도 있고 온라인 게임을 하거나 동승자와 재미있게 시간을 보낼 수도 있을 것이다. 이는 공상과학에 나오는 이야기도 아니고 먼 미래의 이야기도 아니다. 곧 현실이 된다.

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