카 내비게이션에 활용되는 ADAS
2008년 06월호 지면기사  / 글 | 배 장 원 차장 (prime.bae@teleatlas.com) 텔레아틀라스 코리아

다음의 시나리오를 가정해 보자:
낯선 도시를 통과하고 있는 운전자는 약속시간에 늦어 급히 문자 메시지를 보내느라 바쁘게 손을 움직이고 있다. 카 내비게이션 시스템에서는 다음 사거리에서 우회전해야 한다고 알려준다. 운전자가 급히 차선을 우측으로 변경하려고 하자 차에 장착된 센서들이 운전자의 부주의를 방지하고, ABS 시스템은 내비게이션에서 받은 도로의 커브 정보를 바탕으로 차량이 안전한 속도로 정상 주행할 수 있도록 도와준다.

이처럼 내비게이션 시스템은 운전자가 안전하게 목적지까지 제시간에 도착할 수 있도록 도와주는 안전 보조 장치 역할을 수행할 수 있다.
첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)은 20여 년 간 발전을 거듭해 왔다. 모든 사고의 약 80%가 운전자 실수에 기인한다는 사실 때문에 ADAS의 중요성은 날로 커지고 있다.
요즘엔 운전자들이 운전에만 집중하기가 힘든 상황이다. 운전 중 신경 써야 할 부분이 계속 늘어나고 있기 때문이다. 하지만 한편으로는 에어백, 브레이크, 엔진 시스템, 전자 센서, 카메라 등이 발전하면서 자동차 자체는 보다 안전해지고 있다. 이미 위험상황을 미리 경고해 주는 자동차도 선보이고 있다(그림 3, 4 참조).
내비게이션 시스템은 자동차의 전반적인 안전 시스템에서 중요한 구성요소가 되고 있다. 오늘날 내비게이션 장치들은 낯선 곳을 운전하는 운전자들에게 정확한 경로를 안내해주어 도로표지판을 찾는 수고를 덜어준다. 또한 복잡한 도로상황에서 최적의 길을 안내함으로써 운전시간을 단축시켜 주며 차선 변경 등을 미리 준비할 수 있도록 안내해 급한 방향 전환을 최소화해준다. 즉 내비게이션 시스템은 단순한 방향안내 기능만 하는 것이 아니라 차선, 위치, 형태, 경사, 실시간 교통정보, 실시간 공사 정보 등 자세한 데이터를 제공하고 운전자가 도로상황에 따라 최선의 선택을 할 수 있도록 도와주는 역할을 수행한다.
ADAS 기능의 최종 목표는 운전자가 직면하게 될 상황 정보를 제공함으로써 도로상황에 익숙하게 적응할 수 있도록 하고 운전자와 차량이 도로상황에 가장 안전하고 적절하게 반응하도록 돕는 것이라 할 수 있다. 디지털 매핑 데이터와 기술은 이러한 목표를 달성하는데 중요한 역할을 한다.


고도의 데이터 수집 기술

텔레아틀라스는 수 백만 킬로미터의 ADAS 표준 기반 도로 데이터를 수집하고 업데이트하는데 많은 노력을 기울여왔다. 독자 기술인 모바일 매핑 밴(Mobile Mapping Van)(그림 5)은 360도 방향에서 데이터를 정확하게 포착하는 6개 이상의 카메라를 장착하고 있다. 이 차량을 통해 유럽, 미주, 아시아 등 전세계 지역에서 맵 데이터를 자동으로 수집하고 있다. 수집된 정확한 맵 데이터와 맵 이미지는 다리의 높이, 터널의 길이를 표시하는 데 필수적인 요소이다.
항공촬영이나 위성사진과 달리, 텔레아틀라스의 맵은 벡터 데이터베이스로 제공되기 때문에 도로와 랜드마크, 도로표지 등의 공간 내 좌표와 상호 간의 공간적인 관계를 표현할 수 있도록 모델링 되어 있다. 따라서 운전자에게 정확한 위치정보와 도로의 상세한 곡선 상태 등을 제공하여 실질적인 도움을 줄 수 있다.
텔레아틀라스 모바일 매핑 밴은 도로명, 분기 지점, 랜드마크, 속도제한 정보 등 운전자가 인지할 수 있는 모든 정보를 자동으로 기록한다. 또한 입체 형태의 경사와 곡선에 대한 정보, 다리의 높이와 중량 제한, 터널 제한사항, 여타 도로 특성 등의 정보를 기록할 수 있는 별도의 전자 매핑 장치를 탑재하여 운전자가 특정 상황에 어떻게 반응해야 할 지 알려줄 수 있다. 모바일 매핑 밴의 데이터 수집 속도는 고속주행 중에도 가능하며 매우 발전된 방식의 맵 데이터 처리 프로세스를 이용하기 때문에 데이터 수집 및 처리의 정확성과 효율성이 높다.
텔레아틀라스는 모바일 매핑 밴과 전세계 50,000여 소스에서 수집한 맵 데이터를 이용하여 전세계 맵 데이터를 수집하고 업데이트하고 있다. 연간 약 10~15%의 도로가 새로 나거나 변경되고 있는데, 텔레아틀라스는 이러한 변경된 정보를 최신 맵 데이터로 갱신하는 작업을 계속하고 있다.
이처럼 정확하고 상세한 맵 데이터 정보는 차량의 전자 장치들과 결합되어 안전하고 효율적인 운전을 돕게 되며 새롭게 떠오르고 있는 ADAS 제품들 내에서도 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.


다양한 적용 가능성

이러한 시스템의 잠재력은 매우 높다. 운전자에게 도로정보를 그림 데이터와 함께 보여주면 운전자는 곧 다가올 주변상황에 대한 정확한 이해를 할 수 있게 되고 안전을 위해 미리 대비할 수 있게 된다. 또한 운전자는 전방 도로에서 교통이 정체되고 있는지, 도로에 급한 커브나 가파른 경사가 있는지, 낮은 고가도로가 있는지, 전방 터널 앞에서 6차선이 2차선으로 합쳐지는 지 미리 알 수 있다.
다음 단계로 넘어가, 맵 데이터는 다른 상황 정보와 결합하여 또 다른 정보를 만들어낼 수 있다. 예를 들면 많은 차량들이 차선을 변경하는 지점을 지날 예정인지, 잠재적인 위험을 인지하기 힘들 정도로 날씨가 나쁘거나 주변이 어두운지, 차량들이 고속으로 합류하는 위험 구간인지, 보행자가 많은 구역으로 갑자기 진입하는 구간인지 알 수 있게 해준다.
이러한 정보들은 운전자와 차량이 여러 상황에서 최상의 주행을 할 수 있도록 지원하며, 맵 데이터는 차량의 여러 안전 시스템과 결합하여 여러 가지 혜택을 제공할 수 있도록 서비스와 기능들이 개발되고 있다. 예를 들면 운전자가 위험한 커브 길에 들어섰을 때 도로 경사와 커브 정보들을 포함한 맵 데이터는 차량의 안전장치인 ESC(Electronic Stability Control)나 ABS(Anti-lock Brake System)와 연동하여 단순히 운전자에게 전방의 위험을 알려주는 데 그치지 않고 차의 속도를 줄이는 등의 제어 기능을 수행할 수 있다.


더 나은 정보를 통한 시스템 향상

자동차 업계에서는 한 단계 발전된 안전성과 경제성을 확보하기 위한 노력이 계속되고 있다. 한편에서는 디지털 맵을 비롯해 다양한 콘텐츠 데이터의 수집과 업데이트가 계속되고 정교한 온보드 전자장치가 발전함에 따라, 두 분야의 컨버전스가 진행되고 있다.
적응순항제어 시스템(Adaptive Cruise Control, ACC), 첨단 보행자인식 시스템 (Advanced Pedestrian Identification System), 예측조명 시스템(Predictive Lighting System), 변속기 보조장치, 교차로 충돌경고 시스템, 차선 및 도로 이탈 경고 시스템(Land and Road Departure Warning System), 전후방 충돌경고 시스템, 제동 및 안정성 제어 보조장치 등은 운전자를 도와주는 보조 기능으로 실제적인 기능은 현재의 도로상황을 알려주는 정확한 맵 데이터에 기반하여 작동하게 된다.
미래에는 이러한 시스템들이 운전자가 잠재적인 위험 상황을 미리 인식하도록 하여 예방 조치를 할 수 있도록 돕게 될 것이다. 예를 들면 위험한 상황에서는 전화를 받을 수 없도록 한다든지 하는 기능도 가능하다.
더 나은 정보와 기술을 통해 안전성을 더욱 높이려는 목표를 이룰 날도 멀지 않은 듯하다. 텔레아틀라스와 같은 디지털 맵 업체들은 정확하고 상세한 최신 도로정보와 콘텐츠를 차량 시스템에 제공하기 위해 많은 투자를 하고 있다. 이러한 데이터들은 차량의 전자장치, 카메라, 센서 등과 같은 다수의 애플리케이션들과 결합하여 운전자들에게 최상의 운전환경과 안전정보를 제공하고 교통사고를 감소시키는 데 크게 일조하게 될 것이다.



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