[아이티데일리] 자율주행차는 차량에 부착된 레이더, 카메라, LIDAR, GPS 등 다양한 센서를 이용해 주위 환경을 인식하고, 장애물을 회피하며, 운전자의 조작 없이 지정된 목적지까지 스스로 주행할 수 있는 자동차를 의미한다.

미국의 SAE(국제자동차기술자협회)는 2016년에 자동차의 자율주행을 총 6가지 단계(0~5레벨)로 분류하고 있다.<표 1>

현재 벤츠, 포드, GM, 현대자동차 등 전통적인 자동차 제조 기업뿐만 아니라 테슬라, 웨이모, 엔비디아 같은 IT 기업들도 자율주행차를 개발 중이다.

테슬라는 ‘운전 보조 서비스’를 ‘완전 자율주행(FSD:Full-Self Driving)’으로 명명하고 약 1만 달러(한화 약 1,200만 원)에 판매하고 있다. 테슬라의 자율주행 수준은 아직 레벨2에서 레벨3 사이로 평가받고 있다.

구글 웨이모는 2017년 미국 애리조나 피닉스와 2021년 미국 샌프란시스코에서 자율주행 택시인 로보택시(Robo Taxi) 시범 서비스를 시작했다. 샌프란시스코는 피닉스 보다 길이 좁고 언덕길이 많은 것이 특징이다. 웨이모는 샌프란시스코 서비스에 앞서 새로운 시뮬레이션 시스템 ‘시뮬레이션 시티’로 가상세계를 구현하고 그 안에서 자율주행 테스트를 해왔다. 웨이모는 새로운 자율주행 차량 플랫폼을 안전하게 테스트 및 도입하고 운영능력을 개선해 완전 자율주행 서비스를 상용화할 계획이다.

애플도 장기 프로젝트 중 하나로 자율주행차를 개발하고 있다.

우리나라에서도 2018년 8월 국내 최초 운전자 없는 자율주행차 ‘제로셔틀’이 판교 제2테크노밸리에서 시범운행에 들어갔다. 현재 국내에서 자율주행이 가능한 자율주행차 시범운행지구는 모두 7곳이며, 이 중 서울(상암동), 경기(판교), 세종(BRT노선, 1~4생활권), 대구(수성알파시티, 테크노폴리스), 제주(제주공항↔중문) 등 4곳에서는 로보택시 유료 서비스가 제공되고 있다. 이들 구간에는 레벨 3~4 수준의 자율주행 기술이 탑재된 차량들이 운행되고 있다.

다만, 법적으로 세이프티 드라이버(어린이·노인보호구역과 위험 상황에서만 운전대 잡음)가 차에 타야 한다.

자율주행차 개발 기업들은 아직까지 자율주행을 상용화하지 못하고 있는데, 그 이유는 자율주행 기술이 다양한 도로 환경과 조건, 교통량, 장애물 인지 등을 극복할 수준에 이르기까지는 미치지 못했기 때문이다. 따라서, 현재 자율주행차의 Stand alone(차량 부착 센서 100% 의존형) 기술을 활용한 자율주행은 한계가 있다고 볼 수 있다.

이러한 한계를 극복하기 위해서는 다양한 기술이 필요다. 먼저 도로 인프라 측면에서 제공하는 서비스를 활용하여 자율주행차의 기능을 보완하는 방법의 자율협력주행기술이 필요한 데 메타빌드가 수년간 개발해 온 자율주행 관제 플랫폼이 그 핵심이다.

메타빌드는 그동안 도로 인프라 측면에서의 자율주행차 지원 플랫폼을 개발해왔다. 이 플랫폼에는 도로 상의 레이더, CCTV, 환경센서 등 다양한 센서와 시설물, 자율주행차량 등에서 수집되는 데이터를 활용하여 자율주행차량이 필요로 하는 정보를 분석 및 가공하여 차량에 제공함으로써 자율주행차의 기능을 보완하는 자율협력주행통합관제기술이 적용되고 있다.

자율주행차량의 차량단말기(OBU: On Board Unit)와 인프라(도로현장 및 교통센터) 시스템은 LTE, 5G, WAVE 등 무선통신기술을 이용하여 실시간으로 연결되어 차량상태 및 위치 데이터들을 수집한다. 수집된 데이터는 데이터허브 시스템에 저장되고, 해당 데이터를 이용하여 실시간으로 분석 및 가공하여 모니터링뿐만 아니라 차량의 운행상태의 안전성 평가, 경로이탈 여부, 주변차량과 자율주행차량과의 운행관계 분석, 기존 주행이력 분석, 리플레이 등 다양한 부문에서 활용할 수 있도록 제공한다.

메타빌드의 ‘자율협력주행통합관제플랫폼(SMART-CAMS)’은 자율주행차의 운행정보(차량·센서)의 상태 정보를 실시간으로 통합 관제한다. 1) 자율주행차량으로부터 차량상태, 위치데이터 등을 수집하여, 2) 이 데이터들을 플랫폼의 데이터허브에 저장 및 관리, 분석하고, 3) 이를 통해 자율주행차량이 이동 중인 지역의 도로정밀지도로에 실시간으로 차량 위치나 상태, 교통신호 등을 표시해 줌으로써 실시간으로 자율주행차량들을 관제한다. 4) 자율주행차량들이 필요로 하는 전방 도로의 교통정보, 돌발상황정보 등을 실시간으로 전송하여 자율주행차량들이 이를 활용하여 안전하고 효율적인 자율주행을 할 수 있도록 지원한다.

메타빌드의 자율협력주행통합관제플랫폼은 도로의 정밀지도를 이용하여 해당지역의 교통상황, 돌발상황, 자율주행차 주행상황 등을 실시간으로 제공할 수 있는 디지털트윈 기술을 함께 제공함으로써 도로 관리자들이 쉽게 상황 파악 및 대응할 수 있는 것이 특징이다.

메타빌드의 자율협력주행통합관제시스템은 현재 자율주행차 시험도로(proving grounds), 자율주행차 운행이 허가된 실제 도로(자율주행차 시범운행지구) 등을 운영하는 기관의 관제센터에 설치하여 관리자들이 이를 통해 실시간으로 자율주행차의 차량정보 및 운행정보 실시간으로 관제하고 안전한 자율주행이 이루어질 수 있도록 지원하고 있다.

메타빌드의 박재형 CTO는 “자율주행차가 공공도로에서 안전하게 주행할 수 있는지 확인하기 위해 안전 평가 프로세스를 거쳐야 하는데, 메타빌드의 자율협력주행통합관제플랫폼은 자율주행 평가 프로세스 상에서 자율주행차의 거동, 상태데이터, 주행이력 등을 수집하여 평가 프로세스를 충실히 수행했는지를 평가하는 기능을 제공하므로, 향후 자율주행차 시험기관 및 자율주행차 면허발급기관, 로보택시 운영기업 등으로 활용이 확산될 것”이라고 언급했다.

또한, 최근에는 5G 등 초고속 초저지연 통신망을 활용하여 차량의 카메라 영상을 수집 및 분석하고 자율주행차의 주행 거동을 관제하는 기술까지 확보함으로써, 향후에 자율주행 셔틀, 자율주행택시 등 관제센터에서 자율주행차량에 대한 통합관제가 필요한 사업영역에도 활용될 수 있도록 하였다.

메타빌드는 ‘자율협력주행통합관제플랫폼’ 제품을 다수의 자율주행 테스트베드 및 자율주행차 평가시스템 구축 사업에 공급했고, 올해도 다수의 사업을 수행하고 있으며, 향후 지속적으로 자율협력주행기술 발전을 위해 확산시켜 나갈 계획이다.