미래를 향해 달린다 : 판교에서 만난 자율주행차

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우리나라에서도 최신 자율주행차가 화제가 됐어. 비록 짧은 거리였지만 국내 최초로 일반 도로를 주행한 운전자가 없는 자율주행차가 있었기 때문이었다. 차세대융합기술연구원 자율주행연구실이 개발한 제로 셔틀이었다. 전체 주변사물을 인식하기 위한 장치로 카메라는 전방과 후방에 각각 한 대씩, 라이더는 상부에, 레이더 센서는 전방에 있다.

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라이더는 레이저를 기반으로 한 센서로 주변의 물체를 인식하고 거리를 측정하는 역할을 하므로 레이더와 유사 1, 레이더의 경우 물체와의 거리(공간분포)나 속도를 탐지하는 데 초점이 맞춰져 있는 반면 라이더의 경우 물체의 배향(각도)도 한눈에 알 수 있다. 따라서, 상기와 같이 주변의 정밀한 3 차원 영상을 얻을 수 있다. 「역시 레이더는 마이크로파등의 전파를 사용하는 반면, 라이더는 광파인 레이저를 사용한다」(실제, 라이더는 「laserradar」의 준이 스토리다).레이저 기술은, 최신 2018 노벨 물리학상을 장식하는 등, 발전 가능성이 무한한 기술이다. LASER(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)의 명칭에서 볼 수 있듯이 Stimulated Emission(유도 방출)은 일반적인 에너지지의 전자기파(광) 방출과는 달리 Exited(여기) 상태의 원자를 자극하는 전자기파가 있을 경우, 그에 결합되어 에너지(파장)와 방향도 동일한 전자파를 발생시키게 된다.자연 상태에서 원자가 방출되는 전자기파의 방향이 랜덤하다고 해도 레이저 내부에서 특정 방향성을 가진 결말 전자기파만 Simulate demission(유도방출)을 반복한 뒤 잡을 수 있으면 즉 외부에서 펌핑 기술(광펌핑, 전기적 펌핑, 전류펌핑) 등을 통해 전자들을 Excited(뜬) 상태로 끌어올린 뒤 유도방출(Stimulate d Emission)을 실시해 특정 방향성을 가진 전자기파를 모아 증폭시킨 뒤 영역에 사용할 수 있다. 이게 바로 레이저다.

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제로 셔틀에는, 이러한 센싱 기술 외에도, 매우 중요한 알고리즘이 기술이 들어간다. 알고리즘 기술은 자율주행차에서 매우 중요한 요소기술 중 하나만은 아니며, 미국 자동차공학회(SAE: Society of Automotive Engineers)에서 정의된 자율주행기술 분류기준표를 보면 그 이유를 잘 알 수 있다. 그와 같이, 그 분류 기준은 이하와 같다.0: 자율주행기능이 없는 일반차량 1: 자동제동, 자동속도조절 등 운전보조기능 2 : 분자 자율주행, 운전자 상시 감독 필요 3: 조건부 자율주행, 자동차 안전기능제어, 탑승자 제어 필요시 신호 4: 고도 자율주행, 주변환경 관계없이 운전자 제어 불필요 (제로 셔틀 기술단계) 5: 완전 자율주행, 사람이 타지 않고 움직이는 무인주행차 한편 자율주행차의 알고리즘은 기본적으로 프로그래밍된다. 외부 센싱과 사전에 설정된 조건에 맞춰 차체가 제어되는 것이 나쁘지 않고 최근 기계 학습의 적용이나 발전으로 뉴 더 페븐더 기술이 연구되고 있다.최대한 안전한 주행을 위해 (문재확률을 최소화하기 위해) 기존에 존재하는 핵심기술, 고속도로주행지원시스템(HDA 자동차간 거리를 자동으로 유지하는 기술)을 비롯하여 후방경보시스템(BSD, 후방주변차량을 감지, 경보발림기술), 자동긴급제동시스템(AEB, 전차를 인식하지 못할 경우 제동장치를 가동하는 기술), 차선이면경보시스템(LDWS), 차선유지지원시스템(LKAS, 방향지시 등 없이 차선을 칭하여 나쁘지 않음을 보완하고, 차량과의 충돌을 적절하게 제어하는 기술자와의 충돌제어함) 등을 적절하게 수행할 수 있습니다.시키는 방향으로 발전하고 있어.기존 기술과 new 더 위푼다 기술이 접목돼 미래를 내다보고 사람이 도저히 헤아릴 수 없는 적절한 액션 자율주행차 스스로 사전에 취하는 것이었다.또한 어떤 키위지 인식(Computer Vision)도 한 사람의 자율주행차처럼 발전하고 있으며, 딥러닝을 통한 키위지 인식 기술은 현재 인간의 키위지 식별보다 그 정확도가 더 우수해.예를 들어 자아는 자율주행시대가 10년~20년 안에 오지 않을 것으로 예상하고 있지만 구글 등 세계 굴지의 중견기업들, 그리고 차세대 융합기술연구원은 지금 이 순간에도 끊임없이 자율주행차의 상용화를 위해 데이터를 모으고 관련 기술을 개발하고 있다.자율주행차는 센서, 관제, 통신, 인공지능 등을 바탕으로 다양하고 정밀한 알고리즘이 등장해 융합했을 때 비로소 진정한 의미의 자율주행차가 완성되는 융합기술의 산실이었다. 이번에 대중에게 유출된 제로 셔틀도 한국, 차량·물건 통신 기술(V2X: Vehicleto Everything communication), 통합 관제 센터와의 통신 기술, GPS를 이용한 정교한 위치 정보 기술, 안전한 운행을 위한 주행 기술 등을 가지고 있다.

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지난 9월 4일 경기도 수정구 2테크노벨리의 큰기업지원 허브광장에서는 이재명 경기도지사와 김정렬 국토교통부 제2차관 등이 참석한 가운데 ‘제로 셔틀’ 시승 행사가 열렸다. 제로 셔틀은 대기업 지원 허브에서 앱뉴프랑까지 주행하며 운전자가 없는 자율주행차의 일반 도로 주행으로는 국내 최초였다.

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