자율주행차의 기술 동향

얼마 전 문제의 대통령은 기업이 개발한 수소 자율차를 시승해 미래차에 대한 정부 육성 의지를 다졌다. 정부는 2022년까지 모든 고속도로와 스마트도로에서 완전 자율주행차의 상용화를 가능하게 하고 2030년에는 자택 주차장에서 일반도로, 고속도로, 주차장까지 완전 자율주행차의 상용화를 가능하게 한다는 것이다.

[의문의 대통령 자율주행차 시승]

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최근 세계 자동차 시장은 휘발유와 경유연료에서 하이브리드, 전기자동차로 옮아가면서 자동차 에너지원 발전뿐 아니라 주행기술에 대한 관심이 급격히 높아지고 있다.■ 자동 운전 차는?사람이 운전하지 않고 자동차가 스스로 주변 환경을 인지하고 운전하는 자동차

1. 자율주행차

안전서비스 차선이 가면경보, 측후방장 어린이물경보, 자동주차, 차선유지지원, 차간거리제어 등 서비스 대표적으로 고란ADAS 시스템의 일부인 차선이 가명, 앞차 출발통지 등 서비스는 최근 차량용 블랙박스 업체에서도 그 기술을 선보이고 있다.2) 편의서비스 차량에 모바일과 사용자 인터페이스, 휴먼 인터페이스의 결합을 통해 운전자에게 음성인식, 합성기술을 통한 인포테인먼트, 차량제어 제공, HUD(Head Up Display) 서비스, 이동통신 서비스 등 운전자에게 편의적 기능을 제공합니다.3) 에코 서비스 전기, 수소연료 등을 통한 배기가스 배출을 줄이는 에코 에코에 대한 당신의 활용, 스마트그리드를 통한 당신의 쌍방향 전달 서비스 등도 이에 해당합니다.

[자율주행차 서비스]

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2. 자율주행기술 수준, 자율주행단계를 미국 도로교통안전국(NHTSA)에서는 04단계로 제시하고 미국자동차공학회(SAE)에서는 05단계로 구분했다. 0단계 : 운전자가 차량의 모든 제어를 위해 주행하며 안전에 대한 경고정보 등을 참고하여 주행 1단계 : 행사 발발 시 차량제어 중, 긴급제동 또는 차선유지를 위한 조향제어 2단계 : 행사발발발 시 최소 2개 이상의 차량제어 실시. 가속 제어와 제어의 조향 제어를 동시에 수행 3단계 : 특정 교통조건 및 귀취에 있어서 차량의 모든 제어를 수행. 돌발귀취나 자율주행 시스템의 한계를 친구가 되었을 때 운전자가 제어수행.현재 구글자동차, 테슬라, 지엠, 벤츠, BMW 등 자동차 회사들이 3단계 자율주행차를 선보이고 있다.4단계 : 자율주행시스템이 모두 제어, 운전자는 목적지 입력만 수행, 미국자동차공학회(SAE)는 특정 속도, 지형, 주행도로 등의 조건이 없는 자율주행 가능한 단계를 5단계로 정의한다. 즉, ODD(Operational Design Domain)가 제한이 없는 구간(예: 자택에서 회사까지)으로 자율주행이 가능한 시스템이라고 할 수 있다.2 ODD(Operational Design Domain) : 자율주행 시스템이 안전한 완전 자율주행을 허용하도록 설계된 주행 가능한 구간

[자율주행차 수준]

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3. 자율주행의 핵심기술인 Lidar(Light Detection and Ranging) : RA입니다. 란 빛을 감지하여 거리를 측정하거나 물체를 탐사하는 자율주행의 핵심기술입니다.주변 환경을 3D로 인식할 수 있도록 초당 수백만 개의 레이저 빔을 발사하고 그 빛이 다시 물체에 반사되어 센서로 돌아갈 때를 계산해 자동차와 물체 간의 거리를 측정하는 원리입니다.라이입니다는 파장이 짧은 레이저 광선을 사용하지만 물체를 평면이 아닌 3D입체로 파악할 수 있는 것이 주요 장점인데, 현재 고가 가격(대당 약 1,000만 원)으로 앞으로 가격문제가 해결돼야 할 것입니다.

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Deep Learning : 얼마 전 이세돌 프로 바둑 기사와 알파고가 대결하면서 알파고가 사용하는 딥러닝에 대해 지금은 일반인들도 비교적 친숙한 용어가 되어 있다.머신 러닝이 단순 분류를 기반으로 한 기술이라면, 딥러닝은 깊어진 기술이며, 스스로 빅 데이터로서 입력된 정보를 기본으로 자기 학습, 가치 판단을 할 수 있는 기술이라고 말할 수 있다.원리는 입력되는 정보를 분류해 패턴을 발견하고 거기서 정답을 찾는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 현재 구글, 애플, 페이스북, 네이버, 카카오톡 등 IT 작은 기업에서 AI(인공지능)에 대해 활발히 연구되고 있다. 5G: 센서로부터 수많은 데이터를 우연히 처리하기 위해서는 고속 무선통신 기술이 필수였다. 4G보다 100배 빠르고 최대 다운로드가 20Gbps까지 가능해 1km 반경 안에 100만 개 기기에 IoT(사물인터넷) 서비스를 제공할 수 있다.구글의 자율주행 자동차가 초당 750Mbytes 데이터를 수집해 처리합니다.현재 이번 2018 평창 겨울올림픽에서도 세계 첫 상용화를 목표로 자율주행차에 적용하고 있다. 시속 500km의 고속 철도를 옮겨도 끊어짐이 없는 고속 데이터 서비스가 가능하다.  이 외 , 차내 네트워크 기술인 High Speed CAN(Car Area Network), V2G(Vehicle to Grid), 초음파 센서, GPS, 빅데이터, 영상 처리 기술등도 필수 기술이었다.  보안:아무리 강조해도 자신들하고는 말하지 않는 기술이 보안 기술이었다. 영화에서처럼 자동차를 해커가 맡기는 의로 조작하면 큰 본인인 인명, 재산 피해까지 발생할 수 있기 때문에 랜섬웨어 본인의 바이러스, 해킹에 대비해야 합니다.

[구글의 자율주행차가 바라본 세상]

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4. 세계 각국의 자율주행차 현황이 이 부분의 선두주자는 미국이라 할 수 있다. IT기업 구글이 웨이모(waymo)를 설립해 세계 최초로 완전 자율주행을 시연했다.(2015.10) 전기자동차 제조업체 TESLA도 MODEL3와 GM의 BoltEV 등은 주문생산과 시험운영에 돌입했다.유럽의 벤츠는 자율주행차 상용화에 성공해(2015년 5월), BMW 등은 40대 정도를 주행 시험 중이다. 자동차의 보쉬 메이커는, IT그래픽 카드 회사인 엔비디아와 공동으로 인공지능 탑재 주행 시스템을 개발하고 있다.국내에서도 킨텍스 사업팀에서 진행한 2017 서울모터쇼 2017 판교 자율주행모터쇼에서도 현대자동차 네이버 등이 자율주행차를 선보여 곧 상용화가 눈앞에 다가왔다. 자율주행차량에 대한 자세한 이야기는 2018년 2월 7일~9일까지 킨텍스 제2전시장 7B홀에서 열리는 ‘2018 자동차경량화기술산업전’에서 관람할 수 있다. ※”킨텍스 앱”은 무료로 관람 가능.킨텍스 SNSPRESS