 |
| (사진출처=게티이미지) |
자동차 산업이 변혁기를 맞이하고 있다. 기계 중심 산업에서 인공지능(AI), 이차전지, 정보통신기술 등의 발전으로 자동차는 단순한 이동수단에서 거주공간이자 다양한 서비스를 제공하는 매개체로 발전 되고 있다. 그 중심에는 완전 자율주행 기술 상용화라는 전제조건이 달려있다.
자율주행 기술은 운전자가 자동차를 직접 조작하지 않아도 자동차 스스로 운행이 가능한 기술이다. 자동차 스스로 인지, 판단, 제어 기능을 수행해 운전한다. 완벽한 자율주행차가 출시되면 운전자는 출퇴근시 운전대신 영화를 감상하거나 취침을 하며 이동할 수 있게 된다. 미래에는 자동차가 이동수단이 아닌 거주공간의 역할이 커질 수 있다.
또한, 자율주행 기술은 운전자의 과실로 발생하는 교통사고를 줄여 운전자와 보행자의 안전을 높이고, 교통 약자들의 이동장벽을 허무는데 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 사회적인 문제 해결과 함께 공유경제, 보험, 의료, 부동산 등 신산업 창출로 인해 다른 산업에도 파급효과가 예상된다.
이에 각국의 기업과 정부는 자율주행 기술을 새로운 성장산업으로 지목하고 있다. 한국 정부는 오는 2027년까지 완전 자율주행 세계 최초 상용화를 목표로 자율주행 시장을 선점할 계획이다.
완성차업계에서도 자율주행 기술 선점을 위한 노력이 진행되고 있다. 또한, 세계적인 IT 기업까지 적극적으로 개발에 참여할 만큼 자율주행 기술은 미래 모빌리티 기술의 핵심으로 주목 받고 있다.
◇자율주행, 카메라 레이더 라이다 기술이 핵심
 |
| (사진출처=게티이미지) |
자율주행은 인지, 판단, 제어 영역으로 구분된다. 인지 영역은 카메라, 레이더(Radar), 라이다(LiDAR) 등 센서가 운전자의 눈의 역할을 대신한다. 완전 자율주행에 있어 가장 중요한 부분이다. 변화무쌍한 도로 상황에서 운전자를 대신해 자동차와 사람, 사물 등을 인식할 수 있어야 자율주행이 가능하기 때문이다.
먼저 카메라는 자율주행 인지영역에 주로 사용되는 기술 중 하나다. 카메라는 전방에 물체를 감지하는 역할을 수행한다. 카메라의 높은 해상도는 도로표지판 정보를 파악하는데 이상적이고 보행자, 오토바이, 자전거 등의 물체를 분류할 수 있다. 여기에 저렴한 장점까지 지녀 자율주행 기술에 없어서는 안 될 핵심 요소다. 하지만 카메라는 어두운 환경에서 주변의 사물을 인식하지 못한다는 단점이 있다.
카메라의 단점을 보완하기 위해 등장한 기술은 레이더와 라이다다. 레이더는 전자기파를 이용해 주변 물체를 탐지하고 거리를 측정한다. 자동차의 전방과 후방, 측면에 위치해 자동으로 차간 거리를 유지해주거나 전방에 물체가 있을 경우 긴급 제동을 통해 사고를 피할 수 있다. 카메라와 다르게 외부 환경에 제약도 받지 않고 원거리 감지 기능이 뛰어나다. 하지만 물체의 유무만 판단해 사람, 자동차 등을 구분 할 수 없다. 때문에 보완을 위해 카메라와 같이 쓰인다.
라이다는 전자기파 대신 레이저를 사용한다. 반사돼 돌아오는 정보를 토대로 3D 이미지를 만들어내 주변 환경을 파악한다. 레이다 보다 짧은 파장을 사용해 정밀도가 높다는 장점을 지닌다. 거의 사람의 눈과 비슷한 수준으로 카메라와 결합이 필요 없어 단독으로 사용할 수 있다.
라이다에도 단점은 존재한다. 가격이 비싸고 부피가 크다. 차량에 적용하려면 외부에 별도의 공간이 필요하다. 또한, 상당한 양의 전력이 필요해 차량의 전반적인 에너지 효율성이 낮아진다. 여기에 눈과 비가 내리는 기상 악화 상황에서는 기능이 떨어진다.
이처럼 각 센서별로 장단점이 존재해 완전 자율주행 기술 실현을 위해 카메라, 레이더, 라이다를 모두 활용하는 것이 필요하다. 이미 대부분의 완성차 업체들은 카메라와 레이더, 라이다를 적절히 활용해 안전성하고 높은 성능을 구현하고 있다.
◇자율주행 실현…다양한 산업의 융복합 필요성 대두
 |
| 현대자동차 아이오닉 5 차량이 로보라이드 시범 서비스 지역인 강남구 일대를 자율주행하는 모습.(사진제공=현대자동차) |
자율주행차가 카메라와 레이더, 라이다를 통해 주변 상황을 인지했다면 이를 판단하고 차량을 제어하는 인공지능, 차량용 소프트웨어 관련 기술이 필요하다. 인지된 정보를 기반으로 자율주행 차량의 주행 경로 계획, 속도 제어, 조향 제어 등을 통해 운전 조작을 결정한다.
주요 완성차 업체들은 자율주행 센서와 프로세서자율주행 소프트웨어로 이어지는 자율주행 플랫폼의 안정화와 양산에 노력하고 있다. 전통의 완성차 업체들이 취약한 부분으로 모빌아이, 퀄컴, 엔비디아, 암바렐라 등 프로세서 업체들과 소프트웨어 업체들과 협업이 필요한 부분이다. 이에 모빌아이, 퀄컴, 엔비디아, 암바렐라 등 프로세서 업체들과 소프트웨어 업체들의 움직임이 빨라지고 있다.
실제로 자율주행 시장 선점을 위한 프로세서 업체들과 소프트웨어 업체들의 움직임이 빨라지고 있다. 인텔의 자회사 모빌아이는 자율주행 솔루션과 반도체을 설계하고 공급하고 있다. 퀄컴은 최근 자율주행, 디지털콕핏을 통합한 단일 반도체을 출시했다. 엔비디아는 AI 컴퓨팅 아키텍처를 바탕으로 자율주행 차량 설계 플랫폼과 자율주행 솔루션을 구현하는 반도체를 중심으로 자율주행 시장을 공략하고 있다.
삼성전자는 지난 5월 자체 개발한 자율주행 알고리즘으로 경기도 수원에서 강원도 강릉까지 운전자 무개입 주행 시험에 성공했다. 자율주행용 반도체와 디스플레이, 센서에 더해 소프트웨어 까지 선행기술 확보에 나서고 있다.
현대자동차그룹은 지난해 8월 인수한 자율주행 소프트웨어 개발업체 포티투닷에 대한 투자를 확대하고 있다. 미래차를 구동하는 소프트웨어 개발에 주력해 소프트웨어 중심 차(SDV) 중심의 완성차업체로 탈바꿈하려는 의도다.
포티투닷은 서울 청계천에서 자율주행 셔틀을 운행하고 있다. 포티투닷은 오토바이, 자전거, 보행자가 혼재된 복잡한 도로 환경에서 지속적으로 자율주행 서비스를 운영하고, 이를 통해 축적되는 데이터를 이용해 자율주행 기술을 고도화할 예정이다.
김태준 기자 tjkim@viva100.com
기자의 다른기사보기 >
