세계 최초 5G 기반의 자율주행차가 일반 차량들과 서울 도심을 달렸습니다.
한양대학교 자동차전자제어연구실 ‘ACE Lab’과 LG유플러스는 11일 한양대 서울캠퍼스에서 기자간담회를 열고 세계 최초 5세대 이동통신 기반의 도심도로 자율주행 기술을 공개 시연했습니다.
5G 자율주행차가 통제되지 않은 도심 도로에서 일반 차량들과 함께 달리는 것은 이번이 처음입니다. 한양대와 LG유플러스는 보다 진화된 자율주행 및 통신 기술을 알리기 위해 외곽 지역이 아닌 혼잡한 도심 도로를 택했습니다.
일반 차량들이 주행 중인 서울 강변북로·올림픽대로 위에서 수시로 일어나는 전·후·측방 차선 변경, 끼어들기 등에 유연하게 대응하는 모습을 보여줄 수 있기 때문이라는 설명입니다.
자율주행 분야 전문가인 한양대학교 ACE Lab 선우명호 교수는 “5G 자율주행차는 교통체증 해소, 안전사고 예방 등 사회적 문제 해결에 크게 기여할 수 있는 4차산업혁명 기술의 집약체”라며 “교통 흐름을 원활하게 돕고 돌발 변수에 대응하는 능력을 지속적으로 진화시켜 궁극적으로 완전 자율주행(5단계) 기술을 선보일 것”이라고 밝혔습니다.
이번에 선보인 5G 자율주행차 명칭은 ‘A1’(에이원)입니다. 미국 자동차 공학회(SAE) 분류 기준 중 4단계 ‘고도 자율주행’에 가깝습니다. 이는 운전자의 개입 없이도 스스로 주행 가능한 단계를 의미합니다. 5단계 ‘완전 자율주행’은 사람이 타지 않고도 움직이는 무인차 단계를 말합니다.
이날 시연에서 A1의 운전석 탑승자는 실제로 ‘자율주행 모드 ON’ 스위치를 누른 후 도착할 때까지 운전대와 가속·제동 장치에서 손발을 뗐습니다. 성수동 한강사업본부에서 출발한 A1은 강변북로-영동대교-올림픽대로-성수대교를 거쳐 서울숲 공영주차장에 도착하는 약 8Km의 거리를 25분 동안 스스로 주행했습니다.
특히 강변북로에 진입하는 순간 A1은 시속 60km가량으로 달리는 일반 차량들 흐름에 맞춰 자연스럽게 고속화 도로에 합류했습니다. 이후 정체 구간에서는 주변 차량들과 일정 간격을 유지하는 자율적 차량제어 기술을 선보였습니다. 앞뒤 차량은 종방향 제어, 좌우 차량은 횡방향 제어를 통해 주행의 안정성을 높였습니다.
A1은 강변북로를 달리는 동안 규정 제한 속도인 80km 이하를 유지했습니다. 각 도로마다 부착된 속도 제한 표지판을 스스로 읽고 이를 실제 주행 속도에 반영하는 기술을 선보인 것입니다. 차량 간격은 주행 속도에 따라 다르게 유지했습니다. 급제동 시 제어할 수 있는 거리를 스스로 계산해 앞차와의 안정적인 간격을 두는 방식입니다.
일반 도심 도로인 영동대교에서는 전·후·측방 차량의 끊임없는 차선변경, 끼어들기에 실시간 대응하는 ‘인공지능(AI) 기반 주행 환경 인식’ 능력이 돋보였다는 평가입니다. 이는 차량에 장착된 라이다(Lidar), 카메라, 레이다(Radar) 등 다양한 센서 정보를 통해 주변 상황을 인지하고 미래 상황을 예측해 주행 위험도를 판단하는 기술입니다.
라이다란 레이저 펄스를 발사하고 그 빛이 주위의 대상 물체에서 반사돼 돌아오는 것을 받아 물체까지의 거리 등을 정밀 측정하는 장치입니다.
레이더는 강력한 전자기파를 발사해 그 전자기파가 대상 물체에서 반사돼 돌아오는 반향파를 수신, 물체를 식별하거나 물체의 위치나 움직이는 속도 등을 탐지하는 장치입니다.
ACE Lab은 자체 개발한 ‘딥러닝 기반의 인공지능 기술’이 자율주행차 분야의 ‘알파고’와 같은 역할을 할 것으로 기대했습니다. AI가 주행 도로·상황·변수 등의 경험을 지속적으로 축적·분석하며 끊임없이 진화해 나간다는 설명입니다.
이날 행사에서는 차 안에서 콘텐츠를 감상하는 시연도 이어졌습니다. A1이 올림픽대로를 달리는 동안 시연자는 차 안에서는 5G 스트리밍 영상을 시청했습니다. 직접 가상현실(VR) 전용 헤드셋(HMD)을 착용하고 그랜드캐니언, 해양생태계, 아이돌 연습 등의 대용량 VR 콘텐츠를 실시간 이용했습니다.
LG유플러스 관계자는 “자율주행차가 대중화되면 각각의 차량들이 감지하는 현장 교통정보를 관제센터에 전송하고, 관제센터는 이를 기반으로 다시 각 자동차에 최적 주행 경로를 실시간으로 내려줘 교통흐름을 원활하게 도울 것”이라며 “특히 수많은 차량과 대용량 정보를 실시간으로 주고받기 위해서 ‘데이터 고속도로’라 할 수 있는 5G 통신망이 필수적”이라고 설명했습니다.
이날 한양대 시연장에서는 LG유플러스가 구축한 5G망과 자체 개발한 저지연 영상송신기를 통해 자율주행 모습의 실시간 중계가 이뤄졌습니다. 자율주행차 내부에 장착된 2대의 카메라가 주행 영상을 촬영하면 관제센터를 통한 5G망으로 지연 없이 한양대까지 전송한 것입니다. 관제센터에서는 자율주행차의 현재 위치도 실시간으로 보여줬습니다.
시연장 한쪽에는 LTE와 5G의 실제 처리 속도를 한눈에 볼 수 있도록 영상 비교 체험 공간도 마련됐습니다. 카메라 1대는 5G와 저지연 영상송신기, 다른 1대는 LTE로 중계되는 화면을 송출해 각 통신망에 따른 영상 처리 속도의 차이를 쉽게 볼 수 있도록 했습니다. 특히 5G의 경우 초저지연 속성을 기반으로 현장 상황을 LTE 보다 신속하게 전달했습니다.
선우명호 교수는 “5G를 기반으로 하는 미래 자율주행차 모델은 산학연 협력을 통해 기술 진화가 급속도로 이뤄지고 있다”며 “특히 통신-자동차 산업간 빠른 융합으로 운전대와 페달 없는 완전 무인차 시대가 도래할 것”이라고 밝혔습니다.
이상민 LG유플러스 FC부문장 전무는 “5G 통신망의 초저지연성은 자율주행차의 안정성을 높여줄 핵심 요소”라며 “한양대 ACE Lab의 앞선 자율주행 기술과 LG유플러스의 5세대 이동통신망을 기반으로 지속적인 공동 연구를 추진할 계획”이라고 말했습니다.
한편 한양대 ACE Lab은 지난 2017년 경부 고속도로에서 자율주행 기술 실증에 나선 바 있습니다. 당시 A1은 약 420km 거리를 6시간 동안 달리며 자율주행 플랫폼 핵심 기술의 안정성을 입증했습니다.
