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INNOVATE [HMG 저널] 자율주행 시대를 앞당길 스마트 도로 HMG저널 2018. 1. 22. 13:17 이웃추가 본문 기타 기능 본문 폰트 크기 조정 본문 폰트 크기 작게 보기 본문 폰트 크기 크게 보기 가 공유하기 URL복사 신고하기 스마트 도로는 자율주행차 시대를 앞당길 수 있을까요? '자율주행차'. 아마 이렇게 빠른 시간 안에 우리 생활 안에 파고든 자동차 신조어도 또 없을 겁니다. 불과 2년 전만 해도 사람들은 자율주행차를 신기해했지만 지금은 가까운 미래에 쓰게 될 제품으로 받아들이고 있죠. 단어 그 자체는 물론, TV속 자동차 광고에 스스로 달리는 자율주행차가 나오는 것도 이제 더 이상 낯설지 않습니다. 그럼 지금 판매되는 차의 자율주행 기술 수준은 어느 정도일까요? SAE(미국자동차공학회)는 자율주행차를 기술 수준에 따라 5단계로 나누고 있습니다. 이 기준에 따르면 지금 시판되고 있는 차는 레벨 2입니다. 참고로 레벨 0은 완전 수동, 레벨 1은 특정기능 자동주행, 레벨 2는 일부기능 통합 자동주행이 가능한 상태를 뜻합니다. 즉 현재 시판되는 차의 자율주행 기술은 차선과 속도, 차간 거리 정도만 유지하는 ‘운전 보조 시스템’으로, 어떤 상황에서도 운전자가 주변에 대한 경계를 책임져야 하는 걸음마 단계입니다. 지난 CES 2017에서 선보였던 아이오닉 자율주행차는 어디서나 자율주행이 가능한 레벨4 수준을 선보였습니다 다음 단계인 레벨 3는 조건부 자율주행입니다. 고속도로 같은 특수 환경에서 스스로 달리는 단계로 진정한 자율주행의 시작이라고 할 수 있습니다. 어디서나 자율주행이 가능한 레벨 4로 가기 위해선 반드시 거쳐야 할 단계죠. 그런데 레벨 2에서 레벨 3로 진입하는 것은 생각보다 쉽지 않은 문제입니다. 레벨 3 수준의 주행은 자동차 혼자의 힘으로는 불가능하거든요. 레벨 2까지는 중·장거리 라이다, 카메라, 초음파 센서 등 자동차의 각종 장비를 이용해 차선과 앞차와의 간격을 파악하며 달렸지만 레벨 3부터는 통신망을 이용해 필요한 정보를 받아야 합니다. 그러니까 레벨 3부터는 인공지능, 사물 인터넷, 빅데이터 등의 개념이 적용되는 거죠. 인터넷과 연결된 스마트 에어컨을 떠올리면 이해가 쉽습니다. 과거 에어컨은 실내 온도나 습도만을 파악했지만 최신 스마트 에어컨은 그 지역의 날씨와 미세먼지 농도까지 따져 실내 온도와 공기질을 최적화합니다. 레벨 3 자율주행 기술 역시 마찬가지입니다. 그동안 수집할 수 없었던 정보를 통신망을 통해 얻은 뒤, 이를 바탕으로 더 안전한 운행을 제공하는 겁니다. DMB 통신망을 통해 자동으로 업데이트되는 내비게이션 정보를 이용해 안전운행 구간에서 알아서 속도를 맞추는 현대기아차의 고속도로 주행지원 시스템(HDA)이 바로 레벨 3로 가는 작은 발걸음이라고 할 수 있습니다. 자율주행차는 오차를 허용할 수 없다 가전제품 박람회인 CES는 이미 자율주행차를 위한 공간으로 바뀌었습니다 자율주행차의 로직은 스마트 가전과는 비교할 수 없을 정도로 복잡합니다. 주행 중인 도로의 교통 상황이나 노면 상태, 신호등 상황 같은 기초적인 정보는 물론이고 교차로, 횡단보도, 톨게이트 입출구 램프, 펜스 등 도로 위 모든 사물의 정확한 위치를 통신망을 이용해 파악한 후 차체의 각종 센서를 통해 습득한 정보와 합해 이를 빠른 속도로 처리해야 합니다. 또한 이 과정에 한 치의 오차도 있어서는 안 됩니다. 자동차는 생명을 싣고 달리니까요. 인공지능, 사물 인터넷, 빅데이터 등이 융합하며 생길 혁신적인 변화를 일컫는 ‘4차 산업혁명’에서 자율주행차가 가장 많이 언급되는 것도, 세계적인 가전제품 박람회인 CES의 메인 무대를 자율주행차가 장악한 것도 바로 이 때문입니다. 자율주행차는 가장 정교한 인공지능 기기 중 하나이자, 가장 거대한 사물인터넷 기기 중 하나이며, 빅데이터를 꼭 필요로 하는 기기입니다. 물론 우리의 삶과 도시 풍경을 가장 크게 바꿀 물건이기도 하죠. 언젠가 자율주행차가 실용화되면 우리는 운전에서 자유로워질 뿐만 아니라 도시의 주차 공간과 도로도 줄어들 것입니다. 자율주행차를 위해 스마트 도로가 필요한 이유 자율주행차 시대를 위해서는 방대한 정보를 빠르게 처리할 수 있는 차세대 통신망이 필수입니다 자, 그럼 본격적인 자율주행차라고 할 수 있는 레벨 3에 진입하기 위해서는 구체적으로 무엇이 필요할까요? 일단 더 많은 정보를 더 빠르게 전달할 수 있는 차세대 통신망이 필요합니다. 흔히 이야기하는 5G라는 것이죠. 자율주행차가 필요로 하는 정보는 워낙 방대하기에 지금의 LTE로는 처리가 불가능하기 때문입니다. 하지만 이보다 더 시급한 것은 C-ITS(Cooperative-Intelligent Transport System)가 접목된 스마트 도로입니다. C-ITS는 ITS가 한 단계 진화한 차세대 지능형 교통 시스템을 뜻합니다. ITS가 뭐냐고요? 자동차 전용도로나 고속도로에서 흔히 볼 수 있는 교통 안내 전광판이 바로 ITS의 대표적인 예입니다. CCTV와 같은 장비로 도로 상황을 파악한 후 관제 센터에서 운전자들에게 도로의 정체 정도, 공사 및 사고 발생 등의 정보를 알려주는 시스템이죠. 이처럼 교통과 관련된 정보를 제공하는 서비스를 통칭해 ITS라고 합니다. 버스의 위치를 추적해 정류소의 사람들에게 도착 시간을 알려주는 것도 ITS의 일환입니다. C-ITS의 역할도 이와 크게 다르지 않습니다. 교통 상황을 한발 앞서 알려주는 역할을 하죠. 하지만 관제 센터가 파악한 정보를 가공한 뒤 한정된 매체를 통해 전달하던 기존 ITS와는 달리 C-ITS는 각종 검지기가 얻은 정보를 기지국이 바로 차량에 전송해 주기 때문에 시차가 거의 없습니다. 통신 방식은 빠르고(1초에 10회 이상 통신) 고속 주행 중에도 안정적인 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments, 차세대 지능형 교통시스템을 가능케 하는 통신방식)를 사용합니다. 따라서 C-ITS가 보급되면 전방의 신호등 상황 같은 실시간 정보도 차량 내에서 바로 확인할 수 있게 됩니다. 오차가 없는 GPS 신호를 얻을 수 있다는 건 말할 필요도 없겠죠(현재 GPS 신호는 내비게이션을 구동하기에는 무리가 없지만 자율주행차가 사용하기에는 오차 범위가 다소 큰 편입니다). 또한 정보 수신을 위한 단말기 덕분에 각 차량 간의 통신도 가능해집니다. 즉, C-ITS의 보급은 자율주행차가 유용하게 활용할 수 있는 정보가 한없이 늘어난다는 것을 의미합니다. 사실 지금 차에 달린 각종 자율주행 관련 장비들은 고작 2~300m 앞의 상황만을 파악할 수 있거든요. 그런 한정적인 정보로는 자율주행이 불가능합니다. 전 세계가 주목하는 C-ITS 현대기아차가 선보인 V2X 시스템의 개념도안입니다 C-ITS가 접목된 스마트 도로는 자율주행 시대로 가기 위한 필수 인프라인 까닭에 세계 각국이 주목하고 있습니다. 물론 우리나라도 이에 대비하고 있죠. 국토교통부는 지난 2013년 7월 C-ITS의 도입을 위한 공청회를 열고 2015년 3월 사업 계획을 발표한 뒤, 2016년 7월부터 대전~세종시 약 88km 구간에서 스마트 도로 시범 운영을 실시하고 있습니다. 이를 위해 차량용 단말기 3천대를 보급했으며 기지국 79대, 돌발 상황 감지기 7대, 보행자 검지기 6대, 신호제어기 12대, 기상정보시스템 1대 등을 설치했습니다. 또한 한국도로공사는 2018년 평창동계올림픽 개최기간에 맞춰 서울~호법 41km 구간에 C-ITS 시범 운영을 하겠다고 밝혔습니다. 이뿐만이 아닙니다. 지난 2016년과 올해 착공한 성남~구리 21.9km 구간과 안성~성남 50.2km 구간이 2022년 스마트 도로로 완공될 예정이며 세종~안성 59.5km 구간은 2019년 착공을 준비하고 있습니다(2024년 완공). 현 정부가 스마트 도로를 100대 정책과제로 선정했으니 앞으로 스마트 도로 확산에 더욱 가속이 붙을 것으로 예상됩니다. 현대기아차는 화성시 내 14km 구간에 V2X 인프라 구축을 마치고 상용화를 꿈꾸고 있습니다 자율주행 시대에 발맞춰 현대기아차도 경기도 화성시 내 약 14km 구간에 자율주행의 핵심 기술로 꼽히는 차량과 사물 간의 통신, 이른바 V2X(Vehicle to everything)와 관련된 인프라를 구축하고 이에 대한 본격적인 연구에 들어갔습니다. V2X는 무선 통신 기반의 커넥티드카 기술로, 보다 안전하고 완벽한 자율주행차 구현의 필수조건이라고 할 수 있죠. 별도의 인프라를 구축한 것은 V2X 시스템을 실제 도로에 구현하고 검증하는 과정을 거치기 위해서입니다. 현대기아차는 정부가 2020년까지 추진할 고속도로 차량 통신 인프라 구축 사업에 맞춰 V2X 시스템을 상용화할 계획입니다. 스마트 도로는 사고를 막는다 스마트 도로는 모두의 안전을 담보할 수 있는 시스템입니다 그런데 스마트 도로가 자율주행차만을 위한 것일까요? 그렇지 않습니다. 스마트 도로는 운전자에게 정체 구간, 공사 현황, 교통사고, 고장차 여부, 노면 상태 등의 정보를 실시간으로 전달합니다. 그러니까 스마트 도로의 도입이 빨랐다면 2008년 안개로 인한 자유로 34중 추돌 사고 같은 건 발생하지 않았겠죠. 그렇게 오래 전 이야기를 꺼낼 것도 없습니다. 얼마 전 경기도 성남에서 눈 때문에 생긴 24중 추돌 사고도 마찬가지입니다. 도로에 진입하는 차들이 노면 상태를 미리 알았다면, 최초 사고 발생 이후 뒤따르던 차들이 사고 소식을 조금만 더 빨리 알았다면, 이런 대형 사고는 생기지 않았을 겁니다. 물론 사고 방지가 전부가 아닙니다. 뒤에서 구급차가 접근한다는 사실을 미리 알고 한발 앞서 피해줘 소중한 한 생명을 살릴 수도 있습니다. 시야에 잘 들어오지 않는 보행자도 운전자가 더 쉽게 파악할 수 있죠. 즉, 스마트 도로는 자율주행차 시대에 앞서 모두의 안전을 담보해주는 안전 시스템인 겁니다. 스마트 도로 확산의 가장 큰 걸림돌은 C-ITS 관련 단말기 보급으로 예상됩니다. 모든 차에 단말기가 있어야 효과가 극대화될 테니까요. 하지만 고속도로 나들목의 풍경을 바꾼 하이패스를 생각하면 그리 무리는 없어 보입니다. 편하고 안전하다는 인식이 생기면 운전자들이 알아서 단말기를 구입할 테니까요. 지금의 도로 안전은 물론 앞으로 다가올 자율주행 시대를 위한 필수 인프라인 스마트 도로가 하루빨리 확대되길 기대해봅니다. 글. 류민 CG. 박수진 <모터매거진>과 <자동차생활>을 거쳐 지금은 글로벌 자동차 전문지 <모터트렌드>에서 일하고 있다. 궁금한 것을 끝까지 파헤치는 집요함과 간결한 표현에 대한 집착을 바탕으로 심도 깊되 이해하기 쉬운 기사를 쓰기 위해 애쓰고 있다. ◆ 이 칼럼은 필자의 주관적인 견해이며, HMG 저널의 편집 방향과 다를 수 있습니다.
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