콘티넨탈 테크쇼-자율 주행, 미래 이동성의 핵심 요소로 주목 Smart Vehicle

콘티넨탈 테크쇼(5)-자율 주행, 미래 이동성의 핵심 요소로 주목

자율주행 시스템은 콘티넨탈의 장기 기술 전략의 핵심 분야 중 하나이다. 콘티넨탈 섀시 안전 사업본부 첨단엔지니어링 부서의 책임자 알프레드 에커트(Alfred Eckert)는 “진행 중인 주행 기능의 자동화는 장기적으로는 미래 개인 이동성의 주요 문제를 해결하는데 도움이 될 것입니다.

도로는 더욱 안전해 지고, 교통 흐름은 개선되며, 연비는 더욱 좋아져, 무엇보다도 운전자가 자동차 내에서 더 자유롭고 유용하게 시간을 활용할 수 있게 될 것입니다” 라고 말했다. 하지만 이 모든 것은 하룻밤 사이에 일어나는 일이 아니라 서서히 진행될 것이다. 보조적이고 부분적인 고도의 자율주행은 앞으로 점차 완전 자율주행을 실현해낼 것이다.

에커트 책임자는 “지금은 보조적 수준에서 부분 자율주행으로 넘어가는 단계에 있습니다. 완전 자율주행이 가능해지기까지는 단계별로 많은 연구 개발이 필요합니다” 라고 덧붙였다. 기술적인 난제를 해결함과 동시에 중점을 두어야 할 부분은 합리적 비용의 기술을 개발하고 합법적인 체계를 갖추는 것이다.

단계적 자율주행 시행
기술적인 관점에서 보면, 자율주행은 운전자 보조 시스템의 진화라고 말할 수 있으며, 이런 양상은 이미 나타나고 있다.

운전자 정보와 운전 시스템의 체계적인 네트워크로 인해 점차 목표에 다가가고 있으며, 2016년부터 부분 자율 시스템은 30km/h까지의 저속으로 고속도로에서 ‘가다 서다’ 를 반복하는 교통상황에서 운전자를 보조하게 될 것이다. 하지만 자동화 초기 단계에서는 운전자들이 도로 위에서 일어날 상황에 대해 지속적인 주의를 기울여야 한다.

이 단계는 2020년부터 더 향상된 자율주행을 실현하면서 결실을 맺게 될 것이다. 30 km/h 이상의 속도로 주행하면서도 운전자는 일반적으로 운전 시 소비하는 시간을 다른 활동 (온라인으로 크리스마스 선물 주문하기 등)에 사용할 수 있게 된다.

하지만, 두 자동화 단계에서도 운전자는 항상 차량을 제어할 수 있어야 한다. 단, 2025년 완전 자율주행이 가능해지면 이는 더 이상 필요하지 않게 될 것이다.

고속도로에서 완전 자동차량은 최대 주행을 130 km/h까지 완전하고 독립적으로 제어할 수 있지만, 고속도로 출구에 다다르면 운전자는 이 고성능 자동 기능과 함께 차량을 제어해야 할 것이다. 2025년 완전 자율 시스템의 사용이 가능해져도 고속도로에서 여전히 주행에 제약을 받을 것이다. 하지만 운전자가 고속도로에서 제때 차량 제어를 못할 경우, 갓길에서 멈춰서는 것처럼 자체 안전 상태로 돌아가게 된다.

선택적 자율주행 차량을 통해 더욱 자유로워진 이동성
자율 시스템은 도로 안전성을 높임으로서 생명을 구할 수 있고, 결코 빈번하게 언급되고 있는 운전자의 권한 상실을 뜻하지 않는다. 오히려 반대로, 상호 작용을 통해 자동차량은 운전자에게 이동 시 더 많은 자유를 선택적으로 부여한다.

예를 들어, 매일 동일한 길을 통해 출퇴근하는 운전자들은 분명 이 자율주행 시스템을 선호할 것이다. 단조롭고 지루한 고속도로에서의 장거리 운전 시에도 마찬가지이다.

미래의 운전자는 적합한 시스템을 장착하면서 앞으로 스스로 운전을 할지 아니면 차량이 제어를 하도록 할지 여부를 결정할 수 있게 된다. 이는 운전자에게 훨씬 더 많은 자유를 부여하는 동시에 자동적으로 제어가 되는 차량은 주변 환경과의 원활한 상호작용을 통해 더 안전해질 것이고 더 나아가 에너지 관리 및 주행 특성이 실시간 데이터 정보를 기반으로 최적화되어 향상된 주행이 가능해질 것이다.

시장 출시, 법규가 결정적 역할
자율주행을 시행하는데 필요한 기본적이고 기술적인 전제조건은 시스템에 대한 신뢰성으로, 도로 안전을 보장하는 것이 자율주행이 기본으로 해야 하는 필수 요건이다.

명확히 말해, 문제가 있을 때 차량을 안전한 상태로 유지할 수 있도록 안전장치가 있는 구조가 필요하다. 하지만 시장에 출시하는 시점을 결정하는 데에는 이 필수 안전 장치를 개발하는 기간만 작용하는 것은 아니다.

자동차량이 언제 어떻게 시장에 출시되는가에 대해서는 입법부가 결정을 하며, 필요한 법률 체계도 세워져야 한다.

자율주행: 다년간의 연구 경험을 갖춘 콘티넨탈
오늘날 콘티넨탈에는 1,300명이 넘는 전문가들이 이미 자율주행의 기초를 마련하기 위해 노력하고 있다. 특히 어댑티브 크루즈 컨트롤(adaptive cruise control), 비상 제동 보조 장치(emergency brake assistance)와 같은 운전자 보조 시스템에 주력하고 있는데, 다양한 주행 상황에서 카메라 및 적외선 레이더 시스템과 같은 정교한 기술을 사용하여 자동차 주변 환경을 기록하고 운전자에게 경고를 하거나 보조해 운전자의 부담을 줄여준다.

2013년 콘티넨탈은 연구 개발에 1억 유로 이상을 투자할 계획이다.

콘티넨탈은 이미 선두적인 운전자 보조 시스템 제조업체이다. 1999년에 최초로 메르세데스 S-Class 양산 이후로 전세계 자동차 제조업체에 대해 100여 건 이상의 프로젝트를 해냈다. 그 뿐만 아니라, 디스플레이 및 유저 인터페이스 설계, 구동 시스템의 에너지 관리 부문에서 다년간의 경험을 보유하고 있다.

전략적 개발은 교차 영역을 기본으로 시스템 단계의 통합을 조정한다. 콘티넨탈은 정보통신기술분야에서 파트너사와의 네트워크와 더불어 이 통합 시스템으로 자율주행에 전체적으로 접근할 수 있다. 세계적인 공급업체인 콘티넨탈은 자동화 분야에서 수년간의 개발 활동을 해 왔다.

예를 들어, 2011년 EU 연구 프로젝트인 HAVEit의 일환으로, 교통 체증과 도로 공사 주변에서 주행하기 위한 고성능 자동화 보조 시스템을 개발했다. 이 프로젝트는 복잡한 교통 상황에 적합한 기술의 한 예를 보여주었다.

다른 연구 프로젝트(AKTIV, DARPA Urban Challenge)에도 참여함과 동시에 2012년 초에는 미국 네바다 주에서 이미 생산을 앞둔 기술에 대해 2주간의 내구성 테스트를 마쳤으며, 주로 네바다 주의 공공 도로에서 2만 4,000km 이상의 자율주행을 기록했다. 또 2012년 12월, 네바다 교통국(Nevada Department of Motor Vehicles, DMV)은 콘티넨탈이 자율주행을 테스트하는 목적으로 공공 도로에서 이 차량의 사용을 승인해 주었으며, 이로써 콘티넨탈은 개별 승인 당국으로부터 이러한 자격을 부여받은 최초의 자동차 부품 공급업체가 되었다.

BMW 그룹과의 연구 협력
2013년 1월 콘티넨탈과 뮌헨에 기반을 두고 있는 BMW 그룹은 유럽 고속도로에서 적용할 수 있는 향상된 자율주행의 양산 적용과 장기적인 선행조건을 규정하기 위한 공동개발 합의서에 서명했다. 콘티넨탈과 BMW 그룹과의 협력 프로젝트는 2014년 말까지 이어진다.

자율주행 기능이 장착된 프로토타입 테스트 차량들이 이 기간 동안 제작되며, 이후 훈련받은 테스트 참가자들로 이루어진 선별팀이 주행하게 된다.

본 테스트에서는 거의 양산이 가까운 기술을 사용하여 독일뿐만 아니라 다른 유럽국가의 고속도로에서도 향상된 자율주행 기능을 분석한다. 고속도로 분기점, 요금소, 도로 공사구역과 같이 고속도로에서 볼 수 있는 모든 위험상황을 포함하여 테스트될 것이다.

연구 파트너로써 콘티넨탈은 본 프로젝트의 여러 분야에서 핵심적인 기여를 하게 된다. 예를 들면, 테스트 차량을 움직이는데 필요한 주행환경 센서 시스템을 제공하여 고성능 자동차 모델을 만들어내는 것이다. 여기에는 콘티넨탈에서 이미 양산되고 있는 장거리 레이더 및 카메라 시스템이 포함되어 있다.

콘티넨탈은 테스트 자동차 주행에서 사고 발생을 막기 위해 오작동이 발생할지라도 자동차가 안정적으로 작동할 수 있도록 하는 안전 구조를 개발할 예정이다.

콘티넨탈은 테스트 자동차를 제작하는데 힘을 보태는 것뿐만 아니라 기능적인 전기/전자 구조(E/E architecture)를 규명하는 데에도 중요한 역할을 하게 되며, BMW 그룹의 가이드 하에 기능 개발과 더불어 필요한 후행 연구조사를 수행할 것이다.

테크쇼 기간 중 고도의 자율주행 시연
콘티넨탈은 테크쇼의 주행 프로그램에서 고도의 자율주행이 가능한 차량을 선보였다. 프로토타입 시험용 차량은 맞춰 놓은 속도나 앞차와의 거리를 유지하고 동시에 차선을 유지할 수 있다.

표준 주행 모드로 시작된 차량은 운전자의 명령에 따라 더 고도화된 자율 모드를 채택하게 되며, 운전자는 더 이상 운전대를 잡을 필요 없이 지켜보기만 해도 될 것이다. 자율 주행이 가능한 차량은 도로의 신호도 인식하고 그에 따라 속도를 조절하게 된다.

복잡한 교통 상황의 대표적인 예로 만약 도로 보수작업이나 교통 정체를 마주치게 되는 경우도 시연되었다. 자율주행 차량은 도로 보수작업 같은 복잡한 상황에서 요구되는 일들을 수행하고 또한 교통 정체가 발생했을 경우 차선을 지키면서 자동으로 (반복적으로) 출발하고 멈춤으로써 운전자가 이런 피곤하고 따분한 작업에서 벗어나도록 도와준다.

더 나아가 콘티넨탈은 갓돌 감지, 교통 신호 보조, 서있는 차량 및 보행자 보호 등 응급상황에서의 자율 제동 등의 시나리오와 그에 사용되는 기능 역시 선보인다.

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