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자율주행차를 위해 필요한 기술들 그리고 생각해 봐야 할 문제들 목록

조회 : 6400 | 2016-11-22

 

차카차카 놀이터

작년 2015년 서울대공원에 조성된 차카차카 놀이터에서는 자율주행 차량인 ‘미니 쏘나타’를 타고 어린이가 정해진 트랙을 달릴 수 있다. 자율주행차는 남녀노소, 장애인 등 누구나 이용할 수 있다. / 이미지 출처 : 서울대공원 보도자료

 

완전 자율주행자동차(무인자동차)는 운전자의 조작 없이도 자동차 스스로 주행환경을 인식하여 목표지점까지 운행할 수 있는 자동차를 말한다. 아직은 정해진 일부 구간 혹은 일정 환경에서만 자율주행이 가능하나 필요한 기술들이 조금 더 완전히 갖춰진다면 완전 자율주행자동차의 등장이 꿈같은 얘기만은 아니다. 완전 자율주행자동차의 등장을 위해 필요한 눈에 띄는 몇 가지 기술들을 살펴보자.

 


- 자율주행을 위해 필요한 기술들


[① 무인자동차 시스템과 Actual System]

구동장치인 가속기, 감속기 및 조향장치 등을 무인화 운행에 맞도록 구현하고, 무인자동차에 장착된 컴퓨터, 소프트웨어 그리고 하드웨어를 이용하여 제어를 가능하게 한다.

[② 시각정보의 입력 및 처리장치]

비전, 센서를 이용하여 시각정보를 입력 받고 처리하는 기술이다. 자율주행의 기본이 되는 것으로 영상정보를 받아들이고 이 영상 중에서 필요한 정보를 추출해내는 기술이다. CCD(charge-coupled device) 카메라뿐만 아니라 초음파 센서 및 레인지 필더 등의 여러 가지 센서를 사용하여 거리와 주행에 필요한 정보를 융합하여 분석 및 처리를 통해 장애물 회피와 돌발 상황에 대처할 수 있게 한다.

[③ 조향 알고리즘 개발]

무인화 운행에 적합한 조향 알고리즘의 개발 또한 필요하다. 차량의 운행경로를 최종적으로 결정하는 요소인 조향은 차량의 동적 거동 및 특성과도 밀접한 연관이 있기 때문에 무인자동차가 주어진 경로를 안정적으로 주행하면서 경로 오차를 최소화하기 위해 필요하다.

[ 통합관제 시스템과 운행감시․고장진단 체계 구축 기술]

차량의 운행을 감시하고 수시로 바뀌는 상황에 따라 적절한 명령을 내리는 운행감시체계를 구축하고, 개별적 프로세서 및 센서에서 발생되는 여러 상황을 분석하여 시스템의 고장을 진단하여 오퍼레어터에 대한 적절한 정보를 제공하거나 경보를 알리는 기능을 수행할 수 있게 한다.

[ 지능제어 및 지능운행 장치]

이 기술은 무인운행기법으로 실제 차량모델을 이용한 수학적인 해석에 근거하여 제어명령을 생성하는 것이 아니라 신경회로망을 사용해 숙련된 운전자의 운전방식을 학습케 해 복잡한 모델링 없이 실시간으로 제어명령을 내릴 수 있는 기술이다.

 

핵심기술 중 위치인식과 차량제어 기술은 이미 상당히 발전되어 있다. 주변 상황인식 및 회피를 위한 센서기술도 향상되어 아직은 초기 단계이지만 어느 정도 자율주행 능력을 갖추게 됐다.

위와 같은 핵심기술 외에도 무인자동차에는 다양한 기술이 필요한데, 운전자가 페달을 조작하지 않아도 스스로 속도를 조절하여 앞차 또는 장애물과의 거리를 유지시켜주는 지능형 순향제어(ACC: Adaptive Cruise Control) 시스템, 차선이탈방지 시스템, 주차보조 시스템, 자동주차 시스템, 사각지대 정보 안내 시스템 등의 기술도 적용되고 있다.

 

자율주행

국내에서도 이미 작년 11월 자율주행기술을 복잡한 서울 도심에서 선보인 적이 있다. 2015 창조경제박람회 부대행사로 복잡한 도로에서 서행하는 앞차를 추월하고 차선을 변경하는 등 영동대교 북단에서 코엑스까지 약 3Km 구간에서 자율주행 시연이 진행됐었다. / 이미지 출처 : 현대자동차 보도자료


 

- 자율주행을 위해 생각해 봐야 할 문제들


[자율주행의 장점]

1.사고 확률을 줄여준다.

자동차 사고는 주로 운전자들의 실수로부터 비롯된다. 또 사람은 졸음, 시력, 반응 시간 등 육체적 한계를 지니고 있다. 반면 무인자동차는 360도 시야를 가지고 있으며 레이더와 같은 특수장비로 밤에도 잘 볼 수 있는 등 인간의 육체적 한계를 뛰어넘는 능력을 가지고 있어 사고가 날 확률을 줄여준다.

 

2.시간의 낭비를 줄여준다.

무인자동차는 교통 혼잡을 해소해 운전 시간을 줄여준다. 이에 더해 무인자동차는 주차장소를 찾아주는 시간과 주차에 필요한 시간을 줄여준다.

 

3.에너지의 낭비를 줄여준다.

다른 자동차의 존재를 더욱 더 잘 감지할 수 있기 때문에 무인자동차는 다른 차량과 더 가깝게 유지하며 주행할 수 있어서 공기저항을줄이는 일이 가능하다. 즉, 공기저항을 줄이는 일은 연료 소비량을 줄이는 것과 연관된다.

 

[자율주행을 위해 생각해 봐야 할 문제들]

도로 위에서 자율주행차들끼리 사고가 난다면 누구에게 책임을 물어야 하는지 현재 법률적으로 정해져 있지 않아서 법률적 문제가 생긴다. 또 제조사의 책임인지 사고차량 소유주의 책임인지에 대한 것도 많은 검토가 필요하다. 또 GPS 기반으로 주행을 하지만 인터넷 접속이 가능해진다면 해킹이 가능해져 해커들이 마음대로 조종할 수 있는 위험이 있다.

자율주행은 안전이 가장 중요한 만큼 장점은 물론 지적되는 단점, 문제점들의 해결이 선행되어야만 한다.

 

[더 생각해 볼 문제]

- <호주 광산 2곳 '트럭운전자 전면 퇴출'…무인트럭만 활용>, 연합뉴스 2015년 10월 19일자

트럭 운전자는 물론 이 트럭 운전자들이 이용하던 숙소와 식사, 휴식공간 등이 필요치 않아 이와 관련된 일자리들 또한 사라진다. 반면 무인트럭을 유지하고 운용하기 위한 새로운 일자리들이 새로 생겨나게 된다. 이 기사를 통해 에너지 업계가 자동화를 서두르는 이유와 일자리를 잃는 사람들, 새로운 일자리를 얻는 사람들에 대해서도 함께 생각해 보자.

http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/10/19/0200000000AKR20151019084300093.HTML

 

- <[어떻게 생각하십니까?] ‘자율주행차 도심주행’…“시기상조 vs. 서둘러야”>, 파이낸셜뉴스 2016년 11월 21일자

http://www.fnnews.com/news/201611201531566836

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