[공학저널 전찬민 기자] 자율주행 차량의 위치를 파악하고, 자율주행 센서를 보완하는 정밀지도는 자율주행의 핵심 인프라로 손꼽히고 있다. 또한, 최근 새로운 개념으로 대두되고 있는 자율주행 인프라 가이던스에도 정밀지도는 중요한 역할을 하게 된다.
인프라 가이던스는 정밀지도, LDM, V2X 통신, AI 등의 여러 첨단 기술 요소의 융합이 필요한 서비스로, 가이던스는 구간을 주행 중인 차량들을 식별하고 차량 각각의 주행 의도를 수집 혹은 추정한 후 통행 우선 순위를 정하고 그 결과를 해당 차량들에게 전달하게 된다. 각종 정보를 수집·배포하는 데 표준화된 통신 기술이 사용되고 수집된 동적 정보를 관리하기 위해 LDM 기술이 사용되며 차량의 의도 추정과 통행 우선 순위 결정에 AI 기술이 사용된다.
이 모든 과정에서 각 차량의 정확한 위치를 파악하고 차로 수준의 주행 계획을 계산해내기 위해서 도로를 차로 수준으로 모델링한 정밀도로지도가 필수적으로 요구되고 있다.
정밀지도는 자율주행차의 입장에서 센서 데이터를 보조하는 역할로 활용되는 것이 일반적이다. 차량 센서로 인식한 랜드마크성 개체를 정밀지도 상의 위치값과 비교해 고정밀 복합측위를 수행하거나, 차선, 정지선, 도로경계선 등 주행 제어에 필요한 개체의 센싱 오차를 정밀지도를 이용해 보완하는 등의 사례를 들 수 있다.
이와 같이 자율주행차에게는 정확한 위치 정보를 얻기 위한 용도로 정밀지도를 주로 사용하는 반면에 인프라 가이던스에서의 정밀지도는 차량의 상충이 발생할 수 있는 도로 기하 구조를 파악하고 차량의 주행 의도와 가이던스를 생성하기 위해 차로 수준의 도로 네트워크 정보를 이용하게 된다. 도로와 노면을 구성하는 개체들의 정밀한 위치뿐만 아니라 교차로 내부 진행 경로를 포함한 차로의 종방향, 횡방향 관계, 각 차로의 특성 정보 등의 다양한 속성들이 인프라 가이던스에 본격적으로 활용되게 된다.
현재 자율주행기술개발혁신사업으로 연구개발 중인 인프라 가이던스의 실제 서비스를 예로 들면, 회전교차로, 무신호교차로 등의 도로 조건에서는 비슷한 시점에 교차로를 진입하는 차량들 간의 의도 공유가 원활하지 않으면 개별 자율차의 단독 주행 알고리듬만으로 효율적인 교통 흐름을 만들기 어렵다. 또한, 자율주행 차량과 일반 차량이 섞여 있는 혼재 교통 상황에서 교통량이 일정 수준 이상인 경우에는 우선순위가 낮은 도로의 자율주행 차량은 교차로 진입이 상당 기간 동안 불가능할 것으로 예상되고 있다.
이에 따라 인프라 가이던스는 상충이 예상되는 차량들에 대해 통행 우선 순위를 판단하고 차량에게 권고 또는 지시 형태의 가이던스 정보를 전달하는 역할을 하게 된다.
이 과정에서 각 차량으로부터 수집된 주행 의도 정보를 해석하고 차량 간의 상충 확률과 위치를 계산하기 위해 정밀 도로지도 상의 차로별 기하구조, 연결관계, 통행 규제, 제한 속도 등의 정보가 사용된다. 실시간으로 진행되는 인프라 가이던스 서비스의 구현은 웨이즈원㈜의 전문적인 지도 가공 기술에 의해 얻어진 고속 공간 정보 처리 성능으로 가능해질 수 있다.
웨이즈원은 글로벌 지도 기업과의 기술 교류와 관련 국제 표준화 기관 활동을 통해 단순한 지도 제작 기술이 아닌 데이터 사양 설계, 데이터 프로세스 정립과 응응 소프트웨어 개발과 검증 등 지도 데이터에 관련된 전반적인 기술을 보유하고 있다.
또한, 운전자에게 길안내를 제공하기 위한 목적으로 시작한 내비게이션 지도 기술은 차량 내 제어기에게 정밀한 위치정보를 제공하기 위한 목적으로 고도화되고 있다. 특히, 웨이즈원은 운전자 보조시스템용 정밀지도(ADAS map)과 자율주행용 정밀지도(HDMap) 분야에서 국내 최대 실적을 보유하고 있으며, 이러한 기술력을 바탕으로 ‘인프라 가이던스를 통한 자율차 주행지원 기술 개발’ 연구과제에 참여해 서비스 구현을 위한 연구개발을 수행하고 있다.
웨이즈원 김재희 상무(사진)는 “인프라 가이던스는 차량의 주행 안전성뿐만 아니라 도로교통 효율성, 환경성 등의 측면을 종합적으로 고려한 서비스”라며 “인프라 가이던스로 대표되는 정밀지도 기반 인프라 협력 기술을 통해 자율주행 기술의 신뢰도가 향상되면 레벨4 이상의 자율주행 상용화가 현실화 될 수 있다”고 말했다.
그는 이어 “인프라 가이던스의 대상이 되는 주요 도로의 정밀지도를 구축하게 되고 도로의 변경 사항을 신속하게 반영하여 세계 최초로 전국 규모의 정밀지도가 유지 관리됨에 따라 이를 위한 투자가 지속적으로 이뤄질 것으로 기대하고 있다”며 “이렇게 만들어진 정밀지도는 자율주행 이외에도 지능형 교통 관리 체계 및 디지털 트윈 등의 유관 산업의 고도화에 기여할 수 있다”고 덧붙였다.
웨이즈원은 현재 인프라 가이던스를 위시로 한 자율주행을 위한 도로 인프라 기술 개발과 함께 정밀지도와 실시간 동적 정보 기술을 교통 분야에 적용해 3차원 실시간 디지털트윈 관제 솔루션과 교통신호 최적화 솔루션 개발 등을 진행하고 있다. 전통적인 교통공학을 기반으로 한 ITS 서비스를 정밀지도 기반의 LDM 기술을 융합하면 개선된 신뢰도를 가진 통계 정보와 시뮬레이션 결과를 만들어 낼 수 있을 것으로 기대가 되고 있다.
