[공학저널 전찬민 기자] 자동차가 스스로 달릴 수 있으려면 단순히 자동차의 센서나 카메라를 넘어 통신망을 활용해 필요한 정보를 실시간으로 받아야만 한다. 흔히 이야기하는 사물인터넷, 인공지능 등의 개념이 레벨3부터 적용되는 것이다. 본격적인 자율주행시대를 맞이하기 위해서는 차량의 스펙도 중요하지만, 차량 간 교통정보가 실시간으로 공유되는 스마트도로의 탄생이 필수적이다. 차세대 통신망이라 불리는 5G 통신망이 활성화된다고 해도 자율주행 시대가 당장 눈앞에 등장하는 것은 아니다. 여기서 추가로 필요한 것이 바로 C-ITS(Cooperative-Intelligent Transport System) 시스템이다. C-ITS는 기존의 ITS에서 진일보한 차세대 지능형 교통 시스템으로 스마트도로가 완성되기 위해서는 현재 시행되고 있는 ITS보다 한 단계 업그레이드된 C-ITS의 보편화가 시급하다. 현재 세계 각국에서는 C-ITS가 접목된 스마트도로를 계획하고 있으며 국내에서도 연구·사업이 한창이다. 이에 공학저널은 현재 자율협력주행 도로시스템을 통해 C-ITS 실증사업을 수행하고 있는 한국도로공사 스마트도로연구단 김진광 단장(사진)과 국내 자율주행 사업 현황에 대해 이야기를 나눴다.
인터뷰-스마트도로연구단 김진광 단장
자율주행에 관한 스마트도로연구단의 연구 과제는
한국도로공사 스마트도로연구단은 세계 최고 수준의 지능형 고속도로 구현을 위해 2007년부터 2014년까지 ‘스마트하이웨이 연구’를 수행했으며, ICT, IoT 등을 활용한 첨단기술을 개발했습니다. 현재는 자율주행차가 안정적으로 도로를 운행할 수 있도록 인프라에서 지원·협력할 수 있는 ‘자율협력주행 도로시스템 R&D’ 등을 주관하고 있습니다. 2019년 10월부터 자율주행차량을 제어하고, 트럭 2대로 국내 최초로 군집주행을 성공적으로 완료한 바 있습니다. 또한 2014년부터 세종시 주변 교통상황과 사고 위험 정보를 실시간으로 차량에 제공하는 정부의 C-ITS 시범사업을 연구단에서 대행하고 있습니다. 총 15개의 서비스를 개발해 단말기를 장착한 차량에게 정보를 제공하고 서울시 등 지자체 C-ITS 실증사업에 활용될 수 있도록 관련 표준과 기술규격을 제정했습니다.
현재 연구·개발된 자율주행과 관련된 첨단 기술은
자율주행 단독주행 한계를 극복하기 위해 우리 연구단은 성공적인 자율협력주행 구현을 위한 여러 첨단기술을 개발하고 있습니다. 그 중 하나가 2015년부터 연구 중인 ‘자율협력주행 도로시스템’입니다. 차량과 인프라가 서로 정보를 교환하기 위한 통신기술(V2X)과 도로위의 정보관리체계를 기반으로, 자율협력주행차의 개발과 Test-Bed 구축 등을 완료했습니다. 이를 바탕으로 군집주행 서비스 운영기술 개발을 통해 공기저항 감소로 연료 소모 절감, 자동화된 시스템이 운전자를 보조해 인적요인으로 인한 사고예방이 가능할 것으로 기대하고 있습니다.
또한, 자율주행을 위해서는 도로변화를 탐지해 도로관리기관과 자율주행차에 실시간으로 전달하기 위해 카메라 등으로 도로변화를 수집하고 전송해서 정밀도로지도를 신속하게 갱신, 배포하는 시스템 개발을 위한 국가 R&D를 수행하고 있습니다. 마지막으로, 자율협력주행 관련 미래도로 ITS 인프라의 해킹방지를 위해 보안기술 개발하는 국가 R&D를 수행하고 있습니다. 보안인증체계 실증사업은 C-ITS와 자율협력주행 통신환경에서 해킹방지를 위한 V2X 인프라 보안인증체계 마련하고 있습니다. 보안 분야 R&D 및 실증사업을 성공적으로 완료해 C-ITS와 자율협력주행 인프라 구축 시에 반영될 것을 기대하고 있습니다.
자율주행을 위한 스마트 도로 구축의 핵심적인 요소는
자율주행 세계 최초 상용화를 위해 핵심인프라는 통신시설, 정밀지도, 교통관제, 도로·건물입니다. 가장 기본적인 요소인 통신시설은 차량과 차량, 차량과 인프라가 서로 정보를 교환하기 위한 시설을 도로에 갖추는 것으로 2024년까지 전국 주요도로에 구축될 예정입니다.
자율주행은 차량이 스스로 운전제어를 하기 때문에 도로에 대한 정확한 정보를 요구합니다. 차선, 표지판 등의 구체적 위치를 담은 정밀(도로)지도, HD Map 등으로 정의하고 있는데, 정부에서는 전국 도로에 대해 2030년까지 정밀지도를 구축하겠다는 계획이 있습니다. 또한, 원활한 교통소통을 위해 차량에 교통신호 실시간 원격제공과 교통흐름 제어를 할 수 있도록 2030년 교통관제시스템을 전국에 확대 구축할 예정입니다. 도로건물에 대해 자율주행차의 인식률 향상을 위해 각종 표지 등을 2030년까지 통일화하는 계획을 갖고 있습니다.
앞으로의 연구 사업 방향과 계획은
우리 공사는 미래교통 서비스를 위해 세계최고 수준의 스마트도로를 구축할 계획입니다. 이를 통해 제공되는 신속하고 안전한 도로정보 서비스는 일반차와 자율주행차 모두가 사고 없이 안전한 주행을 할 수 있도록 연구를 기획하고 참여할 예정입니다. 자율주행차는 차량 제어의 주체가 운전자(사람)가 아닌 차량(기계)이기 때문에 보다 정밀한 서비스 정보가 필요합니다. 우리 연구단도 우리 공사 보유 인프라를 활용해 다양한 유스케이스 발굴을 위한 연구 과제를 진행할 예정입니다.
또한, 교통관제를 위한 LDM, 디지털인프라 등 C-ITS에 필요한 시스템은 보다 구체적인 시스템 구현을 할 수 있도록 정보의 수집과 분석방법, 수집정보의 대상과 분류, 분석된 교통데이터를 기반으로 교통운영 최적화를 위한 관제 등에 관한 연구개발 등이 필요합니다. 이 외에도 우리연구단은 자율주행과 관련된 미래교통 분야 연구과제 기획과 발굴을 지속적으로 추진해 우리나라의 스마트도로가 세계 최고기술이 될 수 있도록 노력할 예정입니다.
그 외에 스마트도로연구단에서 추진 중인 연구과제는
우리 연구단에서는 자율주행에 관한 연구뿐만 아니라 해상교량의 증가, 더 좋은 도로에 대한 이용자 요구로 인해 대두되고 있는 ‘교량의 장대화, 장경간화’ 기술수요 해결을 위해 초장대교량에 대한 연구개발도 2007년부터 진행 중에 있습니다. 이를 통해, 케이블교량의 설계, 재료, 시공 및 유지관리 분야에 대한 핵심기술을 개발하고 자립화하는데 성공했습니다. 현재는 우리나라 기업의 해외 케이블교량 시장 진출을 지원하고, 재해·재난 대비 고부가가치 핵심 엔지니어링 기술 확보와 교량의 하부구조 설계 합리화에 주력하고 있습니다. 앞으로도 초장대교량 기술 자립과 추진 중인 연구사업을 기반으로 우리나라 기업이 해외시장을 선점해 나갈 수 있도록 최선을 다할 것입니다.
