GPSㆍ관성항법장치 등 '첨단 센서ㆍ프로그램'이 운전자 역할
목적지까지 자율주행 '꿈이 현실로'
목적지까지 자율주행 '꿈이 현실로'
정확한 위치 파악ㆍ차량제어 기술이 핵심
국내 기술개발 한창 20년 뒤 상용화 기대
운전자 없이 스스로 주행할 수 있는 차가 존재할까요? 공상과학 영화 속에서나 가능할 것 같았던 무인 자동차가 로봇 및 컴퓨터공학, GPS, 정밀 센서, 전자제어 등 첨단 기술의 발전에 힘입어 현실 세계로 바짝 다가서고 있습니다.
무인 자동차란 운전자가 아닌 차량이 스스로 주변 환경을 인식해 목적지까지 안전하게 주행하는 자동차를 말합니다. 무인 자동차가 상용화되면, 운전자는 목적지를 입력한 다음에 여유를 가지고 이메일을 확인하거나 신문을 볼 수 있으며, 심지어 잠을 청해도 무방합니다.
◇무인자동차는 `IT의 꽃'=IT는 자동차에서 필수적인 기술로 활용되고 있는데요. 내비게이션을 포함해 자동차의 주요 기능에 모두 IT가 접목되고 있는 것입니다. 때문에 IT업계와 자동차 업계간 기술협력이 한층 가속화되고 있습니다.
특히 마이크로소프트는 자동차용 실내 운영체제인 싱크(Sync)를 포드사를 통해 선보였고, 구글은 이동통신망과 연계해 실시간으로 구글 맵스와 위치정보를 내비게이션에 제공할 수 있도록 마젤란과 제휴하고 있습니다.
이중에서도 무인 자동차는 자동차에 적용되는 `IT의 꽃'이라고 말할 수 있습니다.
◇각종 첨단센서와 프로그램으로 작동=그렇다면 무인 자동차는 일반 자동차와 어떻게 다를까요? 가장 큰 차이는 무인 자동차는 운전자의 눈 역할을 담당하는 각종 센싱 장비들을 갖추고 있으며, 각종 센서와 프로그램으로 운전자의 역할을 대신한다는 점입니다. 센서들에 모인 정보는 컴퓨터로 가공돼 실시간으로 상황을 파악하고 방향 전환, 가속 및 브레이킹 등 운전 명령을 내립니다.
아마도 무인 자동차에서 가장 핵심은 현재의 위치를 파악하는 기술일 것입니다. ㎝ 수준으로 정밀하게 위치를 파악하지 않으면 곧바로 사고로 이어질 수밖에 없기 때문입니다.
일반 내비게이션의 대략적인 위치 파악과는 차원이 다릅니다. 이를 위해 GPS, 레이저 스캐너, 레이더, 카메라는 기본이고, 관성항법장치(INS) 등의 첨단센서가 총동원되는데요.
◇첨단 공간정보기술로 무인자동차 실현=우선 위치를 파악하기 위해서는 GPS 외에도 관성항법 장치 등의 관성 센서나 차량의 바퀴에 장착된 회전 센서에서 데이터를 모아 위치를 계산하는 첨단 공간정보기술이 사용됩니다. 곧 특정 센서만으로는 현재 위치를 파악하고 돌발 상황에 제대로 대처하기 어려워 다양한 센서들이 상호 보완적으로 작동하게 돼 있는 것입니다.
현재의 위치 좌표가 결정되면 이를 기준으로 미리 정해진 목표 지점에 도달하기 위해 어떤 경로로 이동해야 하는지를 결정합니다. 또 주변 영상을 바탕으로 차선이나 도로 표지판, 장애물, 앞뒤 차량 감지 등 다양한 도로정보를 얻는 영상처리 기술도 무인 자동차에 적용됩니다.
주로 사용되는 카메라는 외부 조명의 영향을 많이 받기 때문에 거리 측정 레이저 스캐너나 레이더 등 다른 센서들과 함께 사용하고 있습니다.
무인 자동차를 실현시킬 기술 가운데 현재 위치인식과 차량 제어는 이미 상당한 발전을 이뤘습니다. 주변 상황인식 및 회피를 위한 센서 기술 역시 크게 향상됐습니다. 이러한 기술 발전에 따라 초기 단계이기는 해도 어느 정도 자율 주행능력을 갖춘 무인 자동차들이 속속 개발되고 있습니다.
◇무인자동차 실용화를 위한 노력=우리나라의 무인 자동차 현황은 다음과 같습니다. 지난 1992년 한민홍 전 고려대 교수가 개발한 `KARV-1호'가 효시라 할 수 있는데요. 그 뒤를 한국과학기술연구원(KIST), 한국전자통신연구원(ETRI), 국민대학, 계명대학 등 여러 대학과 연구소에서 심도 깊은 기술개발이 진행되고 있습니다.
ETRI 역시 자율주행 전기자동차인 `에스트로(ESTRO)'를 개발했습니다. KIST도 지난 2009년 가로수가 많은 환경에서도 스스로 도로를 달릴 수 있는 `KUVE'라는 무인 자동차를 선보인 바 있습니다. KUVE는 지정된 도로를 연석이나 차선을 따라 시속 10㎞의 속도로 3시간 동안 달릴 수 있습니다.
무인 자동차는 아직까지 초기 단계에 머물러 있지만 생각보다 빠른 실용화 과정을 통해 우리 앞에 점점 다가오고 있습니다. 향후 20년 뒤에는 술에 취해 운전을 할 수 없더라도 무인 자동차로 무사하게 귀가할 수 있는 일이 가능해질지도 모를 일입니다.
대전=이준기기자 bongchu@
자료제공=한국전자통신연구원(ETRI)
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국내 기술개발 한창 20년 뒤 상용화 기대
운전자 없이 스스로 주행할 수 있는 차가 존재할까요? 공상과학 영화 속에서나 가능할 것 같았던 무인 자동차가 로봇 및 컴퓨터공학, GPS, 정밀 센서, 전자제어 등 첨단 기술의 발전에 힘입어 현실 세계로 바짝 다가서고 있습니다.
무인 자동차란 운전자가 아닌 차량이 스스로 주변 환경을 인식해 목적지까지 안전하게 주행하는 자동차를 말합니다. 무인 자동차가 상용화되면, 운전자는 목적지를 입력한 다음에 여유를 가지고 이메일을 확인하거나 신문을 볼 수 있으며, 심지어 잠을 청해도 무방합니다.
◇무인자동차는 `IT의 꽃'=IT는 자동차에서 필수적인 기술로 활용되고 있는데요. 내비게이션을 포함해 자동차의 주요 기능에 모두 IT가 접목되고 있는 것입니다. 때문에 IT업계와 자동차 업계간 기술협력이 한층 가속화되고 있습니다.
특히 마이크로소프트는 자동차용 실내 운영체제인 싱크(Sync)를 포드사를 통해 선보였고, 구글은 이동통신망과 연계해 실시간으로 구글 맵스와 위치정보를 내비게이션에 제공할 수 있도록 마젤란과 제휴하고 있습니다.
이중에서도 무인 자동차는 자동차에 적용되는 `IT의 꽃'이라고 말할 수 있습니다.
◇각종 첨단센서와 프로그램으로 작동=그렇다면 무인 자동차는 일반 자동차와 어떻게 다를까요? 가장 큰 차이는 무인 자동차는 운전자의 눈 역할을 담당하는 각종 센싱 장비들을 갖추고 있으며, 각종 센서와 프로그램으로 운전자의 역할을 대신한다는 점입니다. 센서들에 모인 정보는 컴퓨터로 가공돼 실시간으로 상황을 파악하고 방향 전환, 가속 및 브레이킹 등 운전 명령을 내립니다.
아마도 무인 자동차에서 가장 핵심은 현재의 위치를 파악하는 기술일 것입니다. ㎝ 수준으로 정밀하게 위치를 파악하지 않으면 곧바로 사고로 이어질 수밖에 없기 때문입니다.
일반 내비게이션의 대략적인 위치 파악과는 차원이 다릅니다. 이를 위해 GPS, 레이저 스캐너, 레이더, 카메라는 기본이고, 관성항법장치(INS) 등의 첨단센서가 총동원되는데요.
◇첨단 공간정보기술로 무인자동차 실현=우선 위치를 파악하기 위해서는 GPS 외에도 관성항법 장치 등의 관성 센서나 차량의 바퀴에 장착된 회전 센서에서 데이터를 모아 위치를 계산하는 첨단 공간정보기술이 사용됩니다. 곧 특정 센서만으로는 현재 위치를 파악하고 돌발 상황에 제대로 대처하기 어려워 다양한 센서들이 상호 보완적으로 작동하게 돼 있는 것입니다.
현재의 위치 좌표가 결정되면 이를 기준으로 미리 정해진 목표 지점에 도달하기 위해 어떤 경로로 이동해야 하는지를 결정합니다. 또 주변 영상을 바탕으로 차선이나 도로 표지판, 장애물, 앞뒤 차량 감지 등 다양한 도로정보를 얻는 영상처리 기술도 무인 자동차에 적용됩니다.
주로 사용되는 카메라는 외부 조명의 영향을 많이 받기 때문에 거리 측정 레이저 스캐너나 레이더 등 다른 센서들과 함께 사용하고 있습니다.
무인 자동차를 실현시킬 기술 가운데 현재 위치인식과 차량 제어는 이미 상당한 발전을 이뤘습니다. 주변 상황인식 및 회피를 위한 센서 기술 역시 크게 향상됐습니다. 이러한 기술 발전에 따라 초기 단계이기는 해도 어느 정도 자율 주행능력을 갖춘 무인 자동차들이 속속 개발되고 있습니다.
◇무인자동차 실용화를 위한 노력=우리나라의 무인 자동차 현황은 다음과 같습니다. 지난 1992년 한민홍 전 고려대 교수가 개발한 `KARV-1호'가 효시라 할 수 있는데요. 그 뒤를 한국과학기술연구원(KIST), 한국전자통신연구원(ETRI), 국민대학, 계명대학 등 여러 대학과 연구소에서 심도 깊은 기술개발이 진행되고 있습니다.
ETRI 역시 자율주행 전기자동차인 `에스트로(ESTRO)'를 개발했습니다. KIST도 지난 2009년 가로수가 많은 환경에서도 스스로 도로를 달릴 수 있는 `KUVE'라는 무인 자동차를 선보인 바 있습니다. KUVE는 지정된 도로를 연석이나 차선을 따라 시속 10㎞의 속도로 3시간 동안 달릴 수 있습니다.
무인 자동차는 아직까지 초기 단계에 머물러 있지만 생각보다 빠른 실용화 과정을 통해 우리 앞에 점점 다가오고 있습니다. 향후 20년 뒤에는 술에 취해 운전을 할 수 없더라도 무인 자동차로 무사하게 귀가할 수 있는 일이 가능해질지도 모를 일입니다.
대전=이준기기자 bongchu@
자료제공=한국전자통신연구원(ETRI)
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