컨트롤웍스-한양대-LG유플러스, 세계 최초 5G 자율주차 공개 시연

Thu Dec 17 2020 01:00:00 GMT+0000 (Coordinated Universal Time)

스스로 오고∙가고∙주차하는 … 영화 속 ‘AI 운전기사’ 현실화
■ 지난해 차량 ‘원격호출∙자율주행’ 공개 이어 ‘5G 자율주차’ 기술까지 선보여, 미래 ‘AI 무인차 시대’ 기반 완성
■ 서울시 상암 5G 자율주행 시범지구서 시연, 모바일 앱 터치하자 800미터 떨어진 공영주차장까지 스스로 이동해 주차
■ 횡단보도 5개∙교차로 3개 신호 준수, 협소한 주차장 진입로도 자연스럽게 통과, 주차는 ‘단 한 번’의 후진으로 완벽히 끝내
■ 모든 서비스를 모바일 앱으로 구현해 편의성↑, 근처 주차장 지정∙차량 실시간 위치 확인 가능, 주차완료 시 앱 알림 보내기도
■ 국내 자동차 산업 기술력 제고에 기여 전망, 향후 장애인∙고령자∙임산부 등 교통 약자 위한 서비스로 활용도 기대

# 승용차를 타고 빌딩 앞에 내린 A씨. 차를 정문 앞에 그대로 두고 건물로 들어선다. A씨는 엘리베이터를 기다리며 모바일 앱(App.)으로 근처 주차장을 찾는다. 앱 화면에서 빈 주차공간을 터치하자 승용차가 스스로 해당 장소로 이동한다. 횡단보도와 교차로 신호를 지키며 약 800미터를 이동한 승용차는 주차장 진입로의 차단기를 통과해 지정 받은 자리로 단숨에 들어간다. A씨의 모바일 앱에선 주차 완료를 알리는 메시지가 나타난다.

한 번쯤 꿈꿔본 ‘나만의 AI 운전기사’가 현실화된다. 이른바 ‘부르면 오고, 보내면 가는’ 인공지능 무인 차량 기술이 완성됐다.

한양대학교 자동차전자제어연구실 ‘ACELAB(선우명호 교수/www.acelab.org)’, 자율주행 솔루션기업 ‘컨트롤웍스(CONTROLWORKS, www.control-works.co.kr)’, LG유플러스(www.uplus.co.kr)는 17일(목) 온라인 기자간담회를 열고, 세계 최초 5세대 이동통신 기반의 자율주차 기술을 공개 시연했다.

5G 자율주차는 자동차가 스스로 인근 주차장을 찾아가 빈 자리에 주차하는 일종의 ‘자율 발렛파킹(대리주차)’ 개념이다. 통제되지 않은 도로와 공영 주차장에서 5G 자율 주행과 주차 기술을 연계해 선보인 것은 글로벌 시장에서 처음이다.

이번 시연은 지난해 10월 LG유플러스가 차량의 무인 원격호출 기술을 선보인 이후 약 1년만이다. 이를 통해 차량이 스스로 오고, 사람이 승차하면 자율주행을 하고, 하차하면 혼자서 주차장으로 이동해 주차를 하는 이른바 무인차 시대의 근간이 완성됐다.

자율주행 기술 분야의 세계적 권위자인 선우명호 한양대학교 자동차전자제어연구실(ACELAB) 교수는 “주행 이후에는 반드시 주차가 뒤따르는데, 그런 점에서 5G 자율주차는 지난해 선보인 자율주행의 넥스트 스텝이다. 영화 속에서 스스로 움직이고 주차하는 배트맨 자동차가 실제로 구현된 셈이다”며 “이번 기술을 통해 우리가 목적지에 도착했음에도 다시 인근 주차장을 알아보고, 거기에 들어가 또 빈 자리를 찾아 헤매고, 어렵게 주차를 한 후, 다시 목적지로 걸어오는 모든 번거로움이 사라지게 될 것”이라고 설명했다.

■ 차량-신호등 통신 기술(5G-V2X)로 신호인식 오류 ‘제로화’, 고도화 된 자율주행 기술로 전∙후∙측방 차량과 일정 거리 유지

이번 시연에는 지난해 선보인 5G 자율주행차 ‘A1(에이원)’이 더욱 진화된 모습으로 나타났다. 기존에 탑재된 ▲5G 자율주행 기술뿐만 아니라, ▲실시간 주차공간 인식 솔루션, ▲5G 클라우드 관제 서비스 플랫폼이 더해졌다. 또 ▲모바일 앱(App.) 서비스를 연계해 운전자가 차량 조작·위치 파악을 손쉽게 하도록 했다.

공개 시연은 서울시 상암 5G 자율주행 시범지구에서 진행됐다. A1은 ‘YTN뉴스퀘어’ 건물에서부터 상암1공영주차장까지 약 800m 거리를 5분간 이동한 후 빈 주차공간에 자리를 잡고 스스로 시동을 껐다.

가장 주목할 만한 장면은 A1에서 내린 운전석 탑승자가 모바일 앱(App.)으로 5G 자율주차를 명령하는 순간이었다. 마치 극장 예매 시스템에서 빈 좌석을 선택하듯, 인근 주차장을 검색해 비어 있는 주차 공간을 터치하니 자동차가 스스로 이동하기 시작했다.

주차장까지 가는 동안에는 총 5개의 횡단보도와 3개의 교차로를 만났다. A1은 신호등과 통신(5G-V2X)으로 소통하며 매 순간 주행을 지속할지, 제동을 시작할지 여부를 스스로 판단했다. 카메라로 신호등 색상을 판별해 주행 여부를 결정하던 지난해 시연보다 진일보된 방식이다. 눈·비와 같은 궂은 날씨나 빛의 굴절, 가로수 시야 방해 등으로 카메라 인식의 오차가 발생할 확률도 사라졌다.
*5G-V2X(Vehicle to Everything): 이동통신(5G) 기반의 차량무선통신으로 차량과 사물(교통 인프라, 다른 차량, 모바일 기기 등)이 서로 정보를 교환하는 기술. 차량 대 차량(V2V, Vehicle), 차량 대 기지국(V2I, Infrastructure), 차량 대 보행자(V2P, Pedestrian), 차량 대 네트워크(V2N, Network) 등을 포함.

주행 중에는 ‘인공지능(AI) 기반 주행 환경 인식’ 기술이 핵심적 역할을 했다. 차량에 장착된 라이다(Lidar)*, 레이다(Radar)* 센서 정보로 A1의 주변 상황을 인지하고 미래 상황을 예측했다. 이를 통해 전·후·측방 차량의 차선변경과 갑작스러운 끼어들기에 안정적으로 대응했다.
*라이다(Lidar): 레이저 펄스를 발사하고, 그 빛이 주위의 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 것을 받아 물체까지의 거리 등을 측정함으로써 주변의 모습을 정밀하게 그려내는 장치
*레이더(Radar): 강력한 전자기파를 발사하여 그 전자기파가 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 반향파를 수신하여 물체를 식별하거나 물체의 위치, 움직이는 속도 등을 탐지하는 장치

갓길 돌발적 주·정차가 빈번하게 발생하는 지하철역 인근에서는 자율적 차량제어 기술이 돋보였다. A1의 앞·뒤는 종방향 제어, 좌·우는 횡방향 제어를 통해 주변 차량들과 일정 간격을 유지시켜 지하철역 근처를 순조롭게 통과했다.

■ 좁은 주차장 진입로 가뿐히 통과, 주차는 ‘단 한 번’의 후진으로 끝내 … 좌우 여유공간 자로 잰 듯 정확, ‘딥러닝’ 기술 큰 역할

A1이 목적지인 상암1공영주차장 진입로에 들어서자 난관이 예상됐다. 이번 5G 자율주행차 A1이 대형 SUV(현대자동차 GV80)인 것에 반해, 주차장 입구는 번호판 자동인식을 위해 다소 협소하게 만들어졌기 때문이다. 하지만 우려와 달리 A1은 작은 접촉도 없이 차단기 아래를 자연스럽게 지나갔다.

이후 시연의 핵심이라 할 수 있는 5G 자율주차가 시작됐다. 주차 공간을 맞추기 위해 전진과 후진을 몇 회 반복하는 사람과 달리, 단 한 번의 후진으로 주차가 마무리됐다. 특히 차량 좌우의 여유 공간이 마치 자로 잰 듯이 동일해 현장에서는 ‘사람보다 낫다’는 평이 나오기도 했다.

A1이 손쉽게 주차를 한 데에는 실시간 주차공간 인식 시스템과 5G 클라우드 관제 플랫폼의 역할이 컸다. 실시간 주차공간 인식 시스템은 딥러닝*을 기반으로 주차장에 설치된 CCTV를 통해 빈 자리 현황을 읽어낸다. 사전에 비어 있는 공간의 모습을 다양한 각도·채도로 인공지능(AI)에게 학습시켜, CCTV 상 화면만으로 빈 자리를 찾아낼 수 있도록 한 것이다. 이렇게 찾은 빈 주차공간 데이터는 5G 클라우드 관제 플랫폼으로 모두 취합된다. 이후 해당 정보가 모바일 앱으로 전달돼 탑승자가 확인하게 되는 방식이다.
*딥러닝(Deep Learning): 컴퓨터(AI)가 스스로 데이터를 분석하고 학습하는 기술.

이번 시연에서는 모바일 앱 서비스의 역할 또한 다양했다. 기본적으로는 운전자가 주변 주차장의 빈 자리 정보를 확인하고, 차량을 해당 위치로 보내는 기능을 제공했다. 아울러 차량의 현재 위치를 지도 상에서 실시간으로 보여주기도 했다. 또 주차가 마무리되면 주차 완료 알림을 띄워 차량이 정상적으로 도착했음을 알렸다.

■ 미래 모빌리티 기술 근간 완성, 출퇴근∙중요 미팅 도착시간 최소 10분 이상 단축 … 이르면 내달부터 일반인 대상 공개 체험도

LG유플러스는 이번 5G 자율주차를 통해 차량의 무인 픽업-주행-주차로 이어지는 일련의 미래 모빌리티 기술 기반이 완성된 것으로 평가한다. 승∙하차를 위한 지체 시간이 사라져 마치 ‘콜택시’나 ‘나만의 AI 운전기사’같은 역할을 할 것이라는 설명이다.

예를 들어 약속 시간에 임박해 건물 앞에 도착하거나, 출퇴근 또는 중요한 미팅 시 주차장 탐색∙빈 자리 찾기∙주차하기∙돌아오기 등에 소요되는 시간을 최소 10분 이상 단축할 수 있다. 현재 일부 상용 차량에 탑재된 주차 지원 시스템의 경우 사람이 직접 주차장을 찾아가고, 빈 자리도 지정해주고, 다시 돌아와야 하기 때문에 시간절약 관점에서 크게 달라지는 점이 없었다.

선우명호 한양대학교 자동차전자제어연구실 ACELAB 교수는 “4차 산업혁명 핵심기술에 기반한 5G 자율 주행·주차 서비스는 글로벌 시장에서의 국내 자동차 기술 경쟁력 제고에 크게 기여할 것”이라며 “나아가 향후 장애인·고령자·임산부 등 교통 약자들을 위한 서비스로도 큰 역할을 할 수 있길 기대한다”고 말했다.

5G 자율주행차 A1은 그간 137회의 비공개 5G 자율주차 실증을 거쳤다. ACELAB, 컨트롤웍스, LG유플러스는 이르면 내달부터 일반 시민들을 대상으로 하는 공개 시연을 시작할 예정이다.

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