현재 우리 주변에서 흔히 타고 있는 반자율주행은 레벨2 수준이다. 이 정도 수준으로도 꽤 만족할 만한 편의성을 제공해 자율주행에 대한 수요가 증가하고있다. 현재 상용화된 자율주행 기술은 아직 차에 운전대가 남아있거나 필요할 때 운전자의 개입이 이뤄지는 2~3단계에 머무르고 있다. 

이러한 가운데 국내 연구진이 중소기업이 만든 전기차에 고성능 인공지능 소프트웨어(SW)를 탑재해 운전대가 없는 자율주행차를 개발하는 데 성공했다. 레벨4 수준, 즉 운전자의 개입이 필요 없는 자율주행 기술개발이 본격적으로 시작되었다는 평가를 받는다.

레벨4 자율주행은 고등 자율주행(High Automation)을 의미한다. 이 수준이 되면 대부분의 도로에서 자율주행이 가능하다. 주행 제어와 주행 책임이 모두 시스템에 있어, 제한 상황을 제외한 대부분의 도로에서 운전자 개입이 불필요하다. 예외는 악천후 등 특정 조건에서만 인간을 통한 주행 제어 장치가 필요한 단계이다.

레벨4 구현한 ETRI 오토비, 어떻게 작동하나?

레벨4 자율주행에 성공한 한국전자통신연구원(ETRI)은 9일, 인공지능(AI) 기술을 적용한 무인자율주행기술을 개발해 연구원을 순환하는 시범 셔틀버스 서비스를 제공한다고 밝혔다. ETRI는 운전석이 필요 없는 차를 구현할 기술을 개발하면서 레벨4 자율주행 위한 준비를 마쳤다고 설명했다.

연구진이 개발한 자율주행차의 이름은 오토비(AutoVe)다. 자율주행을 뜻하는(Autonomous Driving)에 이동체(Vehicle)를 합성한 이름으로 운전자가 없는 진정한 자율주행 기술을 상징한다.

이 셔틀 서비스는 주차된 오토비를 모바일 기기로 호출하면서 시작된다. 다가온 오토비에 탑승을 하고“하이 오토비 7연구동으로 가자”라고 말하면 음성을 인식해 목적지로 나아간다. 탑승자는 운전할 필요가 없어 자유롭게 원하는 활동이 가능하다.

오토비는 연구원 안에서 안전규정에 따라 25km 제한 속도를 준수하며 이동한다. 탑승 예약은 방문동 키오스크로 가능하며 QR코드로 오토비의 실시간 위치를 확인할 수 있다. 운행은 오전 10시부터 오후 5시까지 주요 연구동을 지나는 노선으로 이뤄진다. 

비신호 교차로나 보행자 횡단보도, 정지 차량 등 매번 다르게 펼쳐지는 상황에도 운행이 가능하다.

연구진이 오토비에 적용한 고성능 AI 알고리즘은 카메라와 라이다 센서에서 얻은 정보를 실시간으로 처리하여 환경과 주변 환경, 객체를 인식하고 스스로 주행 경로를 만들어낸다. 

센서 정보를 원격지와 통신하며 처리하는 방식보다 훨씬 효율적이다.

사용자 편의를 위해 ETRI의 인공지능 기반 음성 대화 인터페이스 기술도 탑재했다. 탑승자는 오토비에게 AI 비서에게 말하듯 차를 호출하거나 탑승한 뒤“목적지로 가자”,“정지”,“회피” 등 원하는 명령을 내려 쉽게 제어가 가능하다.

또한 오토비는 주변과 끊임없이 대화를 하면서 나아간다. 연구진은 데이터 분배 인프라 기술을 활용해 여러 센서를 원내 곳곳에 설치해 오토비에게 사각지대 및 공사 구간 등 실시간 안전 정보를 원격에서 전송한다. 자체 정보와 더불어 확장된 상황 인식으로 더욱 안전하게 자율주행을 수행하는 셈이다.

오토비 내부 창가에 설치한 투명 OLED 디스플레이에는 ETRI가 개발한 AR 실감가이드 기술과 8K VR 방송 기술을 탑재했다. 탑승자는 실시간으로 차량 정보와 3차원 공간과 연동되는 콘텐츠를 받거나 8K급 고화질 360도 VR 방송을 즐기며 지루하지 않게 이동할 수 있다. 차가 없거나 운전을 하지 못하는 상황에서도 편안하게 목적지까지 이동하면서 실시간 초실감 콘텐츠를 제공하는 플랫폼 서비스로 많은 활용이 이뤄질 전망이다.

자율주행 임시 운행허가 획득..."자율주행 생태계에 기여할 것"

연구진은 작년 5월부터 ETRI 분야별 자체 기술을 융합하는 연구를 통해 기능과 완성도를 더했으며 올해 2월에는 국내 최초로 자율주행임시운행허가를 획득했다. 

ETRI 최정단 지능로보틱스연구본부장은 "외산 기술에 의존하지 않고 ETRI가 개발한 인공지능, 5G 통신, 미디어콘텐츠 등 기술력을 종합해 자율주행 서비스를 개발해 더욱 의미가 깊다"고 강조했다.

최 본부장은 이어 “오토비가 ETRI 랜드마크로 자리매김하고 물류, 치안, 국방 등 다양한 분야에 자율주행 기술을 보급할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

이번 연구를 위해 ETRI는 국내 도로 교통환경데이터 10만Km를 구축하고 1,400만 장 학습용 데이터 200테라바이트(TB)를 만들었다. 연구진은 관련 데이터를 연구기관 및 관련기업과 공유하는 한편, 알고리즘 성능 향상과 안정화, 최적화 연구를 지속하며 국내 인공지능 및 자율주행 산업 생태계 발전을 위해 기여할 예정이다.

ETRI는 관련 요소 기술들을 이전하면서 자율주행 시범 운영 구역 등으로 서비스 적용 범위를 확대해 나갈 예정이다. 지난 4일, 대전광역시 관계진을 대상으로 원내에서 오토비 시연 행사를 성공적으로 개최한 바 있다. 

이를 통해 연구진은 각 지역의 개인형 맞춤형 교통 서비스(MaaS)와 친환경, 교통 약자를 위한 자율주행서비스를 제공해나간다는 계획이다.