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소식 및 행사

ㆍ 제목 [박람회를 통해 알아 본 전자과 기술동향] 2017 서울모터쇼 - 자율주행 개발 상황과 앞으로 보완해야 할 점
ㆍ 조회수 373 ㆍ 등록일시 2017-04-25 13:13:28

[박람회를 통해 알아 본 전자과 기술동향]은 전자공학과 학생이 가보면 좋을 박람회 및 세미나 , 전시회 등을 소개하며 이와 관련된 전자과 기술을 알아보는 칼럼입니다. 그리고 박람회 주제와 관련하여 전자공학과 교수님의 인터뷰를 하고 교수님의 생각을 들어보겠습니다.

  지난 3월 31일부터 4월 9일까지 일산 킨텍스(KINTEX)에서 2017 서울모터쇼가 있었습니다. 매년 4월 중에 열리는 서울모터쇼는 승용차, 상용차, 슈퍼카의 전시와 자동차 부품 및 용품의 전시 그리고 자동차 관련 IT 기술과 서비스에 대한 소개가 이루어지는 자리입니다. 특히 올해 서울모터쇼에서는 자율주행자동차와 관련된 소개와 행사가 열려 많은 관람객의 관심을 받았습니다.

 

[사진 1] 현대자동차의 자율주행자동차, 아이오닉 일렉트릭 시승 체험

 

 

 

[사진 2] 네이버가 공개한 자율주행자동차

 

 

  현대자동차에서는 아이오닉 일렉트릭모델을 선보이며 자율주행자동차의 실내 탑승 체험을 하였고, 정보기술(IT) 업계로서 모터쇼에 참가하여 관심이 집중된 네이버 또한 자율주행과 커넥티드 카에 대한 기술을 공개하였습니다. 마지막으로 현대자동차와 산업협력을 맺고 자율주행 기술을 개발 중인 서울대학교 차량동역학 및 제어 연구실에서는 일반인을 대상으로 자신들의 자율주행자동차를 도심 주행하는 시승 행사를 열었습니다.

 

[사진 3] 서울대학교 차량동역학 및 제어 연구실의 자율주행자동차 (차량 모델 : 기아자동차 K7)

 

  본 기사를 작성한 기자 또한 42 2017 서울모터쇼를 관람했으며, 서울대학교 연구실의 자율주행자동차 도심 주행 시승을 하게 되었습니다. 행사를 진행한 연구실은 정부의 허가를 받아 자율주행 테스트를 진행 중이며, 이미 작년에 고속도로 주행은 성공하였고 지금은 도심주행과 관련된 연구를 진행하고 있었습니다. 도심주행은 고속도로 주행과 비교하여 교차로, 신호등, 보행자, 이륜차 등 고려해야 할 장애물과 대상이 많아 훨씬 어려운 기술이라고 합니다.

 

  기자는 이 자율주행차를 연구/개발한 연구원과 함께 킨텍스 주변 4km의 도심을 자율주행하였고 궁금한 점을 질문하였습니다. 다음은 기자와 연구원의 질의응답을 정리한 내용입니다.

 

Q: 연구개발 중이신 자율주행자동차의 특징은 무엇인가요?

A: 저희 연구실의 자율주행자동차는 자체 알고리즘을 구동하기 위한 PC와 각종 센서 및 스캐너, 레이더, 카메라 등을 장착하여 완성되었습니다. 재미난 점은 통신을 위한 안테나를 제외한 모든 센서는 외부로 노출하지 않고 차량 내부에 모두 위치해 있다는 것입니다. 따라서 기술의 검증이 완료가 되면 당장 상용화 되어도 문제가 없을 정도입니다.


 

[사진 4] 자율주행자동차 내부

 

Q: 모니터를 보니 랩뷰(LabView)가 실행 중인 거 같아요. 이 자율주행자동차는 어떤 기술을 사용해서 만들었나요?

A: 저희는 랩뷰와 매틀랩을 이용하여 자율주행을 위한 알고리즘을 만들었습니다. 매틀랩은 학부과정에서 많이 사용하지만, 랩뷰는 다루는 걸 많이 보지 못했는데, 관심이 있다면 해보시는 것을 추천합니다. 개인적으로 자율주행뿐만 아니라 여러 분야에서 이용 가능하다고 생각합니다. 


Q: 시스템구성은 어떻게 되어있고 외부와 통신은 어떻게 하는지 알 수 있을까요?

A: 현재 이 차량은 트렁크에 실시간 연산을 위한 PC가 있고 모든 센서와 장비는 이 PC에 연결되어 있습니다. 그리고 이 PC는 저희 연구실 내부에 있는 데이터 서버와 3G 통신을 하고 있습니다.


Q: 연구실 내부의 데이터 서버는 어떤 정보를 가지고 있나요?

A: 지금까지의 기술로 도심 자율주행을 하기 위해선 맵(Map)을 가지고 있어야 합니다. 저희는 어제 미리 이 도로를 수동 주행하며 필요한 데이터를 모았습니다. 그리고 이 데이터들을 데이터 서버로 가져와 꼭 필요한 것들만 남기고 연산하여 저장해 두었습니다. 그래서 오늘 이 자율주행차가 데이터 서버로부터 정보를 받아와 주행할 수 있는 것입니다.

 

Q: 개발 중이신 이 자율주행자동차의 단점이 있다면 무엇일까요?

A: 현재 정부가 서울 4대문 안에서의 주행속도 제한을 50km/h로 지정했습니다. 따라서 저희도 최대 속도를 50km/h로 설정하였는데, K7이라는 이 자동차 모델의 경우 60km/h 이하에서는 크루즈 시스템이 작동하지 않습니다. 따라서 제동 시 차량이 꿀렁꿀렁하는 모습을 볼 수 있습니다. 또한 기어변속스틱도 기계식으로 동작하여, 기어변속과 후진은 자율주행이 불가능합니다. 하지만 이는 최신 차량으로 교체한다면 모두 해결할 수 있는 문제라고 생각합니다.

 

Q: 벌써 시승이 다 끝나가고 있는데요, 자율주행과 관련하여 공부를 하고 싶다면 어떻게 하는게 좋을까요?

A: 저도 과거에 이 서울모터쇼에 참여하여 자동차와 관련된 일을 하고 싶다는 생각을 하였습니다. 좋아하는 것을 공부하면 더 재미있게 생활할 수 있을 것입니다. 자동차에 관심이 많다면 좋아하는 것을 찾아가며 자유로운 상상을 하는 것을 추천합니다.

 

 

[사진 5] 자율주행자동차 시연사진 (출처: BMW 코리아)

  그 후 모터쇼를 다녀온 후, 기자는 자율주행자동차의 문제점과 전자공학과 학생으로 자율주행자동차 연구를 위해 어떤 준비를 해야할 지에 대한 궁금증이 생겨 424, 전자공학과 김동한 교수님의 연구실을 찾아가 인터뷰를 했습니다.

 

 

Q: 안녕하세요 교수님? 교수님께서 생각하시는 자율주행자동차의 문제점은 무엇이라고 생각하십니까? 또 자율주행자동차가 상용화 되는 시기는 언제라고 생각하시나요?

A: 자율주행자동차의 문제는 크게 두 가지로 나눌 수 있겠습니다. 기술적인 문제와 윤리/사회적인 문제가 그것입니다.

먼저 기술적인 문제를 보면 현재 자율주행자동차는 완성도가 떨어집니다. 미국 도로교통 안전국(NHTSA)에서 정한 자율주행자동차의 5단계(0~4)를 살펴보면, 완벽한 자율주행자동차는 레벨4에 해당합니다. 하지만 지금은 인간의 간섭이 존재하는 제한적인 자율주행, 레벨3에도 도달하지 못했습니다. 그 이유로 자율주행을 하기 위한 센서가 불완전한 것을 들 수 있습니다. 자율주행자동차가 사용하는 센서를 5가지로 나눠보면 GPS, LiDAR, Radar, Camera, Ultrasonic 센서가 있습니다. 이러한 각 센서는 장단점이 존재합니다.

 

 센서

장점

 단점

GPS

외부, 평지에서의 위치정보가 정확 

터널이나 산, 고층건물에서 오차가 큼 

 LiDAR

정밀한 거리 측정 가능 

고가. 대량생산 불가능 

 Radar

저가 

정밀한 측정 불가능 

 Camera

신뢰할 만한 정보 제공 

환경(날씨, 빛의 양 등)에 영향 많음 

 Ultrasonic

저가. 현재 많이 사용 중 

정밀한 측정 불가능 

 

[표 1] 자율주행자동차가 사용하는 센서의 장/단점

 

 

따라서 이를 해결하기 위해 센서들을 융합하는 Sensor Fusion 기술이 요구됩니다. 하지만, Sensor Fusion을 할 때에도 센서 간 서로 다른 측정결과가 나온다면 어떤 센서를 더 신뢰해야 할지, 센서가 출력하는 정보의 형태가 다 다른데 어떻게 판단할 지에 대한 어려움이 존재합니다. 이와 같은 어려움을 기술적인 한계라고 생각합니다.

윤리/사회적인 한계로는 교통사고가 발생하여 운전자나 보행자 중 누군가가 죽어야 하는 상황이 발생할 때, 어떤 생명을 우선시 할지에 대한 딜레마를 예시로 들 수 있습니다. 또한 자율주행 시 사고가 발생한다면 책임을 누가 지는가에 대한 문제도 존재합니다. 이런 윤리/사회적인 생각을 반드시 해야하는 이유는 자동차가 생명과 직접 연관되어 있기 때문입니다. 따라서 기술적인 한계를 극복하더라도 이러한 문제를 해결하지 못하면 상용화까지의 길은 멀다고 생각합니다.

 

[사진 6] 자율주행자동차의 딜레마 (출처: 조선일보)

 

 

세상에 완벽한 기술이란 존재할 수 없습니다. 따라서 자율주행자동차 또한 상용화될 수준의 기술로 발전할 때까지는 수십년이 걸릴 것입니다. 또한, 사용자들이 얼마나 자율주행자동차에 대한 신뢰를 가지고 있는지에 따라 상용화 시간은 달라질 수 있습니다. 처음 비행기가 등장하였을 때 사람들은 비행기에 대한 불신과 불안으로 비행기 탑승을 반대하였다고 합니다. 이처럼 자율주행자동차를 반대하는 사람이 많다면 자율주행자동차의 상용화는 늦춰 질 것입니다. 하지만 우리는 공학도로서 기술에 대해 열린 마음을 가지고 있어야 합니다. 직접 기술을 개발하는 사람으로서 기술에 대한 믿음을 가지고 앞장서서 바라본다면 사람들의 신뢰를 더 빨리 얻을 수 있을 것입니다.

Q: 자율주행을 비롯한 자동차 기술의 공부를 위해 전자공학과 학생들이 무엇을 준비하면 좋겠다고 생각하시나요?

A: 특별하게 준비해야 하는 것은 없다고 생각합니다. 하지만, 앞서 설명한 거처럼 자율주행자동차의 기술적 한계를 극복하기 위해 좋은 센서를 개발하고, 이 센서들을 융합한 후, 이를 판단하는 기술의 개발 과정을 별개라 생각하지 말고, 전자공학과 학생은 전분야를 고려하여 생각해야 합니다. 이를 위해서 자신의 관심사와 관련된 전자공학과 수업만 듣는 것이 아닌 컴퓨터공학, 생체의공학, 소프트웨어융합학과의 수업도 듣는 것을 추천합니다. 전공 학점을 다 들어도 졸업을 위해선 추가 학점이 필요합니다. 이때 교양과목도 물론 좋지만, 전자정보대학 내 다른 수업을 듣는 것을 추천합니다.

  서울모터쇼는 OICA(세계자동차산업협회) 공인 국제모터쇼로 자동차 관련 최신 트렌드와 미래의 방향을 볼 수 있는 자리입니다. 올해 모터쇼는 이미 끝났지만, 본 기사를 보고 관심이 생긴 학우분들은 내년 행사에는 꼭 참석해 보시길 추천합니다.
  다음 [박람회를 통해 알아본 전자과 기술동향]은 5월 24일부터 27일간 코엑스에서 열리는 월드 IT쇼(World IT Show 2017)을 준비하겠습니다. 감사합니다.


[정준영 기자]

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