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자율주행자동차- 3. 아우디폭스바겐/BMW/볼보/토요타/닛산 등도

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2013-03-15 11:18:46

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2010년대를 관통할 화두는 자율주행자동차다. 지금 전 세계 자동차회사들은 자율주행자동차 시대를 위해 모든 역량을 집중하고 있다. 올 초 미국 라스베가스에서 열린 CES에서 아우디와 토요타자동차가 자율주행자동차 기술을 공개했다. 디트로이트오토쇼에서는 커넥티비티를 중심으로 한 내용이 쇼장을 장악하면서 자율주행자동차의 개발이 당초 예상보다 빨리 진행되고 있다는 것을 보여 주었다. 미국 이외의 메이커들도 물론 이미 개발을 시작했는데 그 중 가장 적극적인 것은 독일의 아우디이다. 자율 주행 자동차 세 번째 이야기로 유럽과 일본 메이커들의 동향이다.

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스국장)

미국이 IT 산업의 우위를 바탕으로 자율주행자동차의 개발에서는 앞선 행보를 보이고 있다. 물론 그렇다고 어느 메이커가 가장 먼저 실용화하고 주도권을 장악할 것인지는 아직 미지수다. 당장에는 대부분의 메이커들이 미국의 협력을 받아 개발을 진행하고 있다. 그 중에서 가장 적극적인 메이커가 폭스바겐 그룹 내의 아우디이다.

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아우디는 2013년 1월 미국 라스베가스에서 개최된 CES를 통해 자율주행 자동차 컨셉트 모델을 공개했다. 같은 달 네바다주에서 일반도로 시험의 면허를 취득했다고 발표했다. 시험할 차는 TTS를 베이스로 개조한 것으로 스탠포드 대학과 공동으로 개발한 것이다. 아우디의 모 그룹인 폭스바겐은 스탠포드 대학과 오랫동안 연구를 진행해왔다. 2010년에는 콜로라도주에서 개최된 "파이크스 피크 인터내셔널 힐 클라임"에 스탠포드 대학과 공동으로 개발한 자동 운전자동차로 출전해 완주한 경험이 있다. DARPA(미국방위고등연구계획국 Defence Advanced Research Projects Agency)의 경기에서도 동 대학을 지원했다. 그 때의 차는 폭스바겐사의 파사트였다.

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아우디는 공도 주행 면허 취득의 발표와 함께 토요타가 실험차를 발표한 2013CES 쇼장에서 자동 주차 기술을 시연해 보였다. 이 기술은 2010 아우디 테크데이를 통해 전 세계 자동차 전문기자들에게 공개했던 것이다. 이 발표회장에서 전기전자 부문 CEE(Chief Executive Engineer of Electrics/Electronics) 리키 후디(Ricky Hudi)는 자동운전기술 개발에 미국의 힘이 매우 중요하다고 밝혔다.

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폭스바겐은 이와 함께 유럽 지역 국가들로부터도 후원을 얻기 위해 다각도로 방안을 강구하고 있다. 그를 위해 국가 프로젝트는 물론이고 타 업종의 기업과 협력하면서 다양한 실험을 하고 있다. 예를 들면 EU가 자금을 출자하는 프로젝트 HAVEit에서 GM사가 개발하고 있는 것과 같은 고속도로에 한정된 형태로의 자동주행자동차를 개발하고 있다. 베이스 모델은 파사트를 사용하며 레이저 레이더 이외에는 양산 센서로 구성하고 있다. 자동 조타 기능을 갖추고 주행차선을 바꾼다. 또한 탑승자의 상태를 감지하는 기능도 갖추고 있다. 탑승자가 졸 경우에 등에는 자동 운전기능을 정지한다.

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2011년에는 독일의 도이체 포스트(Deutsche Post)사와 공동으로 보행자를 따라가는 자동운전기술 eT를 개발했다. 집배원이 우편 포스트에 편지 등을 넣을 때 자율주행차가 최대속도 6km의 저속으로 집배원을 자동으로 따라간다. 집배원이 자동차를 운전도 하면서 중간 중간 하차해 작업을 할 때 부담을 덜어 주기 위한 것이다. 이 추종 기능은 스마트폰을 사용해 실현한다. 집배원이 스마트폰으로 지시하면 단말기의 위치 정보를 자동차측에서 인식해 이동한다.

BMW와 볼보도 독자적으로 기술 개발 진행 중

유럽 메이커 중 아우디폭스바겐그룹 다음으로 이 분야에 힘을 쏟고 있는 것은 BMW다. GM, 폭스바겐과 마찬가지로 고속도로 위주의 자동주행자동차를 개발하고 있다. 지금은 연구조사 단계라고 하고 있으며 BMW 단독으로 연구개발을 진행하고 있다.

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5시리즈를 베이스로 개조한 실험차를 아우토반에서 이미 1만 km의 시험 주행을 진행하고 있다. 실험차는 자동조타기능을 갖추고 차선을 바꾸면서 전방 차량의 추월 등을 실현하고 있다.

이와 함께 볼보는 대열 주행 기술을 개발하고 있다. SATRE라고 하는 국가 프로젝트의 일환으로 개발했다. 대열 주행이란 선두차는 사람이 운전하지만 그 뒤에 따르는 차들은 운전자가 없이 대열을 이루어 주행하는 것을 말한다. 전자적으로 차량을 견인하는 주행이라고 할 수 있는 기술이다. 운전자의 부족으로 어려움을 겪고 있는 운송사업자의 수요를 노려 볼보 등 상용차 메이커를 중심으로 개발이 진행되고 있다.

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볼보는 2012년 5월 선두로 달리는 두 대의 트럭을 XC60, V60, S60 등 세 대가 대열을 이루어 주행하는 실험을 스페인의 공도에서 실시했다고 발표했다. 실험 당시 최고속도는 85km/h로 차간거리는 4미터로 짧았다. 밀리파 레이더 등의 차간거리를 측정하는 센서만이 아닌 차대차 통신을 사용해 선행차의 속도와 가속도의 정보를 취득함으로써 차간거리를 단축했다고 한다. 4미터의 차간거리에서는 밀리파 레이더 등만으로 선행차의 감속을 감지한 후에 자차의 브레이크를 작동하는 것만으로는 충돌하고 만다.

일본에서는 토요타와 닛산이 앞장

일본 메이커 중에서는 토요타가 가장 앞선 행보를 보이고 있다. 토요타는 2012년 9월 스탠포드 대학과의 자율주행기술에 관한 공동연구를 진행한다고 발표했다. 그리고 2013 CES를 통해 실험차를 공개했다. 최근 이 실험차를 사용해 미국 미시간주 공도에서 실험을 시작했다고 한다.

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실험차의 구성은 미국과 유럽의 메이커들이 개발한 것과 비슷하다. 주변 360도의 장해물을 감지하는 레이저 레이더에 더해 카메라와 밀리파 레이더 등 수많은 센서를 탑재한다. 실험차의 베이스 모델은 LS600hL.

토요타는 이들 센서를 모두 사용해 차량을 제어하고 있는 것만은 아니다. 어느 센서를 사용하는 것이 최적인지를 확인하기 위해 많은 수의 센서를 탑재했다. 실용화를 위해서는 비용을 낮추기 위해 센서의 수를 어느정도까지 줄이는지가 중요하다고 생각하고 있다.

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토요타에는 이런 실험을 신속하게 진행할 수 있는 기술이 있다. 많은 센서를 간단하게 사용할 수 있는 플랫폼을 개발하고 있기 때문이다. 2011년 말의 동경모터쇼에서 개발한 프리우스 베이스의 자율주행차에 센서의 종류에 관계없이 인식한 장해물을 피해 자동으로 목표 진로를 작성하는 플랫폼을 채용하고 있다. 예를 들면 레이저 레이더를 밀리파 레이더로 치환했을 경우에도 시스펨은 그대로 작동한다. 이 플랫폼을 LS의 실험차에도 채용했다.

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닛산자동차도 최근 자동운전기술에 집중한다는 방침을 밝혔다. 2012년 10월 일본 최대의 전기전자기술박람회인 CEATEC JAPAN2012에 닛산자동차의 부사장 야마시타씨의 자동운전기술 개발에 힘을 쏟겠다는 발표와 함께 자율주행자동차의 기능을 시연했다.

실험차는 전기자동차 리프를 베이스로 한 NSC2015로 차량의 전후좌우에 네 개의 카메라를 배치한다. 이 카메라로 차량 주변의 환경을 인식해 실현했다. 차량 주변의 카메라는 자동차에 일반적으로 사용되는 30만 화소의 네 배 이상인 130만 화소의 고정밀품을 사용했다.

자동운전을 위한 지도 데이터(주차장 내의 차선 등)를 데이터 센터로부터 통신으로 다운로드해 그 지도를 바탕으로 주행 경로를 작성해 원하는 주차구역에 주차한다. 그 때 흰 선과 주차구역을 카메라로 감지해 위치를 세밀하게 수정하면서 이동한다.

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닛산자동차는 볼보처럼 대열 주행을 위한 연구도 진행한다. 일본자동차연구소(JARI)가 중심으로 되어 히노자동차와 이스즈, 미쓰비시 후소 트럭버스 등과 실험을 진행하고 있다.일본의 독립행정법인인 NEDO(신에너지.산업기술 종합개발기구)가 2008년부터 시작한 프로젝트 '에너지ITS추진사업'의 일환이다. 2012년이 프로젝트의 마지막 해로 올 해 그 결과를 발표하기로 되어 있었다.

JARI가 개발하고 있는 기술의 특징은 Fuel Safe 기능을 중시해 전자제어유닛(ECU)와 차대차 통신을 이중계통으로 한 것이다. 후자의 통신에서는 전파와 광통신을 상호 이용함으로써 실현하고 있다. (계속)
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