‘자율주행기"/> ‘자율주행기"/> [오토저널] 자율 발렛 주차 시스템과 표준화 > | Auto Journal | 글로벌오토뉴스

글로벌오토뉴스

상단배너

  • 검색
  • 시승기검색
ä ۷ιλƮ  ͼ  ī 󱳼 ڵδ ʱ ڵ 躴 ͽ ǽ ȣٱ Ÿ̾ Auto Journal  Productive Product

[오토저널] 자율 발렛 주차 시스템과 표준화

페이지 정보

글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2016-05-11 10:11:43

본문

최근 자율주행자동차의 기술개발이 급속히 진행되고 있다. 2016년 1월 미국 라스베이거스에서 개최된 CES 전시회에서 핵심 키워드 중 하나가 스마트자동차이었을 정도로 ‘자율주행기술’은 최고의 화두로 떠오르고 있다. CES 전시회에는 현대자동차를 비롯해 메르세데스-벤츠, BMW, 아우디, GM, 폴크스바겐 등 글로벌 완성차 업체들이 참가해 자율주행기술을 소개하였고, 2020년까지 상용화를 목표하고 있다. 이러한 자율주행 기술개발과 병행하여 제한된 공간에서의 자율 발렛 주차 서비스를 상용화하기 위한 연구개발 및 표준화 노력도 활발히 진행되고 있다. 이는 SAE(미국자동차공학회)에서 정의하는 자율주행 단계의 최상위인 완전 자동운전(레벨 5 : Full Automation)을 도로상에서 주행이 가능하도록 상용화하기에는 기술적인 문제 외에도 사회적인 수용성이나 인프라의 준비 등으로 인하여 시간이 소요될 것으로 보이기 때문으로 생각된다. 또한 Car Sharing 사업 확대와 병행한 주차 편의성 확보, 도심 공간에서의 주차로 인한 부담 등의 해소에 대한 수요 등으로 인한 이유로 생각된다.

따라서 제한된 공간인 주차장에서의 자율 발렛 주차에 대한 기술 개발 및 표준 선점을 통한 시장 주도가 매우 중요하다고 생각된다.

자율주차 개발 동향

자율 주차 관련하여 주요 완성차 업체에서는 이미 상용화된 주차보조시스템을 포함하여 상당한 개발이 진행되고 있다.

• 주차보조(Parking Assist) 시스템 : 운전자가 차량에 탑승한 채로 주차 공간 영상 제공, 주차 궤적 제공, 횡방향 조향 제어 등의 기능을 제공하는 시스템으로, 현재 대부분의 완성차 업체에서 상용화가 진행됨.

• 자동주차(Automated Parking) 시스템 : 운전자의 개입없이 조향 제어 및 브레이크, 스로틀 제어를 포함한 자동주차 시스템(Automated Parking System)은 현대를 포함 폭스바겐, GM, Bosch 등의 글로벌 완성차 및 자동차 부품 업체에서 시장을 선점하기 위한 기술개발 및 상용화를 추진 중임.

• 자율 발렛 주차(Autonomous Ballet Parking) 시스템 : 차량에 운전자가 탑승하지 않은 채로 차량이 주차장 내에서 주차공간을 찾고, 주차공간까지 자율 주행하여 자동주차 하는 기술자율 발렛 주차를 위해서는 주차장 내에서 차량의 자기 위치 확인(차량위치), 주차 가능한 공간의 위치(주차공간위치)파악, 차량 위치에서 주차공간 위치까지의 주행경로 계산, 주행경로를 따라 자율주행, 주차공간 위치에서 자동주차하는 기능과 자율주차 서비스 시작부터 종료까지 주차관리 시스템과의 통신 등의 기능이 포함된다. 따라서 자율 발렛 주차 기술 구현을 위해서는 측위 기술이 필수적으로 동반되어야 하며 정확하고 외부간섭에 강인한 측위 방식이 요구된다.

자율 발렛 주차 서비스에 사용되는 측위 구현 방법에는 크게 2가지 모델로 접근 가능하다.

첫째, 자동차용 센서를 기반으로 하는 차량 주도적 측위기술인데, DGPS(Differential Global Positioning System)와 INS(Inertial Navigation System) 등 고가의 장비를 장착하여 정밀 측위를 하거나, 미리 생성해둔 정밀지도와 Camera, LiDAR 센서가 감지한 지형정보와의 비교를 통한 측위 방식이 개발되고 있다. 이 방식은 개별 차량의 가격 상승 요인이 커서 상용화가 어려운 단점이 있다.

둘째, Infra 중심 기법의 경우 자율 주차 서비스를 제공하는 인프라에서 다양한 센서 또는 송신기기(Infrared, Bluetooth(Beacon) 센서, WAVE 통신 등)을 통하여 위치 정보와 정밀지도 정보를 차량에 제공하고, 주차공간위치 및 주행경로 제공까지 가능하게 하는 것이다. 이 경우 구축해야 할 서비스 제공자의 합의가 절대적이므로 효용성과 경제성 주요 고려 대상이 될 수 있지만, 요구되는 정밀도와 탐지거리 등을 만족하면서 생산 가격 또한 저렴하게 구현할 수 있는 장점이 있다.❶ 특히 실내 주차 공간이나 도심지 주차 공간 등과 같이 GPS 신호가 취약하거나 왜곡이 심한 곳에서는 인프라 중심의 자율 주차 서비스 시스템이 성능측면이나 비용 측면에서 효율적으로 생각된다.

최근에 알려진 자율 발렛 주차 시스템 개발 사례는 European Union Seventh Framework Programme(FP7/2007-2013)의 일환인 V-Charge Project가 있다. V-Charge Project는 Audi(Volkswagen Group), Bosch, Braunschweig 공대(독일), VisLab in Parma University(이태리), Oxford University(영국), Zurich ETH University(스위스)가 공동으로 연구를 수행하고 있으며, CO2 저감 등 친환경 및 사용자 모빌리티 극대화를 위한 Automated Valet Parking and Electric Charging System 개발을 목표로 한다. 이를 위해서 전기차 충전 인프라와 자동주차를 연계하고, 전기차가 스스로 발렛 주차와 충전을 수행하는 모델로 개발되었으며, 시장에 보급된 카메라, 초음파를 활용한 발렛 주차 지원(Lowcost Sensors Only for Nearby Market Adoption) 센서를 융합하여 차량 주변이 360도 탐지 가능하도록 구성되었다.

그 외 BMW, NISSAN, HONDA 등 주요 완성차 업체가 저가용 차량 센서와 인프라 센서 융합 기반의 스마트 폰 및 스마트 워치 연동 발렛 주차 기술을 선보였다. 국내에서는 2013년 ETRI에서 자동주차 기술을 시연하였는데, 이는 차량에 5개의 카메라 센서, 10여 개의 초음파 센서가 부착하고 주차면에도 센서를 설치하여, 완전 자동 주차를 유도하는 기술로서, 지능형 자동차와 도로 인프라기반 IT기술이 융합된 것이다.

표준화 동향

•지리정보 및 측위 관련 표준

–지리정보 관련 표준 개발은 ISO TC204 WG3(ITS Database Technology)에서 담당하고 있으며, 주요 표준으로는 내비게이션의 맵 데이터로 사용되는 지리정보 데이터에 대한 호환성을 위한 ISO 14825 Geographic Data Files, 시스템 간에 교통정보를 교환함에 있어, 서로 다른 맵 상의 특정 위치를 찾기 위한 Location Referencing을 정의한 ISO 17572 Location Referencing(Part 1~Part 3) 등이 있다.

–ISO TC211(GIS : Geographic Information System) 표준화 그룹은 국가별로 참여하여 공간정보와 관련된 국제 표준을 개발 중이며, 최근 실내공간정보의 중요성이 부각되어 관련 표준안 논의 진행 중이다.

•실내 공간 측위 관련 표준

–OGC(Open Geospatial Consortium) IndoorGML (Geographic Markup Language)

OGC는 공간정보 호환성 증대를 목적으로 1994년에 설립된 산업체, 연구기관 및 정부유관기관 등의 참여로 이루어진 민간주도의 비영리단체로서 ISO/TC211과 공조하여 표준개발 등의 활동 수행. 실내공간과 직접 관련되어 있는 표준으로 IndoorGML이 있다(사실상의 표준).

IndoorGML은 3D 빌딩 모델링 표준으로서 국내외 대학 및 연구소 주도로 진행된다. 실내공간을 모델링하고, 정형화된 방법으로 기술할 수 있도록 하며, 실내공간의 이동경로와 실내 측위를 지원하기 위한 인프라 및 센서 등을 기술하는 방법을 포함하고 있으나 실내 주차와 관련한 표준은 제시되어 있지 않다. IndoorGML은 2015년 OGC에 의해 국제표준으로 승인되었다.

–ISO 17438(Indoor Navigation for Personal and Vehicle ITS Stations)

ITS 환경에서의 실내 내비게이션을 제공하기 위한 표준 개발을 진행 중이며, Part 1 (General Information & Use Cases)은 ITS 환경을 고려한 실내 내비게이션 시스템의 구조, 요구사항 및 유즈케이스를, Part 4(Personal/Vehicle and Central ITS Station Interface)는 실내 내비게이션을 지원하는 ITS 구성 요소들의 서비스 인터페이스에 대한 내용을 다루고 있다.

3b8a56b60a4b892ad43781a8cf64e2cc_1462928

•주차 관련 표준

–ISO/DIS 16787 APS(Assisted Parking System) : TC204 WG14에서 진행

APS는 Light Vehicle(승용차, 픽업트럭, 미니밴, 이륜차 등)에 대하여, 주차 공간 영상 제공, 주차 궤적 제공, 횡‧방향 조향 제어 등의 기능을 제공하는 시스템이다. 초음파 센서 또는 비전 센서 등 차량에 탑재한 센서를 기반으로 하는 시스템으로, 현재의 표준에서는 종축방향의 조작은 운전자가 하고 횡축방향의 제어를 APS가 도와주는 내용으로 되어 있다. 현재 표준안에서는, 이미 양산중이거나 양산개발이 진행된 완성차 간의 시스템 구성 및 형태가 상당히 상이하여, 각 국가별로 시스템 구성의 특성을 합의 중에 있다.

일본 완성차에서 영국 등 일부 시장에 출시한 후 호평을 받아, 이후 다수의 선진국 완성차들이 양산하고 있거나 양산을 준비하고 있다.

–ISO/PWI 20900 PAPS(Partially Automated Parking Systems-Level 2) : TC204 WG14에서 진행

일본에서 제안한 표준으로, 기존 APS 표준에서 한 단계 더 발전하여 조향, 브레이크, 스로틀 등의 제어를 하는 SAE 기준 Level 3의 자율주차 시스템 표준이다. 다만 운전자는 차량에 탑승하는 것을 기준으로 하며 2018년 발간을 목표로 표준 개발이 진행 중이다.

•자율주행 관련 표준

–TC204 WG14(Vehicle/Roadway Warning and ControlSystems)에서 ADAS 관련 다수의 표준을 제정하였고, TC22 SC33에서 운전보조 및 능동안전(WG3 : Driver Assistance and Active Safety Functions)에 대해서 다루고 있다.

제한된 공간에서의 자율주행 구현 방법의 하나로서 실내 주차장내에서의 자율 발렛 주차 서비스의 실용화를 위한 연구와 관련된 표준화가 활발히 진행되고 있다. 실내 공간과 내비게이션을 위한 표준은 현재 ISO에서 활발히 진행되고 있으나 차량과 인프라에 적용 가능한 측위 기술과 자율주행 제어 기술을 반영한 표준제정은 아직 기술적인 검토가 추가로 필요한 단계이다.

실제 주차 서비스의 실용화를 위해서는 측위 뿐만 아니라 , 주차장 인프라에서 측위에 필요한 정보를 표시하는 방법, 설치하는 기준, 이를 평가 검증하는 방법 등의 표준이 필요하며, 또한 주차 관리 시스템이 제공하는 서비스의 종류 및 차량과의 서비스 프로토콜, 주차서비스 시작부터 종료까지의 절차 등의 표준이 필요하다. 그리고 차량에 대해서는 주차서비스를 제공받기 위한 최소한의 성능/기능사양 요구사항을 포함한 차량에 대한 기준을 다루는 표준이 필요하다.

자율 발렛 주차 서비스를 위해서는 표준화 제정 작업과 측위 및 자율 주행 기술이 동시에 완성되어야 하므로, 국내에서 확보한 실내 측위 기술 및 자율 주행기술을 바탕으로 실용화를 위한 표준화를 추진하여, 우리나라가 관련 기술 및 표준을 선점할 수 있는 기회로 삼아야 한다고 본다.

 

글 / 이경호 (연세대학교)

출처 / 오토저널 15년 10월호 (http://www.ksae.org) 

  • 페이스북으로 보내기
  • 트위터로 보내기
  • 구글플러스로 보내기
하단배너
우측배너(위)
우측배너(아래)