5G 자율차, 복잡한 서울 도심 주행 테스트 성공

한양대·LGU+, 시연…8Km 25분간 스스로 주행

5G 자율주행차가 일반 자동차와 함께 통제되지 않은 혼잡한 서울 도심에서 주행 시험에 성공했다. 통제되지 않은 도로에서 시연 테스트한 것은 국내 최초다.

LG유플러스는 한양대 자동차전자제여연구실 에이스랩과 한양대 서울 캠퍼스에서 기자간담회를 열고, 5G 통신 자율주행 차량 도심 주행을 공개 시연했다.

한양대와 LG유플러스는 진화된 자율주행과 통신 기술을 알리기 위해 자율주행 실험도시나 비교적 차량이 없는 외곽 지역이 아닌 혼잡한 도심 도로를 택했다.

다수의 일반 차량들이 달리고 있는 강변북로와 올림픽대로 위에서 수시로 일어나는 전방, 후방, 측방 차선 변경과 끼어들기 등에 유연하게 대응하는 모습을 여과 없이 보여줄 수 있는 환경이다.

자율주행 분야의 세계적 권위자로 불리는 한양대 에이스랩의 선우명호 교수는 “5G 자율주행차는 교통체증 해소, 안전사고 예방 등 사회적 문제 해결에 크게 기여할 수 있는 4차 산업혁명 기술의 집약체”라고 설명했다.

그는 “교통 흐름을 원활하게 돕고 돌발 변수에 대응하는 능력을 지속적으로 진화시켜 궁극적으로 5단계 완전 자율주행 기술을 선보일 것”이라고 밝혔다.

■ 4단계 자율주행 시연…운전자 개입 없이 돌발상황 대처

한양대와 LG유플러스가 선보인 5G 자율주행차의 명칭은 ‘에이원(A1)’이다. 미국 자동차 공학회(SAE) 분류 기준 중 4단계 ‘고도 자율주행’ 수준이다. 운전자의 개입 없이 스스로 주행 가능한 단계를 뜻한다.

이날 시연에서 A1의 운전석 탑승자는 실제로 ‘자율주행 모드 ON’ 스위치를 누른 후 도착할 때까지 운전대와 가속 장치와 제동 장치에서 손발을 뗐다.

성수동 한강사업본부에서 출발한 A1은 강변북로, 영동대교, 올림픽대로, 성수대교를 거쳐 서울숲 공영주차장에 도착하는 약 8Km의 거리를 25분 동안 스스로 주행했다.

가장 주목할 만한 장면은 강변북로에 진입하는 순간이다.

A1은 시속 60km 가량으로 달리는 일반 차량들 흐름에 맞춰 자연스럽게 고속화도로에 합류했다. 이후 정체 구간에서는 주변 차량들과 일정 간격을 유지하며 자율적 차량제어 기술을 시연했다. 앞뒤 차량은 종방향 제어, 좌우 차량은 횡방향 제어를 통해 주행의 안정성을 높였다.

강변북로를 달리는 동안에는 규정 제한 속도인 시속 80km 이하를 유지했다. A1은 각 도로마다 부착된 속도 제한 표지판을 스스로 읽고 이를 실제 주행 속도에 반영하는 기술을 갖췄다.

차량 간격은 주행 속도에 따라 다르게 유지했다. 급제동 시 제어할 수 있는 거리를 스스로 계산해 앞 차와의 안정적인 간격을 두는 방식이다.

일반 도심 도로인 영동대교에서는 주변 차량의 끊임 없는 차선변경, 끼어들기에 실시간 대응하는‘인공지능 기반 주행 환경 인식을 활용했다. 라이다, 카메라, 레이다 등 다양한 센서 정보를 통해 주변 상황을 인지하고, 미래 상황을 예측하여 주행 위험도를 판단하는 식이다.

한양대 에이스랩은 자체 개발한 딥러닝 기반의 인공지능 기술이 자율주행차 분야의 ‘알파고’와 같은 역할을 할 것으로 기대했다.

■ 5G로 교통정보 송수신…실시간 주행전략 수시로 바꿔

A1이 올림픽대로를 달리는 동안 시연자는 차 안에서는 5G 스트리밍 영상을 시청했다. 직접 가상현실 전용 헤드셋을 착용하고 그랜드캐니언, 해양생태계, 아이돌 연습 등의 대용량 VR 콘텐츠를 지연이나 로딩 없이 실시간으로 이용했다.

성수대교 북단에 들어선 A1은 주변 도로 상황을 인지하고 스스로 예상 경로를 변경하는 모습을 보였다.

관제센터에서 5G망으로 목적지 주변의 사고 정보를 전달하면 차량 내부에서는 음성 알림과 함께 화면 표시가 나타났다. A1은 당초 진입 예정이었던 서울숲 북측 입구를 대신해 동쪽 입구를 통해 서울숲 공영주차장으로 주행 경로를 변경해 안내했다.

LG유플러스 관계자는 “자율주행차가 대중화 되면 각각의 차량들이 감지하는 현장 교통 정보를 관제센터에 전송하고, 관제센터에서는 이를 기반으로 다시 각 자동차에 최적 주행 경로를 실시간으로 내려줘 교통 흐름을 원활하게 돕는다”고 설명했다.

그는 또 “수백만대의 차량과 대용량 정보를 실시간으로 주고 받기 위해서는 데이터 고속도로라 할 수 있는 5G 통신망이 필수적이다”라고 덧붙였다.

■ 5G로 자율주행 생중계

이날 한양대 시연장에서는 LG유플러스가 구축한 5G망과 자체 개발한 저지연 영상송신기를 통해 자율주행 모습의 실시간 중계가 이뤄졌다.

자율주행차 내부에 장착된 2대의 카메라가 주행 영상을 촬영하면 관제센터를 통한 5G망으로 지연 없이 한양대까지 전송하는 방식이다. 관제센터에서는 자율주행차의 현재 위치도 실시간으로 보여줬다.

시연장 한쪽에는 LTE와 5G의 실제 처리 속도를 한눈에 볼 수 있도록 영상 비교 체험 공간도 마련됐다. 카메라 1대는 5G와 저지연 영상송신기, 다른 1대는 LTE로 중계되는 화면을 송출해, 각 통신망에 따른 영상 처리 속도의 차이를 쉽게 볼 수 있도록 했다.

특히 5G의 경우 초저지연 속성을 기반으로 현장 상황을 LTE 보다 신속하게 전달하는 모습을 극명하게 보여줬다.

선우명호 교수는 “5G를 기반으로 하는 미래 자율주행차 모델은 산학연 협력을 통해 기술 진화가 급속도로 이뤄지고 있다”라며 “특히 통신과 자동차 산업 간 빠른 융합을 기반으로 궁극적으로는 운전대와 페달 없는 완전 무인차 시대가 도래할 것”이라고 말했다.

이상민 LG유플러스 FC부문장은 “5G 통신망의 초저지연성은 자율주행차의 안정성을 높여줄 핵심 요소로 꼽힌다”라며 “한양대 에이스랩의 앞선 자율주행 기술과 LG유플러스의 5G망을 기반으로 지속적인 공동 연구를 추진할 계획”이라고 밝혔다.