자율 주행은 교통사고 없는 도로 안전을 실현하는 해결책이 될 수 있다.
경찰청 통계에 따르면 지난해 발생한 교통사고는 22만건이 넘는다. 교통안전공단에서는 교통사고 90% 이상이 운전자 부주의로 인해 발생하는 것으로 보고 있다. 눈앞으로 다가온 '스마트 드라이빙 시대'에서 안전 주행은 첨단 기능을 장착한 자동차가 주행을 스스로 하도록 해서 사람의 주행 능력에서 발생할 수 있는 위험을 사전에 방지하는 기술이다.
자율주행자동차는 다른 차들과 안전거리를 유지하고, 적당한 속도로 주행 도로를 완벽하게 지키는 동시에 위험 요소를 항상 주시해야 한다. 교통사고를 적극 예방하고, 사고가 발생해도 그 영향을 최소화할 수 있다. 이 때문에 자율주행차는 탑승자뿐만 아니라 보행자 안전까지 보장할 수 있다. 자율 주행 관심도가 높아짐에 따라 자동차 안전에 필요한 조건은 더욱 엄격해지고 있다. 이를 위한 기술도 복잡해지고 있다.
이제 자율주행차 비전 기술은 단순한 사물 감지를 넘어섰다. 더 진화된 종합 인식 방식으로 발전하는 추세다. 어떤 물체인지 시스템이 기억하게 하는 머신러닝(기계학습)을 기반으로 사물을 분류하고 결정을 내린다. 자율주행차는 전체 단서를 기반으로 경로를 계획한다. 주행 가능한 지역을 능동으로 따라갈 수 있어야 한다. 이를 위해 현재 딥러닝 기술이 적용되고 있다.
높은 수준의 자율 주행에 필수인 첨단운전자보조시스템(ADAS)은 전방 및 서라운드 카메라, 전·후방 및 측면 보호용 레이더 시스템, 위치 추적 및 차량 간 통신 등 다양한 솔루션으로 구성된다.
카메라는 물체를 정확히 보여 줄 수 있지만 감지 거리에 한계가 있다. 최대 300m까지 물체를 탐지하는 레이더와 조합해 사용한다. 카메라, 레이더, 라이더, 초음파와 같은 다중 센서를 결합해 사용하면 시스템 중복 구성과 견고성 간 안정된 균형을 확보할 수 있다.
안전하고 향상된 자동차 카메라 솔루션을 위해 ST마이크로일렉트로닉스이 개발한 단일 칩 트랜시버 단거리 레이더(24㎓)는 거의 모든 방위각을 커버한다. 최대 수십 m 거리에서 자동차 주위를 모두 볼 수 있다. 고도로 집적화된 장거리 레이더(77㎓)는 더 먼 거리(최대 250m)에 더 높은 송신 출력을 제공할 수 있다. 센서 및 이미지 프로세서로 구성된 초소형 자동차 카메라 시스템은 후방 및 서라운드 뷰를 제공, 자율주행차의 안전성을 높인다.
글로벌위성항법장치(GNSS)는 카메라를 통한 입력 정보와 도로 변화 상황 공유를 더욱 정밀하게 해 준다. ST마이크로일렉트로닉스가 새로 내놓은 차량·사물간통신(V2X) 주행 솔루션은 신호등이 적색으로 바뀔 때 차량에 경고를 보내 멈추게 하거나 주차 구역에서 출차 시 다른 차량에 경보를 보낼 수 있도록 해 준다.
이 밖에도 차량간통신(V2V) 등 다양한 기술이 계속 개발되면서 안전 주행을 선도하고 있다. 미래 자율주행차는 운행 중에 발생 가능한 상황을 모두 고려하고, 이에 대응할 수 있어야 한다. 안전 주행의 복잡한 과제들은 자동차 및 전장부품 업체뿐만 아니라 다양한 기업과 기관이 산업 경계를 넘어 기술 융합을 통해 해결해 나가고 있다.
최첨단 기술이 집약된 자율 주행은 교통사고율을 낮추는 직접 결과를 낼 수 있다. 자율 주행은 운전과 관련된 자원, 특히 운전 시간 효율을 더욱 높게 운용해서 결국 사회 경제 이익 제고에 중요한 기여를 하게 될 것이다.
이동구 ST마이크로일렉트로닉스 오토모티브 마케팅 이사 Danny.lee@st.com