자율주행차는 정말 스스로 달릴까? 5G 통신이 만들어 내는 협력 시스템 – LG 공식 블로그
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자율주행차는 정말 스스로 달릴까? 5G 통신이 만들어 내는 협력 시스템

작성일2019-10-29

멈추지 않고 직진하는 차들 사이로 끼어들기! 갓 핸들을 잡은 초보 운전자들이 가장 어려워하는 것 중 하나인데요. 완벽한 타이밍이 관건인 이 기술을 자율주행차는 과연 어떻게 해낼 수 있을까요?

자동차 장난감 세 개가 차선을 무시한 채 달리고 있다.

끼어들기는 사실 자율주행차 혼자서만 할 수 있는 기능이 아닙니다. 교통 상황이나 다른 차들과의 통신이 완벽하게 이뤄지고 있다는 전제하에 가능한 것입니다. 그리고 이것을 가능케 하는 것이 바로 C-ITS5G입니다.

완벽한 끼어들기를 위한 C-ITS

먼저 ITS지능형교통시스템(Intelligent Transport Systems)을 말하는데요. 어려운 개념 같지만 우리가 이미 흔히 사용하고 있는 것들입니다.

예를 들면 정류장에서의 버스 도착 안내 시스템, 내비게이션에서의 실시간 교통정보, 고속도로에서의 하이패스 등입니다. 가장 정밀한 ITS 기능은 도로에서 교통체증에 따라 신호등의 신호를 자동 조정하는 것입니다.

버스정류장 전광판에 버스 도착 시간이 안내되는 모습

일상 속에서 흔히 볼 수 있는 ITS인 BIT(Bus Information Terminal) (출처:서울시 블로그)

그런데 이런 시스템이 있다고 해서 자율주행 차량이 지나가는 차들 사이로 끼어들 수 있을까요? 그렇지 않기 때문에 C-ITS(Cooperative Intelligent Transport Systems)가 필요합니다.

C-ITS란 ITS의 요소들이 통신망을 통해 서로 협력하는 것을 의미합니다. 흔히 IoT(사물간 통신, Internet of Things)라고 부르는 개념인데요. 이 중 차량에 관한 부분들은 매우 복잡하고 중요한 것이라서, 따로 V2X(Vehicle to Everything)라고 부릅니다. 자동차 대 자동차(V2V), 자동차 대 인프라(V2I), 자동차 대 보행자(V2P) 등을 모두 포함한 개념입니다.

차량과 차량 간 뿐만이 아니라 사람, 네트워크, 신호 등 차가 모든 것과 연결되는 것을 설명하는 그림

차와 모든 것이 연결되어 정보를 주고 받는 V2X

예를 들어 직진 방면에만 정체가 심각하면, 신호등이 직진 방향 신호를 열어주며 이것을 사람과 차량에도 알려주는 것이죠. 그렇다면 신호 변경과 동시에 자율주행차는 안전하게 직진을 할 수 있을 것이고, 직진 방면으로 향하지 않는 다른 차들은 자동으로 정지하게 될 것입니다. 이 시스템이 고도화되면 측면 합류도로 자동차들도 완벽하게 끼어들기를 해낼 수 있을 것입니다.

도로 위 차들이 5G 네트워크를 통해 서로 연결된 모습

차와 차가 서로 소통하게 될 5G 시대

5G, C-ITS를 실현하다

C-ITS 시스템의 핵심은 신호등 같은 교통 인프라들과 자율주행차량 사이에 빠르고 완벽하게 통신이 이뤄져야 한다는 점입니다. 따라서 저지연성을 가진 통신망이 필수입니다. 바로 5G의 특성이죠.

자동차 핸들 위에 5G 네트워크가 표현된 이미지

C-ITS를 실현시킬 5G 통신의 초지연성

이론상으로 5G의 지연속도는 1ms까지 도달할 수 있습니다. 1ms는 0.001초로, 사람이 느끼기에 ‘동시에 일어난다’고 인식하는 정도의 속도입니다. 5G망을 이용하면 교통 인프라가 0.001초 만에 차량에 명령을 내릴 수 있는 것입니다.

만약 자율주행차의 센서에 포착되지 않은 보행자가 갑자기 도로에서 튀어나온다면 어떻게 할까요? CCTV와 같은 교통 인프라가 이것을 빠르게 깨닫고 정보를 준다면 자율주행차는 즉시 속도를 줄이거나 정지하는 등의 조치를 취할 수 있을 것입니다.

5G 통신의 저지연성을 바탕으로, LG유플러스는 C-ITS에 적합한 기술들을 완성해가고 있습니다. 지난 10월, LG유플러스는 5G-V2X 기반의 자율주행기술을 공개 시연했습니다. 자율주행차는 서울 마곡 LG사이언스파크 일대 일반도로 2.5km를 15분간 주행하며 6가지 핵심 기술을 선보였습니다.

LG유플러스 자율주행 시연, 영상으로 보기

급정차, 무단횡단, 교통사고 등 다양한 변수가 존재하는 운전! 과연, 자율주행차가 이 모든 변수에도 끄떡없이 대처할 수 있을까요? 지난 3월, 세계최초 도심 도로를 달리는 5G 자율주행차를 공개한 LG유플러스가 이번에는 서울 마곡 일대 도로에서 자율주행을 실증하며 다양한 돌발상황에 대처하는 핵심 기술들을 보여주었습니다. 단순한 자율주행 기술을 넘어 차량과 차량, 사물, 사람이 끊임없이 실시간으로 연결되는 미래의 스마트 교통환경을 구현해 낼 LG유플러스의 5G 자율주행차를 영상으로 만나보세요!

LG유플러스가 선보인 6가지 C-ITS 핵심기술

LG유플러스는 원격호출, 차량 추돌방지, 무단횡단 감지, 긴급차량 인식, 장애물 회피, 사각지대 사전대응 등 6가지 핵심기술을 선보였다.

LG유플러스가 자율주행에서 시연한 6가지 핵심기술

1. 내가 부르는 곳으로 달려오는 ‘원격 호출’

스마트폰 앱으로 자동차를 호출하면, 호출한 위치까지 자율주행차가 직접 달려옵니다. 주인공이 부르면 즉시 달려오는 파트너 카, 추억의 만화영화에서나 보던 기능이 현실이 되었습니다.

2. 가지 않은 길도 미리 보는 ‘See Through’

‘See Through’는 선행 차량의 전방 상황을 후방 차량에게 공유하는 기술입니다. 몇 블록 앞의 도로에서 사고가 나거나 몇 개 앞의 차량이 급정지한 상황 등을 확인할 수 있죠. 이런 돌발상황을 인지함으로써 자율주행차는 추돌사고를 예방할 수 있습니다.

3. C-ITS의 인프라로 가능한 ‘무단횡단 감지’

자율주행차는 항상 갑자기 튀어나오는 보행자에 대응해야 하는데요. 차량 자체 기능만으로 대응하기보다는, 교통 인프라와 차량이 협조해서 안전을 완벽하게 보장하는 것이 더 중요할 것입니다. 시연에서는 무단횡단 보행자(마네킹)를 인지한 지능형 CCTV가 자율주행차에 신호를 전달하고, 신호를 받은 자율주행차가 추돌 전 즉시 정차하는 모습을 확인할 수 있었습니다.

갑자기 도로에 나타난 마네킹을 감지한 자율주행차가 스스로 멈추는 모습

무단횡단을 감지해 스스로 멈추는 자율주행차

4. 언제 어디서나 빠른 길로 가는 ‘긴급차량’

자율주행 시대에는 앰뷸런스나 소방차 등의 긴급차량에도 지금보다 더 스마트하게 대처할 수 있습니다. C-ITS는 먼 거리에 있는 긴급차량의 경로, 현위치, 목적지를 파악해 해당 경로 위에 있는 자율주행차들에게 신호를 주고, 신호를 받은 자율주행 차량은 긴급차량이 먼저 갈 수 있도록 차선변경 및 서행을 시도할 것입니다. 긴급차량은 더 빠른 속도로 목적지에 도착해 재난 현장의 골든타임을 확보할 수 있겠죠.

5. 보이지 않는 곳, 사각지대에 대응할 수 있게 해주는 ‘지오펜싱(Geo-fencing)’

지오펜싱(Geo-fencing)이란 언덕, 장애물, 건물 등과 같은 환경 요인으로 인해 차량의 시야가 확보되지 않는 영역, 즉 ‘지리적 울타리’를 일컫는 용어입니다. 흔히 말하는 사각지대라고 할 수 있습니다. C-ITS가 고도화 되면 차량은 이러한 비가시영역에서 갑자기 등장하는 이동체나 보행자 등에 대해서도 안전한 대응이 가능해집니다.

도로 위 설치된 천막의 면을 인식하는 지오펜싱 기술을 설명하는 이미지

점과 선을 넘어 ‘면’으로 위치 인식을 가능하게 하는 지오펜싱

예를 들어 행사 등을 이유로 도보에 갑자기 설치된 임시 텐트를 지능형 CCTV가 인지하면 5G를 통해 관제센터로 정보를 보냅니다. 이후 관제센터에서는 자율주행차로 지오펜싱 위치를 실시간 공유합니다. 그렇다면 평소 자주 설치되지 않는 장애물이 발생해도 자율주행차가 무리 없이 주행할 수 있을 것입니다.

6. 실시간 상황에 따라 변하는 ‘다이나믹 맵’

긴급차량이나 지오펜싱 등을 모두 포함한 ‘현재 상태 그대로의 지도’를 LG유플러스는 ‘다이나믹 맵’이라고 부릅니다. 주행 중인 경로에서 사고·공사·청소 등이 발생하면, 다이나믹 맵은 이를 인지하고 자율주행차에게 알려줍니다. 자율주행차는 해당 차선을 피해 주행할 것이고, 목적지까지 안전하게 도착할 수 있을 것입니다.

도로 상황이 실시간 업데이트 되는 다이나믹 맵의 화면. 전방 사고를 알려주고 있다.

도로 상황이 실시간 업데이트 되는 다이나믹 맵

5G와 C-ITS가 가져올 미래

C-ITS는 마곡 자율협력주행 테스트베드에서 시연을 성공리에 마쳤습니다. 현재는 좁은 지역에서만 제한된 자율주행만을 할 수 있지만, 점차 구역이 늘어나게 되면 C-ITS는 우리 삶에 없어서는 안될 시스템이 될 것입니다.

도로 위 풍경을 나타낸 이미지

사고가 나면 피해가고, 긴급차량을 양보하면서도 제시간에 도착합니다. 게다가 주행 중 갑자기 튀어나온 어떤 물체에도 빠르게 반응합니다. 즉, C-ITS가 제대로 도입되면, 도로는 위험한 곳이 아닌 가장 안전한 곳으로 탈바꿈할 수 있을 것입니다. 모든 차량이 5G와 교통 인프라의 공조 아래 ‘하나의 자동차처럼’ 움직이는 것이니까요. 이러한 이상이 일상이 되는 세상이 오기를 기대합니다.

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