+ 현대차 HDA2 레벨 3 자율주행에 대한 고찰


글로벌 자동차 시장은 테슬라가 양산차 시장에 첫 발을 내 딛으며 지금까지 가장 진보한 자율주행 그리고 프리미엄 전기차로의 큰 성공을 거두고 라인업을 확장하면서 글로벌 완성차 업계는 자율주행, 전기차에 대한 아낌없는 투자와 기술 개발, 신차들을 선 보이기 위해 박차를 가하고 있다.


[출처 : 모빌아이]

현재까지 자율주행 시스템에 있어서는 테슬라가 가장 앞서 있는 것이 사실이지만, 자율주행에 따른 인적, 물적 사고와 피해 등도 발생되는 등 새로운 시장을 개척하고 만들어가고 있는 만큼의 리스크 또한 감당하고 있다.


[출처 : 현대자동차]

국내 시장에서 완성차 메이커로는 현대기아차가 자율주행 시스템을 선도하고 있고 양산차에 빠르게 적용하면서 테슬라 와는 또 다른 국내 현실에 가장 완벽한 자율주행 시스템 개발 및 이를 현실화 하고 있다.

그럼에도 현대기아차의 자율주행 시스템에 대한 아쉬움을 토로하는 목소리가 높은 것이 사실이다. 테슬라는 FTA 협정에 따라서 년 2만대를 넘지 않는 판매량 기준으로 북미 시장에서 인증받은 오토파일럿(자율주행) 기능을 그대로 국내에서 사용할 수 있기 때문에 특혜 아닌 특혜를 받고 있는 것이다.


[출처 : 모빌아이]

테슬라를 비롯해 현대기아, 볼보, BMW, 아우디, 테슬라 등등 유수의 글로벌 자동차 브랜드들이 양산차에 적용하고 있는 자율주행 시스템은 모빌아이(Mobileys) 라는 회사를 빼 놓고 이야기를 할 수 있다.

자율주행 시스템의 원천 기술이 된 모빌아이라는 이스라엘의 한 회사가 세상에 선 보인 ADAS (Advanced Driver Assistant System) 기술은 글로벌 완성차의 대부분이 모빌아이 ADAS 기술을 바탕으로 지금의 주행보조 시스템 및 자율주행 시스템을 완성하고 있다.


[출처 : 모빌아이]

모빌아이 ADAS 기술을 기반으로 각각의 완성차 메이커가 추구하고자 하는 방향과 하드웨어 따라서 그 결과 또는 표현을 달리한다. 테슬라의 경우 전방, 측방, 후방 등 8개의 카메라와 12개의 초음파 센서를 활용하여 오토파일럿을 구축한 것을 베이스로 원거리 레이더를 추가 해 카메라가 인식하지 못 할 수도 있는 상황에 대처 할 수 있도록 지속적으로 하드웨어, 소프트웨어 업그레이드를 진행하고 있다.


[출처 : 테슬라코리아]

주차장에서 부터 차량을 불러 서몬 기능에서 부터 시작 해 운전자가 탑승하고 목적지까지 스스로 알아서 주행을 하는 테슬라 오토파일럿은 값비싼 소프트웨어 가격에도 불구하고 지금의 테슬라를 만드는데 큰 역할을 하고 있고, 국내에서도 N.O.A (Navigation on Autopilot) 기능을 통해서 목적지까지 스스로 주행을 완성하는 가장 진보된 자율주행 시스템을 제공하고 있다.

현재까지 가장 진보된 자율주행 시스템을 테슬라에서 경험할 수 있는 이유는 개발 단계 부터의 시작이 달랐기 때문이다. 내연기관을 대신 해 전기모터와 배터리를 채용하고 자율주행 시스템을 위한 카메라, 센서 등의 하드웨어와 소프트웨어를 공간과 설계 그리고 개발이 이루어졌기 때문이다.


[출처 : 현대자동차]

그러다 보니 글로벌 양산차 메이커들은 비교적 비슷한 시기에 ADAS 기술을 기존 내연기관에 하나씩 추가하고 적용하기 시작했고, 현대차 또한 앞 차량과의 거리를 유지하는 스마트 크루즈 컨트롤을 시작으로 지금의 HDA2까지 주행보조 시스템 (자율주행 시스템) 완성을 위해 한 걸음 한 걸음 실수 없이 내 딛고 있을 수 밖에 없다.

이 뿐 아니라 현재 국내에서 자율주행 관련 규제는 지난 1월 국토교통부 자율주행차의 안전한 제작.상용화를 위한 자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙을 개정하면서 오는 7월 부터 차로유지기능이 탑재된 레벨 3 자율차의 출시, 판매가 가능해지면서 현대차는 좀 더 적극적으로 주행보조 기능을 시장에 선 보일 수 있게 됐다.


현재까지는 자율주행을 위한 허용된 기능으로 원격주차지원(레벨 2), 수동차로유지(레벨 2) 단계로 시스템이 운전자를 보조하는 그 이상을 허용하지 않은 것으로 운전자는 스티어링(운전대)를 잡고 운행을 해야 한다는 가장 중요한 현행 법규를 벗어날 수 없었다.


자율주행 시스템은 말 그대로 운전자가 스티어링(운전대), 브레이크, 엑셀레이터를 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 주행을 마치는 것을 말하는 것으로 스티어링(운전대)에서 손을 떼지 말아야 한다는 항목은 현재까지 테슬라에게만 유일하게 허락된 자율주행 기능이라고 할 수 있다.

법규, 규제 안에서 최신의 자율주행 기술을 양산차에 탑재해야 하는 만큼 현대기아차는 HDA 주행보조 기능을 한 단계 높인 HDA2를 GV80에 처음으로 탑재하고 레벨 2 본격 시행에 앞서 선 보이고 있다.


HDA2의 핵심은 스티어링(운전대)에서 손을 떼지 말아야 한다는 조건을 충족시키며 한 단계 발전된 주행보조 기술로 핵심적인 내용은 방향지시등 작동 시 자동으로 차선을 변경, IC 또는 JC 진입시 감속 기능, NSCC-C와 연동하고 코너에서 주행 속도를 감속하는 기능, 차선 변경 또는 끼어들기 하는 차량의 인지 속도를 높여 이질감 없는 가감속 등이다.

HDA2에서 구현하고 있는 주행보조 기술은 주변 상황을 매우 정확하고 정밀하게 판단해야 하는 것이 필수적이다. 기존 HDA가 전방 카메라와 원거리 레이더 센서를 이용해 선행 차량과 차선에 집중을 했다면, HDA2는 전방 카메라, 원거리 레이더에 4개의 근거리 레이더 센서와 사이드 미러 아래에 위치한 후측방 카메라를 통해서 주변 차량과 움직임을 정확하게 인지하고 판단하여 기능을 수행한다.


이 뿐 아니라 내비게이션의 지도와 전방 카메라를 통한 증강 현실을 구현하여 가고자 하는 방향을 지도상에 표시하고, HUD 및 디지털 클러스터를 통해서 주변 차량 및 움직임을 표시하고 이를 운전자에게 알려 적극적으로 주행보조 기능을 표현하고 위험한 상황 발생시 적극적으로 대처할 수 있도록 알린다.

HDA 대비 기술적, 기능적으로 진보한 HDA2는 차선 중앙을 영민하게 유지하는 것에 부터 시작해 후측방 충돌 위험을 알리며 방향지시등 작동시 전방, 측방, 후방의 선행 차량을 정확하게 인지, 판단하여 스티어링(운전대)에서 손을 떼지 않는 상황에서 안전하게 차선을 변경한다.


선행 차량과의 간견을 유지하며 주행을 하는 도중 차선을 변경 또는 끼어들기 하는 차량을 빠르고 정확하게 인지하고 이에 대한 대처를 부드럽고 유연하게 실연하여 왠만한 운전자 보다도 운전을 잘 한다고 느낄 만큼 기존 HDA의 가장 아쉬운 부분으로 지적되던 선행차량 사이로 차선 변경, 끼어들기 하는 차량을 인식하는데 시간이 꽤나 필요했고 이로 인해서 급작스런 제동에 대한 부담과 불안감을 완전히 해소 했다.

여기에 전방 충돌 회피 기능을 통해서 선선행차량까지 감지하는 카메라와 다수의 레이더 센서를 이용해 급작스럽게 차량이 멈추는 등의 돌발 상황 시에 충돌을 회피 할 수 있도록 능동적으로 스티어링을 조작하는 기능까지 추가했다.

추후 내비게이션을 기반 증강현실을 통해서 자율주행 시스템을 법규, 규제 안에서 추가하고 실현하면서 이에 대한 소비자의 만족도는 더욱 높아지고 기술에 대한 신뢰도 또한 크게 높아질 것으로 예상된다.


현대기아차의 주행보조 시스템(자율주행 시스템)은 법규, 규제 안에서 차근차근 단계를 밟아가며 자율주행 시스템 완성을 위해 안전을 최우선으로 나아가고 있다.

오는 7월부터 레벨 3 자율차의 출시, 판매가 가능해지면 스티어링(운전대)을 잡고 있지 않아도 스스로 알아서 주행을 하고 필요에 따라서 차선을 변경하고, 내비게이션 증강 현실을 통해서 목적지까지 안전하고 편안하게 자율주행에 한발 더 다가 선 시스템을 만나 보게 될 수 있지 않을까? 한다.


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