트레일러 연결 대형 트럭 의왕-인천 간 약 40km 고속도로 자율주행 시연
교통흐름 연계한 차선유지, 터널 통과 등 Level 3 수준의 기술 구현
차체길고 중량 커 승용형 자율주행차 대비 난이도 최고
◆…현대자동차가 운송용 대형 트레일러 자율주행차량으로 의왕-인천간약 40km 구간 고속도로 자율주행에 성공했다. 사진은 고속도로를 달리고 있는 현대차 엑시언트 자율주행트럭 모습. 현대자동차 제공
21일 열린 이번 시연은 미국자동차공학회(SAE) 기준 3단계의 자율주행 기술을 갖춘 트레일러가 연결된 최대중량 40톤급 엑시언트 자율주행차 1대로 진행됐다.
현대차는 자율주행 트럭의 물류산업 영역에서의 활용 가능성을 검증하는 차원에서 물류 계열사인 현대글로비스와 협업해 실제 해외로 수출될 부품을 싣고 달리는 시나리오를 택했다.
현재 자율주행 트럭이 운행 가능한 도로는 부곡IC부터 서창JC까지 이르는 영동고속도로 29km와 서창JC부터 능해IC까지 제2경인고속도로 11km 구간이다.
엑시언트 자율주행차는 고속도로의 자연스러운 교통흐름과 연계한 차선 유지, 지능형 차선 변경 기능, 앞 차량 차선 변경 인식 대응, 도로 정체 상황에 따른 완전 정지 및 출발, 터널 통과등 기술을 안정적으로 선보였다.
단, 영동고속도로에서 제2경인고속도로로 갈아타는 서창JC 구간에서는 최소한의 안전을 확보하는 차원에서 운전자가 직접 운전하도록 했다. 서창JC를 지나면 다시 목적지인 능해IC까지 자율주행모드로 전환됐다.
이날 대형트럭은 자율주행을 통해 총 1시간여 동안 40km 거리를 완주하였으며, 대형트럭의 고속도로 상 최고 제한속도 90km/h도 준수했다.
현대자동차 관계자는 “현재 단계에서는 다른 일반 차량들을 고려해 JC나 톨게이트 등에서 운전자가 수동으로 운전하고 있지만 향후 점진적인 기술고도화 과정을 통해 레벨4 수준도 조기에 달성할 수 있을 것으로 본다”고 말했다.
인천항 방향의 고속도로는 평일에도 수출 물동량이 많아 도심 도로 못지 않게 교통량이 많은 편이다. 또 예기치 않은 돌발 상황까지 종합적으로 고려해야 하는 만큼 상당한 기술력과 노하우가 반드시 필요하다.
게다가 트레일러가 결착된 대형트럭은 일반 준중형급 승용차 대비 전장은 약 3.5배, 전폭은 1.4배, 차체 중량은 9.2배(비적재 기준) 가량 커 더욱 고도화되고 정밀한 자율주행 제어 시스템이 필수적이다..
이를 위해 현대차는 기존 자율주행 기술과 차별화된 센싱 기술을 비롯해 정밀지도, 판단, 제어기술 등을 대거 적용했다.
우선 전방및 후측방에 카메라 3개, 전방 및 후방에 레이더 2개, 전방 및 양측면에 라이다(Lidar) 3개, 트레일러 연결 부위에 굴절각 센서 1개, GPS 1개 등 총 10개의 센서가 적용돼 주변 환경을 빈틈없이 인식한다.
각각의 센서들로부터 입수한 데이터들은 정밀지도와 결합돼 전자제어 시스템으로 보내진다. 전자제어 시스템은 상황 별 정확한 판단을 내린 뒤 가감속, 조향, 제동 등을 제어하게 된다.
조향 제어를 위해 현대모비스가 신규로 개발한 시스템도 탑재됐다. 이 조향 제어 시스템(MAHS)은 전자제어 장치가 내린 판단에 따라 자율주행 대형트럭의 조향 각도를 정밀하게 제어한다.
자율주행 대형트럭의 등장은 물류산업 전반의 패러다임을 획기적으로 전환시킬 전망이다. 물류는 과거 전통 산업 이미지를 벗고 자율주행, IoT, 모빌리티 기술 등과 결합해 미래 첨단 기술 산업으로 거듭날 것으로 기대를 모으는 업종 중 하나다.
자율주행 화물트럭이 상용화되면 교통사고율을 현저히 낮출 뿐 아니라 정해진 시간대에 정확한 운송이 가능해져 운영 효율을 극대화할 수 있다.
또 자율주행 시스템은 최적의 속도와 가속력을 유지하도록 설정돼 있어 장거리 운송 원가 중 1/3을 차지하고 있는 연료비용을 절감할 수 있으며, 배출가스를 감소시켜 대기환경 개선에도 일조한다.
특히 화물트럭 기사의 경우 장거리 운전이 많은데다가 야간, 새벽 운행도 잦아 졸음운전으로 인한 사고 피해도 매년 증가하는 추세다. 또 운전자 부주의로 발생되는 교통사고를 현저히 낮춰 인명 피해는 물론 연간 수십조에 달하는 금전적 손실 등 사회적 비용을 최소화할 수 있다.
한편, 현대차는 지난해 라스베이거스 시내 도로에서 아이오닉 자율주행차로 레벨4 수준의 자율주행을 성공시킨 데 이어, 올해 초에는 넥소와 제네시스 G80 기반의 자율주행차로 서울-평창 간 고속도로 190km 자율주행을 시연한 바 있다.
