자율주행, 빅데이터, 인공지능, 클라우드, 5G는 미래 자동차의 필수 기술입니다. LG전자 VS(Vehicle component Solutions, 전장부품솔루션) 사업본부는 자동차에서 누릴 수 있는 새로운 고객경험을 위해 오늘도 달리고 있습니다. VS사업본부 연구원이 직접 전하는 미래 모빌리티 경험, 『모빌리티 인사이드』에서 만나보세요.

운전자 또는 승객의 조작 없이 스스로 운행이 가능한 자동차를 자율주행차라고 합니다. 여기에는 자율주행을 가능케 하는 기능인 ADAS (Advanced Driver Assistance Systems, 첨단운전자지원시스템)가 탑재되어 있습니다. 이번 호에서는 LG전자의 ADAS 기능이 적용된 시험 차량을 직접 타본 체험기를 소개합니다.

자율주행차도 레벨이 있다

먼저 자율주행 기술의 레벨부터 살펴 보겠습니다. 자율주행은 레벨 0부터 레벨 5까지 나뉩니다. 그 중, LG전자는 레벨1, 레벨 2에 해당하는 기능을 구현합니다. 자율주행은 지원하는 기능 정도에 따라 자율주행 레벨을 분류할 수 있습니다. 국제자동차기술자협회(SAE International: Society of Automotive Engineers International)는 SAE J3016 표준에서 자율주행 레벨을 6단계로 분류했는데요. 여기서 상위 레벨은 하위 레벨의 기능을 모두 지원합니다.

LG전자 자율주행 기능, 어떤 것이 있나?

개체 인식

자율주행 Lv2, ADAS 기능을 켜기 위해서는 핸들에 위치한 별도의 작동 버튼을 눌러야 합니다. 핸들을 잡지 않는 행위는 ADAS 시스템에서 권장하지는 않습니다. 하지만 운전자 편의상 잡지 않아도 제어를 지속하며 이후 일정 시간 동안 운전자가 핸들을 계속 잡고 있지 않다고 판단되면 경고를 울리게 됩니다. 아래는 하나의 사례로 ADAS 기능을 작동한 상태에서 시연을 위해 잠깐 운전자가 핸들을 잡지 않은 모습입니다.

뒷좌석 스크린에 연결된 Measurement System 화면을 보시면, 지금 이 차가 인지하고 분석하고 있는 모든 개체들이 표시됩니다. LG전자 연구원들은 이를 통해 ADAS 기능이 제대로 작동하고 있는지, 원하는 성능을 내고 있는지를 확인하죠.

도로 위 보행자들마다 표시된 청록색 박스가 보이시나요? 이는 바로 차가 보행자들을 인식하고 있다는 뜻입니다. 차선 위 붉은 색 선은 차가 앞으로 주행할 예상 방향을 인지하고 있다는 뜻입니다. 멀리 보이는 자동차나 다른 사물들도 연두색 박스로 표시된 것을 볼 수 있는데요. 이는 전방에 있는 사물 중 주행에 영향을 미칠 요소들을 차가 이미 파악하고 있다는 뜻입니다. 이처럼 자율주행차는 도로의 차량, 사람, 자전거, 건물, 도로, 도로의 경계를 다 인식하고 있습니다. 걸어가는 행인, 자전거나 킥보드를 타고 있는 사람, 정차한 차량, 움직이는 차량을 다양하게 먼 곳에서부터 인식하죠. ADAS는 이렇게 정확한 물체 인식이 첫 걸음입니다. 그래야만 이러한 유효한 자료를 기준으로 운전 정보, 상황을 판단할 테니까요.

차로 인식

자율주행 Lv2, ADAS 기능이 작동중인 상태에서 운전자는 항상 핸들을 잡고 전방을 주시해야 합니다. 하지만 이번 시승기에서는 핸들에서 운전자가 손을 뗀 사례를 보여드리겠습니다.

뒷좌석 스크린에서는 자율주행 중, 자동차의 현재 움직임을 기반으로 경로를 예측하는 붉은 선이 보입니다. 차선, 도로 경계, 가드레일을 구분하여, 차가 안전한 경계 안에 있도록 위치를 정렬해주고 잘 맞춰주는 기능도 자동으로 동작하게 됩니다.

교통정보지원 시스템

T자 형 삼거리나 복잡한 사거리에 도달했을 때, 속도를 갑자기 낮춰야 하는 상황이 오기도 하는데요. 자율주행차는 자동으로 주변 상황에 알맞게 속도를 줄일 수 있습니다.

뒷좌석 스크린에서 도로 위 보행자들마다 청록색 박스가 표시된 게 보이시나요? 이는 차가 보행자들을 인식하고 있으며, 운전할 때 이들을 고려해서 차의 속도, 방향을 조절하게 된다는 뜻입니다.

차선 위 붉은 색 선도 보이시죠? 이는 차량이 앞으로 주행할 예상 방향을 인지하고 있다는 뜻입니다. 뒷좌석 스크린 하단에는 적정 속도(Target Speed)도 표시되며, 앞으로 주행해야 할 방향이 붉은 선으로 나타납니다. 여러분이 느끼기에는 아주 간단한 우회전일지 모르지만, 이 주행 동작 하나에도 주변 사물, 속도, 방향 등 고려해야 할 수많은 지표들이 실시간으로 수집되는 것을 뒷좌석 스크린에서 확인할 수 있습니다.

레이더-카메라 물체 정보 센서 퓨전

자율주행 Lv2 상태에서 ADAS 기능을 활성화하려면 핸들에 위치한 별도의 작동 버튼을 눌러야 합니다. 따라서 ADAS 시스템에서는 핸들을 잡지 않는 것을 권장하지 않습니다. 그러나 운전자의 편의를 위해 핸들을 잡지 않아도 제어가 지속됩니다. 이후 일정 시간 동안 운전자가 핸들을 계속 잡지 않다고 판단되면 경고가 울리게 됩니다. 아래는 ADAS 기능이 작동 중인 상태에서 운전자가 시연을 위해 잠깐 핸들을 놓은 모습입니다.

자율주행차에는 다양한 센서가 외부와 내부에 부착되어 있습니다. 레이더와 카메라는 사람, 물체, 교통 등 여러 가지 정보를 제공하는데요. 그 중에서 핵심 정보를 선별하는 것도 중요한 기술입니다. 인식된 개체를 차와 운전자에게 일방적으로 쏟아내면 정보가 과다해지고 중복되는 경우가 많아 효율적인 운전이 어려워집니다. 정보가 많다고 최선이 아니니까요.

LG전자의 자율주행 센서 퓨전 기능은 현재 가장 중요한 정보와 유의미한 정보를 추려내어 자동차가 정확한 운전 방법을 판단할 수 있도록 도와줍니다. 이를 통해 차량은 속도를 높여야 할지, 낮춰야 할지, 차선을 변경해야 할지, 현재 도로 대신 옆 도로로 우회해야 할지, 그리고 차 안에 경고음을 울려야 할지를 운전자와 탑승자에게 알려줍니다.

사람 인식은 주로 카메라 센서가 1순위로 감지하며, 여러 요소가 혼합된 정보는 그 시점에 가장 적합한 두 개의 센서를 조합하여 사용합니다. 각 센서가 가장 잘 감지할 수 있는 개체와 도로 상황이 매번 다르기 때문에 자율주행 센서 퓨전 기능은 매우 복잡하고 중요한 기술입니다.

LG전자는 내부적으로 축적한 양질의 데이터와 경험치를 바탕으로 센서 적용 및 판단 기준을 최적화하고 있습니다. 이러한 디테일이 자율주행 기능의 최종 완성도를 좌우합니다.

LG전자의 자율주행 기술은 앞으로 더욱 다양한 차량에 접목될 예정이며, 이를 통해 사용자들에게 새롭고 즐거운 차량 경험을 제공해나갈 것입니다.