현대차, 서울-평창간 190km 고속도로 자율주행 성공
1회 충전주행거리 600km, 충전 시간이 약 5분 충분
대기질, 연비 감소, 교통혼잡비용, 교통사망 대폭 개선
연료전지 스택서 수소 산소 반응시켜 스스로 전기 생산

수소전기차 완전 자율주행기술 2030년까지 상용화

윤경환 기자 | news@ecoday.kr | 입력 2018-02-04 10:12:51
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[환경데일리 윤경환 기자]미래성, 이동성, 친환경성을 정착한 차세대 수소전기차인 현대자동차 제네시스 G80 기반 자율주행차가 서울에서 출발해 다양한 미션과 구간별 해결해야 할 여러가지를 무사히 마치고 평창까지 도착하는데 성공했다. 이번 자율주행구간은 약 190km로 세계 최고 수준의 기술력을 입증했다.

주행 중 공해 배출이 전혀 없는 궁극의 친환경차인 수소전기차로 자율주행 기술을 선보인 것은 전세계에서 이번이 처음이다.

기대반, 우려반, 불안감을 해소할 수 있을 지에 대한 미지수를 가진 자율주행 기술력이 완벽하게 상용화되면 혜택도 있을까. 우선 개선되는 점은 교통사고 예방이다. 국내는 매년 4000여 명, 전세계적으로 매년 약 130만명의 교통사고 사망자하는데 이를 획기적으로 감소시킨다. 전체 사고의 약 90%는 운전자 과실이다.

우리나라 국내총생산(GDP) 대비 2.13%인 총 33조4000억원(2015년 기준)에 달하는 교통혼잡비용도 줄일 수 있고 대기질 문제로부터 해소는 물론, 불필요한 연비 감소로 에너지 절감도 가능하다. 자동차 업계는 운전 습관에 의한 개인별 연비 차이가 20~40%에 이르며, 스마트크루즈컨트롤(SCC)에 의한 고속도로 연비 개선 효과만 23~39%에 달하는 것으로 보고 있다.

현대차는 9일부터 시작하는 2018 평창동계올림픽의 공식 파트너로 지구촌 축제인 올림픽 성공 개최에 동참하고 전세계에 평창을 알리기 위해 이번 행사를 마련했다.

이날 시연은 미국자동차공학회(SAE) 기준 4단계의 자율주행 기술을 갖춘 차세대 수소전기차 기반의 자율주행차 3대와 제네시스 G80 자율주행차 2대로 진행했다.

자율주행 수소전기차의 경우 연료전지 스택에서 수소와 산소를 반응시켜 스스로 전기를 생산할 수 있어 방대한 데이터 처리로 전력 소모가 많은 자율주행에 최적화된 차량으로 인정받고 있다. 또한 미래 자율주행차 시대의 '카 투 라이프' 비전과 가능성을 보여주기 위해 5G 네트워크 기반의 후석 엔터테인먼트 시스템(RSE,Rear-Seat Entertainment system)도 적용했다.

시연은 자율주행 스티어링휠(운전대)에 있는 'CRUISE' 및 'SET' 버튼을 누르는 것으로 시작했다. 차는 즉시 자율주행 모드로 전환됐으며, 기다렸다는 듯 스스로 고속도로를 질주하기 시작했다.

5대의 자율주행 차량은 경부고속도로 하행선 만남의 광장 휴게소에서 출발, 신갈 JC를 거쳐 영동고속도를 질주한 뒤 대관령 IC를 빠져 나와 최종 목적지인 대관령 TG에 도착했다.

이 과정에서 현대차는 고속도로의 자연스러운 교통흐름과 연계한 차선 유지 및 변경, 전방 차량 추월, 7개 터널, TG(Toll Gate: 요금소) 2곳, IC(Inter Change: 나들목) 1곳, JC(Junction: 분기점) 1곳 통과 기능 등을 선보였다.

앞차의 주행 속도가 지나치게 느릴 때는 추월차로를 이용해 앞차를 앞질러 갔으며, IC와 JC를 이용하기 위해 차선을 변경하기도 했다. 도로 폭이 좁아지는 TG의 경우에 하이패스 차로를 이용해 안전하게 빠져나갔다.

그 동안 국내 고속도로 일부 구간에서 제한된 속도로 자율주행이 시연된 적은 있었지만, 수백 km에 달하는 장거리 코스를 구간별 법규가 허용하는 최고 속도(100km /h ~ 110km/h)까지 구현해 내며 자율주행 기술을 선보인 것은 처음이다.

국내 고속도로는 도심 도로 못지 않게 교통량이 많은 편이다. 교통사고 및 공사구간과 같은 예고 되지 않은 돌발 상황까지 종합적으로 고려해야 하는 만큼 상당한 기술력과 노하우가 필요하다.

이를 위해 현대차는 경부 및 영동고속도로에서 수십만 km에 달하는 시험 주행을 진행하며 데이터베이스를 축적, 자율주행차 성능 개선을 진행해왔다.

특히 ▲차선 합류, 분기 도로 등 주변 차량 보다 세밀하게 인지 판단 기술 ▲정확한 차 폭 및 위치 계산, 제어로 TG 통과 기술 ▲GPS 신호 끊기는 터널 상황 대비 정밀지도 기반으로 차량 외부에 장착된 센서를 활용, 차량 위치를 정밀하게 인식하는 기술 등을 더욱 고도화했다.

지난해 초 CES에서 선보인 라스베이거스 도심 자율주행차 대비 주변차량 움직임 예측, 끼어들기 차량에 대한 대응 성능, 차선 변경을 위한 판단 성능 등이 크게 향상됐다고 설명했다.

현대차의 자율주행 차량은 전방 및 후측방 카메라, 전후·측방 라이다 등 각종 센서 및 장비를 추가로 장착했음에도 불구하고, 외관상 양산형 모델과 별반 차이가 없는 것이 특징이다. 기존 차량에 최소한의 센서 추가만으로도 완벽한 자율주행 기술을 구현할 수 있어 자율주행 상용화에 한걸음 더 다가섰다는 평가를 받았다.

이번 자율주행에 투입된 수소전기차의 경우 내달 출시되는 현대차의 차세대 수소전기차를 기반으로 개발됐다.

차세대 수소전기차는 ▲1회 충전주행거리 600km ▲충전 시간이 약 5분 ▲세계 최고 수준 시스템 효율 60% ▲내연기관 수준의 내구성 및 839ℓ 적재공간을 확보했다.

또한 ▲SAE 기준 2단계 자율주행 가능 '고속도로 주행 보조 시스템(HDA, Highway Driving Assist)' ▲클러스터에 후측방 영상 보여주는 '후측방 모니터(BVM, Blind-spot View Monitor)' ▲최초 고속도로, 자동차전용도로 및 일반도로에서도 가능한 '차로 유지 보조 시스템(LFA, Lane Following Assist)' ▲운전자 승하차와 관계없이 주차와 출차 지원 '원격 스마트 주차 보조 시스템(RSPA, Remote Smart Parking Assist)' 등이 탑재돼 있다.

수소전기차인 만큼 오염물질 배출이 전무하고 주행 중 미세먼지 저감 등 공기정화까지 가능하다.

이번 고속도로 자율주행 시연을 위해 양산형 차세대 수소전기차에 4단계 자율주행 기술뿐 아니라 5G 네트워크 기술도 적용했다. 그 동안 현대차가 제시해왔던 3대 미래 모빌리티 비전 ▲Connected Mobility(연결된 이동성) ▲Freedom in Mobility(이동의 자유로움) ▲Clean Mobility(친환경 이동성)에 가장 근접한 '미래형 자동차'인 셈이다.

현대차는 자율주행 수소전기차를 '2018 평창동계올림픽 및 동계패럴림픽' 기간 동안 평창 시내에서 자율주행 체험 차량으로도 운영할 계획이다. 각국 선수단, 올림픽 관계자, 관람객 등 누구나 현장 예약을 통해 자유롭게 자율주행 체험 차량을 이용할 수 있다.

현대차 이진우 지능형안전기술센터장은 "현대차의 자율주행 기술개발 철학은 보다 많은 고객에게 최고의 안전을 제공하고 고객의 요구에 부응하는 최대의 편의 기능을 제공하는 것"이라며 "올림픽을 계기로 상상이 현실이 될 자율주행 기술을 확인할 수 있을 것"이라고 말했다.

한편, 현대차그룹은 완전 자율주행기술을 2030년까지 상용화할 계획이다. 시장조사기관 ABI 리서치의 경우엔 부분 자율주행 자동차를 포함한 자율주행차 연간 판매량이 2024년 110만 대에서 2035년 4200만 대까지 늘어날 것으로 예상하고 있다.

 

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