[공학저널 송강식 기자] 자율주행 승용차보다 자율주행 트럭이 빠르게 상용화될 것으로 전망됨에 따라 현재 대형 트럭 자율주행 기술은 상용 트럭을 위한 자율주행 시스템을 개발하고 배치하는 것을 목표로 하는 신흥 분야로 떠오르고 있다.
대형 트럭 자율주행 기술의 주요 이점 중 일부는 안전성 향상, 연료 소비 감소, 효율 개선을 포함하고 있으며, 도로에서 사고의 주요 원인인 운전자의 피로와 인간의 실수를 자율주행 트럭으로 없앨 수 있을 것으로 예상된다. 자율주행은 또한 트럭이 최적의 경로를 선택하고 유휴 시간을 최소화하도록 프로그래밍할 수 있기 때문에 트럭이 더 효율적으로 운행할 수도 있다.
물론, 규제 장벽, 사이버 보안 우려, 그리고 이러한 시스템을 지원하기 위한 고급 인프라의 필요성 등 극복해야 할 중요한 과제가 남아있지만, 그럼에도 많은 전문가들은 자율주행 트럭이 앞으로 운송 산업에서 점점 더 중요한 역할을 할 것이라고 예측하고 있다. 이는 고급 센서, 실시간 데이터 분석, 중복 시스템, 비상정지 메커니즘 원격 모니터링, 정기 유지보수 및 테스트 등 안전 솔루션이 사람의 실수로 인한 사고 가능성을 줄여 도로의 안전을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있기 때문이다.
이에 따라 현재 테슬라, 웨이모, 우버 등 해외 기업들이 대형 트럭 자율주행 기술을 적극적으로 개발에 나서고 있는 가운데, 국내에서는 자율주행기술개발혁신사업의 일환으로 착수된 연구과제를 통해 대형트럭용 자율주행 플랫폼이 개발되고 있어 관심을 모으고 있다. 이 연구과제가 바로 ‘거점기반 Lv.4 자율주행 대형트럭 차량플랫폼 기술개발’ 과제다.
이번 연구과제는 ㈜스카이오토넷이 주관기관을 맡았으며, 타타대우상용차, 자동차융합기술원, 한국자동차연구원, 한국과학기술원, 네오피엠이 연구개발에 참여해 2027년까지 고속도로 구간과 물류지 일반도로를 포함하는 거점기반물류 운송이 가능한 자율주행 Lv.4+ 수준의 대형트럭 자율주행차량플랫폼이 개발될 예정이다.
단계별로는 ▲대형트럭용 Level 4 기반 자율주행 플랫폼 시작품 설계·제작, ▲횡방향 제어 자율주행 부품 상용화 수준 시제품 및 Level 4 기반 자율주행 플랫폼 시제품 개발, ▲일반도로를 포함한 거점지 주행 Level 4 기반 자율주행 플랫폼 고도화, ▲고속도로(자동차전용도로) 주행 Level 4 자율주행 플랫폼 시작품 제작, ▲고속도로(자동차전용도로) 주행 Level 4+ 기반 자율주행 플랫폼 시제품 개발, ▲일반도로 포함 거점주행 자율주행 Lv.4+ 수준 자율주행 차량플랫폼 고도화 개발, ▲거점주행 기반 Lv.4+ 자율주행 대형트럭 차량플랫폼 개발이 수행된다.
이와 더불어 특정 거점지간 자율주행 Lv.4 수준 대형트럭 자율주행 통합기술과 Lv.4 자율주행 기능이 구현된 대형트럭 플랫폼의 성능평가 및 검증기술 개발도 수행되고 있다.
이번 연구과제를 통해 개발되는 기술은 대형트럭용 LKAS, ACC, HDA(고속도로 단일차로 자율주행), TJA(교통체증 구간 자율주행) 시스템 등 다양한 레벨2, 레벨3 시스템으로 먼저 상용화 적용될 예정이다. 특히, 대형 트럭용 고부가가치 자율주행시스템 시장을 선점·대응하기 위한 시스템 엔지니어링 개발역량을 확보하고 자율주행차 핵심부품 국산화에 기여할 것으로 기대되고 있다.
스카이오토넷 김태근 대표이사(사진)는 “수요기업의 10톤과 25톤 대형 트럭을 활용한 자율주행 Lv.4+ 플랫폼의 상용화를 추진해 수출 경쟁력을 확보할 것”이라며 “거점기반 자율주행 플랫폼이 적용된 대형 트럭은 상용화 기술개발 과정을 거친 후 물류거점간의 이송 목적으로 폭넓게 활용될 전망”이라고 말했다.
그는 이어 “대형트럭용 자율주행 시스템의 HILS 기술을 통해 자율주행 시스템에 탑재되는 자율주행 로직의 완성도를 향상하고, 자율주행 시스템의 안전성 평가, 자율주행 시스템의 완성도를 향상함으로써 안전한 자율주행 시스템의 상용화에도 기여할 것”이라며 “또한, 긴급 상황에서의 자율주행 대형 트럭이 겪을 수 있는 고장 상황들을 진단하고 허용 제어를 통해 위험 최소화 운행을 이행할 수 있는 알고리즘을 개발해 중형/대형 트럭의 적합한 제어 기술도 고도화될 전망”이라고 덧붙였다.
스카이오토넷은 차량 진단과 무선통신 기술을 융합해 국내 최초로 LTE 기반의 무인용 차량 관제/제어 단말을 개발해 주목을 받은 바 있다. 이러한 경험을 토대로 렌터카, 카셰어링, 스마트 택시 등 다양한 분야의 모빌리티 솔루션과 서비스를 국내외 기업에 공급하고 있으며, 지속적으로 자율주행을 위한 센서, 시스템 중심으로 프로젝트를 수행해 정부와 민간영역에서 연구 개발을 진행해 왔다.
특히, 차량 간 연결성을 유지하면서 교통·물류 효율 개선, 에너지 저감과 장거리 운전에 따른 교통사고율 개선에 대한 요구가 커지면서 자율주행기술을 교통/물류와 에너지 관리 측면으로 연계한 기술개발을 수행하고자 이번 연구과제에 참여해 주관기관으로서 역할을 다 하고 있다.
김 대표는 “대형 트럭용 자율주행플랫폼의 확보는 5G 통신망 연결서비스 역할을 하는 통신업자, 차량용 플랫폼을 개발하는 소프트웨어 사업자 등 연관 산업 융합을 더욱 촉진하며 관련 산업의 성장에 기여하게 될 것”이라며 “자율주행 자동차에도 AI 기술이 적용돼 성능이 획기적으로 향상되고 있으며 이를 통한 AI 기반의 안전운전 지원 기반기술을 확보해 국내 관련 기업의 기술 경쟁력을 확보할 것으로 기대된다”고 말했다.
그는 이어 “또한, 군수산업, 인프라 중장비에서 추가 활용으로 유사 산업 등 타 산업 연계뿐만 아니라 물류 운송 서비스 산업에 자율주행 기술을 접목함으로써 자율주행 물류혁신이 가능해진다”며 “이와 더불어 자동제동시스템을 통해 사고를 예방함으로써 교통사고로 인한 사회적 비용을 대폭 절감하고, 대형트럭용 자율주행 기술개발과 실도로 주행을 통해 사회적 수용성을 높임으로써 자율주행 산업화에도 기여할 것”이라고 덧붙였다.
이처럼 스카이오토넷은 자율주행 플랫폼 전문기업으로, 특장차 플랫폼 기반 자율주행 청소차 전문기업, 자율주행 청소차 선행 개발을 통해 현재 상용화 수준의 기술개발을 추진하고 있어 해외수출 및 양산 가능한 완전자율주행 전기청소차 생산 목표로 하고 있다. 또한 친환경 자율주행 제설차, 친환경 노면 청소차등의 특수목적 자율주행 기술 실증계획 중이다.
한편, 해·공군 항공 기지의 활주로, 이동로, 주기장 등에서 항공기에 손상을 줄 수 있는 이물질인 FOD(Foreign Object Debris)를 자동으로 주기적 또는 수시로 탐지/제거하고, FOD 발생 정보를 수집/관리하는 작업을 위한 전기차 플랫폼 기반의 자율주행 FOD 탐지/제거 장치와 통제 시스템도 개발 중이다. 이를 위해 상용화에 필요한 요소기술과 시제품 개발을 완료하고, 신뢰성 시험과 현장 운용시험을 통해 장치기능 최적화/보완할 계획이다.
