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ICT로 차량 운행 안전 확보
ICT로 차량 운행 안전 확보
  • 박광하 기자
  • 승인 2021.09.25 20:30
  • 댓글 0
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[연재] ICT 융합시스템 미래 밝힌다 (13)

협력형 자율주행자동차
V2X로 차량·인프라 소통
위협요소 인지해 사고 예방

5G 리모트 콕핏시스템
이동체 이상 행위 포착시
중앙 센터가 대신 운전
KT가 지난 2018년 선보인 5G 리모트 콕핏시스템. [사진=KT]
KT가 지난 2018년 선보인 5G 리모트 콕핏시스템. [사진=KT]

[정보통신신문=박광하기자]

도로, 교각, 터널, 철도, 항만, 공항 등의 교통 인프라는 무엇을 위해 존재하는 것일까. 바로, 교통 운송수단인 자동차, 철도, 선박, 항공기가 신속하고 안전하게 운행할 수 있도록 돕기 위해서다. 안전한 교통 체계는 현대 사회에서 시민들의 생명과 재산을 지키기 위한 필수적인 요소로 자리잡아 가고 있다. 과거에는 이들 이동체의 안전 확보를 위해 사람에 의존해왔으나, 정보통신기술(ICT)의 발전에 따라 최근에는 전자적 정보통신기기에 의한 이동체의 안전 제고가 이뤄지는 추세다.

 

■자율주행으로 빠르고 안전하게

최근 자율주행이동체와 관련해 커넥티드카(Connected Car) 네트워크 시스템이 주목을 받는다.

커넥티드카 네트워크 시스템이란 ICT와 자동차를 연결시킨 것으로 양방향 인터넷, 모바일 서비스 등이 가능한 차량이 다른 차량 및 교통 인프라 등과 각종 정보를 주고 받으며 위협요소를 인지하는 등 주행 안전성을 높여주는 자율주행차량의 기반 시스템이다.

기존에 독립적이고 단일 개체로 운행하던 자동차 등의 이동체가 무선 통신 장치를 통해 인터넷 등에 접속, 데이터를 주고 받을 수 있게 되면서 이동체는 더욱 다양한 서비스를 제공할 수 있게 된다.

인터넷 설비, 무선 통신망, 안테나 설비 등을 활용해 V2X(Vehicle to X) 기술 기반으로 차량과 차량(V2V), 차량과 사물(V2I) 등과 상호 통신하며, 주행보조 기능 제공 및 차량 자체와 교통 흐름 등에 대한 정보를 교환하는 방식으로 안전한 자율주행을 지원하는 것이다.

커넥티드카 네트워크 시스템은 교통 관련 서비스 제공으로만 그치는 게 아니다.

사물인터넷(IoT)을 통해 차 안에서 집 안의 가전을 제어하고, 반대로 집에서 차량의 다양한 기능을 제어하는 커넥티드카 기술인 카투홈·홈투카 기술도 있다.

스마트폰 앱을 통해 홈 IoT 서비스 계정을 연동한 다음, 차량의 카투홈 메뉴에 들어가 연동된 가전기기들을 등록한 다음, 운전 중에는 간단한 음성 명령으로 집 안의 조명, 플러그, 에어컨, 보일러, 가스차단기 등을 제어할 수 있는 것이다.

반대로 홈투카는 가정에 설치된 인공지능(AI) 스피커를 통해 차량의 시동, 공조, 문잠김, 비상등, 경적 등을 제어할 수 있다.

우리나라에서는 현대자동차그룹이 출시 차량에 카투홈 및 홈투카 서비스를 확대 적용하고, 내비게이션 업데이트를 통해 기존 커넥티드 카 서비스 가입자도 홈투카 서비스를 이용할 수 있도록 할 계획이다.

커넥티드카(Connected Car) 네트워크 시스템은 정보통신공사 설계기준에서 'ICT+교통산업'의 '커넥티드카 네트워크시스템'으로 분류돼 있는 정보통신공사업역이다.

과학기술정보통신부 지정 정보통신공사 표준품셈에서도 '네트워크 설비(공통)' 중 '교통정보수집시스템'으로 정해져 있기도 하다.

자율주행셔틀 시스템도 있다.

이 시스템은 자율주행기술을 기반으로 차량 등 이동체가 주거, 상업, 유통단지 사이를 신속하고 안전하게 왕복을 반복하는 차량 주행시스템이다. 자율주행셔틀 시스템을 이용하면 트럭·버스 등의 운행을 무인화·자동화할 수 있다.

시스템을 통해 인건비를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 야간 및 휴일에도 운송·물류 서비스를 제공할 수 있으므로 시민의 삶의 질 개선에도 도움이 될 것으로 기대된다.

 

■이동체 안전 관리 시스템 눈길

5G 리모트 콕핏시스템은 5G-V2X(Vehicle to Everything) 통신을 통해 차량 및 도로인프라를 원격 관제하는 시스템으로 도로 위에서 발생한 사고의 원인을 실시간으로 파악할 수 있는 차량 주행시스템이다.

또한, 주행 중인 차량 내 위급상황이 발생할 경우 원격제어를 통한 관제센터의 즉각적인 개입으로 문제해결이 가능한 게 특징이다.

예를 들어, 자동차 등 이동체의 운전 과정에서 이상 행위가 포착될 경우 중앙 센터의 관제 인력이 원격으로 이동체를 대신 운전해주는 것이다.

고속으로 운행되는 이동체 특성 상 차량을 실시간으로 제어하기 위해서는 초고속, 초저지연, 초연결을 특징으로 하는 5G가 적격이라는 게 정보통신산업계의 분석이다.

스마트레이더 시스템은 4D 이미지 레이더를 활용해 전자파로 물체방향, 거리를 파악하는 센서 시스템이다.

4D 이미지 레이더는 거리·높이·깊이·속도를 측정해 주변 환경을 감지하는 무선전파탐지 장비로, 이 장비에 딥러닝 기술을 융합하면 점군(Point Cloud)으로 이뤄진 공간 이미지를 기존 레이더보다 정확하게 탐지할 수 있다.

스마트레이더 시스템은 레이더 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)이 무선신호를 처리하는 구조로 레이더칩과 안테나로 구성되므로, 별도의 안테나 설비가 필요 없게 돼 시스템 장치 소형화 등에서도 유리하다.

차량 승객보호장치 통합제어시스템은 카메라, 센서 등으로 전방 상황을 실시간으로 감지하다가 위험 상황이 감지되면 좌석벨트의 진동으로 경고를 준다.

충돌이 예상될 경우 자동차를 급제동시키고 벨트를 조정해 승객을 보호하는 식으로 작동한다.

좌석벨트 뿐만 아니라 에어백 제어 기능도 갖추고 있다.

이들 장치는 자율주행 및 차량 내 센서 정보를 활용해 운행 중 자동 제어를 하는 방식으로 작동한다.

외부 카메라와 레이더 센서로 노면의 장애물이나 갑자기 멈춰선 차량 등 위험 상황을 확인하면, 먼저 전동식 좌석벨트로 진동을 발생시켜 승객에게 경고를 준다.

충돌이 예상되는 경우에는 긴급자동제동장치를 작동시켜 차량 급제동을 시행하고 동시에 전동식 좌석벨트를 조정해 승객을 좌석과 밀착시킨다.

차량 충돌 상황에서는 충돌 강도에 따라 프리텐셔너와 에어백을 전개시키는 방식으로 작동한다.


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