2월 5일 화성 자율주행 실험도시 '케이-시티 (K-City)'에서 SK텔레콤 박진효 ICT기술원장이 5G V2X 기술을 설명하고 있다.

 

 

SK텔레콤과 국토교통부 산하 한국교통안전공단은 5일 화성 자율주행 실험도시 ‘K-City (케이-시티)’에서 2대의 5G 자율주행차가 교통 정보를 주고받는 ‘협력 운행’ 시연에 성공했다. K-City는 스쿨존·교차로·고속도로 상황 등으로 자율주행 트랙이 구성되어 있다. 이날 시연은 SK텔레콤과 공단이 개발하고 있는 2대의 5G 자율주행차로 진행되었다.

 

SK 텔레콤은 안전한 운행을 위한 자사 자율주행 기술의 강점으로 5G 통신, HD 맵, 인공지능 및 양자암호를 꼽았다. 이날 시연에서 5G 자율주행차들은

• 5G 차량통신 기술 (V2X, Vehicle to Everything)
• 3D HD 맵
• 딥러닝 기반 주행 판단 기술

을 활용해 서로 통신하고, 신호등·관제센터와 교통 상황을 주고받으며, K-City 자율주행 트랙 약 2 km 구간을 안전하게 달렸다.

 

SK텔레콤은 2대의 5G 자율주행차가 서로의 경로 · 안전을 살피며 협력 운행에 성공한 것은 이번이 세계 처음이라고 밝혔다. 이번 시연을 계기로 5G와 자율주행 융합 기술은 수십 대의 자율주행차가 협력 주행하는 상용화 단계의 연구가 활발해질 전망이다. SK텔레콤은 5G 통신 기반의 자율주행 기술을 2019년부터 고속도로 등 주요 도로에서 선보일 계획이라고 밝혔다.

 

이번 시연 행사에는 김현미 국토교통부 장관, 양환정 과기정통부 정보통신정책실장, 서성원 SK텔레콤 MNO사업부장, 권병윤 한국교통안전공단 이사장, 권해붕 자동차안전연구원장, 서울대 이경수 기계항공공학부 교수 등이 참석했다.

 

김현미 국토교통부 장관이 SK텔레콤 5G 자율주행차를 시승하고 있다.

 

K-City 구축 - K텔레콤과 공단은 삼성전자와 협력해 지난해 12월 36만㎡(11만평) 규모의 K-City 전구간에 자율주행 테스트를 위한 5G 독자 망을 구축하였다. K-City 5G 망은 28 GHz 대역을 이용하며, CCTV·신호등 등 교통 인프라와 자율주행차 · 관제센터를 5G로 연동했다.

 

시연 시나리오 - 5일 시연에서 SK텔레콤과 공단은 자율주행차 운행 모습을 5G 통신망으로 K-City 관제센터에 생중계했다. 시연은 두 차량이 서로 정보를 주고 받으며 운행하면서 4가지 시나리오에 대해 따라 진행됐다.

 

5G 자율주행차 시연 시나리오: 

• 스쿨존 - 사각지대 보행자 인식
• 신호등 구간 - 공사구간에 의한 경로 변경 및 신호등 통과
• 다중추돌 사고구간 - 다중추돌 사고회피 위한 경로 재설정
• 무신호 교차로 - 통행 차량간 진입, 통과 우선순위 결정 운행

 

5G 자율주행차 시연 시나리오

 

V2X

2대의 자율주행차는 스쿨존을 인식하고 자동으로 속력을 줄였다. 어린이 (모형)가 갑자기 차도로 나타나자, 가로등에 설치된 CCTV가 5G를 통해 주변 자율주행차에 이를 알렸고, 자율주행차는 급정거하여 어린이가 사라진 후 운행을 재개했다. 5G는 무선 구간 지연이 1ms로 초저지연 특성을 갖고 있어 이런 빠른 대응이 가능하다.  

 

5G와 HD맵으로 사각지대 어린이를 발견해 주변 차량에 경고를 주자, 자율주행차가 스스로 멈춰서고 있다.

 

이어 두 차량은 관제센터로부터 긴급공사 구간 정보를 5G로 전달 받아 경로를 재설정하거나, 고속주행 구간에서 속력을 시속 60 km 이상으로 높이기도 했다.

 

고속도로 출구 구간에서 다중 추돌 사고가 발생하자, 앞 차는 5G망을 통해 사고 정보를 뒤따르는 차량과 관제센터에 신속히 전달했다. 뒤따르는 자율주행차는 즉시 속력을 줄이고 주행 차선을 바꿔 사고 지점을 안전하게 통과했다. 무신호 교차로에서 마주친 두 차량은 5G로 상호간, 관제센터와 교신하며 통행 우선 순위를 스스로 정하기도 했다.

 

교차로에서 만난 자율주행차 두 대가 5G 신호로 대화하며 통행 우선 순위를 결정하고 있다.

 

이번 시연에서 자율주행차는 5G망으로 1초에 수백번 이상 관제센터 및 다른 자율주행차와 통신하여 위험을 미리 인지하고 대응하며 사고 위험을 최소화하는 모습을 보였다.  

 

HD 맵

자율주행을 위해서는 주행도로의 정확한 차선 정보와 교통인프라 (예, 교통표지판, 신호등 등) 정보를 정밀하게 표현한 HD 맵이 필요하다. 자율주행차가 이동하는 동안 각종 주행 정보 (주변 차량의 실시간 위치, 신호등 신호 및 교통 정보, 긴급공사 · 다중 추돌 사고 등)가 실시간으로 HD 맵에 반영됐다. 자율주행차는 HD 맵을 기반으로 주행 판단을 내린다.  

 

자율주행차 내부에 탑재된 5G 영상통화와 HD 맵 화면

 

5G V2X와 3D HD 맵은 카메라와 센서 성능이 저하되는 환경 (예, 악천후·야간)에서도 자율주행차의 안전한 운행을 지원한다.

 

인공지능

SK텔레콤은 서울대학교, 엔비디아와 공동 개발하고 있는 주행판단 인공지능 기술도 소개했다. 자율주행차는 5G로 수집되는 정보와 인공지능 분석을 통해 차선 변경 · 속력 조절 · 우회로 이용 등 주행 판단을 스스로 내릴 수 있다.

 

양자암호

SK텔레콤은 양자 기술 기반 보안 모듈을 자율주행 차량에 조만간 탑재할 계획이다. 앙자 보안 모듈은 차량-관제센터/IoT간 통신을 해킹하려는 외부 시도를 원천 차단할 수 있다고 SK텔레콤은 밝혔다.

 

SK텔레콤 자율주행기술 특장점

 

기타 - 5G 자율주행 세단 외에도 SK텔레콤은 5G 자율주행 전기버스, 5G HD 맵 제작차량을  선보였다.

• 5G 자율주행 전기버스 - 100% 전기로 구동되는 친환경 11인승 버스로, 1회 배터리 충전으로 최장 150 km, 최고 시속 60 km로 주행할 수 있다. 유지 비용이 매우 저렴하여 농어촌, 대학 캠퍼스, 대단지 아파트, 산업단지에서 활용가능하다.
• 5G HD 맵 제작차량 - 지붕에 설치된 라이다 센서와 특수 카메라를 이용해 지나간 길의 지형 지물 데이터를 서버로 실시간 전송하며 HD 맵을 생성, 업데이트한다. 차량에 인공지능이 탑재되어 차선, 표지판, 장애물 등을 자동으로 구분해 지도에 반영한다.

 

K-City 활용 - 국토교통부, SK텔레콤, 공단은 한국이 5G 자율주행 산업을 선도할 수 있도록 K-City의 5G 통신망, 관제센터, 기술 등을 다양한 기업, 연구기관에게 개방키로 했다. 한국이 5G 자율주행 산업을 선도할 수 있도록 K-City의 5G 통신망, 관제센터, 기술을 다양한 기업, 연구기관에게 개방하여 산학연 협력을 강화한다. 이날 유엔젤, 세스트 (CEST), 성우 모바일 등 SK텔레콤, 공단과 함께 협업한 중소기업들도 자율주행 결과물을 전시·소개했다.

 

국토교통부 김현미 장관은 ““K-City는 다양한 실제 시험환경에 5G 통신시설까지 구축되어 세계 최고 수준의 자율주행차 테스트베드”라며, “자율주행차가 최첨단 5G 통신기술과 결합되어 보다 안전하고 편리한 서비스를 제공해 줄 것으로 기대한다””라고 밝혔다.

 

SK텔레콤 서성원 MNO사업부장은 “이동통신망의 안정성을 기반으로 V2X · 3D HD 맵 등 5G의 강점을 더욱 고도화해 나갈 것”이라고 말했다.

 

교통안전공단 권병윤 이사장은 “자율주행은 다양한 기업, 기관이 손을 맞아야 하는 융합 영역”이라며, “자율주행 생태계를 한국이 주도할 수 있도록 K-City를 산학연관이 공동 연구할 수 있는 메카로 조성해 나갈 것”이라고 밝혔다.

 

K-City 5G 자율주행 기술시연 행사 (출처: 국토교통부)

 

출처: SK텔레콤