무인 이동체(드론) 정밀항법을 위한 기술

 

이제는 드론이 피자를 배달하는 시대가 되었다. 2021년 8월 22일부터 10월 31일까지 약 3개월 간 국토교통부는 세종시에서 드론업체 ‘피스퀘어’, 글로벌 피자 체인점 ‘도미노피자’와 함께 피자 드론 배송 서비스를 처음으로 선보였다. 이 기간 동안 세종호수공원을 찾은 시민들은 모바일 앱으로 피자를 주문하면 드론이 배달해주는 피자를 받을 수 있었다. 피자를 주문하면 주문한 곳으로 정확하게 배송이 될 뿐만 아니라 주문한 사람의 휴대폰을 통해 실시간으로 드론의 위치를 확인할 수 있었다. 이와 같은 배송 서비스는 MBC 방송사에서 5년여 기간에 걸쳐 개발한 실시간 GPS 보정 시스템(MBC RTK)인 정밀 위성 항법 기술이 활용되었기 때문에 가능했다.

 

항법 기술은 영상, GPS, 관성항법, 인공지능 등을 활용하여 출발 지점에서 목표 지점으로 자동으로 이동하는 기술을 의미한다. 그중에서도 정밀항법 기술은 자율비행 드론이 성공적인 임무를 수행하기 위해 필수적인 기술이다. 자율비행 드론에 대한 관심이 증대됨에 따라 정밀항법 기술 개발도 활발히 이루어지고 있다.

 

드론은 4차 산업혁명의 핵심인 빅데이터, 인공지능, 5G 등이 접목된 융합 기술의 집약체로 점차 활용도가 높아지고 있으며, 향후 배송 시장, 이동수단 분야 등 다양한 분야에서 변화를 이끌어낼 것으로 예측된다. 본 호 1부에서는 위성항법 기반 정밀항법 기술 외에도 영상, 라이다(LiDAR), 센서 융합을 기반으로 한 정밀항법 기술 동향에 대해 소개한다.

 

고도 자율주행을 위한 센서기술 동향

 

운전자가 운전대를 잡지 않고도 자동차를 운행할 수 있는 시대가 왔다. 지난 6월, 서울 강남 도심 한복판에서 운전자 개입 없이 자율주행차가 시범운행 되었다. ‘로보라이드(Roboride)’라고 불리는 이 자율주행 차량은 보행자, 버스 등으로 혼잡한 강남 테헤란로와 강남대로에서 스스로 차선을 변경하고 좌·우 회전, 유턴 등을 하였다. 로보라이드의 자율주행 수준은 레벨 4로 차량의 자동화된 시스템이 상황을 인지 및 판단하고 비상시에 도 운전자의 개입 없이 차량 스스로 대처할 수 있도록 작동하는데, 이는 차량 지붕의 라이다(LiDAR)와 전후측면 에 부착되어 있는 레이더(RADAR) 및 카메라 등 센서가 모두 활용되기 때문이다.

 

센서는 본래 운전자를 보조하는 기능을 수행하였지만 이제는 운전자를 대체할 수 있는 기술로 발전하였다. 인간이 시각, 촉각, 미각, 청각, 후각 등 5가지 감각을 이용하여 외부의 상태 및 변화를 인지하고 다양한 상황에 대처하는 것과 마찬가지로 자동차도 센서를 통해 운전 기능을 수행한다. 자율주행자동차의 핵심인 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)은 자율주행 자동차에 탑재되어 카메라, RADAR 및 LiDAR 등 일련의 센서들을 활용하여 주행 상황을 인식하고 자동으로 속도 조절을 수행한다.

 

첨단 운전자 보조 시스템의 핵심은 카메라, LiDAR, RADAR 등 모든 센서들을 융합하는 데 있다. 본 호 2부에서는 자율주행차 센서 기술에 대한 내용을 소개하며 자율주행자동차 시장 선점을 위한 전 세계 국가들의 기술 경쟁이 치열한 가운데 센서 기술의 발전으로 완전 자율주행자동차 상용화 계획의 빠른 실현을 기대해 본다.