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[기획] ‘정밀도로지도’ 기술의 핵심은 ‘억’ 소리나는 ‘MMS 장비’
국토지리정보원, 2020년까지 총 5500km 정밀도로지도 구축
조영관 기자
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기사입력: 2019/03/08 [06:51]   최종편집:
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센서 의존 자율주행은 사고 위험… 정밀도로지도로 안전 확보
MMS 장비로 360도 전방위 촬영한 지도… 25cm 이내 정밀도

 

▲ 차량에 탑재된 MMS(Mobile Mapping System·이동 지도제작 시스템) 장비 구조도       © 사진=지오스토리 제공

 

국토교통부는 ‘케이-시티(K-City)’를 중소기업과 대학 등을 대상으로 지난 4일부터 3개월간 무료로 개방하고 있다. 케이시티는 국토교통부 국토지리정보원이 지난 2015년 경기도 화성시 교통안전공단 자동차안전연구원 내 50km에 구간에 구축한 자율주행차 시험장이다.

 

2016년 국토교통부의 자율주행차 상용지원을 위한 정밀도로지도 구축 계획에 따르면, 국토지리정보원은 ▲단기-정밀도로지도 시범구축(탐색기, 2015~2016) ▲중기-자동차 전용도로 구축완료(도입기, 2017~2020) ▲장기-정밀도로지도 전국 확산(안정기, 2021~2025)에 걸쳐 자율주행을 위한 정밀도로지도 구축 계획을 세웠다.

 

센서 오류 보완… 사전정보 제공해 사고 방지

 

자율주행차의 제어에 활용되는 정밀도로지도(HD MAP)는 자율주행을 위해 센티미터(cm) 수준의 정밀도를 갖춘 3D(3차원) 입체 지도다. 일반 1/1000 수치지형도(디지털 지도)의 정확도가 70cm라면 정밀도로지도는 25cm 이내로 보다 정밀하다. 1~2.5미터의 정확도를 갖고 있는 내비게이션 지도의 10배다.

 

정밀도로지도가 필요한 이유는 자율주행에서 기존 센서만으로는 안전 운행에 한계가 따랐기 때문이다. 2015년부터 국토지리정보원의 정밀도로지도 구축 사업에 참여해온 (주)지오스토리의 관계자는 “(자율주행차량에 부착된) 센서의 오류로 사람을 인지하지 못해서 발생한 사고가 있었다”고 설명했다.

 

미국 캘리포니아주 차량국에 따르면, 미국 캘리포니아주 기준 자율주행차 사고는 2014년 1건에서 2015년 7건, 2016년 15건, 2017년 27건으로 증가추세를 보였다.

 

2016년 플로리다주에서 테슬라의 모델S 자율주행차량이 트럭의 흰색면을 하늘로 착각하는 센서 오작동으로 좌회전하는 트럭을 추돌해 운전자가 사망하는 사고가 발생했다. 지난해 애리조나주에서는 자율주행차 우버가 자율주행 소프트웨어 오류로 자전거를 끌고 가는 보행자를 추돌해 보행자가 사망했다.

 

자율주행차에서 센서 기술만의 한계를 보여주는 사례들이다. 전문가들은 자율주행차의 운행을 위해서는 GNSS(위성항법시스템) 음영지역 및 자율주행차 차량 내 센서의 한계성을 극복하기 위해 정밀도로지도가 반드시 필요하다고 말한다. ‘차량 센서+정밀도로지도’가 대안이라는 것.

 

관계자는 “자차 위치 인지는 자율주행차에서 핵심 기술로, 내 차가 어디에 있는지 정확하게 알아야 주변에 있는 구조물을 파악할 수 있다”고 설명했다. 도심지역, 터널, 방음벽, 지하차도 등에서 센서의 오류로 자차의 위치를 인식하지 못하는 문제가 발생하기 때문에 자율주행차 운행 시 사고가 발생한다는 것이다.

 

정밀도로지도는 자율주행차에 사전 운행계획정보를 제공하고 센서의 작동범위를 확정해준다. 센서가 인지를 못한 부분에서는 지도를 통해 구조물을 파악하게 되는 것이다. 그만큼 정밀도로지도가 자율주행의 핵심 기술인 셈이다.

 

관계자는 “정밀도로지도로 자율주행차 운행을 위한 도로의 사전정보를 만들어놓으면, 센서는 보행자와 사물 등 동적정보만 탐지하면 되는 만큼 자율주행차의 운행 안전을 획기적으로 높일 수 있다”고 강조했다.

 

▲ MMS(Mobile Mapping System·이동 지도제작 시스템)를 장착한 차량    ©사진=지오스토리 제공

  

대당 10억 달하는 MMS 장비… 기술은 ‘우와’

 

정밀도로지도의 구축을 위해선 보다 정밀한 기술이 필요하다. 관계자는 “측량학적으로 볼 때, 움직이고 있는 지구에서 몇 센티미터의 지도 정확도를 올리기 위해서는 보다 정밀한 기술이 필요하고 비용도 몇 배로 늘어난다”고 말했다.

 

정밀도로지도 구축에는 이동형 측량 시스템인 ‘MMS(Mobile Mapping System·이동 지도제작 시스템)’ 장비가 사용된다. 차량 등의 이동체에 탑재되는 MMS는 디지털 카메라, 3차원 레이저 시스템(LiDAR·라이다), 위성항법장치(GPS), 주행거리센서(DMI) 등이 결합된 ‘이동형 3차원 공간정보 시스템’이다. 시속 40~100km로 운행하는 차량에서 360도의 전방위 촬영을 할 수 있다.

 

MMS는 첨단 기술을 갖춘 만큼 가격에서도 ‘억’ 소리가 난다. 보통 한 대당 10억에 달한다는 후문이다. 지오스토리는 라이다를 전문적으로 생산해온 옵텍(Optech)사의 ‘Lynx V200’과 라이카(Leica)사의 ‘Pegasus Two’ 모델을 보유하고 있다.

 

국토지리정보원이 현재까지 전국에 구축한 정밀도로지도는 약 1800여km. 국토지리정보원은 2020년까지 국내 도로에서 총 5,500km의 정밀도로지도를 구축한다는 계획이다.

 

지오스토리 관계자는 “해외의 국가들은 민간기업에 투자를 하며 세계의 정밀도로 시장 선점을 위해 치열하게 움직이고 있다”면서 “우리나라의 지도 제작 기술은 세계 최고 수준인 만큼 C-ITS(차세대 지능형 교통시스템)을 구현하기 위해서는 정밀도로지도 구축에 보다 속도를 내야 한다”고 강조했다.

 

 

 

/조영관 기자

 

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