[대한민국 희망 프로젝트]<554> 고정밀 지도(High Definition Map)

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자율주행자동차는 미래 자동차가 가야하는 방향성으로 자리 잡았습니다. 시장조사업체 내비건트리서치에 따르면 자율주행차 시장 규모는 2020년 189억달러(약 22조원)에서 2035년 1152억달러(135조원)까지 커질 전망입니다. 자율주행차는 사람이 조작하지 않고 스스로 움직이는 차량입니다. 그러다보니 센서, 통신 등 다양한 기술이 적용됩니다. 특히 차량이 가야하는 길을 알려주는 지도는 무엇보다 중요합니다.

LG와 히어 차세대 커넥티드카 솔루션 개념도.
<LG와 히어 차세대 커넥티드카 솔루션 개념도.>

자율주행차에 적용되는 지도는 일반 내비게이션 지도보다 훨씬 정밀한 지도가 필요합니다. 현재 전자지도는 오차 범위가 크기 때문에 자율주행차에는 적합하지 않습니다. 최소한 차선을 구분할 수 있는 정밀도가 요구되기 때문입니다. 때문에 많은 전자지도 업체가 막대한 투자를 통해 도로, 지형, 주변 건물 등을 모두 나타낼 수 있는 고정밀 지도(이하 HD맵)를 개발하고 있습니다.

Q:HD맵이란 무엇을 의미하나요?

A:HD맵은 자율주행차가 달리는 길을 3차원(3D) 입체영상으로 구축한 전자지도를 의미합니다. 차로 형상(위치), 노면 마크, 폭, 곡률, 경사정보, 신호등, 표지판 등 도로정보를 담고 있으면서 차량 위치정보와 회전반경, 차선구분, 차로 변경과 추월 등 운행을 지원합니다. 또 장애물 출현, 일시적 통행제한, 긴급한 도로 복구, 교차로 교통혼잡 등 동적 주행환경 정보도 제공합니다.

고정밀 지도 데이터 (제공=현대엠엔소프트)
<고정밀 지도 데이터 (제공=현대엠엔소프트)>

자율주행은 차량 위치를 정확히 추정하는 측위 기술이 상당히 중요합니다. 기존 위성 항법 시스템은 환경적 영향에 따라 발생하는 오차가 큽니다. 이것에만 의존해서는 자율주행에서 요구하는 정확도 수준으로 자차 위치를 계산하는 것이 사실상 불가능합니다. 때문에 오차 범위는 10㎝ 이내로 정밀해야 합니다. 이를 위해 HD맵은 고정밀 GPS와 연동해야만 제대로된 역할을 할 수 있습니다.

Q:고정밀 지도는 어떻게 제작되나요?

A:고정밀 지도를 제작하기 위해서는 xyz 위치 정보를 갖는 점군 데이터(Point Crowd)가 필요합니다. 일반적으로 MMS(Mobile Mapping System)라고 불리는 매핑 시스템으로 도로와 도로 주변 시설물을 스캔합니다. MMS는 고성능 레이저 스캐너 장치인 라이다(LiDAR)를 포함한 다양한 센서를 활용해 도로 및 주변 지형 등 정보를 빠짐 없이 취득하는 최첨단 3차원 공간정보 조사 시스템입니다. 이를 통해 오차율을 5~10㎝ 수준으로 줄여 현실과 거의 동일한 위치 정보를 취득할 수 있습니다.

고정밀 지도 구축 차량 (전자신문 DB)
<고정밀 지도 구축 차량 (전자신문 DB)>

HD맵은 해당 지역 위치 정보, 표지판, 방면 명칭 등 기본적 주행을 위한 정보 외에 자율주행 차량 운행에 꼭 필요한 정보인 차선 정보, 지역 고유 정보 등도 포함합니다. 차선 정보도 차선중심선, 차선경계면, 도로경계면 등으로 세분화하고 건물 외곽선, 도로노면 마킹정보, 표지판, 신호등, 교차로 진출입부 등 단순한 위치 정보를 담습니다.

Q:글로벌 HD맵 개발 현황은 어떤가요?

A:고정밀지도 사양과 기술 개발을 선도하는 회사는 히어(HERE)입니다. 히어는 HDLM(HD Live Map)이라고 하는 자율주행차를 위한 클라우드 기반 지도 데이터를 구축, 제공합니다. 히어는 지난해 독일 전역 고속도로에 대한 HD맵 데이터를 구축했습니다. 서유럽, 미국의 경우 2019년까지 100% 구축할 계획입니다.

이 밖에도 자율주행이 이뤄지는 대부분 도로에 대해 세계 주요 지역에서 HD 라이브맵(HD Live Map)을 제공하겠다는 로드맵을 제시했습니다. 최근에는 LG와 자율주행 전용 HD맵을 구축하는 파트너십을 맺었습니다.

히어의 전자지도 데이터 수집 차량
<히어의 전자지도 데이터 수집 차량>

구글은 2005년부터 서비스를 시작한 구글맵과 구글어스에서 많은 데이터를 축적했습니다. 구글카 주행데이터를 통한 구간별 빅데이터도 구축하고 있습니다. 구글카는 2010년 첫 무인 주행에 성공한 이후 100만㎞ 이상을 달렸습니다. 구글맵은 고속도로와 시내도로 주행이 모두 가능할 만큼 정밀한 것으로 알려졌습니다.

국내에서는 현대엠엔소프트가 고정밀 전자지도를 개발하고 있습니다. 2016년 국내 9개 구간 고속도로와 일반도로 500㎞ 구간 정밀 지도 데이터를 구축했습니다. 2017년 CES(국제전자제품박람회) 기간에는 자율주행 시범운행을 위한 라스베이거스 HD맵을 만들었습니다. 현재는 평창 동계올림픽에서 시범 서비스를 하는 자율주행차에 HD맵을 제공합니다.

류종은 자동차/항공 전문기자 rje312@etnews.com

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◆'넥스트모바일:자율주행혁명', 호드 립슨, 멜바컬만 지음, 더퀘스트 펴냄

넥스트모바일 자율주행혁명
<넥스트모바일 자율주행혁명>

이 책은 자율주행자동차의 위험과 기회에 대한 깊이 있는 통찰을 제시하면서 자율주행자동차를 움직이는 근본적 기술을 명쾌하고 흥미진진하게 설명해나간다. 소프트웨어와 로보틱스 분야에서 일어나고 있는 최근의 혁신은 자율주행자동차를 오랫동안 판타지 세상에만 가둬놓았던 기술적 장벽을 허물어트리고 있다. 정부와 기업, 소비자가 함께 손을 잡고 자율주행자동차 등장을 우리 사회의 다음번 '아폴로 순간'으로 만들어나가야 하는 이유를 설득력 있게 제시한다.

◆'누가 미래의 자동차를 지배할 것인가', 페르디난드 두덴회퍼 지음, 미래의창 펴냄.

[대한민국 희망 프로젝트]<554> 고정밀 지도(High Definition Map)

IT기업이 자동차 산업에 뛰어들고 있다. 배기가스 없는 전기자동차와 로봇이 운전하는 자동차가 머지않아 출시될 것으로 보이며 자동차를 소유하지 않고 공유하며 이용하려는 사람들이 늘어나고 있다. 이렇듯 기존 상식과 전통적 규칙이 뒤집어진 새로운 모빌리티 시대, 자동차 산업 기존 강호와 신흥 강자는 어떤 고민을 하고 있는가? '누가 미래의 자동차를 지배할 것인가'에서 '자동차 업계의 교황'이라고 불리는 세계 최고 자동차 전문가인 저자는 자동차 산업이 직면한 위기를 짚어보고 필승 기회를 모색한다.

주최:전자신문 후원:교육부·한국교육학술정보원