미국에서는 핸들, 페달이 없는 완전자율주행차를 허용하는 방안이 추진되고 있다. 최근까지만 해도 차량에 운전석, 핸들 등의 요소들이 반드시 갖춰져야 한다고 할 정도로 엄격하게 규정되어왔지만 이 규정마저 폐기될 상황에 처한 것. 그만큼 자율주행이 완성단계에 돌입했다는 것을 의미한다. 이러한 발전에 필수적으로 상응돼야 하는 것이 바로 고정밀 지도다.
오차 범위 10㎝
고정밀 지도 등장
현재도 차량에 장착되어 있는 내비게이션의 지도는 상당히 정교하게 구현되어 있다. 그런데 여기에서 한 차원 더 업그레이드된 지도가 바로 고정밀 지도다. 주변의 지형과 도로를 3차원으로 구현하기 때문에 정확도가 매우 높고, 심지어 오차범위가 10cm로 줄어들었다.
이러한 고정밀 지도는 비나 눈이 많이 오는 악천후 상황에서도 효과적으로 운전할 수 있도록 해주는 기술로서 향후 자율주행차의 핵심적인 기술 중 하나다.
기존 내비게이션 지도와 고정밀 지도에는 차이가 있다. 내비게이션의 지도가 단순히 목적지로 향하는 경로를 알려준다면, 고정밀 지도는 전체적인 ‘세상’을 구현해 인식하도록 해준다. 사람도 길을 걸을 때 고개를 숙여 길만 보고 가는 것과 고개를 들어 주변을 인식하면서 가는 것에는 차이가 있다. 그런 점에서 고밀도 정보에 담긴 정보는 매우 풍부하고 정보의 질이 높다. 주변의 건물, 표지판, 신호등, 노면의 마크, 방음벽에 이어 주변의 교통상황까지 총체적으로 담겨 있기 때문이다.
특히 최근에는 보다 고도화된 방법으로 지도가 제작되고 있다. 고성능 레이다와 카메라로 수집된 정보와 기존의 GPS 자료를 통해 데이터를 보정하는 것은 물론이고, 과거의 수작업이 아닌 AI 딥러닝으로 이 과정이 수행되고 있다. 특히 레이저는 1초당 100만 개를 쏘아 반응한 정보를 수집하기 때문에 오차가 극도로 줄어들고 있다. 또 그림자가 있는 어두운 지역에 대해서도 정확한 측정이 가능하다. 여기에 360° 촬영을 하면서 입체감을 더해준다.
특히 최근의 고정밀 지도는 1:1의 비율로 제작되기 때문에 오차 범위를 더욱 좁히고 사고의 위험성도 낮출 수 있다. 최근에는 ‘실시간 업데이트’가 가능할 정도로 기술이 발전하고 있다. 도로나 차선, 주변의 다양한 구조물은 한번 완성되면 영원불멸한 구조물이 아니다. 다양한 원인에 의해 파손되고 변형되는 경우가 흔하다. 따라서 특정 장치에서 수집한 정보가 고정밀 지도 플랫폼으로 이동하게 되고, 여기에서 실시간으로 정보가 업데이트되면서 더 정확한 지도가 완성된다.
고정밀 지도는 주변의 모든 것을 파악해 오차 범위를 극도로 줄이는 차세대 지도다.(출처 : 네이버랩스, 현대엠엔소프트)
첨단 스마트 시티 완성의
핵심 요소
이러한 고정밀 지도는 꼭 자율주행에만 필요한 것이 아니다. 만약 도시를 고정밀 지도로 만들어낼 수 있다면 그 활용범위는 훨씬 넓어지게 된다. 예를 들어 드론으로 도시 전체를 감시하면서 범죄를 예방할 수 있고, 환경오염이 발생하는 지역과 피해 범위 등을 예측할 수도 있다. 여기에 디지털 트윈이 결합되면 개인의 가전제품은 물론이고 도시를 유지하기 위한 각종 장치에 대한 제어도 가능하다. 한마디로 고정밀 지도는 첨단 스마트 시티로 이행하기 위한 매우 중요한 징검다리가 된다는 이야기다.
고정밀 지도가 가진 다양한 활용성으로 인해 지금 전 세계 기업들은 치열한 경쟁에 나서고 있다. 특히 관련 시장의 규모가 2020년 2조5,000억 달러에서 2050년 28조6,000억 달러까지 급성장할 것으로 예상되기 때문에 대기업은 물론 스타트업까지 기술 개발에 뛰어들고 있다. 구글에서는 미국 전역의 25개 도시에 대한 지도를 제작 중에 있으며, 특히 돌발 상황에 대비하는 기능을 강화하고 있다. 이는 자율주행차의 안전을 염두에 둔 것이다. 중국의 화웨이 역시 주요 도시를 중심으로 고정밀 지도를 만들어내고 있다. 일본 소프트뱅크사는 사물과의 오차 범위를 무려 3㎝로 줄인다는 목표 아래 적극적인 투자를 하고 있다. 우리나라에서는 네이버랩스가 선두주자로 나서고 있다. 항공사진까지 활용한 하이브리드 HD 맵핑 기술을 통해 현실과 거의 비슷한 3D 형태로 재현하고 있으며, 이 지도는 향후 증강현실이 가미된 내비게이션에도 탑재될 예정이다. 카카오 역시 서울 시내의 총 3,370㎞에 달하는 데이터를 수집한 후사각지대를 최소화한 서울 고정밀 지도를 완성했다. 현재 한국 내비게이션은 세계 최고의 수준인 것으로 평가되고 있다. 해외 기업들이 최소한 이 시장에서만큼은 큰 힘을 쓰지 못하는 것도 바로 이런 이유 때문이다. 따라서 이러한 내비게이션 제작 기술을 기반으로 고정밀 지도 제작에 투자한다면 세계적인 수준에 이를 수 있을 것으로 보인다.
글 이남훈
