자율주행 자동차의 대량생산을 향한 레이스가 시작되었다. 벤츠는 최근 자율주행 버전의 S클래스를 공도에서 테스트한 바 있으며, 2020년 안에 자율주행 자동차를 시장에 내놓아 업계 최초가 되겠다는 야망을 조심스레 내비췄다. 반면에 닛산은 2020년까지 합리적인 가격으로 자율주행 자동차 판매를 시작할 것이라는 야심찬 선언을 하였기에, 우리는 리프의 프로토타입을 통해 그 실현 가능성을 가늠해보기로 했다.
모든 것은 닛산의 ‘블루 시티즌십’이라는 프로젝트로부터 시작되는데, ‘탄소배출 제로, 사고율 제로, 모두를 위한 자동차’라는 세 가지 목표를 가지고 있다. 현재까지 전 세계에서 가장 많이 팔린 전기자동차인 리프는 탄소배출 제로를 실현해가고 있으며, 나머지 두 개의 목표는 자율주행 자동차로 달성할 수 있을 것으로 보인다.
현재 미국의 자동차 사고 중 93%는 운전자의 실수로 일어나고 있는데, 자율주행 자동차는 이런 사고들을 막을 수 있으며, 또한 운전을 할 수 없는 사람들에게도 훌륭한 혜택이 되어줄 것이다. 닛산의 자율주행 기술은 ‘세이프티 실드’라는 기술을 바탕으로 하는데, 레이더와 카메라를 이용하는 이 기술은 현재까지 73만대의 자동차에 적용되어 차로이탈경고 시스템, 적응순항, 사방감시 카메라와 같은 기능에 사용되고 있다.
자율주행 버전의 리프는 여기에 레이더보다 10배 정확한 스캐닝 레이저가 추가되고, 이런 감지기들을 통해 수많은 소프트웨어 알고리즘들이 스티어링과 가속 및 감속을 제어한다. 리프의 액셀과 브레이크는 전자적으로 제어되며, 오직 핸들만 운전자가 선택적으로 조종할 수 있기 때문에, 페달 조작은 필요치 않고, 특수한 상황에 한해 수동으로 조작할 수 있도록 되어 있다.
자율주행이 안전한 이유는 바로 기계가 우리보다 빠르게 반응하기 때문이다. 초고속 카메라는 우리의 눈보다 많은 수의 프레임을 포착할 수 있고, CPU는 우리의 뇌보다 빠르게 데이터를 처리할 수 있으며, 전자 제어 장치들은 우리의 손과 발보다 훨씬 빠르게 작동할 수 있다.
안정성과 운전을 못해도 자동차를 탈 수 있다는 장점 외에도 자율주행 자동차는 우리를 운전의 지루함으로부터 해방시켜줄 수 있다는 장점이 있다. 도심과 고속도로를 이동하면서 전방을 주시하는 대신에 책을 읽을 수도, 업무를 볼 수도 있게 되는 것이다. 자동주차 기능은 이미 현실에서 주차시간 동안 우리가 쇼핑을 할 수 있도록 도와주고 있다.
닛산은 자동차들이 서로 논리적으로 소통하며 주행하면 최적의 교통상황을 만들 수 있다고 설명했다. 정지등도 필요치 않기 때문에 같은 공간에 더 많은 자동차들이 더 적은 교통체증으로 주행할 수 있다는 것이다. 닛산은 레이저를 장착한 무릎 높이의 로봇 ‘에포로’를 만들어 마치 물고기 떼처럼 함께 움직이는 모습으로 그 실현 가능성을 보여준 바 있다.
자동주차
운전자가 차에서 내리고 주차버튼을 누르면 문이 잠기면서 현재 위치를 GPS로 기록하고 자동차가 빈 공간을 찾는다. 레이저와 카메라를 통해 리프는 주변의 주행 중이거나 주차된 자동차를 파악하며 주차선이 그어진 구역을 찾는다. 구역이 결정되면 리프는 지시등을 켜고 구역을 지나가며 공간이 충분한지 확인한 후, 종래의 레이더 센서를 통해 주차를 한다. 쇼핑을 끝낸 운전자가 다시 주차버튼을 누르면 리프는 GPS에 기록된 처음 위치로 다시 돌아온다.
고속도로 주행
리프는 레이저 스캐너를 통해 차선을 확인하고, 느린 차를 바깥 차선을 사용해 추월하면서 지시등도 정확하게 작동시킨다. 느닷없는 장애물이나 보행자도 레이저를 통해 감지되는데, 이때 브레이크만으로 피할 수 없다고 판단될 때에는 스티어링 제어도 동시에 수행한다. ‘SOS’ 버튼을 누르면 차를 갓길에 정차한 후, 긴급 구조 서비스에 전화를 한다. 주행 속도는 도로 표지판을 따른다.
도심 주행
위성 내비게이션의 유무와 상관없이, 리프는 도심의 복잡한 교통상황을 예측할 수 있다. 미국의 복잡한 교차로에서도 레이저 스캐너를 통해 주변 차의 움직임이나 표지판을 스캔하여 먼저 선 차가 먼저 출발한다는 규칙에 따라 주행한다. 신호등을 파악하여 신호가 바뀌면 “빨간불/파란불입니다”라는 음성으로 탑승자가 차의 움직임을 예측할 수 있게 한다. 리프는 정차한 차를 비켜갈 때는 잠시 정차하여 옆 차선의 상황을 파악한 후 안전할 때 지나간다.
승차감
주변에 장애물이 많은 경우엔 조금 조심스러운 경향이 있지만, 리프는 급가속이나 급감속도 서슴지 않는다. 반면에 스티어링 제어는 매우 훌륭하다. 눈을 감으면 누군가가 운전하는 차를 타고 있다는 느낌이 들 정도이다. 갑작스런 상황에도 매우 매끄럽게 반응한다.
센서 연동
자율주행버전의 리프는 최대 네 개의 카메라를 사용하여 360도에 가까운 시야를 확보한다. 특히 전방 카메라는 고해상도로 먼 거리의 표지판도 문제없이 읽을 수 있다. 전방 레이더 센서는 200m 앞의 자동차까지 파악하며, 후방 레이더는 양쪽 코너에 하나씩 위치하여 서로 겹쳐서 물체를 파악하고, 70m까지 확장이 가능하다. 전방, 후방, 그리고 각 코너에 자리하고 있는 여섯 개의 사각형 레이저 스캐너는 옵션으로, 100m의 범위를 갖추고 있다. 후방에 위치한 레이저 컨트롤 유닛은 정보를 수집하여, 그 정보를 스티어링, 액셀, 브레이크 제어장치에 보낸다.
글: 리차드 웨버(Richard Webber)
