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현대자동차그룹이 자율주행 경쟁력을 끌어올리기 위해 '신뢰성'에 집중하고 있다. 올해 들어 출원·공개한 국내외 특허 대부분이 자율주행 시스템 전반에 걸쳐 신뢰성을 높이는 데 초.을 맞추고 있다.
테슬라를 시작으로 글로벌 완성차들이 자율주행을 상용화하고 있지만 현대차그룹은 2029년 자체 인공지능(AI)을 탑재한 자율주행차를 양산하겠다는 목표다. 시。은 늦어질 수 있지만, 자율주행의 안전성만큼은 포기하지 않겠다는 의지로 읽힌다.
Atria AI 도심 자율주행 엣지케이스 모음. 현대자동차그룹
13일 현대차(005380)그룹과 현대모비스(012330), 포티투닷, 모셔널 등이 올해 출원·공개한 특허를 종합하면 자율주행 기술 개발의 방향이 드러난다. 자율주행에 필수적인 센서 이상 감지와 주행 정보 보완은 물론 주변 차량의 움직임 예측, 주행 데이터의 AI 재학습 등 시스템 전반의 신뢰성을 높이는 데 초.을 맞췄다.
먼저 눈에 띄는 것은 센서 통합과 이상 대응 기술이다. 현대차·기아가 중국에서 공개한 '차량용 모듈형 센서 장치'는 카메라와 레이더, 라이다를 하나의 모듈로 통합하는 내용을 담았다. 센서를 개별적으로 설치하는 방식에서 벗어나 하나의 장치로 구성해 차량 내 원하는 위치에 장착할 수 있도록 설계했다.
특히 센서 보호부가 외부 충격이나 마모로 손상되면 열선을 이용해 표면을 복원하는 기술이 포함됐다. 차량 움직임에 따라 레이더와 라이다의 감지 영역을 자동으로 보정하는 기능도 담겼다.
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센서의 인식 성능뿐 아니라 주행 중 발생할 수 있는 물리적 손상과 감지 오차까지 관리하려는 접근이다.
센서가 제 기능을 하지 못하는 상황에 대비한 기술도 있다. 현대모비스의 '레이더 센서의 가림 검출 시스템 및 방법'은 레이더가 송수신하는 전자기파의 방향과 강도 등을 분석해 센서가 가려졌는지를 판단한다. 센서 표면에 이물질이 묻거나 외부 물체에 가려져 감지 성능이 떨어지는 상황을 파악하기 위한 기술이다.
현대차·기아의 '차량 및 자율 주행 시스템' 특허에는 센서 고장에 대응하는 보다 구체적인 구조가 담겼다. 일부 센서가 고장 나면 정상적으로 작동하는 다른 센서의 정보를 활용해 주행 데이터를 생성하고, 센서 기반 자율주행이 어려운 경우에는 통신부를 통해 전달된 데이터를 활용해 대체 주행 정보를 만드는 방식이다. 센서 하나의 이상이 전체 자율주행 기능의 중단으로 이어지지 않도록 보완하는 역할을 한다.
이 같은 접근은 테슬라의 자율주행 기술과 비교된다. 테슬라는 카메라 중심의 비전 기반 인식 체계와 대규모 주행 데이터 학습을 핵심으로 삼고 있다. 현대차그룹은 카메라·레이더·라이다를 통합하는 하드웨어 설계와 센서 고장 시 다른 센서 및 통신 데이터를 활용하는 대체 정보 생성 구조 등을 통해 자율주행 시스템의 안정성을 높이는 데 무게를 두고 있다.
주변 상황을 인식하는 데서 나아가 미래 움직임을 예측하는 기술도 눈에 띈다. 모셔널의 '동적 상태를 사용한 자율 주행 차량의 궤적 계획' 특허는 고정된 장애물과 움직이는 위험요소를 구분해 차량의 주행 경로를 조정하는 내용을 담고 있다
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. 정지된 물체뿐 아니라 시간에 따라 위치와 속도가 변하는 주변 객체의 움직임을 고려해 보다 안전한 경로를 계획하려는 것이다.
'현대차그룹 자율주행 미디어데이'에서 공개된 자율주행 차량 (왼쪽부터) SDV 테스트베드(Testbed), 광주 자율주행 실증사업 차량, 데이터 수집 차량(Data Collection Vehicle). 현대자동차그룹
포티투닷은 실제 도로에서 수집한 데이터를 AI 성능 개선에 활용하는 기술을 개발하고 있다. '자율주행 모드를 구현하는 인공지능 모델을 재학습시키는 장치 및 서버' 특허는 비자율주행 모드 차량에서 발생한 오탐지 데이터를 수집하고, 별도 AI 모델이 해당 데이터에 주석을 붙여 자율주행 모델의 재학습에 활용하도록 하는 구조다. 실제 주행에서 발생한 오류를 단순히 기록하는 데 그치지 않고 학습 데이터로 전환해 인식 성능을 개선하려는 시도다.
이 밖에도 포티투닷은 주변 차량의 경로와 충돌 가능성을 예측해 본선 합류 여부를 판단하는 기술, 보행자 위치를 고려해 가상 정지선을 생성하는 기술 등을 출원했다. 가상 주행 환경에서 도로와 주변 차량을 구성해 자율주행 알고리즘을 검증하는 시뮬레이션 기술도 확보했다. 인지와 판단뿐 아니라 실제 도로에 적용하기 전 다양한 상황을 반복 검증하는 과정까지 기술 개발 범위에 포함한 셈이다.
한편, 현대차그룹은 엔비디아와 협력한 자율주행 기술을 2028년부터 양산차에 적용하는 한편, 자체 개발한 아트리아(Atria) AI 기반 '레벨2++' 차량은 2029년 하반기 양산한다는 목표다.
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