한국교통안전공단(TS)이 악천후에서도 사용할 수 있는 자율주행 기술력 확보에 나선다.

TS는 경기도 화성시 연구원 내에 설치된 ‘기상환경재현시설’을 통해 K-자율주행 상용화를 추진한다고 19일 밝혔다.

기상환경재현시설은 왕복 4차선 도로 위에 조성된 300m 길이의 터널형 실험 공간으로, 인공강우설비·인공안개설비·제어시스템·실내위치추적시스템(IPS)·가상환경 시설을 갖추고 있다.

이를 통해 자율주행차의 핵심 센서인 라이다와 카메라가 극한 환경에서 어떻게 반응하는지를 정밀하게 분석하고, 센서 성능과 판단 알고리즘, 제어 안전성까지 종합적으로 검증할 수 있다.

내부 설비로는 먼저 인공강우 기기가 있으며 시간당 50mm에서 60mm의 비를 구현하고, 1mm 단위로 유량 조절이 가능하다.

천장에 설치된 56개 강우 모듈을 통해 다양한 크기의 빗방울을 재현하는 것 외에도 인공안개 기기를 통해 시정거리 30m까지 안개 환경을 구현하거나 40개의 포그머신으로 강우와 안개를 동시에도 연출할 수 있다.

아울러 제어시스템은 야간·터널과 같은 저조도 상황을 모의할 수 있으며, CCTV 관제를 통해 시험과 안전을 관리한다.

실제 활용 실적을 보면 중소기업과 연구기관 등 23곳이 시설을 이용했으며, 지금까지 총 134건의 시험이 진행됐다.

이 과정에서 강우 강도별 라이다 위치 정밀도 검증, 안개 속 센서 탐지 거리 비교, 포인트 클라우드 생성 능력 검증 등 다양한 시험이 수행됐다.

향후 TS는 이러한 시험을 통해 악천후 상황에서도 안정적인 자율주행을 가능하게 하는 핵심 인식 기술의 실용성을 입증하고 시설을 고도화한다는 방침이다.

TS 관계자는 “기상환경 재현시설은 세계 최고 수준으로, 이를 활용해 기업의 기술 신뢰성과 안전성이 크게 향상될 것으로 기대한다”라고 말했다.

또 “따로 조성된 36만㎡ 규모의 자율주행 전용 테스트베드 ‘K-City’는 도심 구간부터 고속도로, 터널, 입체교차로까지 실제 도로와 유사한 환경을 재현한다”라고 덧붙였다.

교통공단의 기상환경재현시설 [한국교통안전공단 제공]

한편 기상환경재현시설은 중소기업과 스타트업을 대상으로 무상 지원과 공공 판로 개척 서비스를 제공하며, 최근 5년간 100억 원 이상의 비용 절감 효과를 거둔 것으로 알려졌다.

아울러 국내 자율주행 산업 트렌드로는 현대차와 같은 완성차 기업과 통신사가 협력해 차량-인프라 통신(V2X), 센서 융합, 협력주행 실증을 추진하는 방향이 주목을 받고 있다.

제주와 서울 등에서는 스마트 교차로와 V2X 기반 자율협력 주행 실험이 진행되고 있으며, 정부도 2019년부터 규제샌드박스 정책과 총 7곳의 실증지구를 운영해 교통·안전 규제를 한시적으로 완화했다.

이어 올해부터는 심의 기간 단축 패스트트랙과 국민 체감형 규제를 포함한 지원책이 강화돼 실증 기반이 확대될 전망이다.

해외에서도 미국, 중국, 유럽이 각각 다른 방식으로 악천후 자율주행 실증을 추진하고 있다.

미국은 웨이모, 크루즈 등 민간 기업이 주도해 다양한 도시와 기상 조건에서 레벨4 이상의 자율주행을 장기간 시험하고 있으며, 데이터 표준화와 센서 융합 연구가 진행 중이다.

중국도 중앙정부 주도로 스마트시티 사업과 통합된 실증구역을 운영 중이며, 유럽은 대형 프로젝트를 통해 고도화된 악천후 시나리오 검증에 중점을 두는 분위기다.

끝으로 자율주행 기술의 기술적 과제로는 악천후 상황에서 카메라·라이다·레이더 모두 충분한 신뢰도를 확보하기 어렵다는 점이 꼽힌다.

이에 다중 센서 융합, 단파적외선(SWIR) 기반 센서, 고해상도 레이더와 AI 예측 기술이 주요 대안으로 제시되고 있다.

이를 위해서는 실시간 V2X 통신과 지도 데이터, 도로 인프라 연동의 표준화가 필수적이며, 가상·현실을 통합해 다양한 상황을 동시에 검증할 수 있는 시뮬레이션 체계 고도화도 중요한 과제로 지목되는 분위기다.