Q: 주차장에 차를 빼려고 하는 데 보도에 사람들이 계속 지나다닌다면 어떻게 하시나요?

선택 1) 지나다니는 사람이 없을 때까지 마냥 기다린다.

선택 2) 차를 조금씩 전진시켜 공간을 마련하면서 빠져나간다.

Q: 그럼 “자율(주행)자동차”는 어떻게 할까요?

자율자동차는 지나다니는 행인이 전혀 없을 때까지 기다릴까요?

▲ 이진수 변리사

자율주행 중에… 사람이 계속 감지되면(?)

보통 자율자동차의 전방에는 라이더(LiDAR) 센서가 장착되어 있습니다. 상식적으로 자율자동차 개발자는 라이더 센서에 아무런 장애물이 감지 되지 않을 때 차량이 전진할 수 있도록 프로그래밍할 겁니다.

라이더(LiDAR)란 센서 물체를 감지해 거리를 맵핑하는 센싱 기술을 말한다. 광학 펄스(레이저)로 목표물을 비춘 후 반사된 반송 신호를 측정하며, 광학 펄스의 폭은 몇 나노초부터 몇 마이크로초까지 변동 가능하다.

자율주행 중에 사람이 감지되면 가는 방향을 바꾸는 시스템 역시 이 원칙을 지킨 것입니다.

▲ 사고예방을 위한 CALC (조향사고회피시스템)의 타입 분류 (출처 : 국가기술표준원, KATS기술보고서 2018.08.Vol.113)

Q: 그럼, 자율자동차가 인도를 통과해 주행도로로 나가려고 할 때는 어떻게 프로그램 할까요?

선택 1) 지나다니는 사람이 없을 때까지 마냥 기다리도록 프로그래밍한다.

선택 2) 차를 전진시켜 사람들이 알아서 비키도록 프로그래밍한다.

우리는 선택 1)이어야 한다고 말할 겁니다. 감히 사람이 지나가는 데, 기계 주제에 어딜 나오려고 !!!

▲ 볼보X90기반 우버 자율주행차(좌) 및 사고상황도(우) (출처 : 국가기술표준원, KATS기술보고서 2018.08.Vol.113)

사람들이 ‘인도를 비키게 하는 제어 방법‘ 특허… 일본 파나소닉

2016년 일본 파나소닉의 발명가 토쿠히로씨와 야마네씨, 그리고 후쿠모토씨 등 세명의 연구원은 사람이 지나가는 밀도를 지켜보다가 사람이 적었다가 많아지려는 시점에 차량을 50cm 정도 살짝 전진시키거나 하이빔을 켜서 지나가는 사람들이 인도를 비키게 하는 제어 방법을 발명했습니다. 그렇게 프로그래밍하겠다는 거죠.

이 발명은 2016년에 일본에 먼저 출원되어 등록되었고(일본 등록 JP 6650596) PCT 국제출원을 거쳐 2018년 미국에 진입하여 2020년 11월에 등록(미국 US 10836392)되었습니다.

▲ 토쿠히로외 2인 공동발명 설명도 (출처 : 미국 특허 US 10836392 명세서 도면

아래는 미국 특허 US 10836392 의 권리범위를 기재한 대표 청구항(claim)입니다. 아래와 같은 기술적 사상(idea)을 프로그래밍한 장치와 자율주행자동차는 그 제조와 판매에 있어서 파나소닉의 허락을 받아야 합니다.

미국 특허 US 10836392

[청구항] 1. 다음 단계를 포함하는 차량 상황 결정 방법,

a) 차량이 횡단하고자 하는 보도 영역에 있는 하나 이상의 이동체를 센서로부터 인식한 결과를 수신하는 단계;

b) 상기 인식 결과에 기초하여, 상기 차량의 어느 한 ‘통과 예정 영역’에 있는 상기 이동체의 밀도가 ‘널널한 상태’에서 ‘빽빽한 상태’로 전환될 것으로 판단될 때, 상기 하나 이상의 이동체에게 상기 ‘널널한 상태’의 시간 대에 상기 ‘통과 예정 영역’으로 상기 차량이 진입할 가능성이 높음을 알리는 ‘진입 알림 동작’(entry notification operation)을 허용할지를 결정하는 단계, (여기서 상기 ‘진입 알림 동작’은 상기 차량이 상기 널널한 상태’의 시간대에 소정의 거리 만큼 상기 ‘통과 예정 영역’으로 진입하기 위한 ‘진입 시작 동작'(an entry starting operation)을 포함);

c) 상기 ‘진입 시작 동작’이 허용된 조건에서 소정의 제어 신호로서, i) 상기 ‘진입 시작 동작’을 수행하도록 차량에게 지시하기 위한 신호나, ii) 상기 ‘진입 시작 동작’을 수행하도록 허용되었음을 나타내도록 상기 차량에 지시하기 위한 신호 중 적어도 어느 하나를 출력하는 단계;

여기서 상기 ‘널널한 상태’란 상기 ‘통과 예정 영역’에 있는 상기 하나 이상의 이동체의 밀도가 소정의 값보다 낮거나 같은 상태를 말하고, 상기 ‘빽빽한 상태’란 상기 밀도가 상기 소정의 값보다 높은 상태인 것을 말한다.

[청구항] 1. A vehicle situation determination method comprising:

a) receiving a recognition result from a sensor that recognizes one or a plurality of moving objects existing in a sidewalk region across which a vehicle tries to move;

b) determining, based on the recognition result, that the vehicle is allowed to perform an entry notification operation for notifying the one or plurality of moving objects of a high possibility of entry of the vehicle into a passing scheduled region in a time period of a sparse state

when a determination is made that a transition is made from the sparse state into a dense state, the entry notification operation including an entry starting operation for causing the vehicle to enter the passing scheduled region by a predetermined distance in the time period of the sparse state; and

c) outputting, as a predetermined control signal under a condition that the vehicle is allowed to perform the entry starting operation, at least one of a control signal for instructing the vehicle to perform the entry starting operation and a control signal for instructing the vehicle to output information indicating that the vehicle is allowed to perform the entry starting operation,

wherein the sparse state being a state where density of the one or plurality of moving objects existing in the passing scheduled region is lower than or equal to a predetermined value, and the dense state being a state where the density is higher than the predetermined value.

▲ 단계별 자율주행 수준

앞에서 설명한 토쿠히로외 2인 공동발명자의 발명은 사람의 행동과 닮아 있습니다.

제4차 산업혁명의 시대에 초기 로봇이나 컴퓨터는 사람을 닮아가는 것이 개발 목표입니다. 때문에 많은 연구자들은 사람의 행동과 심리에 대한 연구를 더욱 활발히 할 것입니다.

한편으로는 레벨 4에서 레벨 5 단계의 완전 자율주행시대가 도래하면 사람이 기계 눈치를 보아야 하지 않을까 예측해봅니다.