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"미래車 키워드는 '자율주행'"
잇단 사고로 안전성 제동…기술경쟁은 더욱 가속화
정부 2030년 완전자율주행 실현 위한 로드맵 마련
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도와줘! 키트~’
1980년대 인기리에 방영된 외화‘전격Z작전’ 에서 주인공을 맡은 데이빗 하셀호프가 자주 소리치던 말이다. 키트는 하셀호프와 음성으로 소통하며 악당을 물리쳤다. 이 드라마의 주인공은 사실상 인공지능(AI)이 탑재된 자동차‘키트’였다해도 과언이 아니다.
자율주행자동차가 등장하면서 저마다 키트를 외칠 날이 가까워졌다.
자율주행자동차는 4차 산업과 관련된 다양한 프로젝트 중에서도 일반인들이 가장 흥미를 느끼는 분야다. 자율주행자동차가 쏟아져 나오면 개개인의 삶은 물론이고 사회적으로 도 거대한 변화에 직면하게 될 것으로 예상된다.
정부는 2020년 자율주행자동차를 상용화하고 2030년 완전자율주행을 실현하겠다는 정책 로드맵을 마련했다. 이를 위해 기술개발과 인프라 구축은 물론이고 국민이 체감할 수 있는 사업을 지속적으로 펼쳐나갈 방침이다.

글_진시현 기자 jinsh@electimes.com

■ 자율주행차는 전기·통신·제어 융합된 종합산업
자율주행자동차를 구성하는 주요 요소기술은 환경인식센서, 위치인식과 맵핑, 판단, 제어 등을 들 수 있다. 환경인식센서는 라이더, 레이더, 카메라 등의 센서를 이용해 가로등이나 전봇대 등 정적장애물, 차량이나 보 행자 등의 동적장애물 등을 인식하는 기본기술이다. 위치인식을 위해 기본적으로 사용하는 GPS는 오차가 커서 자율주행에서 요구되는 정확한 위치를 계산하는 것이 불가능하다. 이를 극복하기 위해서는 GPS와 각종 센서, 고정밀 지도 등이 융합돼야 하기 때문에 자율주행자동차 상용화를 위한 매우 중요한 기술인 셈이다. 센서로부터 수집한 데이터를 수신하고 처리하기 위한 소 프트웨어(SW) 플랫폼도 자율주행자동차 운행의 핵심이다. 즉 자율주행자동차는 전기, 통신, 제어 등이 융합된 종합산업인 셈이다. 자율주행자동차 시장을 선점하기 위해서 자동차 제조사, IT기업, 통신사, 라이드 셰어링(Ride Sharing)업체가 경쟁을 벌이고 있는 이유이기도 하다. 자율주행자동차의 사전적 의미는 스스로 움직이는 미래의 자동차다. 스스로 움직인다고 하더라도 기술수준에 따라 다양한 레벨로 분류가 가능하다. 미국자동차공학회가 발표한 가이드라인에 의하면 자율주행자동차는 레벨 0~5까지 총 6단계로 기술수준이 나뉜다. 숫자가 높을수록 수준이 높다.

■‘레벨 5’는 완전한 자율주행 의미
‘레벨 0’은 자율주행기능이 전혀 없는 상태다. ‘레벨 1’은 차량이 충돌이나 차선 이탈 위험을 감지해 스스로 속도를 줄이거나 방향을 바꾸는 정도를 의미 한다. ‘레벨 2’는 ‘레벨1’의 기능에 스스로 가속 또는 감속하는 기능이 추가된다. ‘레벨 3’은 차량이 스스로 운전을 하는 수준이다. 조향, 가속, 감속, 추월이 가능해 운전자가 운전대를 잡고 있지 않거나 브레이크 등을 밟지 않아도 되는 것을 의미한다. 그러나 차량이 요청하면 운전자가 즉시 운전에 복귀해야 하고 사고에 대한 책임은 운전자가 진다. ‘레벨 4’는 운전자가 차량의 운전에 개입하지 못해도 차량 스스로 안전주행을 하고 주차할 수 있는 수준을 말한다. ‘레벨 4’부터는 별도의 운전석도 필요 없다. ‘레벨 5’는 완전한 자율주행자동차를 의미한다. 운전자가 원하는 목적지를 말한 후 운전에 전혀 개입을 하지 않아도 안정적으로 운행이 가능하다. 때문에 운전석이나 핸들, 여러 페달 등도 필요가 없기 때문에 차량 내부 인테리어도 이용자의 편의성을 극대화하는 방식으로 변화될 것으로 예상된다.

■‘레벨 4’를 목표로 개발과 테스트 추진 중
자율주행자동차의 핵심은 사물인식기술이다. 전방충돌이나 차선이탈 방지, 차간거리 조절 등 자율주행자동차와 관련된 모든 기능은 차량이 주변의 상황을 얼마나 정확하게 인식하느냐에 있기 때문에 사물인식기술이 수반될 수밖에 없다. 차선유지 지원시스템, 고속도로 주행 지원시스템, 혼잡구간 주행 지원시스템, 자동 긴급제동, 자동 주차시스템 등이 안정화될수록 자율주행자동차는 한층 진화될 것으로 예상된다.

현재 폭스바겐과 메르세데스-벤츠, BMW, 볼보, 토요타, 테슬라, 현대·기아차 등은 레벨 2에 해당하는 고속 도로 자율주행(HDA), 자율주차(PAPS), 혼잡구간자율주행(TCA), 자동차선변경(PALS) 기술을 개발했으며 레벨 3 기술을 개발 중이다. 가장 앞선 기술을 구현하고 있다고 평가되는 구글은 레벨 3, 4 기술을 확보하고 자율주행자동차시장을 선점하려는 움직임을 보이고 있다. 정부는 한국산업기술평가관리원(원장 성시헌, 이하 산기평)과 자율주행자동차 핵심기술 개발을 추진 중이 다. 2021년까지 총 1455억원의 사업비를 투자해 자율주행자동차와 관련된 9대 핵심 부품과 시스템을 개발할 예정이다. 핵심부품은 ▲전방·측방 영상센서 모듈 ▲77/79GHz 듀얼밴드 레이더 ▲저가형 라이다 센서 ▲사고 데이터 저장장치(ADR) ▲V2X통신 모듈 ▲고정밀 디지털맵 ▲보급형 복합측위 ▲차량제어 상태 모니터링 과 원활한 운전제어권 전환을 위한 HVI ▲통합 DCU 등이다. 자율주행자동차가 상용화되면 자동차는 소유가 아니라 공유하는 것이라는 개념이 확산될 것으로 예상되므로 자동차제조사와 셰어링업체가 전략적 파트너십을 체결하고 다양한 테스트를 진행 중이다. ‘볼버와 우버’와, ‘크레이슬러와 웨이모’, ‘누토노미와 리프트’가 대표적이다. 이들 기업들은 자율주행에 필요한 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼을 추가해 자율주행자동차 셰어링 테스트를 하고 있다.

■‘테스트베드 K-City 조성 중
정부는 우선적으로 자율주행자동차 테스트베드인 ‘K-City’를 조성해 기술개발의 인큐베이터 역할 을 담당토록할 방침이다. ‘K-City’는 한국형 자율주행차 실험도시를 의미한다. 우리가 사용 중인 고속도로, 도심, 교회, 주차 시설 등을 그대호 재현해 자율주행자동차가 안전하게 운행할 수 있는지를 시험할 수 있도록 기획된 미래형 도시다.
<자율주행자동차 실험도시 K-City>

정부는 경기도 화성시 송산면 자동차안전연구원 내에 36만3000㎡ 규모로 ‘K-City’를 조성할 예정이다. 2017년 8월 30일 착공식을 가졌고 같은 해 11월 7일 고속도로 구간을 개방했다. 고속도로는 하이패스가 가능한 요금소와 분기점, 합류점, 중앙분리대, 소음방지벽 등을 실제 우리가 이용하고 있는 것과 동일한 환경이다. K-City에는 이외에도 다양한 시범환경이 조성된다. 특히 자율주행 실험도시로는 세계 최초로 5G(5세대 이동통신) 통신망이 구축돼 있다. 5G는 자율주행자동차 기술 구현을 위한 핵심 인프라로 차량과 차량 간의 통신, 주변 환경 데이터를 통한 사각지대 사고 위험 예측 등이 가능해진다. 이와는 별도로 눈, 비, 안개 등의 악천후를 재현하는 기상환경재현시설도 구축된다.

■스마트 도로·첨단 정밀지도 지속 확대
다양한 인프라도 구축된다. 우선 도로 정보를 실시간으로 자율주행자동차에 제공하고 차량 간 통신도 가능한 스마트도로가 지속적으로 확대될 예정이다. 대전~세종, 제주 등에 시범적으로 스마트도로를 운영하고 상암DMC, 코엑스 등 도심에도 테스트베드가 조성된다. 첨단 정밀도로지도도 마련된다. 이를 통해 전국적으로 실시간 교통관제가 가능한 토대를 마련한다. 보다 안전한 자율주행을 구현하기 위해서 정밀GPS도 상용화한다. 자율주행시대를 대비해 국민체험기 회도 확대한다.

이미 평창올림픽기간 중 평창스포츠파크 인근 7km에서 자율주행체험이 이뤄졌으며 서울도시에서도 대규모 체험행사가 진행될 예정이다. 또 인천공항 제2여객터미널과 장기주차장을 연결하는 7km구간에 자율주행 셔틀버스를 운행할 계획이다. 서울대캠퍼스 내에서 자율주행자동차 관제시스템을 개발해 실증하는 한편 경부와 영동고속도로에서 트럭 4대를 대상으로 군집주행도 실증한다. 수도권과 고속도로 버스전용차로에 자율주행 중대형버스도 도입하는 등 새로운 교통시스템도 구축된다.

■사고에 대비한 안전규정, 보험 마련 필요
최근 자율주행자동차 사고가 잇따르면서 만일의 사고에 대비한 안전규정과 보험제도 마련이 필요하다는 지적이 나온다. 지난 3월 미국 애리조나주 템피에서는 우버가 시험 운전 중이던 볼보 XC90 자율주행차가 무단 횡단하는 보행자를 치는 사고가 발생했다. 보행 자는 결국 사망했다. 우버의 자율주행차는 보행자를 감지하지 못한 것으로 드러났다.

3월 23일에는 미국 캘리포니아주에서 테슬라의 신형 스포츠유틸리티차(SUV) ‘모델X’가 폭발하는 사고가 발생했다. 사고 직전 자율주행 모드가 켜져있었지만 차량은 중앙분리대와 충돌한 직후 다른 차량 2대와 연쇄 충돌뒤 폭발했다. 운전자는 사망했다. 테슬라 자율주행자동차는 2016년에도 미국 플로리다에서 트레일러 차량과 충돌하는 사고가 발생했고 운전자가 사망했다. 이들 사고로 자율주행자동차에 대한 규제가 강화돼야 한다는 여론도 조성되고 있으며 책임 소재를 분명히 해야 한다는 목소리도 높아지고 있다. 일본이나 독일 등 세계 각국은 관련법과 제도를 마련하기 위해 분주하고 움직이고 있다. 일본은 ‘자율주행 관련 제도 정비 초안’을 마련했다. 이에 따르면 운전자가 있는 상태에서 조건부로 자율주 행하는 ‘레벨 3’까지는 원칙적으로 차량 운전자가 사고에 대한 배상 책임을 지도록 했다. 독일은 자율주행 수준과 관계없이 사고 책임 대부분을 차량 운전석에 앉은 사람이 지도록 하고 있다. 다만 지난해 5월 법 개정으로 자율주행자동차에 블랙박스 탑재를 의무화했다. 사고 발생 시 블랙박스 기록을 분석 해 자율주행시스템 오류가 발견되면 제조사가 책임진다. 미국은 50개 주 가운데 현재 21개 주가 자율주행자동차 관련 법을 시행 중인 것으로 파악됐다. 그러나 우리나라는 아직까지 이렇다 할 법안이 마련돼 있지 않기 때문에 사고가 발생했을 경우 누가, 어떻게 피해를 보상할지에 대한 명확한 규정이 없다. 이제 태동하는 사업에 족쇄를 채워서는 안되지만 사고에 대한 책임 소재를 명확히 해야 한다는 데는 한목소리가 나오고 있다.
작성 : 2018년 05월 08일(화) 15:04
게시 : 2018년 05월 08일(화) 15:06


진시현 기자 jinsh@electimes.com        진시현 기자의 다른 기사 보기

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