파괴적 기술(disruptive technology)이란 바퀴의 발명, 인공지능 등, 인류의 삶에 거대하고 급속한 변화를 가져오는 기술을 말합니다. 인공지능은 4차 산업혁명의 가장 중요한 핵심 기술입니다. 이러한 인공지능이 가장 빨리 적용된 것이 무인자동차(자율주행자동차) 입니다.
교통사고 예방과 편의운전을 지원하는 미래형 자동차
전 세계적으로 자동차 사고 사망자는 연간 130만 명, 사고의 90%는 운전자 과실 때문입니다. 인간 운전자의 실수로 유발되는 교통사고를 0%대로 줄일 수 있고, 연료 소비를 20~30% 줄일 수 있습니다. 교통혼잡에 따른 비용까지 줄일 수 있다. 이 모든 것이 자율주행 자동차로 가능한 이야기입니다.
주행하는 차량의 인식-판단-제어를 컴퓨터가 통제하는 자율주행 자동차는 센서, 정밀지도와 위치인식기술, 다른 차들이나 사람을 포함한 이동매체, 교통인프라 등과의 통신을 뜻하는 V2X 통신 기술, 상황판단을 포함하는 주행전략 결정과 경로생성기술, 차량의 종횡방향 거동을 관장하는 차량제어기술 등으로 구성됩니다.
인공지능이 발달한 지금도 자율주행 자동차가 현실의 도로를 달리는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 기술적인 어려움과 도로 상황과 주행 중에 발생하는 다양한 변수에 대한 오차를 최소화 해야 합니다. 학자들은 무인 차량만 통제할 수 있는 도로를 만들거나 기존의 도로를 무인 차량용으로 바꾸어야 자율주행 자동차가 정착될 수 있다라고 합니다.
자율주행 자동차가 세계의 이목을 끌자 미국 도로교통안전국이 첨단 운전자 시스템(ADAS:Advanced Driving Assistance System) 가이드라인을 발표했습니다.
1단계: 자동긴급제동장치(AEB)나 정속주행장치(ACC)와 같은 자동보조 시스템의 도움을 받아 사람이 운전하는 단계
2단계: +1단계, 핸들조작을 일부 자동화, 고속도로에서 차선 유지 가능, 운전자의 개입 필요
3단계: +1, 2단계, 자동화 시스템이 가능한 자동차, 운전자가 개입할 필요가 없지만 긴급상황이 발생할 때 브레이크나 핸들조작은 운전자가 책임져야 한다
4단계: 본격적인 자율주행. 모든 주행을 자동 주행 시스템이 자율적으로 판단해 주행, 사람은 목적지 입력에 관여, 수동 조작 옵션 제공
5단계: 운전자 개입 없음, 자율 주행 시스템만으로 도로를 주행
5단계로 진화하려면 도로망의 스마트화, 클라우드 서비스 제공 등 인프라 조성이 필요합니다. 현재의 자율주행 기술은 2단계 -> 3단계로 이동 중입니다. 구글의 자율주행 자동차는 4단계 자율주행 수준에 올랐다고 합니다. 현대자동차를 비롯해 벤츠, 혼다, GM 등도 무인자동차 개발에 집중하고 있습니다. 3단계 과정은 넘어섰다는 평가를 받고 있습니다.
사람 운전자와 달리 자율주행 자동차는 각종 센서에서 입수한 정보를 인공지능이 처리하므로 상황을 객관적으로 파악합니다. 피해가 불가피한 상황일 경우 피해를 최소화 하는 방향으로 결정합니다. 그리고 예기치 않은 상황과 사전에 입력되지 않은 상황에 처하면 이러한 상황을 오류로 인식하고 작동을 멈추게 됩니다.
자율주행 자동차 동향
기존 자동차 시장의 주도권 유지를 희망하는 기존 완성차 업계 진영과 모빌리티 중심의 산업으로 자동차 산업을 혁신하려는 IT 업계 진영의 치열한 경쟁과 전략적 협력이 활발하게 진행되고 있습니다. 기존 완성차 업계는 2020년 이후 자동차 전용도로상에서 운전자 개입이 필요한 레벨3 자율주행시스템 개발에 우선 집중하여 점진적 실용화 하려고 하고 있습니다. IT업계에서는 자동차 제조 경험은 없지만 소프트웨어, 인공지능 기반으로 레벨 4~5의 완전자율주행시스템을 개발하고 포스트 자동차 산업으로서 모빌리티 산업을 주도하려는 전략을 구사하고 있습니다.
전 세계 차량 ADAS시장의 80%가량을 점유하고 있는 모빌아이와 미국의 구글 웨이모, 엔비디아는 자율주행 자동차 기술을 주도하는 대표적 IT 기업입니다.
모빌아이(Mobileye)는 자율주행 자동차 기술을 주도하는 대표적 IT 기업 중 하나로서 완전 자율주행차 개발을 위한 비젼 인식 칩인 EyeQ5를 ST마이크로일렉트로닉스와 공동개발하고 있으며 이를 활용하여 2020년대 중반을 목표로 무운전자 완전자율주행차 개발을 진행하고 있습니다.
구글은 자율주행 시스템을 활용한 다양한 서비스를 선점하기 위한 전략을 수립하여 스마트-모빌리티를 제공하는 기업에 투자하고 있으며, 자율주행 자동차에 기반을 둔 광고 비즈니스 모델 특허를 출원하는 등 선행연구와 신산업 창출을 위한 전략을 추진하고 있습니다.
그래픽처리장치 전문업체인 엔비디아(NVIDIA)는 드라이브(Drive) PX플랫폼을 개발하여 다양한 환경에 적응할 수 있도록 딥러닝 기법을 활용하여 자율주행 시스템에서 습득한 정보를 다른 플랫폼과 공유하는 시스템을 개발하여 사업 영역을 확장하고 있습니다.
향후 전망
자율주행 자동차의 근본적인 목적은 안전하고 편안한 이동입니다. 이것은 우리의 삶의 질을 향상시킨다는 측면에서 회피할 수 없는 변화의 물결로 다가오고 있습니다. 하지만 자율주행과 관련된 시스템의 안정성과 보안, 네트워크를 통한 상호작용의 수준도 함께 높아져아하고 자율주행 관련 규제 개선 및 법규 신설이 필요합니다. 현재 다양한 분야에서 수많은 전문가들이 힘을 쏟고 있습니다. 머지않아 완전한 자율주행 자동차 시대가 올 것입니다.
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