
별이 흐르는 카페
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최근 1년 간 자율주행 프로젝트를 계속 잇달아 PM을 맡아 진행하고 있습니다.
2020년 진행한 프로젝트가 평판이 좋아서 2021년에도 또 연이어 일을 하게 되었고,
어느새 자율주행에 대해 각국과 여러 기업들이 어떻게 기술을 만들어 가는지 보고다니게 되었습니다.
솔직히 꽤 놀랍습니다 - 자율주행이 가장 앞서 있는 분야가 자동차가 아니라 트랙터 산업계라는 것이 가장 놀랍지만서도...
자율주행 프로젝트 진행하면서 국회의원 2명, 정부 주관부처 차관, 공기관 이사장, 교수 1명이 모여 토론회를 개최하게 되었는데,
해당 토론회를 위한 질의 응답 및 토론회에서 발언할 멘트를 모두 대본으로 작성할 일이 생겼습니다.
뜻하지 않게 각본을 쓴 셈인데, 업무를 하면서도 나름 "유사 문학활동" 느낌이어서 더할나위 없이 즐거웠습니다.
제가 머리 싸매고 쓴 내용을 다른 사람이 자신의 생각인 양 말하게 된다는 게 우습기도 하지만,
토론회 이후 그 분들은 그 내용을 진짜 자신의 의견으로 여기며 살아갈 수도 있겠죠.
해당 내용을 공유해 봅니다.
자율주행 토론회 대본
[1부] 자율주행차 시대란
사회자 : 지난 20세기에서 사람들의 삶을 가장 크게 바꾼 것으로 자동차의 등장과 발전이 꼽히곤 합니다. 여기에 더하여 지금 우리가 살고 있는 21세기는 자율주행차의 시대가 될 것이라는 전망이 나오고 있습니다. 하지만 다른 한편으로는, 아직 자율주행차의 기술이 완전하지 않다는 지적도 있습니다. 자율주행차란 어떠한 것인지요?
A 차관 : 자율주행차는 차량 운전자가 직접 핸들과 가속 엑셀, 브레이크를 조작하지 않아도, 목적지를 입력하면 차량 스스로 현재 위치와 목적지까지 최적 경로로 찾아가는 자동차를 의미합니다. 자율주행차는 발전 단계별로 흔히 미국 자동차기술학회(SAE)에서 정의한 레벨 0부터 5단계로 구분하는데, 자율주행 기능이 전혀 없는 0단계에서부터 자동차에 가속, 감속 등과 같은 지원 시스템으로 운전자를 편의를 돕는 1단계, 특정한 조건에서 차량 주행을 지원하지만, 운전자가 계속 모니터링하는 2단계까지가 현재 일반적으로 시판되고 있는 차량이라고 할 수 있습니다.
사회자 : 그럼 현재까지는 자율주행 2단계가 그럼 주류라는 말씀이시죠?
A 차관 : 네, 자율주행 레벨 3단계 차량이 현재 개발되어 판매되는 최신 자율주행 기능이 있는 것이며, 차량에 장착된 각종 센서를 통하여 주행할 수 있도록 하지만 위험한 상황에서는 운전자의 개입이 필요한 수준으로 불완전 자율주행이라고 할 수 있습니다.
사회자 : 불완전 자율주행이 현재 판매되는 차량의 한계라면, 완전 자율주행은 어떤 것인가요?
A 차관 : 자율주행차의 기능 개발을 위하여 많은 자동차 업체들이 노력하고 있지만, 차량 자체 센서만으로는 완전 자율주행을 이룩하는 것에 한계가 있습니다. 무엇보다 차량 자체 센서로 감지할 수 있는 영역에 한계가 있으므로, 차량 외부에서 감지한 센서 정보를 통신을 통하여 차량에 전달하여 자율주행차가 주행하면서 빠른 의사결정을 도울 수 있도록 충분한 데이터를 확보할 수 있도록 하여야 합니다. 완전 자율주행은 차량 내부에 장착된 센서에서 확보한 데이터뿐만 아니라 차량 외부의 도로 시설물, 관제센터 등에서 통신으로 보내주는 데이터까지 모두 활용하여, 운전자의 개입 없이 차량 스스로 주행이 가능하도록 하는 수준에 도달한 것을 말합니다. 자율주행 4단계에 이르면 고속도로, 차량 전용 간선도로 등에서 주행을 위한 제어와 책임을 모두 차량에 내장된 시스템이 담당하고, 운전자가 개입하지 않아도 됩니다. 이를 위해서는 당연히 차량에 충분한 데이터를 보낼 수 있도록 도로에 충분한 센서와 통신 장치의 가설이 필요하고, 자율주행차와 교신하는 관제센터도 필요합니다. 또한, 도로를 달리는 차량과 차량 간 센싱 데이터 교환이 가능해야 합니다. 자율주행 4단계까지가 인프라 환경이 좋은 고속도로, 차량 전용 간선도로에서의 완전 자율주행을 가능하게 한 것이라면, 자율주행 5단계는 모든 지역과 상황에서 완전 자율주행이 가능하도록 하는 것입니다.
사회자 : 자율주행차가 도로를 달리고, 차량 운전자는 주행하는 동안 편하게 시간을 보낼 수 있는 시대가 바로 눈 앞에 펼쳐질 수 있다는 달콤한 상상을 하게 됩니다. 자율주행차 시대란 어떤 모습이 될까요?
B 이사장 : 우선 차량의 안전을 책임지는 교통안전공단 입장에서 생각해 보면, 자율주행차가 일반적으로 보급되게 되면 교통사고가 감소하는 것을 가장 큰 변화로 꼽을 수 있습니다. 현재 발생하고 있는 교통사고의 상당 부분은 차량 운전자의 실수, 부주의, 피로에 의한 졸음운전, 과속 운전 등이 주요 원인입니다. 자율주행차 시대가 되면 지금 현재 차량 운전자가 운전 과정에서 잘못을 범하여 발생하는 교통사고 대부분을 미리 방지할 수 있게 됩니다. 물론 자율주행차 시대가 되더라도 차량 정비 불량으로 인한 교통사고까지 모두 막을 수는 없겠지만, 적어도 차량 운전자의 과실에 의한 교통사고는 막을 수 있습니다. 자율주행차 시대가 되면 차량 운전자와 보행자의 안전을 획기적으로 높일 수 있고, 교통사고를 감소시켜 사회적 비용을 줄일 수 있게 됩니다.
사회자 : 자율주행차에 대하여 편해진다는 생각만 해 보았지, 자율주행차 시대가 되면 차량과 도로가 지금보다 훨씬 더 안전해진다는 것까지는 미처 생각하지 못하였는데, 말씀을 듣고 보니 기대가 됩니다. 그밖에 다른 효과는 없을까요?
C 의원 : 자율주행차 시대가 오면 산업계에 큰 파급 효과가 발생할 것으로 예상됩니다. 지금 세계 주요 자동차 메이커는 자율주행차 시대에 발맞추어 플래그쉽 자동차를 경쟁적으로 개발 중에 있는데, 쉽게 말해 자동차 안에서 다양한 엔터인먼트는 즐길 수 있도록 한다는 것입니다. 한국의 현대자동차그룹은 2020년 자율자동차 시대에 걸맞는 플래그쉽 자동차의 미래 모습을 목적 기반 모빌리티라고 하여 Purpose Built Vehicle로 정의하였고, 목적 기반 모빌리티 개발을 그룹의 가장 중요한 방향성으로 선언하였습니다. 목적기반 모빌리티는 자율주행이 일반화된 시대가 오면 차량이 위급 환자에 대한 수술이 가능한 병원이 되기도 하고, 손님들에게 음료를 제공하는 카페가 되기도 하고, 편안한 잠자리가 동반되는 거주 공간이 될 수도 있도록 한다는 것입니다. 도요타 자동차가 미래의 자동차 모습으로 제시하고 있는 e-Palette 역시 현대자동차그룹의 목적 기반 모빌리티와 거의 유사한 개념을 가지고 있습니다. 자율주행차 시대가 오면 차량 내 컨텐츠 산업을 비롯한 서비스 산업과 신규 사업 영역이 다수 파생될 것으로 예상됩니다.
사회자 : 정말 놀랍군요. 자율주행자동차 시대가 오면 운전이 더 안전해지고, 차량이 병원도 되고 카페도 되고 집도 된다고 하니 지금과는 비교할 수도 없는 단계로 변화하는 것 같습니다. 다른 효과는 없을까요?
D 의원 : 자율주행차의 시대가 오면 교통사고도 감소하게 되는 효과도 있지만, 도로에서의 차량 통행속도 개선도 기대할 수 있습니다. 차량들이 출발지에서 도착 목적지까지 최적 경로를 계산하여 스스로 주행하게 되고, 교통 상황 데이터를 외부로부터 확보하여 계속하여 최적 경로를 재계산하고 수정 보완하면서 주행하기 때문에, 교통혼잡을 근본적으로 완화하는 것이 가능해집니다. 자율주행차량이 보편화된 사회에서는 두 가지 관점에서 사회적 생산성 향상을 기대할 수 있는데, 우선 차량 통행속도가 개선되므로 이동 중에 길에서 버리는 시간이 줄어들게 된다는 점에서 생산성 향상을 기대할 수 있고, 또 하나는 차량 이동 중에도 자율주행차에서는 운전자가 다른 업무를 진행하거나 휴식을 취할 수 있으므로 사회적으로 생산성 향상을 기대할 수 있게 됩니다.
사회자 : 의원님께서 대표 발의하여 통과된 자율주행차 법을 보면, 자율주행이라는 용어가 아닌 자율협력주행이라는 용어를 사용하고 있습니다. 이 둘 간에 의미의 차이는 무엇인지요?
D 의원 : 앞서 국토부 차관님께서 말씀해 주신 바와 같이, 완전자율주행을 달성하기 위해서는 차량 자체의 센서만으로는 한계가 있기 때문에 그 이상의 진보를 위해서는 차량이 외부의 데이터를 통신을 통해 전달받아 활용할 수 있어야 합니다. 즉, 자율주행 3단계에서 4단계로의 진보를 위해서는 차량과 외부 인프라, 차량과 차량 간의 통신을 활용한 데이터 교류가 반드시 필요하고, 외부 인프라와 다른 차량의 데이터를 활용한 협력 제어가 필수적입니다. 차량이 외부와 협력하여 자율주행 제어를 진행한다는 의미에서 자율협력주행이라는 용어를 사용하였고, 자율주행 4단예 이후의 진보된 모습은 통신 데이터 교류를 위한 기반 기술의 혁신과 인프라 완비에 의해서만 달성 가능합니다.
사회자 : 자율주행과 자율협력주행의 용어에는 근본적인 차이가 있었군요. 자율협력주행이라는 개념과 용어는 공식적으로 통용되는 것인가요?
E 의원 : 본래 자율주행 기술과 협력주행 기술은 개별적으로 개발되어 발전되어 왔다고 할 수 있습니다. 자율주행 기술을 개발하는 진영에서는 차량 내장 센서를 통하여 차량을 통제하는 것에 관심이 많았고, 협력주행 기술을 개발하는 진영에서는 차량과 도로 인프라, 차량과 차량 간에 통신을 주고 받으면서 함께 주행할 수 있도록 하는 기술을 개발해 왔습니다. 시간이 흐르면서 자율자동차 4단계 이후의 완전 자율주행 기술의 달성을 위해서는 자율주행 기술과 협력주행 기술의 융합이 필수적이라는 것을 산업계에서 깨닫게 되었고, 이제는 자율협력주행으로 이 두 기술이 융합되어 재탄생되었다고 할 수 있습니다. 자율협력주행 관련 연구의 시초는 1990년대 유럽에서 추진된 유레카 프로메테우스 프로젝트가 있었고, 자율협력주행의 기초 기술이라 할 수 있는 자동차 센서, V2X 통신의 기술을 개발하였으며, 많은 후속 연구가 진행되는 촉매제가 되었습니다.
[2부] 자율주행차 관련 산업
사회자 : 자율주행차 관련 기술이 발전하면서, 자율주행차 시장도 급속도로 성장하고 있다는 이야기가 들리고 있습니다. 소프트웨어정책연구소 및 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 보고서에 의하면 글로벌 자율주행자동차 시장 규모는 2020년에 71억 달러를 넘겨서, 2025년에 약 1,549억달러, 2030년에 6,565억 달러로 예상된다고 합니다. 금액으로, 특히 달러로 이야기되니까 감이 잘 오지 않는데요. 알기 쉽게 이야기한다면 자율주행차 시장이 어떻게 성장하고 있다는 것일지요?
D 의원 : kt경영연구소의 시장분석 자료에 의하면 2020년까지의 부분 자율주행차의 보급은 2,100만대 수준을 기록하고 있으며, 2015년부터 연평균 134%의 높은 성장률을 보이고 있습니다. 현재 개발된 자율주행차량은 현실적으로 부분 자율주행 단계이지만, 2025년 이후부터 완전자율주행을 가능하게 하는 자율협력주행 자동차가 등장하여 2040년 이후에는 시장이 완전자율주행 가능한 차량 중심으로 재편될 것으로 예상되고 있습니다. 새로 만들어져 출고되는 신차 시장의 경우, 자율협력주행 자동차의 비중은 2040년 전체의 90%가 완전자율주행 가능 차량으로 예상된다는 빠른 자율주행 확산 시나리오도 존재합니다. 예상보다 기술개발이나 인프라 준비가 늦어져 자율주행이 더디게 진행된다고 하더라고, 2040년 자율협력주행 기능을 갖춘 자동차가 전체 신차 시장의 8%에 이를 것으로 예상됩니다.
사회자 : 자율주행차의 성장 속도가 연평균 100%를 훌쩍 넘기고 있다니 놀랍군요. 자율주행차 발전에 따라 산업 구조는 어떻게 바뀌게 될 것으로 예상되는지요?
C 의원 : 자율주행과 관련된 산업으로는 차량공유 서비스, 모빌리티 서비스, 물류 산업 등을 들 수 있습니다. 흔히 미래의 자동차를 이야기할 때, 전기차, 자율주행차, 커넥티드카를 미래 자동차의 모습으로 꼽으며, 산업적으로는 차량 공유 서비스의 확대를 가장 중요한 변화의 모습으로 이야기합니다. 지금은 출퇴근을 하고 업무나 레저를 위해 이동을 할 때 자신이 소유한 자동차를 직접 운전하는 자가용 운전이 대세를 이루지만, 자율자동차가 일반화되면 운전이라는 행위에 만족감을 느끼는 취미 활동으로서의 목적을 제외하면 직접 차량을 운전할 이유가 없어집니다. 더 나아가 차량 유지를 위한 관리나 전기차의 충전 등을 직접 진행하는 것도 번거로운 일이므로, 미래에는 차량을 직접 보유하지 않고 공유 차량을 스마트폰 등 모바일 디바이스를 통해 호출하여 사용하게 될 것입니다. 예를 들어서, 아침에 일어나 출근하기 전에 스마트폰을 통해 공유차를 예약하여 집으로 오도록 하면, 호출한 시간에 전기차인 자율주행차가 집 앞에 도착하여 대기하게 됩니다. 자율주행차로 출근하면서 운전 부담 없이 당일 업무를 위해 e-메일을 확인하고, 외부 일정을 확인하면서 그날 하루 업무 준비를 하는 것이 가능합니다. 근무지에 도착하여 차량에서 내리면, 공유 차량은 스스로 차고지로 돌아가 충전을 하고 다른 호출을 기다리게 됩니다. 당일 외부 일정이 있는 경우에도 스마트폰으로 정해진 시간에 호출을 하면 차량 스스로 와서 대기하고 있고, 목적지까지 이동하면서 동료와 외부 일정 소화를 위한 전략을 짜는 회의를 하면서 시간을 효율적으로 활용할 수 있습니다. 근무를 마친 저녁에는 친구들과의 모임에 나가 식사를 하면서 가볍게 반주를 즐기고, 공유차 서비스를 통해 차량을 불러서 편히 귀가합니다. 그날 활용한 공유차 이용 거리와 이에 따르는 사용료는 핀테크 기술을 통하여 자동으로 저장되어 결재됩니다. 앞으로 자율주행차가 일반화되는 시대가 되면 전기차, 자율주행차, 차량공유 서비스가 하나로 융합되고, 사용자 입장에서 차량을 구입하는 것이 아니라 서비스를 구입하여 사용하는 공유경제의 대상이 될 것으로 예상됩니다.
사회자 : 일반 고객 입장에서, 앞으로는 차량을 구매해서 사용하기보다 차량 이용 서비스를 구입하는 서비스 산업이 된다는 말씀이시군요. 이렇게 자율주행차와 관련된 산업으로는 어떠한 것들이 있을지요?
B 이사장 : 전기차 유관 기술 산업, 자율주행차를 위한 핵심 기술 산업, 차량공유 서비스 산업, 결재를 위한 핀테크 산업, 차량 운행 중 문제 발생을 기록하고 분쟁 해결을 위한 기술 산업 등의 발전이 필수적입니다. 자율주행 기술 발전을 위해서는 우선 자동차부품 산업에서는 자율주행 ADAS(첨단 운전자 지원 시스템 Advanced Driver Assistance System) 센서 시장의 확대가 필연적으로 기대됩니다. 전방 카메라, 전방 라이더, 적외선 이미지 센서, 장거리 레이더, 초음파 센서, 후방 레이더, 측방 카메라 등이 ADAS 센서의 원천 기술이며, 이에 관련된 산업들이 모두 성장할 것으로 기대됩니다. 센싱된 영상 데이터, 라이더 및 레이더 데이터를 빠른 속도로 처리하여 의사결정이 이루어져야 하므로, 컴퓨팅 파워 확보를 위한 차량용 반도체 산업의 발전도 필요하고, 많은 데이터를 적절히 활용하는 최적화 공학을 응용한 최적 알고리듬을 개발 산업도 필수적입니다. 더 나아가 자동차 산업의 큰 틀의 변화를 거시적으로 생각해보면, 자동차 산업이 기존의 완성차 제조사 - 흔히 OEM 업체라고 불리는 완성차 메이커 중심에서, 자동차 부품을 생산하는 자동차부품 공급업체 중심으로 자동차 산업계 전체의 중심 축이 이동할 수 있습니다. 예를 들어 전기차 시대에는 전동 모터를 만드는 기업, 빠른 충전이 가능한 밧데리를 만드는 기업의 역할이 훨씬 더 중요해지고, 완성차 제조사인 OEM 업체는 외관을 만들어 입히는 형태가 될 수 있습니다. 자율자동차를 위한 센서, 주요 모듈, 시스템 영역에 대한 기술은 자동차부품 제조 기업들이 원천 기술을 확보하게 되기 때문에, 자동차 산업 자체가 부품 제조 공급 기업 중심으로 재편될 수 있다고 봅니다. 또한 완전자율주행 자동차 상용화를 위해서는 통신 기술을 통한 데이터 송수신이 핵심적인 역할을 하기 때문에, 통신 프로토콜 기술 표준이 중요한 이슈가 되며 통신 산업계도 큰 역할을 담당하게 됩니다. 이미 이를 위한 실증 테스트가 국내ㆍ외에서 진행 중에 있으며, 통신 프로토콜 기술 표준 주도권 확보를 위한 각축전이 벌어지고 있습니다.
사회자 : 자율주행을 가능하게 하는 기술로는 무엇이 있을까요?
E 의원 : 자율주행을 가능하게 하는 기술은 크게 5대 핵심 분야로 분류하는데, 차량과 외부의 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기술, 환경인식 기술, 위치 인식 및 맵핑 기술, 판단 기술, 제어 기술 등으로 구성됩니다. V2X 통신 기술은 자율협력주행 차량이 주변 인프라ㆍ차량과 통신하고, 운전자 및 차량에 데이터 교환을 통해 확보한 정보를 제공하는 기술입니다. 쉽게 말해 차량의 외부 데이터를 받아오거나, 차량 내부 데이터를 외부에 보내는 통신을 가능하게 하는 기술입니다. 환경인식 기술은 ADAS 기술과 같이 레이더ㆍ라이더ㆍ카메라ㆍ센서 등을 활용하여 주행 중인 차량의 근거리 데이터를 확보하고 상황을 파악하는 기술입니다. 쉽게 말해 차량 외부 상황에 대한 센싱 기술입니다. 위치 인식 및 맵핑 기술은 주행 중인 차량의 절대 위치를 GPS(Global Positioning System) 또는 IPS(Indoor Positioning System) 등으로 인식하는 기술입니다. 쉽게 말해 지금 우리 차가 어디에 있는가를 파악하는 기술입니다. 판단 기술은 V2X 통신에 의하여 확보한 데이터, 차량 내부 센서로 확보한 데이터, 위치 인식 기술로 확보한 데이터 등을 모두 활용하여, 차량의 최적 이동 경로는 무엇인지 판단하거나, 장애물 여부를 판단하거나, 장애물이나 위험을 회피할 수 있는 경로 판단하거나, 현재 주행 상황이 어떠한지 판단하는 기술입니다. 인공지능 - AI는 현재 상황에 대한 새로운 데이터가 주어졌을 때, 기존에 축적된 데이터 학습에 의하여 어떤 상황인