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통신기술로 센서 단점 보완… 기술 고도화에 집중
자율주행은 말 그대로 물체가 스스로 이동하는 데 기반이 되는 기술이다. 가정에서 쓰는 로봇청소기부터 사람을 돕는 공공 서비스로봇 등 곳곳에서 이 기술을 만날 수 있다. 자동차를 넘어 항공기·선박 등에서도 응용 가능하다.

이 가운데 가장 보편화된 이동수단으로 꼽히는 자동차의 자율주행은 전 세계적 관심사다. 국가별·업체별로 기술개발 경쟁이 치열하게 펼쳐지고 있으며 각국 정부도 미래 모빌리티 시대를 대비하기 위해 여러 제도를 보완하고 인프라를 구축하는 상황이다. 자율주행 자동차는 IT·센서 등 첨단 기술을 활용해 스스로 주변 환경을 인식하고 위험을 판단하며 주행 경로를 계획함으로써 운전자나 승객의 조작 없이 안전한 운행이 가능하도록 한다.

자율주행기술 수준을 나눌 때 일반적으로 미국 자동차공학회(SAE)의 정의가 활용된다. 운전 자동화 수준에 따라 6단계(레벨0~레벨5)로 나눠 레벨3(특정 구간에서 자동차가 제어권을 가져가는 상태. 운전자는 긴급상황에만 대응하면 되는 수준)부터 자율주행차로 정의된다. 레벨4는 위험 상황에서 운전자가 반응하지 않을 경우 차가 스스로 피하는 수준이다. 현재 대부분 자동차는 레벨2로 특정 조건에서 손과 발을 뗀 상태로 주행이 가능하며 운전자는 운전 상황을 주시해야 한다.

◆똑똑한 교통 인프라는 필수

정부는 자율주행차 기술개발 지원과 함께 지능형 교통 인프라 구축에 나서고 있다. 국토교통부는 3월30일 전국 지방자치단체를 대상으로 지능형교통체계(ITS·C-ITS) 추진계획을 소개하고 의견을 수렴하기 위한 설명회를 가졌다. 지능형교통체계(ITS)는 첨단교통기술로 교통정보를 효율적으로 관리하고 과학화·자동화된 운영으로 교통 효율성·안전성을 향상하는 교통체계다. 차세대 지능형 교통시스템(C-ITS)은 자동차-자동차 또는 자동차-인프라 사이의 통신을 통해 안전·편리함을 추구하는 교통체계다.

업계에선 이 같은 지능형 교통체계가 자율주행차의 비용을 줄일 것으로 기대한다. 한 국산차업체 관계자는 “자율주행차의 가격을 낮추면서도 복잡도가 높은 도심의 자율주행 완성도를 높이기 위해선 통신기술과 정밀지도가 필수”라며 “자율주행차와 운전자가 공존하는 상황에서 변수를 줄이기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다”고 설명했다. 이어 “특히 시골 산길 등에선 통신을 활용한 자율주행이 불가능해 이때는 차가 스스로 판단하고 대응해야 하는 만큼 자율주행기술 자체의 완성도를 높이려는 노력을 최우선으로 하고 있다”고 말했다.

선우명호 한양대학교 교수는 “최근 통신표준에 대한 논의 결과 셀룰러폰 네트워크를 이용하는 게 가장 좋겠다는 쪽으로 의견이 모이고 있다”며 “해외는 물론 국내에서도 LTE나 5G 표준을 활용한 통신을 활용하는 방안을 검토 중”이라고 밝혔다.

자율주행차의 통신기술은 자동차와 인프라 외에도 자동차 간 통신에도 필수다. 이는 화물차의 군집 자율주행 등을 가능케 하며 이를 통해 연료효율을 높이고 배출가스를 감축하는 등 전체 물류비용을 낮출 수 있는 것으로 평가받는다. 현대차 관계자는 “지난해에는 이전보다 발전된 형태의 화물차 자율협력주행기술을 시연했다”며 “정부과제로 진행 중인 이 기술은 여러 대 트럭이 기차처럼 줄지어 주행하는 형태로 화물차 운전자 피로를 줄이고 졸음운전으로 인한 대형사고를 줄일 수 있는 데다 공기저항이 줄어 에너지 효율도 높아지는 효과가 있다”고 설명했다.

국내 자율주행 실증 현황 /사진=이미지투데이, 자료=경기도청, 그래픽=김영찬 기자

◆자율주행차 상용화 위해 정부도 나섰다

글로벌 시장조사업체 AMR에 따르면 전 세계 자율주행자동차 시장 규모는 2019년 542억달러(약 61조5000억원)에서 2026년 5560억달러(약 631조원)로 연평균 39.47% 성장이 전망된다.

한국 정부는 3월24일 공익법인 ‘자율주행기술개발혁신사업단’ 출범을 알렸다. 융합형 레벨4 자율주행차 상용화 기반 마련을 목표로 2027년까지 1조974억원을 투입해 산업통상자원부·과학기술정보통신부·국토교통부·경찰청 등 4개 부처가 참여하는 사업을 시작했다.

자율주행기술개발혁신사업단은 최진우 전 현대차·기아 PM담당(전무급)이 이끌며 그와 함께 총 17명이 손발을 맞춘다. 그동안 부처별로 나뉘어 추진되던 자율주행 관련 사업을 총괄 기획·관리하고 사업성과 보급과 확산 등 사업화를 촉진하는 것이 목표다. 나아가 공공과 민간 협력의 가교 역할도 수행할 계획이다.

정부가 강조한 ‘융합형 레벨4+’ 개념은 레벨4 수준의 자율주행은 물론 인프라와 사회 서비스를 포함한 연구개발 의지의 표현이다. 레벨4 자율주행차는 특정 구간에서 제어권 전환(자동차→운전자) 없이 운행 가능한 자율주행을 의미하기 때문.

업계 전문가들은 자율주행차가 보편화하려면 기술 고도화와 함께 관련 인프라 구축도 필요하다고 본다. 차 스스로 다닐 수 있지만 기술적 오류를 조금이라도 더 줄여 안전성을 높이기 위해서다. 따라서 상용화 이후에도 보급되기까지는 시간이 걸릴 것이란 전망도 나온다.

업계 일부에서는 이런 이유로 자율주행차와 일반 운전자가 모는 차가 함께 주행할 경우 변수가 늘어 사고위험이 높아지는 만큼 전용도로를 만들어야 하는 것 아니냐는 의견도 있다. 업계 한 관계자는 “자율주행차 입장에서 가장 큰 변수는 사람이 모는 차”라며 “전용차로 등으로 구분을 지으면 도로 안전성이 크게 높아질 것”이라고 전망했다.

반면 선우명호 교수는 자율주행차 전용도로 방안에 회의적인 반응을 보였다. 그는 “자율주행차만 달리는 차로가 있으면 좋겠지만 그런 것보다 더 중요한 것은 자율차가 스스로 달리면서 사고를 획기적으로 줄이는 것”이라며 “보다 안전한 교통수단이 되려면 교통 신호와 표지판 및 주변 환경 인식 정확도를 높여야 하는 만큼 통신 인프라 구축에도 신경 써야 한다”고 조언했다. 그러면서 “이를테면 시속 100㎞ 구간이라도 사고나 돌발상황이 발생했을 때 시속 60㎞ 이하로 주행하도록 안내하면 자동차가 스스로 대비하는 식으로 활용할 수 있다”고 설명했다.

신재곤 자동차안전연구원 자율주행실 수석연구원은 “고도화된 자율주행기술을 시연하고 일부 조건에서 선보이는 것과 양산은 문제의 차원이 다르다”며 “시연은 실패에 대한 부담이 적지만 양산은 문제가 생겨서는 안 된다는 식으로 접근하기 때문에 일반 소비자가 해당 기술과 제품을 접하기까지 시간이 오래 걸린다”고 설명했다. 이어 “기술을 선보이는 것도 중요하지만 어디서 어떻게 선보이느냐가 관건이고 업체도 이전에 하지 않았던 고민을 해야 하는 시점이어서 자세한 내용을 눈여겨볼 필요가 있다”고 덧붙였다.

박찬규 기자 star@mt.co.kr

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공정식 경기도 미래산업과장

공정식 경기도청 미래산업과장 /사진=장동규 기자

“모든 도로에 자율주행 인프라를 구축하기는 어려워요. 어느 한쪽에 맞추기보다 기술의 상호 보완으로 자율주행시대를 맞이할 필요가 있다고 봅니다.”

공정식 경기도청 미래산업과장은 이같이 말문을 열며 자치단체의 역할을 ‘다리’에 비유했다. 이전에 없던 기술이 개발되고 있지만 일반인이 이를 받아들이기까지 시차가 있는 만큼 양측의 간극을 좁히는 역할을 해야 한다는 것.

공정식 미래산업과장은 “다른 시·도는 보통 교통 관련 부서에서 자율주행을 담당한다”며 “경기도는 관련 기업 육성과 소비자와의 연결고리 역할도 함께 고려해 경제부서에서도 관련 업무를 수행한다”고 차이점을 설명했다. 이어 그는 “국내 최초로 자율주행 실증단지를 판교에 만들고 관련 행사도 수년째 이어왔다”고 덧붙였다.

◆기술기업 도우미 역할이 중요하다

경기도는 자율주행지원센터를 운영하며 자율주행기술 기업을 지원하고 있다. 판교제로시티의 인프라를 활용해 자율주행 관련 기술과 연구 실증을 진행토록 돕는 것이 대표적 활동이다.

공 과장에 따르면 경기도는 오픈플랫폼 기반의 인프라와 서비스를 제공해 다양한 분야의 자율주행 실증과 기술개발을 뒷받침하고 있다. 지난 3월 기준 25개 기관에서 158개 분야에서 실증을 진행할 만큼 관심이 뜨겁다.

특히 자율주행차의 통신에 대한 참여가 많다. 158곳 중 ‘V2X’ 기반 자율주행차 실증은 56대며 IoT기반 도로인프라 실증은 65곳에 설치한 센서를 통해 진행되고 있다.

그는 “예상을 뛰어넘는 많은 기업과 단체에서 다양한 부문에 대한 실증 신청을 하고 있다”며 “저마다 필요한 부분이 다른데 결과적으로는 자율주행과 관련된 분야가 생각한 것 이상으로 범위가 넓음을 느끼고 있다”고 전했다.

그러면서 “기업이 자율주행과 관련된 유상서비스를 시작하도록 관련 인프라를 제대로 구축하는 게 최종 목표”라며 “경기도 판교가 실증단지 중 가장 오래된 만큼 기업 지원 시스템 면에선 안정적인 게 강점”이라고 말했다.

경기도 자율주행센터의 8개 입주기업에선 지난해 12월 기준 318명의 근로자가 활동하며 누적 429억6000만원의 투자유치에 성공했다. 이들의 지난해 매출은 124억원을 넘어섰다.

자율주행 실증은 현재 전국 10곳으로 확대됐다. 경기도 판교제로시티(5.8㎞구간)에서는 자체제작한 자율주행셔틀 2대가 운행했고 서울 상암 5G자율주행시범지구(3.3㎞구간)는 자율주행셔틀 2대 등이 실증에 참여했다. 경기도 화성의 ‘K-CITY 테스트베드’는 5대 도로환경(자동차전용도로·도심부·커뮤니티부·교외도로·자율주차시설)에 대한 실증이 진행되고 있다. 이외에도 경기도 시흥에서는 자율주행 심야 셔틀이 4개 노선에서 실증 중이다.

공 과장은 “실증에는 참여하지 못하지만 연관 데이터를 활용하려는 곳도 있다”며 “이를 위해 우리는 전국에서 유일하게 한국정보화진흥원에 데이터를 개방하고 있다”고 언급했다. 그는 이어 “대학교 등 관련 기술 학습 초기 단계에서 도움이 될만한 곳에는 맞춤형 데이터를 제공할 것”이라고 덧붙였다

자율주행 관제 시범 중인 KT 5G 버스 /사진=뉴시스 DB

◆일반인 눈높이에 맞춰 기술 설명

경기도는 2017년부터 자율주행기술과 관련된 행사를 열고 있다. 시작은 ‘판교 자율주행모터쇼’였지만 지난해 ‘판교 자율주행모빌리티쇼’로 명칭을 바꾸고 자율주행 대상을 확대했다. 생활 속이나 산업에서 활용되는 자율주행기술에 포괄적으로 접근하려는 전략이다.

공정식 과장은 “판교 자율주행모터쇼를 시작할 때만 해도 사람들의 반응은 ‘만화에나 나오는 얘기 아니냐’였다”며 “당시엔 우려도 많았고 기술 시연을 어떻게 할지 고민이었다”고 회상했다. 이어 그는 “그사이 알파고 이슈처럼 고정관념을 깨는 사건이 있었고 자율주행차인 ‘제로셔틀’(무인 셔틀버스)을 통해 프론티어 역할을 한 게 아니었다 싶다”고 덧붙였다.

그는 앞으로 모빌리티쇼를 통해 다양한 자율주행기술을 소개하는 데 주안점을 둘 예정이다. 공 과장은 “자율주행기술은 육·해·공 모두에 적용되는 만큼 자동차 외에 생활과 연결되는 서비스로봇까지 포함하면 자율주행과 인공지능에 대한 소개가 되리라 본다”며 “신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 인해 이 같은 수요는 더욱 확대됐다”고 강조했다.

마지막으로 그는 “실증단지를 통해 앞으로 발생할 문제도 미리 파악하는 것도 중요하다”며 “인공지능과 연관된 기술은 인간의 존엄성과도 연관된 부분이 있어서 정부와 지자체 모두 중간에서 중요한 역할을 수행할 필요성이 커지고 있다”고 말했다.

박찬규 기자 star@mt.co.kr

신재곤 한국교통안전공단 자동차안전연구원 자율주행실 수석연구원

한국교통안전공단 자동차안전연구원 수석연구원인 신재곤 박사는 앞으로 본격화될 자율주행자동차의 안전에 대해 운전의 주체가 바뀌는 만큼 포괄적이고 신중한 접근이 필요하다고 강조했다. 자동차로서의 안전 평가 외에도 과거에 신경쓰지 않았던 부분에 대한 평가도 필요하기에 모든 면에서 더욱 엄격한 잣대를 세울 수밖에 없다는 것.

./그래픽=김영찬 기자

최근 자율주행 선두주자로 꼽히는 구글의 웨이모와 테슬라의 성능을 비교할 수 있는 흥미로운 영상이 공개됐다. 이 영상은 테슬라 오너가 직접 촬영했으며 ‘같은 지점에서 출발해 같은 목적지까지 운전자가 없는 상태’라는 전제 조건을 걸었다. 비교 대상에는 웨이모가 미국에서 상업용 택시로 운행 중인 자율주행차와 테슬라가 베타테스트하고 있는 FSD(Full Self-Driving) 8.2 버전을 탑재한 차다.