자율주행 자동차의 현 주소 [자율주행 특집 #2]

자율주행 자동차 시장이 열리면서 국내 자동차 업체들도 관련 기술을 적용한 차량들을 대거 출시하는 중이다.

2019년 3월, 쌍용자동차는 코란도 차량을 출시하면서 ‘인텔리전트 크루즈 컨트롤(IACC)＇라고 불리는 시스템이 탑재되었는데, 이 시스템은 고성능 카메라와 레이더로 동급최초로 고속도로는 물론 일반도로에서도 안정적인 종∙횡방향 보조 제어를 제공한다.

즉, 앞선 차량을 감지해 안전거리를 유지하며 추종하는 한편 차선을 인식해 차로 중심을 따라 안정적으로 주행하고, 차선이 없는 도로에서는 선행 차량의 경로를 인식하여 시스템을 가동하여 운전자의 부담을 줄이고 안전성은 높였다고 한다.

쌍용차는 IACC 시스템 개발 및 도입을 통하여 지속적으로 전방을 주시해야 하는 부분적 자율주행(레벨 2)에서 특정 주행환경(고속도로 일부 구간)에서 운전자가 한시적으로 차량제어에서 자유로워지는 제한적 자율주행(레벨 3) 단계로 발전하는 과정 사이에서 상용화 최고 수준인 일명 ‘레벨 2.5’ 자율주행을 달성했다고 했다. 이 레벨 2.5는 SAE 기준에는 없는 레벨이지만, 그만큼 기존 레벨 2 자율주행 차량들에 비해 향상된 자율주행 보조 시스템을 도입했다는 점을 강조한 것이다.

현재 해당 기능은 회사의 신차인 토레스와, 페이스리프트를 진행한 렉스턴에도 확대 적용되어 판매되고 있다.

현대자동차그룹 또한 관련 자율주행 기술을 개발하여, 신차에 적용하는 중이다. 현대차는 기존 고속도로 운전 보조(HDA)의 업그레이드 형인 HDA II와 운전 스타일 연동 스마트 크루즈 컨트롤(SCC-ML)을 2020년 3월 출시한 제네시스 GV80에 적용했다.

HDA II는 고속도로 주행 시 앞차와의 거리를 유지하면서 차로 중앙을 유지하도록 보조하며 특히 60km/h 이상 주행 중 방향지시등 스위치 조작으로 스티어링 휠을 제어하여 차로 변경을 도와주는 기능이 새로 추가되었다.

SCC-ML은 머신 러닝 알고리즘을 통해 운전자의 주행 습관을 스스로 학습하고, 주행 조건을 고려하여 만 개 이상의 주행 패턴을 구현한다. 이렇게 학습된 결과를 바탕으로 운전자가 SCC를 가동하면 운전자와 가장 유사한 패턴으로 자율주행 시스템이 가동된다.

현대차그룹은 고속도로 운전 보조 II와 운전 스타일 연동 크루즈 컨트롤 가술을 양산화하고 실제 양산차에 탑재함으로써 레벨 2 수준을 넘어서 레벨 3에 근접한 일명 ‘레벨 2.5’ 수준의 자율주행을 달성했다고 했다.

나아가 2023년에는 더욱 진보한 고속도로 자율주행, 일명 HDP가 탑재된 차량을 출시할 예정이다. 해당 기능은 주행 보조 기능을 넘어서는 기능으로 고속도로 및 자동차 전용도로에서 운전자가 Hands-Off(스티어링 조작권을 완전히 차량에 넘기는 것)를 허용하는 조건부 자율주행 기능으로 조건이 충족되는 도로에서 차량이 알아서 운행을 하다가 기능 고장 등 제한 상황 발생 시 운전자의 개입을 요구하는 레벨 3 수준의 시스템이다.

국내 업체들은 기술 적용 외에도 자율주행 기술 관련 R&D에도 적극적으로 참여하고 있다.

현대차그룹은 2018년 미국의 자율주행 전문 기업 오로라 (Aurora)와 공동 프로젝트를 통해 2021년까지 스마트 시티 내에서 SAE 기준 레벨 4 수준의 자율주행이 가능한 자율주행 시스템을 상용화 하기 위해 노력한다고 한다.

현대차는 지난 2015년부터 네바다 주에서 자율주행 운행 면허를 취득하기도 하였으며, 평창 올림픽이 열린 지난 2018년에는 수소전기차와 제네시스 G80 자율주행차를 이용하여 서울에서 평창까지 수백 km 구간에서 고속도로 자율주행 기술을 시연하여 성공적으로 끝마치기도 했다. 지난 2018년에는 고속도로 40km 구간에서 차량용 부품을 실은 엑시언트 트랙터 트레일러를 이용한 레벨 3 자율주행을 성공적으로 끝마쳤다.

이 외에도 현대차그룹 산하 현대엠엔소프트는 레벨 3 자율주행에 필수적인 정밀도로지도의 양산을 위한 준비를 하고 있다고 한다.

쌍용자동차 또한 정부의 레벨 3 자율주행차 부분 상용화 목표에 맞추어 2014년도부터 자동차부품연구원 등과 함께 자율주행 기술을 공동 연구 개발해왔다.

쌍용차는 2017년에는 국토부에 레벨 3 자율주행차의 임시운행 허가를 받아 티볼리 에어 기반의 자율주행 자동차를 제작하여 자율주행차 시범 운행에 들어갔으며, 이듬해 11월에는 이 자율주행차량을 이용하여 국토부 주관 기술 시연에 참여하여 자율주행차 기술 시연을 성공적으로 마무리 하기도 했다.

이 외에도 쌍용차는 자율주행차 정밀도로지도 구축을 위하여 SKT, 히어 (Here)와 MOU를 체결했으며, 국토부 등 정부기관과 민간 부문이 함께하는 정밀도로지도 민관 공동구축체계 사업에도 참여중이라고 한다.

이렇듯 국내 기업들이 레벨 2보다 향상되고, 레벨 3에 근접한 일명 ‘레벨 2.5’ 자율주행차를 통하여 미래 자율주행 경쟁을 펼치는 동안, 정부 또한 SAE 기준에 따른 레벨 3 자율주행차와 관련된 제도와 도로정밀지도 등을 구축하고 있다.

우선 2019년 4월, 현대자동차, 쌍용자동차, 만도, SKT, KT, LGU+, 현대엠엔소프트, 카카오, 아이나비시스템즈, 나비스오토모티브시스템즈, LG전자, 네이버랩스, 쏘카, 카카오모빌리티 등 기업과 국토교통부, 국토지리정보원, 한국도로공사 등 기관이 함께하는 정밀도로지도를 제작하기 위한 업무협약을 맺었다. 여기서 정밀도로지도란, 일반도로의 차선 단위까지 구분되는 지도이며, 신호등과 표지판 정보 등 상세한 데이터까지 담고있는 지도이다. 이러한 정밀지도의 민관 협력으로 구축하여 레벨 3 이상의 자율주행 환경을 만들기 위해 노력중이다.

한편, 2020년 2월에는 대한민국이 세계 최초로 레벨 3 자율주행 자동차에 대한 안전 기준을 마련했다. 이러한 안전 기준은 SAE의 J3016에 따른 것으로, 시스템이 제한된 조건 하에서 자동 차로 유지, 자동 차로 변경 등의 자율주행을 구사할 수 있게 되었다. 다만 레벨 3 수준으로, 운전자가 언제나 개입할 준비를 하고 있어야 한다. 국토부는 향후 레벨 3 일부 기능과 레벨 4 자율주행에 대한 관련 기준을 마련할 예정이다.

국내 자동차 업체들 뿐만 아니라 해외의 유력 브랜드들 또한 자율주행 개발에 박차를 가하고있다.

폭스바겐 그룹 (Volkswagen AG)은 2019년 Volkswagen Autonomy GmbH (VWAT GmbH)라는 자율주행 기술 발전을 위한 자회사를 세웠다. 상업 차량 분야에 여기서 개발할 자율주행 기술을 선 적용할 예정이라고 한다.

앞서 폭스바겐은 포드가 투자중인 Argo AI에 투자를 하기로 했으며, Argo AI의 자율주행 시스템이 포드와 폭스바겐 신제품에 탑재 될 예정이다. 포드 (Ford Motor Company)의 경우 이미 Argo AI에 투자를 하고, 이 기술을 이용한 포드 퓨전 하이브리드 자율주행 자동차를 미시건 주 실제 도로에서 테스트하고 있다.

토요타 자동차 (トヨタ自動車株式会社)는 자회사 Toyota Research Institute - Advanced Development, Inc. (TRI-AD)를 통하여 정밀도로지도 개발을 진행중이다.

이 외에도 TRI-AD는 렉서스 LS500h를 이용한 TRI-P4 자율주행 연구 차량을 개발하여 테스트중이며, 미시건 주에 자사의 프로그램을 테스트 할 수 있는 일반 도로 환경을 그대로 재현한 TRI-AD 전용 자율주행 테스트 시설을 건립하였다. 또한 TRI-AD는 MIT, 미시건 대학교 등과 자율주행 연구 파트너십을 맺고 자율주행 관련 연구를 진행중이다.

그룹 르노 (Renault S.A.)는 자사의 자율주행 기술을 이용한 자율주행 택시 프로토타입을 선보이기도 했다.

르노 조에 (Zoe) 도심형 소형 전기차로 만들어진 이 택시는 운전석 없이 차량 내부 모든 공간이 승객석이다. 스마트폰 앱에서 택시 서비스를 예약한 후 12개의 정해진 포인트에서 자율주행 택시를 타고 내릴 수 있으며, 만약 목적지까지 이동하던 도중 경로상 새 손님이 배정되면, 자율주행 택시가 도중에 멈추고, 그 손님을 태우기도 한다고 한다.

이 택시 내부에는 목적지까지의 경로와 예상 시간을 알려주는 디스플레이와 이동하는 동안 스마트폰 등을 충전할 수 있는 USB 포트, 그리고 승객이 원하는 음악을 선택할 수 있는 뮤직 플레이어가 탑재되었으며, 온도 조절 또한 승객이 원하는 온도로 맞출 수 있다.

2018년도 기준 자율주행 기술이 가장 앞선 것으로 평가받는⁽ⁱ⁾ 제너럴 모터스 (GM)는 2016년 자율주행 자동차 업체인 크루즈 (cruise)를 인수했다. 이후 크루즈는 180대가 넘는 쉐보레 볼트 (Bolt) 자율주행차를 제작하여 테스트를 진행했으며, 2017년도 부터는 샌프란시스코 본사에 근무하고 있는 임직원들을 대상으로 ＇크루즈 에니웨어＇라고 불리는 자율주행차 공유 프로그램을 서비스 중이라고 한다.

(i) Navigant Research, 2018

참고 문헌
•SAE International, J3016
•Wikipedia: Self-driving car
•Wikipedia: Smart City
•Wikipedia: Cruise (autonomous vehicle)
•Wikipedia: Waymo
•미래자동차 모빌리티 혁명, 정지훈∙김병준 저, 메디치미디어, 2017
•국토교통부: 세계 최초 부분자율주행차(레벨3) 안전기준 제정
•쌍용자동차 보도자료: 쌍용차, 신형 코란도에 “딥컨트롤(Deep Control)” 차량제어기술 적용 등
•현대자동차 HMG 저널: 현대·기아자동차, 인공지능 기반의 부분 자율주행 기술 최초 개발해 양산적용 등
•Waymo, Waymo Press: Waymo One: The next step on our self-driving journey
•VW Newsroom: Volkswagen plans to make autonomous driving market-ready
•Groupe Renault Press: ‘Paris-Saclay Autonomous Lab’: Groupe Renault starts public trial of its on-demand car service using autonomous, electric and shared ZOE Cab
•Toyota Newsroom: TRI-AD enables successful creation of HD maps for automated driving on surface roads
•Whim

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