[디지털비즈온 김맹근 기자] 자율주행차는 사람의 개입을 전체 또는 최소화할 목적으로 자동차가 스스로 인지하고 판단 및 제어하는 자동차 하드웨어와 지능정보(AI+ICBM) 융합의 ICT모빌리티 서비스를 제공하는 인간 친화적 운송수단이다. 자율주행 단계는 자동화 항목, 운전 주시, 시스템 오류대응 등의 행위 주체와, 자동화구간 등에 따라 6단계(비자동화, 운전자지원, 부분자동화, 조건부 자동화, 고도 자동화, 완전 자동화)로 구분하고 있다.

완전자율주행서비스 실현을 위해 주행환경 인식·판단, 주행제어, 차량통신/보안, 차량 휴먼인터페이스 등의 고신뢰· 실시간 시스템 기술이 요구되며, 연관된 지능형 반도체, 저전력의 고성능 컴퓨팅 시스템 등의 기술고도화가 요구되고 있다.

단순한 이동수단에서 벗어나 교통약자와 대중교통 취약지에서의 이동과 물류, 긴급 수송 등을 지원하는 기존 교통시스템 또는 무인이동체와 연계한 신서비스를 창출하고 있으며, 이를 지원하는 관련 인프라, 법·제도 등의 개선이 필요하다.

기술분류(Technology Tree)

자율주행차는 인지(sense), 판단(think+), 제어(act) 등의 3단계로 구분되며 하드웨어, 소프트웨어, 네트워크, 플랫폼 등 다양한 요소기술을 활용한다.

인지는 주변 차량, 보행자, 차선, 교통신호 등의 교통시설물, 장애물 등의 주변 상황, 위치, 속도, 바퀴 등의 차량 상태 같은 주행에 필요한 데이터를 수집하고 위치나 의미를 파악하기 위한 딥러닝 등의 알고리즘을 구현한다.

판단은 차량에서 수집된 데이터와 지도, 교통량, 도로 상황 등 환경 데이터를 종합하여 최적의 주행경로와 속도를 결정한다. 제어는 자동차를 계획된 종·횡 방향과 속도 값에 근접하게 움직이기 위한 기술이다.

기술의 범위는 주행환경인식/판단으로 다중센서정보(지도포함)로부터 개별/융합처리 하여 사물의 의미 및 위치를 검출하고 주행미션 결정하는 기술이며 보행자 및 운전자 차량의 의도까지 완벽히 파악하여 주행우선순위를 협상하는 인문사회* 및 규제 개선적 비기술적 연구 포함한다.

주행제어는 주행환경 인식센서 및 차량 간 통신 등을 통한 자동차 주변 환경 인식, 위험도 판단, 주변 차량 경로 추정 및 자차 경로 생성 기술 기반 차량 제어 기술 포함한다.

차량통신/보안은 자율주행차량 외부와의 연결을 위한 V2X(Vehicle to Everything) 통신과 CAN(Controller Area Network), 이더넷 등 차량 내부 네트워크 및 안전한 데이터 전송을 위한 보안 기술 포함한다.

차량 휴먼인터페이스는 자율주행기술의 신뢰와 수용성을 지원하는 차량과 이용자 간 정보교류 기술이다. 탑승자 정보 분석, 운전제어권 결정, 탑승자 인포테인먼트, 차량 내외부 인터랙션 등이다.

자율주행플랫폼은 커넥티드 자율주행서비스 제공을 위한 AI 학습용 클라우드 및 엣지/차량시스템 및 통신을 포함하여 실시간 또는 정해진 시간 내에 자율주행 요소기술을 수행할 수 있는 기반 시스템을 의미한다.

자율주행서비스는 자율주행플랫폼을 이용한 사람과 재화, 서비스의 이동을 지원하는 기술이다. 교통시설물, 교통운영, C-ITS(Cooperative Intelligent Transport Systems) 등의 기존 교통시스템의 빅데이터의 연계, 융합, 처리 및 고신뢰성 서비스 제공을 위한 기술, 개인이동수단·농기계·군용이동수단·드론 등 운송 수단간 연계 모빌리티서비스 포함한다.

자율주행서비스 관제기술, 자율주행서비스 기술, 차량협력기반 자율주행서비스기술, 클라우드협력기반 자율주행서비스기술 등이 있다.

세계시장은 최근 자율주행 기술개발은 민간과 대규모 투자를 중심으로 레벨 2~3단계 수준의 상용화와 제품생산에 초점을 맞추고 있으며 레벨3 이상의 R&D는 IT기업과 스타트업 위주로 과거보다 개발 속도가 주춤하는 경향이다.

국내시장은 국내 완성차업체는 자율주행2~3단계 수준의 ADAS 상용화에 주력하며 자율주행관련 국내외 전략적 투자가 활발하며, 통신사, IT/SW기업, 모빌리티 서비스 업체 등 다양한 업체들이 3~4단계 자율주행으로 사업영역 확대 중이다.

현대자동차는‘차선이탈경보시스템’,‘고속도로 주행지원시스템’등 고가의 차량 탑재 제품 상용화 박차를 가하고 있다. SKT/KT 등의 통신사는 시험용 자율주행차 임시운행허가를 취득해 관제센터, 타차량 등과의 통신용 자율주행차 5G망을 연동해 시험 운행 중이다.

국내 중소기업(스타트업)은 초기단계로 자본투자 중심 기업에서 소규모 자체기술력을 보유한 기관들이 기술개발결과가 성과로 나타나는 중이다.