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4차 산업혁명 시대, 기술변화의 속도는 점점 빨라지고 그 양상은 인간의 상상력을 뛰어넘는 수준에 이르고 있습니다.
선구적인 연구단의 호기심과 도전적인 과제의 범주에서 머물러 있던 자율주행차 기술이 환경인지 센서 기술의 비약적인 발전과 인공지능 기술의 확산으로 이제는 미래 사회에 커다란 변혁을 가져올 핵심 산업으로 부상하였습니다.
 
글로벌 반도체 기업들은 대규모 기업 인수와 조직 개편을 통해 자동차용 반도체 시장에 출사표를 던지고 있으며, 대표적인 자동차기업들은 물론이고 구글, 애플, 바이두, 우버, 엔비디아와 같은 ICT 기업들도 새로운 기술 경쟁력과 신사업 모델을 앞세워 자율주행차 시장에 진출하고 있습니다.
 
자율주행기술을 둘러싼 글로벌 기업들의 경쟁이 치열합니다. 자율주행 기술 수준을 평가하는 내비건트 리서치 자율주행차 리더보드 순위는 매년 1위가 바뀔 정도라고 합니다.
 
구글의 자회사 웨이모는 지난해 12월 애리조나 주 피닉스에서 세계 처음으로 자율주행자동차 상용화를 시작했습니다. 자율주행자동차 연구를 본격화한 지 불과 10년 만의 일입니다. 이는 전 세계 자동차 모빌리티 서비스의 혁명을 예고하고 있습니다.
Waymo의 자율주행차 인식기능(이미지 출처: Waymo 유튜브)

그럼 자율주행 자동차를 위해 어떤 기술이 필요할까요?
일반적인 자율주행 시스템의 센서는 자차의 위치 인식을 위한 센서와 주행환경에 존재하는 다양한 물체 인식을 위한 센서로 구성됩니다. 위치 인식을 위해서는 관성측정 센서(IMU), 위성항법센서(GPS), 카메라, 라이더 등이 사용되며 물체 인식을 위해서는 카메라, 라이더, 레이더 등이 사용됩니다.
자차의 정확한 위치정보가 획득된다면 고정밀 자율주행지도를 참조하여 실세계 좌표계에서 전역 경로계획(Global Path Planning)을 세울 수 있습니다. 전역 경로계획으로 자율주행하면서 자차의 주행 경로 주변에서 이동하거나 정지된 물체를 인식하여 지역 경로계획(Local Path Planning)까지 수립하고, 샤시 시스템의 종/횡방향 제어를 수행함으로써 자율주행이 실행이 됩니다.
이상과 같은 자율차 시스템 구현을 위해서는 위치 인식과 물체 인식 기능이 필수적이고, 카메라와 라이더는 2가지 기능에서 모두 사용되는 센서이므로 활용 범위 측면에서 중요성이 더욱 커지고 있습니다.
자율주행차 양산을 위해서는 센서 인지 성능 향상을 위한 인공지능기술, 빅데이터 처리기술, 자율주행 위험 요인 제거를 위한 기능 안전기술 등의 발전이 동반되어야 상위 단계의 자율주행차 개발이 가능할 것으로 예측됩니다.

자율주행 시스템 구조와 센서 종류(이미지 출처: 기석철, 2017)

자율주행차를 위한 기술, 특히 센서에 대해 간단하게 알아보았습니다.
 
그럼, 혹시 이 사실도 알고 계셨나요?
세계 최초로 도심을 누빈 자율주행차를 만든 이가 우리나라 사람이라는 사실.
1993, 고려대 산업공학과 한민홍 교수가 아시아자동차의 록스타를 개조해 만든 자율주행차가 시험주행장에서 벗어나 도심을 누빈(청계고가에서 63빌딩까지) 첫 자율주행차라고 합니다. 2년 뒤인 95년에는 서울에서 부산까지 경부고속도로를 달렸는데요. 국제 학회에서 성과를 발표한 뒤 독일의 벤츠에서 기술을 배우러 찾아오기까지 했다고 합니다.
 
그런데 왜 26년이 지난 현재, 한국 최대 완성차업체인 현대자동차그룹은 지난해에 이어 올해에도 자율주행차 리더보드’ Top 10에 이름을 올리지 못했을까요?
국내 정부에 산업기술로 개발하기 위한 프로젝트를 신청했다가 탈락했다고 합니다. 결국 세계 최초로 시내 주행을 가능케 했던 기술은 국내 자동차 산업에까지 연결되지 못했는데요.
 
이미 미국·독일 같은 전통의 자동차 강국은 저만큼 앞서가고 있습니다. 미국은 구글·우버 같은 정보기술(IT) 관련 업체 중심으로, 독일은 자동차 회사들이 자율차를 개발 중입니다. 인공지능에 강한 중국 역시 한국보다 몇 걸음 앞서고 있습니다.
중국 바이두는 미국 포드와 함께 라이다(레이저를 이용한 레이더로 자율차용 핵심 영상 감지장치) 기술 업체에 15000만 달러(1700억원)를 투자하는 등 막강한 자금력을 바탕으로 자율차 기술을 확보해 나가고 있습니다.

자료 출처: 내비건트 리서치

글로벌화된 세계 경제는 서로 긴밀하게 연결되어 있습니다. 기술의 혁신은 거스를 수 없는 시대적 대세가 됐습니다. 우리 스스로 변화하지 않으면 누군가에 의해 변화를 당할 수밖에 없다는 것이 전문가들의 한결같은 우려입니다.
우리나라는 ICT 강국임에도 규제 장벽, 국내 대기업 간 협력의 인색함 등의 문제가 있습니다. 우리 사회에 기술 혁신과 함께 낡은 규제 시스템 등 제도의 혁명이 필요합니다.

참고 자료
1. 권혁주, 공성룡(2018). "세계 첫 자율주행차는 한국"25년 전 서울 시내 달렸다. 중앙일보, 1011.
2. 기석철(2017). 자율주행차 센서 기술 동향. TTA Journal, 173: 16-22.
3. 신예은(2019). [TV서울] 시사기획 창, 4차 산업혁명 '바꾸거나 바뀌거나'. TV서울, 318.
4. 이동현(2019). 요동치는 자율주행차 순위... 현대차는 제자리걸음. 중앙일보, 325.
5. 이재구(2011). 구글 무인로봇차 특허 받았다. ZDNet Korea, 1217.
6. Waymo 홈페이지. https://waymo.com
7. Waymo(2018). Waymo Celebrates 10 Million Miles of Self-Driving. https://www.youtube.com/watch?v=ROAwXEqDk7k&t=143s

※ 본 내용은 EIRIC(https://www.eiric.or.kr) 의 내용을 인용하였습니다.
    인용 출처: https://www.eiric.or.kr/community/cafe_car.php

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