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[업계이슈] 현대차 자율주행차, 美 야간 도심운행 성공 

“당신의 밤은 낮보다 안전하다” 

최경호 기자 squeeze@joongang.co.kr
전 세계 자동차업계 최고 화두는 ‘자율주행’, 2020년쯤 상용화 예상… 현대·기아차, 미래 자율주행차 개발 주도권 선점 위해 연구력 집중

▎현대자동차 ‘아이오닉’이 지난 1월 미국 라스베이거스에서 야간 도심 자율주행에 성공했다. 자율주행차가 주간 운전보다 까다로운 야간 운전에 성공한 것은 세계 최초다.
자동차업계의 가장 뜨거운 이슈는 ‘자율주행기술’이다. 자율주행기술이란 일반적인 주행상황에서 목적지까지 경로상 부분자동화 또는 완전자율주행이 가능한 시스템을 의미한다.

이러한 자율주행기술을 탑재한 차량을 ‘자율주행차’라고 부른다. ‘무인차’라는 용어와 혼용되나, 기본적으로 ‘자율주행차’는 사람이 타는 것을 목적으로 한다. 다시 말해 안전성·정숙성·안락함 등 자동차가 기본적으로 갖춰야 할 요소들이 전제돼야 한다는 점에서 기존의 국방분야나 경진대회에서 볼 수 있는 무인차와는 개념이 다르다.

자율주행차는 먼 미래 이야기가 아니다. 자율주행기술의 상용화는 시점의 문제일 뿐, 이미 미래 자동차산업의 생존경쟁에서 필수 기술로 인식된다. 많은 시장조사기관은 2020년을 전후로 본격적인 자율주행기술의 상용화 시대가 열릴 것으로 예상한다.

이미 많은 완성차업체와 관련 부품업체를 비롯해 구글·바이두와 같은 자동차 영역 밖의 업체들까지 자율주행기술 개발에 뛰어들었다. 또 몇몇 업체를 중심으로 가시적 성과가 나타나고 있다.

특히 ▷교통사고 사망자 증가로 인한 사회적 손실 확대 ▷세계 각국의 차량 안전도 평가기준 강화 ▷운전 도중 편의를 중시하는 소비자 요구 증가 ▷차량 IT 기술의 빠른 발전 등의 영향으로 관련 시장의 성장속도는 더욱 빨라지고 있다.

2025년까지 전 세계에 2200만 대 보급될 듯


▎정의선 현대·기아차 부회장이 자율주행차 운전석에 앉아 핸들 대신 잡지를 들고 있다.
시장조사업체 주니퍼 리서치(Juniper Research)는 2025년까지 전 세계에 약 2200만 대에 달하는 자율주행차가 누적보급될 것으로 전망했다. 특히 2020~2025년 운전자가 주행에 거의 개입할 일이 없는 미국자동차공학회(SAE)가 규정한 4단계 수준의 자율주행차의 보급이 본격화할 것으로 예상했다.

일반적으로 자율주행자동차의 핵심인 자율주행기술, 즉 운전자보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistant System)은 크게 인지·판단·제어 등 세 분야의 기술로 구성된다. 차량의 자율주행은 ▷카메라·레이더·초음파 등의 센서를 통해 상황을 인식하고 ▷전자제어시스템(ECU) 등에서 그 상황에 대한 정보를 판단한 후 ▷가감속·조향(操向)·제동 등으로 차량을 적절하게 제어함으로써 이뤄지는 것이다.

이러한 자율주행기술은 자율화된 수준에 따라 0~5단계까지 총 6단계를 거쳐 발전·전개된다.

0단계(Level 0 No Automation)는 운전자가 차량을 직접 제어하는 단계로, 시스템은 주행에 영향을 주지 않는다. 1단계(Level1 Driver Assistance)는 특정 기능의 자동화 단계로, 이 단계에서도 운전자가 차의 속도나 방향을 통제하면서 특정 주행조건 아래서 개별 기술의 도움을 받을 수 있다. 현재 상용화된 어드밴스트 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC), 차선유지지원 시스템(LKAS) 등의 개별 기술이 이 단계에 속하며, 이미 1단계는 상당부분 구현돼 있다고 볼 수 있다.

2단계(Level 2 Partial Automation)는 기존의 자율주행기술들이 통합돼 기능하는 단계다. ASCC, LKAS가 결합해 고속도로 주행 시 차량과 차선을 인식함으로써 앞차와 간격을 유지하고 자동으로 조향하는 것이 이 단계에 해당한다. 2단계까지는 여전히 운전자가 차량 통제의 주도권을 가지며, 3단계부터는 점차 자율주행 시스템의 개입이 커진다.

3단계(Level 3 Conditional Automation)는 부분자율주행 단계로, 이 단계에서는 운전자의 조작 없이도 목적지 경로상 일정부분의 자율주행이 가능하다. 즉 도심에서는 교차로·신호등·횡단보도 등을 인식해 자동으로 차량을 제어하고, 고속도로에서는 일정 구간의 교통 흐름을 고려해 자동으로 차선을 변경하고 끼어드는 등의 부분자율주행이 이뤄지는 단계다.

4단계(Level 4 High Automation)는 운전자가 정해진 조건에서 운전에 전혀 개입하지 않고, 시스템은 정해진 조건 내 모든 상황에서 차량의 속도와 방향을 통제하는 등 적극적인 주행을 하게 된다. 사실상 3단계에서 4단계로 넘어가는 것이 업계에 주어진 가장 힘든 도전이라고 볼 수 있다.

최종 5단계(Level 5 Full Automation)는 운전자의 개입 없이 차량이 스스로 목적지까지 운행·주차하며, 운전자가 타지 않아도 주행이 가능한 단계를 의미한다. ‘도어 투도어(Door to Door)’가 가능한 통합자율주행 단계로, 시동 후 목적지에 도착해 주차 완료까지 사실상 완전한 자율주행이 가능하다. 특히 이 단계에서는 V2X(Vehicle to Everything)가 실현돼 차량과 차량, 차량과 인프라 간 통신으로 더욱 넓은 지역의 정보를 수집하고 이를 통해 최적의 경로로 주행하는 것이 가능하다.

정의선 부회장 “글로벌 IT기업들과 협력 추진”


현대차는 2010년 첫 자율주행차로 ‘투싼ix 자율주행차’를 데모카 형태로 선보인 바 있다. 당시 ‘투싼ix 자율주행차’는 검문소·횡단보도·사고구간 등 총 9개의 미션으로 구성된 포장 및 비포장도로 4㎞의 시험주행에 성공하며 국내에 본격적인 ‘자율주행차’ 개발의 시작을 알렸다. 이후 기술 개발을 거쳐 현대차는 2015년 12월 미국 네바다주로부터 투싼 수소전기차에 대해 고속도로에서 자율주행시험을 할 수 있는 운행면허를 취득했다. 지난해 초에는 국내 도로에서의 자율주행도 허가받았다.

또한 지난해 10월에는 미국 네바다주로부터 아이오닉 일렉트릭 및 하이브리드에 대해 모든 형태의 도로와 환경조건에서 운행 가능한 자율주행 시험면허를 취득하는 등 자율주행차 상용화를 위한 기술 연구에 박차를 가하고 있다. 특히 지난해 11월 LA 오토쇼에서는 미국자동차공학회(SAE) 기준 4단계를 충족시키는 ‘아이오닉 자율주행차’를 처음 공개했다. 이어 12월에는 라스베이거스 도심에서 이 차량의 주·야간 운행을 성공리에 마쳤다.

지난해 가진 아이오닉 자율주행차 시연은 라스베이거스 컨벤션센터 주변 도심 4㎞ 구간 내 교차로·지하도·횡단보도·차선합류구간 등 운전자들이 실생활에서 경험하는 다양하고 복잡한 환경 속에서 이뤄졌다. 이날 도심 주행은 특정한 통제조건 없이 일상 도로 주행과 같은 환경에서 진행됐다.

이보다 1년여 앞선 2015년 11월 현대차가 진행한 제네시스(DH) 차량의 서울 도심 자율주행 시연이 주행구간 내 교통과 신호를 통제한 상황에서 진행했던 것과 비교해 진일보한 자율주행 기술력을 보여준 것이다. 통제 없는 도심 시승의 경우 차량의 안전한 자율주행을 위해서는 일반적인 교통신호체계는 물론 어린이나 동물이 도로에 갑자기 나타나는 것과 같은 돌발 상황에서의 완벽한 대처능력도 필수다. 나아가 지난 1월에는 국제전자제품박람회(CES) 참가에 앞서 라스베이거스의 야간 도심 자율주행에 성공해 한층 어려운 난이도의 자율주행을 성공적으로 마쳤다.

야간 자율주행은 주변 조명이 어두워 센서가 사람과 자동차·사물의 정확한 위치를 파악하기 힘들다. 뿐만 아니라 각종 불빛에 차선·신호등이 반사되기 때문에 인식능력이 떨어질 수밖에 없다. 게다가 CES 기간 중 라스베이거스 도심은 늦은 밤까지 차가 막힐 정도로 복잡해 자율주행차를 시연하기에 굉장히 어려운 조건이었다.

2017 CES에서는 정의선 현대·기아차 부회장이 직접 아이오닉 자율주행차를 타고 등장해 현대·기아차의 자율주행차 개발 방향에 대해 언급하기도 했다. 정 부회장은 현대·기아차의 미래 모빌리티 3대 방향성 중 하나로 ‘Freedom in mobility(이동의 자유로움)’을 제시했다.

정의선 부회장은 “최신의 지능형 안전기술을 더욱 많은 고객이 쉽게 접할 수 있도록 양산차에 적용할 수 있는 자율주행기술 개발에 집중하고 있다”며 “현대·기아차가 기술 개발 선도기업으로 올라서기 위해서는 글로벌 IT기업들과 협력이 필요하다”고 강조했다.

현대·기아차 2030년 완전 상용화 목표


▎현대차그룹 중앙연구소 연구원이 경기 의왕 인근 고속도로에서 기아차 쏘울 자율주행차 운전대에서 손을 뗀 채 자율주행기술을 시연하고 있다.
현대·기아차는 지속적인 투자와 연구개발을 통해 2020년까지 고도(高度)자율주행을, 2030년에는 완전자율주행 상용화에 박차를 가할 방침이다. 그동안 현대·기아차는 차세대 스마트카 개발과 관련해 기술경쟁력 제고 및 시장 선점을 위해 연구개발 조직을 혁신하고 첨단 인프라 구축에 대한 투자를 지속적으로 확대해왔다. 이를 위해 현대·기아차는 글로벌 완성차업체 기술력 수준을 가늠하는 신규 척도로 여겨지는 스마트카 분야에 2015년부터 2018년까지 약 2조원을 투자해 자율주행 및 차량 IT기술 수준을 향상시키고, 차량용 반도체 및 자율주행 핵심 부품 등을 개발한다고 밝힌 바 있다. 최근에는 자율주행차 개발 전담조직인 ‘지능형안전기술센터’를 신설해 ‘도어 투 도어 자율주행차’ 개발에 박차를 가했다.

현대·기아차는 인공지능(AI) 기반 자율주행 핵심기술 우위 확보는 물론, 전 세계 공통적으로 적용 가능한 자율주행 플랫폼 개발에 박차를 가하고 있다. 현대·기아차는 글로벌 완성차업체들과 ICT 기업들 간의 경쟁구도가 치열한 자율주행 분야에서 선두업체로 도약하는 동시에 글로벌 표준화를 선도하겠다는 목표를 세웠다.

현대·기아차는 ‘지능형안전기술센터’ 신설을 통해 기존 첨단 안전기술 담당 조직과 자율주행 선행연구조직을 통합해 센터급으로 격상하고, 관련 기술의 일관된 개발체계 구축을 통해 시너지 효과를 극대화했다.

‘지능형안전기술센터’는 자율주행과 관련한 기초 선행부터 시험·평가, 그리고 본격적인 양산차 적용까지 자율주행기술과 관련한 전 과정 연구를 망라한다. 세부적으로 현재 양산 중인 스마트크루즈컨트롤, 차선이탈방지장치, 고속도로 주행지원시스템 등 첨단 운전자 보조기술 고도화와 함께 상용화가 가능한 인공지능 기반의 자율주행 핵심 기술 연구 등을 진행한다. 특히 전 세계 어느 도로에서도 적용 가능한 자율주행 플랫폼 개발도 적극 추진하는 등 미래 자율주행차 개발 주도권 선점 노력을 가속화할 방침이다.

현대·기아차는 센터 신설과 함께 미국 GM에서 자율주행차 선행 및 양산화 개발을 초기부터 주도했던 이진우 박사를 ‘지능형안전기술센터장’ 상무로 영입했다. 이 상무는 전 세계 자율주행기술 분야에서 최고 전문가로 평가된다.

이 상무는 “단순 자율주행차 개발을 넘어 전 세계에서 공통적으로 적용 가능한 자율주행 플랫폼을 개발하겠다”며 “글로벌 자율주행기술 표준화에 현대·기아차가 주도적 역할을 수행할 수 있도록 모든 노력을 다할 것”이라고 말했다.

- 최경호 기자 squeeze@joongang.co.kr

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201705호 (2017.04.17)
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