안녕하세요! 오늘은 자율주행자동차 속 과학기술의 현재와 미래 기술 및 산업 동향을 살펴보고 자율주행자동차 산업 발전을 위해 어떤 정책적 변화가 있는지 알아보겠습니다. 자율주행자동차란?
자율주행자동차(Autonomous Vehicle)는 자동차관리법 제2조에 따라 운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차를 말하며 자율주행 기능이 탑재된 차량이 인프라 및 통신기술 등과 유기적으로 결합돼 운전자 개입 없이 스스로 운행하는 개념으로 센서 등으로부터 획득한 다양한 정보를 활용해 차량의 정확한 위치와 주변 환경을 인식하고 이를 기반으로 충돌 없이 안전운행을 할 수 있는 자동차입니다.
<▲출처 : ICT 표준화 전략맵 Ver. 2019 디바이스 자율주행차, TTA, 2018> 자율주행차 구현을 위한 주요 구성기술은 환경인식, 위치인식 및 매핑, 판단, 제어, 인터랙션(HCI) 기술로 구성되어 있으며 자동차 스스로 주변환경을 인식하고 판단하여 자율적으로 운전하기 위해 인공지능, 빅데이터, 고성능 처리 SW 및 HW 플랫폼, 센서 등 첨단기술이 필요합니다.*HCI(Human Computer Interaction) <표1> 자율주행자동차 주요 구성기술
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구성 기술 내용 환경 인식-레이더, 카메라 등의 센서 사용-정적 장애물(가로등, 전봇대 등), 동적 장애물(차량, 보행자 등), 도로 표지(차로, 정지선 횡단 보도 등), 신호 등을 인식 위치 인식 및 비교-GPS/INS/Encorder기타 매핑을 위한 센서 사용-자동차의 절대/상대 위치 추정 판단-목적지까지의 경로 및 장애물 회피 경로 계획-차로 유지, 차선 변경, 좌우 회전, U턴, 급정거 등 주행 상황별 행동 판단 제어-운전자가 지정한 경로 변경운전자의 명령을 입력-V2X(Vehicle to Everthing)통신에 의한 인프라 및 주변 차량과 주행 정보 교환
<▲출처: 자율주행자동차 기술개발의 특징과 정책동향, 융합연구정책센터, 2017> 자율주행기술은 아직 국제표준이 정해지지 않았지만 미국 도로교통안전국(NHTSA)에서 구분한 자율주행기술 5단계(0~4단계)와 미국자동차기술학회(SAE)에서 구분한 6단계(0~5단계)를 사용하고 있습니다.<표 2> SAE 기준 자율주행자동차 기술 5단계
단계 정의 주요 내용 Level 0비 자동화(No Automation)드라이버가 전면적으로 모든 조작을 제어하는 모든 동적 주행을 조장하는 단계 Level 1드라이버 보조(Driver Assistance)자동차가 스티어링 지원 시스템은 가속·감속 지원 시스템에 의해서 실행되지만 사람이 자동차의 동적 주행에 대한 모든 기능을 수행하는 단계 Level 2의 분자 동화(Partial Automation)자동차가 스티어링 지원 시스템 또는 가속·감속 지원 시스템에 의해서 실행되지만 주행 환경 모니터링은 사람이 하는 안전 운전 책임도 운전자가 부담 Level 3조건부 자동화된 Aut단, 시스템이 운전자의 개입을 요청하면 운전자가 적절하게 자동차를 제어해야 하며 그것에 따른 책임도 운전자가 부담하는 Level 4고도 자동화(High Automation)주행에 대한 핵심 제어, 주행 환경 모니터링 및 비상시 대처 등을 모두 시스템이 수행하지만 체계가 완전히 항상 제어하는 것은 아니라 Level 5완전 자동화(Full Automation)모든 도로 조건과 환경에서 시스템이 항상 주행 담당
<▲출처 : [IITP]자율주행기술의 성장단계와 3가지 적용사례 자율주행기술의 현재 그리고 미래, 이현민, 2018> 자율주행자동차의 현재
자동 운전 자동차 관련 기업이 2020년~2030년까지 자동 운전 자동차 상용화를 목표로 자동 운전 관련 기술 투자 증가와 함께 기술이 급속히 발전했으며 현재 다양한 기술 개발에서 Level3~4수준의 자동 운전 자동차 시험 주행이 공개되고 있으며 최근 자동차에 적용된 다양한 드라이버 지원 시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)기술이 부분 자동 운전 기술로 발전하여 자동 운전 자동차 상용화에 한 걸음 다가간 상황입니다.
<▲ 츄루쵸:현대 자동차 홈페이지>현재 부분, 자율 주행 기술은 고속 도로 차선, 자율 주행 시스템(HDA, Highway Driving Assist), 혼잡 구간의 운행 지원 시스템(TJA, Traffic Jam Assist), 자동 긴급 제동 시스템(AEB, Autonomous Emergency Braking System), 자율 주차(APS, Auto Parking System)등 4개에, 향후 2020년까지 자동차의 적용이 확대될 것으로 보이며, 여기에 자동 차선 변경과 교차로의 주행 기술이 추가되면 완전한 자율 주행이 가능한 자동차의 상용화 기술적 토대가 될 것으로 예상됩니다.자율 주행 자동차는 기존 자동차에 비하여 교통 사고를 감소 기키고 이동의 효율성과 편리성을 증대시킬 수 있다는 점에서 세계 각국에서 자율 주행 자동차를 상용화하기 위한 계획을 수립과 추진 중 최근 자율 주행 자동차 기술은 R&D보다는 상용화나 제품 생산을 중점 개발 속도가 가속화되고 있습니다.<2017기업의 자율 주행 특허의 현황>
<▲ 출처:Cologne Institute Economic Research-Based on the identified and analyzed 5,839 patents related to autonomous driving, as of August 2017;Frost&Sullivan)이것으로 완성 차 업체와 ICT기업 등 기업의 사업 영역과 국적을 불문하고 자동 운전 관련 프로그램에 공동 참여 및 기술 제휴 기업 인수 합병 등이 급격히 증가하고 있는 추세입니다.국내 자동차 업체와 ICT기업도 재빨리 자동 운전 자동차 관련 기술을 개발하는 상황이지만, 해외 업체에 비해서 다소 늦고, 특히 라이더, 레이더, 카메라 등 핵심 부품과 관련 SW의 외국산 의존도가 높은 상황입니다.<표 3>자동 운전 자동차의 국내 기업의 현황
기업 이름의 주요 내용 현대/기아-CES 2017에서 SAE기준 4단계 아이오닛크 자동 운전 자동차 출품 및 도로 시승 성공(2017.01)-시스코와 협업하고 오픈 이노베이션 방식의 연줄 구 테드 카 플랫폼 확보 전략 수립(2016.04)-구글의 “안드로이드 오토”와 애플의 “카 플레이”를 양산 차에 적용(2016)-첨단 운전 지원 시스템(ADAS)”드라이브 와이즈”을 2018년 판매하는 전 차종에 도입(2017.06)현대 모비스-CES2016에서 긴급 자동 제동 시스템, 스마트 크루즈 컨트롤, 차선 유지 기술 지원 시스템 등 원격 운전 지원 시스템을 7종 또 2022년 고속 도로에서 운전자의 개입이 필요 없는 Level 3이상의 자동 운전 자동차 사용화 계획(2017.04)만도-테슬라와 자동 운전 안전체 변의 역할을 한다”페일 세이프티(Fail Safety, 오작동에 대비한 안전 기능)기술 공동 개발(2016)-100%자체 기술로 제작된 자동 운전 자동차를 국토 교통부로부터 임시 운행 첫 허가(2017)삼성 전자-아우디와 차량용 반도체 공급 업무 협약 체결(2015)-BMW,일본 파나소닉과 함께 자동 운전 자동차의 지능 보조 장치인 “인텔리전트 어시스턴스”을 공동 개발(2015)-커넥티드 카/오디오 분야의 세계 점유율 1위 기업인 허먼 제인스(2016)LG전자-벤츠의 “스테레오 카메라 시스템”공동 개발에 관한 MOU처리(2014)-GM의 4GLTE통신 그로ー발테레마닛크스인 온 스타 서비스로 차량용 테라 마티 쿠스를 독점 공급(2015)-미국의 NXP반도체와 자동 운전 자동차용 첨단 드라이버 지원 시스템의 핵심 부품 중 하나인 “차세대 지능형 업무 협약”(2015)
<▲출처 : 자율주행자동차시장과 정책동향, 소프트웨어정책연구소 서영희, 2017> 자율주행자동차의 미래
향후 자율주행자동차 개발은 인공지능(AI) 기술의 발달이 핵심이 될 것으로 예상되며, 향후 성공적인 상용화를 위해서는 동적맵, V2X, 3차원 정밀지도, 사용자 모니터링, 휴먼팩터 기술 등의 개발과 고장진단 및 관리기술, 클라우드 분석기술, 네트워크 보안기술, 도로 및 인프라 관련 기술, 융합서비스를 위한 기술 등이 향후 자율주행자동차에서 주요 기술로 나타나고 있습니다.
<▲ 출처:Frost&Sullivan>자동 운전 자동차 상용화를 앞당기기 위해서는 저가의 라이더 센서 개발, 스테레오 카메라 기술 발전, 인공 지능 기술 발전 등이 필요할 것으로 예상되고 차량과 차량의 통신(V2I, Vehicle to Infra), 차량과 인프라와의 통신(V2P, Vehicle to Infra), 차량과 보행자 간 통신(Vehicle to Pedestrian)등 Vehicle to Everything기술은 현재의 핵심적인 자동 운전 지원을 제공할 전망인 고속 전송 기술이 핵심적인 고속 전송.<자동 운전 자동차 메이커별 현재 자동 운전 수준 및 향후 전략><▲ 출처 : Frost & Sullivan> 자율주행 자동차 발전을 위한 정책자동 운전 자동차 상용화 때문에 선진국들은 자동 운전 기술에 대한 기술 개발 지원뿐만 아니라 정책과 규제 등을 개선하고 있습니다.미국, 독일, 싱가포르 등 Level3수준 이상의 자동 운전 차 운행이 법적으로 가능하며 기술 개발로 제한적으로 자동 운전 차 운행을 확대하고 있습니다.미국의 경우 자동 운전 자동차의 생태계를 만들기 위해서 자동 운전을 위한 원천 기술 개발, 자동 운전 안전 기준 등 규제 보완 및 다양한 정책을 지원했고 유럽의 경우 자동 운전 자동차 육성을 위한 빈 도로 교통 협약 등 국제 협약 변경을 2014년부터 추진하고 있습니다.<표 4>자동 운전 차 시장의 발전 전망 및 규제 이슈자율주행 자동차 상용화를 위해 선진국들은 자율주행 기술에 대한 기술 개발 지원뿐만 아니라 정책과 규제 등을 개선하고 있습니다. 미국, 독일, 싱가포르 등 Level3 수준 이상의 자율주행차 운행이 법적으로 가능하며 기술 개발로 인해 제한적으로 자율주행차 운행을 확대하고 있습니다. 미국의 경우 자율주행자동차 생태계를 조성하기 위해 자율주행 원천기술 개발, 자율주행 안전기준 등 규제 보완 및 다양한 정책을 지원하고 있으며 유럽의 경우 자율주행자동차 육성을 위한 빈 도로교통협약 등 국제협약 변경을 2014년부터 추진하고 있습니다. <표4> 자율주행차 시장의 발전 전망 및 규제 이슈<▲ 출처:자동 운전 기술이 상용화의 길, 디지털 친환경, 2018>한국은 기업 및 기관(약 17개사)가 자동 운전 자동차(약 30개)의 임시 운행을 신청하고 테스트 중인 자동 운전 자동차의 상용화를 위한 지원책 및 단계별 제도 개선 등에 관한 계획을 세우고 있습니다.국토 교통부는 자동 운전 자동차 운행의 활성화, 자동 운전 자동차 통신 보안 시스템 구축, 자동 운전을 활용한 교통·물류 서비스 등을 추진하고 안전하고 편리한 자동 운전 시대를 선도하기 위한 계획을 수립하고 모든 도로에서 Level4수준의 자동 운전 자동차 운행을 허용하고 2045년까지 자동 운전 자동차의 비율을 전체 차량의 30%까지 확대하는 등 자동 운전 자동차 운행을 활성화시키기 위해서 노력하고 있습니다.<▲ 출처:국토 교통부 유튜브 채널 https://youtu.be/nySY86DeNtM>이상으로 오늘은 자동 운전 자동차의 현재와 미래, 그리고 자동 운전 자동차의 효과적인 발전을 위한 정책에 대해서 말했습니다.더 자세한 정보를 원하시면 아래에 첨부된 과학 기술 고용 진흥원이 발행한 자동 운전 자동차 기술 동향 보고서를 참조하십시오.감사합니다。첨부 파일 기술 동향 보고서 65호(자동 운전 자동차). pdf파일 다운로드 내 컴퓨터 저장네이버 MYBOX에 저장네이버 MYBOX에 저장