자율주행자동차 시대 어디까지 왔나 ②

구글 GM 포드 바이두가 자율주행기술 리더

2021-06-18 11:01:55 게재

현대차-앱티브, 선도그룹 바짝 추격

'테슬라 = 최첨단 자동차' 인식 인기

테슬라는 올해 1~5월 국내시장에서 6765대를 판매했다. 지난해 같은기간 4252대보다 59% 증가한 수치다.

테슬라의 이러한 인기 배경은 부분 자율주행 기능 등 신기술에 대한 선호가 가장 큰 것으로 분석된다. '테슬라=최첨단 자동차=자율주행차'라는 인식이 내재된 것이다. 테슬라 차량은 무선업데이트(OTA, Over the Air)로 차량 성능과 기능을 계속 업데이트한다는 장점이 있다.

이처럼 소비자들은 첨단자동차를 꿈꾼다. 그 일선에 자율주행자동차가 있다. 국제사회에서 자율주행차는 레벨0부터 레벨5까지 총 6단계로 나뉜다. 레벨5는 완전 자동화 단계로, 탑승자가 목적지만 입력하면 모든 상황에서 자율주행이 가능하다.

◆전방충돌방지시스템은 기본 = 혼다가 레벨3 수준의 자율주행차 판매를 시작했지만 아직 대다수 업체들의 차량에 적용한 자율주행 기술은 레벨2 수준이다. 레벨1·2는 사람이 차량을 직접 통제하는 단계다.


차선이탈방지, 차로유지, 후방감지, 고속도로 주행보조 기능 등이다. 전방충돌방지보조시스템은 이제 소형차까지 보편화됐지만 고급 주행·주차보조시스템 등은 고급차에 선택적으로 적용된다.

기아가 지난 15일 출시한 플래그십 세단 '더 뉴 K9'에는 자율주행기능 일종인 최첨단 운전자 보조시스템이 대거 적용됐다. △전방예측 변속시스템(PGS) △프리뷰 전자제어 서스펜션 △고속도로 주행보조2(HDA2) △다중 충돌방지 자동제동시스템(MCB)이 대표적이다.

세계 최초로 적용한 PGS는 내비게이션, 레이더, 카메라 신호를 활용해 전방의 가·감속 상황을 예측하고 미리 최적의 기어단으로 변속하는 기술이다. 기아 모델 중 처음 적용된 프리뷰 전자제어 서스펜션은 전방 카메라로 인식한 노면 정보와 내비게이션의 지도 정보를 활용해 전·후륜 쇼크 업소버(스프링의 신축 작용을 억제해 차체를 안정시키는 장치) 감쇠력을 최적으로 제어한다.

HDA2는 고속도로와 자동차전용도로에서 차간거리와 속도, 차로유지는 물론 방향지시등 작동시 차로를 변경하도록 돕는다. MCB는 정면 또는 측면 충돌로 인해 에어백이 전개될 경우 자동 제동기능이 작동해 2차 사고 등 다중 충돌을 경감시킨다.

제네시스 G80에는 전방·후측방레이더, 전·후·측방카메라 등 22개의 첨단운전자보조시스템(ADAS) 센서가 장착돼 주변상황을 실시간 감지한다. 다방면 센서를 통해 사고예방과 충돌경감 효과를 가져오는 기술이다.

현대차는 레벨4 단계인 고속도로 자율주행(HDP) 기술을 개발하고 있다. 제한된 도로상황인 고속도로에서 운전자가 페달이나 스티어링휠(핸들) 조작을 하지 않고 자율주행이 가능한 기술이다.

◆플랫폼 강자는 엔비디아·인텔 = 내비건트 리서치(Navigant Research)가 2020년 세계 주요 18개 업체의 자율주행차 기술력을 조사한 결과 구글(웨이모)이 가장 앞선 것으로 나타났다. 이어 GM(크루즈) 포드 바이두 등이 자율주행 전략·실행 측면에서 리더 역할을 하는 것으로 조사됐다.

내비건트 리서치는 △비전 △시장진출 전략 △파트너십 △생산 전략 △과학기술 △매출·마케팅 △제품 품질(기능) △제품 포트폴리오 △신뢰성 △지속성 등 10개 평가지표를 비교해 리더(선도), 경쟁, 도전, 추격자(하위) 그룹으로 구분했다.

경쟁그룹에선 인텔-모빌아이와 현대차-앱티브가 선두권을 형성하고 있고, 도요타, 다임러-보쉬, 폭스바겐, BMW 등이 포함됐다.

르노-닛산-미쓰비시, 볼보, 나브야(Navya), 테슬라 등은 도전그룹으로 평가됐다.

현대차는 2019년 15위에서 2020년 6위로 껑충 뛰어올랐다. 자율주행 부품개발 전문기업 앱티브와 협력해 새로운 합작법인 모셔널을 설립한 것 등이 좋은 평가를 받은 것으로 분석된다.

자율주행 핵심인 인공지능(AI) 연산 플랫폼 기술은 엔비디아, 인텔-모빌아이, 퀄컴 등이 선도하고 있다. 이 플랫폼 기술은 AI 소프트웨어(SW) 알고리즘 및 시스템반도체 하드웨어(HW) 설계 기술이 종합적으로 요구되는 분야다.

경쟁그룹에는 자일링스(Xilinx), 구글(웨이모), 테슬라 등이, 도전그룹엔 애플, 앨모티브(Almotive)가 포함됐다.

◆한국 시스템경쟁력은 중위권 = 우리나라 자율주행시스템 경쟁력은 중위권 수준이며, 부품 및 서비스기반이 글로벌기업과 비교해 상대적으로 취약하다. 한국자동차연구원에 따르면 우리나라 스마트자동차 기술수준은 최고 기술국인 미국이나 유럽에 비해 17.6%, 1.4년의 기술격차가 나는 것으로 평가된다.

자동차업계 관계자는 "우리나라의 완성차 및 1차협력사의 조향·제동기술은 글로벌 수준에 근접했다"며 "하지만 구글 엔비디아 퀄컴 등 주요 글로벌 기업 연합에 포함되지 않아, 앞으로 글로벌시장 재편에 선제적으로 대비할 필요가 있다"고 말했다.

이어 "주요 양산센서 중 레이더 1종만 국산이 개발돼 양산 차량에 적용 중"이라며 "전방물체인식·차선유지제어용 비전센서 약 70%와 라이다는 전량 해외 의존하고 있다"고 전했다.

최근 자율주행차 기술은 서비스를 이용하는 사람이 최대한 편리할 수 있도록 수요자 관점에서 기술개발이 진행되고 있다. 구체적으로는 △정보·신호를 입력받는 인지기술 △이를 처리하는 판단기술 △조향·제동·가감속 등 제어기술 등으로 구성된다. 센서, 통신장비, 고성능 시스템반도체 및 AI SW 등을 활용한다.

또 자율주행 개발 로드맵은 편의상 △주행안전 △주행편의 △주차안전 △주차편의 등으로 나눈다.

한편 우리 정부는 2021년부터 2027년까지 총 1조974억원을 투자해 '자율주행 기술개발 혁신산업'을 추진하고 있다. 산업통상자원부 과학기술정보통신부 국토교통부 경찰청이 함께 자율주행기술개발혁신사업단을 출범했으며, 2021년 5월 현재 368개 연구기관 3000여명의 연구인력이 참여하고 있다.

사업단은 △자동차-정보통신기술(ICT)-도로교통 융합신기술 △서비스 개발 △법제도 개선 △표준화 △자율주행 융합신산업 발굴 △국민수용성 향상에 따른 교통사고 저감 등을 연구·논의하고 있다.

["자율주행자동차 시대 어디까지 왔나" 연재기사]

이재호 기자 jhlee@naeil.com
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