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[EBN 칼럼] 저속 주행하고 있는 자율주행자동차

  • 송고 2022.09.19 14:10 | 수정 2022.09.22 20:50
  • EBN 관리자 (rhea5sun@ebn.co.kr)

호서대학교 기계자동차공학부 조교수 이항구



호서대학교 기계자동차공학부 조교수 이항구ⓒEBN

호서대학교 기계자동차공학부 조교수 이항구ⓒEBN


전기동력자동차에 이어 커넥티드카 시대가 열리고 있다. 올해 전기동력차 세계 수요는 1000만 대에 육박할 예상이나 커넥티드카의 진화 모델이라 할 수 있는 완전 자율주행차의 상용화는 지연되고 있다. 기술의 한계도 있지만 소비자들이 아직 자율주행차를 받아들일 준비가 부족하고 법 제도도 완벽하지 않기 때문이다. 그렇지만 기존 자동차업체들과 정보통신기술업체뿐 아니라 창업 기업들도 자율주행차의 상용화를 위한 고삐를 늦추지 않고 있다. 자율주행차 관련 누적 투자액만 1000억 달러에 달하고 있으며 영국 정부는 2025년에 소비자들이 자율주행차를 구매할 수 있도록 지원을 확대하고 있다.


전기동력 자율주행자동차는 1939년에 GM이 세계 박람회에서 처음으로 선보였다. 1958년에는 자율주행차에 센서가 탑재됐으며 1961년에는 카메라가 장착됐다. 1977년에 일본 기술자들은 도로 이미지를 처리하기 위해 카메라 시스템으로 수집한 데이터를 컴퓨터와 연계해 시속 20마일(36km)로 달리는 자율주행자동차를 개발했다. 1995년에는 미국의 카네기 멜런대학 연구팀이 피츠버그에서 샌디에이고까지 2797마일(약 4476km)을 속도와 제동을 제어하면서 자율주행에 성공했다. 자율주행차의 개발 경쟁은 미국 국방부가 2004년에 사막의 도로에서 자율주행 경진대회를 개최하면서 시작됐다고 볼 수 있다. 미국 국방부는 2007년에 60마일 연장의 모의 도시환경을 조성해 경진대회를 개최했으며 4대의 자율주행차가 주행에 성공했다.


이후 전 세계적으로 자율주행차에 관한 관심이 고조됐다. 2010년대 중반에는 기존의 완성차업체와 우버와 같은 공유차량업체들이 진일보한 자율주행 기술을 선보였다. 이에 따라 자율주행차 시대가 눈앞에 다가왔다는 기대감이 높아졌다. 그러나 기술적인 문제가 지속해서 대두돼 자율주행차의 상용화는 생각보다 쉽지 않은 실정이다. 공유 차량 대표기업인 우버는 2020년에 안전, 소송과 손실 문제로 인해 자율주행 사업부를 매각하고 모셔널(Motional) 등 외부 전문업체와 협업을 모색하고 있다.


기존의 완성차업체와 정보통신기술업체 등 자율주행차 사업 신규 진입업체들은 레벨 2수준(부분 자동화)이나 레벨 3수준(조건부 자동화)의 자율주행 기능을 탑재한 자동차를 판매하고 있다. 또한 GM의 자회사인 크루즈와 구글의 자회사인 웨이모, 중국의 바이두 등은 레벨 4수준(고등 자동화)의 로봇 택시를 제한된 공간에서 시험 주행하고 있다. 최근에는 미국과 중국업체간 자율주행차산업을 선도하기 위한 경쟁이 불붙고 있다. 양국 업체들 모두 기술의 한계를 극복하고 미래 표준 선점에 유리하도록 국내외 기업과의 전략적 제휴를 확대하고 있다.


아직까지 자율주행 관련 소프트웨어 시스템은 예상치 않은 상황이나 헤아리기 어려운 경계조건(edge case: 결정에 의해 도달해야 하는 목표)에서의 위험을 빠르게 인식하거나 예견하는 데 있어서 인간을 따라가지 못하고 있다.


지난 6월 미국 샌프란시스코시에서 발생한 GM크루즈 로봇택시의 사고도 반대 방향에서 달려오는 차량의 경로를 소프트웨어가 잘 못 판단했기 때문에 발생한 것으로 추정되며, GM은 로봇택시 80대의 소프트웨어를 즉각 업그레이드했다.


따라서 인간이 운전하지 않더라도 비행기처럼 안전을 위해 관제센터 요원이 위급할 경우 자율주행차를 원격 조정할 수 있는 시스템이 필요하다는 주장도 대두되고 있다.


한편 인간이 운전하지 않다 보니 그동안 인간이 조작하던 핸들과 페달 등도 사라질 전망이다. 아직은 위험 상황에서 인간이 개입해야 해서 미국의 일부 주만 허용하고 연방정부는 허용하고 있지 않지만 중국 정부는 이를 허용하고 있다.


이처럼 중국 정부가 규제를 완화하고 테슬라가 오토 파일럿 허위광고로 집단소송에 직면해 있으나 자율주행차의 종합경쟁력은 미국이 중국을 앞서고 있다.


미국 내 교통사고의 94%가 운전자의 실수로 발생하고 있다는 분석을 고려할 때 고성능 컴퓨터와 인공지능 중심의 자율주행차가 상용화되면 사고를 90% 이상 줄여 사회적 비용을 줄일 수 있을 것이다.


또한 자율주행차는 장애인과 고령자 등 사회적 약자의 이동 편의성을 제고하고 사회 전반의 생산성 향상과 환경 개선에도 기여할 수 있다. 이에 따라 2019년에 테슬라의 최고 경영자인 일론 머스트는 2020년에 백만 대의 로봇택시를 출시하겠다고 공언했으나 테슬라의 완전자율주행(Full Self Driving) 기능이 오작동으로 인해 사고를 유발하자 불만에 그쳤다.


일론 머스크가 수소전기차의 연료전지(Fuel cell)를 바보 셀(Fool cells)로 폄하했듯이 테슬라의 자율주행시스템(FSD) 역시 소비자를 기만(Fool)하고 있지 않나 의문이다. 과거 우리가 인간 복제 가능성에 열광했다가 기술의 한계를 극복하지 못했듯이 완전 자율주행차의 순항을 위해서는 아직도 극복해야할 난제가 산적해 있다.


이러한 현실을 반영하듯이 국내 자율주행차 부품업체는 100개도 채 안 된다. 미국을 100으로 놓고 볼 때 우리나라의 기술 수준은 2020년 기준 86.8에 불과하며 중국과도 0.5년의 기술격차가 벌어져 있는 것으로 나타났다.


중국의 자동차산업은 후발주자로서 내연기관보다는 신에너지자동차(배더리 전기차와 플러그인 하이브리드카)에 주력해 세계 최대의 시장과 생산 능력을 확보했다. 중국 자동차업계는 여기서 머물지 않고 또 다른 도약 전략을 통해 자율주행차산업의 주도권을 확보하려 노력하고 있다.


이를 위해서는 공급망과 생태계 조성이 중요한데 지난해 기준 중국의 자동차 부품 생산에서 차지하는 미래차 부품 비중이 14%에 달했다. 우리 부품업체 중 미래차 부품을 생산할 수 있는 업체 비중이 5%에 불과하고 중국의 부품산업 생산액이 우리의 4.2배라는 점을 고려할 때 국내 부품업계의 분발이 요구된다.


가뜩이나 중국으로부터 부품 수입이 증가하고 있는 상황에서 미래차 부품산업마저 중국에 밀리면 국내 부품산업의 미래가 암울할 수박에 없기 때문이다.


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