현대자동차의 자율주행 도전... 협력이 제일 중요하다

모든 자동차 회사의 꿈이라고 말해도 무방할 정도의 혁신 기술인 자율주행

 

 자율주행은 그리 멀리 있지 않다. 지금 자율주행이라고 한다면 '내가 건들이지 않고 자동차가 알아서 스스로 주행하는 것'이라고 생각하며 막연한 먼 미래라고 생각하겠지만 생각보다 자율주행은 정말 과거부터 구상되고 진행된 기술이었다. 심지어 사람들은 오래전부터 자동차가 알아서 스스로 움직일 때 적군을 해치우는 기술이 있지 않을까 하며 다양한 액션 무비에 자율주행 기능을 선보이기도 했다. 대표적인 것이 바로 윌 스미스 주연의 2004년 개봉한 <아이로봇>. 2035년을 배경으로 로봇과 인간이 어울려 사는 미래 사회에서 인간은 로봇의 도움을 받아 일상생활을 조금 더 편하게 누리게 되는 중 발생하는 로봇과 인간의 갈등을 그린 영화이다. 사실 로봇과 인간의 갈등이라고 하니까 지금 당장은 어색하게 느껴질 수도 있지만 지금도 우리는 로봇과 갈등하고 있다. 로봇이 인간의 일자리를 뺏어간다고 생각하며 많은 노동자들이 서빙 로봇과 카페 로봇 등을 아니꼽게 보고 있지 않나. 더 나아가 현대자동차는 로보틱스를 자동차에 결합하여 로보틱스 미래 사회를 그린다고 하니, 이제 정말 로봇법이 생길 시간이 얼마 남지 않았나보다.

 

 여튼 이 영화에서 윌스미스는 로봇의 공격에 반격하기 위해 자동차를 긴급모드로 전환하여 자율주행 기능을 작동한다. 이걸 처음 봤을 때만 하더라도 역시 액션 무비! 상상력 대박! 이러고 끝났지만 2035년이 채 되기도 전인 2022년에 자율주행은 점차 현실이 되어가고 있다. 그리고 K-자율주행의 선도에는 현대자동차가 서있다. 현대자동차는 이미 올해 상반기에 열린 CES 2022에서 자율주행을 기반으로 한 메타 모빌리티를 목표로 도시를 발전시키겠다고 밝힌 바 있다. 그렇다면 현대자동차가 그리고 있는 자율주행은 어떠한지, 한 번 살펴보자.

 

 

자율주행 단계와 기술

 모든 기술이 그러하듯 자율주행 또한 한 번에 완벽한 기술로 탄생하지 않았고 시간이 흐름에 따라 점차 더욱 높은 수준으로 발전되어가고 있다. 우리가 흔히 생각하는 '손 하나도 안대고 자기 혼자 스스로 주행하는 것'은 자율주행 5단계에 해당한다. 그 말을 다시 곱씹어보자면 우리가 봤을 때 '으잉 이것도 자율주행 기술이야?' 할 것도 자율주행에 속한다는 것이다. 역시 모든 혁신은 사소한 것에서 발생한다.

 

 자동차기술자협회(SAE)에서는 자율주행 단계를 다음의 6단계로 구분하고 있다.

 

 

 현대자동차를 포함한 여러 글로벌 자동차 메이커는 현재 3단계 자율주행까지 양산차에 적용하고 있으며, 중국과 미국 등 자율주행 기술 연구가 활성화된 브랜드에서는 벌써 4단계를 테스트하고 있다고 한다. 그렇다면 조금 더 자세하게 살펴보자. 우선 0단계는 운전자가 100% 모든 주행을 수행하는 것으로, 자율주행이 아닌 일반 자동차에세의 주행이라고 생각하면 되겠다.

 

 1단계부터 자율주행 기술이 사용되었다고 평가하는데, 1단계는 SCC(스마트크루즈컨트롤)와 LDWS(차선이탈경보시스템)이 해당된다. SCC는 자동차에 설치한 레이더로 전방 차량과의 거리를 자동으로 조절하고 운전자가 설정한 속도로 주행하도록 도와주는 기능이다. 즉, 주행 중 앞차가 멈추면 브레이크를 밟을 필요 없이 자동으로 멈추고, 다시 앞차가 출발하면 따라서 출발하게 해준다. 현재는 대다수의 양산차에 옵션 등으로 부착할 수 있으며, 핸들에 각인된 버튼으로 자동 작동 가능하다. 또한 LDWS는 차선 이탈시 운전자에게 진동이나 소리로 경고하는 시스템이다. 이처럼 1단계는 자동차가 자체적으로 판단을 하여 운전하기 보다는, 운전자가 주행을 더 편리하고 안전하게 할 수 있도록 보조하는 경향이 강하다.

 

 2단계는 현대자동차에서 적용하는 스마트센스가 포함된다. 네비게이션을 기반으로 고속도로 반자율주행을 가능하게 하는 고속도로주행지원시스템(HDA)과 차로이탈방지보조(LKAS), 운전자주의경고(DAW) 등에 이에 해당한다. 이 기능들 또한 완전한 자율주행은 아니지만 부분적으로 운전자 감시 아래 반자율주행을 가능하게 한다. 그렇기 때문에 아직은 운전자가 주행 상황에 집중하고 있어야 하며 언제든지 즉시 운전에 개입해야 하는 책임 있는 단계이다. 

 

 부분적으로 기능을 살펴보자면, 고속도로주행지원시스템(HDA)란 고속도로에서 앞차와의 간격과 차선을 인식해 차량 스스로 현재 주행 상태를 유지하고 보완하는 시스템이다. 여기에 차간거리제어기능(ASCC)와 LKAS, DAW등이 속한다. 고속도로 주행은 속도가 매우 빠르기 때문에 더 높은 집중력을 필요로 하기에 운전자는 고속도로 주행 이후 더 큰 피로감을 느끼기도 한다. 이에 HDA는 고속도로 주행을 더욱 여유롭게 만들어주고 피로감을 낮춰 사고를 사전에 방지하는 기능을 하기도 한다.

 

 드디어 3단계서부터 우리가 생각하는 자율주행의 모습이 드러난다. 3단계에서는 운전자 주의와 개입이 대폭 줄어든다. 하지만 특정 위기 상황에서 자동차가 운전자에게 개입을 요청하는 경우에는 자동차를 즉시 제어할 수 있도록 핸들을 놓고 있어서는 안된다. 즉 조건부 자동화인 것으로, 교통 혼잡시 저속주행을 스스로 한다거나 자동으로 차로 변경을 하는 등 시스템이 주변 도로 상황을 스스로 분석 및 파악하고 운전하게 된다. 2020년 7월부터 우리나라는 세계 최초로 자율주행 3단계 자동차의 출시 및 판매를 가능하게 하였고, 현대자동차는 HDA2를 상용화시켰다.

 

 4단계는 고도화 자율주행으로, 5단계는 완전 자율 주행으로 일컬어진다. 4단계에서는 특정 도로와 조건 하에 운전자가 아예 핸들에 손을 떼고 자율 주행을 할 수 있으며, 5단계에서는 자동차의 모든 기능 뿐만 아니라 주차까지 모두 자동화가 된다. 현대자동차의 넥쏘가 2018년 2월 2일에 레벨 4 수준으로 자율주행을 고속도로에서 완주함으로써 현대자동차의 레벨 4 상용화가 얼마 남지 않았다는 평을 듣기도 했다. 그리고 5단계에서는 사람은 이제 자동차의 '운전자'가 아닌, '탑승자'의 개념으로 바뀌게 된다. 사람의 이동이 아닌, 사물의 이동이 주가 되는 것이다.

 

 

 자율주행의 기술과 안전성

 

 자율주행이 가능하기 위해서는 인간이 걸을 때 뇌가 실시간으로 작동하는 것처럼 인지, 판단, 제어 이 세 가지가 정상적으로 작동해야만 한다. 인지는 사람의 눈을, 판단은 사람의 뇌를, 제어는 사람의 근육으로 이해하면 쉽다.

인지는 카메라와 센서를 통해 주변 환경을 인식하는 것을, 판단은 컨트롤러를 통해 신호를 처리하고 어떻게 움직일까를 결정한다. 또한 제어는 자동차의 직접적인 움직임을 담당하는 조향제어에 해당한다.

 

 사실 우리는 이 ADAS에 해당하는 모든 기술을 알 필요는 없다. 중요한 것은 이 기술이 우리가 생각하는 것 이상으로 주행을 얼마나 안전하게 해주고 있냐는 것이다. 현재 가장 많은 자율주행 기능을 갖춘 전기차를 팔고 있는 테슬라의 자체 조사에 따르면 10km 주행시 사고율이 12.98%라면, 오토파일럿을 갖춘 자동차의 경우 1.33%로 10%나 낮은 사고율을 기록한다고 한다. 특히 운전자의 사소한 실수와 교통상의 어쩔 수 없는 문제로 사고가 나는 것을 고려해봤을 때, 오히려 그동안의 테슬라 주행 데이터를 기반으로 한 오토 파일럿 기능이 오히려 더욱 안전한 것은 기정사실화되었다고 해도 무방하다.

 

 

 

 

그렇다면 국내 자율주행 현황은?

 

 우선 2020년 7월 국토교통부는 세계 최초로 자동차로유지기능을 가진 자율주행 3단계 자동차의 출시 및 판매를 가능하게 했다. 여기에서의 자동차로유지기능은 운전자가 스티어링 휠을 잡지 않아도 스스로 차선을 유지 및 주행하며 긴급상황에 대응하는 기능이다.

 

 우선 아까 말했다시피 우리나라에서 가장 먼저 자율주행을 연구하고 개발하는 기업은 바로 현대자동차이다. 자율주행 기술 수준을 평가하는 '내비건트 리서치' 따르면 현대자동차의 자율주행 수준은 2020년 기준 세계 6위라고 하니, 이전에 한국경제 신문에서 현대자동차의 자율주행 수준이 곧 있으면 테슬라와 중국 완성차 브랜드의 레벨 4 수준을 금방 따라잡을 수 있다고 말한 것도 거짓은 아닌 듯 하다. 실제로 현대자동차는 2019년 9월 앱티브와 40억 달러 규모의 합작사 설립을 발표했으며, 그로 인해 기술력을 인정받기도 했다. 이에 2020년 8월에는 자율주행기술 전문회사로 합작 회사를 돌려 모셔널(Motion+Emotional)이라고 명칭하기도 했다.'

 

 현재 현대자동차는 레벨 3.5 수준의 자율주행 기술을 갖추고 있다고 평가받고 있다. 레벨 3 자율주행은 제네시스 모델부터 선차적으로 탑승하고 있으며, 내부에서는 레벨 4 자율주행 기술을 상용화하기 위해서 테스트 단계를 거치고 있다. 실제로 제네시스에서는 이번 4분기부터 레벨 3 자율주행을 장착한 G90을 선보인다고도 한다. 이에 테슬라 뿐만 아니라 우리나라 완성차 브랜드에서도 수준급의 자율주행이라고 불릴만한 자동차가 나오게 되었다.

 

자율주행 레벨 3가 장착된 제네시스 G90

 아직까지 국내 법규와 기술이 완전자율주행을 뒷받침하기에는 미흡한 만큼, 현대자동차의 HDP(자체 고속도로 파일럿을 지칭하는 용어)는 레벨 4단계의 상용화 전단계로 보여진다. 아직까지는 고속도로 등의 예상치 못한 상황에 대응하는 기능은 떨어지는 만큼, 정부와 협력기업과의 밀착한 관계와 협동이 중요시되는 시점이다. 실제로 장웅준 현대차 자율주행사업부장은 최근 삼성증권이 주최한 '글로벌 투자자 콘퍼런스'에서 테슬라의 자율주행 시스템과의 격차를 1년안에 좁히는 것을 목표로 갖고 있다고 했다. 그리고 자율주행 소프트웨어 업체인 포티투닷을 최근 약 4200억원에 인수한 만큼, 글로벌 메이커들을 상대로 초격차를 확보한다는 전략을 갖고 있다.

 

 

다른 기업들과의 협력 현황

현대자동차와 KT의 협력 확대

 우선 가장 최근에는 현대자동차그룹과 KT가 지분을 확보 교환함으로써 투자 관계를 강화했다. 차세대 자율주행을 위한 기술을 확보하기 위함이다. 앞서 나열했던 것처럼 자율주행은 단순히 자동차 자체의 기능만 가지고는 완성되지 못한다. 주변 상황을 탐지하고 분석하는 레이더 기능부터, 수십만의 자율 주행 데이터를 가져와 분석하고 이를 자동차에 적용하는 기능, 그리고 실시간으로 자율주행 소프트웨어를 업데이트하는 OTA(Over The Air) 기능도 필요하다. 이에 KT가 갖고 있는 통신망 기술과 데이터 사용 기술을 활용하여 자율주행의 완성도를 더하고자 한 것이다.

 

 특히 자율주행의 대중화를 위해 첨단 통신망의 역할이 중요해지는 가운데, 양사는 기존 5G보다 데이터 전송 속도가 최대 50배 빠른 6G 통신 기반 자율주행차 기술을 공동으로 개발할 것을 약속했다. 이에 KT 미래형 신사옥 등을 중심으로 자율주행 셔틀 실증 운행사업도 진행한다고 한다.

 

 또한 인공위성 기반의 UAM 통신 인프라도 마련한다. UAM은 항공 모빌리티를 일컫는 것으로, 기존 땅에서 운행했던 교통과는 달리 수직 또는 수평으로 상공에서 운행가능한 모빌리티를 말한다. 이에 상공에서의 커넥티비티와 소통이 중요해짐에 따라 인공위성을 통한 우주망을 보유하고 있는 통신사의 역할이 더욱 중요해진 것이다. 즉, 비행기와 통신탑간의 관계를 일반 사람들과 교통수단으로까지 확대한다고 이해하면 될 것 같다. 이에 현대자동차 그룹이 기체 개발과 수직 착륙장 건설을, KT는 자체 통신위성과 연계된 관제 및 통신망 구축을 맡는다고 한다.

 

 실제로 자동차 산업이 소프트웨어 중심으로 개편되면서 많은 완성차 회사들이 통신사와의 협업을 확대하고 있다. 미국의 GM은 미국 최대 통신업체인 AT&T와 2024년 출시를 목표로 5G를 탑재한 커넥티드카를 공동 개발하겠다는 계획을 발표했다. 이외에도 일본 최대 통신업체인 NTT는 도요타와 지분 교환에 협의했드며, 베이징자동차그룹은 차이나 텔레콤과, 아우디는 도이치텔레콤과 기술 제휴를 맺기도 했다.

 

 

 이렇듯 이제 자율주행 기술은 우리의 일상생활에서 멀리 떨어져 있지 않다. 또한 현대자동차는 이제 일반 자동차 기업이 아니다. 인간의 이동이 아닌 사물과 서비스(물류, 통신 등)의 모든 이동을 담당하고자 하는 만큼, 이제 현대자동차는 혁신 기업으로 인식되어야 할 것이다.