[Tech&Market] 자율주행자동차 속 과학기술의 현재와 미래, 그리고 정책방향!

안녕하세요! 오늘은 자율주행자동차 속 과학기술의 현재와 미래 기술 및 산업 동향을 살펴보고 자율주행자동차 산업의 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 등에서 획득한 다양한 정보를 활용해 차량의 정확한 위치와 주변 환경을 인식하고 이를 기반으로 충돌 없이 안전운행이 가능한 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 판단하고 자율주행하기 위해 인공지능, 빅데이터, 고성능 처리 SW 및 HW 플랫폼, 센서 등 첨단기술이 필요합니다.*HCI(Human Computer Interaction) <표1> 자율주행자동차 주요 구성기술

구성기술내용환경인식-레이더,카메라등의센서사용-정적장애물(가로등,전주등),동적장애물(차량,보행자등),도로표지판(차선,정지선,횡단보도등),신호등을인식위치인식및맵핑-GPS/INS/Encorder,기타맵핑을위한센서사용-자동차의절대/상대위치추정판단-목적지까지의경로및장애물회피경로계획-차선유지,차선변경,좌우회전,유턴,급정지,주정차등의주행상황별행동판단제어-드라이버가지정경로변경-Vehicle to Ever

<▲출처: 자율주행자동차 기술개발 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 5단계단계 정의의 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 주행의 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 운전자가 부담 Level 3조건부 자동화의 모든 제어 시스템 단, 시스템이 운전자의 개입을 요청하면 운전자가 적절하게 자동차를 제어해야 하며 그것에 따른 책임도 운전자가 부담하는 Level 4액번 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 현재자율주행자동차 관련 기업들이 2020년~2030년까지 자율주행자동차 상용화를 목표로 자율주행 관련 기술에 대한 투자 증가와 함께 기술이 빠르게 발전하고 있으며, 현재 다양한 기술 개발로 Level 3~4 수준의 자율주행자동차 시험주행이 공개되고 있으며, 최근 자동차에 적용된 다양한 운전자보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System) 기술이 부분 자율주행 기술로 발전해 자율주행자동차 상용화에 한발 다가선 상황입니다.자율주행자동차 관련 기업들이 2020년~2030년까지 자율주행자동차 상용화를 목표로 자율주행 관련 기술에 대한 투자 증가와 함께 기술이 빠르게 발전하고 있으며, 현재 다양한 기술 개발로 Level 3~4 수준의 자율주행자동차 시험주행이 공개되고 있으며, 최근 자동차에 적용된 다양한 운전자보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System) 기술이 부분 자율주행 기술로 발전해 자율주행자동차 상용화에 한발 다가선 상황입니다.<▲ 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 현황기업 이름의 주요 내용 현대/기아-CES2017에서 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 지원 시스템의 원격 운전 지원 시스템을 7개의 원격 운전 지원 시스템 했으며 2022년 고속 도로에서 운전자의 개입이 필요 없는 Level 3이상의 자동 운전 차 사용화 계획(2017.04)만도-테슬라와 차동 운전의 안전판 역할을 하는 “페일 세이프티(Fail Safety, 오작동에 대비한 안전 기능)기술 공동 개발(2016)-100%독자 기술로 제작된 자동 운전 차를 국토 교통부로부터 임시 운행 첫 허가(2017)삼성 전자-아우디와 차량용 반도체 공급 업무 협약 체결(2015)-BMW, 일본 파나소닉과 함께 자동 운전 차의 지능 보조 장치인 “인텔리전트·갈대 스탄츠 분야”를 공동 개발”스테레오 카메라 시스템”공동 개발에 관한 MOU처리(2014)-GM의 4G LTE통신 그로ー발테레마닛크스인 온 스타 서비스로 차량용 테라 마티 쿠스를 독점 공급(2015)-미국의 NXP반도체와 자동 운전 자동차용 첨단 운전 지원 시스템의 핵심 부품 중 하나인 “차세대 지능형 카메라 시스템”을 공동 개발하는 업무 협약 체결(2015)<▲출처 : 자율주행자동차시장과 정책동향, 소프트웨어정책연구소 서영희, 2017> 자율주행자동차의 미래향후 자율주행차 개발은 인공지능(AI) 기술 발달이 핵심이 될 것으로 예상되며, 향후 상용화 성공을 위해서는 동적맵, V2X, 3차원 정밀지도, 사용자 모니터링, 휴먼팩터 기술 등의 개발과 고장 진단 및 관리 기술, 클라우드 분석 기술, 네트워크 보안 기술, 도로 및 인프라 관련 기술, 융합 서비스를 위한 기술 등이 향후 자율주행차의 주요 기술로 나타나고 있습니다.<▲ 출처:Frost&Sullivan>자동 운전 자동차 상용화를 앞당기기 위해서는 저가의 라이더 센서 개발, 스테레오 카메라 기술의 발전, 인공 지능 기술의 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 V2X(Vehicle to Everything)의 핵심적인 자동 운전 기술이 현재 자동 운전 지원 고속 전송 기술이 될 전망으로<자동 운전 자동차 메이커별의 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 정책, 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 생태계 조성 때문에 자동 운전을 위한 원천 기술 개발, 자동 운전 안전 기준 등의 규제 보완 및 각종 정책을 지원했고 유럽의 경우 자동 운전 자동차 육성을 위한 빈 도로 교통 협약 등 국제 협약의 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 정책, 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 생태계 조성을 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 있다. <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 위한 노력을 기울이고 있습니다.<▲출처 : 국토교통부 유튜브 채널 https://youtu.be/nySY86DeNtM> 이상에서 오늘은 자율주행자동차의 현재와 미래, 그리고 자율주행자동차의 효과적인 발전을 위한 정책에 대해 이야기했습니다. 보다 자세한 정보를 원하시면 아래 첨부된 과학기술고용진흥원에서 발행한 자율주행자동차 기술동향 보고서를 참고하시기 바랍니다.감사합니다。첨부파일기술동향보고서65호(자율주행자동차).pdf파일다운로드내컴퓨터저장네이버 MYBOX에 저장네이버 MYBOX에 저장