2019.11.08

자율주행 차량 기술, 어디까지 왔나? 100% 무인 운전은 언제쯤?

Charlotte Trueman | Techworld
영국에서는 이미 몇몇 도로에서 무인자동차가 시험 운전을 시작했다. 자동차 회사가 자율주행 차를 만드는 이유는 무엇이며, 언제쯤 가까이서 이 차들이 주행하는 것을 볼 수 있을까?
 
ⓒGetty Images Bank

영국 전역에 자율주행 차량에 대한 대규모 투자가 이뤄졌고, 자율주행을 허용하는 포괄적인 법규 및 수많은 테스트 센터가 마련돼 있어 자율주행 차량 시대가 멀지 않았음을 알 수 있다. 그러나 기술에 대한 지식이 널리 퍼져 있고 도로에서 무인 차량을 테스트하는 것은 드문 일은 아닌 데다 국가 예산까지 마련돼 있지만, 대부분 사람은 여전히 자율주행 차량이 실제로 무엇을 의미하는지 잘 알지 못한다.

자율주행 차량이 무엇이고 어떻게 작동하며 언제쯤 도로에서 자율주행 차량을 볼 수 있는지 알아본다. 

자율주행 차란?
자율주행 차량을 설명하는 데 일반적으로 쓰이는 용어를 보면 커넥티드 카, 무인자동차, 로봇 자동차, CAV(connected and autonomous vehicles) 등이 있다. 하지만 이것들 모두가 의미하는 바는 무엇일까?

간단히 말해서, 진짜 자율주행하는 차량은 사람의 개입이나 통제 없이 스스로 안내할 수 있는 차다. 공상과학영화나 소설에서 완전 자율주행 차량이 오랫동안 존재해 왔지만 대부분 전문가는 인간의 지시가 전혀 필요하지 않은 차가 공공 도로를 주행하려면 아직 멀었다는 데 의견을 같이했다.

현재 영국의 도로에는 사람이 운전하지 않고도 움직일 수 있는 차가 있다. 예를 들어 테슬라 자동차와 논쟁의 여지가 있는 '자동조종장치(autopilot)' 기능이 있다. 그러나 이러한 모든 차량은 여전히 차에 사람이 타고 있어야 하며 차가 내린 결정을 무시하고 필요한 경우 사람에게 수동 운전을 넘겨줄 수 있다. 현재 전 세계의 공공 도로에서 운행되는 차량은 1단계부터 3단계까지의 자율주행 범위에 있다.

자율주행 레벨은 무엇인가?
SMMT(The Society of Motor Manufacturers and Traders)는 운전자 보조부터 완전 자율까지 5단계로 자율주행 레벨을 정리했다. 

레벨 1이 가장 낮으며 '운전자 지원'이라고 한다. 레벨 1 차량에는 단일 자동 측면이 있지만, 여전히 많은 책임이 운전자에게 있다. 

레벨 2 차량에는 칩이 둘 이상의 요소를 제어하는 '부분 자동화' 기능이 있다. 넓은 의미에서, 오늘날 여러 데이터 소스를 사용하여 속도와 조향 시스템을 함께 직조할 수 있을 정도로 지능적이다.

레벨 3 차량은 '조건부 자동화'가 있는 것으로 정의된다. 자동차가 안전에 중요한 기능을 관리할 수 있고 운전의 모든 측면을 자동으로 수행할 수 있지만, 운전자가 개입해야 한다.

레벨 4는 '높은 자동화'다. 이는 통제된 지역에서 차량이 완전히 자율적으로 작동하는 수준이다. 레벨 4 차량이 출시되면 정해진 도시 지역에서 HD 매핑, 차량 대 차량 통신, 머신 비전, 고급 센서의 신기술을 활용하여 운전하는 것을 볼 수 있다.

마지막으로, 레벨 5 차량은 모든 환경 조건에서 어디서나 ‘완전 자율’이다. 이 레벨과 레벨 4의 주요 차이점은 인간 운전자가 선택 사항이라는 데 있다.

자율주행 차량에는 어떤 기술이 있으며, 이것들이 어떻게 작동하나?
무인 차량의 자율성을 용이하게 하는 주요 기술은 레이더, 센서, GPS 추적, 소프트웨어다.

글로벌 기술 컨설팅회사 데이터아트(DataArt)의 물류 총괄 겸 엔게이지먼트 매니저 일리아 아리스토브는 "자율주행 차량이 사람 운전자와 동일한 방식으로 작동하지만 사람의 감각을 대체하는 장치인 레이더, GPS 내비게이터, 초음파 센서와 함께 작동한다"라고 말했다. 이어서 "비디오카메라는 GPS 내비게이션이 경로를 추적하는 동안 신호등 활동을 포착하고, 라이더(lidar)는 차선을 유지하기 위해 도로를 확인한다"라고 덧붙였다. 

자율주행 차량에는 차량에서 생성된 데이터를 지속해서 수집하고 분석하는 중앙 컴퓨터가 필요하다.

머신러닝(ML)도 자율주행 차량의 개발에 중요한 역할을 하며, 자동차는 기상 조건, 신호등, 잠재적 위험, 인간이 운전할 때 의사 결정에 고려해야 하는 모든 사항에 대해 훈련받아야 한다. ML은 일부 결정이 미리 내려졌거나 규칙에 따라 결정되지만 차량의 결정 및 수행 조치를 용이하게 한다.

캠브리지 컨설턴트의 머신러닝 엔지니어인 샐리 엡스타인 박사는 “인간처럼 세상을 인식하는 차량은 도로 환경, 특히 도시 환경이 매우 복잡하다는 문제에 부딪히게 된다. 또한 비, 안개, 연기, 먼지 같은 환경 조건에 따라 차량 주변에서 발생하는 상황을 이해하기가 더욱 어려워졌다"라고 이야기했다.

커넥티드 및 자율주행 차량에는 포괄적인 네트워킹 인프라도 필요하다. 이는 런던 외곽에 있는 영국의 도로 중 58%만이 현재 4G로 접근할 수 있어 영국에서 저해 요인으로 작용하고 있으며, 광범위한 보급이 거의 불가능한 것으로 나타났다.
 
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무인 자동차 인기기사
->닛산, 2020년에 저가 무인 자동차 생산
-> '운전대, 액셀, 브레이크 없는' 구글의 무인 자동차
->"5년 내 상용화" 자가 운전 자동차 기술, 찬반양론도 가열 중
-> "자동차 자동화 기술, 서서히 도래" 닛산 CEO
-> 스마트폰 이후, 개발자가 관심을 가져야 할 새로운 플랫폼
-> 구글의 차세대 무인 자동차에 대한 흥미로운 사실과 가능성 13가지
->폭스바겐-애플, 비틀+아이폰 '아이비틀' 개발
-> '현실화되는 전격 Z 작전' 자동차가 똑똑해진다
-> 폭스바겐의 달리는 컴퓨터...“전혀 다른 IT 조직 필요”
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도로에서 완전 자율주행 차량을 언제 볼 수 있을까?
수많은 자율주행 차량이 도로 위를 달리는 시점에 관해서 많은 논쟁이 있다. 전 영국 국방장관인 필립 해먼드는 2021년까지 영국 도로에서 자율주행 차량을 볼 것으로 기대한다고 밝혔다. 올해 초 SMMT 회의에서 연설한 애스톤 마틴 라곤다(Aston Martin Lagonda)의 CEO인 앤디 팔머 박사는 자신이 살아생전에 도로에서 완전 자율적인 레벨 5 차량을 볼 것이라고 기대하지 않는다고 말했다. 

많은 회사가 시스템과 차량을 테스트하고 있으며 파이브.AI(Five.AI), 옥스보티카(Oxbotica), 웨이브(Wayve) 같은 회사는 현재 영국의 거리에서 자율주행 자동차를 테스트하고 있다.

규제와 관련하여 영국은 포괄적인 법규 측면에서 선두를 달리고 있지만, 소프트웨어 업데이트에 대한 명확한 설명이 필요한 상태다.

법률 회사 화이트&케이스(White & Case)의 파트너인 크리스챤 테이센은 다음과 같이 설명했다. “여기서 제기되는 문제는 주요 소프트웨어 업데이트에 규제 기관의 새로운 승인이 필요하냐 그렇지 않냐에 있다. 아니면 규제 기관이 어떤 종류의 임계 값을 설정하고 이 임계 값을 초과하는 경우에만 새로운 승인이 필요할까?”

기술적인 관점에서 재규어 랜드로버(Jaguar Land Rover)는 완전 자율주행 차량이 완전히 작동하려면 10억 줄의 코드가 필요하다고 추정했다. 영국에는 충원해야 할 기술직 자리가 60만 개에 이를 것으로 파악되며 2020년까지 100만 개에 달할 것으로 예상된다.

운전자를 위한 스티어링휠이나 기어가 없는 자동차도 있겠지만 완전 무인차량은 여전히 공상과학 속에서만 존재할 것이다. ciokr@idg.co.kr
 



2019.11.08

자율주행 차량 기술, 어디까지 왔나? 100% 무인 운전은 언제쯤?

Charlotte Trueman | Techworld
영국에서는 이미 몇몇 도로에서 무인자동차가 시험 운전을 시작했다. 자동차 회사가 자율주행 차를 만드는 이유는 무엇이며, 언제쯤 가까이서 이 차들이 주행하는 것을 볼 수 있을까?
 
ⓒGetty Images Bank

영국 전역에 자율주행 차량에 대한 대규모 투자가 이뤄졌고, 자율주행을 허용하는 포괄적인 법규 및 수많은 테스트 센터가 마련돼 있어 자율주행 차량 시대가 멀지 않았음을 알 수 있다. 그러나 기술에 대한 지식이 널리 퍼져 있고 도로에서 무인 차량을 테스트하는 것은 드문 일은 아닌 데다 국가 예산까지 마련돼 있지만, 대부분 사람은 여전히 자율주행 차량이 실제로 무엇을 의미하는지 잘 알지 못한다.

자율주행 차량이 무엇이고 어떻게 작동하며 언제쯤 도로에서 자율주행 차량을 볼 수 있는지 알아본다. 

자율주행 차란?
자율주행 차량을 설명하는 데 일반적으로 쓰이는 용어를 보면 커넥티드 카, 무인자동차, 로봇 자동차, CAV(connected and autonomous vehicles) 등이 있다. 하지만 이것들 모두가 의미하는 바는 무엇일까?

간단히 말해서, 진짜 자율주행하는 차량은 사람의 개입이나 통제 없이 스스로 안내할 수 있는 차다. 공상과학영화나 소설에서 완전 자율주행 차량이 오랫동안 존재해 왔지만 대부분 전문가는 인간의 지시가 전혀 필요하지 않은 차가 공공 도로를 주행하려면 아직 멀었다는 데 의견을 같이했다.

현재 영국의 도로에는 사람이 운전하지 않고도 움직일 수 있는 차가 있다. 예를 들어 테슬라 자동차와 논쟁의 여지가 있는 '자동조종장치(autopilot)' 기능이 있다. 그러나 이러한 모든 차량은 여전히 차에 사람이 타고 있어야 하며 차가 내린 결정을 무시하고 필요한 경우 사람에게 수동 운전을 넘겨줄 수 있다. 현재 전 세계의 공공 도로에서 운행되는 차량은 1단계부터 3단계까지의 자율주행 범위에 있다.

자율주행 레벨은 무엇인가?
SMMT(The Society of Motor Manufacturers and Traders)는 운전자 보조부터 완전 자율까지 5단계로 자율주행 레벨을 정리했다. 

레벨 1이 가장 낮으며 '운전자 지원'이라고 한다. 레벨 1 차량에는 단일 자동 측면이 있지만, 여전히 많은 책임이 운전자에게 있다. 

레벨 2 차량에는 칩이 둘 이상의 요소를 제어하는 '부분 자동화' 기능이 있다. 넓은 의미에서, 오늘날 여러 데이터 소스를 사용하여 속도와 조향 시스템을 함께 직조할 수 있을 정도로 지능적이다.

레벨 3 차량은 '조건부 자동화'가 있는 것으로 정의된다. 자동차가 안전에 중요한 기능을 관리할 수 있고 운전의 모든 측면을 자동으로 수행할 수 있지만, 운전자가 개입해야 한다.

레벨 4는 '높은 자동화'다. 이는 통제된 지역에서 차량이 완전히 자율적으로 작동하는 수준이다. 레벨 4 차량이 출시되면 정해진 도시 지역에서 HD 매핑, 차량 대 차량 통신, 머신 비전, 고급 센서의 신기술을 활용하여 운전하는 것을 볼 수 있다.

마지막으로, 레벨 5 차량은 모든 환경 조건에서 어디서나 ‘완전 자율’이다. 이 레벨과 레벨 4의 주요 차이점은 인간 운전자가 선택 사항이라는 데 있다.

자율주행 차량에는 어떤 기술이 있으며, 이것들이 어떻게 작동하나?
무인 차량의 자율성을 용이하게 하는 주요 기술은 레이더, 센서, GPS 추적, 소프트웨어다.

글로벌 기술 컨설팅회사 데이터아트(DataArt)의 물류 총괄 겸 엔게이지먼트 매니저 일리아 아리스토브는 "자율주행 차량이 사람 운전자와 동일한 방식으로 작동하지만 사람의 감각을 대체하는 장치인 레이더, GPS 내비게이터, 초음파 센서와 함께 작동한다"라고 말했다. 이어서 "비디오카메라는 GPS 내비게이션이 경로를 추적하는 동안 신호등 활동을 포착하고, 라이더(lidar)는 차선을 유지하기 위해 도로를 확인한다"라고 덧붙였다. 

자율주행 차량에는 차량에서 생성된 데이터를 지속해서 수집하고 분석하는 중앙 컴퓨터가 필요하다.

머신러닝(ML)도 자율주행 차량의 개발에 중요한 역할을 하며, 자동차는 기상 조건, 신호등, 잠재적 위험, 인간이 운전할 때 의사 결정에 고려해야 하는 모든 사항에 대해 훈련받아야 한다. ML은 일부 결정이 미리 내려졌거나 규칙에 따라 결정되지만 차량의 결정 및 수행 조치를 용이하게 한다.

캠브리지 컨설턴트의 머신러닝 엔지니어인 샐리 엡스타인 박사는 “인간처럼 세상을 인식하는 차량은 도로 환경, 특히 도시 환경이 매우 복잡하다는 문제에 부딪히게 된다. 또한 비, 안개, 연기, 먼지 같은 환경 조건에 따라 차량 주변에서 발생하는 상황을 이해하기가 더욱 어려워졌다"라고 이야기했다.

커넥티드 및 자율주행 차량에는 포괄적인 네트워킹 인프라도 필요하다. 이는 런던 외곽에 있는 영국의 도로 중 58%만이 현재 4G로 접근할 수 있어 영국에서 저해 요인으로 작용하고 있으며, 광범위한 보급이 거의 불가능한 것으로 나타났다.
 
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무인 자동차 인기기사
->닛산, 2020년에 저가 무인 자동차 생산
-> '운전대, 액셀, 브레이크 없는' 구글의 무인 자동차
->"5년 내 상용화" 자가 운전 자동차 기술, 찬반양론도 가열 중
-> "자동차 자동화 기술, 서서히 도래" 닛산 CEO
-> 스마트폰 이후, 개발자가 관심을 가져야 할 새로운 플랫폼
-> 구글의 차세대 무인 자동차에 대한 흥미로운 사실과 가능성 13가지
->폭스바겐-애플, 비틀+아이폰 '아이비틀' 개발
-> '현실화되는 전격 Z 작전' 자동차가 똑똑해진다
-> 폭스바겐의 달리는 컴퓨터...“전혀 다른 IT 조직 필요”
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도로에서 완전 자율주행 차량을 언제 볼 수 있을까?
수많은 자율주행 차량이 도로 위를 달리는 시점에 관해서 많은 논쟁이 있다. 전 영국 국방장관인 필립 해먼드는 2021년까지 영국 도로에서 자율주행 차량을 볼 것으로 기대한다고 밝혔다. 올해 초 SMMT 회의에서 연설한 애스톤 마틴 라곤다(Aston Martin Lagonda)의 CEO인 앤디 팔머 박사는 자신이 살아생전에 도로에서 완전 자율적인 레벨 5 차량을 볼 것이라고 기대하지 않는다고 말했다. 

많은 회사가 시스템과 차량을 테스트하고 있으며 파이브.AI(Five.AI), 옥스보티카(Oxbotica), 웨이브(Wayve) 같은 회사는 현재 영국의 거리에서 자율주행 자동차를 테스트하고 있다.

규제와 관련하여 영국은 포괄적인 법규 측면에서 선두를 달리고 있지만, 소프트웨어 업데이트에 대한 명확한 설명이 필요한 상태다.

법률 회사 화이트&케이스(White & Case)의 파트너인 크리스챤 테이센은 다음과 같이 설명했다. “여기서 제기되는 문제는 주요 소프트웨어 업데이트에 규제 기관의 새로운 승인이 필요하냐 그렇지 않냐에 있다. 아니면 규제 기관이 어떤 종류의 임계 값을 설정하고 이 임계 값을 초과하는 경우에만 새로운 승인이 필요할까?”

기술적인 관점에서 재규어 랜드로버(Jaguar Land Rover)는 완전 자율주행 차량이 완전히 작동하려면 10억 줄의 코드가 필요하다고 추정했다. 영국에는 충원해야 할 기술직 자리가 60만 개에 이를 것으로 파악되며 2020년까지 100만 개에 달할 것으로 예상된다.

운전자를 위한 스티어링휠이나 기어가 없는 자동차도 있겠지만 완전 무인차량은 여전히 공상과학 속에서만 존재할 것이다. ciokr@idg.co.kr
 

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