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1 Issue Report 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero : 자율주행자동차 전황수 고순주

2 CONTENTS Issue Report 요 약 1 Ⅰ. 자율주행차의 개념과 특성 3 Ⅱ. 자율주행차의 주요 기술 11 Ⅲ. 각국의 자율주행차 정책 15 Ⅳ. 업체들의 자율주행차 개발 동향 완성차 및 부품업계 2. IT업체 Ⅴ. 진화 방향과 비즈니스 모델 41 Ⅵ. 정책적 시사점 46 참고문헌 50

3 요 약 자율주행차의 중요성 자율주행차(Autonomous Vehicle, Self-Driving Car)는 운전자가 직접 조작 하지 않아도 자동차가 주행환경을 인식해 위험을 판단하고 주행경로를 계획 하여 운전자 주행조작을 최소화하며, 안전운행이 가능한 인간 친화형 자동차 매년 교통사고로 전세계에서 120만 여명이 사망하는 가운데, 자율주행차는 교통사고 사망자 수의 감소에 기여 가능 카 셰어링(Car Sharing)을 활성화하여, 자동차 사용을 크게 줄이고, 더 많은 사람들이 도로를 통해 이동하며 동시에 에너지 소비를 감축 급속한 고령화 사회로의 진입에 따라 고령자의 이동에 자율주행차가 최후의 보루 역할 수행 가능 자율주행차 기술 자율주행차는 스스로 위치를 파악하고 장애물을 인식할 수 있는 감지 시스템, 감속 및 가속, 조향 등의 명령을 내리는 중앙제어장치, 명령에 따라 필요한 작동을 취하는 엑추에이터 등으로 구성 자율주행차 핵심기술로는 ADAS, V2X, 정밀지도, HMI 기술 등이 있음 자율주행차 내부에는 카메라, 레이더, 라이더(lidar), GPS, 정밀지도가 장착되고 이를 통제하는 프로그램 탑재 각국의 자율주행차 정책 미국, 일본, 유럽 등 선진국들은 프로젝트를 통해 대규모 자동운전 시범 운행 법제화를 통해 자율주행차의 일반도로 주행 허용 지능형 도로 인프라 구축 등 안전한 운전환경을 위하여 정부가 다양한 투자 진행 정부는 대학, 연구소, 기업들이 공동으로 자율주행차 기술개발을 수행하도록 촉진

4 업체들의 자율주행차 개발 동향 자율주행차는 2009년부터 구글이 본격적으로 개발하기 시작해 2010년 첫 모델을 공개한 이후, 벤츠, BMW, GM, 도요타 등 자동차업체들도 가세 자율기술 적용이 확대됨에 따라 기본 기술 영역에서 완성차업체와 부품업체간 기술 주도권 경쟁 심화 V2X, 정밀지도, HMI 등 자율주행차의 성능 향상을 위한 미래기술 영역에서는 개발 효율성을 위해 관련업체들이 협력을 강화 자율주행차가 미래 자동차산업 패러다임을 좌우할 것으로 전망되면서 구글, 등 IT업체들이 자율주행차 개발을 위해 M&A를 통해 기술과 핵심인력 확보 중 미래 전망과 활용 미래에는 주변 환경 인식기술과 V2V, V2I 통신기술의 융합과 자율주행차의 개발로 교통사고 없는 자동차시대가 열릴 것으로 전망 운전자가 없을 경우 발생하는 법률적, 제도적 문제점이 단기간내 해결이 어려워 단기적으로 운전석있는 자율주행차가, 장기적으로 무인 자율주행차 유리 자율주행차가 상용화되면, 운전 스트레스에서 벗어나 이동 자체를 즐기고, 소모시간이던 이동 시간도 생산 시간, 노동 시간 안으로 흡수 일반용뿐만 아니라 장애인을 위한 보조수단으로 사용되며, 군사용, 화물운송 등 광범위한 분야에서 사용될 전망 자율주행차 도래는 자동차산업에 도전과 더불어 도약의 기회를 동시에 부여 시사점 자율주행차 가격이 지나치게 고가일 경우 보급이 어려워지기 때문에 라이더 등 고가에 영향을 미치는 부품의 대량생산을 통해 가격인하를 유도해야 함 자율주행차 보급의 핵심요소인 안전성 확보를 위해 우선적으로 보안 및 해킹 방지 기술을 개발하고 도로-차량간 인터페이스, 5G 등 관련 기술 개발 센서 등 핵심기술 개발 및 수요기반 기술 공급 생태계 구축과 개방형 혁신 유도 도로교통법 개정 등 법제도 정비 및 관련 정책의 범부처 컨트롤타워 정립

5 ETRI 창의미래연구소 Ⅰ 자율주행차의 개념과 특성 정의 자율주행차(Autonomous Vehicle, Self-Driving Car)는 운전자가 직접 조작 하지 않아도 자동차가 주행환경을 인식해 위험을 판단하고 주행경로를 계획 하여 운전자 주행조작을 최소화하며, 스스로 안전운행이 가능한 인간 친화형 자동차 - 센서가 주변 환경을 인식해 주행경로를 자체적으로 결정하며 자체 동력을 이용해 독립적으로 주행하고, 운전자는 도로상황을 신경쓰지 않아도 되며, 갑자기 튀어나온 장애물도 스스로 피해가고, 자동차는 앞뒤 차 간격을 맞춰 주행 - 기계 중심의 기술에서 센서융합, 정보통신, 첨단교통, 지능제어, 필드로봇 등의 신기술을 융합한 미래형 이동수단 일반 자동차와의 차이점은 자율주행차는 운전자의 눈 역할을 담당하는 센싱 장비들을 갖추고 있고, 각종 센서와 프로그램으로 운전자 역할을 대신 - 센서들에 모인 정보는 컴퓨터로 가공돼 실시간으로 상황을 파악하고 방향 전환, 가속 및 브레이킹 등 운전명령을 내리며, 자동차뿐만 아니라 전자, 전산, 항공 등 다양한 분야의 전문가들이 필요 자율주행차 정의 출처: 자동차부품연구원,

6 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 자동차의 자율주행은 도로본선 상에서는 고속도로, 일반도로의 주행이 고려되며 도로본선 외에는 주차장, 전용궤도/도로에서의 이용이 고려됨 - 주행형태도 차량 단독에 의한 주행에서 운전자가 수동으로 주행하는 군집주행과 전방차량을 주행하는 형태 등 다양한 시나리오가 존재 자율주행차의 기술수준은 레벨 3의 제한적 자동화(Limited Automation) 단계로 자동주차, 운전자 피로도 측정, 브레이크 및 차선유지 등이 상용화 - 구글, 보쉬가 제한적인 자율주행차를 실험 중 자율주행차가 미래 자동차산업 패러다임을 좌우할 것으로 전망되면서 구글, 애플, 소니, 우버 등 글로벌 IT기업들이 자율주행차 관련 기술개발에 집중 표 1 자율주행차 시나리오 구분 인지 제어 책임 운전가용성 현황 레벨0 : No Automation - 운전자에 의해 완벽히 제어되는 차 운전자 운전자 운전자 O 일반차량 레벨1 : Function Specific Automation (단독 ADAS, ACC) - 1개 이상 특정 제어기능을 갖춘 자동화 운전자 운전자/ 자동차 운전자 O 고급차량 시스템 장착 레벨2 : Combined Function Automation (통합 ADAS, ACC+LKAS) - 고속도로 주행시 주변차량과 차선을 인식하고 앞차와의 간격을 유지 운전자 자동차 운전자 O GM 캐딜락 슈퍼크루즈 기능, 현대차 레벨3 : Limited Self-Driving Automation - 운전자의 핸들 조작없이도 목적지까지 일정 부분 자율주행 가능 - 교차로나 신호등, 횡단보도를 인식해 자동으로 차량을 제어하고 차선변경과 자동차 자동차 운전자/ 자동차 O 구글차, 벤츠 트럭(고속도로 자율주행) 끼어들기가 가능 레벨4 : Full Self-Driving Automation - 운전자는 목적지만 입력, 안전 모든 책임은 자율주행차의 몫 자동차 자동차 자동차 X 완전 자율주행차 출처: NHTSA(미도로교통안전국) 등 자료 참고해 ETRI 경제분석연구실 작성,

7 ETRI 창의미래연구소 등장배경 안전사고 예방 - WHO에 따르면 매년 교통사고로 전세계에서 120만 여명이 사망하고 있어 자율 주행차가 상용화되면 교통사고 관련 사망자를 줄이는데 크게 기여할 전망 국내 교통사고 사망자수는 2011년 5,229명으로 하루 평균 15명이고, 이에 따른 사회적 비용은 12조 7,601억 원에 달함 - 교통사고로 인한 재산 등 경제적 손실뿐만 아니라 정량화할 수 없는 사회적 손실이 막대해, 국민의 행복과 삶의 질 향상을 위해 안전한 이동성을 제공하는 자율주행차 개발이 필요 에너지 절감 - 자율주행차 기술이 카 셰어링(Car Sharing)을 활성화하여, 자동차 사용을 크게 줄이고, 미래의 고속도로 열차(highway trains of tomorrow)를 만들어내 더 많은 사람들이 도로를 통해 이동하며 동시에 에너지 소비를 감축 - EnoCenter의 자율주행차 관련 보고서에 따르면, 미국 내 운행 자동차 중 10%가 자율주행차일 경우 매년 370억 달러를 절약할 수 있을 것으로 예상 해당 금액에는 사망 감소, 연료 및 시간의 절약에 따른 비용도 포함 자율주행차 보급률이 90%에 달할 경우 경제적 가치는 연 4,471억 달러에 달할 전망 고령자 등 교통약자에 대한 서비스 - 급속한 고령화사회로 진입함에 따라 고령 운전자들이 증가하면서 돌발 상황에 대처하는 능력이 감소하는 등 자율주행차의 필요성이 한층 더 강조되고 있음 세계적으로 65세 이상 고령자 비율은 2010년 7.2%, 2018년 14.3%, 2026년 20.8%로 급증해 노인의 사회참여 및 보건의료 서비스 유지를 위한 교통수단 역할 - 여성의 경제사회 활동 증가와 더불어 여성운전자 비율의 증가 추세에 대응해 차량보안안전시스템 등 여성이 취약한 주차장 범죄와 차량도난 등 예방 가능 여성 운전자 비율은 1997년 13.4%에서 2010년 27.6%로 2배 증가 - 도시의 경우에는 1가구 多 차량 보유 증가로 나홀로차량이 1일 평균 77%이고, 평균주행거리는 37.7km로 감소 추세인 반면, 농어촌 및 도시 외곽지역은 인구감소와 고령화 등 지역간 교통 상황 격차 해소를 위한 대책 필요 - 노인, 여성, 장애인, 외국인 등 교통약자에게 자율주행차는 편리하고 안전하며 행복한 교통서비스로 평등한 이동권익을 보호하여 보편적 삶의 질을 향상시킴 5

8 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 교통약자를 위한 자율주행 서비스 출처: KCA, 미래사회를 준비하는 자율주행 ICT 기술동향, 방송통신기술 이슈&전망, 26호, 안전규제 강화와 정부 지원책 확대 - 부분적 자율주행기술 적용이 증가하면서 자율주행차 개발이 촉진되고, 각국의 신차 안전도평가에서도 자율주행기술이 평가항목에 추가됨 유럽은 2014년 차선이탈경고시스템(LDWS), 긴급제동시스템(AEB) 장착 의무화 - 각국 정부도 일반도로에서 자율주행차 실증실험이 가능하도록 허가 표 2 국가별 Active Safety 기술의 의무장착 도입 현황 부품 국내 해외 차량자세제어장치 (ESC) o 2012년 승용 및 4.5톤 이하 차량 적용 o 북미: 2011년부터 단계 적용 o EU: 2011~2014년 적용 타이어공기압경고 장치(TPMS) 자동긴급제동(AEB) 차선이탈경보(LDW) o 2013년 승용 및 3.5톤 이하 차량 적용 o 2015년부터 대형버스 화물차 자동비상 제동장치, 차선이탈경고장치 의무화 o 북미: 2006년부터 4.5톤 이하 차량부터 적용 o EU: 2012년부터 적용 o EU: 상용차(2013) o EU: 상용차(2013) 출처: 산업통상자원부, 차량제어 전장화와 센서기술 발전 - 센서를 통해 외부환경을 인식하고 환경변화에 대응하여 차량을 제어할 수 있게 되면서 자율주행차 개발에 필요한 기반기술을 구비 ABS에서 시작된 차량제어 전장화는 차체자세제어장치(ESC)와 전동식 조향장치 (MDPS)로 확대되면서, 차량이 스스로 전자신호를 통해 주행 관련 모든 기능 제어 6

9 ETRI 창의미래연구소 업체간 기술 상용화 경쟁 - 완성차업체는 물론 부품업체, IT업체들도 자율주행차 상용화계획을 앞다퉈 발표하면서 자율주행차 시장이 2020년 이후 빠르게 성장할 것으로 예상 - 테슬라는 2016년, 구글은 2017년, 벤츠 도요타 컨티넨탈 등 완성차업체와 부품업체는 2020년 자율주행차 상용화를 목표로 하고 있음 새로운 성장동력 발굴 - 자동차산업의 성장 정체화, 소비자 니즈의 다양화 등으로 글로벌 자동차시장은 자율주행차로 패러다임이 전환되고 있어 기술역량을 확보하여 선점해야 - 자동차산업의 구조 고도화와 체질개선을 통해 산업융합을 바탕으로 하는 지속 가능한 원동력과 새로운 고부가가치 신산업 및 서비스 발굴이 가능 - 사용자-자동차-ICT-ITS 등의 전략적인 협력관계로 소비자 확대에 따른 인간 친화형 서비스 개발 및 콘텐츠 공급이 가능 장점 운전 스트레스 해소 및 이동성(Mobility) 개선 - 자동차가 알아서 주행하기 때문에 운전자는 운전 조작, 정체, 혼잡 등에서 받는 스트레스를 피할 수 있고, 스마트폰 및 스마트패드 등 모바일기기 조작, 인터넷 활용 등을 통해 업무를 처리하는 등 이동성이 개선됨 교통혼잡 해소 및 통근시간 단축 - 미 교통부 통계에 따르면, 미국인은 출퇴근 운전으로 하루 평균 52분을 소비 하는데, 자율주행차를 활용하면 이 시간을 보다 생산적으로 활용할 수 있음 - 기계가 자체적으로 방향을 감지하고 막히는 도로를 파악해 단축된 거리를 안정 속도로 주행하며 도로 밀집도가 낮아져 소통이 원활해지고 통근시간 절약 주차공간 활용도 제고 - 자동차가 알아서 자동주차를 하기 때문에 주차장을 효율적으로 활용하고 여성들의 주차 스트레스가 경감됨 교통사고율 감소 - 자동차가 스스로 장애물을 피해 운전하기 때문에 교통사고가 90% 이상 감소 7

10 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 에너지 효율성 제고 및 공해 방지 - 효율적으로 도로를 선택해 주행하기 때문에 연료 및 오염물질 배출을 감소 물류비용 감축 - 자율주행차는 인간의 실수를 줄여 사고의 위험성도 많이 줄어들고, 물류 운 송에서도 무인 자동화를 가속해 더 빠르고 편리한 물류 시스템 구축이 가능 - 물류트럭들이 군집주행하면 열차와 같이 한 번에 대량수송이 가능 IT기업에 주는 기회 자동차업체들은 신차의 시장 출하에 7년여가 소요되고, 안전하고 쾌적한 차를 설계하기 위해 기술적 전문성이 요구되며, 정교한 공급망을 필요로 하고, 해외 공장에 하청을 줘 생산할 수 있는 영역이 아니라며 IT업체의 자율주행차 개발 에 대해 회의적이나, IT업체는 전장화, 지도 및 SW 역할 증대로 낙관적임 - 자동차산업은 차량 제조뿐만 아니라 부품, 연료, 딜러, 보험회사, 정비업체, 금융서비스 등 연관산업을 파생시켜 세계 자동차 관련 산업의 총 가치는 7조 달러에 달하고 있으나 기술적 진전이 없어 혁신의 여지가 매우 큼 - 구글, 애플, 소니 등은 스마트폰, 포털 검색, 가전제품 등이 시장포화로 매출 증대가 어렵자 자율주행차를 개발해 관련 서비스 및 단말기, SW판매 도모 - 전장화가 가속화되고 있는데, 맥킨지는 자동차의 제조원가 대비 전자부품 비중 이 2010년 35%에서 2030년에는 50%를 넘어설 것으로 전망 자동차 제조업체와 IT업체들의 자율주행차를 보는 관점은 매우 대조적 - 자동차업체들은 자율주행차를 자동차와 컴퓨터의 결합으로 생각하고, IT기업 들은 컴퓨터와 자동차의 결합으로 간주 - 자동차업체들은 핸들에서 손을 떼기도 하고 스스로 주차하며, 고속도로를 주행하는 반자동 자율주행차를 지향하고, 크루즈 컨트롤 기능을 구비해 앞차와 간격을 유지하며, 운전자가 운전의 즐거움을 느끼는데 주력 - IT기업들은 차를 소유하는 것이 아니라 필요할 때 스마트폰으로 호출해 목적 지까지 타고 가는 방식을 선호하는데, 운전하면서 책을 읽을 수 있고, 스마트 폰이나 태블릿PC를 이용할 수 있는 완전 자율주행차를 목표로 함 - 자동차업체들은 4인승 세단을 선택하고, IT기업들은 저속 소형 전기차 선호 8

11 ETRI 창의미래연구소 큰 차는 충돌실험도 하고 엄격한 안전기준 등을 준수해야 하나, 시속 40km 미만 전기차는 규제 피해 돌아다닐 수 있고, 컴퓨터로 통제되기 때문에 SW 적용이 쉽고, 모터가 엔진 대체 구글 등 IT기업들은 자체 연구개발만으로 자율주행차 개발이 어려워 관련 벤처기업들을 인수합병(N&A)해 기술과 핵심인력 확보 - 구글은 2013년 이후 소셜 내비게이션, 로봇, 동영상 분석, 인공지능 개발 등 관련 벤처 15개 업체를 인수 - 소니는 자율주행차 개발을 위해 무인 로봇기업 ZMP 지분을 인수 표 3 자율주행차 관련 구글의 M&A 및 출자 현황 시기 인수/투자기업(국적) 업종 비고 Waze(이스라엘) 소셜 내비게이션 13억 달러 인수 Uber(미) 차량공유 앱 2,억 8,500만 달러 투자 Boston Dynamics(미) 로봇(치타로봇, 보행로봇) 인수 Autofuss(미) 로봇(디자인) 인수 Bot & Dolly(미) 로봇(특수카메라 효과) 인수 Holomni(미) 로봇(첨단바퀴) 인수 Industrial Perception(미) 로봇(전자팔 & 비전시스템) 인수 Meka Robotics(미) 로봇(휴머노이드 & 로봇팔) 인수 Redwood Robotics(미) 로봇(휴머노이드 & 로봇팔) 인수 Schaft, Inc(일) 로봇(휴머노이드) 인수 Deep Mind(영) 인공지능 4억 파운드 인수 Skybox Imaging(미) 위성 동영상 촬영 분석 5억 달러 인수 Jetpac(미) 인공지능, 화상인식 인수 Dark Blue Labs(영) 인공지능 인수 Vision Factory(영) 인공지능 인수 Ueban Engine(미) 에너지 사용량 추정, 운행관리 출자 기업인수 이외에 IT업체들은 자체 보유한 서비스도 자율주행차 개발에 활용 - 구글은 스트리트뷰(Street View), 3D GPS 기술을 자율주행차 개발에 활용 - 애플은 보유하고 있는 모바일 기술, 유저 인터페이스(UI), 차량용 OS 활용 - 소니는 자사가 강점을 보이고 있는 CMOS 이미지센서를 적극 활용 9

12 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 구글의 자율주행 보유 기술 Steet View 출처: 3D GPS 표 4 자동차업체와 IT업체의 자율주행차 전략 비교 구 분 자동차업체 IT업체 관 점 목 표 판매전략 초 점 o 자동차와 컴퓨터의 결합 - 기존 자동차 HW에 첨단 SW기술 적용 - 단계적으로 개선 및 적용 o 운전석있는 조건적 반자율주행 - 상황에 따라 운전자가 직접 운전 - 핸들, 브레이크, 가속페달 보유 - 자동모드와 수동모드 겸용 o 매출증대 및 브랜드 가치 제고 - 일반 고객에 자동차 판매 - 1인 1 차량 소유 o 안전성 증진 및 운전하는 재미 - 운전중 스마트폰 이용 불가 - 외부 위협시 운전자 대응 개발전략 o 자체 개발 기반으로 IT업체와 협업 o 컴퓨터와 자동차의 결합 - 컴퓨터화된 운송수단 - 완전히 새로운 IT기반 기술혁신 o 운전석없는 완전 자율주행 - 출발버튼과 정지버튼 - 자동모드만 있고 수동모드 없음 o 새로운 신성장 동력 일환 - 택배, 렌터카 등 공유 서비스 - SW, 칩, 단말기(기기) 판매 o 편의성 증대 - 운전중 스마트폰, 태블릿PC 이용 - 움직이는 사무실, 문화공간 o 관련기술 벤처업체 인수(M&A) 유 형 o 고속 4인승 세단 장거리 주행 o 저속 전기차(2인승) 단거리 주행 소비자 강 점 특 성 추진방향 o 일반인 o 고령자, 장애인, 렌터카, 택배 이용 o 베이비붐 세대( 년생) o 크루즈컨트롤(ACC), 자동주차, 센서, 차선 o 주행위치, 주변 교통정보 습득, 인터페 이탈방지, ADAS 이스, 소프트웨어, 운영체제 o 자동차의 통제권: 운전자 o 자동차 통제권: 컴퓨터 o 자율주행차는 안전기능의 집합체 o 인간실수로 인한 인명사고 대폭 감소 o 자율주행차의 시스템 오류, 해킹 등으로 인한 o 운전으로 인한 육체적, 정신적 피로 사고 우려 경감을 통한 생산성 향상 o 자율주행차로 개조 후, 발생할 수 있는 사 o 교통정체 완화 및 에너지 절감에 기여 고에 대한 책임소재 규명 필요 o 장애자, 노약자의 이동성 제고 o 자동차 안전기능을 강화해 신차 탑재 o 자율주행차 사고시, 책임소재에 대한 명확한 대책 요구 o 자율주행차 기술개발 병행 o 주행실험을 통한 데이터 축적 및 의사 결정 시스템 지속 보완 o 운행허가를 위한 법제도 개정 추진 o 소비자 대상으로 자율주행차 홍보 업 체 o 벤츠, 아우디, BMW, GM, 도요타 o 구글, 애플, 소니, 우버, 인덕트 10

13 ETRI 창의미래연구소 Ⅱ 자율주행차의 주요 기술 개요 자율주행차 관련 기술개발은 1990년대부터 시작됐는데, 적응형 크루즈 컨트롤 (ACC)은 차량 전방에 레이더를 장착해 앞차와 간격을 자동으로 조절 - 볼보 차에 탑재되어 있는 '시티 세이프티'는 저속에서 장애물이 나타나면 자동으로 멈추게 되는 기능까지 구현 자율주행차는 2009년부터 구글이 본격적으로 개발하기 시작해 2010년 첫 모델을 공개한 이후, 벤츠, BMW, GM, 도요타 등 자동차업체들도 가세 년 1월 아우디는 A7 세단으로 샌프란시스코에서 라스베이거스까지 자율 주행에 성공해 최장거리 기록을 갱신 자율주행차는 스스로 위치를 파악하고 장애물을 인식할 수 있는 감지 시스템, 감속 및 가속, 조향 등의 명령을 내리는 중앙제어장치, 명령에 따라 필요한 작동을 취하는 엑추에이터 등으로 구성 - 로봇 및 컴퓨터공학, GPS, 정밀 센서, 전자제어 등 첨단 기술을 필요로 함 표 5 자율주행차 기술 구성요소 기술 환경인식 위치인식 및 맵핑 판 단 제 어 인터랙션 내용 o 레이다, 라이다, (스테레오) 카메라 등의 센서 사용 o 정적장애물, 동적장애물(차량, 보행자 등), 도로표식(차선, 정지선, 회당보도 등), 신호 등을 인식 o GPS/INS/Encoder, 기타 맵핑을 위한 센서 사용 o 자차의 절대/상대 위치 추정 o 목적지까지의 경로 계획 o 장애물 회피 경로 계획 o 주행 상황별 행동 판단(차선유지, 차선변경, 좌우회전, 저속차량 추월, 유턴, 비상정지, 갓길정차, 주차 등) o 주어진 경로를 추종하기 위해 조향, 가감속, 기어 등 액츄레이터 제어 o HVI(Human Navigation System)를 통해 운전자에게 경고 및 정보제공, 운 전자로부터의 명령 입력 o V2X 통신을 통해 인프라 및 주변차량과 주행정보 교환 출처: ETRI, 자율주행차 기술동향, 전자통신동향분석,

14 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 - 각종 센싱장비들과 센서, 프로그램, SW 등이 운전자의 역할을 대신하는데, 센서들에 모인 정보는 컴퓨터로 가공돼 실시간으로 상황을 파악하고 방향 전환, 가속 및 브레이킹 등 운전명령을 내림 - 구성요소로는 환경인식, 위치인식 및 맴핑, 판단, 제어, 인터랙션 등이 있음 현재까지의 자율주행차 기술은 고가의 라이더나 GPS를 활용하여 주변환경을 인식하고, 자차의 위치를 추정하며, 인식정보 처리 및 판단을 위해 여러 대의 컴퓨터 클러스터를 이용해 분산처리를 하고 있음 - 조향이나, 속도, 기어를 제어하기 위해 모터나 센서를 추가 핵심기술 자율주행차 핵심기술로는 ADAS, V2X, 정밀지도, HMI 기술 등이 있음 표 6 자율주행차 핵심기술 구분 내용 o 기본 구성은 인지-판단-제어로 분류되며, 인지(센서)와 판단(SW) 단계 성능 개선 추진 o 인지: 신호처리 SW 성능 향상 및 센서간 융합에 주력, 카메라, 라이더, 레이더 ADAS o 판단: 종합분석 위한 알고리즘 개발, 신뢰성 확보 중요 o 제어: 브레이크, 엔진출력, 핸들 등을 제어 o 개념: 차량과 외부환경(차량/인프라)을 연결하는 기술 o 역할: 외부차량, 인프라 등과의 통신을 통해 센서로는 감지할 수 없는 다른 차량의 진행방향 정보, 전방 도로의 교통사고 정보 등을 제공 o 발전방향: 개발비용이 높고 모든 차량에 동일한 통신방식이 적용되어야 하기 때문에 정부주도는 프로젝트를 통해 통신문제 표준화와 보안문제를 해결 V2X - 완성차업체, 부품업체 등과 함께 도로 실증실험도 진행 - 자율주행차는 수많은 전자/통신장비로 구성돼있고 통신과정에서 인증절차를 생략했기 때문에 보안에 매우 취약 - V2X가 차량에 적용되려면 취약한 보안문제가 해결되어야 하는데, IEEE는 무선인터 넷 표준과는 별도로 보안을 강화하기 위한 새로운 규약을 제정 - GM, 벤츠, 도요타, 현대기아차 등은 공동으로 보안 인증 관리시스템 개발을 추진 o 개념: 도로의 모든 고정 물체의 위치/형태를 포함한 지도 o 역할: 도로 내에 있는 모든 고정된 물체의 위치 및 형태 정보를 제공하여, 차량이 커 브구간이나 신호 등 등에 미리 대응할 수 있도록 도와줌 정밀지도 o 발전방향: 정밀지도의 구축측면에서는 높은 정확도의 지역별 데이터를 축적하는 것이 가장 중요하고, 활용측면에서는 지도정보와 차량에 장착된 센서로부터 받는 실시간 정보를 매칭할 수 있는 시스템이 개발돼야 - 향후에는 센서 정보와 융합할 수 있는 SW 개발이 중요해질 전망 o 개념: 운전자와 차량간 정보를 교환하는 모든 채널/방식 o 역할: 제어권 전환의 안전과 다양한 사용자 경험 제공 HMI기술 o 발전방향: 자율주행차는 운전자와 자율주행시스템간 차량 제어권을 서로 안전 신속하게 전환해야 되기 때문에 자율주행차 양산화를 위해 새로운 형태의 HMI가 개발돼야 o 차량 HMI는 운전자 상태와 도로상황에 근거해 능동적으로 운전자에게 제어권 이양 출처: 한국자동차산업연구소, 자율주행차 핵심기술 및 업체전략,

15 ETRI 창의미래연구소 자율주행차 핵심 부품기술로는 레이더 기반 주행상황인지기술, 영상기반 주행 상황인지 기술, 통합 운전자 상태 인지기반 자율주행 모듈화 기술, 사고원인 규명을 위한 ADR 모듈, 확장성 범용성 보안성 기반 V2X 통신모듈, 자율주행 용 도로 지형속성 정보를 포함한 디지털맵 등이 있음 표 7 자율주행차 핵심 부품기술 구분 그림 내용 레이더(라이더) 기반 주행상황인지 모듈 주행환경 상의 다양한 대상물체나 주행 상의 장 애물의 거리 및 부피를 측정하여 대상물체의 정 확한 거리와 공간정보를 인식하는 레이더(라이 더) 센서기술에 추가해서 디지털 맵, V2V 통신 등 다양한 정보들을 융합하여 전방위 대상물체 에 대한 정확한 거리와 공간정보를 제공할 수 있는 핵심부품 기술 영상기반 주행 상황인지 모듈 주행차로 유지 및 다차선 변경, 합류로 및 분기 로 합류 지원, 주차 유도 및 자동주차 등을 위 해 영상센서 기반의 차선, 표지판, 차량, 이륜차 등의 형상정보와 거리정보에 대해 주행 외에 강 건한 검출 기술 및 초고해상도 카메라 모듈기술 통합 운전자 상태 인지 기반 자율주행 개인화 모듈 자율주행 환경에서의 다양한 인터페이스를 통하 여 운전자의 상태 및 의지를 파악하고 주행상황 과 융합된 정보를 주행제어에 반영함으로써 운 전자 중심의 자율주행 구현을 위한 주행환경의 개인화 기술 사고원인 규명을 위한 ADR 모듈 확장성 범용성 보안성 기반 V2X 통신모듈 자율주행용 도로 지형속성 정보를 포함한 디지털 맵 자율주행차의 사고시점 전 후 일정시간 자동차 의 내외부 영상 및 음성정보, 서라운드 센서정 보, V2X 통신정보, IVN을 통한 차량정보 등을 저장하며 필요시 저장되었던 데이터의 확인이 가능한 ADR (Autonomous-driving Data Recorder) 모듈 기술 자율주행을 하면서 도로 인프라 및 다른 자동차 와 지속적으로 상호 통신하며 교통상황 등 각종 유용한 정보를 교환 공유하는 차량-도로(V2I), 차 량-차량(V2V), 차량-노매딕(V2N) 간의 양방향 통신을 기반으로 다양한 소통 협업하는 형태의 서비스가 가능한 차세대 통신모듈 자율주행에 영향을 주는 도로의 모든 정적인 주 행환경 정보를 차로 단위의 고정밀 3D 형식으 로 구성하여 자율주행을 위한 전방 주행상황 예 측 및 주변상황 인식성능 향상이 가능한 자율주 행용 고정밀 3D 맵 기술 13

16 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 보급형 고정밀 복합 측위 모듈 Fall Safety를 고려한 스마트 액추에이터 모듈 자율주행을 위해서는 차량의 위치와 헤딩 각도 를 실시간으로 정확하게 확보하고 있어야 하므 로 주행차량의 절대위치를 추정하기 위한 위성 신호와 더불어 주행환경 및 공간정보를 이용하 여 환경에 구애받지 않고 정확하고 강인한 측위 기술 자율주행차의 주조향 장치 및 주제동 장치 고장 발생시 운전자의 개인시점까지 차량 안정성 확 보를 위한 Fail Safety가 반영된 고신뢰성 전동 식 이중안전 조향 및 제동 엑추에이터 모듈 기 술 운전자 수용성 기반 자율주행 HVI 모듈 기술 자율주행 환경에서 인포테인먼트 기기의 복잡성 을 관리하고 운전자의 조작/인지 부하 및 주행 불안감 최소화, 감성 및 수용성을 극대화할 수 있는 UI/UX 기반의 최적의 운전자 편의 제공이 가능한 차세대 지능형 HVI 모듈 기술 차세대 IVN 기반 통합 DCU 차량의 정보계와 제어계를 통합하기 위해 최적 화된 자율주행 지원용 표준 IVN(In-Vehicle Network) 플랫폼 개발과 보호 복구 기능이 고 려된 통합 도메인 제어기(DCU: Domain Comtrol Unit) 설계기술 출처: 자동차부품연구원, 적용 장비 자율주행차 내부에는 카메라, 레이더, 라이더(lidar), GPS, 정밀지도가 장착 되고 이를 통제하는 프로그램 탑재 표 8 구 분 카메라 레이더 라이더 GPS 자율주행차 적용 장비 내용 o 주변 사물의 색상과 형태 정보를 얻는 장치로 신호등, 표지판, 중앙선 등 인간의 눈이 인식하는 기존 도로체계 정보를 입수하는 통로가 됨 o 전파를 발사해 돌아오는 전파의 소요시간과 주파수 편이를 측정해 주변사물과의 거리, 속도를 탐지 o 빛이 아니라 전파를 이용하기 때문에 야간이나 악천후에서도 안정적으로 작동 o 전파에서 파생하는 진동수의 변화로 양측이 움직이는 상태에서도 거리 측정이 가능 o 레이저 빛을 이용하는데, 직진성이 강해 먼 거리까지 정확한 위치정보를 주고받을 수 있음 o 차량용 라이더는 360도로 회전하면서 사방을 탐지하는 게 가능 o 고차원의 인공지능 장비는 전체 경로는 물론 인접한 차선 사이를 이동하는 단기 경로까지 자체적으로 판단 출처: 자동차부품연구원,

17 ETRI 창의미래연구소 Ⅲ 각국의 자율주행차 정책 개요 각국 정부는 프로젝트 등을 통해 기술개발을 지원하고 법제화로 후원 - 사람이 운전하지 않는 자율주행차가 도로 위를 달릴 수 있는지 논란이 되고 있어 주요 국가는 운전자가 제어하는 차를 기준으로 관련법을 제정 업체들은 공공도로에서 주행할 수 있는 임시허가를 받아 자율주행차 개발 미국 미국은 1991년에 AHS(Auotmated Highway System) 프로젝트를 시작해 1997년에는 대규모 자동운전 시범 운행 - 노선버스의 자동운전(캘리포니아 PATH): 좁은 버스 전용차선에서 사용하고, Precision Docking(정거장의 플랫폼에 정확하게 멈추는 것)이 목적이었으며, 노면에 매립된 자기 센서를 이용해 횡방향 제어를 하고, 실제 도로에서 검증 - 트럭 군집주행(캘리포니아 PATH): 에너지 효율 향상이 목적이며, 밀리미터 레이더, 라이더, 차차간 통신을 이용해 종방향을 제어하고, 횡방향 제어는 자 동으로 제어하지 않음 실험조건: 3대의 트럭, 차간거리 6m, 53mph(85km/h) 연비개선효과: 선두차 4.54%, 중간차 11.91%, 최종후미차: 18.4% 미 국방부는 자율주행차 경진대회를 통해 자율주행차 기술개발을 촉진 - 국방부 연구기관인 DARPA( 美 국방고등연구계획국)는 자율주행차 개발에 막대 한 투자를 하고 있으며, 그 일환으로 1~2년 마다 자율주행차 대회인 DARPA Grand Challenge(Urban Challenge)를 개최 2005년 2회대회에서 승리한 스탠퍼드 大 팀은 폭스바겐의 투아렉 SUV에 다섯 개의 레이더 센서, GPS, 비디오카메라, 스탠퍼드 大 공대에서 특별히 만든 10만 라인 정도의 SW가 내장된 컴퓨터를 탑재하고 사막을 10시간이나 주행 2007년 Urban Challenge에서는 카네기멜론 大 와 GM의 보스(BOSS)가 1위로 200만 달러의 상금을 받았고, 라이벌인 스태포드 大 가 2위로 100만 달러, 조지아텍의 Victor Tango가 3위로 50만 달러를 수상 - DARPA가 자율주행차에 관심을 가지고 있는 궁극적인 이유는 2015년까지 미 육군 장비의 1/3을 무인장비로 대체하기 위한 목적으로 미국이 무인장비를 갖춘 군대를 이끌게 된다면 그 힘은 상상을 초월할 것 15

18 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 - 미군은 군사용 무인로봇차량 크루셔(Crusher)'를 개발 중량 5.5t, 6륜, 적재량은 8,000파운드(약3,600kg)로 시속 26마일(42km/h)로 주행이 가능하며, 18피트 기둥의 첨단카메라를 장착하였고, 지뢰폭발에도 견딜 수 있음 DARPA의 자율주행차 개발 활동 출처: Urban Challenge 무인로봇차 크루셔 자율주행차의 일반도로 주행 허용 - 네바다와 플로리다, 캘리포니아, 미시건, 워싱턴DC 등 5개주가 자율주행차의 일반도로 주행을 허용하는 법제화를 완료했고, 뉴욕, 일리노이, 하와이, 뉴햄 프셔, 오레곤, 텍사스, 오클라호마, 콜로라도 등 12개주는 심사중 년 6월 네바다주는 주 교통국에 자율주행 자동차 운행허가 법안 (chapter 482A, autonomous vehicles)을 통과시킴으로써 세계 최초로 자 율주행차 운행을 합법화 네바다주는 시범주행에 성공한 구글 자율주행차에 'AU001 번호판을 부여했는데, 자율주행차 운행을 법제화한 것은 라스베이거스의 관광객을 유치하기 위한 목적 년 4월 플로리다주는 자율주행 자동차 운행을 승인하는 법안 통과 년 10월 캘리포니아주는 네바다주에 이어 공공도로에서 자율주행차 테 스트 차량의 도로 주행을 허용하는 법안 통과 자율주행차는 2012년 9월 18일부터 캘리포니아 도로를 주행할 수 있으나, 운전석에 운전을 할 수 있는 사람이 반드시 착석해 사고에 대비해야 하는데, 평상시에는 운전대에서 손을 떼고 있지만 긴급 상황에는 운전대를 잡아야 함 운전자는 위험 상황 대처법 등 방어운전 교육을 이수하고, 특별면허를 취득해야 함 자율주행차 제조업체는 시험주행차량을 캘리포니아주 차량국(DMV)에 등록해야 되고, 사고가 나면 최대 500만 달러의 보험금을 납부해야 함 16

19 ETRI 창의미래연구소 년 12월 미시건주가 자율주행차 운행 승인 년 4월 위싱턴DC가 자율주행차 운행 승인 - 캘리포니아주는 2014년 자동차 제조업체에 자율주행차 생산을 승인하고 차량 10대, 운전자 20명당 150달러의 신청비를 내면 시험운행을 할 수 있게 함 캘리포니아주는 2014년 5월 19일 채택한 '자율주행차 법률'에서 자율주행차는 언제라도 수동 조작이 가능하도록 가속 브레이크 페달, 핸들이 장착돼야 하고, 운전석에 사람이 탑승하도록 규정 캘리포니아 자율주행차법(SB1298)은 자율주행차의 도로주행은 테스트 목적으로만 허용되며, 운전석에 운전면허를 가진 운전자가 탑승해야 한다고 규정하여, 자율 주행을 하더라도 긴급상황 발생시 수동으로 전환하여 운전 통제를 확보 일반인이 이용할 수 있는 자율주행차의 허가 신청을 위해서는 해당 자율주행차의 성능과 안전성에 대한 인증을 받도록 하고 있으며, 구체적 규정들을 자동차 차량국 (Dapartment of Motor Vehicle)이 조속한 시일 내에 마련할 것을 명시해 자율 주행차가 해당 주의 일반도로에서 주행 테스트 하는 길을 열어줌으로써 관련기술 의 발전을 지원하고 향후 자율주행차 보급확대에 대비한 법적 토대를 마련 1) - 현재의 법안들은 주로 자율주행 자동차의 도로시험을 허용하기 위한 법안으로 도로주행 테스트를 위한 준수사항, 신청절차, 자격요건 등을 주로 취급 향후에 실제 상용화된 자동차가 주행하기 위해서는 세부적인 성능 및 안전기준에 관한 법령이 제정되어야 함 차량간통신 기능 의무화 - 미 교통부는 2014년 8월 승용차와 소형트럭에 차량간 통신(V2V) 기능을 갖 추도록 하는 방안 추진 - 교통부와 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration : 미 도로교통안전국)는 2016년까지 규제도입 공고를 내기 위해 일반인과 이해당 사자들로부터 의견 수렴 - 차량간 통신은 모든 자동차가 서로 이동 속도나 방향 같은 주행 정보를 실시 간으로 교환하는 기능으로, 추돌이나 충돌을 피하려는 목적으로 개발 - NHTSA는 사전 입법제안 예고를 통해 일부 차량에 V2V 기능이 갖춰지고 있지만, 상당수 차량에 이 기능을 탑재하고 그 신뢰성이 담보될 때에만 탑승 자의 안전을 보장하기 시작한다 며 의무화 추진 배경 설명 1) 공영일, 구글카 사업 동향과 전개방향, 방송통신정책, , pp

20 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 V2V 기능을 바탕으로 한 교차로이동보조장치(IMA)와 좌회전보조장치(LTA)가 함께 사용될 경우 연 최고 59만2000건의 충돌사고 예방해 1,083명 사망을 방지 V2V 기능 소요비용은 차량 1대당 2020년 341~350달러에서 2058년209~227달러로 감소할 전망인데, 단말기값과 장착비용, 보안조치비용, 통신비를 더한 금액에 연료 절감 부분을 뺀 액수 앤아버 자율주행차 실험도시 - 미시간대 이동전환센터는 2015년 1월 미시간대 앤아버 캠퍼스 지역에 총 32 에이커 규모의 무인차 시험 모형도시(프로젝트명M시티)를 구축한다고 발표 - 미국에서 자율주행차 성능을 테스트하는 연구소 수준을 뛰어넘어 차로와 교 차로, 로봇 보행자까지 완비된 실주행 공간을 구축하는 것은 이번이 처음 - 최근 벤츠 구글 등이 잇달아 자율주행차 개발 모델을 공개한 데 이어 실주행 공간까지 만들어지면서 상상 속 인공지능 자동차 실현도 현실화되고 있음 - 실험도시의 건설 목적은 자동차업체들이 개발중인 자율주행차를 실제 주행 환경에서 시범운영해 기술을 완성하려는 것 - 포드 등 자동차업체들은 이번 모형도시에 공동 투자했으며, 2021년까지 완전한 개념의 자율주행차를 개발해 미시간 남동부의 광범위한 지역에서 실제 운행 하는 것을 목표로 하고 있음 해당 모형도시에는 5개 차로와 교차로, 원형교차로(로터리), 보행신호와 보행로, 버 스 등 다른 대중교통수단, 가상 건물 등이 들어서며, 특히 유동인구를 고려한 시뮬 레이션(모의주행)을 위해 로봇 보행자까지 완비하기로 함 앤아버 자율주행차 실험도시 출처: 매일경제신문,

21 ETRI 창의미래연구소 유럽 EU의 트럭 군집주행(Chaffeur)은 4~5차 Framework(1995~2004)에서 진 행되었으며, 후속 트럭에 의한 서행트럭 배면의 광 마커를 검출하고, 차차간 통신을 활용해 군집주행 했는데, 공기저항 하에서 에너지 효율 향상을 목적 - 실험조건: 3대 트럭, 차간거리 10m, 다임러 주도 - 효과: 연비 최대 20% 개선, 도로용량 최대 9% 증가(보급률 80%, 3차선도로) 2008년 HAVit(High Automated Vehicles for Intelligent Transport) 프로젝 트를 통해 부분 자율주행 기술과 운전자와 차량 간 상호작용 관련 연구 수행 년 2월~2011년 8월까지 수행하였으며 사망사고의 원인을 운전자의 졸 음, 부주의 등으로 보고 운전지원에서 실용 가능한 자동화 발전을 목표로 함 - 이를 바탕으로 2013년 메르세데스-벤츠는 100km 자율주행에 성공 표 9 Have-it 프로젝트 실험차명 개발담당 내용 Temporary Auto-Pilot 폭스바겐 o 고속도로에서의 자동운전 o 충돌회피 긴급제동 Automated assistant in o 도로공사중의 좁은 궤도에서의 자동조항 컨티넨탈 Roadwork and congestion o 레이더에 의한 궤도 검출 Architecture migration demonstrator 컨티넨탈 o 운전지원에서 자동운전까지의 제어 Joint system demonstrator DLR o ACC 및 차선추종의 자동조항제어 Brake-by-wire truck 볼 보 o 모터 제어식 자동제어에 의한 ABS 제어 Automated queue Assistance 볼 보 o 30km/h 에서의 선행차량 자동추종 o 차선추종의 자동조항제어 Active green driving 볼 보 o 주행환경인식에 의한 하이브리드 엔진 에코제어 출처: KEIT PD Issue Report, 교통사고 제로를 위한 자율주행 자동차의 기술개발 동향, SARTRE(Safe Road Trains for the Environment) 프로젝트 - 안전하고 편안한 주행환경을 위해 EU가 기획한 프로젝트로 2009년 9월~2012년 9월 실시되었고 640만 유로 투입 영국의 Ricardo UK, 스웨덴의 Volvo Car Corporation, Volvo Technology, SP Technical Research Institute, 스페인의 Idiada, Robotiker-Tecnalia, 독일의 IKA(Institute for Kraftfahrwesen Aachen) 등 7개 기관/기업이 참여 - 일렬 주행을 통해 개별 운송수단을 친환경적인 형태의 플래툰이라 불리는 로드 트레인(Road Train)으로 전환 19

22 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 맨 앞에 있는 한 대의 선발 차량만 운전자가 직접 운전하고, 선발 차량 뒤의 다른 차량들은 차량 간의 무선통신시스템(레이더, 레이저 센서, 카메라 등을 기반으로 한 자동 운전시스템)을 활용해 모든 주행 관련 행위를 자동 시스템에 맡기고 뒤따라가 도록 하는 것 - 장기적으로 도로 주행열차(Road Train) 예약, 합류 및 이탈이 장거리 여행시 차를 두고 오거나, 대중교통보다 원활한 경험이 되는 운송시스템 구축 년 EU 도로에서 사망자 수가 30,000명이 넘어 교통사고 및 사망자수 감축이 필요하고, 세계적으로 교통체증과 포화상태의 고속도로 문제를 해결 하기 위해 ITS에 대한 연구가 진행되었으나 아직 성과는 미미 - 자동운전시스템을 실현해 진정한 자동차 를 통해, 도로와 주행 환경을 혁명 적으로 바꾸고, 인프라에 대한 투자 없이 개별 자동차에 적용해 물리적 개선을 최소화할 수 있어 투자비용을 절감하고 효과적인 도로주행시스템 제공 - 기존 자율주행차 개발방향과는 다른 새로운 접근방식으로 현재의 도로상 인프라를 바꾸지 않으면서 운전시 중요하게 고려되는 환경, 안전 및 운전 편의성 등을 개선 시키기 위한 전략적이며 기술적인 교통환경 개선 프로젝트 비엔나 도로교통협약 수정으로 자율주행차 주행이 가능 년 UN 도로교통 비엔나 협약이 수정되면서 자율주행차 상용화 길 열림 - 협약 수정으로 EU 국가들과 러시아 등 72개국에서 자율주행차 시험주행과 상용화 가능 표 10 비엔나 도로교통 협약중 관련 조항 조항 8조(Article 8) : 운전자(Drivers) 13조(article 13) : 속도 및 차간거리 (speed and distance between vehicles) 20 내용 o 1항, 모든 이동하는 차량(vehicles) 또는 집합적 차량(combination of vehicles)에는 운전자가 있어야 한다. o 3항, 모든 운전자는 필요한 신체적, 정신적 능력을 소유하고 있어야 하며, 운전시에 적합한 신체적, 정신적 상태에 있어야 한다. o 5항, 모든 운전자는 항상 차량을 제어하거나 동물을 가이드 할 수 있어야 한다. o 1항, 모든 차량의 운전자는 적절한 주의를 기울이고, 필요한 운전조 작을 하기 위해 모든 상황에서 차량을 통제에 두어야 한다. 운전자 는 지세, 도로상태, 적재상태, 날씨상태, 교통상태와 같은 환경에 지 속적으로 주의를 기울여 속도를 조절해야 하고, 가시성이 좋지 않을 때 속도를 늦추거나 멈추어야 한다. o 5항, 다른 차량의 뒤에서 이동하는 차량의 운전자는 충돌을 회피하 기 위해 충분한 거리를 두어야 한다. 출처: 안경환 외, 자율주행 자동차 기술동향, 전자통신동향분석, 28권 4호, , p.41.

23 ETRI 창의미래연구소 네덜란드는 2015년초 자율주행차의 도로주행을 허용하는 법안을 통과시킬 계획 년 말 자국 내에서 자율주행차가 다닐 수 있는 지역과 도로 확정 발표 년에는 자율주행트럭의 도로 주행도 허용할 예정 프랑스는 2014년 미래를 이끌 새로운 산업 기술 34개를 선정하고, 그 중에 자율주행차를 포함시킴 - 카를로스 곤 르노-닛산 회장이 책임자로 국가적 차원에서 기술개발 추진 영국 년 9월 9일, 영국의 기술혁신 전략 정책집행기구인 내각 직속 기술전략 위원회(Technology Strategy Board)는 영국의 산업혁신(Industrial Innovation) 로드맵을 발표하고 향후 10년간 세계에서 가장 기술선점 경쟁이 심화될 분야로 사물인터넷(IoT)과 자율주행차 분야를 선정 년부터 사유도로(Private roads)로만 제한돼온 자율주행차의 주행가능 도로 기준을 공공도로(Public roads)로 9월 9일부로 확대 - 영국내 자율주행차 환경은 전기자동차로 제한하고, 도로교통법은 일반자동차 와 동일 년 2월 영국정부는 자율주행차 시험 운영을 시작한다고 발표했는데, 런던 근교 밀턴케인스, 코번트리, 브리스톨, 그리니치 등 네 곳에서 2015년 5월부터 10인승 셔틀버스 등을 투입해 자율주행 실험을 진행할 계획 영국 그리니치 지역에서 운행하게 될 자율주행 셔틀 출처: 21

24 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 독일의 트럭 군집주행(KONVO)은 2005~2009년 아헨공대, 상용차 제조업체 MAN 등이 참여해 영상 이용 횡방향 제어를, 레이더 및 라이더를 이용한 종방향제어를 통해 군집주행 - 실험조건: 4대의 대형트럭의 군집주행, 속도 80km/h, 차간거리 10m - 결과: 대형트럭의 수송력 증가는 부적절하다고 결론 일본 자율주행차는 지능형 도로 인프라 구축 분야와 지능형 차량으로 나누며, 안전한 운전환경을 위하여 정부가 다양한 투자를 진행 - 세계에서 가장 안전한 도로 환경 구축 및 교통사고 사상자 5,000명 이하를 목표로 Smartway, ITS-Safety 프로젝트 진행 2012년 DSRC(교통정보수집장치) 기술을 이용해 무인주차장관, 전자요금결제, 배차간격 조정 등 구축 DSRC(Dedicated Short Range Communication)는 근거리 전용 통신으로 도로변에 설 치된 소형 기지국(노변 기지국, Road Side Equipment)과 차량에 탑재된 단말기(OBU, On Board Unit)의 통신에 이용됨 에너지 ITS(eITS)에서의 대형트럭 자동 군집주행 프로젝트 수행 - JARI(Japan Automobile Research Institute)는 2008~2012년 트럭 대상으로 4대 차량이 4m 간격을 유지한 채, 선두차량은 차선을 인식하면서 자동으로 주행하거나 수동주행이 가능하고, 후행 차량들은 추종하는 군집주행 실현 일본 JARI의 군집주행 출처: 22

25 ETRI 창의미래연구소 - 차량간 통신방식 5.8GHz DSRC 사용, 파장 850nm로 20m 이르는 광통신 병행 3대 자동운전 대형트럭 군집주행(80km/h, 차간거리 10m) 3대 자동운전 대형트럭과 1대 자동운전 픽업트럭 대열주행(80km/h, 차간거리 4m) 1대의 자동운전 픽업트럭의 완전 자동운전(50km/h) 4대의 대형트럭 ACC와 CACC(80km/h, 차간거리 30m) 2012년 국토교통성 주도로 도쿄올림픽이 개최되는 2020년까지 고속도로의 자율주행차 전용차선 구축방안을 확정하고 관련 표준 및 법률, 인프라 개선에 착수 - 일본 정부는 2014년 자율주행차의 도로주행을 위한 제도 정비에 착수 일본은 2014년 5월 발표한 경제 및 산업경쟁력에 중요한 과제를 수행하기 위한 전략적 이노베이션 창조프로그램(SIP) 의 10개 과제중 하나로 자율주행 시스템 기술을 선정 년 자율주행 시스템 개발과 보급을 목표로 하는 등 국가적으로 지원 - SIP 자율주행차 개발 로드맵에는 법률개정 검토도 포함됐는데, 완전 자율주행차 실현은 2020년 후반 으로 구글이 목표로 하는 2017년과 상당한 차이 일본 자율주행 관련 인프라 - Smartway 출처: 고속도로 군집주행 전용도로 개념도 국토교통성은 완성차업체, 부품업체와 공동으로 기술개발중 년 3월 고속도로 상에서 자율주행을 실현하기 위한 Auto Pilot System 위원회를 설치했는데 교통사고 및 교통체증 해소 완화를 위한 해결방안 모색 - 세계 최초로 고령자 맞춤형 1인승 모빌리티(도요타) 양산중 23

26 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 - 무인운전의 연구를 지능형자동차에 대한 3단계 프로젝트(Intelligent Vehicle, PVS(Personal Vehicle System), AVHS(Automated Highway Vehicle System)와 연계하여 추진 - 도요타, 닛산, 혼다는 2020년까지 자율주행차 양산모델을 출시할 예정 2015년 2월 일본 자동차업체들이 자율주행 기술의 공동개발에 착수 - 도요타, 혼다, 닛산 등이 참여해 자율주행 기술과 부품의 공동개발 검토 - 경제산업성과 국토교통성은 자동차업체들과 부품기업들로 검토회를 구성하고 관련 계획에 대한 논의를 시작해, 2015년 6월까지 성장전략을 마련할 예정 중국 개요 - 국가자연과학기금위원회 주최로 2000년대 들어와 5회 자율주행차 대회 개최 - 중국 과기부는 2011년 7월 13차5개년 계획(2016년~2020년) 전동자동차 과학 기술계획 발표 목표는 차세대 전지, 전자 기계, 전자제어시스템의 연구개발과 신에너지차의 인공지능화 등 중점영역에서 자율주행차 기술개발 촉진 2012년 11월 군사교통학원이 제작한 자율주행차가 2012년 11월 24일 베이징 ( 北 京 )-톈진( 天 津 ) 고속도로 104km 구간을 시속 100km로 완주 - 자율주행차가 차선이나 다른 차량 따라 달리다가 스스로 차선과 도로를 바꾸고 앞선 차량을 추월하는 기능 등 점검, 긴급상황시 유인운전 모드로 전환 2) 중국의 자율주행차 자율주행차 출처: 中 國 自 動 車 新 聞 (KOTRA, 재인용) 자율주행차 운영시스템 2) KOTRA,

27 ETRI 창의미래연구소 적극적 실용화 - 중국의 교통사고율은 미국의 2배에 달하고 인구 밀도가 높아 자율주행차가 좁은 도로에 적합하고, 자율주행차의 실용화를 통해 비용과 에너지 절감 기대 년까지 베이징에서 센젠까지 주행실험을 완수하고, 2020년 자율주행차를 선보이며, 2030년경 자율주행차가 대규모로 응용될 것으로 전망되며, 시민의 안전, 편리를 도모하고 노인 및 맹인의 자동차 운전이 가능토록 할 예정 3) 표 11 해외 각국의 자율주행 관련 프로젝트/정책 비교 국가 프로젝트명 목적 내용 특징 미국 유럽 일본 중국 캘리포니아 PATH ( 년) 트럭의 자동군집운행 Safety Pilot ( ) Connected Vehicle ( ), ITS 5개년계획 EUREKA PROMETHUS (EU, 년) Chaffeur(EU/다임러, 년) 트럭의 자동군집주행 NETMOBIL (EU FP6 일환, 년) CityMobil 프로젝트 (EU FP7, ) CVIS (EU, ) HAVE-it(EU/볼보, 년) 군집주행 SARTRE(EU/볼보, ), 트럭 실도로 승용차 자동 군집주행 KONVOI(독일, 아헨공대, ) 트럭의 자동군집주행 Smartway 21 프로젝트( ) 에너지ITS(eITS), (NEDO, 년), 트럭의 자동군집운향 저에너지 차량간 통신기술 군집, 군집대수(차간거리): 3대(4m) 횡방향제어(제어방식): 수동 종방향 제어센서: 전파레이더, 라이더 차량간통신(V2V) 기술을 중점 개발 및 검 증 진행, 테스트결과를 바탕으로 V2V 적 용을 모든 신차에 의무화하는 법안 추진 차량충돌회피 V2V 통신을 활용한 효과적인 차량충돌회 피 시스템의 발전가능성을 평가연구 진행 운전자 반자율주행 저에너지 노동력저감 자동화된 차량의 개발 및 데모 자동화된 운송시스템 통합 플랫폼 기술 개발 안전 환경부하 저감 안전편리성 트럭수송량 증가, 도로용 량 증가 세계에서 가장 안전한 도로 저에너지 ITS Japan(2010~) V2I 상용화 전동자동차 과학기술계획(13차5개년 계획 ) 3) KOTRA, 자율주행차 기술개발 25 폐쇄된 실도로에서 실험 차량간통신 기술을 신차에 의무화 V2V 통신을 활용 벤츠 S-클래스 차량으로 최대 175km/h 속 도로 뮌헨에서 코펜하겐까지 주행 고속도로 주행 군집, 군집대수(차간거리): 3대(10m), 횡방 향제어(제어방식): 선행차:수동, 후속차:자 실도로실험 동, 종방향 제어센서: 레이더, 차차간통신 Cybercars, Cybermove 프로젝트와, 다양한 세부 PRT(Personal Rapid Transit)을 위한 EDICT 프로젝트 구성 프로젝트, 운전자 보조와 자동유도시스템 3개의 실제 테스트 사이트에서 자동주행 전용차선 elane 이 가능 인증되는 전용차선 elane이 제안 제안 차량과 인프라간(V2I) 통신을 위한 통합 플랫폼 기술 개발, 2억 유로 지원금 제공 V2I 통신 단차, 횡방향제어: 자동(차선, 철탑), 종방 졸음 및 체증운전 향 제어센서: 전파레이더, 레이저스캔 시 시스템 우선 단차, 군집대수(차간거리): 5대(6m), 2011년 Autonomous 10월, 트럭(2)+승용차(3), 횡방향제어: 선행 Road Train 차:수동, 후속차:자동, 전파레이더, 라이더 HAVE-it 성과 군집, 군집대수(차간거리): 4대(10m) 횡방향제어(제어방식): 자동(차선) 종방향 제어센서: 전파레이더, 라이더 도로시설에 센서와 광통신망을 결합해 차 량과 도로가 일체화되는 자동운전시스템 군집, 군집대수(차간거리): 4대(4m) 횡방향제어(제어방식): 자동(차선) 종방향 제어센서: 전파레이더, 라이더 국토교통성, 경제산업성, 경찰청, 총무성 연계해 V2I 개발 및 상용화 추진 신에너지차의 인공지능화 등 중점영역에 서 자율주행차 기술개발 촉진 실도로실험 자동운전시스템 Fail-safe 시스템 (신뢰성 大 ) 주파수 할당, 법규 정비 완료 인공지능화 등 자율주행기술

28 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 한국 기술 수준 - 국내에서는 2006년부터 현대자동차와 한양대가 자율주행차 기술개발에 착수 했으나 현재 기술수준은 세계에 비해 5~6년 격차를 보임 - 핵심기술 위치추적 기능, 패스 플래닝 능력, 주변환경 인지능력, 자동차 제어 기술 등 4가지중 주변환경 인지능력을 제외한 3가지는 세계와 동등한 수준 R&D 현황 - 정부 R&D에서 자율주행차는 다양한 산업의 융복합을 통해 완성될 수 있는 기술이지만, 자동차와 도로, 관련 ICT 기술 등을 부처별로 독립적으로 추진 - 산업부는 능동안전시스템, 자동차선변경시스템, 발렛파킹기술 개발 등 자율주행 위한 핵심 시스템 및 모듈 위주의 기술개발 진행중이나, 부품산업 기반 조성 부족과 법 제도적 문제 등으로 상용화 계획을 수립하지 못하고 있는 상황 법제화 - 현행 자동차관리법에서 자율주행차의 일반도로 운행을 금지 년 7월말 미래부와 국토부 등은 범부처 차원의 스마트카 일반도로 시험 운행 을 위한 규제개선 추진 자율주행차 운행을 위한 특별 운전면허, 교통사고 발생시 책임소재, 주행시 운전 자의 의무 등 따로 규정하고, 무선주파수 대역을 정비하는 등 규제 개선 표 12 ADAS 안전기준 적용현황 장치명 ESC ABS BAS 적용대상 적용시점 현행기준 승용 승합 화물 특수 기존차 신차 O O O O 신설 톤 이하 O O O O - 승합: 경형승합제외 화물 특수: 3.5톤초과 O O O O 신설 톤 이하 SLD O 3.5톤 초과 TPMS O O O O 3.5톤 이하 - 승합: 10톤 이상 - 화물 특수: 16톤 이상 또는 최대적재량 8톤 이상 - 승합: 4.5톤 이하: , 5톤 초과 10톤 미만: , 10톤 이상: 화물 특수: 3.5톤 초과 16톤 미만: , 16톤 이상: 신설 출처: 자동차안전연구원, 자율주행차 법제도 개선방향 및 해외 규제동향,

29 ETRI 창의미래연구소 산업 육성정책 - 미국, 독일, 일본 등 경쟁국들이 자율주행차 핵심 기술 선점에 나선 가운데, 산업부는 2015년까지 기반 구축을 마무리하고 2016년부터 핵심 기술 개발에 착수할 계획 - 자율주행차 강국으로 도약하기 위한 구체적 실행계획을 공개하고, 기술개발 전략은 10대 핵심 부품과 5대 시스템 개발에 초점을 맞춤 - 10대 핵심 부품은 레이더 센서, 영상 센서, 개인화 모듈, 자율주행 기록장치 (ADR), V2X 통신 모듈, ADAS 지도, 복합측위모듈, 스마트 액추에이터, 운전 자-차량인터페이스(HVI) 모듈, 차세대 차량네트워크(IVN) 도메인컨트롤유닛 (DCU) 등으로 주변 상황 인식과 차량 자동 제어 근간을 형성 - 5대 시스템은 차로 및 차간거리 유지, 저속구간 자동운전, 차선 변경, 합류로 및 분기로, 자동주차로 등 10대 핵심부품 적용해 구현하는 자율주행 기술로 완전 자율주행 전 단계인 제한적인 자율주행을 위한 시스템 - 자동차 전용도로 자율주행 핵심기술 개발사업에 2016년부터 2022년까지 총 2,955억 원이 투입될 예정 - 기술개발 단계부터 다수의 수요 기업 참여를 유도해 수평적 산업생태계를 구축 하고, 자율주행 핵심 부품 연간 매출 1억 달러 이상 글로벌 선도기업을 10개 이상 육성해 글로벌 자율주행 자동차강국으로 도약한다는 것을 목표로 함 - 조기 사업화가 필요한 시스템 개발도 추진되는데, 지능형운전자보조시스템 (ADAS)용 부품 및 소재 기술을 개발하고 이를 활용한 신산업 발굴 목적 - 자율주행차 분야에서 미국에 비해 4.6년의 기술격차를 보이고 있어, 기술개발 초기 단계부터 선진국 벤치마킹을 통해 집중 지원방안을 마련할 계획 자율주행 5대 서비스 출처: 산업통상자원부, 자율주행 자동차 산업육성전략,

30 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 Ⅳ 업체들의 자율주행차 개발 동향 개요 해외에서는 GM, 벤츠, BMW, 아우디, 도요타 등이 무인운전시스템, 네트워크 전기차 형태로 자율주행차를 개발 대학 및 연구소에서는 DARPA가 무인로봇차, MIT와 베를린자유대, 옥스포드대 등이 무인차량을 개발 자동차 부품업계에서는 보쉬, 컨티넨탈, 델파이, 발레오 등이 자동차업체들과 공동으로 자율주행차를 개발하거나 단독으로 자동주차장비 등을 개발 국내에서는 현대기아차가 투싼 자율주행차를 개발하였고, 현재 그랜저 HG 자율주행차 및 제너시스 자율주행차를 시험주행하고 있음 완성차 및 부품업계 자율기술 적용이 확대됨에 따라 기본 기술 영역에서 완성차업체와 부품업체간 기술 주도권 경쟁 심화 - 과거에는 완성차업체가 전체 시스템 통합과 판단기술개발을 담당했으며, 부품업체는 인식과 제어에 필요한 모듈기술 확보에 집중 - 최근 모듈기술 상용화에 성공한 부품업체가 판단기술로 개발분야를 확대해 통합 시스템 개발에 나서면서 완성차업체와의 기술경쟁 격화 반면, V2X, 정밀지도, HMI 등 자율주행차의 성능 향상을 위한 미래기술 영역 에서는 개발 효율성을 위해 관련업체들이 협력을 강화 - V2X 기술분야에서는 완성차업체들이 시스템간 연계와 조정을 위해 컨소시엄을 구성해 시스템 구현을 위한 실험을 진행 - 정밀지도 기술분야에서는 완성차, 부품업체, 지도업체가 파트너쉽을 형성해 데이터 수집과 검증작업을 함께 수행 - 구글은 지도제작과 자율주행차 개발을 동시에 진행하여 정밀지도의 데이터 축적 부터 검증작업까지 독자적으로 추진 - HMI에서는 완성차업체가 운전자 상태를 파악할 수 있는 기술개발을 위해 인간 공학전문기관과 협력, 부품업체들은 입출력 방식을 제공할 수 있는 기술개발 집중 28

31 ETRI 창의미래연구소 완성체업체와 부품업체의 자율주행차 기술개발 경쟁 출처: 한국자동차산업연구소, 자율주행차 핵심기술 및 업체 전략, 표 13 완성차업체들의 자율주행차 개발 현황 구분 모델 내용 GM BOSS o GM은 2008년 1월 목적지 지정만으로도 자동으로 주행이 가능한 시험모델 보스(BOSS)를 공개 - 시보레 타호 를 기반으로 제작되어 운전자가 모니터 상 에 목적지로 지정하면 운전하지 않아도 주행 - 테스트 주행에서 보스는 시속 30 마일의 속도로 도로상 황에 맞는 주행자 신호를 지켜 멈춰서는 등의 모습을 보 였는데, 차체 외부에 장착된 15개 센서를 통해 주변 상 황 인지해 주행 Super Cruise o 2012년 공개한 반자동주행차 Super Cruise 시스템은 방 향 조정 및 브레이크 완전 자동화와 아울러 특정 조건하 에서 고속도로 내 완전 자동 차선변경이 가능한데, 2020 년 출시할 계획 - 완전한 자율주행장치 이전 단계의 시스템으로, 국도에서 는 수동으로 운전하지만 고속도로 등에서는 스스로 주행 할 수 있는 반자동 자율주행장치 29

32 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 Ford 벤츠 Smart Mobility S500 Intelligent Drive - 기존에 존재하던 기술들을 통합시켜 사고 없이 차량이 스스로 움직일 수 있도록 완성하는 것이 핵심 - 전방위 지능형 크루즈 컨트롤, 차선이탈 경보 시스템, 지 능형 브레이크 보조시스템, 자동 충돌방지 시스템 등이 사용되며, 360도 전방위 카메라와 초음파 센서, 레이더 센서, GPS 데이터 등이 활용되어 차량에 탑재된 모든 시 스템과 유기적으로 정보를 교환 o 메리 배라 GM CEO는 2014년 9월 ITS 컨퍼런스 에서 2016년부터 시판될 새로운 캐딜락에 '슈퍼 크루즈' 반자 동 프리웨이 시스템(freeway system)이 옵션으로 제공될 것이며, 모든 캐딜락 CTS 모델에 자동차끼리 서로 의사 소통을 할 수 있는 발신기와 수신기를 장착하는 등 자동 차 간의 의사소통을 통해 교통사고 발생을 예방하고 교 통정체를 피할 수 있을 것이라고 발언 - '슈퍼 크루즈' 시스템은 자동차가 스스로 대부분의 운전 을 담당함으로써 운전자가 피로를 느끼지 않고 장시간을 운전할 수 있게 해줌 o 포드는 CES에서 자율주행 기술에 대해 소개했는데, 현재 상용화하고 있는 반자율주행차는 차선 이탈 방지 시스템 (Lane keeping System)과 어댑티브 크루즈 컨트롤 (Adaptive Cruise Control) 기능, 액티브 파크 어시스트 (Active Park Assist) 기능 등 구비 - 향후, 앞차와의 거리를 자동으로 조정해 교통체증을 줄이 기 위한 트래픽 잼 어시스트(Traffic Jam Assist) 기능도 선보일 예정 - 기존 반자율주행차에 적용된 기술에 추가로 센서를 부착 해 스스로 주변 환경을 3D 지도로 작성하고, 다른 자동 차 또는 보행자가 움직이는 방향까지 예측 - 포드 퓨전 하이브리드 연구차량 도로주행 테스트 중 - 기존의 반자율주행 기술에 추가적으로 네 개의 LiDAR 센 서를 추가해 주변 환경에 대한 3D 지도를 실시간으로 작 성하는 기술이 적용돼 차량은 주변의 물체를 감지할 수 있고 진보된 알고리즘을 사용해 다른 자동차 또는 보행 자가 움직이는 방향을 예측 o 2013년 8월 벤츠 S클래스가 수 차례에 걸쳐 만하임과 포 르츠하임 구간 104Km 무인 주행에 성공했다고 발표 - 프로메테우스 프로젝트 등을 통해 이미 1998년부터 S클래 스에 정속 주행 기능을 적용할 수 있었고 기타 다양한 주 행 보조 시스템과 차량용 카메라를 개발 년 내 자율주행차 시리즈를 시장에 출시할 계획 - 로터리나 폭이 좁은 도로, 좌우회전 등의 어려운 상황을 마스터하고 주차중인 차량이나 전차 등을 인식 - 차량 앞부분에 2개, 뒷 부분에 1개 장착된 3개의 장거리 레이더와 4개의 단거리레이더 및 1개의 컬러카메라가 신 호등 등을 인식하고 주변 환경을 인식 - 자동차 무인주행 트레이닝을 위해 3차원 디지털 카드를 개발하였는데, 도로 상황 외에도 방향과 도로 차선 수 및 교통 표지판, 신호등 위치 등을 포함하며 이를 통해 차량 이 GPS 등을 통해서 현 위치를 인식 - 도로표지판을 알아보고 스스로 속도를 조절하고 구부러진 길이 나타나면 차선에 맞춰 안전 주행한다. 차량 주변 움직 임은 부착된 8개의 레이더와 3대의 입체카메라가 감지 - 노키아 위치정보서비스 히어(HERE) 이용해 교통량이 정체된 구간에서 속력이 37마일 이하인 경우 운전자의 조작 없 이도 자동으로 멈추고 가속하는 기능을 탑재 30

33 ETRI 창의미래연구소 BMW Future Truck 2025 F015 무인운전시스템 235i o 2014년 7월 벤츠 퓨처 트럭 2025 를 선보이고, 마그데부 르크 인근 A14 아우토반 섹션에서 자율주행을 진행 - 지능적인 고속도로 파일럿(Highway Pilot) 보조 시스템을 장착했으며, 최대 85km/h에서 완전 자율주행 - 더 높은 효율성과 안전성, 그리고 연결성을 제공하며, 이 를 통해 지속가능한 운송 시스템이 조성돼 경제, 사회 및 소비자에게 혜택을 제공할 것 - 트럭과 환경간 연결성(connectivity)으로 운전자와 화물트 럭에서 시작해 인프라 및 타 도로사용자들 포함 o 2015년 5월 미 네바다주로부터 세계 최초로 자율주행차 상용 차 운행허가를 받았는데, 실제 도로에서 시운전할 수 있어 자율주행차 상용화에 한 걸음 더 나아가고 있다는 평가 o 2015년 CES에서 컨셉카 'F015 럭셔리인모션' 공개 - 사용자 움직임이 자유로워지면서 차량 내부공간의 변화 방향을 보여줌 - 스마트홈-스마트오피스-스마트카 연결하면서 차량이 하나 의 생활공간이 되는 '공간연속성' 컨셉을 제안 - 공기저항을 줄인 외관으로 앞뒤 오버행을 최소화해 실내 공간과 시야를 극대화했으며, 운전자가 필요없음 - 자동 주행모드 선택하면 핸들이 전면의 대시보드 안으로 들어가고 운전석과 조수석이 서로 마주보는 형태로 돌아 가는 등 구글차보다 진화된 모습을 보여주었는데, 자동차 가 고급스런 사적공간으로 변화할 전망 - 차량에 내장된 센서로 다른 차량이나 사람과의 거리를 측 정하고 스스로 멈춤 - 일부 자동화 기술을 오는 2020년까지 고속도로 주행 옵션 으로 제공하고, 운전자가 핸들을 잡지 않고도 시속 120km 로 주행할 수 있도록 한다는 목표를 내걸음 o 2007년 무인운전시스템을 개발했는데 인간이 한번 차로 길 을 달리면 최첨단 GPS 시스템으로 그 길을 기억하여 배우 기 때문에 운전이 필요없음 - 고성능 컴퓨터로 길의 포인트를 분석하여 최대 속력을 낼 수 있는 라인과 브레이킹 지점 등을 계산하며 달리는 시 스템 o CES 2014에서 자율주행차 2시리즈 쿠페 235i 공개 - LIDAR 시스템, 360도 회전 레이다, 초음속 센서, 카메라 등을 장착해 자율주행을 통해 고속 슬라럼 및 드리프트까 지 할 수 있으며, 정확한 차선변경 가능 - GPS를 이용해 실제 드라이버가 가속페달 및 브레이크, 핸 들을 조작하는 상황을 고스란히 기록해 이를 그대로 재현 하는 방식으로 이뤄짐 - 차의 주인공은 운전자이고, 자율주행기술은 조력자 라는 관점에서 구글차는 최고 시속이 40km이지만, BMW는 시 속 250km로 앞질러가는 것 - 도로가 정체를 빚을 때 운전은 지루하지만 자율주행차는 이같은 지루함을 해소해 운전의 즐거움으로 연결된다 며 조력자 역할을 강조 ~2022년께 완전 자율주행차를 상용화할 수 있도록 개발을 진행 31

34 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 아우디 TTS 자율주행차 RS7 o 2009년 스탠포드 大 와 함께 제작한 TTS 자율주행차 TTS는 운전자가 운전을 하지 않아도 되는 무선조종으로 움직이며 양산형 버전과 같은 2.0 리터 터보차저 엔진이 장착된 스 포츠카 - 도로상황을 감지하던 레이저나 레이더, 카메라에 의존하지 않고, GPS나 차체제어장치의 관성센서를 이용해 수집된 데이터는 고성능 컴퓨터가 처리하고, 오프로드 코너에서 드리프트로 최대한 빠른 속도로 탈출할 수 있도록 프로그 래밍됨 - 기존 차량에 비해 크기를 줄였으며, 천장에는 전후방 센서 가 달리고, 이 센서의 판단에 의해 차량을 조작하는데, 조 작은 Drive-by-Wire 기술을 사용하여 작동하며, 스트어링 은 APA-BS란 새 전기모터식 스티어링, 스로틀은 ERL, 브 레이크는 컨티넨탈 ABB가 적용 - 또 긴급시 사용하도록 셧다운 시스템과 무선으로 조종하 는 텔레매트리 시스템도 있음 o 2014년 2월 스페인 남부의 아스카리 레이스트랙에서 아우 디 RS7이 무인주행장치로 시속 240km를 달성 - 사람을 조수석에 태운 상태로 트랙을 돌기도 했는데, 아무 도 없는 운전석에서는 자동차 운전대가 스스로 움직임 - 운전자는 스스로 운전하다가 쉬고 싶을 때 자동운전으로 전환하고, 필요시에는 다시 수동으로 전환 - 달리는 즐거움 이라는 운전 철학을 가지고 있으며, 사람을 배제한 무인주행장치는 상당히 이질적인 물건 - 고속도로 주행이나 정체구간 같이 운전이 따분한 상황이 나 운전자가 피로한 상황에서 사용되며, 운전자를 대체하 는 것 보다는 운전자를 돕는 역할을 수행 A7 자율주행차 o 2014년 7월 미 플로리다주 템파에서 스포츠 세단 A7 에 자동 주행 센서와 카메라를 달고 시속 65km로 도로를 주 행하는 실험에 성공 - 자율주행 시스템의 고도화를 위해 차량 시스템을 효율적 으로 통합하고 간편한 조작이 가능하며, 중앙운전보조제어 장치 등의 소형화를 통해 보다 진보한 자율주행 시스템을 선보임 o 2015년 초 아우디는 자율주행이 가능한 A7 모델을 기반으 로 스탠퍼드대가 있는 캘리포니아주 팰로앨토에서 라스베 이거스까지 900km를 운전자 도움 없이 달려 가장 앞선 자 율주행 기술을 공개 - 차량 스스로 가속 및 제동을 하는 것은 물론이고 차선 변 경과 추월도 가능하고, 일반 자동차와 구분할 수 없을 정 도로 상용화가 가능한 센서를 활용 - 자율주행 중 외부 위험이 닥치면 스스로 대처를 준비하면 서도 순간 운전자에게도 위험을 알려 사람이 대응할 수 있 는 선택권을 부여 32

35 ETRI 창의미래연구소 볼보 르노 SARTRE 프로젝트 Drive Me Next Two o 볼보의 군집주행: SARTRE 프로젝트 - 기존 자율주행차에 차간 무선랜(와이파이) 시스템을 더해 서 앞차가 가속 감속, 차선 변경, 핸들 조향 각도 등 신호 를 보내 뒤차가 이를 따라 똑같이 주행 - 플래투닝(Platooning 군집주행)이라고 불리는 주행모드에 서 앞차는 기관차 역할을 맡는데, 장거리 이동 하는 차량 이 근처를 지나가는 차에 다가가 플래투닝 신청을 하면, 해당 차량 운전자가 허용 여부를 결정 - 플래투닝 허가를 받고 대열에 합류하면 운전자는 핸들에 서 손을 뗀 채 책을 읽거나 카드게임을 하면서 자유롭게 시간을 보내다가, 목적지에 가까워지면 핸들을 조작해 대 열에서 떨어져 나가면 되는 원리 - 자동주행과의 차이는 선두 차량은 사람이 직접 운전을 하 고, 무리의 나머지 차량들은 무선통신시스템을 활용해, 앞 차를 따라 자동으로 이동하기 때문에 운전자들은 얼마든 지 운전 외 다른 행동을 할 수 있음 - EU와 볼보가 추진하는 SARTRE 프로젝트는 모든 조작과 이동 방향 및 경로를 운전자가 책임져야 하는 현재의 수 동시스템과 모든 것을 차량 스스로 알아서 하는 완전 자 율주행시스템의 중단단계에 해당 년 2월 SARTRE의 목표는 2011년 2월 스웨덴의 볼 보 시험장에서 선도 차량 컨테이너 트럭 1대와 3대 승용 차 등 후속차량을 운행하여 성공적으로 수행 o 2015년 2월 스웨덴 일반도로 자율주행차 시험주행 년 12월 대규모 자율 주행 프로젝트 '드라이브 미 (Drive Me)'를 공개했는데, 2017년까지 100대 자율 주행 차를 일반도로에 달리게 하는 것을 목표 - 볼보 자율주행차에는 차선 인식 및 차량의 360 를 감시하 는 8개의 레이더와 카메라, 근거리의 보행자나 차량을 감 지하는 12개의 초음파 센서 등이 탑재 - 목적지에 도착하거나 갑작스러운 차량 결함에도 운전자가 반응하지 않을 때 차량이 스스로 안전한 장소로 이동해 주차하는 기능도 적용 - 앞으로 주행중 발생할 수 있는 다양한 상황에서 탑승자 안전위한 완벽한 시스템 개발하는 것이 주요 과제 o 2014년 3월 자율주행차 '(Next Two)' 시범주행 선보였는 데, 혼잡한 교통상황에서 시속 30km로 자율주행 가능 - 도로 교통 상황을 분석해 인근에 차를 주차하고 대중교통 을 이용할 것인지, 계속 자율주행을 이어갈 것인지를 판단 해 경로를 안내하며, 대중교통을 이용하게 될 경우에는 차 량 스스로 인근 주차장을 찾아가 주차 - 전기차 'ZOE'를 기반으로 제작돼 차량내부 10인치 크기에 스크린과 전방카메라를 제외하면 기존 'ZOE'와 큰 차이가 없고, 다만 차량 내부에 기어봉 대신 주행, 자율주행, 주차 등을 선택하는 버튼이 장착 - 전방 레이더 전 후방 센서 전 후방 카메라 등이 탑 재됐는데, 이들을 통해 도로정보를 수집하고 전동식 스 티어링 휠, 전기모터, 브레이크 등을 조작 - 2G, 3G, 4G, 와이파이, 웨이브 등 다중 네트워 크 접속방식 갖춰서 르노 중앙센터와의 실시간 정보 공유 를 통해 안정적 자율주행과 빠른 경로로의 주행이 가능 년 자율주행차 상용화, 2020년 출시를 목표 33

36 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 도요타 렉서스 LS 600h 자율주행차 o 2013년 1월 CES 렉서스 LS 600h 자율주행차 공개 - 카메라와 각종 센서를 차량에 장착해 Intelligent Safety 를 실현 하고, 무인자율주행보다는 운전자를 보조하면서 안전성을 최대한 보장 - 차 전면에 GPS를 대신해 카메라 2대를 설치해 사람과 자 동차, 도로표지, 신호등을 식별 - 지붕 위에는 360도 회전하는 레이더를 장착해 주변 700m 이내 사물의 움직임을 파악하고 대응 - 내장된 SW가 카메라가 촬영한 도로 주변 영상을 인터넷 지도와 대조해 위치를 찾으며, 지도는 구글맵 대신 일반 이용자들이 올린 데이터로 만든 무료 지도 '오픈스트리트 맵'을 사용 - 지도에서 위치를 찾은 다음엔 저가의 동작센서로 자동차 의 회전, 직진 여부를 확인해 최종적으로 지도에서 자동차 가 어디로 가고 있는지 알아냄 혼다 자동운전차량 o 2014년 9월 ITS 세계대회 에서 자동운전차량 '어큐라 RLX 세단'을 공개 - 자동차가 디트로이트 고속도로에 진입하며 운전자가 운전 대에서 손을 떼자 스스로 제한속도까지 속도를 높였고, 앞 차와 너무 가까워지면 자체적으로 속도를 줄이기도 함 - 차선변경을 위해 방향지시등을 켜고 차선을 바꿀 수 있는 상황까지 기다릴 때도 사람 손은 필요하지 않았고, 다른 고속도로 2곳에 손쉽게 진입했으며, 공사구간을 피하려고 왼쪽 가장자리로 움직이는 것에도 성공 - 고속도로 진출로에서는 알아서 시속 35 마일(약 시속 56 km)로 감속했으며, 총 12km에 이르는 시연구간 내내 운전 자는 운전대를 잡지 않았음 - 혼다는 자동차나 오토바이의 사용자뿐만 아니라 보행자 등 도로를 이용하는 모든 사람에게 제공하는 글로벌 안전 개념 Safety for Everyone 을 어필 - 운전자 조작 없이도 카메라, 레이더, GPS 이용해 '거의' 스스로 달릴 수 있는 자동차가 2020년 적용 예상 닛산 전기차 Leaf 자율주행차 o 전기차 리프(LEAF) 를 자율주행차로 개발 년까지 자율주행차 상용화할 계획이며, 일본정부로부 터 공공도로 운행 허가하는 번호판 받음 - MIT, 스탠포드, 옥스포드, 카네기멜론, 동경대 등의 연구팀 과 협력해 자율주행차 연구를 진행 - 현재, 공용 도로의 환경을 실제처럼 재구성한 일본의 자율 주행 전문 시험장에서 개발 프로그램을 진행 - 닛산의 안전철학 세이프티 쉴드(Safety Shield) 의 확장된 개념인데, 차 주변의 이미지를 360 로 보여줘 사각지대로 인한 사고의 위험을 줄이며, 필요시 움직이는 물체가 다가 오면 운전자에게 경고해 주는 기능이 추가된 어라운드뷰 모니터(Around View Monitor) 시스템 포함 - 자동차 네비게이션과의 통합을 통해, 어떤 도로에서든지 차선을 유지 혹은 변경하거나 충돌을 피하는 등 목적지까 지 주행을 가능하게 함 - 교통사고 예방, 노인이나 장애인을 비롯해 누구나 평등하 게 이용할 수 있는 차를 제공하겠다는 목표를 설정 34

37 ETRI 창의미래연구소 투싼 자율주행차 o 2010년 11월 투싼 자율주행 자동차 공개 - 포장 및 비포장도로가 혼합된 4km의 주행기간을 달렸는데, 차선이탈방지, 횡단보도앞정지, 장애물회피, 협로터널통과 등의 운행시범을 선보임 - 장애물 인식장치인 카메라와 센서, GPS 센서 등으로 투싼 이 직접 판단하여 핸들을 조작하고 가속, 브레이크를 알아 서 제어하며, 최고속도는 80km/h 현대차 그랜저HG 자율주행차 제너시스 자율주행차 o 2013년 11월 그랜저 HG 자율주행차 공개 - 차체 곳곳에 여러 개의 소형 센서와 레이더 달고 첨단기 술을 적용해 자율주행차 개발 - 차가 스스로 시속 110km로 차로를 따라 달려나갔고, 앞서 가던 차가 속도를 줄이자 신속히 감지한 뒤 감속했고, 안 전거리가 확보되자 시속 110km로 속도 올림 - 직선주로뿐만 아니라 구불구불한 길에서도 차선을 읽으면 서 자동으로 방향을 조절해 달리는데, 차량 전면부에 설치 된 카메라가 전방의 속도제한 표지판을 읽고 이에 맞춰 자동으로 최고 속도를 조절 년 스스로 움직이는 자율주행차를 선보이고, 2020년 일반도로도 달릴 수 있는 차량 생산 계획 o 2015년 3월 제너시스 자율주행차 공개 - 일부 고속도로 자율주행 기술인 차선유지시스템(LKS)과 차간거리 제어(SCC) 등을 공개 - 핸들 오른쪽에 있는 어드밴스트 스마트 크루스 컨트롤 (ASCC)을 작동시켜 속도를 시속 80km로 설정하면, 차량 계기판엔 80km라는 표시가 나타났고 앞차와의 거리 간격 을 조정할 것을 요구했으며, 계기판엔 앞차와의 거리를 총 4단계로 나눠 운전자가 그 간격을 직접 조절하게 설계 - 전면에 달려있는 카메라가 양쪽 차선을 읽어 교통 상황 정보를 컴퓨터에 전달하면 컴퓨터는 상황을 판단해, 전동 식 스티어링 휠(MDPS)을 통해 핸들의 방향을 조정하고, 전자안정화장치(ESC)를 통해 엔진과 브레이크에 명령을 내려 감속과 가속을 조정 출처: 각 업체 홈페이지, 신문, 저널 등 각종 자료 취합해 ETRI 경제분석연구실 작성 표 14 자동차 부품업체들의 자율주행차 개발 현황 구분 모델 내용 보쉬 보쉬 자율주행차 o 2013년 9월 프랑크푸르트모터쇼에서 자율주행차 전시 - BMW 자동차에 전면 레이더 센서 4개와 스테레오 카메라, 벨로다인 센서 등을 장착했고, 1년 반 주행경력 - `부분 자율주행차`로 스스로 운행을 하기는 하지만 고속도 로라는 제한된 공간에서 차선 변경 정도를 할 수 있는 제 한된 기능을 보유 o 2020년을 전후한 자율주행차 상용화에 대비해 2015년 부 터 자동주차 시스템을 양산 - 초음파 센서와 카메라 센서가 핵심을 이뤄 두 가지 센서 에서 수집한 정보를 차량 제어에 이용 35

38 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 컨티넨탈 델파이 컨티넨탈 자율주행차 델파이 자율주행차 o 자율주행기술 개발 대규모 프로젝트 수행 - 연 1억 유로 투자, 1,300명의 엔지니어가 기술개발 - IBM과 협력하고, BMW와 2013년 공동프로젝트 가동 - 어댑티브 크루즈 컨트롤, 비상 제동 보조장치 등 운전자 보조 시스템에 주력 - 다양한 주행상황에서 카메라 및 적외선 레이더 시스템 등 을 사용해 자동차 주변 환경을 기록하고 운전자에게 경고 를 하거나 보조해 운전자의 부담을 줄여줌 - 4개 단거리 레이더 센서, 1개 장거리 레이더와 스테레오 카메라를 사용해 고속도로를 순조롭게 주행할 수 있을 뿐 만 아니라 교통체증이 심한 상황에서도 주행이 가능하며, 다양한 주행 시나리오를 수용 년 완전 자율주행 실현, 2025년 양산 목표 o 2012년 말 네바다 주 일반도로에서 자율주행 테스트를 실 시할 수 있도록 허가해주는 자율주행차 시험면허를 네바다 교통국으로부터 부품사 최초로 발급받음 o 아우디와 공동으로 2015년 4월 자율주행차로 샌프란시스코 에서 뉴욕까지의 횡단에 성공 - 99%인 3,400마일을 완전 자율주행모드로 주행 - 충돌 완화 시스템, 레이다 카메라 통합 시스템, 전방 충돌 및 차선 이탈 경고 시스템 등은 이미 적용 - 횡단에서 얻은 지식으로 기존의 능동안전제품을 최적화하 고 미래 제품 개발을 가속화하여 타의 추종을 불허하는 기술을 고객에게 제공할 방침 발레오 Cruise4u o 동일 차선 내에서 자동으로 주행하는 기술인 크루즈포유 (Cruise4U)를 2017년 상용화 목표 - 저속 정체구간에서 레이저 스캐너, 초음파 센서, 카메라로 주변 환경을 인식해 자동으로 속도를 제어하고 차선을 벗 어나지 않도록 차량을 제어하고 앞차 추종 - 명절 귀성길 운전자에게 매우 필요한 기능이 될 것임 o 2016년 스마트폰으로 차량을 자동으로 주차할 수 있는 파 크포유 리모트(Park4U Remote) 상용화할 계획 Park4U Remote 출처: 각 업체 홈페이지, 신문, 저널 등 각종 자료 취합해 ETRI 경제분석연구실 작성 IT업계 구글, 애플, 바이두, 소니 등 글로벌 IT업체들이 자율주행차 개발중 - 구글은 2009년부터 프리우스를 개조한 자율주행차로 70만 마일 이상의 시험 주행을 마쳤고, 2014년 5월에는 자체개발한 2인승 자율주행차를 공개 - 차량 공유 앱 업체인 우버는 카네기멜론대와 미 국립로봇기술센터(NREC) 연구진과 협력해 자율주행차를 개발할 계획 - 애플은 자율주행차를 개발해 캘리포니아에서 시험주행 36

39 ETRI 창의미래연구소 - 바이두는 운전자를 위한 인공지능 보조 프로그램이 적용된 자율주행차 개발 계획 - 소니는 자율주행차 개발을 위해 무인 로봇기업 ZMP 지분을 인수 표 15 IT업체들의 자율주행차 개발 현황 구분 모델 내용 구글 프리우스 자율주행차 자체개발 자율주행차 o 구글은 레리 페이지 CEO의 후원아래 무선(Wireless)에서 무인(Driverless) 이라는 모토로 자율주행차 개발을 주도 년 무인자동차 개발 콘테스트에서 대상을 받은 스 탠퍼드대 세바스천 스런(Sebastian Thrun) 교수를 영입 해 2009년부터 자율주행차 개발을 시작 년 도요타 프리우스를 개조한 무인자동차 7대로 샌 프란시스코에서 로스앤젤레스까지 주행하는데 성공하면 서, 지금까지 총 70만 마일 이상을 주행하여 현재 이 분 야에 가장 앞서있다는 평가를 받음 o 2011년 6월 네바다주는 주 교통국에 자율주행차 운행허 가 법규를 만들도록 하는 법안을 통과시킴으로써 세계 최초로 자율주행차 운행을 합법화 - 자율주행차 운행법제화로 도박과 엔터테인먼트 도시인 라스베이거스의 관광객 유치 증대를 원하고 있음 o 2014년 5월 자체개발한 2인승 자율주행차 시제품 공개 - 디트로이트 자동차업체 로쉬(Roush)가 제작, 150대 계획 - 운전대 가속페달 제동페달 없앤 완전무인차로 전기동력으 로 작동하며, 전방물체와 사각지대 감지하는 센서 장착 - 탑승자가 출발 버튼을 누르면 주행하고, 정지 버튼을 누 르면 멈춰서는 단순한 차량으로 가속페달, 브레이크는 탑재된 센서와 SW만 작동, 최고 시속 40km - 전기차로 완전 충전시 약 160km를 주행 - 레이저센서가 360도 회전하며 사방 200m 이내 장애물을 동시 감지해 3D 지도로 변환하고, 카메라 신호등, 보행 자, 자전거 등 장애물 및 교통 상황을 감지 - 탑재된 센서를 통해 얻은 고해상도 데이터를 3D지도로 조합해 10cm 이내를 정밀하게 분석해 달림 - 차량 전면부는 보행자 보호를 위해 휘어지는 신축성 있 는 재질로 제작했고, 방향 센서는 사람과 차의 방향과 움 직임을 감지하고, 레이더는 암파와 거리 및 속도를 감지 해 가속, 감속을 결정 - 운전석은 주행 경로를 보여주는 화면과 짐 수납 공간으 로 이루어져있으며, 중앙 컴퓨터는 센서들이 수집한 정보 를 바탕으로 주행 제어, 조향 및 감속 등 결정 - 신호등을 완벽하게 감지하거나 작은 물체가 갑자기 튀어 나오는 상황에 완벽히 대비하지 못해 개발단계에 머무르 고 있으나, 2017년 기술이 완성될 전망 o 자율주행차를 제작하여 정밀지도를 적용함으로서, 정밀지 도 실효성을 검증하는 전략을 취하고 있는데, 정밀지도와 센서 정보를 융합하는 SW 개발에 주력 - 벨로다인사로부터 라이더 센서 30기를 공급받아 캘리포 니아 3,200km 구간 정밀지도를 작성해 직접 적용해 해당 구간 내에서 약 30,000km를 무사고로 자율주행 37

40 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 우버 바이두 애플 o 우버는 차량 공유 애플리케이션 업체로 그동안 구글은 우 버에 2억 5,800만 달러를 투자하는 등 최고의 우군 - 그러나 구글이 실험 프로젝트 부서 구글 X 에서 차량 공유 서비스를 준비하자, 우버도 자율주행차 기술개발에 착수하여 협력관계에 있던 우버와 구글은 경쟁관계로 변모하여 향후 시장구도에 변화가 예상 o 자율주행차를 향후 차량 공유서비스에 접목하기 위해 카 네기멜론대(CMU), 미국립 로봇기술센터(NREC) 연구진과 협력해 피츠버그에 자율주행차 연구소를 설립 o 구글과의 직접 경쟁이 우버에 많은 변화를 가져올 수 있 는데, 현재 구글 맵으로 구동되는 우버 앱 지도를 애플지 도 등 다른 서비스로 변경하고, 구글 대신에 새로운 파트 너를 모색할 가능성이 있음 o 검색업체인 바이두는 2014년부터 운전자를 위한 인공지 능 보조 프로그램이 적용된 자율주행차 개발에 착수 - 베이징, 상하이 등 대도시 교통량이 엄청나게 많고, 중국 보행자들은 도로 횡단 등 급작스러운 행동을 하는 등 도 로 상황과 보행자들 행동을 고려해볼 때 구글처럼 버튼 만 있는 2인승 자율주행차보다는 운전석이 있고 긴박한 상황에 사람이 직접 운전할 수 있는 자율주행차가 시장 성이 높다고 판단 - 자율주행차 시제품을 2015년 선보일 계획이고, 중국 도 로 상황에 맞는 데이터를 수집해 개발에 반영할 예정 o 2014년부터 수백명의 엔지니어를 투입해 2020년까지 자 율주행 기능이 장착된 전기차 생산을 목표로 하는 타이 탄(Titan) 프로젝트를 수행 - 포드에서 3년간 엔지니어로 근무했던 아이폰 디자인 담 당 스티브 자데스키 부사장이 주도하고 있으며, 벤츠, 테 슬러등 자동차업체 임직원들을 스카우트 o 2015년 2월 초 애플 본사 근처에서 차량에 장착된 여러 개의 카메라가 사방을 촬영하는 미니 밴이 목격되면서 애 플의 자율주행차 개발 소문이 확산되기 시작 - 외부에 아무런 표식이 없었고 12개의 카메라와 라이다 (Lidar) 센서를 장착했는데, 라이다는 전자파로서 레이저 광을 이용한 레이더로 레이저를 지표면과 지물에 발사해 반사되는 광으로부터 지형 정보를 회득하는 고성능 측량 기기 o 스마트폰과 태블릿PC만으로는 장기적 수익을 달성하기 어렵다고 판단해 돌파구로써 전기차 시장을 상정 - 1,780억 달러에 달하는 막대한 현금보유량, 첨단의 모바 일 디바이스, 풍부한 자동차 전문인력, 애플스토어 등의 판매망, 글로벌 사업능력, 로열티 높은 애플매니어 보유 등 강점을 갖고 있어 막강한 위력을 발휘할 전망 o 전문가들은 애플이 자율주행차인 아이카(iCar) 를 만들면 미 자동차 판매량의 10%를 차지해 애플에 500억 달러의 매출 효과를 가져다 줄 것으로 전망 38

41 ETRI 창의미래연구소 소니 엔비디아 퀄컴 소니 CMOS 이미지센서 ZMP 자율주행차 테크라Z1 스냅드래곤 602 장착 마제라티 o 전통적인 가전산업에서 부진하고, 스마트폰 등 모바일산 업에서 고전해 새로운 돌파구로 자율주행차 진입을 시도 년 1월 CES에서 첨단운전자보조시스템(System, ADAS)을 위한 CMOS 이미지센서 신제품을 공개했는데, 세계 스마트폰용 이미지 센서시장 40% 점유 - 자율주행차는 최대 카메라가 10개까지 적용되는데, 카메 라들은 주변 정보를 수집하고 위험상황을 즉시 파악해 전달 - IHS에 따르면 2020년까지 자동차용 카메라 시장은 1억 200만대 규모로 성장하고, 스마트폰용 카메라보다 가격 이 4~5배 비쌈 - 자동차용 카메라와 이미지센서를 판매해 고수익 사업으 로 키울 목적으로 차량용 이미지 센서에 특화된 사업그 룹을 편성했으며, 엔지니어도 영입 o 소니는 2015년 2월 1억 엔을 투자해 일본 로봇카 벤처기 업인 ZMP의 지분 2%를 인수 - 자사의 카메라용 이미지 센서 기술과 ZMP의 로봇공학 기술을 결합해 자율주행차 제품을 개발하려는 목적인데, ZMP는 로봇카 플랫폼 기술을 보유하고 있으며, 골프 카 트 크기의 1인승 차를 선보인 바 있음 o 엔비디아는 2015년 1월 CES 2015에서 이 256개 두뇌를 가진 슈퍼컴퓨터 수준의 성능을 가진 칩 테그라X1 발표 - 자율주행차에 주로 적용될 예정인데, 차량에 내장된 카메 라로부터 수집한 비디오 자동으로 처리해 자동차 스스로 발렛 파킹을 가능하게 하고 자율주행 - 테크라 X1은 64비트 옥타코어 프로세서로 X1을 통하면 자동차는 거대한 스마트폰이 되는데, 기본 기능으로는 자 율주행뿐 아니라 기계 학습을 통해 주변 사물을 인지하 거나 구분하고 저장 - 집 근처에서 자주 마주치는 위협 운전의 대가를 기억해 놓았다가 다음에 만나면 속도를 줄여 안전운행을 도와주 며, 블랙박스 카메라가 있다면 자동차를 둘러싸고 있는 사물을 모두 볼 수 있게 하는 서라운드 비전 등이 가능 o 퀄컴은 2015년 1월 CES에서 스냅드래곤 602 AP 기반으 로 제작된 '마제라티' 차량을 공개하면서 똑똑한 스마트카 모습을 선보임 - 스냅드래곤 602를 갖춘 스마트카는 터치와 제스처, 음성 인식 등을 지원하는 인포테인먼트 기능은 물론 3D 내비 게이션을 탑재하는 등 운전자의 편의성을 고려 - 차량용 칩(AP)인 스냅드래곤 602 를 탑재해 운전 현황과 주변정보 등을 실시간으로 확인할 수 있게 해 줌 - 퀄컴이 자동차시장을 집중 공략하고 있는 이유는 자동차 는 더 많은 반도체(애플리케이션 프로세서)와 디스플레이 가 필요하기 때문 출처: 각 업체 홈페이지, 신문, 저널 등 각종 자료 취합해 ETRI 경제분석연구실 작성 39

42 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 표 16 업체들의 자율주행차 개발 중점분야 비교 구분 업체 중점분야 완성차업체 자동차부품 업체 IT업체 GM Ford 벤츠 BMW 아우디 볼보 르노 도요타 혼다 닛산 현대차 보쉬 컨티넨탈 델파이 발레오 구글 우버 바이두 애플 소니 엔비디아 퀄컴 o 2012년 반자동주행차 Super Cruise 시스템 공개 - 국도 수동운전 및 고속도로 자동주행하는 반자동 자율주행장치 o 반자율주행차 상용화: 차선이탈방지시스템, 어댑티브 크루즈 컨트롤, 액티브 파크 어시스트 장착해 다른 자동차나 보행자의 움직임 방향을 예측 o 2015년 1월 컨셉카 F015 럭셔리인모션 공개: 운전석 없는 완전 자율주행차 - 스마트홈-스마트오피스-스마트카 연결하면서 차량이 하나의 생활공간이 됨 o 2014년 1월 자율주행차 쿠페 235i 공개: 라이더, 360도 회전 레이더, 초음속 센서, 카메라 장착, 차의 주인공은 운전자이고 자율주행기술은 조력자 역할 o 2015년 1월 A7로 팔라앨토에서 라스베가스까지 900km를 자율주행 - 자율주행차 최장거리 갱신, 차량 스스로 가속 및 제동, 차선변경 추월 o 2015년 2월 스웨덴 일반도로 자율주행차 시험주행 - 차선인식 및 360 o 감시하는 8개 레이더와 카메라, 12개 초음파센서 탑재 o 2014년 3월 자율주행차 Next Two 시범주행: 30km 속도로 자율주행, 전방레 이더 및 전후방센서, 전후방 카메라 장착해 도로정보 수집 o 2013년 1월 자율주행차 렉서스 LS 600h 공개: 카메라와 센서 장착해 Intelligent Safety 실현, 무인자율주행보다는 운전자 보조하면서 안전성 보장 o 2014년 9월 자동운전차 어큐라 RLX 공개: 고속도로 진입하면서 운전자가 손 을 떼자 스스로 제한속도까지 높였고, 앞차와 가까워지면 자체적으로 감속 o 전기차 Leaf 자율주행차: 차 주변 이미지를 360o 보여줘 사각지대 사고위험 줄이고, 물체 다가오면 운전자 경고해주는 어라운드 모니터 시스템 탑재 o 2015년 3월 제너시스 자율주행차 공개: 고속도로 자율주행기술 차선유지시 스템(LKS), 차간거리 제어(SCC), 어드밴스트 크루즈 스마트컨트롤(ASCC) 장착 o 2013년 9월 자율주행차 공개: 부분 자율주행차로 스스로 운행하기도 하지만 고속도로의 제안공간 내에서 차선변경, 2015년부터 자동주차 시스템 양산 o 자율주행기술 프로젝트 수행: 어댑티브 크루즈 컨트롤, 비상 보조 제동장치 등 운전자 보조시스템에 주력, 운전자에게 경고하거나 부담을 줄여줌 o 아우디와 공동으로 자율주행차 개발: 충돌완화시스템, 레이다 카메라 통합 시 스템, 전방 충돌 및 차선이탈경고시스템 등 적용, 능동안전제품 최적화 o 동일차선 내에서 자동주행기술인 크루즈포유(Cruise4U) 2017년 상용화 목표 - 레이저 스캐너, 초음파센서, 카메라로 주변환경 인식, 자동으로 속도 제어 o 2014년 5월 자체개발 2인승 완전 자율주행차 공개 - 운전대 및 가속페달 없애고, 전기동력으로 작동, 사각지대 감지 특수센서장착 o 2014년 무인차량공유서비스 청사진 제시: 자율주행차로 무인서비스 도입 - 요금이 인하되고 차량소유 비용보다 적어짐, 안전 및 편의 제고 o 2014년부터 운전자를 위한 인공지능 보조 프로그램 적용된 자율주행차 개발 - 중국 교통상황 고려해 운전자있고 긴급상황에 사람 직접운전 자율주행차 o 2014년부터 자율주행기능이 장착된 전기차 개발하는 타이탄 프로젝트 수행 - 12개의 카메라와 라이다 센서 장착해 2020년까지 자율주행차 개발 목표 o 2015년 1월 첨단운전자보조시스템(ADAS)을 위한 CMOS 이미지센서 공개 o 2015년 2월 로봇카 벤처기업 ZMP의 지분 2% 인수해 자율주행차 개발 착수 o 2015년 1월 수퍼컴퓨터 수준의 성능가진 칩 테그라 X1 공개 - 자율주행차에 적용돼 자동차 스스로 발렛파킹 가능하게 하고 자율운전 수행 o 2015년 1월 스냅드래곤 602 AP 기반으로 제작된 마제라티 차량 공개 - 터치와 제스처, 음성인식 지원 인포테인먼트 기능 및 3D 내비게이션 탑재 40

43 ETRI 창의미래연구소 Ⅴ 진화 방향과 비즈니스 모델 자율주행차의 진화 방향 미래에는 주변 환경 인식기술과 차량간통신(V2V), 차량-인프라간 통신(V2I) 기술 융합과 자율주행차 개발로 사고 없는 자동차시대가 열릴 것으로 전망 년 대부분 자동차에는 백미러, 클랙슨, 사이드브레이크가 사라질 것이며, 2035년에는 핸들과 엑셀ㆍ브레이크 페달도 없어질 것으로 예측 모건스탠리는 2026년 자율주행차의 대중화를 위한 기술과 인프라가 완성될 것이라고 예견 단기적으로는 운전석있는 자율주행차, 장기적으로 무인 자율주행차 - 미래의 자율주행차 개발에 있어 구글 등 IT업체는 운전석 자체가 없는 자율주행차를 선호하고, 벤츠, 아우디 등 자동차업체는 운전하는 재미를 느낄 수 있고 응급 상황시 직접 통제할 수 있는 운전석 있는 자율주행차 선호 운전자가 없을 경우 발생하는 법률적, 제도적 문제점이 단시간 내 해결될 가능성이 적어 단기적으로 운전석 있는 자율주행차, 장기적으로는 운전석 자체가 없는 자율 자동차로 진화될 전망 일반용뿐만 아니라 장애인을 위한 보조수단, 군사용, 화물운송 등 광범위한 분야에서 사용될 전망 자율주행차 도래는 자동차산업에 도전과 더불어 도약의 기회를 동시에 부여 년경 자율주행차 등 새로운 자동차 ICT 플랫폼의 파도가 밀려올 전망 - 인공지능과 빅 데이터 기술이 결합되는 자율주행차가 양산되면 자동차 부품업 계, 보험업계, 정비업체 등 연관산업이 크게 타격을 받을 것 - 자율주행차로 교통사고가 급감하면 보험업계는 심각한 위기에 직면할 것 시장 전망 2020년경 자율주행차가 본격 등장하고, 2025년 대세를 형성할 전망 - 구글, 벤츠, 아우디, 도요타, 현대차 등 주요업체들은 2020년 상용화 목표 테슬러는 2016년, 구글은 2017년, 벤츠 도요타 현대차 컨티넨털은 2020년 - (미국 도로교통안전국) 2020년 레벨 3단계(구글카 등 본격 자율주행차)의 양산 시스템이 구축되고, 2025년 레벨 4단계 완벽한 자율주행차 등장 전망 41

44 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 - (맥킨지) 자율주행차가 2025년 자동차시장의 대세로 자리 잡기 시작해 2030년 보편화되고, 교통사고 90% 감소, 연 1,900억 달러 비용 절감 예상 - (IHS오토모티브) 자율주행차는 2025년 23만대에서 연 48.3% 증가해 2035년 1,180만대에 달하고, 2050년 대다수 자동차가 자율주행차로 대체되어 8,000 만대 이상으로 늘어날 전망 - (ABI Research) 세계 자율주행차 시장규모는 2024년 110만대에 달하고, 2035년 4,200만대로 증가할 것으로 전망 - (모건스탠리) 2026년 모든 운전자가 자율주행차를 소유하게 될 것으로 예상 - (보스턴컨설팅그룹, BCG) 2035년 세계 판매 자동차 4대 중 1대는 자율주행차이고, 완전 자동주행 자율주행차는 1,200만대, 부분 주행 자율주행차는 1,800만 대에 달하며, 2025년 세계 자율주행차 시장은 420억 달러를 기록하고, 자율주행차 가격은 2,000 달러에서 1만 달러로 예상 자율주행차 시장이 2017년부터 형성되고, 2022년까지 도심 자율주행차 기술개발이 완료될 것이며, 초기시장은 일본과 서유럽이 될 것으로 예측 - (Navigant Research) 2035년까지 연간 9,500만 여 대의 자율주행차가 생산 돼 승용차 매출액의 75%를 차지할 것이라고 전망 표 17 자율주행 서비스 시장전망(단위: 백만대) 구 분 CAGR Adaptive Speed Control Automatic Emergency Braking Automatic Lane Maintain Freeway Driving Mode Traffic Jam Mode Autonomous Parking System Self-Driving Mode Autonomous Driving 출처: Navigant Research, Autonomous Vehicles, 소비자 수용도 자율주행차 구입에 대한 소비자들의 인식 조사는 기관에 따라 다르게 나타나고 있으며, 안전문제를 가장 크게 우려하고 있어, 공신력있는 기관의 안전 보장, 버그 가능성 문제 해결, 외부 해킹 공격 우려 불식 등이 필요 42

45 ETRI 창의미래연구소 미시간대 교통연구소(UMTRI)가 6개국 소비자를 대상으로 한 조사에 따르면, 소비자 10명 중 8명이 자율주행차 구매에 관심이 있는 것으로 나타남 - 총 대상자 3,255명중 2,543명이 자율주행차 구매에 관심이 있다고 응답 미 501명, 영 527명, 호주 505명, 중 610명, 일 585명, 인도 527명 대상 자율주행차 구매 관심 소비자 비중은 중국이 96%(586명)로 가장 높았고 영국이 63%(332명)로 가장 낮았으며, 인도 501명, 일 450명, 호주는 343명 응답 - 전체의 59%인 1919명은 자율주행차 안전문제를 우려하고 있음 인도는 79%인 416명이 안전문제 우려, 미 67%, 영국 호주 57%, 일 52% 4) 해리슨폴에 따르면, 미 성인 33%는 자율주행차 구입 않겠다고 응답 - 자율주행차가 탑승자와 보행자에게 안전할 수 있을까에 대해 엇갈린 반응 설문은 2014년 11월 12일부터 17일까지 닷새간 총 2,276명을 대상으로 진행 응답자 48%는 자율주행차가 안전하다고 인식, 52%는 안전하지 않다고 인식 69세 이상 성인 73%는 자율주행차가 보행자에게 위험할 수 있다고 밝힘 - 성인들이 자율주행차에 대한 부정적인 이유는 공신력 있는 기관을 통해 안전성 보장을 받지 못했고, 외부 해킹 공격을 쉽게 받을 수 있는 우려 때문 응답자 22%는 제조사들이 자율주행차에 생길 수 있는 버그를 방지하면 구입하겠 다고 밝힘 자동차업계 리더들은 자율주행차가 10년 뒤 현실화 될 것이란 전망에 회의적 - IBM이 21개국 175명의 자동차업계 임원들을 대상으로 한 조사에 따르면 업계 리더 중 8%만이 2025년에 자율주행차 운행이 주류가 될 것으로 응답 5) 수익모델 전망 IT업체들의 수익 모델 - OS 등 자율주행시스템을 완성차업체에 무료 공급하고, 광고 및 콘텐츠 수익을 취하는 모델은 구글, 애플 등이 압도적인 우위를 갖고 있어 채택할 가능성 낮음 - 완성차업체에 유료로 자율주행시스템을 라이센싱하는 모델은 알고리즘 개발부문 에서 앞서있어 높은 라이센싱 수수료 수입이 예상 - 그러나 HW 생산과 유통은 완성차업체에 의존하기 때문에 채택할 가능성 높음 4) 아시아경제, ) ZDNet Korea,

46 운전자에게는 자유를, 교통사고는 Zero: 자율주행자동차 구글의 자율주행차 SW 개발역량 강화 출처: 한국자동차산업연구소, 자율주행차 핵심기술 및 업체 전략, 자체적으로 자율주행차를 생산하거나 및 판매하는 모델은 제조업체와의 협력 필요성 등으로 추진 가능성 낮음 6) 표 18 자율주행차에서 IT기업들의 수익모델 수익모델 자율주행시스템 무료 공급하고, 광고 및 콘텐츠 수익을 취하는 모델 완성차업체에 유료로 자율주행시스템 라이센싱 자체적인 자율주행차 제작 및 판매 인포테인먼트 시스템 통해 사무실 연결해 사용 자율주행차 렌터카 서비스 승객을 목적지로 데려다주는 자율주행 셔틀차 내 용 o 안드로이드 OS를 무료 공급하고 광고 및 콘텐츠 수입 취하는 모델 o 자동차업계 협조 얻어내는데 효과적이며, 광고 및 콘텐츠 수입 취함 o 자율주행차 사업에서 구글이 앞서있기 때문에 채택할 가능성이 낮음 o 구글이 알고리즘 개발 부문에서 앞서 있지만, HW 생산과 유통은 완 성차업체에 의존하기 때문에 채택할 가능성이 높은 모델 o 높은 라이센싱 수수료 수입 및 완성차업체와의 우호적 관계 형성 o 전기자동차의 기술발전, 전장 부품화, 부품의 모듈화 등의 추세로 완성차시장에 대한 진입이 용이해지면 고려 가능 o 테슬러와 같은 전기차 업체 인수시, 자체적인 자율주행차 생산 가능 o 제조업체와의 협력 필요성 등을 감안할 때 초창기 추진가능성 낮음 o 사무공간 대여업체 리저스는 컨셉카 익스체인지(Xchange)를 공개 - 차량의 인포테인먼트 시스템을 통해 자동차를 자신의 사무실과 연결 해 사무실이나 회의실로 사용, 차량으로 이동하면서 효율적 업무처리 o 렌터카업체 엔터프라이즈는 자율주행차 렌터카 서비스 도입 계획 - 원하는 장소까지 가져다주고 반납후에는 원하는장소로 태워다줌 o 인덕트사는 승객을 목적지로 데려다주는 자율주행 셔틀차 공개 - 레이저와 센서를 이용해 차선을 인식하고 장애물을 피하며 보행자 탐지시 정지 - 전기차를 공급하거나 관련 기술만을 자동차사에게 공급하는 사업모델 출처: 공영일, 자동운전 자동차 어떻게 볼 것인가, 방송통신정책, 25권 7호, 추가 보완 6) 공영일, 자동운전 자동차 어떻게 볼 것인가, 방송통신정책, 25권 7호, , P