발행일 2017. 10. 23 발행처융합연구정책센터 2017 OCTOBER vol.92 Technology Industry Policy 자율주행자동차기술개발의특징및정책동향 이현숙 융합연구정책센터
융합 2017 OCTOBER Vol. 92 Technology Policy Industry 자율주행자동차기술개발의특징및정책동향 이현숙 융합연구정책센터 > 01 선정배경 최근자동차기술이첨단화되고스마트화됨에따라자동차시장환경이크게변화 - 자동차로인한대기오염문제를해결하기위해하이브리드자동차, 플러그인하이브리드자동차, 수소차, 전기차와같은친환경자동차가등장 - ICT 기술과자동차가융합된자율주행자동차가등장하면서자동차시장환경의다양화 특히, 자율주행자동차시장은자동차제조사와 ICT 기술기업이서로협력관계를맺고복잡한시장구도를형성하며빠르게성장할것으로예상 - 자율주행자동차시장은테슬라, 벤츠, 아우디, 현대자동차와같은전통적인자동차제조사와구글, 엔비디아, 모빌아이, 애플과같은 ICT 기술기업이함께시장을형성하여기존의자동차시장과다른양상을보임 - 글로벌조사기관 IHS는 2025 년자율주행자동차의판매량이 23만대수준에서 2035 년까지 118만대수준으로연평균 18% 성장할것으로예상 ( 박종선외, 2017) 자율주행자동차기술이발달함에따라우리나라를비롯한세계각국에서는자율주행자동차관련법및제도를정비하며자율주행자동차기술향상및상용화를위한준비 - 우리나라는 3단계수준의자율주행자동차의 2020년상용화를목표로 제2차자동차정책기본계획 ( 17~ 21) 을수립 - 자율주행자동차에대해가장활발한논의가이루어지고있는미국은 2011년네바다주가세계최초로자율주행자동차시범운행법안제정 - 유럽은 EPoSS*, ERTRAC** 등자율주행기술향상및상용화를위한전략수립 * European Roadmap Smart Systems for Automated Driving ** European Road Transport Research Advisory Council - Automated Driving Roadmap 이에우리나라뿐아니라전세계적으로빠르게변화하고있는자율주행자동차시장의특징및정책동향에 대해살펴보고자함 2 Policy
자율주행자동차기술개발의특징및정책동향 > 02 자율주행자동차의개념및기술단계 ( 개념 ) 현재대부분국가에서는자율주행자동차의개념을사람의제어없이완벽한자율주행자동차상태로정의 - 자동차관리법 제2조제1의3호에서는자율주행자동차를 운전자또는승객의조작없이자동차스스로운행이가능한자동차 로정의 - 미국캘리포니아주에서는자율주행자동차를 인간의능동적 물리적감독없이도자동차를운행할수있는기술 ( 자율주행기술 ) 이장착된자동차로정의 ( 기술요소 ) 자율주행자동차를구성하는주요요소기술은크게환경인식센서, 위치인식및맵핑, 판단, 제어, HCI* 5 개로구성 ( 정보통신산업진흥원, 2017) * HCI(Human Computer Interaction) : 사람 - 컴퓨터간상호작용을돕는작동시스템설계기술및학문 표 1. 자율주행자동차의주요요소기술 주요기술환경인식센서위치인식및맵핑판단 세부내용 레이더, 카메라등의센서 정적장애물 ( 가로등, 전봇대등 ), 동적장애물 ( 차량, 보행자등 ), 도로표식 ( 차선, 정지선, 횡단보도등 ), 신호등을인식 GPS/INS/Encoder, 기타맵핑을위한센서사용 자동차의절대 / 상대적위치추정 목적지이동, 장애물회피경로계획 주행상황별 ( 차선유지 / 변경, 좌우회전, 추월, 유턴, 급정지, 주정차등 ) 행동을스스로판단 제어 운전자가지정한경로대로주행하기위해조향, 속도변경, 기어등액츄에이터제어 HCI HV(Human Vehicle Interface) 를통해운전자에게경고 / 정보제공운전자의명령입력 V2X * 통신을통해인프라및주변차량과주행정보교환 * V2X(Vehicle To Everything) : 통신을통해다른차량의진행방향, 전방의교통현황등정보제공 출처정보통신산업진흥원 (2017.08) 재인용 ( 기술수준 ) 자율주행자동차의기술수준은사람 ( 운전자 ) 개입수준 ( 자동화단계 ) 에따라 5~6단계로구분 - 현재자율주행자동차기술은미국교통안전청 (NHTSA) 기준 2단계, 미국자동차기술학회 (SAE) 기준 2~3단계수준이일부상용화 우리나라에서는 NHTSA 기준을, 유럽에서는 SAE 기준을따름 융합 Weekly TIP 3
Technology Industry Policy 표 2. 자율주행자동차자동화단계에따른기술단계구분 구분 자동화단계 정의 내용 운전주체 Level 0 No Automation( 비자동 ) 운전자가항상수동으로조작 현재생산되는대다수의자동차가이단계에해당 운전자 Level 1 Function Specific Automation ( 기능제한자동화 ) 자동브레이크와같이운전자를돕는특정한자동제어기술이적용 운전자 미국도로교통안전청 (NHTSA) Level 2 Level 3 Combined Function Automation ( 복합기능자동화 ) Limited Self-Driving Automation ( 제한된자동화 ) 두가지이상의자동제어기술적용 차선유지시스템이결합된크루즈기능이이에해당 일부상용화진행중 고속도로와 같은일정조건하에서운전자조작없이스스로주행가능 돌발상황에서운전자의개입이필요 운전자시스템 / 운전자 Level 4 Full Self-Driving Automation ( 완전자동화 ) 운전자가 목적지와주행경로만입력하면모든기능을스스로제어해서주행 운전자가개입불필요 시스템 Level 0 No Automation( 비자동 ) 운전자가전적으로모든조작을제어, 인공지능지원전무운전자 Level 1 Driver Assistance( 운전자지원 ) 운전자 운전상태에서인공지능이핸들의조향이나가 감속을지원하는수준 운전자 미국자동차기술학회 (SAE) Level 2 Partial Automation( 부분자동화 ) Level 3 Conditional Automation ( 조건부자동화 ) 운전자가 운전하는상태에서 2가지이상의자동화기능이동시에작동 자동차 내인공지능에의한제한적인자율주행이가능하나특정상황에따라운전자의개입이반드시필요 운전자시스템 / 운전자 Level 4 High Automation( 고도자동화 ) 시내 주행을포함한도로환경에서주행시운전자개입이나모니터링이필요하지않는상태 시스템 / 운전자 Level 5 Full Automation( 완전자동화 ) 모든환경하에서운전자의개입이불필요시스템 출처 KISTEP(2017.09), KOTRA 해외시장뉴스 (2017.06) 재구성 > 03 자율주행자동차기술개발의특징 자율주행자동차산업은전통적인자동차제조회사가자율주행의핵심기술적용을위해 ICT 기업등다른산업과융합하며발전 - 자율주행자동차기술개발시장은기존자동차산업과연관이없던구글과애플, 엔비디아등의산업이참여하고있다는특징을보임 4 Policy
자율주행자동차기술개발의특징및정책동향 표 3. 기업별자율주행기술개발현황 목표구분업체명기술현황 비 ( 非 ) 자동차산업기업 엔비디아 (NVIDIA) 모빌아이 (Mobileye) 구글 ( 웨이모 ) (Google, Waymo) 애플 (Apple) 우버 (Uber) 바이두 (Baidu) 네이버 (NAVER) 인공지능자율주행컴퓨터드라이브 PX2 탑재, BB8 자동차공개 아우디 (AUDI) 와협력, 완전자율주행 SUV 인공지능자동차컴퓨터 사비어 (Xavier) 2020년출시예정 자동차부분공급업체 ZF와협력, 상용차용자율주행컴퓨터 2018년양산예정 지도업체히어 (HERE, 독일 ) 및젠린 ( 일본 ) 과자율주행자동차지도솔루션개발 델파이및인텔과협력하여 2019년까지자율주행시스템개발, 완성차업체에납품예정 지도업체히어협력, 자율주행용고화질실시간지도개발 2021년까지완전자율주행자동차출시목표 현재최장시범운행거리 (42만4331마일) 기록 5,000마일당한번꼴로운전자개입, 최소자율주행해제횟수를보유한선두업체 자율주행자동차보다는시스템에주력, 1차공급업체목표 볼보와협력, 2021년까지완전자율주행자동차공동개발 완전자율주행자동차를이용한무인택시, 무인트럭사업운영계획 인공지능운전자보조프로그램탑재한자율주행자동차개발 2018년상업용자율주행자동차출시예정, 2021년양산화계획 국내중소기업과협력, 도요타개조차량으로자율주행시스템시험 향후, 카쉐어링사업등록을통한무인택시서비스구상 완전 자율 주행 현대 / 기아 아우디 (AUDI) BMW CES 2017 에서 SAE 기준 4단계아이오닉자율주행자동차출품, 도로시승성공 구글, 시스코등 IT 업체와협력하여커넥티드자율주행자동차개발 2030년까지완전자율주행자동차양산계획엔비디아칩을장착한자율주행자동차 Q7 공개 2017년하반기자율주행자동차 40대공공도로테스트실시 인텔및모빌아이와완전자율주행기술개발협력 지도업체히어협력, 실시간업데이트지도정보서비스제공 완성차 기업 벤츠 / 다임러 (Benz/Daimler) 볼보 (Volvo) 폭스바겐 (Volk wagen) 포드 (Ford) 혼다 (Honda) 2014년최초공공도로자율주행챠량시험공식허가획득 2020년자율주행자동차출시계획 자율주행네트워크운영하여우버를통한차량공유서비스제공 2020년까지반자동자율주행자동차출시예정 2021년까지완전자율주행자동차개발목표, 100% 안정성보장후양산화계획 우버협력, 탑승자안전을최우선으로하는자율주행승용차개발 2021년자율주행시스템갖춘무인차개발및출시예정 퀄컴과협력, 자율주행전기차에 5G 연도 V2X 도입 2021년까지운전대 브레이크없는완전자율주행자동차생산 택시또는차량공유서비스용으로출시 구글웨이모와협력, 2020년완전자율주행실용화목표 소형완전자율주행전기콘셉트카공개 융합 Weekly TIP 5
> Technology Industry Policy 목표구분업체명기술현황 도요타 (TOYATA) 세계에서가장많은자율주행기술특허보유 2020년 4단계자율주행스마트카전략, AI에우선집중 AI를통한사용자감성인식, 도로상색을표시하여감성지도콘셉트제공 전기차리프 (Leaf) 를기반으로 2020 년자율주행자동차출시목표 부분 자율 주행 완성차 기업 닛산 (NISSAN) 미국항공우주국 (NASA) 기술기반 SAM 기술개발, 운행가능경로생성방법제시 프로파일럿 (ProPILOT) 시스템전담콜센터를통한상황파악및긴급개입 개입빈도 : 150 마일당 부분 ( 고속도로 ) 자율주행기술 슈퍼크루즈 시스템장착, 출시예정 GM(General Motors) 무인완전자율주행자동차개발은 10년이상소요예상 카쉐어링업체리프트와협력, 전기차볼트 EV로무인택시서비스시장진출 개입빈도 : 20 마일당 테슬라 (Tesla) 현재부분자율주행자동차조기상용화및 2018년까지자율주행자동차업데이트계획 개입빈도 : 3.5 마일당 출처최솔지 ( 인사이터스 2017.03), 서영희 (SPRi 2017.06) - 자동차제조회사는자율주행기술개발을위해 ICT, 정밀지도, 자동차부품등자율주행의핵심기술적용을 위해다른산업 ( 비자동차제조회사 ) 과의협력관계를구축 그림 1. 자율주행자동차개발위한협력사례 < 엔비디아 - 벤츠협력 > < 모빌아이 -BMW 협력 > 출처아이뉴스 24(2017.01.09) [ 좌측 ] 및이코노믹스 (2017.08.10) [ 우측 ] 6 Policy
자율주행자동차기술개발의특징및정책동향 > 04 자율주행자동차의정책동향 빠르게변하고있는자율주행자동차시장에대한대비와동시에기술개발촉진을위해우리나라를비롯해선진국에서는기술지원및관련정책을정비 1 우리나라 2014년 자동차-ICT-도로 가연결된자율주행자동차를목표로부처합동의 스마트자동차추진단 구성하여부처별역할및실행계획수립 ( 문종덕외, 2014) 표 4. 부처별자율주행자동차관련역할 부처 역할 고안전자율주행을위한핵심부품, 서비스, 자동차개발 산업부 - [ 핵심부품 ] 5대기술요소 * 를고려한서라운드센서, 액추에이터, IVN, V2X 모듈, HMI 등 * 5대기술요소 : IT SW융합, 글로벌품질확보, 플랫폼화, 표준화, 신기능구형 - [ 시스템 ] 핵심부품을활용한다양한자율주행시스템개발 - [ 자동차 ] 고안전자율주행을위한플랫폼및통합제어 미래부 ( 현, 과학기술 정보통신부 ) ICT 기반이용자중심교통서비스개발을위한공동플랫폼, 클라우드기반범용이동지능 SW, 미래 ICT 인프라및서비스개발 차량의외부통신을기반으로빅데이터 [ 차량, 인프라정보 ] 를활용한다양한비즈니스모델개발 차량과외부와의통신을위한차세대통신망및보안기술 V2X 통신을위한 WAVE 주파수할당및관련표준개발 자율주행지원을위한법 / 제도개선 국토부 - [ 단기 ] 자율주행자동차개발및적용을위한법규정개정등 * 자동차안전기준에관한규칙중일부규정개정 [ 조향기능내용중속도제한규정등 ] - [ 중장기 ] 시험단계 ( 시험라이센스등 ), 평가 / 인증단계 ( 성능및안전기준등 ), 보급단계 ( 사고, 책임, 개인정보보호, 교육 / 훈련등 ) 의단계별대응을위한법 / 제도개선 자율주행자동차지원을위한 V2X 등도로인프라및교통운영체계기술개발 도로활용극대화를위한군집주행기술, 자율주행자동차의안전도확보를위한성능 안전평가기술개발및관련인증기준마련 출처문종덕외 (2014) 2015 년 자율주행차상용화지원방안 을통해자율주행기술개발을촉진하고 2020 년 3 단계자율주행자동차 상용화를목표로추진일정을발표 - 선제적제도정비와인프라확충등적극적인정부지원으로, Level 3 단계최초상용화를목표 융합 Weekly TIP 7
Technology Industry Policy 표 5. 자율주행자동차상용화추진일정 구분 2015 년 2018 년 2020 년 목표범정부지원체계구축 Level 3( 제한된자동화 ) 평창올림픽시범운행 Level3 상용화 정부지원 시범운행 - 자율주행차법규정반영 - 허가요건마련 - 실증지구지정착수 - 보험상품개발 인프라구축 - GPS 오차개선 인프라구축 - 시험노선정밀수치지형도 - GPS보정정보송출 - 고속도록테스트베드구축 - 차량간주파수배분 기술개발 - 해킹보안자동차기준반영 - 캠퍼스운행시범 상용화지원 - 자동차기준, 보험상품, 리콜 검사제도 인프라구축 ( 전국 ) - 차선정보제공 - V2I 지원도로확대 기술개발 - 실험도시구축 - 실도로상 C-ITS 연계 이벤트 고속도로주행지원시스템상용화완성차 Level 2( 복합기능자동화 ) 개발착수 관람객들에게 Level3 적용된셔틀서비스제공 ( 안전성, 가능성검증 ) 자율주행차생산 판매 출처자율주행차상용화지원방안 ( 관계부처합동, 2015) 최근발표된 제 2 차자동차정책기본계획 ( 17~ 21) 에서는자율주행자동차도입에따른보험제도구축, 교통사고피해자보호강화등사회적시스템구축계획도포함 2 미국미국은연방정부차원의자율주행자동차규정은부재하나, 2011년 6월네바다주를시작으로각주마다자율주행자동차의시험운행에관한자체법률을보유 - 17년현재 21개의주에서자율주행자동차관련법안제정 그림 2. 미국주별자율주행자동차법안제정현황 States with Enacted Autonomous Vehicle Legislation LEGEND Enacted Executive Order 출처 NCS(2017.09) 8 Policy
자율주행자동차기술개발의특징및정책동향 - 자율주행자동차에대한규정이가장활발하게이루어지고있는캘리포니아에서는운전자동승없이 고속도로운행이가능하도록하는개정법을발표 (Fortune, 2017.10.11) 미국정부차원에서는미연방교통부를중심으로대규모 R&D투자와상용화를위한법제도를정비 ( 제2차자동차정책기본계획, 2017) - 향후 10년간 39억달러규모의대규모실증사업및사회적파급효과까지고려한연구추진계획 - 도로교통안전국 (NHTSA) 에서는 자율주행자동차가이드라인 ( 16.09) 을발표 3 유럽 유럽각국및유럽연합의정책및추진전략하에서 15년자율주행자동차개발로드맵이수립 (KIAT, 2017.04) 1 EPoSS (European Roadmap Smart Systems for Automated Driving) - 자율주행자동차기술개발로드맵을 R&D - 데모 - 상용화 3단계로구분하고 2020년 3단계에서 2050년 5단계수준의자율주행자동차를상용화목표 2025년고속도록자율주행, 2030년도로주행상용화를목표 - 각국가마다관련법이상이하므로해당지역의환경에따라유연한대응을명시 그림 3. EPoSS 자율주행기술개발로드맵 출처최인성 (2015.12) 2 ERTRAC (European Road Transport Research Advisory Council) - Automated Driving Roadmap) - 일반승용차와상용차를대상으로자율주행자동차상용화로드맵을제시 - 승용차의경우 2020년까지자율주차시스템개발, 트럭의경우 2019년까지어댑티브크루즈컨트롤 (Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC) 개발완료목표제시 (KIAT, 2017.04) - 완전주행자동차 ( 레벨5) 의개발목표는 2030년으로규정하고있으나, 기술개발수준에따라유연하게대처하기위해추정치임을명시 융합 Weekly TIP 9
Technology Industry Policy 표 6. ERTRAC 기술개발로드맵 목표연도승용차트럭 2016 Park Assistance (Lv.2) Traffic Jam Assistance (Lv.2) : 30KPH 이하의차선유지, Stop&Go 교통체증운전지원 2018 Traffic Jam Chauffeur (Lv.3) : 자동차전용도로에서 60KPH 까지교통체증운전지원. 차선변경기능포함 2019 2020 Parking Garage Pilot (Lv.4) : driverless valet parking Truck - C-ACC Platooning : 운전자가모든기능에책임을지는협조형차간거리제어 Truck - Terminal Parking 2020 Highway Chauffeur (Lv.3, 130KPH) Highway Chauffeur (Lv.3, 90KPH) 자동차전용도로에서진출입로, 추월자동주행, 시스템한계도달시운전자에게수동운전요청 2022 Truck Platooning: V2V 기반의군집주행 2024 2030 Highway pilot (Lv.4, 130KPH) Highway pilot with ad-hoc platooning (Lv.4,110KPH) 자동차전용도로에서진출입로 추월 차선변경자동주행, 일반조건에서는수동요청없이자율주행 Fully automated private vehicle (Lv.5) Fully automated Trucks (Lv.5) : 운전자는목적지만입력. 완전자동주행. 30년은대략적인목표 ( 추정 ) 출처최인성 (2015.02) > 05 자율주행자동차는전통적인자동차기술과 ICT, 정밀지도등다양한기술이융합 - 자동차뿐아니라, 통신및콘텐츠, SW 등다양한기술이서로협력할수있도록개방적이고유연적인대책 및전략이필요 시사점 자율주행자동차기술및산업의빠른성장과다양한사회요인으로변화하는환경에선제적으로대응하고 기술상용화를촉진할수있는관련정책, 규제등도동시에고려해야함 - ICT 기술의발달, 고령화사회, 1-2인가구등사회환경의변화도자동차이용행태에큰영향을미칠것으로예상 - 우리나라의기술이빠르게성장할수있도록기술개발지원과함께시험운행제도정비, 도로인프라정비, 교통분야안전관리대책등다차원적인대응이필요 10 Policy
자율주행자동차기술개발의특징및정책동향 참고자료 > 1. 박종선외 2명, 신정부출범과 4차산업혁명- 자율주행차, 유진투자증권, 2017.05.30. 2. 정보통신산업진흥원, 국내 외동향을통해살펴본국내자율주행차산업의개선점, 2017.08.16. 3. 한국과학기술기획평가원, 자율주행자동차활성화를위한법제개선방안및입법 ( 안 ) 제안, ISSUE PAPER 2017-12 4. KOTRA 해외시장뉴스, 2017년자율주행차산업현황뉴스, 2017.06.16. 5. 최솔지, 자율주행자동차의현주소, 그리고향후비즈니스계획, 인사이터스, 2017. (http://www.insightors.com/portfolio_page/column_autonomous-vehicle/) 6. 서영희, 자율주행자동차시장및정책동향, SPRi SW 동향, 2017.06.30. (https://spri.kr/posts/view/21830?code=inderstry_trend) 7. 아이뉴스 24, 엔비디아 메르세데스벤츠 'AI 기반자동차 ' 협력, 2017.01.09. (http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=lsd&mid=sec&sid1=105&oid=031&aid=0000398528) 8. 이코노믹스리뷰, 모빌아이인수한인텔... 자율주행차노린다, 2017.08.10. (http://www.econovill.com/news/articleview.html?idxno=320531) 9. 문종덕, & 조광오, 산업부의자율주행자동차기술개발방향. KEIT PD Issue Report, 14, 12, 2014. 10. 관계부처합동, 자율주행차상용화지원방안, 2015.05.06. 11. NCSL, Self-Driving Vehicles enacted legislation,2017.09. (http://www.ncsl.org/research transportation/autonomous-vehicles-self-driving-vehicles-enacted-legislation.aspx) 12. Fortune, Self-Driving Cars Can Soon Cruise This State's Highways Without Anyone Inside, 2017.10.11. (http://fortune.com/2017/10/11/self-driving-cars-california/) 13. 관계부처합동, 제2차자동차정책기본계획 ( 안 ), 2017. 14. 한국산업기술진흥원 (KIAT), 유럽의자율주행자동차기술및정책동향, 2017.04.25. 15. 최인성, 자율주행자동차안전성관련이슈와동향분석. 오토저널, 38(2), 21-26. 2016. 융합 Weekly TIP 11
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