구글, 센서부품·시그널 해석SW 가장 앞서
완성·상용차 2단계, 구글차 3단계 진행 중
韓기술력은 2.5~2.7단계…고속도로선 비슷
ICT·완성차업체 원리 같지만 접근방식 달라
상용화는 5년후…2040년쯤 도심서도 씽씽


“’현재 기술력으로는 구글차가 가장 앞서 있다. 한국과는 기술격차가 4~5년정도 벌어져 있다.”

1일 한국전자통신연구원(ETRI)의 산업IT융합연구단장 겸 스마트모빌리티 연구부 손주찬 부장은 “자율주행차의 핵심 기술은 ‘내 차’의 위치를 정확히 파악하고 도로 형상 및 정밀지도와 비교하여 주행하는 기술”이라며 “센서 부품 뿐 아니라 센서로 수집된 시그널(신호, 정보)을 해석하는 소프트웨어에서 구글의 기술이 가장 앞서 있다”고 말했다. 지난 11월 22일과 29일 미래창조과학부가 마련한 ‘미래성장동력 챌린지 퍼레이드’에서 그랜저HG에 자율주행차 기술을 적용, 첫 도심 실제도로 주행 시연에 성공한 국민대 차량로봇연구센터장 김정하 교수(자동차공학)도 “우리의 기술력으로는앞으로 5년 후에나 현재 구글차 수준의 자율주행차를 만들 수 있을 것”이라고 말했다. 

지난 11월 22일과 29일 미래창조과학부가 마련한‘ 미래성장동력 챌린지 퍼레이드’에서 그랜저HG에 자율주행차 기술을 적용, 첫 도심 실제도로 주행 시연에 성공했다.

미국자동차공학회(SEA)와 미국고속도로교통안전국(NHTSA)는 자율주행차 기술 발전 단계를 4~5단계로 구분하고 있다. 이에 따르면 1~2단계는 “ESC(전자식안정화컨트롤)나 자동정차, 차선인식, 크루즈컨트롤 등의 기능으로 운전자를 보조하는 부분 자율주행 시스템”(NHTSA)으로 “운전자는 손발을 떼지만 눈과 뇌는 사용하는 상태”(SEA)다. 3단계는 운전자가 “손과 발, 눈 모두 자유롭지만 항상 주행에 주의를 기울여야 하는 상태”로 “긴급한 경우 운전자가 직접 차량을 조작해야 하는 제한된 자율주행”이다. 4~5단계는 ‘완전 자율주행’으로 사람은 잠을 자도 차량이 목적지까지 안전하게 갈 수 있는 단계다. 다만 고속도로 등 자동차전용도로같은 제한된 환경이냐, 조건 없이 언제 어디서에서도 가능하냐에 따라 4, 5단계가 구분된다. 


전문가들은 현재 완성차ㆍ상용차의 경우 2단계, 구글차의 경우 3단계에 이른 것으로 보고 있다. 김정하 교수는 “우리의 기술력은 2.5~2.7단계 정도”라고 말했다. 손주찬 단장은 “기술력 차이가 있지만 현대차의 경우 고속도로 주행에서는 외국과 비슷한 수준”이라고 말했다.

자율주행차의 핵심 기술은 사람의 ‘눈’과 ‘뇌’를 대신해 미리 입력된 정밀 지도와 차량의 정확한 위치를 실시간으로 비교해 이동하는 것이다. 구글이 가장 앞서 있다고 하는 부분은 레이저 스캐너와 라이다, 카메라 등을 이용해 차량의 실시간 위치와 주변 환경을 감지해 이를 정밀지도와 비교해 주행하는 기술이다. 구글의 실험용 자율주행 차량 지붕에 올라가 있는 것이 360도로 주행환경을 스캐닝하는 벨로다인사의 레이저스캐너다. 구글은 차량의 실시간 위치를 15×30㎝오차 범위내로 파악할 수 있는 것으로 알려졌다.

현재 자율주행차 기술 개발은 크게 구글, 애플 등의 정보통신기술(ICT) 기업과 메르세데스 벤츠, 아우디, 도요타, BMW, 현대차 등 완성차업체 중심으로 이뤄지고 있다. 핵심 기술이나 원리는 같지만 접근 방식이나 이유는 다르다. 

ICT 업계가 자율주행차 사업에 뛰어드는 이유는 이미 스마트폰 시장이 포화상태에 이르렀고, 자율주행차를 기반으로 새로운 수익을 창출할 수 있는 무한한 상품ㆍ서비스 개발이 가능하기 때문이다. 김정하 교수는 한마디로 “자동차야말로 가장 돈 되는 기계”라는 말로 표현했다.

구글은 정밀지도와 주행데이터를 통한 빅데이터, 클라우드, 소프트웨어 등의 상품과 서비스 개발이 목적이다. 완성차업체 이외의 기업이 자동차산업에 뛰어 들 수 있는 가장 좋은 분야는 전기차다.

배터리와 모터 등 구조가 내연기관에 비해 단순하기 때문이다. 애플이 ‘타이탄’이라는 전기차 개발 프로젝트를 추진하는 이유다. 전기차를 계속 내놓고 있는 테슬라는 최근 2500달러짜리 자율주행 소프트웨어 프로그램을 출시했다. 구글이 전세계의 정밀지도를 자사가 만들어내려고 하는 반면, 테슬라는 차량에 탑재된 소프트웨어를 통해 사용자의 데이터를 수집하는 방식으로 정밀 지도를 제작하려고 하는 것이다.

반면, 완성차업체는 디자인과 안전성을 중심으로 자율주행차 기술에 접근하고 있다. ETRI 자동차인프라협력연구실 최정단 실장은 “ICT 기업이 정확성에 초점을 두고 있다면, 완성차업체들은 센서의 초소형화를 통해 일반차량과 같은 디자인을 유지하고, 운전자의 안전을 확보하며, 저렴한 비용으로 판매할 수 있는 차량 개발이 목적”이라고 말했다.

도심의 거리를 씽씽 달리는 자율주행차를 보게 되는 것은 언제쯤일까? 대부분의 전문가들은 자동차전용도로나 캠퍼스, 실버타운, 주차장 등 제한된 장소에서 운행하는 자율주행차가 상용화되는 것은 대략 5년 후 정도로 보고 있다. 더 나아가 자율주행차가 일반차량이 공존하면서 도심에서도 씽씽달릴 수 있는 광경은 빨라야 2040년쯤이나 될 것이라는 게 전문가들의 시각이다.

이형석 기자/suk@heraldcorp.com