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자율주행자동차의 시작은 예상보다 꽤 오래됐다. 1949년 뉴욕세계박람회에서 처음 등장했다. 이후 1977년 일본 쓰쿠바 기계공학 연구소에서 도로에 표시된 특정 표식을 따라 움직이는 자동차를 선보이며 자율주행차의 실체가 드러났다.


이때까지 자율주행자동차는 실험 단계에 머물러 있는 먼 미래에 실현될 막연한 것으로 간주됐다. 그러나 2012년 구글이 자율주행자동차 도로주행 시험에 성공하면서 대중의 이목을 받게 됐다. 우버 역시 지난해 9월 피츠버그에서 자율주행자동차 시험을 성공하면서 먼 미래가 아닌 곧 상용화할 교통수단으로 인식됐다.

제조사	개발 현황
구글	2009년부터 개발 중. 12년 자율주행 성공, 14년 프로토 타입 발표, 15년 사고 발생. 16년 12월 시각 장애인 자율주행 성공.
아우디	엔비디아와 협력하여 개발 중. 완전 개발 주행 2020년으로 예측.
우버	오토모토인수(자율주행대형트럭 개발). 이후 161km를 자율주행트럭 운행 성공. 우버화물 서비스계획(2017년 초). 피츠버그에 안전주행자 탑승 하에 실험(2016. 9). 벤츠와 관련 연계 발표(볼보, 도요타, 포드 등과 제휴 관계). 향후 하늘을 나는 자동차 개발선언(Elevate).
혼다	16년 12월 구글과 공동연구 발표. 17년 1월초 머신러닝 기반 자율주행 시스템 발표.
도요타	17년 CES AI탑재 자율 주행 컨셉카 발표. 2단계에서 4단계 주행으로 건너뛰어 개발예정 발표. ‘기계의 실수는 용납하지 않을 것’.
볼보	Drive me 프로젝트(100대의 차량을 시험운행) 발표.
테슬라	이미 2단계 자율주행 시행 중. 16년 5월 자율주행자동차 시험 중 사고로 운전자 사망.
현대차	17년 CES 자율주행 자동차 아이오닉 시연. 레벨 4 시행운전 시행. 구글 어시스턴트 탑재 예정.

그러나 현실적으로 자율주행자동차가 상용화하는데 많은 시일이 소요될 것이라 예상된다. 그래봐야 5년 이내지만 말이다. 아우디, 혼다, 도요타 및 현대차 등 주요 자동차 메이커 기업들은 자율주행 콘셉트카를 출시하고 있지만 실질적으로 상용화는 2020년 이후가 될 것 같다고 말하고 있다.

자율주행자동차의 기술 단계가 올라가면 올라갈수록 자동차가 필요로 하는 기술 또한 폭발적으로 증가하게 된다. 이러한 기술을 개발하고 적용하는데 아직 이른 시점이다. 미국 도로교통안전국에서는 자율주행자동차의 기술 단계를 5단계로 분류하고, 각 단계별로 차량의 역할과 운전자의 의무를 분류해 놓았다.

단계	지칭	운전자 상태	설명
0단계	No-Automation		차량 제어를 모두 운전자가 담당.
1단계	Function-specific Automation	일시적 핸들 및 패달에서 수족 이탈 보조(Hands & Foot Temporary Off)	전자식 안정 제어 등의 특정 제어 기능 탑재.
2단계	Combined Function Automation	수족 이탈 전반 보조 (Hands & Foot Off)	최소 2개 이상의 자율화된 주요 제어 기능 탑재.
3단계	Limited Self-Driving Automation	전방 주시 자율 주행, 부분적 주시 이탈 자율 주행 (Eye On / Temp. Eye Off)	모든 주행환경에서 안전 및 주행 기능이 자율화. 운전자는 해당 기능의 사용에 대한 선택권을 보유. 운전자는 자율주행 또는 운전 모드 선택권 보유.
4단계	Full Self-Driving Automation	완전 주시 이탈 자율 주행 (Eye Off)	차량이 주행 도로 환경을 감지. 주행의 모든 기능을 차량이 직접 제어. 운전자는 목적지 입력과 같은 주행에 필요한 최소의 정보 제공. 주행 중 제어와 관련된 일체의 운전자 역할 필요 없음.

우선 현재 자율주행자동차의 기술개발 단계는 2,3단계다. 이 단계에서는 운전자는 항상 스티어링휠(핸들)을 잡고 주행 상태에서의 주의하고 있어야 한다. 위급한 상황이 발생할 징후가 나타날 경우 운전자는 즉시 직접 제어할 의무를 갖는다. 그러나 자율주행자동차 기술 단계가 3단계, 4단계로 올라갈수록 자동차의 기능 및 역할에 책임이 보다 가중된다. 만약 사고라도 발생한다면 무생물체인 자동차에 책임을 물을 수 없으니 이에 대한 제조사의 책임이 가중되는 게 현실이다. 도요타는 “사람은 실수할 수 있지만 기계는 실수하지 않아야 한다”라는 목표를 세우고 자율주행자동차를 개발하고 있다. 이러한 문제는 점차 자동차 제조사가 짊어질 책임이 적잖을 것을 암시한다.


현재도 자율주행자동차에 필요한 기초 기술은 활발히 개발되고 있다. 레이더 차선 인식, 스마트 크루즈 등의 기술은 고급차량을 중심으로 현재에도 널리 활용되고 있다. 레이더 차선 인식은 자동차의 폭을 인식하고 차선에 너무 접근하거나 차선을 이탈할 경우 운전자에게 경고하여 안전운전할 수 있도록 보조하는 것을 의미하며 스마트 크루즈 기능은 센서를 통해 차량의 전후좌우 상황을 인식하여 적정 거리를 유지하도록 핸들을 조작하거나 속도를 제어하는 기술이다.

그리고 아직 상용화가 이뤄지진 않았지만 곧 적용될 것으로 예상하고 있는 기술은 차량 소통 기술(vehicle communication system)이다. 차량 간 데이터를 실시간으로 공유하여 타 차량에 주행 예상 경로 등을 사전에 파악, 충돌과 발생 가능한 차대차 사고를 예방하는 기술이다.

이러한 차량 소통 기술은 다양한 분야에도 적용될 예정이다. 네덜란드 정부가 설립한 '트럭 군집운행 진흥기관(European Truck Platooning)은 트럭 군집 운행을 통해 산업 전반적인 효율성 강화와 사고 예방을 추진하고 있다. 트럭 군집 운행이란 선두 차량에는 사람이 직접 운전하고 그 뒤에는 자율주행 차량이 앞 차를 따라가며 달리는 것을 의미한다. 이를 통해 운전자의 노동 강도 약화와 산업 전반적인 운송 효율성 증대를 꾀하고 있다.


이 기관은 트럭 군집 운행에 필요한 핵심기술로 차량 간 소통 기술을 꼽았다. 선두 트럭과 이를 따라가는 자율주행 트럭들이 실시간 4G나 5G 같은 통신 기술로 의사소통을 하면서 경로 및 속도를 공유하고 맞춰 가는 것이다. 이러한 기술은 현재 활발히 연구가 이뤄지고 있으며 곧 상용화가 가능할 것이라고 예상한다. 많은 혜택을 가져다 줄 신기술이지만 이 또한 누군가가 해킹을 통해 사고를 발생시킬 수 있다는 문제점도 거론된다.


이와 같이 미래 시장규모가 폭발적으로 증가할 강력한 먹거리인 자율주행자동차 개발에 거대 기업이 신흥 스타트업과 연대해 사투를 벌이고 있다. 이는 산업의 경계를 뛰어넘어 정보·통신과 같은 타 분야와 기술적 융·복합이 핵심이다. 2021년 4단계 자율주행차의 시작부터 2050년대까지 장기전이 예상된다. 승자는 누구일까. IT업계의 거목 애플과 구글의 연합군일까. 지금의 자동차 강자인 도요타, 폴크스바겐 같은 내연기관의 승자일까. 귀추가 주목된다.

정재훈 에디터 carguy@globalmsk.com