[공학저널 전찬민 기자] 현재 레벨4 이상 자율주행자동차는 국내·외 안전기준이 없어 출시가 어려운 상황에 직면해있다. 이를 해소하고자 ‘자율주행자동차 성능인증제도’ 시행을 앞두고 있어 자율주행 시장에 새로운 바람을 불러일으키고 있다.
자율주행자동차 성능인증제도는 정부가 자율주행기술의 안전성과 성능을 별도로 확인 및 인증을 하여 제작사로 하여금 자율주행자동차를 판매를 할 수 있게 해주는 제도로써 2025년 3월 20일부터 시행될 예정이다.
성능인증제도 시행으로 제작사는 자율주행차를 활용해 여객·화물운송 등 서비스를 제공하고자 하는 기업, 공공기관 등을 대상으로 성능인증을 받은 자율주행차를 판매할 수 있게 된다. 이를 통해 제작사는 비즈니스 모델을 구축하는 한편, 국민들은 안전하고 편리한 자율주행차 서비스를 받을 수 있게 된다.
특히, 레벨4 자율주행차의 B2B(기업 간 거래)가 개시되면 자율주행차 제조사의 판로 확대는 물론이고 자율주행차 상용화 촉진과 자율주행차 저변 확대 등 생태계 조성에도 일조할 것으로 기대되는 상황이다. 또한, 자율주행 스타트업은 판로 확대에 따른 매출 확보로 투자 확대, 기술개발 등이 가능해지며 자율주행차 사업 경쟁력도 지속 제고할 수 있는 선순환 구조가 마련될 것으로 예상되고 있다.
하지만, 무엇보다 레벨4 자율주행자동차의 안전도와 경제성 확보를 위해 ITS 기반 인프라의 중요성은 아무리 강조해도 지나침이 없다는 것이 많은 전문가들의 공통된 의견이다. 레벨4 이상의 자율주행 자동차가 보다 안전하고 효율적으로 자율주행을 하기 위해서는 자동차 자체의 센서 정보에 추가해 신호기, 교통시설 등 인프라 정보의 지원을 받아서 주행해야 한다.
이를 자율협력 주행이라고 하며 이를 통해 자율주행시스템은 이중 안전을 위한 리던던시(Redundancy)를 확보하고, 보다 경제적으로 그리고 효율적으로 주행할 수 있다. 특히, 운전대가 없는 자율주행셔틀은 주행모니터링을 위한 관제시스템과 원격지원 시스템이 반드시 구축돼야 한다.
이처럼 자율협력주행에 있어 ITS의 지원이 필수적인 만큼 통신인프라의 역할은 매우 중요한 요소라고 볼 수 있다. 현재 실증을 하고 있는 대부분의 자율주행자동차는 자동차 자체의 센서만 사용해 자율주행을 하고 있지만, 레벨 4 이상의 자율주행자동차는 V2X 통신을 이용한 자율협력주행을 통해 보다 안전하고 효율적으로 자율주행이 가능할 것으로 예상된다.
V2X는 Vehicle to Everything의 약자로, 차량이 무선 통신망을 이용해 주변 차량, 도로 인프라 등과 정보를 교환하거나 공유하는 기술을 의미한다. 또한, 차량과 차량 간(V2V, Vehicle to Vehicle), 차량과 인프라 간(V2I, Vehicle to Infrastructure), 차량과 보행자 간(V2P, Vehicle to Pedestrian), 차량과 모바일 기기 간(V2N, Vehicle to Nomadic Device) 통신을 포함하고 있다.
이러한 V2X 통신 기술을 활용하게 되면 자율주행 자동차에 장착된 센서의 인식 범위 한계를 극복할 수 있으며 주변상황 인식이 어려운 상황에서도 주변 환경을 인지할 수 있어 레벨 4 이상의 완전 자율주행 구현을 위한 핵심 기술 중의 하나로 주목받고 있다. 특히, 안전도 확보를 위하며 신호가 끊어짐이 없는 신뢰성과 지연이 없는 통신인프라가 구축돼야 하며 사이버보안에 대비 등 안전에 대한 검증이 반드시 필요하다고 볼 수 있다.
그럼에도 불구하고, 현재 ITS 인프라 구축은 자율주행 기술의 발전과는 다르게 늦어지고 있는 실정으로, 완전한 ITS 인프라 구축 전까지 자율주행을 지원할 대안도 필요한 상황이다. 그 대안의 하나로 주목을 받고 있는 라이다 인프라 시스템(Lidar Infra System)은 차량이 아닌 인프라에 라이다 센서를 설치해 자율협력주행을 구현하는 인프라 기반 자율주행(ATI, Autonomy Through Infrastructure) 기술이다.
사고 위험이 높고 가장 인지정보가 필요한 교차로 구간에 라이다를 설치하면, 차량, 보행자, 신호등, 도로정보 등 다양한 교통상황을 인지하고 이를 자율주행 자동차에 제공해 보다 안전한 자율주행이 가능하다. 또한, 라이다 인프라 시스템은 10cm 이내의 정확도를 갖고 있으며 별도의 비식별화 작업이 불필요하고 정밀지도 정보와 결합해 다양한 교통상황을 인지할 수 있어 현재 자율주행 시범운행지역 등 일부 지역에 적용돼 실증되고 있다.
하지만, 현재 법적으로 모든 자율주행자동차는 어린이 보호구역에서는 자율주행을 할 수 없으며 수동주행을 해야 한다. 이는 자율주행 기술력이 낮았던 2016년 자율주행 임시운행 허가 초기에 제정 시행됐던 제도로, 이러한 현행 제도가 현재 자율주행 기술 실증에 걸림돌로 작용되고 있어 이에 대한 대안이 마련될 필요가 있다.
한국ITS학회 자율주행기술위원회 신재곤 위원장(사진)은 “현재 레벨3 자율주행차가 판매가 되고, 약 400여대 이상의 자동차가 자율주행 임시운행 허가를 받아 실증사업을 하고 있는 현실을 감안하면 어느 정도 기술력은 확보됐다고 판단된다”며 “따라서 도심에서의 실질적인 자율주행 기술 개발과 수용성을 위해 어린이 보호구역에서도 자율주행을 할 수 있도록 제도가 개선될 필요가 있다”고 말했다.
그는 이어 “다만, 안전도 확보를 위해 모든 구간이 아닌 자율주행 시범운행지역에 한정하는 것이 하나의 방안이 될 수 있다”며 “또한, 어린이 보호구역에 인프라 설치 등 추가적인 안전도를 확보한 구간만 자율주행을 허가하는 방안 등을 대안으로 제시되고 있다”고 덧붙였다.
전통적인 한국ITS학회는 교통(토목), 통신이 주축이 된 학회로, 현재 4차 산업의 핵심인 자율주행의 완성을 위해 반드시 필요한 인프라, 통신, 그리고 플레이어인 자동차가 같이 한다면 궁극적인 자율주행이 이뤄질 수 있다고 판단해 ITS 관련 이슈 해결과 정책지원 등에 적극 나서고 있다. 따라서 자율주행기술위원회 또한 자동차의 자율주행기술을 활용해 자율주행 상용화와 미래 모빌리티 시대의 중추적인 역할을 하고 있다.
한편, 정부는 2025년 자율주행셔틀버스의 상용화, 2027년 완전자율주행의 상용화를 목표로 하고 있으며, 프로스트앤설리반 시장예측에 따르면 2030년 셔틀버스 서비스 50%가 자율주행으로 대중교통 기반의 B2B 시장부터 자율주행차 상용화가 전개될 것으로 예측하고 있다. 또한, 고령화사회로 진입하고 있는 현실은 국가 측면에서 국민의 이동권 보장을 흔들어 일상의 붕괴라는 사회문제로 인식됨에 따라 이 문제를 위해 주목받고 있는 분야가 자율주행, 즉 로보셔틀이다.
레벨4 자율주행차는 정해진 구간에서 운전자가 필요하지 않기 때문에 기사 인력의 급감이나 지역과 국가에 상관없이 대중교통을 운행할 수 있어 국민의 이동권 보장을 위한 유력한 미래 기술로 대두되고 있다. 특히 교통 취약시간, 낙후지역, 소외지역, 인구소멸지역에서 대중교통, 수요응답형 교통 등 국민의 이동권 문제의 해결을 위해 필요한 분야가 바로 로보셔틀이다.
신 위원장은 “이러한 로보셔틀이 좀 더 안전하고 편리하게 자율주행을 하기 위해서는 도로 인프라의 도움이 절대적으로 필요하며, 교통상황, 돌발정보 등을 감지해야 하며, 문제가 생기면 관제센터에서 모니터링을 하고 이를 원격제어를 해 안전한 곳으로 이동할 수 있어야 한다”며 “궁극적으로 자율주행 상용화를 위해 자율주행기술위원회는 학회의 다른 위원회와 상호 협력해 기술의 발전, 제도 개선과 사회적 수용성을 확보할 수 있는 초석이 되고자 최선을 다하겠다”고 말했다.
