토픽 브리핑 | 자율주행 자동차의 발전 현황과 내재된 문제들

지난 3월 30일, 테슬라가 전기 자동차 모델3을 공개했다. 일반 시장을 겨냥한 4도어 세단인 모델 3는 24시간 만에 1년치 예상 판매량을 뛰어넘었고 일주일 만에 32만 대의 예약 실적을 기록하는 등 자동차 업계의 아이폰으로 등극했다.

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HIS 오토모티브 리서치 책임자인 에질 줄리어센은 "가속, 자율주행, 무선 소프트웨어 업그레이드 기능 등 알려진 특징이 매우 좋다. 본질적으로 테슬라 모델은 시간이 지날수록 더 좋게 업그레이드할 수 있는 최초의 소프트웨어 정의 자동차"라고 평가했다.

테슬라는 지난 10월 자동운전베타, 자동차선변경 등 5가지 자동 기능을 담은 무선 소프트웨어 7.0 업데이트를 공개했다.
'자동운전베타'는 완전한 자율주행이라기보다는 차선 보조나 기존의 크루즈 콘트롤이 개선된 정도의 기능으로, 자동으로 다른 차량과 일정한 거리를 유지한다. 테슬라 CEO 엘론 머스크는 3년 안에 완전 자율주행 자동차를 생산하겠다고 공언한 바 있다.

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자율주행 자동차는 운전자가 제어를 하지 않아도 자동차가 스스로 교통 상황에 맞게 운전을 하는 차량을 말한다. IT와 자동차가 융합된 이 차세대 자동차는 커넥티드 카, 무인 자동차라고도 하는데, 거의 동일한 단어로 쓰이지만 목표와 초점이 조금 다르다.

커넥티드 카(Connected Car)는 말 그대로 '연결된 자동차', 인터넷과 모바일 기기, 그리고 나아가 운전자와 연결된 자동차를 의미한다. 커넥티드 카의 핵심은 자동차 대시보드에 스마트폰 화면을 띄울 수 있는 차량용 인포테인먼트(infotainment) 시스템이다.

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커넥티드 카는 전기차와 함께 업계 최고의 화두를 장식하고 있다. 커넥티드 카를 만들지 않는 자동차 업체가 없을 정도며, 자동차 업체들이 각종 IT 전시회에 자사의 커넥티드 카를 출품하는 것은 어제오늘 일이 아니다. 이들은 구글, 애플, AT&T 등 수많은 IT 업체들과 함께 커넥티드 카 상용화에 박차를 가하고 있다.

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커넥티드 카의 궁극적인 목표는 바로 무인 자동차다. 무인 자동차는 운전자의 조작없이 자동차가 스스로 주행 환경을 인식해 목표 지점까지 운행하는 것의 의미한다. 자율주행 자동차 개념과 혼용해서 쓰이기도 한다. 하지만 무인 자동차와 자율주행 자동차의 목표는 조금 다르다.

운전자 없이 도로 위를 주행하는 것이 무인 자동차의 목표라면 자율주행 자동차는 운전자 대신 운전을 대행하는 것이다. 무인 자동차는 완전한 자율주행 기능을 기본으로 하지만, 자율주행 자동차는 완전한 자율주행이 아닌 부분적인 자율주행 기능만으로도 충분히 효과를 볼 수 있다.

커넥티드 카가 '타고 다니는 스마트폰'이라고 한다면, 무인 자동차나 자율주행 자동차는 '타고 다니는 인공지능 로봇'으로 IT의 모든 역량이 담겨있다고 해도 과언이 아니다. 자율주행 자동차 개발에 가장 앞선 기업은 구글이다. 2009년부터 자율주행과 관련한 연구를 해왔으며, 2020년상용화를 목표로 주행 테스트를 하고 있다.

토픽 브리핑 | 눈 앞으로 다가온 미래의 자동차

그러나 완전한 자율주행 자동차가 상용화되기까지는 많은 과제가 남아 있으며, 보이지 않았던 문제도 속출하고 있다. 2016년 1월 구글은 미국 캘리포니아 주 차량관리국의 자율주행 자동차 규정에 따라 새로운 주행 기록 보고서를 발표했다.

이 보고서에서 구글은 2014년 9월부터 2015년 11월까지 구글 소속 자율주행 자동차의 시범 운전자가 자율 시스템으로부터 운전 제어권을 가져와야 했던 것이 총 341회라고 기록했다. 이 가운데 272회는 추적 및 탐지 기술 오류가 원인이었다.

더 중요한 부분은 '차량의 안전한 운전을 위해' 운전자가 제어를 맡아야 했던 사고가 69건이었다는 점이다. 특히 구글은 뒤늦게 이 가운데 13건은 시범 운전자가 직접 운전을 맡지 않았더라면 자동차 충돌 사고 등으로 이어질 수 있었다고 확인했다.

새로운 기술이 도입되기 전 테스트를 거치는 과정에서 다양한 오류나 실수가 발견되기 마련이지만, 이 보고서 결과로 미루어 볼 때 구글 자율 주행 차량은 아직 상용화와는 거리가 멀다는 의견이 있다.

무어 전략연구소 애널리스트 패트릭 무어헤드는 "자율주행 기술을 사용하게 될 일반인들은 기술적 사고가 사실상 아예 일어나지 않기를 기대한다. 자율주행 차량이 문제 없이 현실에 도입되기까지는 약 3~5년이 더 필요할 것으로 보인다"고 분석했다.

구글, 자율 주행 자동차 보고서 공개…”아직은 상용화 일러”

특히 2월에는 구글 자율주행 기술로 운전하던 렉서스 SUV 차량이 버스와 충돌하는 사고가 일어났다.

구글 자율주행 차량이 사고를 낸 것은 이번이 처음이 아니다. 구글은 지난해 6월 적극적으로 자율주행 차량 사고 보고서를 작성하기 시작했다. 현재까지 약 12건 이상의 사고가 있었으나 이는 모두 인간 운전자의 실수였으며, 이 사고가 완전한 자율 주행 모드로 운전할 때의 첫 번째 사고로 기록됐다.

구글 자동차, “완전 자율 주행 모드에서 최초로 접촉 사고 냈다”
구글이 설명하는 무인자동차와 버스의 충돌 이유

지난 10월 테슬라가 부분 자율주행 기능이 도입한 지 얼마 되지도 않았지만, 운전자들은 딴짓을 하는 등 이미 부작용이 속출하고 있다. 이에 대해 테슬라는 "자율 주행 상태를 인지하고, 계속 경계해야 한다. 운전자는 계속해서 운전대에 손을 올려 놓고 있어야 한다"고 경고했다.

자율주행 자동차, "운전자는 언제나 운전할 준비가 되어있어야 한다"

테슬라의 자동차에 탑재된 '자율주행' 기능은 도로를 감지해 차선을 유지시킨다. 심지어는 곡선 구간에서도 작동한다. 운전자는 스쳐 지나가는 경관을 바라보기만 하면 된다. 이런 자율주행 기능은 운전자가 주의를 집중하기 어렵게 만든다.

구글 또한 이런 운전자의 주의 산만에 대해 보고를 공개한 바 있다. 자율주행 자동차가 국도에서 시속 65마일로 주행 중일 때, 운전자가 스마트폰 충전기를 찾기 위해 뒷좌석으로 이동한 사례도 있었다.

구글은 최근 공개한 한 자료에서 "사람들은 기술이 작동하는 것을 확인하면, 아주 빨리 신뢰하는 경향이 있다. 결과적으로, 자율주행 기술에 의존하게 되면 운전에 집중하는데 어려움을 겪는다"고 설명했다.

아직까지는 운전자가 신경쓰지 않으면 안된다. 자율주행 기술이 아직 그 수준에 도달하지 못했기 때문이다. 현재 기술 수준으로는 드라마 '태양의 후예'에서처럼 드라이브 도중 자율주행 기능을 믿고 '딴 짓'을 해서는 안된다는 얘기다.

물론 컴퓨터가 제법 능숙하게 차량을 조정할 수 있다. 그러나 컴퓨터가 상황을 판단하지 못하는 때가 있다. 예를 들어, 도로 표지를 놓칠 수 있다. 이 경우, 운전자가 그 즉시 운전대를 잡아야 한다.

미국 도로교통안전국(National Highway Traffic Safety Administration)는 자율주행 단계를 4단계로 구분했다.
1단계는 특정 기능을 자동화한 단계로 가속이나 주행, 제동 등 하나의 기능만 자동화한 것이다.
2단계는 복합 기능 자동화 단계로, 운전자는 운전대와 가속페달은 이용하지 않지만 시선은 항상 전방으로 유지하고 감시와 조작이 필요하다.
3단계는 제한적 자율주행 단계로, 가속, 주행, 제동 모두 자동으로 수행한다. 자동차 전용도로나 제한된 조건에서 운전자들이 주행 중 다른 활동을 할 수 있다. 하지만 위기시 운전자 개입이 필요하다.
마지막 4단계는 완전 자율주행 단계로, 모든 상황에서 완전 자동화된 주행이 가능한 상태를 의미한다.

이와 함께 자율주행 자동차에 남겨진 과제 가운데 최근 떠오른 이슈는 '자율주행 중 교통사고 시 누가 책임을 져야 하는가'다. 국내에서 이와 같은 형사적 민사적 책임 논의와 입법의 필요성이 대두되고 있다.

NHTSA는 지난 2013년 예비 정책 발표에서 자율주행 자동차 운전을 허가할 경우에는, 컴퓨터가 차량의 안전을 책임지지 못할 경우에 대비해 면허 소지자가 언제나 운전할 준비가 되어 있어야 한다고 언급한 바 있다.

하지만 2016년 2월, NHTSA는 자율주행 자동차 내부 컴퓨터를 운전자로 간주하는 법규 개정을 예고했다. 이때 운전자로 간주되는 자율주행 자동차는 완전 자율주행 자동차에 한한다고 설명했다.

미국은 ‘자율주행 자동차 운전자로 인정’ 논의 중
미 교통부 “구글 무인자동차, 운전자 자격 완전히 검증되지 않았다”

앞서 언급한 대로 운전자의 주의 산만이나 교통사고시 법적 책임문제 등 자율주행 자동차가 상용화되기까지는 상당한 법적 제도적 장치가 필요할 것으로 보인다.

이와 함께 커넥티드 자동차 해킹은 운전자의 생명과도 직결되는 심각한 문제다. 지금까지, 자동차에 대한 대규모 사이버 공격은 없었다. 그러나 2015년 다수의 보안 연구원들은 잠재적으로 심각한 공격들을 시연한 바 있다.

미국 운수부(Department of Transportation, DOT)는 이미 항공 산업에서 보여준 선제적인 안전 업무와 같이 자동차 업계도 이런 역할을 해주길 바라고 있으며, 이에 미국 내에 있는 모든 주요 자동차 제조업체들이 안전 협약에 동의했다. 이 협약은 사이버 공격에 대한 자동차들의 탄력성을 유지하는 베스트 프랙티스를 개발하고, 폭넓은 사이버 보안 연구 커뮤니티와 함께 협력하는 최선의 방법을 찾아낸다는 내용이다.

"사고가 나기 전에 차를 멈추는데 모든 자동차업체들이 협력한다"...미 운수부
6년 내 미국 내 모든 차가 자동 브레이크를 장착한다

이렇게 많은 과제와 문제들이 속출하고 있지만 자율주행 자동차가 나아가는 길은 탄탄대로다. 자율주행 기능이 가미된 자동차는 이미 출시, 발전하고 있으며 자율주행을 위한 기업들의 투자와 연구는 가속화되고 있다.

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