[사이언스테크] 글로벌 車업계, 초연결 지능형 '커넥티드카' 선점 경쟁 돌입
[사이언스테크] 글로벌 車업계, 초연결 지능형 '커넥티드카' 선점 경쟁 돌입
  • 이종민 기자
  • 승인 2019.07.07 07:20
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첨단기술과 자동차의 만남으로 주목받아온 완전자율주행차(Autonomous Car)시대가 성큼 다가왔다.

테크놀로지가 변화와 혁신을 주도하는 시대다. 세상을 혁신으로 이끄는 기술들은 삶의 방식까지 바꾼다. 자율주행차는 앞으로 10년을 바꿀 미래기술 중 하나로 손꼽힌다. 아이폰이 모바일 월드를 열었듯, 자율주행차는 이동수단으로서의 자동차를 '움직이는 주거공간'으로 만들어줄 것으로 기대된다.

 

메르세데스-벤츠의 커넥티드카
메르세데스-벤츠의 커넥티드카

 

골드만삭스 등 투자은행의 전망에 따르면 자율주행차 시장은 2025년 960억 달러(약 110조원)에서 2050에는 무려 7조 달러(약 7800조원)에 이를 전망이다. 폭발적으로 성장하는 자율주행차 시장을 선점하기 위한 글로벌 경쟁이 뜨겁다.

특히 자율주행차는 제조사와 전장 부품사는 물론 통신, 소프트웨어, 반도체, 디스플레이, 카셰어링 등이 융복합된 4차 산업혁명의 총아가 될 것으로 보인다. 따라서 혼자서는 이 시장을 독점할 수 없다는 판단아래, 완성차 업계는 물론이고 거대 IT기업들이 합종연횡을 거듭하고 있다.

미래형 자동차 개발이 활발해지면서 이를 지칭하는 용어들이 혼재돼 사용되고 있다. 미래형 자동차는 스마트카를 시작으로 자율주행차를 거쳐 커넥티드카로 발전하고 있다. 이 때문에 커넥티드카를 미래형 자동차의 결정체로 보는 시각이 많다.

 

◆ 압도적인 기술력으로 시장을 선도하는 웨이모

자율주행차(Autonomous Vehicle, Self-driving Car)는 운전자의 조작 및 개입 없이 자동차가 부분적 또는 완전히 자동화 되어 설정된 목적지까지 스스로 이동하는 것을 의미한다.

현재 가장 진보한 자율주행차 기술을 보유한 곳은  '웨이모(waymo)'다. 웨이모는 구글의 모회사인 '알파벳'의 자율주행 부문이다. 

구글은 이미 2009년부터 사내 비밀 프로젝트로 자율주행차를 개발해왔다. 2016년 별도 자회사인 웨이모로 분사하며 본격적으로 상용화 준비에 돌입했다. 웨이모 기업가치는 현재 1750억달러(약 197조2250억원)에 달한다. 압도적인 특허를 확보하며 경쟁자 중 가장 우위에 있다.

출처: 웨이모, 1천마일을 달린 웨이모의 자율주행차

 

피츠제럴드 대표는 운전석에 사람이 없는 미래는 먼 훗날이 아닌 코앞의 일이라고 말했다. 연단에서 실제 미국에서 일반인을 대상으로 도로에서 얼리 라이더(Early Riders·사전체험단) 탑승 영상을 공개했다. 얼리 라이더 프로그램에 참여한 이용자는 400명 이상이다. 웨이모 앱을 이용해 호출하면 크라이슬러 자율주행 미니밴이 도착해 목적지까지 운행하는 식이다. 

웨이모는 현재 미국 캘리포니아, 애리조나, 미시간주 등 총 25개 도시에서 자율주행차를 운행하고 있다.  웨이모의 자율주행차들이 미국 내 주행한 거리는 지난 10월 이미 약 1천만마일(1천609만Km)를 넘어섰다. 웨이모는 연내 애리조나주 피닉스 일대에서 운전자가 없는 자율주행 택시 서비스를 상용화할 방침이다.

웨이모 관계자는 "자율주행차로 교통체증을 줄일 수 있고 주차장 공간을 활용하게 할 수도 있다"라며 "그동안 웨이모가 자율주행 결과 확보한 도로 정보나 보행자들의 움직임, 교통 상황 등에 관한 경험을 바탕으로 혁신을 이끌 것"이라고 말했다.

이날 피츠제럴드 대표는 웨이모가 자율주행을 이루는 4단계 프로세스를 설명했다. 첫째는 자동차 위치 파악이다. 교차로인지 일반 차선인지 고속도로인지도 파악해낸다. 이를 위해 360도 카메라와 위성항법장치(GPS)가 활용된다. 현재 오차 범위는 10㎝ 내외다.

두 번째 단계는 주변 파악이다. 운전자 시야에 보이지 않는 사각지대까지 장애물을 파악해 실시간으로 뒷자석에 앉은 운전자 모니터에 그래픽으로 띄워 준다. 안심하고 주변 상황을 모두 체크할 수 있게 하기 위한 것이다.

세 번째 단계는 예측이다. 구글이 자랑하는 인공지능(AI)이 이때부터 적용된다. 피츠제럴드 대표는 "주변 장애물 100여 개의 이동 속도를 분석하고 진행 방향을 동시에 계산·예측해 낸다"고 말했다.

마지막 단계는 이를 종합해 내리는 최종 판단이다. 직진할지 멈출지 즉시 결정한다. 그는 "그동안 1만마일을 스스로 학습하며 전기휠체어를 탄 할머니 접근부터 역주행하는 반대 차선 차까지 모든 상황에서 올바르게 대처하는 법을 배웠다"고 말했다.

 

◆ 따로 또 같이...글로벌 완성차 기업들 자율주행에서 한 판 붙자

글로벌 기업들이 하나의 프로젝트에 올인하지는 않는다. 따로 또 같이 전략으로 다양한 시도를 병행하고 있다. 완성차 업계에서 가장 활발한 움직임을 보이는 곳은 BMW다. BMW 연합군에는 세계 최대 반도체 회사 '인텔', 이스라엘 자동차 소프트웨어·서비스 업체인 '모빌아이', 독일 자동차 부품업체 '콘티넨털', 미국 자동차 부품회사 '델파이' 등이 포함된다. 이들은 오는 2021년까지 고성능 자율주행차를 개발한다는 목표를 세우고 있다.

그동안 자율주행차 기술개발을 주저하던 메르세데스-벤츠 모회사인 다임러도 공세로 돌아섰다. 세계 최대 자동차 부품회사인 '보쉬'와 자율주행차 공동 개발을 위해 손을 잡았다. 보쉬가 자율주행차 소프트웨어 알고리즘을, 다임러가 자율주행차 완성을 맡는다. 오는 2020년까지 자율주행 택시를 선보인다는 구상이다.

최근 다임러와 보쉬는 중국 베이징에서 세계 최초로 무인 자동 발렛 파킹 시연에 성공하기도 했다. 스마트폰 앱으로 주차장에 설치된 무인주차 시스템에 등록하면, 차가 스스로 지정된 주차공간으로 이동한다.

 

 

제너럴모터스(GM)는 스타트업 '크루즈 오토메이션'을 인수하고 리프트에 투자하는 방식으로 자율주행차 시스템을 공동개발 중이다. 포드는 4개의 스타트업 기업에 대한 투자 및 파트너십을 진행하고 실리콘밸리 연구소 인력과 시설을 두 배 이상 늘려 자율주행차 개발에 박차를 가하기로 했다.

현대차그룹은 미국 자율주행차 전문 기업 '오로라'를 비롯해 레이더·AI 기술 업체 '메타웨이브', 이스라엘 통신 반도체 설계 업체 '오토톡스', 세계 최대 네트워크 서비스 업체 '시스코' 등 10여개 업체들과 협력해서 자율주행차를 개발하고 있다. 현대차그룹은 2021년까지 스마트시티 내 레벨4 자율주행, 2030년까지 완전 자율주행차를 개발한다는 계획이다.  

 

글로버어벤저스 연합군 바이두가 주도하는 아폴로 프로젝트

최근 글로벌 자율주행 분야에서 가장 주목받는 연합군은 중국 인터넷 기업 바이두(Baidu)가 주도하는 '아폴로 프로젝트'다. 최근 현대차까지 가세한 아폴로 프로젝트는 어벤저급 구성으로 기대를 모으고 있다.  참여업체 규모만 △완성차 △부품업체 △IT기업 △스타트업 △학계 등 110여개 파트너사로 어마어마한 규모다. 완성차 업체로는 다임러·포드·현대차·재규어랜드로버·혼다 등이 총출동했고,  보쉬(부품), 엔비디아(AI), 인텔(AI), 벨로다인(라이다), NXP(반도체), 톰톰(지도) 등 분야별 1등기업들이 힘을 보탰다.

 

출처: scmp.com

 

아폴로 프로젝트는 오는 2021년까지 본격 자율주행차 양산 시스템을 갖출 예정이다. 이미 이달 초 바이두는3개월 내에 자율주행차를 개발할 수 있도록 프로그램이 장착된 '아폴로3.0'을 공개했다. 내년에는 소프트뱅크 자회사 SB드라이브와 협력해 일본과 중국에서 '아폴로 3.0'을 적용한 14인승 자율주행 미니버스 '아폴롱' 10대를 시범 운행할 방침이다.

 

◆ 현대차, 2021년까지 완전자율 레벨4에 도전한다

현대차그룹은 운전자가 필요 없는 무인자동차인 레벨5로 글로벌 시장에 도전한다는 전략이다. 지난해 1월 미국 자율주행 전문기업 오로라와 손잡고 오는 2021년까지 스마트시티에서 레벨4 수준의 자율주행 기술 상용화를 시도할 방침이다.  레벨4부터는 운전자 개입 없이 차량 스스로 주행할 수 있는 완전자율주행 단계에 속한다.

이를 위해 현대차는 미국 자율주행 전문기업 오로라와 손잡고 지난 평창올림픽 기간 서울-평창간 고속도로 약 190㎞ 구간에서 자율주행 시연에 성공했다. 시연에 사용된 차량은 레벨4 자율주행 기술을 갖춘 차세대 수소전기차다. 현대차는 고속도로 자율주행 시연을 위해 양산차에 5G 네트워크 기술을 접목했다.

전장 부품사 현대모비스는 자율주행차 '엠빌리'(M.BILLY)를 내놓고, 미국 미시간주에서 레벨3과 레벨4 자율주행시스템 개발을 위한 엠빌리 실차평가를 진행했다. 현대모비스는 현재 3대인 자율주행 차량을 연말까지 10대 이상으로 늘려 국내와 북미, 유럽 등지에서 운영할 계획이다.  차량 외부 360도를 감지할 수 있는 자율주행차용 레이더 센서 5종 개발도 연내 완료, 2021년까지 순차 양산할 계획이다. 아울러 자율주행 분야 연구인력도 매년 15% 이상 확대한다는 방침이다.

 

현대모비스가 선보인 자율주행차 내부 모습 (사진=현대모비스)

 

쌍용자동차는 2017년 10월 티볼리에어 기반 자율주행차로 국토교통부 자율주행 레벨3 임시운행 허가를 받았다. 쌍용차는 정부의 2020년 레벨3 자율주행차 부문 상용화 목표에 발맞춰 지난 2014년부터 자동차부품연구원과 자율주행 기술을 공동 연구·개발하는 한편 자율주행차 시연에 나선 바 있다.

조철 산업연구원 연구원은 "자율주행의 발전단계를 예상하면 2025년경에 3단계 자율주행이 다소 일반화될 것으로 본다. 일단 3단계 자율주행차가 출시되면 자율주행차로의 전환속도가 친환경차보다 더 빨라질 것"으로 예상했다.

 

◆ 초연결 지능형 자동차, 커넥티드카 시대 열린다

현대차는 오는 2025년까지 모든 차량에 커넥티드카 시스템을 적용하기로 했다. 이를 위해 현대차는 커넥티드카의 개발 콘셉트로 '초연결 지능형 자동차'로 명명했다.

초연결 지능형 자동차는 사물인터넷(IoT) 기술을 근간으로 한다. 즉 자동차와 도로, 주변 건물 등 모든 사물 및 스마트 제품과 연결해 편안한 운전을 할 수 있도록 돕는 것이다.

 

 

현대차 관계자는 "초연결 지능형 자동차는 정보통신 기술과 차량을 융합시키는 차원을 넘어 자동차 자체가 '달리는 고성능 컴퓨터'"라며 "자동차와 자동차, 집, 사무실, 나아가 도시까지 하나로 연결되는 개념으로, 완벽한 자율주행차 실현은 물론, 자동차를 통해 생활 및 업무 전반이 이뤄지는 카 투 라이프(Car to life) 시대의 기반이다"고 설명했다.

이 관계자의 설명처럼 커넥티드카는 사물 간 상호통신을 바탕으로 이뤄지는 것으로 자동차가 일상생활의 허브 역할을 하는 것이다.

커넥티드카의 시장은 매우 빠르게 성장할 것으로 예상된다. 시장조사기관 BI인텔리전스는 오는 2020년이면 전 세계에서 생산되는 자동차 4대 중 3대가 무선이동통신과 연결된 커넥티드카가 될 것으로 전망했다.

지난해 가트너는 오는 2020년 전 세계 2억5000만대 이상의 차량이 무선 네트워크에 연결될 것이라고 전망한 바 있다.

김필수 대림대학교 자동차학과 교수는 커넥티드카에 대해 "IT기술의 활용도를 극대화한 개념"이라고 설명했다. 정보통신(IT) 기술을 더한 자동차가 스마트카라면, 이 보다 발전한 자동차가 커넥티드카라는 것이다.

커넥티드카 범주에는 자율주행차와 스마트카가 있다. 시기적으로는 스마트카가 먼저 쓰였다. 스마트 카는 스마트 장비에 초점을 맞춘 용어다. 스마트 기능을 포함한 모든 차량을 지칭한 것으로 보기 때문이다. 결국 자동차에 IT 및 소프트웨어(SW) 등 전장 장비가 확대되면서 스마트카의 개념이 생겨난 셈이다.

예를 들어, 최근 옵션으로 많이 제공되는 어드밴스드 스마트 크루즈가 대표적이다. 이 기술은 앞차와의 거리를 계산해 속도를 자동으로 줄이거나 올린다. 내비게이션과 연동될 경우 속도 제한에 맞춰 갈수도 있다.

스마트카에서 발전한 자율주행차는 자동차와 주변 사물 간 통신 신호를 이용한다. 다만 커넥티드카와 달리 다루는 범주가 좀 더 협소하다. 자율주행차는 스마트 장비와 통신 시스템을 통해 운전자의 개입을 최소화하는 것을 목표로 한다.

이에 따라 자율주행차는 완전한 커넥티드카로 가기 위한 중간 단계로 인식되고 있다.

 

 

◆ 보안과 안전 문제가 대중화의 관건

자율주행차 시대가 성큼 다가오면서 안전성과 보안성 이슈도 수면위로 떠오르고 있다. 

주요 자율주행차 개발 기업들의 행보로 볼 때, 자율주행차가 실제 자동차 시장 전면에 보급되는 시점은 2035-2040년 사이로 예상된다. 부분 자율주행차를 포함한 전세계 자율주행차 출하량은 2020년 1천만 대, 2035년 2천 1백만 대에 이를 것으로 보인다(BI Intelligence, IHS). 특히 규제 및 제도적 허들 제거, 완벽한 안전성 확보, 소비자의 적극적인 차량구매 등 긍정적 시나리오에 기반하면 2040년 신차 시장에서 자율주행차의 비중은 100%에 육박할 것으로 전망된다(Mckinsey).

자율자동차의 경우 IT 의존도가 높기 때문에 사이버 보안 위협의 가능성 또한 매우 높다. 이에 자동차 제조업체뿐만 아니라 민간과 공공기관이 협력하여 자동차 보안에 관련된 활동을 적극적으로 진행하고 있다. 지난 2016년 9월 미국 연방 교통부(Department of Transportation)와 자동차 정책을 총괄하는 연방 기관인 도로교통안전국이 제시한 15가지 자율주행차 성능지침 중 가장 눈에 띄는 대목도 바로 사생활 보호와 사이버 보안이다. 자율주행차는 수많은 데이터를 생산하고 활용하는 시스템인데, 개인 생체 정보와 같은 개인 정보의 수집을 거부할 수 있어야 하고, 사이버 공격을 방어할 수 있는 보안 시스템을 갖추어야 한다는 것이다

현재 대부분 자율주행차 관련 업체들의 상용화 수준은 90%까지 도달했다. 그러나 남은 10%에 해당하는 당국의 규제 및 제도 정비 등과 더불어 안전성과 보안성의 확보가 무엇보다 중요하고 이를 얻기까지 상당한 시간이 소요될 것으로 예상된다.

최근 자율자동차 시대의 해킹 문제는 실리콘밸리의 화두로 떠오르고 있는데, 인터넷과 연결된 자율자동차가 해킹될 경우 테러의 도구가 될 수 있기 때문이다. 이는 매우 중대한 이슈로 부상하고 있다. 실제로 2015년 피아트 크라이슬러는 자사의 ‘지프 체로키(Jeep Cherokee)’가 인포테인먼트 플랫폼인 ‘Uconnect’를 해킹해 쉽게 운전대와 브레이크가 조작될 수 있다는 사실을 발견한 뒤 무려 140만 대를 리콜하기로 결정했다. 2016년 닛산도 전기자동차 ‘리프(Leaf)’를 제어하는 앱인 ‘닛산 커넥트(Nissan Connect EV)’가 해킹에 사용될 수 있다는 사실을 발견하고 사용을 전면 금지시키기도 하였다.

이에 최근 미국에서는 자율주행차 업계가 해킹에 대비한 보안책을 강구해야 한다는 정치권의 목소리가 높은 상황이다. 2016년 10월 미국 규제 당국은 자율주행차를 개발 중인 제조사들에게 해킹 보안 대책을 공식적으로 요청하였다. 현재 미국 도로 교통 안전국에서 제시한 사이버 안전 가이드라인은 존재하지만, 구체적인 법규가 없어 이를 마련하기 위한 움직임이 빨라지고 있다. 일본의 경우, 일본의 자동차 기술회(JSAE)가 자동차 보안 기술의 표준화에 대해 ‘보안 표준위원회’를 구성하고 ITS(Intelligent Transportation System, 지능형 교통 체계)의 국제 표준 수립을 위한 활동에 적극적으로 참여하고 있다.

한편, 국내에서도 2015년 8월 ‘자동차관리법’을 통해 자율주행자동차의 정의 및 시험 운영 근거가 마련됐고, 세부 사항을 ‘자율주행자동차의 안전운행요건 및 시험운행 등에 관한 규정’에 담았지만, 보다 장기적이고 포괄적인 관점에서 법률과 제도의 보완이 필요한 것으로 지적되고 있다. 국내 입법 논의가 자율주행차의 운행 요건에 초점이 맞춰져 있는 현 상황을 넘어 운전자의 사생활 보호나 사이버 보안과 관련한 입법 사항에 대해서도 구체적인 논의가 필요할 것으로 보인다.

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