Seminar ______ 완전자율주행을 위한 과제들

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IDX Tech Seminar 시리즈 7차

ETRI 미래전략연구소 표준연구본부는 제4차 산업혁명 시대로의 진입을 앞두고 IDX(Intelligent Digital Transformation) 분야의 주요 핵심기술을 고찰하는 ‘IDX Tech Seminar’를 매달 개최한다. IDX의 대표기술로 대변되는 3초(초지능, 초연결, 초실감) 각 분야 전문가들을 초빙하여 핵심기술·표준·시장에 대한 R&D방향을 모색하고 역량을 강화하겠다는 계획이다.

완전자율주행을 위한 과제들

서울대학교 전기공학부 서승우 교수

2016년 2월 4일은 자율주행차계의 역사적인 순간이다. 구글이 서한을 통해 자사의 자율주행차가 연방법상 차량 안전 규정에 부합한 지 묻자, 미국의 고속도로교통안전국(NHTSA)이 ‘인간이 운전하지 않는다면 SW를 운전자로 규정할 수 있다’고 밝힌 것이다. 운전자 개념에 대한 이 같은 전향적인 해석은 뒤이어 미국에 수많은 자율주행 관련 제도가 만들어지는 데 영향을 미쳤다. 법과 제도, 기업 및 학계 간의 공조, 사회적 합의 등 다양한 분야에서의 협의가 활발하게 진행 중이다. 그렇다면 우리나라는 어떨까?

결정적 순간, 자율주행차라면?

지난해 영동고속도로 봉평터널에서 발생한 사고는 빗길에 미끄러진 고속버스가 서행하던 차량을 들이 받으면서 무려 42명의 사상자를 냈다. 최근 경부고속도로에서도 졸음운전을 하던 고속버스가 차량 위를 그대로 돌진했다. 졸음, 과속과 같은 아주 사소한 실수 때문에 끔찍한 교통사고가 일어났다는 것에 대해 많은 사람들이 안타까움을 금치 못했다.
IDX Tech 세미나의 연단에 선 서승우 교수는 교통사고 원인은 대부분 인간의 실수에서 발생됐다며, 놀랍게도 충돌사고의 80%가 사고 전 3초 동안의 부주의에서 발생했다고 말한다. 3초라는 시간이 긴 것 같지만 대부분 그 상황이 닥치면 눈앞이 하얘지며 아무것도 할 수 없는 상황이 된다는 것이다. 이러한 상황에서, 자율주행시스템이 대신 대처할 수만 있다면? 자동차는 스스로 충돌을 피하는 것은 물론 충돌이 일어났다고 해도 2차 피해가 없는 최선의 판단을 내리고 움직일 것이다. 적어도 졸음운전이나 과속과 같은 사소한 실수에서 사고가 벌어지는 일이 줄어든다는 점에서, 자율주행차는 교통사고를 줄일 수 있는 최선의 해법으로 꼽히고 있다. 연간 6천여 명이 교통사고로 사망하는 우리나라에서는 더욱 필요한 기술일 수밖에 없다. 아직은 자율주행차가 도로를 누비는 것에 대해 꿈같은 상상이라고 생각하는 사람들이 많지만, 이미 기술은 상상을 뛰어넘어 진보하는 중이다.

자율주행 기술의 현재는

지난 6월 22일 서울대 연구진은 자체 개발한 자율주행차 스누버(SNUber)가 여의도의 일반 도로를 달리게 하는 데 성공했다. 사실 여의도는 운전에 익숙한 사람이 주행하기에 상당히 어려운 구간이다. 정체구간이 많기도 하거니와, 지하철 공사로 인해 차선이 계속 변경되는 등 장애요인이 많다. 수많은 취재진이 몰린 가운데, 스누버는 장애물을 만날 때마다 문제없이 핸들을 꺾었고, 부드럽게 차선을 변경했다. 우리나라 역사상 첫 번째 자율주행 테스팅의 현장이었다.
자율주행 기술은 크게 인지, 판단, 제어로 나눌 수 있다, 인지와 판단 단계는 기본적으로 센서에서 들어오는 신호를 미리 만들어 둔 지도와 비교해서 자신의 위치를 찾고 어떤 경로로 갈지 결정하는 단계로, 자율주행에서 가장 중요한 부분이다. 서승우 교수는 인지판단 부분에서 소프트웨어는 최근 5, 6년 동안 딥러닝, 즉 심층학습법에 힘입어 엄청난 발전이 있었다고 말한다. 자동차 인식, 차선인식, 보행자 인식 뿐 아니라 표지판, 주변환경, 자전거, 오토바이 등을 인지하는 일에도 딥러닝 기술이 도움이 되었으며, 판단부분의 기술 발전에도 강화학습이 사용되고 있다는 것이다.
물론 기술적으로 풀어나가야 하는 숙제들은 아직 많다. 눈으로 뒤덮여 차선이 보이지 않을 경우, 신호등이 고장 나서 교통 경찰관이 수신호를 주어야 하는 경우, 구급차가 지나가야 하는 경우 등등 수많은 돌발 상황에 대처할 수 있어야 한다. 서승우 교수는 수요자나 양산 중심의 연구를 넘어서, 이러한 상황들을 고려하여, 모든 환경에서 주행할 수 있는 자율주행 기술에 대한 연구가 더욱 활발해져야 한다고 주문했다.

완전자율주행을 위해 논의해야할 것들

규정과 제도도 정비해야 할 부분들이 많다. 자율주행과 관련한 규정은 테스팅과 오퍼레이션으로 나눌 수 있는데, 우리나라에서는 전국 어디서든 허가 받은 차라면 어린이 보호구역 등 몇몇 금지 구역을 제외하고는 테스팅을 진행할 수 있다. 하지만 아직 테스팅을 위한 보험도 마련되지 않았고, 오퍼레이션에 대한 법률은 전무한 상황이다.
서승우 교수는 자율주행차가 겪을 수 있는 다양한 상황에 대비한 사회적 합의도 시급하다고 말한다. ‘2차선 도로에서 갑자기 전방에 큰 공사를 하고 있거나 사고가 났다면, 자율주행차는 중앙선을 넘어가도록 프로그래밍 해야 할 것인가?’ ‘자동차가 어쩔 수 없는 상황에서 80세 할머니와 8세 손녀 중 누군가와 충돌해야 한다면 어떤 판단을 내려야 할까?’ ‘소프트웨어 오류 및 고장이 생겨날 경우 책임은 누구에게 있을까?’ 극단적인 예지만 충분히 일어날 수 있는 일들이다. 그러나 아직 우리사회에서는 이러한 문제에 대한 본격적인 논의가 이뤄지지 않고 있다.
4차 산업혁명과 함께 자율주행차는 우리사회에 엄청난 영향력을 끼칠 전망이다. 카 쉐어링 서비스만 해도 자율주행으로 시행될 수 있다면 자동차의 판매 대수는 물론 심지어 집값에까지도 영향을 줄 것이란 전망이 나온다. 서승우 교수는 BMW 등 굴지의 자동차 회사들이 발표한 예측자료를 바탕으로 2040년 경이면 자율주행차의 비율이 75%이상 늘어날 것이라고 말한다. 지금껏 ICT와 자동차 분야를 이끌어왔던 우리나라는 자율주행분야에서도 승기를 잡을 수 있을까? 자율주행차가 도로를 달리려면 앞서 강조했듯 기술의 발전 뿐 아니라 법과 제도, 기업 및 학계 간의 공조, 사회적 합의 등 다양한 분야의 협조가 필요하다. 서승우 교수는 우리나라에서 어떤 방식으로 완전자율주행이 가능한지에 대해 산학연이 각개전투가 아닌 함께 고민해야할 시점이라고 강조했다.