현대차 자율주행차에 센서가 더 적게 들어간 이유

[2017-2020 자율주행차 전망 ②] 다임러·아우디·바이두·혼다·현대·보쉬·PSA·패러데이퓨처·애플·디디추싱

자율주행 기술 주도권을 잡기 위한 업체들의 경쟁이 치열해지고 있다. 전통적인 글로벌 자동차 업계와 미국 실리콘밸리를 중심으로 한 기술 업체들은 2020년 출시를 목표로 자율주행 기술을 확보하기 위해 다각적인 노력을 기울이고 있다.

특히 완전자율주행 기술은 인공지능과 빅데이터, 커넥티드, 사물인터넷, 딥러닝, 머신러닝, 신경망 머신 등 현대의 첨단 기술이 총망라되면서 하드웨어와 소프트웨어 궁극의 기술이 극적으로 만나는 지점에 점차 다다르고 있다.

전통적인 자동차 업계는 2020년 4단계 수준의 반자율주행 상용차를 내놓고 2025년부터 본격 완전자율주행차 생산에 나선다는 계획이다.

자율주행 모드의 다임러 메르세데스 벤츠 트럭

◇ 자율주행차 원년은 2020년…운전면허 없어질까

미국 시장조사 및 컨설팅 업체인 그랜드뷰리서치는 최근 보고서에서, 2024년까지 전 세계 자율주행차는 13만8089대에 이를 것으로 전망했다.

적응형 크루즈 컨트롤(ACC), 자동 주차, 충돌 회피 시스템과 같은 반자동 기술이 점차 확대되면서 글로벌 시장도 이같은 지능형 시스템을 갖춘 차량이 점차 늘어날 것으로 예상된다.

보고서는 이런 지능형 반자동 시스템을 탑재한 자동차가 2017년 북미지역의 40% 이상을 차지하며 향후 7년간 고성장을 할 것으로 내다봤다.

첨단 기술 수용이 비교적 빠른 유럽에서도 35% 이상을 차지할 것으로 예상했다. 볼보, 폭스바겐, PSA 푸조 시트로엥, 독일과 영국의 주요 자동차 업체들이 몰려 있어 이같은 움직임은 더 가속화 될 것으로 보인다.

반면, 한국과 일본, 중국을 비롯한 아시아 지역은 수요처가 아직 충분하지 않은데다 기술적인 요소로 다소 부진할 것으로 전망하면서 2020년 후반기에 들어서 크게 성장할 것으로 예상했다.

5년 뒤 '꿈의' 자율주행 자동차를 내놓기 위해 앞서가는 업체들은 어디까지 왔을까. 전통적인 자동차 업체는 대체로 일반 소비자용보다 시장 파급력이 큰 택시와 같은 공공시장부문과 차량공유 서비스 업체에 대량 공급하는 민간시장부문 진출을 목표로 하고 있다.

구글과 애플, 테슬라, 우버, 디디추싱, 페러데이퓨처와 같은 실리콘밸리 기술 기업과 차량공유 서비스 업체들은 자율주행 기술을 판매하거나 네트워크 플랫폼을 구축하고, 스포츠카와 같은 명품 자율주행차, 차량공유 플랫폼 확산에 집중하고 있다.

숨가쁜 2017년 글로벌 자율주행 자동차 기술 업체들의 행보를 살펴봤다. 두번째는 다임러·아우디·바이두·혼다·현대·보쉬·PSA·패러데이퓨처·애플·디디추싱테슬라·우버·구글·BMW·도요타·볼보·닛산·포드·GM이다.

Daimler AG 'Future Truck'

▲다임러, 2020년 벤츠보다 무인 트럭 먼저 내놓는다

독일 메이저 자동차 업체인 다임러, BMW, 폭스바겐의 자율주행 행보는 상당히 가파른 상승곡선을 그리고 있다. 특히 벤츠를 생산하는 다임러는 이미 지난 2014년 7월 자율주행 트럭인 '퓨처 트럭 2025'을 독일 마그데부르크 아우토반 일부 구간에서 시속 85㎞의 속도로 달리는 자율주행을 선보여 화제를 불러 일으켰다.

승용차 시장보다 파급력이 클 것으로 예상되는 물류산업에 먼저 관심을 보인 다임러는 퓨처 트럭에 지능형교통체계(ITS)와 운전자와 차량, 차량과 차량, 차량과 도로 인프라 간 통신(V2X)를 통해 종합적인 주행환경을 파악하는 '하이웨이 파일럿(Highway Pilot)' 시스템을 탑재 했다.

이미 벤츠에는 지형 예측형 크루즈 컨트롤(PPC)과 장애물 자동 브레이크 시스템, 첨단 운전자지원시스템(ADAS), 차선유지 시스템(LKAS) 등이 탑재되어 있어 자율주행 시스템과 완전 통합되면 빠른 시일 내 무인 자율주행차를 내놓을 것으로 보인다.

특히, BMW·폭스바겐과 함께 노키아의 세계적인 초정밀 내비게이션 업체 히어(HERE)를 공동인수해 상당한 공간정보 데이터를 확보하면서 이같은 발걸음을 재촉하고 있다.

지난해 순수 전기트럭인 어번 e트럭, 버스 자율주행 시스템 시티 파일럿(CityPilot)이 탑재된 '퓨처 버스' 등을 내놓으며 상용차 시장을 선점하고 있는 다임러는 2020년까지 완전자율주행 시스템이 탑재된 차량을 양산화 할 계획이다.

Audi A7

▲아우디, 엔비디아와 협력 2020년 자율주행차 출시

엔비디아(Nvidia) 젠슨 황 최고경영자(CEO)는 CES 2017에서 아우디와 함께 심도있는 인공지능 학습 기능을 제공하기 위해 협력할 것이라고 밝혔다.

아우디는 지난 2012년 미국 네바다 주에서, 2014년 캘리포니아 주에서 자율주행 허가를 받은 이래 독자적인 자율주행 기술을 연구해왔다. 아우디 A7을 개조한 자율주행차는 2015년 550마일(약 885㎞) 주행을 기록하기도 했다.

이번 CES에서는 아우디 SUV Q7 차량에 엔비디아의 DRIVE PX 2 차량용 컴퓨터가 장착돼 4일간 라스베이거스 도심을 주행했다. 이 컴퓨터는 4일간의 운전 행동을 관찰한 뒤 학습된 행동에서 규칙을 추론해 스스로 주행할 수 있는 능력을 보여줬다.

아우디는 올해 말까지 엔비디아의 소프트웨어와 하드웨어를 탑재한 3단계 자율주행차를 선보이고, 2020년까지 완전 자율주행차를 선보일 계획이다.

Baidu

▲바이두, 2018년 중국 최초의 무인 자율주행차 내놓는다

중국 최대 검색 업체인 바이두(Baidu)는 지난 6일 베이징자동차산업지주 국유 회사(BAIC)와 제휴해 자율주행차를 개발하고 있다고 밝혔다.

바이두는 오는 4월 상하이 모터쇼에서 공개할 BAIC의 자율주행차 개발에 참여하는 동시에 자체적으로 자율주행 트럭을 공개할 예정이다. 올해 말까지는 고속도로 등 제한적인 조건에서 자율주행 시험을 진행한다. 2018년에는 제한된 수의 자율주행 공용 셔틀버스를 자체적으로 생산할 계획이다.

캘리포니아 주 서니베일에 자율주행 연구소를 두고 주행 테스트와 기술 확보에도 열을 올리고 있다.

중국 정부는 2030년까지 도로를 주행하는 전체 자동차의 10%를 자율주행차로 전환하겠다는 목표를 세우고 있다.

바이두는 BAIC에 기술을 제공하는 것 외에도 중국판 테슬라로 꼽히는 전기자동차 업체 비야디(BYD)·체리(Cherry)와도 협력관계를 강화하고 있다. 중국에서 첫 무인 자율주행차를 선보일 BMW도 바이두와의 협력관계를 강화하고 있다.

관련 업계에 따르면 바이두는 2021년부터 자율주행 차량을 대량으로 양산하겠다는 목표를 세운 것으로 알려졌다.

Honda

▲혼다, 무인 자율주행차 2020년 출시…구글 '웨이모'와도 협력

혼다는 2015년 3월부터 미국 캘리포니아 주 고멘텀 해군 기지(GoMentum Station)에서 자율주행 시험을 하고 있다.

고멘텀 기지는 2100 에이커(850 헥타르)규모의 부지에 과거 해군무기보급기지였던 곳으로 20마일의 포장도로와 병영, 각종 인프라 시설이 들어서 있어 관련 업계로부터 최고의 자율 도심 주행 테스트 공간으로 떠오르는 곳이다.

혼다는 2016년형 아큐라(Acura)와 시빅(Civic)에 적용된 전방충돌경고 시스템, 차선이탈경고 및 차선 유지 장치 등을 개발했다. 2020년까지 4단계의 반자동 자율주행차개발을 목표로 하고 있다.

혼다는 구글 알파벳의 자회사로 분사한 자율주행차 기술 업체인 웨이모(Waymo)의 기술협력 파트너이기도 하다. 혼다의 주요 차량에 구글의 자율주행 기술을 통합시키는 형태로 연구가 진행되고 있다. 이를 위해 캘리포니아를 비롯한 미국 4개 도시에서 시험 중인 구글 자율주행차 프로젝트에 합류한다.

무어 인사이트 (Moor Insights & Strategy)의 패트릭 무어 헤드 사장 겸 수석 애널리스트는 "기술 대기업인 웨이모와 자동차 대기업인 혼다간의 이런 협력은 완전자율주행 자동차를 효과적으로 개발하는데 필요한 투자를 감안할 때 의미가 있다"고 밝혔다.

혼다는 초기 웨이모의 기술을 이식한 자율주행차를 먼저 생산할 것으로 보인다.

Hyundai

▲현대차, 2020년까지 반자동 주행 확대…무인차 생산 2030년보다 빨라질수도

현대자동차의 프리미엄 세단인 제네시스는 장애물 자동 제동, 차선이탈 방지 등 종방향제어기술이 적용된 자율주행 2~3단계 수준의 반자동 주행 기능이 탑재되어 있다.

현대차는 이번 CES 2017에서 상당 수준의 자율주행 기술이 적용된 아이오닉 외형의 프로토타입을 선보였다. 이 차량에는 4개의 광학 카메라 센서가 탑재되어 있다. 전후면 유리에 라이다(LiDAR 레이저 레이더), 전면 중장거리 레이더, 후면 대면 레이더 등이 적용됐지만 테슬라, 우버와 같은 자율주행차와 비교하면 센서와 레이더의 탑재비율이 적은 편이다.

테슬라의 경우, 새 하드웨어 시스템에 8개의 서라운드 카메라와 12개의 울트라소나, 라이다 센서 등이 탑재된다.

현대차가 다른 업체들의 자율주행 하드웨어 시스템이 규모면에서 다른 데에는 센서와 레이더가 많을수록 데이터를 계산하는 컴퓨터에 부담을 주는 요인이 높기때문인 것으로 알려졌다. 대신 다운로드가 가능한 고정밀 매핑 데이터를 이용해 부족한 센서 공간을 채운다는 전략이다. 이러한 매핑 시스템은 정교할수록 보행자와 같은 도로상의 장애물을 보다 쉽게 처리할 수 있다.

이같은 시스템은 해당 지역을 주행하기 위한 매핑 데이터를 사전에 다운받아야 한다는 얘기가 된다. 다만, 국내의 경우 고성능 내비게이션을 선택하는 운전자들이 많고, 미래 자율주행차의 경우 공간정보 데이터를 실시간으로 주고받을 수 있는 환경이 구축될 것으로 보여 큰 제한이 없을 것이라는 판단으로 보인다.

이같은 방식의 최대 장점은 하드웨어 시스템의 가격을 낮출 수 있게 돼 프리미엄 자동차 뿐 아니라 상대적으로 저렴한 일반 차량에도 적용할 수 있어 개인 소유를 선호하는 자동차 오너들에게 매력적인 가격을 안겨줄 수 있다.

지난 2015년 현대차그룹 권문식 부회장은 "2030년까지 완전자율주행 자동차 개발을 목표로 하고 있다"고 밝힌 바 있다.

현대차는 여전히 자율주행차의 대량 생산에 더 무게를 두고 있다. 라이다와 같은 핵심 부품의 가격은 2009년 대당 7만5천달러에서 7500달러까지 낮아져, 이같은 추세가 계속된다면 상대적으로 저렴한 대중적인 자동차 라인에서도 상당한 수준의 자율주행 기술이 탑재될 가능성도 높아 보인다. 기술도 기술이지만 현대차가 다른 선도 업체들과 달리 2030년을 목표로 한 이유가 여기 있어 보인다.

Bosch

▲보쉬, 부품만이 아니라 수년 내 자율주행 소프트웨어 출시 목표

세계 최대 자동차 부품 업체인 독일의 보쉬는 차세대 레이더 센서와 같은 핵심 부품 개발과 생산에 집중한다는 계획이지만 자율주행차를 지원하는 소프트웨어 개발에도 나선다는 방침을 세웠다.

보쉬 자율주행 부서 책임자인 케이 스테퍼는 "자율주행 완성차를 만들 계획은 없다"며 "향후 10년 내에 완전 자율주행차 파트에 필요한 것을 모두 공급할 수 있는 역량을 마련할 것"이라 밝혔다.

미래 자율주행차는 하드웨어와 소프트웨어 융합의 결정체라고 해도 과언이 아니다.

보쉬는 2013년부터 독일과 미국, 일본에서 무인 자율주행 기술을 테스트해왔다. 자율주행차에 필요한 하드웨어 시스템을 지속적으로 개발해 현재와 마찬가지로 세계 자동차 시장의 핵심 부품 공급업체로서의 지위를 강화하겠다는 전략으로 풀이된다.

PSA Peugeot Citroën

▲PSA 그룹, 2020년까지 유럽에 완전 자율주행차 선보일 것

푸조와 시트로엥 라인을 생산하는 프랑스의 PSA그룹은 지난해 10월 4대의 자율주행 시험차량을 이용해 파리와 보르도 간 360마일(약 580㎞)을 주행했다.

운전자의 개입 없이 차선 변경과 속도를 스스로 제어하는 성공적인 수준의 경험을 확보한 것으로 알려졌다.

시장조사업체인 그랜드뷰리서치 조사에 따르면, 첨단 기술 제품에 대한 선호도가 높은 유럽은 자율주행차를 공급하기 위한 핵심지역으로 분류돼 2017년 자율주행 기술이 탑재된 차량의 점유율이 35%를 넘을 것으로 전망됐다.

볼보, 폭스바겐, 피아트 크라이슬러(FCA), BMW, 다임러 등을 비롯한 푸조·시트로엥의 PSA그룹이 치열한 각축전을 벌일 것으로 예상되기 때문이다.

Faraday Future 'FF 91'

▲패러데이퓨처, 반자동 운전 'FF91' 공개…테슬라 따라잡기

'제 2의 테슬라'로 불리며 전기차 업계의 다크호스를 떠오른 전기차 스타트업 패러데이 퓨처(Faraday Future·이하 FF)가 CES 2017에 선보인 첫 양산형 SUV 전기차 'FF 91'은 큰 파장을 일으켰다.

4도어 SUV 전기차인 FF 91은 2.39 초만에 시속 100㎞를 주파했다. 공개 직후 불과 36시간 만에 예약이 6만대를 훌쩍 넘어 화제가 되기도 했다. LG화학이 공급하는 130khw 원통형 배터리가 탑재됐고, 4개의 전기모터로 구동, 미국 환경보호청(EPA) 기준 한번 충전으로 378마일(약 608㎞) 주행할 수 있다고 한다. 테슬라를 능가하는 성능이다.

이번 CES에서 자율주행 기술 일부를 선보이기도 했다. 운전자가 차량에서 내린 뒤 스마트폰으로 주차를 지시하면 스스로 주차장 빈자리를 찾아 주차하는 식이다. 하지만 얼굴인식 시스템이 제대로 작동하지 않아 오작동 우려를 낳기도 했다. 결국 엔지니어들이 한참 손을 덴 뒤에야 시연을 마칠 수 있었다.

중국 러스왕 그룹 최고경영자 자팅웨가 2014년 공동설립한 FF는 미국 로스앤젤레스에 본사를 둔 신생 스타트업이지만 공격적인 자본이 투입되면서 단숨에 글로벌 전기차 업체로 급부상했다.

직원수가 550여명에 이르고 테슬라와 BMW, 포르셰 출신 엔지니어들이 대거 합류해 한때 유명세를 치르기도 했다. 하지만 최근 자금난과 핵심 인력 유출 문제가 불거진데다 네바다 주에 세울 생산공장은 아직 착공도 하지 못하고 있다.

FF는 사전구매 예약금 5000달러를 내면 'FF 91'을 선착순 300명에게 2018년부터 생산할 초도물량을 고객에 가장 먼저 인도한다는 계획이지만 현재로선 불확실성이 커졌다. 실제 차량 가격이 얼마가 될지도 공개되지 않았다.

Apple Car Roumor

▲애플, 자율주행차 포기 대신 첨단 자율주행 소프트웨어 개발

애플이 자율주행차 개발 프로젝트 '타이탄'을 통해 2019년 첫 자율주행 애플카를 내놓겠다는 야심은 결국 막을 내렸다. 지난해 프로젝트 진행과정에서 내부 진통 문제로 결국 테슬라와 같은 자율주행 전기차 개발을 포기하고 소프트웨어 개발에 방점을 찍은 것으로 알려졌다.

그동안 일부 소식통을 인용한 매체들을 통해서만 전해진 애플 자율주행차 소식은 지난 11월 애플이 미국도로교통안전국(NHTSA)에 보낸 장문의 서한이 공개되면서 극심한 비밀주의를 지켜온 애플이 자율주행차 기술 개발을 비공개에서 공개로 전환한 것 아니냐는 분석이 나왔다.

애플이 내부적으로 1천 명 규모의 프로젝트 타이탄 인력 중 수백명을 해고하고 전기차 대신 자율주행 소프트웨어 개발로 사업을 틀었다는 소식이 나오면서 '애플 디자인의 지문인식 자율주행 전기차'에 대한 꿈을 꾸었던 팬들에게 실망을 안겨주기도 했다.

애플의 벤치마킹 모델은 결국 테슬라에서 구글 웨이모와 같은 애플 자율주행 소프트웨어 공급 방식이 유력해졌다. 애플의 자율주행 기술이 어느정도인지 아직 공개된 바 없어 최종선택은 좀 더 두고봐야 할 것으로 보인다.

일각에서는 비용 부담이 큰 양산형 전기차 생산보다 자율주행 소프트웨어 확산에 집중한 뒤 경제적 비용 규모로 바뀌면 자체 자율주행차를 생산할 수도 있다는 분석을 내놓고 있다.

didi chuxing

▲디디추싱, 자율주행차 개발 "알려진게 없다"

중국 최대 차량 공유 서비스 업체인 디디추싱은 애플이 10억달러(약 1조2천억원)를 투자한 사실이 알려지며 단숨에 글로벌 핵심 업체로 급부상했다. 중국시장에 진출했다가 결국 철수한 우버 차이나를 350억달러(약 40조원)에 인수한 것도 디디추싱이었다.

디디추싱도 자율주행차를 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 쳉 웨이 CEO는 지난해 블룸버그와의 인터뷰에서 "미국 실리콘밸리의 엔지니어와 데이터 과학자들을 불러와 자율주행차를 개발하고 있다"고 밝혔다.

그는 중국 인텔 연구소의 간샤 우 전무이사와도 협력을 위한 회담을 가진 바 있고, 베이징에 우이시 테크놀로지(UiSee Technology)라는 자율주행차 회사를 세울 정도로 자율주행차 기술 확보에 관심이 큰 것으로 알려졌다. 하지만 아직 디디추싱의 자율주행차 기술이나 제품은 공개된 바 없다.

향후 디디추싱에 투자한 애플의 자율주행 기술이 탑재될 가능성도 높은 것으로 보인다.