▲ 자율성과 로봇 기술 분야 선발 업체 중 하나인 로보틱 리서치(Robotic Research LLC)가 올해 올 2분기부터 완전히 무인화된 완전 자율형(레벨 5) 저속 셔틀차량 주행 테스트를 시작한다.(사진=로보틱 리서치)

자율성과 로봇 기술 분야 선발 업체 중 하나인 '로보틱 리서치(Robotic Research LLC)'가 올해 올 2분기부터 완전히 무인화된 완전 자율형 저속 셔틀버스 주행 테스트를 시작한다.

'GPS월드'는 지난달 25일(현지시간) 로보틱 리서치가 테스트용 운전자 없이 완전한 자율주행(미 자동차기술자협회(SAE) 기준 레벨 5) 셔틀차량 테스트를 시작할 계획이라고 전했다. 기존의 상업용 저속 자율주행 셔틀차량(버스 등)은 차량 내부와 외부의 안전을 감시하기 위해 안전요원이 탑승하게 된다.

로보틱 리서치가 완전히 무인화된 자율형 저속 셔틀버스 주행테스트는 SAE가 규정한 자율주행 차량 6단계(레벨 0~레벨5) 가운데 최고단계인 ‘레벨5’ 수준의 자율주행차량을 실현하기 위한 테스트인 셈이다.

1982년 인기리에 첫 방영된 미 NBC TV 시리즈 ‘나이트 라이더’(전격 Z 대작전)가 자율적인 인공지능(AI)형 자동차인 ‘키트(K.I.T.T)’를 선보이며 방영된 지 40년 가까이 됐다. 한 때 공상과학(SF) 영화나 드라마 속 캐릭터로만 여겨졌던 자율주행차가 점점더 현실로 다가오고 있다. 그러나 아직까지 자율주행차 기술수준은 키트만큼 똑똑하지는 않다.

로보틱 리서치가 ‘레벨5’ 수준의 완전자동화를 실현한 자율주행차를 테스트하기 위한 첫 번째 단계는 수행원을 현장의 고정 위치에 배치하는 것이며, 향후 탑승 운전자를 외부(현장 이외의 장소) 안전 감시 시설로 이동시키는 것을 목표로 한다.

■로보틱 리서치, 규제기관 앞서 첨단 무인차 기술 가속화해 성공시킬 것“

이같은 5단계의 자율주행차 자동화 과정에서 최고 단계의 자율주행차를 테스트하려는 알베르토 라카즈 로보틱 리서치 사장은 “우리는 지난 4년간 미국 정부와 함께 일해 오면서 이미 완전 자율형 트럭이 현실임을 입증했다. 우리는 규제기관의 진행 과정에 앞서 첨단 무인차 기술을 가속화함으로써 셔틀과 버스 제조 파트너를 성공시키려 하고 있다”고 말했다.

그는 “완전 자율주행에 필요한 안전 인증 및 기본 백업 시스템의 수준은 톱-다운 방식으로 설계될 필요가 있는 중대한 일이다. 단순히 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)을 추가하는 것은 완전한 자율성을 위한 합리적이거나 비용 효율적인 방법이 아니다”라고 말했다. 이어 “로보틱 리서치 팀은 운영 비용를 대폭 줄여 시장 규모를 늘릴 진전된 제품을 제공할 것”이라고 밝혔다.

현재 미국은 주 및 미 연방 규정과 물론 전세계 대다수 국가와 지역에서는 상업용 셔틀차량 운행시 안전 수행원(운전자)이 차량에 탑승토록 하고 있다. 그러나 많은 운송 사업자들은 이 규정을 바꿔 원격 운영자(운전자)들이 이 시스템을 안전하게 감독할 수 있도록 하려 한다. 이러한 변화는 저속 셔틀차량의 생존 가능성을 모색하는 사업자들에게는 반드시 필요하다. 저속 자율주행 셔틀은 여행자의 출발지나 최종 목적지, 통과역이나 통과정거장까지의 거리인 1마일(또는 라스트마일)까지 가게 해 주는 문제에 대한 혁신적 해결책이다.

로보틱 리서치는 10년 가까이 광범위한 차량에 대해 자체 개발한 무인 자율 운행 기술을 적용하고 시험해 왔다. 이 회사는 현재 미국 정부와 몇몇 동맹 국가들에게 물류 호송 트럭의 완전한 자동화를 위한 자율운행 키트를 제공하고 있다. 거의 100대의 트럭이 이미 공급됐다. 이들 차량 시험 시 안전요원이 탑승하지 않은 채 한 명의 운영자가 무인차 3대를 감시 운영하는 내용이 포함됐다.

▲ 로보틱 리서치는 자사의 오토 드라이브가 고정 노선을 다니는 지상 교통차량에 대중 교통 운송·첫마일-라스트마일 운송 및 물품 출하, 다양한 지상차량에 센서를 설정해 통합하는 작업 , 라이다·센서·카메라 통합, 차량·보행자·자전거 및 다른 도로 사용자가 있는 혼잡통행 상황에서의 작동, GPS 수신이 안되는 지하와 밀집된 도시환경에서의 운영 등을 지원한다고 밝히고 있다. (사진=로보틱 리서치)

로보틱 리서치사의 '오토드라이브 자율 키트(Auto Drive autonomy kit)'는 플랫폼에 구애받지 않고 소형 휴대용 로봇에서 대형 트럭과 버스에 이르기까지 모든 크기의 차량에 탑재할 수 있다. 이 시스템은 차량이 도시의 포장 도로에서 오프로드 지형에 이르기까지 다양한 상태의 지형에서 운행될 때 자율주행 기능을 제공하며, 운행 중 데이터를 수집하고 분석해 자율 차량과 교통의 미래를 더욱 향상시키게 된다.

로보틱 리서치는 최대 국제 셔틀 사업자들 중 한 곳과 미국의 가장 큰 상용 버스 제조업체에 자동화 기술을 제공한다. 이 회사의 오토드라이브 키트는 또한 상업 및 정부 부문의 다양한 자율 프로그램을 지원하고 있으며, 현재 전 세계 4대륙 30개 주를 포함하는 도시와 커뮤니티에서 운행되고 있다.

로보틱리서치는 오토 드라이브가 ▲고정 노선을 다니는 지상 교통차량에 대중 교통 운송·퍼스트 마일-라스트마일 운송 및 물품 출하 ▲다양한 지상차량에 센서를 설정해 통합하는 작업 ▲라이다·센서·카메라 통합 ▲차량·보행자·자전거 및 다른 도로 사용자가 있는 혼잡통행 상황에서의 작동 ▲GPS 수신이 안되는 지하와 밀집된 도시환경에서의 운영 등을 지원한다고 밝히고 있다.

한편 이 회사가 지향하는 자율주행차 기술 수준을 알려면 미 자동차기술자협회(SAE)가 규정하고 미도로교통안전국(NHTSA)이 승인한 자율주행차의 자율성 수준을 이해해야 한다. 그 단계는 다음과 같다.

■SAE가 만들고 NHTSA가 승인한 자율주행차 5단계

▲ 미도로교통안전국(NHTSA)가 홈페이지에 게시한 자율주행 6단계. 최고 단계는 5단계(레벨5)로서 1982년 NBC 드라마에서 본 인공지능 차량 ‘키트’에 근접한 자율차량 수준에 이를 전망이다. (자료=NHTSA)

▲레벨 0-자동화 없음(Level 0-No Automation)

이는 현재 대다수의 운전자가 보유하고 있는 차량 자동화 기술이 전혀 들어가지 않은 일상적인 차량을 말한다. 장거리 주행을 돕고 과속 위험을 최소화하기 위한 일반적인 크루즈 컨트롤뿐이다. 오늘날의 거의 모든 자동차는 레벨 0 자율 기술을 제공한다.

▲레벨 1-운전자 지원(Level 1-Driver Assistance)

이 단계에서는 운전자가 피로할 때 도움이 되는 적응형 크루즈 컨트롤 및 차선 유지 보조 장치를 찾을 수 있다. 적응형 크루즈 컨트롤은 레이더 및(또는) 카메라를 사용해 교통 정체시 자동으로 브레이크를 작동하고 교통상황이 풀릴 때 속도를 높임으로써 운전자가 앞차와의 안전한 차간 거리를 유지시켜 준다. 차선 유지 보조 시스템은 차선에서 조금 벗어나면 되돌아가는 것을 도와준다. 이러한 시스템은 운전자를 보조하지만 여전히 운전자가 운전을 통제하고 있어야 한다. 2018년형 도요타 코롤라(토요타 세이프티센스1)와 2018년형 닛산 센트라(인텔리전스 크루즈 컨트롤) 등에서부터 찾아볼 수 있다.

▲레벨 2-부분 자동화(Level 2-Partial Automation)

자율주행기술과 관련해 여기서부터 좀 더 흥미로워진다. 운전자가 핸들을 잡고 어느 순간이라도 제어할 준비가 되어 있어야 하긴 하지만, 레벨 2 수준의 자율주행은 속도와 조향 제어에 도움을 준다. 앞차와의 거리를 유지하면서 차선 내에서 중심을 잡는 조향 보조 기능을 제공함으로써 가다서다 하는 교통상황에서 도움이 된다. 이 특징들은 통근자들에게는 굉장한 선물이다. 테슬라의 오토파일럿(Tesla Autopilot), 볼보의 파일럿 어시스트(Volvo Pilot Assist), 아우디의 트래픽 잼 어시스트(Audi Traffic Jam Assist) 등이 레벨 2 수준의 자율주행 능력을 보여주는 사례다.

▲레벨 3-조건부 자동화(Level 3-Conditional Automation)

이 단계에서 우리는 현재 기술과 곧 다가올 기술 간의 모호한 경계를 만나게 된다.

레벨 3 자율주행차는 스스로 주행할 수 있지만, 일정한 속도로 접근하는 분리된 고속도로 같이 이상적이고 제한적인 조건 아래에서만 주행할 수 있다. 비록 운전자의 손은 운전대를 벗어났지만, 이들은 여전히 운전대를 잡을 준비를 하고 있어야 한다. 도로 상태가 이상적이지 못한 상황이라면 탑승한 사람이 직접 운전해야 한다.

▲레벨 4-고자동화(Level 4-High Automation)

아직 “키트?” “마이클, 당신이세요?”라고 드라마에서처럼 대화할 수준까지는 아니다. 4단계 자율주행차는 (목적지에 진입하는 것 외에) 사람과 상호작용 없이 스스로 운전할 수 있지만, 목적지는 알려진 사용 사례로 제한된다. 우리가 공공 도로에서 운전자 없는 차량을 보게 될 날도 멀지 않다. 강력한 법규로 인해 제한적으로 보급되고 있지만 웨이모(Waymo)는 대부분의 환경 및 도로 조건에서 스스로 주행할 수 있는 레벨 4 차량을 개발해 테스트 중이다. 만약 법규제 장애물이 없다면, 우리는 (최소한 미국에서)당장 4단계 차량을 더 많이 보게 있게 될 것이다.

▲레벨 5-완전 자동화(Level 5-Full Automation)

자율주행 5단계에서 우리는 운전자가 없는 진정한 자율주행차를 만나게 된다. 5단계 지원 차량은 모든 도로 조건에서 모니터링 및 작동할 수 있어야 하며, 사람의 개입이 전혀 필요하지 않으므로 스티어링 휠과 페달 필요성도 제거된다. 레벨 5 자율주행차와 유능한 음성 비서가 결합하면 모든 사람들이 자신만의 ‘키트’를 만나게 될 것이다. 비록 오늘날 인공지능형 자동차를 위한 많은 기술적 요소들이 있지만 규정과 법적 싸움으로 인해 레벨 5 차량이 나오려면 아직도 수 년은 더 기다려야 할 것이다.