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[연재] 제4차 산업혁명 신기술 국제표준화 동향(1) – 자율주행기술(2)

4차 산업혁명이 본격화되면서 주요 신기술에 대한 국제전기통신연합(ITU)의 국제표준화 활동도 점차 가속화되고 있으며, 신기술에 대한 ITU 국제표준화 및 회원국 및 디지털 생태계의 편익 증진을 위한 국제협력 활동 추진 방향을 둔 ITU 내 논쟁 또한 심화되고 있다.

국제전기통신연합(ITU)은 전파통신 및 전기통신 분야 최고 권위의 공적표준화 단체로서, 제4차 산업혁명 및 그 기반기술에 대한 국제표준화 및 기술운용 및 정책 등에 관한 모범사례 공유, 인적역량 강화 등 국제협력 활동을 수행하고 있다. 우리나라는 과학기술정보통신부를 통해 ITU 국제표준화 및 국제협력 활동에 대응하고 있으며, ITU 국제표준화 전문가의 협력과 표준화 전략 수립을 위해 한국ITU연구위원회를 구성하여 지능정보기술의 국제표준화 과정에서 국내 기술의 표준 반영과 국제표준화 주도권 달성을 위하여 노력하고 있다.

한국전파연구원이 발표한 ‘ITU-T 4차 산업혁명 신기술 국제표준화 추진 전략 연구(2019)’ 보고서 내용을 기반으로 1)자율주행기술, 2)스마트시티, 3)인공지능, 4)양자암호통신 신기술에 대한 국제표준화 추진 현황과 각 국가별 대응전략을 살펴보고자 한다.[편집자 주]

Maxim의 GMSL 기술은 자율 운전 기능을 실현할 수 있도록 빠른 데이터 속도 케이블 비용 절감 낮은 지연시간을 특징으로 한다.
자율주행자동차 (이미지. 맥심)

 

자율주행기술(1-2)

 

4. 자율주행차량 국내외 표준화 동향

가. 국제표준화 현황

ISO/TC204/WG14에서는 주로 차량에 장착된 센서나 통신장치 등을 활용하여 주행상황을 감지하고 위험판단 시 차량 제어나 경고 메시지 전달에 필요한 시스템 및 성능 요구사항과 시험절차 등의 국제표준화를 다루고 있다. 현재 WG14에서는 총 14건의 표준 문서 제정을 완료하였으며, 11건의 표준화 항목이 현재 작성 및 검토 중이거나 새롭게 제안된 상태이다.

1) 국제표준화 분류

독립형, 협력형 그리고 두가지 모두 가능한 형태로 시스템이 동작할 수 있다. 독립형은 자율주행시스템이 차량에 장착된 여러 센서로부터 데이터를 수집하고 처리하여 경고나 제어를 수행하게 된다. 반면 협력형 자율주행시스템은 차량에 장착된 센서들로부터 취득한 정보를 V2X 통신장치를 활용하여 주변 자율주행시스템과 공유함으로써 시스템을 보다 효과적으로 제어하거나 경고메시지를 전달한다.

협력형 자율주행시스템의 가장 큰 장점은 독립형의 센서 감지 범위를 크게 확장함으로써 사고발생 가능 시점 훨씬 이전에 조치를 취할 수 있어 예방 시간이 증가한다. 또한, CACC의 경우 협력형 동작을 통해 앞 차와의 차간거리를 기존의 ACC보다 2~4배 정도 더 좁힐 수 있어서 도로의 효율성을 크게 증대시킬 수 있다.

자율주행시스템의 표준화 항목들은 점차적으로 자동화 단계가 높아지는 방향으로 진화하고 있다. 예를 들어 주행차선 이탈 관련한 표준항목들을 살펴보면 주행차량의 차선이탈 경고(LDWS)에서 주행차로 유지(LKAS) 로 전개되어, 도로경계선 이탈방지(RBDPS)나 주행차선 내에서의 부분 자율주행 (PADS) 등의 항목들로 계속 발전되고 현재는 제한된 구역 안에서의 저속 자율주행(LSAD)까지 새로운 표준화 항목이 제안된 상태이다.

동일하게 전방차량 추돌 경고 (FVCWS) 역시 긴급제동 (FVCMS) 표준화를 거쳐 현재 V2V 통신을 활용한 전방추돌 경고(EEBL)까지 확대되어 논의가 진행 중이다. 자율주행 시스템은 일차원적인 단순한 제어에서 향후 다차원적이고 상호 정보 공유를 통해 협력하는 형태의 표준화 항목들이 계속해서 제안될 것으로 예상된다.

2) 자율주행시스템의 자동화 단계에 따른 분류

현재까지 절반에 가까운 표준들이 자동화 단계 0에서 진행되었음을 알 수 있다. 즉, 차량에 탑재된 센서들로부터 획득한 데이터들을 자율주행시스템이 판단하여 주로 운전자에게 경고나 안전정보 등을 제공하는 단계였다.

상용화 기술이 점차 자동화 단계 3정도로 성장함에 따라 표준화 단계도 1~2단계로의 급격한 진행이 이루어지고 있다. 예를 들어 자동차 주차의 경우 자동화 단계1에서 2로 발전되어 종과 횡축제어가 모두 적용되는 표준화가 진행되고 있다. 최근에는 제한된 공간에서 저속으로 이동하는 자율주행시스템(LSAD)이 제안되어 논의를 시작하고 있다.

최근 유럽과 일본 등지에서 저속의 자율주행 셔틀버스 서비스가 본격적으로 제공됨에 따라 자동화 단계 3의 표준화 시점이 다가올 것으로 전망된다. 현재 시장에서는 자동화 단계 4까지의 기술이 업체와 연구소에서 확보되어 속속 출시를 앞당기고 있다.

따라서 시장에서 검증된 자동화 단계 2~3에 해당하는 자율주행 시스템들이 표준화 항목들로 제안되고 본격적인 논의를 거쳐 국제표준으로 제정될 전망이다.

나. 국내 표준화 현황

국내에서는 산업통상자원부 및 과학기술정보통신부를 중심으로 자율주행자동차 표준화가 진행되고 있다. 산업통상자원부는 2017년 전방 차량 충돌 경감 시스템 등 5종을 한국산업표준으로 개발 및 제정할 계획을 발표하였다. 국내 전문가들이 국제표준화 활동에 함께 참여하여 표준을 제정하고 있으며 향후 국제표준화 내용을 바탕으로 더 많은 항목이 국내표준으로 제정될 것으로 예상된다.

 

5. 무인항공기 표준화 동향

가. 국제 표준화 동향

1) NATO STANAG(북대서양조약기구 표준협정)

고정익/회전익 군용 무인기 감항인증기술 및 표준화 기구로 무인기 중량 150kg을 기준으로 4개의 표준기술 카테고리 구축하였으며, 중량에 따른 충돌 에너지 기준 적용 및 최대이륙중량(MTOW)에 따른 가변형 위험기준체계(Hazard Reference System) 적용하였다.

2) ICAO Cir 328(국제민간항공기구)

국제민간항공기구인 ICAO는 2007년부터 무인항공기시스템 연구그룹인 UASSG을 결성하여 무인항공기 관련 업무에 대한 국제적 상호협력, 무인기 관련 규정 및 매뉴얼 개발, 기술적 세부사항과 SARPs의 개정에 대한 연구를 진행 중이며, 무인기 운용에서의 기술적 세부사항은 RTCA와 EUROCAE의 연구 결과를 준용하기로 하였으며 이에 따라 RTCA의 기술 표준화 결과는 ICAO의 UAS 관련 SARPs에 반영하여 전세계 무인항공기 상호운용성 확보를 추진 중이다.

3) ISO TC20/SC16(항공우주기술위원회/무인기분과)

2014년도 SC16(Unmanned Aircraft System) 설립하여 3개의 WG 구성하여, 범용적인 무인 비행시스템의 일반사양, 생산체계, 작동절차에 대한 표준화 초기 단계에 있다.

4) 3GPP (3rd Generation Partnership Project)

5G 표준화의 일환으로 공중의 무인항공기, 드론을 위한 셀룰러 통신 표준기술 연구 신규 Study Item을 ‘17년 3월에 시작하였으며, 해당 작업아이템을 통해 무인비행체를 위한 이동 통신 채널모델, 전파확산, 간섭, 핸드오버 등의 연구 진행과 더불어 서비스 타겟 도메인의 요구사항을 승인하였다.

그 외 ITU-R, FAA-RTCA, EUROCAE 등에서 무인기용 주파수, 제어용 통신, 탐지-회피, IMA 등 표준화 추진 중에 있다.


나. 국내 표준화 동향

국토부는 국내 항공법에 따라 자체중량 150kg이하 무인기에 대해 안전인증을 하고 있으나, 150kg초과 무인기에 대한 표준은 아직 미비하다. 150kg 이하의 무인기에서도 안전운용적합성에만 정부인증이 부여되고 있을 뿐, 기술 및 제작 표준은 없다. 현재 국가기술표준원에서 「한국드론산업진흥협회」를 표준개발협력기관으로 지정하여 산업용 무인기에 대한 표준화 기반을 마련하고 용어 및 분류에 대한 표준 개발을 추진하고 있다.

 

6. 향후 대응 전략

가. 자율주행차량

자율주행차량기술은 ICT, 정밀지도 등 다양한 기술이 융합되어 있으므로, 통신 및 콘텐츠, SW 등 다양한 기술이 서로 협력할 수 있도록 개방적이고 유연적인 대책 및 전략이 필요하다. 또한, 자율주행기술 및 산업의 빠른 성장과 다양한 사회요인으로 변화하는 환경에 선제적으로 대응하고 기술상용화를 촉진할 수 있는 관련 정책, 규제 등도 동시에 고려해야 한다.

ICT 기술의 발달, 고령화사회, 1-2인가구 등 사회 환경의 변화도 자동차 이용행태에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되며, 우리나라 기술이 빠르게 성장할 수 있도록 기술개발 지원과 함께 시험운행 제도 정비, 도로 인프라 정비, 교통 분야 안전관리 대책 등 다차원적인 대응이 필요하다.


나. 자율주행 항공

무인기 분야는 항공기술과 IT기술이 융합되어 급속히 발전되고 있는 분야인데다 전세계적으로도 비교적 초창기 시장이 열리고 있어 기반기술이 발전된 우리의 역량을 충분히 활용한다면 무인기 분야에 새로운 강자로 등극할 수 있는 여건을 마련할 수 있을 것으로 판단된다.

특히, 무인기뿐만 아니라 무인이동체 분야와의 연계를 통해 공통 요소부품 핵심기술을 개발을 공유하여 선진국과의 기술격차 극복 및 가격, 기술 경쟁력을 강화시킬 수 있는 계기로 삼아야 할 것이다. 무인기 연관기술의 발전과 더불어 관련 시스템을 총체적인 시각에서 조망할 수 있는 무인기 생태계 조성을 뒷받침할 수 있는 통합적인 인프라 구축이 시급한 상황이다.

무인기 분야를 위한 공역 및 기반을 구축하여 시험평가 인프라와 무인기 운용을 위한 법적, 제도적 사항이 산업수준과 세계동향에 맞게 시급한 정비 필요하고, 무인기 산업을 단순히 항공기 분야 뿐만 아니라 연관 기술 및 통신망 등 다양하게 묶을 수 있는 운용시스템 전반의 패키지화 및 신규 서비스 창출로 글로벌 시장개척 필요성이 제고된다.

 

industrial transformation AP

About 우 청 기자

에너지 절감을 위한 소소하고 다양한 솔루션들을 찾아 나서고 있습니다. 재생에너지와 저전력 기기 기술 발전을 위한 산업용 전기료 현실화를 적극 지지합니다. 어릴적 꿈을 현실로~~

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