Home > 기획특집 > [연재] 제4차 산업혁명 신기술 국제표준화 동향(1) – 자율주행기술(1)

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

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]

그림 2. 실제 도로에서 자동차 자율주행 기술을 시연하고, 기술적으로도 가장 진보한 기술을 확보한 라이다 센서를 장착한 구글(Google) 자율주행차
구글(Google) 자율주행차 (사진. 구글)

 

자율주행기술(1-1)

1. 개요

자율주행기술은 운전자의 조작 없이도 이동체가 스스로 주행하게 하는 기술로 현재는 자동차뿐 아니라 선박, 항공 산업으로 확대되고 있는 기술이다.

자율주행의 개념은 1960년대에 벤츠를 중심으로 제안되었고, 1970년 중후반부터 초보적인 수준의 연구가 시작되었다. 초기에는 아무런 장애 요소가 없는 시험 주행장에서 중앙선이나 차선을 넘지 않는 수준이었으나, 1990년대 들어 컴퓨터의 판단 기술 분야가 크게 발전하면서 장애물이 개입되는 자율주행 분야가 본격적으로 연구되기 시작했다.

많은 자동차 업체에서는 2020년에 완전한 자율주행차 출시를 목표로 삼고 있다. 우리나라에서도 1990년대 후반부터 국책 교통연구기관과 대학을 중심으로 본격적인 연구에 돌입했으며, 잘 알려져 있지 않지만 2000년대 초반 이미 경기도 고양시와 파주시의 자유로에서 시험주행을 통해 자율주행 기술을 상당 수준으로 완성하는 데 성공했다.

이 시스템은 교통연구원에서 개발한 것인데 현재 자율주행 시스템처럼 임의의 경로로 다닐 수 있는 것이 아니고 자유로 내에서 정해진 진출입로를 오가는 시스템이었다. 이 시스템은 2대의 컴퓨터를 활용하는데 한 대는 교통 환경에 대한 정보를 수집 판단해 주행을 통제하고 다른 한 대는 주행에 대한 정보를 받아 차량의 운동을 통제하는 것이었다.

현재는 자율주행차량과 더불어, 선박 및 항공 분야까지 연구영역이 확대되고 있으며 특히 자율자동차 및 무인항공기 시장은 4차 산업을 주도할 사업 분야로 많은 국가 및 기업들이 연구에 투자하고 있다.

 

2. 자율주행차량 산업동향 및 정책동향

가. 자율주행차량 산업동향

1) 해외 산업 동향

미국, 유럽, 일본 등 기술선진국은 민간기업과 정부가 협력하여 자율주행차의 조기완성을 위해 R&D, 테스트베드, 법제도 정비 등 모든 방면을 공동 추진중에 있다.

GM, 포드, BMW, 토요타, 닛산, 볼보 등 세계적인 자동차 완성업체는 IBM, MS 등 ICT기업과 협력ㆍ인수하거나 연구소 설립 등 해당기술에 집중투자하고 있으며 델파이, 보쉬 등 부품기업 및 구글, 애플 등 대형 ICT기업 또한 자율주행차의 필수요소인 하드웨어 및 소프트웨어를 개발ㆍ시험하여 완성차업체에 협업 중에 있다.

표 1. 자율주행 관련 전세계 기업 기술개발 동향표 1. 자율주행 관련 전세계 기업 기술개발 동향

2) 국내 산업 동향

국내 자율주행차 산업은 현대ㆍ기아자동차 등 완성업체 독자적으로 기술개발이 이뤄지고 있으며, ICT기업 또한, 별도의 협업 없이 자체적으로 개발 추진중에 있다.

현대ㆍ기아차는 2000년대 초반부터 ADAS 시스템 개발에 착수했을 정도로 기술적 측면에서 국내 업체 중 가장 선도하고 있으며, 지속적인 R&D 투자 중이며 의왕ㆍ화성에 연구소를 설립하여 각각 장ㆍ단기적 기술개발 중이었으나, 최근 효율성 제고를 위해 의왕연구소의 기능을 화성으로 통합하는 것을 검토중에 있다.

LG전자의 경우 자동차부품사업부를 통해 인포테인먼트 개발은 물론 LG화학, 디스플레이 등 자회사와 협력하여 자율주행을 위한 부품개발ㆍ제조ㆍ공급중에 있으며, 자율주행차에 필요한 대형 배터리(LG화학), 차량용 디스플레이(LG디스플레이), 차량 조명 LED(LG이노텍) 등 자회사 연계를 통해 부품을 모듈화하여 공급 중이다. 특히 GM의 전기차 ‘Bolt’에 들어가는 대부분의 부품개발에 LG그룹이 참여할 정도로 자율주행차에 필요한 부품생산 기술력을 확보했다고 평가받고 있다.

네이버는 2017년 서울모터쇼에 참가하여 토요타 프리우스를 기반으로 제작한 자율주행차, 3D기반 실내외지도, 스마트 모빌리티 분야 핵심 기술 등을 발표하였고, 인공지능 및 인지기술을 기반으로 제작된 자사의 자율주행차를 통해 도로 위의 사물 및 위치ㆍ경로 파악 등 NHTSA Level 3에 해당하는 기술을 시연하였다.

또한, 3차원 공간데이터 기술을 기반으로 제작된 3D 실내 정밀지도를 통해 기존 GPS로는 검색할 수 없었던, 공간 기반 서비스(건물내부약도, 부동산 정보) 제공하고 있으며, 차량 운전자에 최적화된 인포테인먼트 플랫폼 시연을 통해 자율주행차 시대에 운전자 편의성 제고를 위해 제공해야 할 서비스 가이드라인을 제시하고 있다.

SKT, KT 등 통신사는 보유한 시험용 자율주행차 임시운행 허가를 취득하여 타차량, 스마트도로, 관제센터 등과의 통신용 자율주행차-5G망 연동 테스트 중에 있다. SKT는 국토교통부로부터 자율주행차의 임시운행을 허가받아 자사 5G기술을 적용하여 주행 시 관제센터 등과의 통신 반응 0.01초대 V2X적용 준비 중이고, KT는 `18년 평창올림픽에서의 자율주행 버스 운영을 위해 강남역과 양재역 사이에 구축된 5G 시험망을 통한 자율주행 버스의 임시운행 허가 대기 중에 있다.

 

나. 자율주행 자동차의 정책동향

1) 해외 정책동향

가) 미국

미국은 연방정부 차원의 자율주행자동차 규정은 부재하나, 2011년 6월 네바다주를 시작으로 각주마다 자율주행자동차의 시험운행에 관한 자체 법률을 보유하고 있으며, `17년 현재 21개의 주에서 자율주행자동차 관련 법안 제정하였으며, 자율주행자동차에 대한 규정이 가장 활발하게 이루어지고 있는 캘리포니아에서는 운전자 동승 없이 고속도로 운행이 가능하도록 하는 개정법을 발표하였다.(Fortune, 2017.10.11)

또한, 미국 정부차원에서는 미연방교통부를 중심으로 대규모 R&D투자와 상용화를 위한 법제도를 정비하였고, 향후 10년간 39억 달러 규모의 대규모 실증사업 및 사회적 파급효과까지 고려한 연구 추진을 계획하고 있으며, 도로교통안전국(NHTSA)에서는 ‘자율주행자동차 가이드라인(’16.09)’을 발표하였다.

 

그림 1. 미국 주별 자율주행차량 관련 입법 현황

 

나) 유럽

유럽 각국 및 유럽연합의 정책 및 추진전략 하에서 15년 자율주행자동차 개발 로드맵이 수립되었으며,(KIAT, 2017.04) 자율주행자동차 기술개발 로드맵을 “R&D – 데모 – 상용화” 3단계로 구분하고 2020년 3단계에서 2050년 5단계 수준의 자율주행자동차를 상용화 목표로 하고 있다. 기술개발 로드맵은 각 국가마다 관련법이 상이하므로 해당지역의 환경에 따라 유연한 대응을 명시하고 있다.

또한 일반승용차와 상용차를 대상으로 자율주행자동차 상용화 로드맵을 제시하고, 승용차의 경우 2020년까지 자율주차시스템 개발, 트럭의 경우 2019년까지 어댑티브 크루즈 컨트롤(Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC) 개발 완료 목표 제시(KIAT, 2017.04) 완전주행자동차(레벨5)의 개발 목표는 2030년으로 규정하고 있으나, 기술개발 수준에 따라 유연하게 대처하기 위해 추정치임을 명시하고 있다.

그림 2. PoSS 자율주행 기술개발 로드맵 그림 3. ERTRAC 기술개발 로드맵

2) 국내 정책 동향

2014년‘자동차-ICT-도로’가 연결된 자율주행자동차를 목표로 부처합동의 ‘스마트 자동차 추진단’구성하여 자동차의 부처별 역할 및 실행계획 수립하였다. 2015년‘ 자율주행차 상용화 지원방안’을 통해 자율주행 기술개발을 촉진하고 2020년 3단계 자율주행자동차 상용화를 목표로 추진일정을 발표하여 선제적 제도정비와 인프라 확충 등 적극적인 정부지원으로, Level 3단계 최초 상용화를 목표로 하고 있다.

최근 발표된 ‘제2차 자동차정책기본계획(’17~’21)’에서는 자율주행자동차 도입에 따른 보험제도 구축, 교통사고 피해자 보호 강화 등 사회적 시스템 구축 계획도 포함하고 있다.

 

그림 4. 부처별 자율주행자동차 관련 역할 그림 5. 자율주행자동차 상용화 추진일정

 

3. 무인항공기 산업 및 정책 동향

가. 무인항공기 해외 산업 및 정책 동향

글로벌 IT 기업부터 스타트업 기업에 이르는 다양한 기업들이 국제 드론 산업 시장에 대거 진출함으로써 기술 개발 경쟁이 가속화 되고 관련 시장이 매우 커지고있다. 구글은 `14년 4월 페이스북과 벌인 ‘타이탄 에어로스페이스(Titan Aerospace)’인수 경쟁에서 승리하면서 무인기 시장에 본격적으로 진출하였다.

1) 미국
현재 세계 최고의 드론 기술력을 보유하고 있다. 고고도 장기체공형 드론으로 부터 초소형 무인항공기까지 군용/민수용으로 사용 중에 있으며, 무인전투기나공격 및 자폭형 무인기 같은 다양한 종류의 군사용 드론을 운용 중이다. 체계 소요 기술 및 모든 서브시스템에 이르는 핵심기술을 보유하고 있어 중/대형 장기체공〜(초)소형, 고정익〜회전익 등 UAV 전 분야에서 고성능, 다기능 무인기를 개발하여 운용 중이다.

지상 20Km 대기권을 비행하며 광역 정밀 정찰이 가능한 고고도 무인항공기 Global Hawk를 개발하여 군사용으로 운용 중이며 일본 후쿠시마 원전 사고 때 이 지역 상공을 비행하며 재난 지역 항공 촬영 영상 정보를 제공하기도 하였다. 또한 중고도무인항공기 Predator를 개발하여 정찰용은 물론 미사일을 장착하여 공격용 드론으로도 운용 중이다.

2) 이스라엘
최첨단 항공전자 기술력과 실전경험을 바탕으로 한 전술급 군용드론 분야에서 세계 최고의 기술력을 보유하고 있으며, 미국을 포함한 세계 모든 나라들이 이스라엘의 기술적 영향력을 받았다. IAI사와 Elbit사를 중심으로 미국을 비롯한 전 세계 42개국 이상에 드론기술 및 제품 수출을 통해 미국과 대등한 영향력을 행사하고 있다.

처음으로 드론이 군사적 임무에 제대로 이용된 사례는 1982년 이스라엘과 레바논의 전쟁에서 드론을 활용한 것이다. 레바논을 도와주던 시리아군의 레이더와 미사일 기지의 위치에 대한 정보를 알기 위해 이스라엘은 ‘스카우트’라는 드론을 적의 상공에 날려서 미사일을 발사하도록 유도하였고, 이를 통해 레이더와 미사일 기지의 위치를 파악하고 파괴하는 성과를 거두었다.

3) 프랑스
EADS, Sagem, Dassault, Altec, Alcore 등 드론분야 체계업체와 함께 Aerspatial, Thales 등과 같은 항공전자분야를 선도하는 기업들을 보유하고 있어 임무장비 개발 능력이 타국을 능가하고, 초소형으로부터 중고도 장기체공형급인 Eagle-1 개발과 EU 국가들이 공동 개발 중인 무인전투기 Neuron의 개발을 주도하는 등 다양한 무인기 개발을 진행 중이다.

4) 독일
1990년대부터 드론을 운용해 왔고 임무장비 개발에 독자적 능력을 보유하고 있으며, 자국 개발 무인항공기의 실전 운용 경험을 통해 지속적인 기술발전을 이루고 있다. EADS, EMT, Rheinmetall사 등의 업체가 주도하면서 전술급 KZO, CL-289, Luna, Aladin, Orka 1200 등 다양한 군사용 무인기를 개발하여 운용하고 있으며, 최근에는 Global Hawk 동체를 들여와 EADS가 개발한 전자전장비를 탑재한 Euro Hawk를 공동 개발하였다.

5) 영국
독자적인 드론 기체 및 엔진,탑재장비 개발 기술을 보유하고 있으며, 최근에는 태양광 이용 장기체공 드론인 Zepher 개발을 통해 이 분야 기술에서 우위를 확보하고 있다. 일찍이 전술급 무인기인 Phoenix를 개발하여 운용 중이고, 이스라엘 E^bit사가 포함된 Thales 팀이 Watchkeeper 프로그램을 통해 Hermes 무인기를 개발하였으며, 최근에는 무인전투기 Taranis 및 중고도 장기체공형 무인기인 Mantis를 개발중이다.

6) 중국
신흥항공기술 국가로 발돋움하고 있으나 항공전자/통신, 항법시스템분야는 아직 미흡한 수준이다. 지난 10여 년 동안 군사용 전술급 무인기들을 다수 개발하여 운용해 오고 있으며, 최근에는 중고도 장기체공형 무인기 인 Yilong과 고고도 장기체공형으로 글로벌호크를 닮은 Xianglong을 개발 중이다.

 

나. 무인항공기 국내 산업 및 정책 동향

Frost & Sullivan 사는 우리나라의 드론 기술수준에 대하여 미국, 영국, 이스라엘, 일본 등과 함께 드론 시스템을 개발할 수 있는 Tier 1 등급으로 분류하였다. 한국은 세계 7위권의 기술 드론 기술 경쟁력 보유(고정익 유인기 13위권, 회전익 유인기 11위권)하고 있다고 국방기술품질원은 평가하였다. 국내 무인기 시장 규모는 글로벌 호크의 도입 및 국내 연구개발 사업 등 군용 무인기 획득 시장의 성장세로 인하여 2022년까지 연평균 22%의 시장성장률 예상되고 있다.

2016년 3월 미래창조과학부(현 과학기술정보통신부)는 무인 이동체(드론, 자율주행차)의 활용을 높이기 위한 5개년 사업 방안을 발표할 계획이라고 밝혔다.

과학기술정보통신부는 산업부, 국토교통부, 국방부 등과 함께 무인 이동체가 필요한 국가적 사업을 선정하고 이를 지원해 드론 산업 시장을 육성할 방침이다. 서울시는 2016년부터 디지털 서울구축 방안의 하나로 드론을 구입하여 활용할 계획이다.

한국국토정보공사, 국립재난안전연구원, 경찰청 등도 시범적으로 드론을 활용하고 있다. 이 국가 기관들은 농지 불법변경 단속, 재난상황 감지, 험지 수색 등에 드론을 활용할 계획이다. 국립재난안전연구원은 재난원인 조사에 드론을 활용하고 있고 더 확대할 방침이다. 자연재난, 사회재난 등 70종이 넘는 재난 상황을 미리 감지하고 대처하기 위해 자율 비행이 가능한 드론 개발을 계획하고 있다.

국토교통부는 드론 산업을 활성화하기 위하여 2015년부터 현재까지 “무인비행장치(드론) 활용 신산업 분야 안전성 검증 시범사업” 지역으로 부산 해운대구, 대구 달성군, 강원 영월군, 전남 고흥군, 전북 전주시 5곳을 선정하여 드론 시연 행사를 진행하고 있다. 한국국토정보공사는 2016년 4월 전주시와 손잡고 “TJAV활용 국토조사 플랫폼”드론활용 시범 사업을 시작했다.

우리나라의 무인기 분야의 연구개발은 국방과학연구소와 한국항공우주연구원 등 정부출연연구소가 주도하는 가운데, 한국항공우주산업, 대한항공이 주로 체계종합(System Integrator) 및 비행체 개발을 담당하고 LIG넥스원, 한화테크윈 등의 대기업을 포함한 중소업체들이 부체계 기술을 개발하고 있다. 군사용으로는 군단급 전술정찰용 무인기 송골매를 개발/운용 중이며, 현재는 중고도 무인정찰기로부터 군단/사단급의 전술급 무인기 및 소형무인기에 이르는 전 기종 라인업을 구축하여 국내 기술로 개발 중에 있으나, 아직 해외수출 실적은 없다.

민간용으로는 한국항공우주연구원이 개발에 성공한 스마트무인항공기 기술을 활용하여 실용급인 TR-6X 무인기의 기술시제기를 개발하여 민/군용으로의 상용화 개발을 준비 중이다. 최근에는 민간 무인기 분야의 성장 가능성에 힘입어 대학 및 벤처기업들을 중심으로 소형 멀티콥터 드론 개발에 경쟁적으로 참여하고 있다.

국내 기업들의 민수용 드론 부분에 대한 관심도 높아져 방재, 소방, 물품 수송 등을 목적으로 한 드론 개발에 CJ, 대한통운 등 대기업이 참여하기 시작하였고 관련 벤처기업들도 등장하고 있다

2025년까지 3,000여대의 수요가 예측되는 국내 드론 시장은 중소업체 위주의 높은 국산화율 특징으로 인하여 중소기업의 성장이 기대된다. 현재 틸트로터 무인기 (TR6X)의 국산화율 95%, 사단급 무인기의 국산화율 96%, 대대급무인기 국산화율 98%로 보고되고 있다. 세계적인 드론 활용 증가 추세에 따라 국내 군수 및 민수용 무인기의 향후 수요가 증가할 것으로 예상되며, 중고도 무인기, 전술급 무인기의 국내개발과 고속-수직이착륙형 틸트로터형 무인기의 핵심기술을 보유한 국내 무인기 산업은 군사용을 중심으로 민수 공공용에서도 세계 시장 창출 및 증대가 가능할 것으로 기대된다.

국내 민간목적 드론은 우선적으로 해안/산불/환경 감시, 재해‧재난 모니터링, 교통통제/사고수습, 공중촬영, 농업용 등에서 활용 가능성이 예측되고 있다. 방제용으로서의 무인헬리콥터와 멀티콥터형 드론이 활용되고 있는데, 2003년도부터 일본의 무인 헬리콥터를 수입하여 농업현장에서 방제용으로 사용하여 왔고, 2007년에는 국내 최초의 농업용 무인 헬리콥터인 “Remo-ff”가 보급되어 사용되고 있다.

 

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~~

Check Also

캠브리지 컨설턴트, 스마트 농업 시대의 자율 로봇 ‘마무트(Mamut)’

[테크] 마무트(Mamut), 스마트 농업 앞당기는 자율 로봇

자율주행 핵심 원리 기반 로봇 마무트(Mamut), 농작물의 생장 상태와 예상 수확량 등 농업 데이터 수집 …

댓글 남기기

이메일은 공개되지 않습니다. 필수 입력창은 * 로 표시되어 있습니다