BMW 자율주행자동차, 아우토반에서 타 보았다.

BMW가 커넥티드 드라이브의 미디어 런칭 이벤트를 가졌다. '고도의 자동화된 주행(Highly Automated Driving)'과 함께 소개하는 행사다. 소수의 자동차 전문기자들을 한 달여에 걸쳐 뮌헨 본사로 나누어 초청해 워크샵과 시연 등을 통해 이루어졌다. BMW는 해마다 봄 가을로 나누어 그들이 개발하고 있는 신기술, 선행 기술, 혹은 신제품을 소개한다. 올 해 소개한 커넥티드 드라이브는 2011년 아이폰과의 결합을 시작으로 2012년 인포테인먼트 시스템을 거쳐 완성된 커넥티비티 시스템의 결정체이다. 세 번째로 선행 기술에 속하는 BMW 자율주행자동차 기술 개발 현황과 아우토반에서의 동승 느낌을 적는다.

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스국장)

Driverless Car, Autonomous Driving, Self-Driving, Collisionless Car, 자율주행자동차. 지금까지 이 분야에 대해 글로벌오토뉴스에 등장한 용어다. BMW는 여기에 Highly Automated Driving이라는 용어를 더하고 있다. 말 그대로 '고도의 자동화된 주행'이다. 자동 주행 앞에 '고도의'라는 수식어가 더해진 것이다. 이것은 완전히 자동 주행이 실현되기 전 단계를 말하는 것이다.

이는 이 분야의 기술 실용화에 대한 시각 차이로 보인다. 작아 보이지만 실용화에 대한 시각은 10년에서 30년 정도로 갭이 크다. BMW 는 15년에서 30년 정도가 걸릴 것으로 보고 있다. 주차장에서 일반도로, 시내주행, 고속도로까지 모두 커버하는데 그 정도의 시간이 필요하다는 얘기이다. 그런 기술적인 문제와 사회적인 합의까지 필요하기 때문이기도 하다.

자율주행자동차에 대한 뉴스는 지금까지는 구글과 GM을 비롯한 미국 업체들이 주도해 왔다. 구글은 빠른 속도로 기술 개발과 도로시험을 병행하고 있으며 지금까지 10대 이상의 실험용차를 개발했다. 지금까지 48만km 이상의 도로주행시험을 한 기록을 쌓아가고 있다. 그러면서 아직까지 한 번도 사고를 일으키지 않았다. 구글사가 개발한 자율주행자동차에 대해 업계 관계자들은 아주 뛰어난 수준의 기술이라는 평가를 내리고 있다.

좀 더 들여다 보면 지금 자율주행자동차 기술을 개발하고 있는 메이커 중 수면 위에 부상된 것은 BMW를 비롯해 아우디(폭스바겐 그룹), 다임러, 볼보, 토요타, GM등 완성차업체와 델파이, 보쉬, 컨티넨탈 등 부품회사등이다. 이들 대부분은 미국의 스탠포드 등과 협력해서 기술을 개발하고 있다.

미국은 미국방위고등연구계획국(DARPA : Defence Advanced Research Projects Agency)이 주최하는 자율주행자동차 경기로 이 분야의 기술을 모이게 하고 있다. DARPA(미국방위고등연구계획국)는 기존의 무기와 군사 관련 기술에 비해 월등히 뛰어난 것들을 개발하는 임무를 가지고 있다. 상업적 성격을 갖고 있지 않기 때문에 연구가 실패로 끝나더라도 다양한 실험적 도전을 많이 시도한다. 특히 군사 분야의 인공지능(AI) 무기와 통신 시스템에 관한 연구를 주로 진행하는 것으로 많이 알려져 있다.

이에 비해 BMW와 볼보 등은 독자적으로 기술을 개발하고 있다. 어떤 형태이든 지금 자율 주행자동차의 기술을 개발하고 있는 메이커들은 우선 고속도로에서의 실용화를 목전에 두고 있다. 자동으로 운전하는 범위가 고속도로의 본선에서는 거의 문제 없이 주행이 가능하다는 얘기이다.

이번 뮌헨에서 커넥티드 드라이브의 런칭 행사와 함께 BMW는 전 세계의 자동차 전문기자들을 불러 그들의 자율 주행자동차에 태우고 고속도로를 주행하는 시연을 해 보였다. 인터체인지를 벗어나 자율주행자동차의 버튼을 누르자 아무런 위화감 없는 주행이 구현되었다. 약 20여km의 짧은 주행이었지만 그동안 운전석에 앉은 담당 엔지니어와 기술 개발의 현황을 비롯해 시험 주행을 통해 느낀 점 등을 들을 수 있었다.

전방을 주시하지 않고 대화에 집중하는 사이에 자동차는 정체된 도로 상황에 맞게 감속과 가속을 했다. 상황에 따라 차선 변경도 부드럽게 했다. 운전자가 개입을 위한 마음의 준비는 하고 있지만 굳이 개입을 하지 않아도 주행에는 아무런 문제가 없었다.

차선 변경을 비롯해, 앞 차와의 간격 유지, 정체로 인한 감속까지 운전자가 직접 하는 것보다 부드럽게 작동이 됐다. 인터체인지와 톨게이트 등에서는 사람이 운전할 필요가 있다. 이런 장소에 대응하는 자율주행 기능을 실용화하는데에는 자차 위치의 추정 기술과 표지의 인식 기술 등에 관한 연구가 필요하다.

고속도로에서의 자율주행자동차에 필요한 기술은 차선을 이탈하지 않도록 제어하는 LKS(Lane Keep Support)와 전방 주행자동차와의 차간거리를 유지해 주는 ACC(Active Cruise Controle) 등의 기존 기술에 자동으로 차선을 변경해 주는 자동조종기능을 더한 것 등이다. 자차 위치 추정에는 지도정보를 사용한다. 고속도로이기 때문에 주로 흰 실선을 보고 지도정보와 연동하면서 자차 위치를 추정한다. 미국에서는 GM이 캐딜락 SRX 를 베이스로 한 시작차를 사용해 애리조나주 등의 일반도로에서 실험하고 있다.

10년 전부터 자율주행자동차 기술 개발의 터를 닦아 온 BMW는 2007년 트랙트레이너(Track Trainer)를 소개하며 본격적으로 뛰어 들었다. 자동으로 레이싱 트랙을 주행하며 제동과 가속, 핸들링을 학습하는 것을 말한다. 2009년에는 독일의 뉘르부르크링에서 '고도의 자동화된 주행' 시험 주행을 했다. 2011년에는 미국 캘리포니아에 있는 라구나 세카(Laguna Seca) 트랙에서 시험 주행을 하기도 했다.

같은 해 6월 16일에는 독일 뮌헨에서 잉골슈타트까지 약 65km의 아우토반을 완전 자동 주행하는데 성공하기도 했다. 이 주행에서 32회의 차선 변경이 이루어졌으며 속도는 130km/h까지 도달했었다. BMW는 5시리즈를 베이스로 개조한 이 실험차로 아우토반에서 이미 1만 km 이상의 시험 주행을 진행해 오고 있다. 실험차는 자동조타기능을 갖추고 차선을 바꾸면서 전방 차량의 추월 등을 실현하고 있다.

BMW는 고도의 자동화된 주행에 대해 독일 연방고속도로연구소의 정의를 따르고 있다. 운전자가 계속에서 모니터를 주시하며 자동차를 제어하느냐와 모니터를 보지 않고 다른 일에 집중할 수 있느냐에 따라 고도의 자동차화된 주행의 기준이 달라진다.

BMW는 운전자의 개입에 따라 3단계로 구분하고 있다. 저속의 단조로운 상황에서의 완전자동화가 첫 번째다. 속도가 높지 않기 때문에 안전에 대한 스트레스는 없지만 자잘한 작동을 하지 않아도 되는 단계를 말한다. 적게는 ABS부터 ECS, TCS, BAS, COC, 비상 정지, 앞 차와의 차간거리 유지 기능(ACC) 등이 여기에 속한다. 다른 표현으로 하면 전자제어 기술로 운전자의 개입없이 자동차를 제어한다는 것이다. 그러나 여전히 자동차는 운전자가 전적으로 주행을 통제한다.

고도의 자동화된 주행(Highly Automated Driving) 은 완전 자동 주행의 전 단계를 말하는 것으로 운전자가 모니터를 지속적으로 주시하지 않아도 되는 단계다. 이것이 완전 자동주행과 다른 점은 인간의 장점을 사용한다는 것이다. 예측 가능하고 도적적인 결정을 할 수 있는 인간의 의지가 일부 개입한다는 것이다.

BMW의 비상 정지 기능은 운전자가 갑작스럽게 몸에 이상이 발생했을 때, 다시 말해 자동차를 통제할 수 없게 됐을 때 자동으로 자동차를 갓길로 이동하고 콜 센터에 연결해 준다. 이미 실용화되어 사용되고 있는 핫 라인을 통해 가능하다. 운전자의 개입이 전혀 없다.

고도의 자동화된 주행은 차선 유지부터, 추월, 교통체증에의 대응, 교통법규 준수, 일정속도 커버(0-130km/h), 그리고 적절한 상황에서 운전자의 개입없이 자동차가 모든 작동을 제어하는 것 등이 포함된다. 이를 위해서는 주변 환경을 인식할 수 있어야 하고 자차 위치의 추적이 가능한 디지털 맵 기술, 추월을 할 것인지에 대한 주행 전략, 그리고 전반적인 제어 기술등이 완벽하게 구현되어야 한다. 이것이 완전히 구현됐을 때 우선 고속도로에서의 자율 주행이 가능해진다.

자동차업체들이 우선 고속도로에서의 자율 주행에 포인트를 두고 있는 것은 교통 상황 예측이 쉽다는 점이 우선이다. 그리고 대부분 장거리 운전이기 때문에 운전자들이 피로를 느낄 수 있고 그 때 자율주행 기술의 필요성이 대두된다는 것이다. 이미 ACC 등으로 기술적인 문제는 없다. 물론 중앙분리대가 있는 고속도로에서만 가능하다. 차선 확인이 분명해야 한다는 전제도 포함된다.

다음 단계는 인터체인지와 톨게이트 등을 포함해 고속도로 전체를 커버하는 것이다. 그리고 최종형이 주차장부터 일반도로를 포함한 거의 모든 환경에 대응하는 자율주행기술이다. 그러니까 고속에서는 가능하지만 저속에서는 아직까지 기술적으로 해결해야 할 문제가 많다는 것이다. 도로 상의 차선의 상태 등도 포함된다.

그보다 더 큰 문제는 법적 규제다. 아직까지 자율주행자동차에 대한 법적 기준이 마련되지 않고 있다. 가장 중요한 것은 책임 소재다.

BMW는 자율주행자동차의 기술을 자동차회사의 업무와 법, 도로규제 등 사회적인 업무로 구분해 설명했다. 자동차회사들은 적정화된 기술을 적정한 가격에 공급하고 부품업체들과의 관계, 지도서비스의 개발 등 성능 시험에 집중해야 한다는 것이다. 하지만 모든 사고와 관련된 문제를 어떻게 정의하고 어떻게 해결해야 할지 등 사회적 합의는 별개의 문제라는 것이다.

만약의 경우 사고가 발생했을 경우 그 책임이 차 안에 탑승한 차주인지 아니면 그 차를 생산한 제조업체인지, 또는 그런 첨단 자동차를 사용할 수 있는 인프라 구축을 하지 않은 사회(구체적으로는 정부)인지에 대한 논란이 본격화되어야 한다고 보고 있다. 비상정지 기능에 대한 것도 실용화는 되고 있지만 아직 법적인 정의나 규제가 없다는 점이 자율주행자동차를 위해 해결해야 할 일이 많다는 것을 대변해 준다.

적어도 10년 혹은 15년 후면 안전을 위해 시작한 자율주행자동차가 도로 위에 굴러 다니게 될텐데 운전자가 그것을 수용할 수 있는 준비를 해야 할 것이라고 BMW측은 강조하고 있다. 많은 기술들이 그렇듯이 처음 소개됐을 때는 긍정적인 면보다는 두려움이 앞서게 마련이다. 그것은 한 메이커가 할 수 있는 일이 아니다.

BMW는 '고도의 자동화된 주행기술'의 공개적인 발표를 통해 다른 부문과 마찬가지로 사회적인 합의를 도출해 낼 것을 요구하고 있는 것이다.