1. 서론(p2)

가. 현재 주행 제어·정보 통신·센싱 등의 기술을 조합하고, 운전자 음성에 의한 행선지 지시로 자동차 스스로가 도로 상황에 맞춰 안전하게 목적지로 향하는 “자동 운전 자동차”(Self-driving car)의 개발이 미국, 유럽, 일본 등에서 진행되고 있음

○ 이러한 “자동 운전 자동차” 개발은 부주의에 의한 사고의 대폭적인 감소, 정체 해소·완화, 환경 부하의 경감, 고령자나 장애자의 운전 지원 등에 효과를 발휘할 수 있음

○ 또, 자동 운전에 관한 제어 기술이나 정보통신 시스템 등의 공통적인 기술을 세계에 앞서 개발해, 국제 표준 제정을 위한 주도권을 취하는 것은 자국의 자동차 산업 진흥에도 크게 유익함

나. 한편, 자동 운전 자동차에 필요한 기술은 급속히 진보하여, 현재 상당히 실용화 단계까지 개발이 이루어지고 있음

○ 이미 미국에서는 자동 운전 자동차가 도로 주행 면허를 취득하고 있음

○ 또, 미국, 유럽에서는 자동차의 자율 운전과 협조 운전에 의해, 도로 인프라의 정비가 거의 없어도 자동 운전 자동차를 주행할 수 있는 기술개발이 진행되고 있음

○ 일본에서는 정부, 기업, 대학 등 다방면에서 자동 운전 자동차의 연구나 실험을 실시하고 있으며, 특히 로봇 기술과 자동차 기술이 결합된 새로운 기술 분야(카·로보틱스)의 발전이 현저함

다. 본 보고서는 교통사고 감소 및 산업 진흥으로 연결되는 자동 운전 자동차의 연구 개발 동향 및 제도적 과제 등을 정리한 내용임

 

2 자동 운전 자동차가 가져오는 효과(p2)

가. 자동 운전 자동차는 인간에 의한 운전 조작이 필요 없고, 목적지·경유지를 시스템에 등록함으로써 안전하게 목적지로 이동할 수 있음

나. 이러한 자동 운전 자동차가 실현되어, 널리 보급될 경우 효과를 다음과 같음

○ 인적 사고 감소 효과

○ 정체 해소·완화 효과

○ 환경 부하 경감 효과

○ 고령자 등의 운전 보조 효과

 

3. 자동 운전 자동차의 실현을 위한 연구 개발 동향

 

가. 수동 운전을 지원하는 기술(p3)

1) 최근, 세계의 자동차 메이커로부터 다양한 운전 지원 시스템이 제품화되어, 안전성 향상에 도움이 될 뿐만 아니라, 자동 운전의 일보 직전까지 왔다고 여길 수 있는 새로운 기술을 접할 수 있게 되었음

가) 약 15년 전에는 운전 지원의 탑재 기기라고 하면 카 내비게이션 장치 정도 밖에 없었지만, 지금은 충돌 방지 장치(충돌 피해 경감 브레이크), 주차 지원, 졸음운전 검지, 차선 유지 지원(백선 검지), 미끄러짐 방지 장치 등이 제품화되고 있음

 

나. 대열 주행 실험과 오토파일럿 시스템(p4)

 

1) 대열 주행 실험

가) 대열 주행이란 여러 대의 자동차가 짧은 차간 거리로 주행 운전을 실시하는 것으로, 각 자동차가 주행 환경이나 위치를 인식해, 다른 자동차와 상호 통신을 실시해 자동으로 주행 제어를 실시

(1) 일본에서는 차세대 ITS(지능형 교통 시스템)의 일환으로서 경제산업성/신에너지산업기술개발기구(NEDO)가 자동 운전·대열 주행 실험을 실시

(가) 지금까지 “에너지 ITS 프로젝트”에서 대형 트럭 3대가 시속 80km, 차간 거리 15m의 대열 주행에 성공

(2) 유럽에서는 2012년에 스페인의 도로에서 자동 대열 주행 실험(SARTRE (SAfe Road TRains for the Environment) 프로젝트)을 실시

(가) 영국 기업이 개발한 자동 운전 장비를 탑재한 여러 대의 스웨덴제 자동차가 차간 거리 15m로 열차와 같이 대열을 갖추고 시속 85km, 주행거리 200km의 대열 주행에 성공

 

2) 고속도로에서의 오토 파일럿 시스템의 검토

가) 일본 국토교통성은 2020년대 초에 고속도로에서의 “오토 파일럿 시스템”의 실현을 목표로 하고 있음

(1) 현재 구상은 고속도로 입구까지는 수동으로 운전하고, 고속도로에서는 자동 운전으로 전환되며 고속도로를 벗어나면 다시 수동 운전으로 복귀

(2) 2013년 3월의 중간 보고서 작성을 목표로, 단독 주행, 추종 주행, 대열 주행 등의 컨셉 및 고속도로에 한정한 자동 운전 자동차의 보급을 위한 법제도면의 검토 등을 진행

 

다. 대학 등에서의 카·로보틱스 연구 동향(p4)

1) 2001년경부터 대학에서 로봇 기술과 자동차 기술을 융합한 “카·로보틱스”의 기초적 연구가 시작

가) 문부과학성/과학기술진흥기구(JST)의 “신진 연구자의 자립적 연구 환경 정비 촉진” 사업의 연구 과제의 일환으로 “개별 적합 운전 지원 시스템”의 연구가 실시

2) 2008년에는 자동차기술회와 일본로봇학회가 제휴해 카·로보틱스 조사 연구 위원회를 설치하고, 2011년 이후 관련 포럼을 개최

3) 상기와 같이, 자동차의 로봇화와 관련해 기업 및 대학에서 기술 개발이 급속히 진행되고 있으며 이미 일부는 운전 지원 시스템에 도입

 

라. 연구 개발용 자동 운전 자동차의 “제작”(p4)

1) 기업 및 대학이 자동 운전 자동차를 연구 개발하기 위해서는, 플랫폼이 되는 연구 개발용 자동 운전 자동차가 필요

가) 이러한 제품을 제조하고 있는 (주)젯트엠피(ZMP)는 2011년에 자동 운전 기능을 구비한 1인승 RoboCar MV, 2012년에는 하이브리드 차에 자동 운전 기능을 탑재한 RoboCar HV의 판매를 개시

 

마. 자동 운전 자동차의 조작과 인간의 개입(p5)

 

1) 조종의 자동화·자율화

가) 미국 구글사가 개발한 자동 운전 자동차는 인공지능 소프트, GPS 측위, 카 내비게이션 시스템, 위치 센서, 레이저 레이더나 카메라를 조합한 센서, 스트리트뷰 영상 데이터 등에 의해, 출발 지점에서 목적지까지의 액셀·브레이크 및 핸들의 자동 조작을 실시할 수 있음

나) 일본의 자동차 메이커도 2013년 1월에 미국에서 개최된 CES(세계 가전 박람회)에서 자동 운전 자동차를 처음 공개

 

2) 주위 상황의 인식·안전 확보

가) 자동 운전 자동차는 항상 다른 자동차와 충돌하지 않게 운전을 실시해야 하기 때문에, 차간 거리 자동 제어 기능이 중요

(1) 교차로 등에서 다른 자동차에 가려 레이더에서도 인식할 수 없는 이륜차 등에 대해서는 차차간 통신으로 정보를 얻을 수 있음

(2) 유럽에서는 자동차 상호간의 통신을 이용해, 대형차에 가려 주행하는 이륜차를 인식하는 이륜차 접근 검지 지원 시스템(Approaching Motorcycle Warning)의 연구가 진행중

 

3) 경로 탐색·유도

가) 내비게이션 장치는 수동 운전 자동차의 주행을 지원하는 차량 탑재 기기로서 기술 개발되어 왔음

나) 현재의 카내비게이션 장치는 아직 자동 운전에 이용할 수 있을 단계는 아니지만, 준천정 위성(일본판 GPS)의 전면 운용 개시에 측위 정보의 유비쿼터스화가 진전해, 지리 정보의 충실, 경로 탐색 알고리즘의 기능 강화, 실시간 도로 정보 등에 의해, 최적의 경로로 자동 운전에 이용할 수 있는 네비게이션 시스템으로 발전하는 것이 기대

 

4) 인간의 개입

가) 자동 운전 자동차는 전 구간에 걸쳐 자율적으로 주행할 수 있는 것이 목표이지만, 이용자가 돌연 행선지를 변경하거나 자동차 자체가 고장, 또는 도로 상황에 따라 판단 불능 사태에 빠지거나 하는 것이 상정됨

나) 이러한 경우에는, 운전자가 수동으로 운전할 필요가 있어, 수동 운전도 가능한 자동차 사양으로 하는 것이 필요

 

바. 차차간 통신의 주파수 할당(p6)

1) 현재 자동차 교통용으로 사용되고 있는 주파수대 및 향후 사용될 계획인 주파수대는 다음의 3가지

가) 700 MHz대 : 안전 운전 지원 통신 시스템

나) 60/78 GHz대 : 충돌사고 방지용 레이더

다) 79 GHz : 고해상 레이더

2) 상기 중, 700 MHz대는 지상 방송의 디지털화에 의해 새롭게 이용 가능해진 대역으로, 이 대역의 일부를 차세대 ITS의 통신 시스템용으로서 이용하게 되어 있음

3) 주파수 자원은 한정되어 있어 차세대 ITS나 자동 운전 자동차의 운용에 필요한 각종 정보 통신에 대해, 가능한 한 동일한 대역으로 통합해 공통화하는 것이 필요

가) 다만, 주파수대별로 통신 특성이 다르므로, 원거리용과 근거리용 등으로 구분하여 사용할 필요가 있음

 

사. 국제 표준화의 대처(p6)

1) 차세대 ITS나 자동 운전 자동차에 관한 국제 표준을 위한 주도권 경쟁이 향후 격렬해질 것으로 예상

가) 국제 표준은 국제표준화기구(ISO)의 기술분과회(TC)에서 각 국의 대표자가 모여 토의하고 있으며, 자동 운전 자동차에 관해서는 TC204에서 심의

(1) TC204는 원래 “차량 교통 정보 제어 시스템”에 관한 기술분과회였지만, 현재는 “ITS”에 관한 기술 분과회가 되고 있음

(2) 많은 테마는 아직 출발점이라고 할 수 있는 예비 업무 항목(Preliminary Work Item) 단계에 있으며, 각 국으로부터 여러 가지 제안이 나오고 있는 상황

나) 차세대 ITS나 자동 운전 자동차에 관한 표준화 움직임은 국제 전기기술 위원회(IEC)나 국제 전기통신 연합(ITU)에서도 볼 수 있음

2) 이러한 국제 표준화에 놓치면, 제품 비용이 높아져 국제 경쟁력을 저해되는 불이익이 발생할 수 있으므로, 적극적으로 국제 표준 제정의 주도권을 취하는 것이 필요

 

4. 자동 운전 자동차 실현을 위한 과제(p7)

가. 자동 운전 자동차를 실용화하기 위해서는, 기술의 추구뿐만 아니라, 도로 주행 면허의 발행 제도나 단계적으로 도입해 나가기 위한 시책이 필요

1) 미국에서는 이미 일부 주(州)에서 자동 운전 자동차가 도로 주행하기 위한 면허를 인정하는 조례가 제정되어 있음

가) 네바다주에서 자동 운전 자동차의 도로 주행을 인정하는 법률은 2011년 6월에 가결되어 2012년 3월 1일부터 시행

나) 2012년 5월, 네바다주 자동차국은 자동 운전의 장비를 갖춘 구글사 소유의 하이브리드 차에 도로를 주행하기 위한 면허증을 교부

다) 한편, 네바다주에 이어 플로리다주, 캘리포니아주에서도 같은 조례가 제정되었으며 인디애나주 등 3개 주에서도 조례 제정을 심의 중

나. 일본에서도 자동 운전 자동차의 이용자에 대해 면허를 어떻게 인정할 지가 과제

1) 통상의 운전 면허를 취득하고 자동 운전 자동차의 구조나 정비 등의 강의 및 실습을 추가하는 것으로, 자동차 교통의 새로운 단계에 대응하는 것이 현실적

2) 특히, 고령자나 장애자 등 개인 상황에 따른 면허 교부 조건을 정하는 것이 필요하다. 한편, 또 다른 제도적 과제로는 사고에 대할 책임 소재

가) 자동 운전 자동차의 사고는 ①자동차 자체에 원인인 경우에는 “자동차 제조업자”, ②자동 운전 시스템의 오작동 등이 원인인 경우에는 “자동 운전 시스템 개발자”, ③행선지 등의 조건 입력이 원인인 경우에는 “조건 입력자(기본적으로는 운전자)”로 사고 책임으로 구분

나) 현재 수동 자동차의 경우 자동차 자체가 원인인 사고는 매우 적고, 운전자의 오작동·부주의에 의한 사고가 대부분

2) 하지만, 자동 운전 자동차는 운전자의 오작동·부주의가 없을 것으로 전망되고 사고의 원인이 주로 시스템의 오작동이 될 것으로 우려되고 있어 시스템 개발