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[기고] 4차산업혁명과 자율주행차의 전망
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[기고] 4차산업혁명과 자율주행차의 전망
  • 편집부
  • 승인 2020.05.20 11:17
  • 댓글 9
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■ 하성용 교수 / 공학박사. 중부대학교 자동차시스템공학과

4차 산업혁명과 코로나 19등 세계적인 주요변수로 인한 세계경제가 급변하고 있는 요즘 미래 자동차 첨단 제어시스템의 필요성은 자동차 산업 전반에서 요구되어지고 있고 그에 따른 시대적인 요구가 자동차 시스템에 영향을 미치면서 자율주행차의 제어시스템에 대한 발전은 그 가속도를 더하고 있다. 자동차 운행의 실제 효율적인 관점에서는 많은 좋은 기대를 하고 있지만 역설적으로는 물류운송과 관련된 업종이거나 운수업에 종사하는 많은 관계자들의 일자리에 대한 상실의 우려감을 표출하고 있는 것도 사실이다. WIN-WIN 할 수 있는 현실적인 접근을 할 수 있도록 우선 현재자율주행의 레벨단계를 정확하게 정의 해 보고 우리가 종사하는 업종 별로 시스템이 접목되었을 때 우선 어느 단계까지의 적용이 현실적으로 맞는지 그리고 단계적으로 범위를 늘려서 궁극적으로 완전자율주행 단계가 접목되어질 때 현업에 종사하시는 사람들이 일자리에 대한 변화와 인식을 어떻게 가져야 하는지를 살펴보면서 일자리와 관련 된 사회적인 관념도 멀지않은 장래에는 형식이 파괴된 신 플랫폼의 형태로서 새롭게 바뀌어야만 한다.

인간이 편리해 지는 것은 분명히 좋은 일이지만 편리한 만큼의 댓가는 반드시 주어지게 된다. 인간은 생각하는 동물이고 항상 모든 현상과 일에 대해 의심하고 궁금해 하며 학습해나간다. 따라서 시스템이 아무리 완벽하다 할지라도 작은 확률적인 사고에 대한 두려움을 가지고 있으며 맹목적인 맹신을 대다수의 사람들은 하지 않는다. 그렇기 때문에 완전한 자율주행의 단계의 시스템 구현이 나온다 하더라도 인간들로 하여금 맹신할 수 있는 시스템으로 인식 될 수는 없는 것이라 생각한다. 또 다시 강조하지만 인간은 항상 의문을 가지고 생각하는 동물이기 때문에 그리고 지금현재 보다도 더 나은 더 개선된 시스템을 요구 할 것이기 때문이다. 그래서 우리는 자율주행에 대한 레벨의 정의를 계속 UPGRADE 되어지는 진행형으로 이해하여야 하고 그 방향성은 인간의 안전과 효율적인 편리성을 향해서 있어야 함을 잃지 말아야 할 것 이다.

자율주행차의 단계별 기술 / 출처=미국자동차공학회(SAE)

먼저 자율주행차량의 주요센서를 간략히 살펴보면, 첫쩨 Radar센서(Radio Detecting And Ranging(무선 탐지와 거리 측정))는 차량용 레이더로서 차량의 전방과 측∙후방에 상대 차량과 장애물의 위치 정보를 운전자에게 제공하며, 자율주행자동차에 있어서 차량을 제어하고 운전자가 안전하게 주행할 수 있도록 돕는 역할을 수행한다 현재 차량용 레이더는 24GHz와 77GHz의 주파수를 사용하고 있으며 원거리 영역을 탐지하는 77GHz 레이더는 벤츠 등의 고급차에 장착되어지며 ACC시스템에 적용되었다. 감지방식은 FMCW(주파수 변조 연속파)마이크로파 레이더를 사용하며 방사된 전자기파 주파수가 목표물에 반사되어 되돌아온 파를 검출하여 거리, 방향, 고도를 알아내게 되어 물체의 위치를 파악하게 되는 원리로서 물체를 정확히 알아내기 위해서 보통 카메라와 연동하여 작업을 수행한다.

둘째 Lidar센서(Light Detection and Ranging)는 펄스레이져 쉽게 말해서 빛을 이용하여 주변을 탐색하는 장치로서 라이다는 차량으로부터 360도 반경 모든 곳에 빛을 쏘아 주변 환경을 이미지화시키는 역할을 수행한다. 카메라가 없어도 이미지화가 가능하며 카메라의 도움을 받으면 더욱더 섬세한 작업을 수행할 수 있다.

셋째, 스테레오카메라로서 사람이 양쪽 눈을 통해 거리를 인식하는 것과 같은 원리로 거리정보를 계산한다. 이 과정에서 카메라 간의 내/외 변수를 추정하는 계산과 두 카메라로부터 들어온 영상 내에서 서로 대응되는 위치를 찾는 스테레오 매칭(Stereo Matching)작업이 수반된다. 이 때문에 이 방식은 모노카메라 방식에 비해 알고리즘이 복잡하고 가격이 올라가는 단점이 있지만, 최근 하드웨어적 성능향상과 가격 하락으로 인해 대중화에 가까워지고 있다. 이외에도 레이더센서 및 라이더센서와 연동하는 전방카메라나 GPS도 필수적인 요소로서 카메라도 적외선 카메라를 응용한 나이트비젼 등 점점 더 세밀하게 발전하고 있다.

이에 반하여 자율주행차로 인한 관련현업 종사자들의 피해예상 요소들을 살펴보면, 운송 및 운수업 종사자와 자동차 정비업등 애프터마켓 종사자 일자리 감소로서 특히 자율주행으로 인한 사고감소 및 최적 시스템제어로 소모품교환주기 극대화에 따른 영향으로 살펴 볼 수 있다. 실질적으로 음주운전에 의한 피해나 격무로 인한 졸음운전 등 현 사회에서 문제 시 되는 요건들의 위험률 감소 요인으로서 긍정적인 부분도 있으나 반대로 오너의 입장에서 인력비용을 줄일 수 있는 생산성의 니즈로 대립될 수 있는 여지가 충분하다고 본다. 이에 따라 국가에서 정책적으로 개입해야 하고 노사가 협력 할 수 있는 해결방안을 도출해야 하는 것이다.

배출가스에서도 등급을 나누어 규제에 대한 방향성을 장기적으로 제시하는 것처럼 장기적인 플랜으로 산업위축의 쇼크를 줄이면서 새로운 직업의 재생산으로 선 순환 고리를 만들어야 할 것이다. 이에 대한 관련현업 종사자들의 피해예상 해결방안은 화물류 운송업 종사자는 자율주행차량을 적용하게 될 때 레벨 3단계부터 적용되는 것이 맞다고 보여지며 레벨4의 자동차라고 해도 만일의 사태를 대비하여 레벨 3단계의 개입자로서의 역할을 수행해 주어야 한다고 본다. 결국 종사자는 기존의 격무와 스트레스에서 해방되고 시스템의 감시자로서 역할을 수행하는 것이며 비상시 수동운전 대체자나 응급처치자로서의 업무를 하게 됨이 맞을 것이다.

근무시간은 달라질게 없으며 물류가 지연되는 일이 최소로 감소될 것이다. 운수업 종사자도 화물류 운송업 종사자와 같은 형태로 업무를 하되 개인택시와 같은 개인 사업자 보다 법인 사업체로서 통합하여 관리하는 방법이 더 효율적이지 않을까 생각된다. 지자체나 지역별로 정부가 관여하여 공공기관 형태로 운수업을 조직하고 개인사업자들을 공공 기관의 새로운 정규 일자리로 만드는 방법을 생각해 보았다. 반대하는 사람도 있을 것이나 정부에서 Benefit을 제공하고 새로운 플랫폼사업구조를 만들면 천천히 정착 되어 질 것으로 보여 진다. 그렇게 하면 서로의 이권 다툼도 없을 것 이고 승차거부 감소 및 교통체증 감소가 나타나 고객들의 만족도도 크게 향상 될 것이다.

자동차 정비업 종사자등 자동차 관리업은 고급인력으로서 재탄생 되어야 한다. 시스템오류는 항상 존재하기 때문에 자동차의 소모품정비위주에서 시스템 최적화를 유지보수해주는 시스템 정비사로서 역할을 수행 할 것이다 자동차는 이미 등록대수 2300만대를 넘어섰고 그 수요가 줄어 든다고 보기는 어렵다 혹자는 쉐어링카의 대유행을 점치면서 자동차판매수요의 몰락을 얘기하기도 하였으나 이번 코로나19 사태를 겪으면서 공유 및 쉐어링카의 허무한 몰락을 경험하였다. 따라서 항상 변수는 존재하며 그것이 어떤 이유에서건 무조건적인 산업의 몰락을 가져온다는 주장에 대해서는 동의하기 어렵다.

자율주행시스템은 인간을 안전하게 보호하고자 하는 것에 방향성을 둔다. 따라서 우리는 맹신하는 시스템을 만들려는 것이 아니라 인간을 돕고 효율적으로 운용하여 궁극적으로는 자동차의 운행수명연장에 적극적으로 기여하게 된다는 것이다. 최적화된 제어시스템도 윤리적인 기반위에서 시스템 헬퍼의 역할로서 최적화 되어야하며 인간이 마지막 통제권자로서의 위치를 항상 유지해야 한다는 것이다.

▲하성용 교수
- 공학박사. 중부대학교 자동차시스템공학과
- 한국자동차공학회(KSAE) 이사, 종신회원
- 대한교통학회 종신회원
- hsy1396@naver.com

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양정선 2020-06-21 17:03:09
예리한 분석력입니다.
정독하고 갑니다.

김승희 2020-05-22 16:23:54
자율주행 멀지 않은 미래의 냉철하고 객관적인 초점으로 설명을 해주신 것 같습니다.

유진욱 2020-05-22 13:18:07
자율주행자동차의 방향성과 규정 등에 알기 쉽게 설명되어있어 자율주행자동차에 더욱 더 관심을 자질수 있게 되었습니다.

임재욱 2020-05-21 22:54:18
좋은 칼럼과 자율주행에 대한 규정,규제등 좋은 설명감사합니다

김도영 2020-05-21 22:29:43
자세히 설명되어 있어 자율주행에 대해 더 알아갈 수 있었습니다.

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