자율주행 기술은 이용에 단순함을 더해 편의성을 극대화한 기술로 무인택시와 무인셔틀버스 등이 초기 시장을 이끌 것이라는 전망이 나오고 있는 가운데, 자율주행차는 CCTV, 신호등, 도로 위의 다른 차량 등과 함께 통신망에 연결돼 상호 실시간으로 데이터를 주고받음으로써 도로의 다양한 상황에서 즉각적인 반응, 다른 기기들과의 정보 교환 등이 가능해 편의성과 안전성을 증가시킬 것으로 분석하고 있다.

인터넷에 연결된 커넥티드카 기술의 발전, 차량 공유서비스의 등장 등은 이동성에 대한 새로운 바람을 일으키고 있으며, 기술 융･복합화에 따른 무인차, 인공지능(AI) 자동차의 등장으로 자동차 운행 시스템의 지능화가 빠르게 진행되면서 스마트폰의 앱을 활용해 자가용처럼 편하게 다양한 대중교통을 이용할 수 있는 시대가 다가오고 있음

기존의 모빌리티 서비스가 단순히 차량과 승차를 공유･대여하는 방식이었다면, 새롭게 등장하고 있는 모빌리티 서비스는 현재 운행되고 있는 교통수단을 활용해 그에 대한 경험과 데이터를 구축할 뿐 아니라 자율주행 기술과 연계되면서 새로운 차원으로 진화하고 있음

또 최근 본격적인 상용화를 앞두고 있는 자율주행은 차량 공유서비스와 밀접히 관련되어 있는 기술로 자율주행 차량은 운전자의 개입이 필요없어지므로 모빌리티 서비스의 운전자 비용이 절감되는 효과뿐만 아니라 이동성에 가치를 최우선으로 하는 이동 정보 서비스를 제공하게 될 것으로 보임

뿐만 아니라, 미래에는 스마트 공간들이 서로 융합되는 방향으로 발전할 것으로 예상하고 있는 가운데, 자율주행 또한 이동 수단과 함께 새로운 업무공간이자 문화생활공간의 역할이 더해질 것이며, 이러한 모빌리티의 진화와 자율주행으로 인해 도시에서의 이동은 더욱 편리해지고 빨라지게 될 것으로 보임

즉, 자율주행은 이동 수단으로서의 기능뿐 아니라 통신과 센서, 인공지능이 융합되면서 차량 내에서 일을 하거나 게임, 영화를 보는 등 다양한 활동이 가능해짐에 따라 자동차 내에서 콘텐츠와 서비스를 제공하는 인포테인먼트 시장이 더욱 확대될 것이며, 이로 인해 자동차에 대한 개념도 점차 확대되고 있음

즉, 미래에는 자동차라는 이동 공간, 집이라는 거주 공간, 사무실이라는 업무공간 등이 각각 지능화되는 것과 더불어 서로 융합되어 그 경계가 허물어지면서 차량 내에서 콘텐츠와 인터넷 서비스를 이용하며, 새로운 경험을 제시하는 인포테인먼트와 차량을 단순히 이동 목적이 아닌 이동 중에 다양한 용도로 활용하기 위한 다양한 기능과 인테리어, 장치 등이 제공될 것으로 예상하고 있음

향후 이러한 모빌리티는 자동차뿐만 아니라 철도, 항공, 물류 등의 다양한 산업의 경계를 넘어 변혁이 일어날 것으로 예상하고 있으며, AI와 빅데이터 분석 등의 기술이 모빌리티와 결합하여 새로운 비즈니스를 창출할 것으로 기대를 모으고 있음

<표1> 자율주행 기술 로드맵

자료: 삼정KPMG 경제연구원이 미국 도로교통안전국 자료로 재구성

이처럼 차세대 서비스 플랫폼이자 콘텐츠로 자동차의 역할이 바뀌면서 가장 큰 변화는 네트워크로 5G는 중앙서버와 연결되어 차량에 부착된 다양한 센서들의 원활한 작용을 통해 많은 양의 데이터를 안정적이면서 실시간으로 주고받을 수 있는 자동차산업의 다양한 요구 사항을 충족시킬 것으로 분석하고 있다.

특히, 미래의 차는 5G 인프라와 반응하는 ‘초연결 차량’으로 자율주행차는 라이다, 레이더 등의 다양한 센서에 네트워크 기술이 결합하여 근처의 다른 자동차, 도로 시설물, 신호등, 보행자 등과 연결되어 반응하는 인공지능 시스템으로 진화하면서 하루에 약 4,000GB에 해당하는 4TB의 데이터를 소모할 것으로 보임

즉, 차량에는 위치를 인식하는 관성 측정 센서(IMU), 위성 항법 센서(GPS), 카메라, 라이다(LiDAR) 등이 탑재되는데, 자율주행차의 카메라는 초당 20~60MB, 레이더는 초당 10KB, 소나(Sonar)는 초당 10~100KB, GPS는 초당 50KB, 라이더는 초당 10~70MB의 데이터를 사용하게 되므로 자율주행차가 도로의 상황을 예측하고 대응하기 위해서는 고신뢰도･초저지연의 네트워크 연결이 필수 요소임

현재 자율주행차의 네트워크 기술은 자율주행차와 함께 성장하고 있는 단계지만, 5G가 상용화되면서 자동차와 같은 이동 수단의 활용성 및 주차에 있어 공간과 시간의 효율적 이용을 가능하게 해줄 뿐만 아니라, V2X를 가능하게 함으로써 도로 주변 교통 환경에 대한 정보를 차량과 공유하는 V2I, 다른 차량 위치와 속도를 인지해 차량간 충돌을 막아주는 V2V, 보행자 무단횡단 정보를 알려주는 V2P 기능을 모두 구현가능하게 할 것으로 분석하고 있음

이러한 중심에는 고도의 자율주행 플랫폼이 자리잡아 인지-측위-판단-제어의 블록을 갖춘 자율주행 기술은 센서･레이더･라이다에서 수집된 인지기술, 고정밀지도(HD맵)와 같은 위치정보를 활용하는 측위기술을 컴퓨터가 활용해 판단하고 차량에 제어명령을 내리는 구조로 5G 확대와 함께 이동을 원하는 수요와 이동 수단을 제공하는 공급 정보들이 더 쉽게 매칭할 수 있게 될 것으로 보임

또한 자동차 주행간 제공되는 인포테인먼트(infotainment) 서비스는 높은 데이터 처리량을 필요함과 동시에 대기 시간에 영향을 받기 쉽기 때문에, 저지연의 서비스 특성과 고속 데이터 전달이 보장되어야 하는 등 개인이 활용하는 광대역 데이터 통신과 유사한 요구 사항을 필요로 하고 있다.

다시 말해, 자율주행차에서 5G 특성을 활용한 초고속･초저지연 통신은 보다 안전한 주행 및 실감 미디어 감상 등을 위한 필수불가결한 요소로 차량과 연결된 모든 사물을 통해 의사소통이 원활하게 이루어지기 위해서는 5G의 반응속도가 필수적이지만 기존의 범용 네트워크로는 모든 수요를 만족시키기 어렵기 때문에 물리적 네트워크의 사용을 최적화하기 위해 여러 개의 네트워크 슬라이스를 만들어 다양한 요구사항을 충족하기 위한 시도가 이루어지고 있음

즉, 5G는 자율화로 가는 기반인 연결성(Connectivity)을 제공하는 네트워크로 자율주행차는 5G를 기반으로 주변의 사물을 정확하게 인지하고 충돌을 방지하는데 중요한 역할을 하는데, 이때 시각적인 카메라 정보와 레이더 정보뿐만 아니라 주변 도로의 교통 정보와 주변 자동차들의 위치 정보 등을 빠르고 안전하게 전달할 수 있는 다양한 용도의 네트워크 구축을 필요로 하고 있음

이러한 상황에서 5G 네트워크 슬라이싱 기술은 초고속 저지연에 별도의 가상 네트워크를 서비스의 특성에 따라 분류하여 제공하기 때문에 V2X 통신과 인포테인먼트 서비스 제공이 동시에 가능함

자율주행차와 관련된 네트워크는 도로위에서 발생하는 위험에 즉각적으로 반응하기 위한 초저지연 성능이 가장 중요 요소로 네트워크 슬라이싱을 활용할 경우 초저지연 성능에 맞춘 네트워크 슬라이스에 연결함으로써 주행중인 커넥티드카의 영상인식, V2X의 성능을 높혀 안전성을 한층더 강화시켜줄 것으로 전망하고 있음

뿐만 아니라, 네트워크 슬라이싱은 네트워크 효율을 극대화하기 위해 서비스별로 차별화된 속도, 품질을 제공하기 때문에 주변 차량은 물론이고 신호등, CCTV 등에서 대용량의 정보를 실시간으로 주고받음으로써 전후방의 장애물이나 돌발상황을 더 빨리 인식할 수 있게 됨

이를 기반으로 향후 5G, IoT, AI 및 이를 통한 기술 혁신을 통해 자동차는 점차 자율주행 자동차로 진화하면서 사람의 눈으로 볼 수 없는 사각지대에 있는 차량, 사람, 도로 위의 위험 물건 등을 정확히 찾아내고, 도로위 사고를 미리 막아줌으로써 차량 사고 없는 세상을 만들게 됨

또 물체의 방향, 거리, 속도는 물론 교통 표지판, 차선 등을 실시간으로 파악할 뿐만 아니라 5G 인프라로 무장한 V2X가 사각지대 정보는 물론 돌발상황을 사람보다 빨리 선제적으로 인지해 사고율을 낮춰주게 되고, 이로 인한 이동에 대한 수요와 공급은 MaaS를 더욱 활성화시킬 것으로 예상하고 있음

[2024 글로벌 자율주행차 개발동향과 시장전망] 보고서 재중

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