자율주행 자동차 기술 원리와 그 장단점, 해외 자율주행 자동차 기업들

자율주행 자동차는 혁신적인 기술을 통해 운전자 없이 스스로 운행하는 차량입니다.
이 글에서는 자율주행 차량의 기술적 원리, 그 장단점, 그리고 발생할 수 있는 사고에 대한
책임 문제를 이야기 해 보겠습니다.
자율주행 차량의 발전은 미래 교통의 안전성과 효율성을 높일 것으로 기대되지만,
동시에 새로운 윤리적, 법적 과제를 제시합니다.

자율주행 자동차란? : 미래 이동의 혁신

1. 자율주행 자동차 이해를 위한 개념

1-1. 자율주행 자동차란?
자율주행 자동차는 운전자의 개입 없이 스스로 주변 환경을 인식하고, 안전하게 목적지까지
운행할 수 있는 차량입니다. 이들은 센서, 카메라, 레이더, GPS 등을 사용해 주변 환경을 파악하고,
복잡한 알고리즘과 인공지능을 통해 운전 결정을 내립니다.

1-2. 자율주행 차량의 등장 배경
자율주행 차량은 교통 사고 감소, 교통 효율성 증가, 운전자의 편의 증진을 위해 개발되었습니다.
이는 특히 도로 안전을 향상시키고, 교통 체증을 줄이며, 장애인이나 노인 등 운전이 어려운
사람들에게 이동 수단을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다.

2. 자율주행 자동차의 발전 과정

2-1. 초기 단계에서 현재까지의 발전
자율주행 자동차의 발전은 몇 년이 아닌 수십 년에 걸쳐 이루어졌습니다.
초기에는 단순한 크루즈 컨트롤 기능에서 시작해 점차 고도화되어,
현재는 완전 자율주행을 향해 나아가고 있습니다.

2-2. 주요 자율주행 자동차 제조사들
테슬라, 구글의 웨이모, 우버, GM, 볼보 등은 자율주행 차량 개발에 앞장서고 있습니다.
이들 각사는 자체 기술과 연구로 미래의 교통을 혁신하려 노력하고 있습니다.

3. 자율주행 자동차의 기술적 원리

3-1.  센서와 알고리즘 : 자율주행의 두뇌
자율주행 차량은 여러 센서와 카메라를 사용해 주변 환경을 감지합니다.
이 데이터는 고도의 알고리즘을 통해 처리되어, 차량이 도로 상황, 교통 신호, 장애물 등을
인식하고 적절히 대응하게 합니다.

 

3-2.  GPS와 지도 데이터 : 차량의 눈과 귀
GPS와 상세한 지도 데이터를 통해 차량은 정확한 위치를 파악하고, 목적지까지의 경로를 계획합니다.
이는 차량이 주행 중 실시간으로 정보를 업데이트하며 안전한 경로를 선택하는 데 필수적입니다.

3-3. 인공지능의 역할 : 결정과 학습
인공지능은 수집된 데이터를 분석하여 주행 결정을 내리고, 끊임없이 학습하며 운행을 최적화합니다.
이는 복잡한 교통 상황에서도 안전하고 효율적인 주행을 가능하게 합니다.

자율주행 자동차의 장단점

1. 장점 : 안전성과 효율성

자율주행 자동차의 가장 큰 장점은 안전성 향상입니다.
인간 운전자의 실수를 줄이고, 예측 불가능한 도로 상황에 빠르게 대응할 수 있습니다.
또한, 교통 체계를 보다 효율적으로 관리할 수 있어, 교통 체증 감소와 연료 효율성 증가에 기여합니다.

2. 단점 : 기술적 한계와 보안 이슈

자율주행 기술은 아직 완전하지 않아 예기치 못한 상황에서의 대응이 한계가 있을 수 있습니다.
또한, 사이버 보안 위협에 대한 우려도 존재합니다. 해킹이나 소프트웨어 오류가 주행 안전성에
영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

 

자율주행 자동차의 법적, 윤리적 측면

1. 사고 발생 시 책임 규명의 복잡성

자율주행 차량 사고 발생 시, 책임 소재가 복잡합니다.
제조사, 소프트웨어 개발자, 차량 소유자 간의 책임 분담이 중요한 이슈로 떠오르고 있습니다.

2. 윤리적 딜레마와 법적 규제

자율주행 차량은 윤리적 딜레마도 제시합니다. 예를 들어, 불가피한 사고 상황에서
인공지능이 어떤 결정을 내려야 하는지에 대한 윤리적 기준이 필요합니다.
법적 규제와 표준도 이러한 새로운 기술에 맞추어 발전해야 합니다.

 

3. 자율주행 자동차 사고 책임

3-1. 사고 발생 사례 분석
여러 자율주행 차량 사고 사례를 분석함으로써, 이들 사고의 원인과 책임 소재를 이해할 수 있습니다.
이는 자율주행 기술의 안전성을 높이는 데 중요한 교훈을 제공합니다.

3-2. 실제 사고 발생 예와 그 법적 결과

 

< 2016년 테슬라 오토파일럿 시스템 사고 >

 

출처 : 연합뉴스

이 사고에서는 오토파일럿을 사용하는 운전자가 트레일러와 충돌하여 사망했습니다.
국립 고속도로 교통 안전청(NHTSA)은 이 사고에 대한 조사를 실시하고, 테슬라 또는
그 오토파일럿 시스템에 결함이 없다고 결론지었습니다. 그러나, 이들은 이러한
반자동 시스템을 사용할 때 운전자가 주의를 기울여야 한다고 강조했습니다​​.

< 2018년 우버 자율주행 차량 사고 >

 

출처 : 연합뉴스

이 사고에서는 우버의 자율주행 차량이 보행자를 치어 사망에 이르게 했습니다.
이 사건은 차량 제조사와 인간 운전자(차량을 감독해야 하는)의 책임에 대한 질문을 제기했습니다.
법원은 우버가 이 사고에 대해 형사적 책임이 없다고 판단했지만, 자율주행 차량 및
그 운영과 관련된 보다 명확한 규정의 필요성을 강조했습니다​​.

이 두 사례는 자율주행 차량의 사고가 발생했을 때 법적 및 안전 책임 문제의 복잡성을 보여줍니다.
자율주행 차량의 안전성과 관련 규정은 지속적으로 개발되고 있습니다.

 

해외 자율주행 자동차 기업들

2023년을 기준으로 여러 주요 회사들이 자율주행 자동차 개발과 생산을 선도하고 있습니다.
이들 회사는 각기 다른 기술과 서비스를 제공하며 자율주행 차량 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다

1. 제너럴 모터스 (GM)

GM은 자율주행 자동차 기술을 적극적으로 개발 중이며, 전기 자율주행 차량인 Cruise Origin을
개발하는 크루즈(Cruise)의 대주주입니다.

 

2. 모셔널 (Motional)

모셔널은 리더와 30개 이상의 카메라 및 레이더 센서를 사용해 360도 가시성과 물체 감지를 제공하는
자율주행 차량을 제작합니다. 현대자동차와, 우버, 비아, 리프트와 같은 라이드쉐어 (ride share) 회사와
파트너십을 맺어 무인 택시 및 배송 서비스를 현실화하고 있습니다.

출처 : 현대자동차 그룹

3. 웨이모 (Waymo)

구글의 연구 프로젝트에서 시작된 웨이모는 일반 차량 및 자율주행 트럭을 제작합니다.
이들은 맞춤형 매핑 (mapping) 기술과 실시간 센서 데이터를 사용하여 보행자, 교통표지판 및
다른 차량 주변에서 안전하게 주행합니다.

출처 : 전자신문

4. 크루즈 (Cruise)

GM의 자회사인 크루즈는 무인 라이드쉐어 회사입니다.
그들의 자율주행 차량은 데이터 시각화 도구를 사용하여 주변 물체를 추적하고 시험 운행을 기록합니다.
2022년에 샌프란시스코에서 상업적 서비스를 시작했습니다.

5. 우버 (Uber)

라이드쉐어링 (ride sharing) 서비스로 유명한 우버도 자율주행 차량 분야에 진출했습니다.
그들은 토요타와 협력하여 자율주행 차량 기술을 탐구하고 몇몇 도시에서 자율주행 택시를 출시했습니다.

6. 마그나 인터내셔널 (Magna International)

마그나 인터내셔널은 차량 디자인을 변경하지 않고도 적용할 수 있는 ADAS 센서 기술을 제공합니다.
이 회사는 전기 자율주행 배달 서비스를 시범 운영 중입니다.

7. 주크스 (Zoox)

주크스는 도시 거리와 고속도로 모두에서 운전할 수 있는 차량을 제작하며 승객의 안전을 유지하면서
자율주행 차량 시장과 수요 이동성 분야에서 입지를 다지고 있습니다.
이들의 목표는 도시에서 수요에 따라 운영되는 차량 함대를 만드는 것입니다.
주크스는 2023년 캘리포니아에서 첫 로봇 택시 운행을 실시했습니다.

8. 오토엑스 (AutoX)

오토엑스는 중국의 가장 까다로운 도로에서 사람과 물건을 운송하는 자율주행 교통 시스템을 개발하고 있습니다.
다양한 크기의 차량을 운용할 수 있는 자율주행 플랫폼을 보유하고 있으며, 현재 선전, 광저우, 상하이, 베이징에서
운영 중입니다.

출처 : AI 타임스

 

9. 테슬라

테슬라의 오토파일럿 AI 소프트웨어는 자동 조향 및 스마트 주차를 제공합니다.
짧은 거리 및 장거리 운전이 모두 가능한 완전 자율주행 차량을 개발 중입니다.