김준환 스트라드비젼 CEO

소프트웨어 중심으로 빠르게 재편되는 자동차 산업

최근 세계 자동차 업계는 ‘소프트웨어 디파인드 카(Software Defined Car)’라는 새로운 트렌드를 중심으로 빠르게 개편되고 있다. 자율주행이나 인포테인먼트 시스템과 같이 소프트웨어에 기반을 둔 기술이 자동차와 결합하면서, 이제 자동차는 더 이상 물리적, 기계적 구조가 주도하는 산업이 아닌, 소프트웨어 중심의 산업으로 변모하고 있다.

이러한 변화는 글로벌 자동차 업계 리더들의 사업적 행보를 통해 관측되고 있다. 최근 독일의 전통적인 자동차 기업 ‘폭스바겐’이 차량용 소프트웨어 전문 기업 ‘카리아드’를 설립하고, 공격적인 사업 인수와 소프트웨어 개발자 채용을 통해 그룹 내 전문 조직을 창설했다. 또 다른 독일 자동차 제조사인 ‘메르세데스-벤츠’도 딥러닝 분야의 글로벌 선도 기업 ‘엔비디아’와 자율주행용 인공지능 플랫폼 개발하는 파트너십을 체결한 바 있다. 또, 전기차 업계의 강자 ‘테슬라’는 최근 ‘AI 데이’ 라는 자체 행사를 개최해, 자사의 전기차 제품에 더욱 강력한 AI 기술을 결합하겠다는 계획을 발표했다.

이와 반대로, IT 업계에서 자동차 분야로 사업을 확장하는 사례는 더욱 활발하게 나타나고 있다. 전통적인 IT 영역에 기반을 둔 기술이 자동차 산업을 주도하게 되면서, 우리에게 익숙한 구글, 아마존, 바이두 등의 플랫폼 기업들이 자율주행 기술을 기반으로 한 택시, 물류 배송과 같은 미래 모빌리티 사업에 적극 진출하고 있다. 세계 최대 통신 반도체 제조사인 ‘퀄컴’도 자동차 부품 기업인 ‘베오니어’와 자율주행 플랫폼 개발 기업인 ‘어라이버’ 합작 설립했으며, 이후 ‘어라이버’를 직접 인수하기 위한 계약을 추가로 체결했다. 이들 IT 리더들은 기존에 축적해 온 소프트웨어 분야의 역량과 플랫폼 사업 경험을 바탕으로, 오히려 전통적인 자동차 기업과의 경쟁에서 한발 앞서 나가는 모습을 보여주고 있다.

길게는 수년, 짧게는 지난 1~2년 사이에 일어난 이러한 업계의 지형 변화는 앞으로 더욱 가속화될 전망이다. 많은 기업들이 2025년 자율주행차 상용화라는 가시적인 목표를 달성하기 위해 더욱 빠르고 강력한 변화를 모색하고 있다. 자동차와 IT 영역의 구분은 이미 의미 없는 이야기가 되었고, 기업들은 미래의 모빌리티 시장에서 생존하기 위해 전례 없는 새로운 역량을 갖추는 데 초점을 맞추고 있다. 그리고 이것은 자동차 업계에서 예상치 못한 협업과 모험적인 투자, 과감한 신사업 진출의 형태로 나타날 것이다.

높아지는 도로 안전에 대한 기준과 요구

이러한 업계의 빠르고 도전적인 변화는 우리 삶의 실질적인 변화에 근거를 두고 있다. 우리의 주거 공간은 빠르게 도시화되고 있다. 실제로 자율주행 기업들의 가장 큰 각축장이 되고 있는 미국과 관련된 최근 조사를 보면, 우리가 생활하는 도시의 수는 빠르게 증가하고 있다. 인구의 지속적인 유입으로 인한 거대화가 진행되는 가운데, 인구 1000만 명 이상의 초거대 도시 수도 꾸준히 증가하고 있습니다. 도시에 거주하는 가수 및 인구 수, 총생산 등 관련 지표도 성장하고 있다. 

이에 따라 도심 내, 그리고 도시 간 이동량도 동반 상승하고 있다. 차량을 통한 이동과 물건의 운송은 더욱 활발해지고 있으며, 최근에는 코로나 팬데믹과 같은 특수 상황으로 인해 개인화 된 이동 수단, 택배와 같은 물류 운송 서비스 사용을 선호하는 경향성이 강해지고 있다.

하지만 이렇게 우리가 자동차를 통해 얻게 되는 빠르고 편리한 이동이라는 혜택과는 반대로, 이로 인한 위험도 함께 증가하고 있다. ‘세계보건기구’에서 정기적으로 발표하는 교통사고 발생과 관련한 지표를 살펴보면, 교통사고는 현재 전 세계에서 8번째로 높은 사망 원인으로 지목되고 있다. 연간 발생하는 교통사고는 135만 건이며, 이는 24초 당 1명에 해당하는 치명적인 수준인다. 최근에는 한국을 비롯해 많은 선진국들이 고령화 사회로 진입하면서, 상대적으로 취약한 65세 이상의 고령 운전자의 교통사고 위험도 높아지고 있다. 

이에 따라, 세계 각국의 정부와 기업들은 더욱 안전한 도로 환경을 구축하기 위한 제도적, 기술적 노력에 집중하고 있다. 특히, 최근에는 첨단 운전자 보조시스템(ADAS)을 포함해 안전 규정에 대한 강도를 대폭 높인 ‘신차평가제도’가 도입되고 있다. 대표적으로 자동비상제동장치, 차선이탈경고시스템, 후측방경보시스템 등 기존 고급 사양의 차량에 탑재되던 안전 기능들이 이제 더욱 폭넓은 차종에 기본 탑재되는 요건으로 자리잡기 시작했다.

특히, 이러한 분야에서 가장 앞서 가고 있는 지역은 전통적으로 안전이나 환경 관련 규제를 가장 강력하게 시행해 온 유럽이다. 유럽은 신차평가제도(Euro NCAP)을 통해 앞서 언급한 기본적인 첨단운전자보조 기능 탑재 이외에도, 음주 운전을 방지하는 시스템이나 보행자 보호, 갑작스럽게 도로에 나타나는 아동들을 감지할 수 있는 더욱 강력한 안전 기술 탑재를 제도적으로 규정하고 있다.

보다 강력한 컴퓨팅 성능에 대한 요구

도로 안전에 대한 인식의 변화, 정책 변화는 자동차 업계에 커다란 기술적 도전이다. 하지만, 기업들은 오히려 이러한 변화를 새로운 사업의 기회로 보고 있다. 오늘날 많은 기업들이 개발하는 새로운 자동차는 전기 신호의 제어를 받는 단순한 형태에서 소프트웨어에 기반을 둔 지능형 이동 수단으로 빠르게 진화해 나가고 있다. 운전자와 보행자의 안전을 완벽하게 보장하기 위해 강력한 소프트웨어와 하드웨어 기술이 자동차에 결집되고 있다.

첨단 운전자 보조시스템 및 자율주행에 대한 안전 규제가 강력해짐에 따라 자동차가 갖추어야 하는 주행 환경에 대한 인식 정밀도 역시 그 기대 수준이 대단히 높아지고 있다. 차량에 탑재되는 센서의 수가 점차 증가하고 있으며 그 종류도 더욱 다양해지고 있다.

사실, 자율주행 자동차를 구성하는 센서는 사람의 감각기관과 상당히 닮아 있다. 우리는 주변 상황을 파악하기 위해 시각과 청각, 후각 등의 다양한 감각을 모두 사용한다. 자동차도 마찬가지다. 다양한 센서를 사용할 때 정밀도가 더욱 높아진다.

더욱 안전하고 완벽한 자율주행 기술을 구현하기 위해 업계는 다수의 카메라와 정밀 측정을 위한 센서들을 탑재하고 있다. 기존에 사용되던 카메라의 화소와 화각을 높여 탐지 범위와 정확도를 높이는 한편, 정밀한 거리 측정이 가능한 라이다와 레이더와 같은 새로운 센서도 탑재하고 있다.

서로 다른 센서들 간에 정보를 통합하는 ‘센서 퓨전’ 기술도 도입하고 있다. 이 중에서도 특히 카메라와 라이다를 결합하는 기술이 주목받고 있는데, 이는 카메라를 통해 획득한 이미지 정보를 라이다 센서가 만들어내는 포인트 클라우드에 결합하는 기술이다. 다양한 객체를 분류할 수 있는 카메라의 장점과, 정밀한 거리측정이 가능한 라이다의 장점을 결합해 보다 정밀한 주행 환경 인식을 가능하게 하는 차세대 기술이다.

차량에 탑재되는 센서가 많아지고 구현하는 기능이 다양해지면서 최근에 개발되는 차량에는 데이터 분석과 소프트웨어적 연산을 위한 강력한 하드웨어도 탑재되기 시작했다. 이에 따라, 전통적인 자동차에서 사용되던 전자 제어 장치(ECU)를 대신 ‘도메인 컨트롤 유닛(DCU)’이라는 더욱 강력한 하드웨어를 탑재하는 모습도 나타나기 시작했다.

차량 자체의 능력을 끌어올리는 것과 별개로 네트워크를 통해 클라우드 서버와 차량 간 데이터를 공유하는 ‘커넥티드카’ 기술 개발도 활발하고 이루어지고 있다. 이는 네트워크의 말단, 즉 자체의 엣지 컴퓨팅 능력을 갖춘 차량이 클라우드 서버와 통신하며 각종 도로 정보나 경로 정보를 제공하고, 이러한 데이터를 다시 다른 자동차와 공유하는 기술이다. 쉽게 말해 각각의 자동차들이 수집하는 도로 정보를 수집하고 이를 다시 공유함으로써 자율주행의 완성도를 더욱 높이는 것이다.

클라우드 서버와 엣지 컴퓨팅이 결합된 방식의 커넥티드카 모델은 차량에 탑재된 센서와 컨트롤러들을 통해 직접 주변의 상황을 인식하고 제어하기 때문에 위급 상황에서도 빠른 대처가 가능하다는 장점이 있다. 또한, 네트워크에 연결된 방대한 수의 차량이 수집하는 정보를 통합해 주행 안정성을 더욱 높이는 한편, 정보의 분산을 통해 보안 위협에 대한 취약성도 낮출 수 있는 것 또한 강점이다. 현재 많은 기업들이 성능과 안정성 면에서 높은 가치를 가진 솔루션으로 주목하고 있다.

자율주행 보급의 핵심은 효율화

많은 자동차 및 자율주행 기업들이 이 같은 최신 기술을 개발하는 가운데, 자율주행 기술의 보급을 위해 가장 중요하게 해결해야 할 과제는 다름아닌 ‘효율화’다.

자율주행 기술 개발의 가장 큰 목적은 바로 운전자와 보행자 모두에게 안전한 도로 환경을 제공하는 것이다. 그리고 이러한 기술의 혜택이 도로 환경 전반에 걸쳐 보급되기 위해서는 고가의 차량 뿐 아니라, 하위 차종에 이르기까지 다양한 제품 라인업에 적용될 수 있는 효율성과 가격 경쟁력을 갖추어야 한다.

실제로, 최근 업계에서는 첨단운전자보조 기능이나 자율주행에 필요한 각종 인식 및 제어 소프트웨어를 경량화해 컴퓨팅 하드웨어의 단가를 낮추거나, 동일한 조건에서 더 많은 센서들과 연동하고 다양한 기능을 수행하게 하는 데 초점을 맞추고 있다. 또, 라이다와 같은 고가의 장비를 상대적으로 저렴한 카메라로 대체할 수 있는 ‘의사라이다’와 같은 신기술도 개발되고 있다.

사실 자율주행차의 미래가 업계의 전망보다 더 더디게 올 것이라는 일부 전망도 있다. 안전과 생명을 담보한 산업으로서 갖추어야 할 높은 기준과 이를 충족하는 기술력, 이를 사회 전반에 확산할 수 있는 효율성, 그리고 사회적 신뢰를 얻을 수 있는 제도적 장치 마련과 인식 개선을 위해 많은 시간과 노력이 필요하기 때문이다.

자율주행 업계에 몸담은 일원으로서 이러한 산적한 과제를 해결하는 것이 대단히 큰 도전임을 하루하루 실감한다. 하지만 기술은 오늘도 발전을 멈추지 않고 있으며, ‘완벽한 안전’이라는 궁극의 가치 아래 신중하지만 지속적인 전진을 거듭하고 있다.

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