2020-11-27 11:44 (금)
독일, 자율주행차 기술 개발에 박차를 가하다
독일, 자율주행차 기술 개발에 박차를 가하다
  • 심선식 기자
  • 승인 2020.11.03 09:45
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- 독일 2022년부터 자율주행 허용, 세계 자동차산업 선도적 역할 희망
- 한국 자동차산업 자율주행 관련 기업과 협업해 국제 경쟁에 대비

2020년 9월 메르켈 총리, 연방 장관들과 자동차 제조업체 대표들 간의 자동차 정상회담이 개최되었다. 이 회의의 핵심 주제는 교통의 디지털 전환과 자율주행 자동차였다. 이 회의에서 독일 정부는 2022년 자율주행 자동차 상용화를 결정했다. 이는 코로나19로 큰 타격을 받은 독일 자동차 산업에 기폭제로 작용할 전망이다. 

 독일은 자율주행 기술의 선도국이며, 자율주행에 대한 특허출원 건수도 세계에서 가장 많은데, 이번 자동차 정상회담 이후 독일 자동차 기업들은 앞다투어 자율주행 기술에 수백억 유로를 추가로 투자할 계획을 발표했다. 국내 기업도 독일 기업 및 연구소와의 협업을 통해 최신 기술 트렌드를 선점해야 할 것이다. kotra 독일 프랑크푸르트무역관이 독일 자율주행 기술 개발현황에대해 정밀 분석하였다.

자율주행은 차량 관련 기술과 자율주행을 지원하는 인프라에 적용되는 기술이 병합되어야 실현 가능 

자율주행은 차량이 운전자 없이 운행하는 것을 뜻한다. 다양한 센서의 도움으로 차량은 주변을 인식하고 정보를 획득하며 자신의 위치와 다른 도로 사용자의 위치를 모두 파악하고 결정할 수 있으며 사람의 개입 없이 자동으로 운행하게 된다.

 자율주행을 위해서는 다양한 기술이 필요한데, 차량 카메라, 라이더 센서 등 차량 관련 기술과 레이더 기술 및 인공지능, 5G 통신망, 정확한 내비게이션 안내를 위한 3D 지도 기술 등 관련 인프라 기술은 물론이고 교통체증, 도로 공사, 교통사고, 차량과 도로시설물, 노변 센서 등으로 수집된 데이터를 종합적으로 분석하고 관리하며 정보를 차량 간에 서로 신속히 공유할 수 있는 정보 통신기술도 필요하다.

무엇보다도 자율주행차가 실용화되기 위해서는 교통에 관련된 안전을 보장하고 책임소재를 분명히 할 수 있는 국가의 법령이 필요하다. 독일 교통부 장관에 따르면 오늘날 교통사고의 90%는 사람의 실수로 인한 것이라고 한다.

 자율주행 기술의 발전으로 자동차 사고를 크게 줄일 수 있다. 과거에는 레이더, 카메라 및 초음파 센서가 독립적인 기능에 사용되었다. 그러나 이제는 모든 관련 데이터는 센서 융합을 통해 지능적으로 동시에 연결될 수 있게 되어서 자율주행을 가능하게 한다. 또한, 자율주행은 교통 체증을 완화하고 주차 공간 검색도 수월하게 하며 환경 오염을 크게 줄여 준다.

독일, 자율주행법 초안 준비 중, 2022년부터 자율주행 허용

독일연방 정부는 자율주행과 관련해서 독일 자동차 산업이 전 세계 자동차 산업에서 주도적 역할을 수행하기를 희망하고, 2020년 9월 자동차 정상회담에서 2022년 자율주행 자동차 상용화를 결정했다. 자율주행 차는 곧 독일 전국 400개의 테스트 지역에 투입될 예정이며 독일연방 교통부는 자율주행에서 세계를 주도할 역할을 할 수 있게 법률안을 현재 준비 중이다.

 독일은 무인차량이 정기적으로 운행되고 전국에 허용되는 세계 최초의 국가가 되기를 원하며 준비 중이다. 독일 자동차연구센터(Center Automotive Research, CAR)의 B 연구원은 “2030년 세계 자율주행 자동차 시장은 600억 달러 규모에 달할 것이며, 그중 유럽시장 비중은 약 20%일 것이다. 이 시장의 주도권을 잡기 위해 독일은 정부와 기업이 함께 움직이고 있다”라고 밝혔다.

운전자의 개입 없이 운행되는 자율주행은 레벨 4단계부터

자율주행은 레벨 0부터 레벨 5단계까지 총 6단계로 분류된다. 운전자의 개입 없이 운행되는 자율주행은 레벨 4단계부터이다.

자율주행 레벨에 따른 구분

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자료: 한국과학기술기획평가원

독일 정부 경기부양책 통한 지원제도

독일 정부는 자율주행 자동차 관련 기술투자에 천문학적인 자금을 투자하고 있다. 첫 번째, 지속가능성이 있는 친환경 교통 인프라 구축을 위해 102억5000만 유로를 투입하기로 했으며, 자동차 산업의 신기술 개발을 촉진하기 위해 20억 유로의 경기부양책 지원을 결정했다. 두 번째, 낙후된 디지털 인프라를 개선하기 위해 총 100억 유로 이상을 투자할 계획이다.

 특히 2025년까지의 5G 네트워크 구축에 50억 유로, 5G 및 6G 연구개발에 20억 유로를 투자할 계획이다. 세 번째, 독일 정부는 2020년 이후의 핵심기술로 AI와 양자기술을 보고 있으며, 각 산업에 20억 유로의 투자를 할 계획이다. AI의 경우 슈퍼컴퓨터 도입 등 관련 연구개발에, 양자기술의 경우 양자컴퓨터 2대 제조 비용 및 관련 기술 개발에 예산의 대부분을 투자할 전망이다. 

독일 정부의 이러한 사회 전반에 걸친 폭넓은 지원정책은 새로운 교통체계의 발전과 자율주행 기술 개발을 더욱 가속화해서 미래의 4차 산업혁명과 함께 모빌리티 산업에 새로운 패러다임을 만들 것이다.

BMW, 다임러, 폴크스바겐 등 독일 주요 완성차 자율주행 자동차 투자 발표

BMW는 자율주행을 위해 특별히 뮌헨 인근 운터슐라이스하임(Unterschleißheim)에 23,000㎡ 규모의 BMW 캠퍼스를 설립했다. 이곳에서 약 1700명의 자율주행 전문가가 고도로 자동화된 운전에 필요한 소프트웨어 알고리즘을 개발 중이다.

 또한 독일 내 40대(전 세계 70대)의 BMW 테스트 차량이 도로를 주행하며 관련 빅데이터와 이미지를 수집하고 있다. 정보 저장을 위해 BMW는 500페타바이트(PB)의 용량을 가진 두 개의 데이터 센터를 보유하고 있는데, 이는 인류 역사에서 기록되고 인쇄된 모든 자료의 용량 크기보다 5배가 더 큰 메모리 공간이다.

다임러는 올해 라스베이거스에서 열린 CES(Consumer Electronics Show)에서 고도의 자율주행이 가능한 트럭을 10년 이내에 시장에서 상용화할 수 있도록 5억 유로 이상의 투자를 할 계획을 발표했다. 2020년 10월 27일 Daimler와 Google 자회사 웨이모(Waymo)는 미래 로봇 트럭 개발 협력을 위한 자율주행(레벨 4단계) 분야에서의 광범위하고 글로벌 지향적인 전략적 파트너십 체결을 발표했다.

폴크스바겐 그룹은 140억 유로를 자율주행과 관련된 기술과 디지털 및 소프트웨어 기술에 투자할 계획이다. 폴크스바겐의 자회사인 트럭회사 Traton(MAN, Scania)은 자율주행 트럭 전문 미국 스타트업 Tusimple과의 협력을 2020년 9월 23일에 발표했다. 첫 번째 공동 프로젝트는 VW Scania 브랜드의 트럭으로 미국인과 함께 스웨덴 도시인 Södertälje와 Jönköping 간의 배송 경로를 운행한다. 트럭은 레벨 4단계의 자율주행을 실행하는데, 즉 운전자가 탑승하고 운전은 소프트웨어에 맡긴다. 다임러와 BMW, 폴크스바겐은 자율주행에 필요한 고해상도 3D 지도의 중요성을 실감하고 2015년에 Nokia로부터 26억 유로에 지도 서비스 제공업체인 Here 사를 공동 구매했다.

Tesla 베를린 근처에 유럽 내 최초의 Tesla 기가 팩토리 건설 

전기차와 자율주행으로 유명한 미국의 테슬라는 새로운 자동차 산업의 신화를 만들어가고 있다. 비록 완벽하지 않은 자율주행 기술로 인한 심각한 사고로 언론의 뭇매를 맞기도 하고 2020년 7월 뮌헨 지방 법원으로부터 'Autopilot'이라는 용어가 과대광고라고 판결이 나서 더 이상 사용을 못 하도록 금지를 당하는 시련도 겪었지만, Tesla는 베를린 근처에 유럽 내 최초의 Tesla 기가 팩토리 건설을 빠르게 추진하고 있다.

Tesla는 2017년 독일 배터리와 전자기기 부품을 생산하는 Grohmann 회사를 인수하기도 했으며, 2020년 10월 21일 독일 연방 카르텔 사무소로부터 ATW 사(Assembly & Test Europe GmbH)의 합병을 승인받았다. ATW는 다임러, BMW, VW에 배터리를 생산 공급해 왔다. ATW는 캐나다 제조업체 ATS(Automation Tooling Systems)의 자회사였는데, 창립자는 독일계 캐나다 이주민인 Klaus Woerner이다. Tesla는 자동차 산업의 중심지인 독일에서의 사업 영역을 급속히 확장해 나가고 있다. 향후 자동차 시장에서 독일 자동차 기업들과 미국 기업 Tesla가 전기차와 자율주행의 새로운 역사를 어떻게 펼쳐 나갈지 자못 궁금하다.

완전 자동 무인주차 시스템, 자동 발렛파킹 

독일은 자율주행뿐만 아니라 자동 무인 주차 기술에서도 세계적으로 선도적이다. 보쉬와 다임러는 슈투트가르트의 메르세데스-벤츠 박물관에서 자동 주차를 위한 파일럿 프로젝트를 발표하고 테스트를 거쳐 2년 만인 2019년 7월에 교통 당국으로부터 세계 최초의 완전 자동 무인 주차 시스템에 대한 공식 승인을 받게 되었다. 이는 자율주행 레벨 4단계에 해당한다. 새로운 메르세데스-벤츠 S 클래스는 미래의 인프라 기반 무인 자동 주차에 필요한 기술을 탑재한 세계 최초의 양산 차량이다.

자동 주차 서비스의 운영을 위한 파일럿 주차장은 슈투트가르트 공항의 P6으로 이곳에서 다임러의 S-Class 차량 기술과 Bosch의 지능형 인프라 및 주차장 운영회사 Apcoa의 디지털 'Flow' 플랫폼과의 상호 작용을 테스트하고 있다. 자동 발렛파킹(Automated Valet Parking)은 이미 베이징에서도 테스트됐다. 보쉬는 미국의 새로운 파트너 포드(Ford)와 함께 새로운 자동 발렛 주차 프로젝트를 미국 미시간주 디트로이트에서 실시한다고 올해 8월 발표했다. 지금까지 자동주차 시스템은 소위 '라이더'라고 불리는 레이저 레이더를 기반으로 했다. 그러나 보쉬는 미래에는 카메라 기술에 의존해서 전체적으로 기술 비용을 절감하려고 한다.

독일, 자율주행 관련 특허 세계 최대

전 세계 자율주행 관련 특허 출원 건수는 2010년 이후 3배 이상 증가했다. 특허 등록의 대부분은 드라이브 제어를 위한 지원 시스템 영역에서 발생했다. 2019년도 국가별 자율주행 특허 출원을 살펴보면, 독일이 1,832건으로 가장 높다. 이는 독일이 자율주행에 많은 연구를 하고 있음을 보여준다. 미국은 857건, 일본은 746건, 한국은 172건으로 4위이며, 중국은 110건 기타 548건으로 전 세계 특허는 총 4,265건이다.

2019년 국가별 자율주행 특허 출원

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자료: DPMA(독일 특허 및 상표 청)

                                                                        

2019년도 가장 높은 자율주행 특허출원을 받은 회사는 독일의 Robert Bosch GmbH로 총 357건이다.

 

2019년도 자율주행 특허출원 톱 5개사

자료: DPMA(독일 특허 및 상표청)

시사점

독일 정부의 적극적인 자동차산업의 신기술 개발 지원에 힘입어 독일 자동차 산업은 급성장할 것으로 전망된다. 자율주행은 독일 자동차 산업이 오래 전부터 연구하고 추진해 오고 있었으며 2022년도에 자율주행 차량이 출시될 계획이다.

 독일 자동차 기업들은 자율주행에 필요한 기술 개발은 물론 관련된 최고의 소프트웨어 기업들과 협업하며 자율주행 테스트를 실행하고 있다. 한국도 자율주행 기술 개발을 위해 자동차기업은 물론 대학연구소와 경기도 자율주행센터를 중심으로 활발한 연구와 테스트가 진행되고 있다. 이에 따라 우리 기업들은 자율주행 관련 연구기관들과 정부 부처가 협업해 미래 자율주행 자동차 시장에서 우위를 점하기 위한 철저한 대비가 필요한 시점이다.

 이를 위해 자율주행 기술이 우수한 독일 기업 및 연구소와의 연구개발(R&D) 협업을 모색할 필요가 있다.