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연구/전기차 클러스터 교육

전기차 클러스터 - DAY 3, Mobility와 자율주행

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미래 세대에는 자동차라는 단어는 사라질 것이다. 여기서 자동차란 소나 말, 사람의 힘에 의하지 않고 가설된 레일이 아닌 도로를 달릴 수 있는 '모든 탈 것'을 이르는 말이다. 17세기 증기기관이 발명되고 19세기 유성기어의 발명으로 20세기에 칼 벤츠가 만든 "말 없이 달리는 마차" 가 최초의 자동차가 되었다. 즉, 18세기까지 자동차란 단어가 없었단 사실.. 그리고 이 "말 없이 달리는 마차"는 앞으로 자동차라는 단어대신 공간 'Space' 을 대변하는 새로운 단어로 불릴 것이다.

 

우리가 부르는 자동차는 말이 끌지 않는 마차(horseless carriage) > 오토바이시클(auto-bicycle) > 모터사이클(motorcycle) > 모터바겐(Motorwagen) > 오토모빌(auto-mobile) > 카(car) 그리고 지금 불리는 자율(autonomy) + 이동성(mobility)의 합성어 auto-mobile 까지 자동차 산업이 주요했던 나라에 맞게 이름의 역사는 변화됐다. 그 대표적인 예가 독일이 주도했을 때 사용했던 독어 wagen : 자동차 가 있다.

 

그럼 왜 Auto-mobile 이라 불리는 자동차가 사라질까? 그 이유는 4차 산업혁명으로 인한 AI, IOT, ICT 기술의 발전이 설명해줄것이다.

1차 산업 : 농업, 축산업 > 스마트 팜

2차 산업 : 제조, 건설업 > 스마트 팩토리

3차 산업 : 정보통신, 서비스 산업 > 스마트기기, 유비쿼터스

 

이제 1, 2, 3차 산업을 모두 제어가능한 진정한 스마트시대에 도래했다는 것을 몸소 느꼈다.

 

위에 이제 자동차는 공간, 'Space' 라고 불린다고 했는데 4차 산업혁명에서 자동차는 사회의 초 고도화 생태 시스템으로 인해 ACES 의 핵심 키워드를 가지고, 생활공간의 역할을 할 것이다. 

                                     여기서  ACES는 

       자율 (Autonomous)

    연결 (Connected)

전기 (Electric)

  공유 (Sharing) 

                                                                             를 나타낸다. 

 

 

그렇다면 모빌리티 산업의 정의는 무엇일까?

 "인간과 사물의 물리적 이동을 가능하게 하는 모든 수단의 제품과 서비스, 이를 위한 연구개발, 상호작용의 설계, 시스템의 구축과 운영, 유지보수와 폐기, 재활용 등 전 주기에 걸친 모든 산업" 이라고 임의적으로 정의하였다. 

 

그렇다면 모빌리티 산업의 대표적 종류는 무엇이 있을까?

다음은 모빌리티를 대표하는 네가지의 산업과 대표적인 기업이다.

 

■The Third Road : micro-mobility (전동 퀵보드, 스쿠터, 전기자전거)

■The Third Car : ride-sharing & hailing (우버, 구글(웨이모))

■The Third Space : autonomous vehicle (구글, 애플, GMcruise)

■The Third Transport : flying car(PAV) & drone (우버, 현대자동차)

 

앞에서 꾸준히 언급했던 [space, The Third Space 제 3의 공간]  자율주행차에 대해서 더 알아보자.

 

자율주행이란, 자동차가 V2X(Vehicle To Everything)로 총칭하여 표현되는 사회 전산화 통신망과 광범위하게 연결되는 영역에 이르면 궁극적으로 온전한 자율주행의 영역으로 발전하여 더 이상 이동수단만의 의미를 벗어나 제3의 생활공간, 즉 집과 사무실 외에 생활공간(Space)이라는 의미로 확장되는 개념의 산업이다. 이 산업의 영역을 보통 6단계로 나누어 표현한다.

 

 아직 자율주행 시스템의 종류는 한정돼 있는게 현실이다.

 

주로 고속도로에서 일정 간격을 유지하며 중앙 통제에 따라 군집 운행하는 방식인 군집주행, 관광코스 등 특정구간에서 저속으로 운행하는 셔틀 시스템 운행 방식인 셔틀주행, 개인용 자율주행(V2X) 운행 방식인 공유 또는 개인용 자율주행이 있다. 특히 국제 테러 조직에 의해 악용 될 위험과 각종 자연환경, 돌발상황에 대비할 보안, 안전 시스템의 구축이 매우 중요한 과제라고 생각한다.

 

자율주행에 사용되는 기술은 대표적으로 2개가 있다.

 

■라이다(LIDAR) 기술 

 

인간의 감각기관과 같은 상황인지 기술로 자율주행에서는 필수적인 기술이다.

원리는 초당 수백만 개의 레이저 펄스를 쏴서 주변의 물체로부터 반사되는 시간을 측정하여 빛의 속도를 곱해 물체의 거리를 계산하고 해당 물체를 판별하는 기술이다. 아폴로 호가 달에 착률했을 때 이 라이다 기술을 사용해서 달과 지구의 거리를 측정했다. 

 

■카메라 이미지 해석 기술

 

복수의 카메라를 사용하여 실시간 획득된 이미지로 다양한 물체를 인지하고 색상과 글꼴을 식별 하며 교통신호, 도로표시 및 차선 표시를 읽어 해석 정보를 제공하는 기술이다. 참고로 테슬라는 교통 실시간 상황인식을 구현하고자 360도 전 방향 3차원 영상을 구현하기 위해 8대의 카메라를 사용한다.

 

주로 패럴렉스, 관측위치에 따른 물체의 위치나 방향의 차이를 이용(시차방식)하여 홀로그래피 처럼 관점을 달리하여 물체를 3차원적인 형태로 인식하는 방식을 사용하기 때문에 카메라로부터 얻어진 이미지 Data를 종합하면 지나온 도로와 차량, 주위 건물 등의 사물 상황을 3차원으로 재현이 가능하여 이 Data의 분석과 결과의 상호 교환을 통해 서로 떨어진 자율 주행차가 한번도 가보지 않은 도로 사정을 인식하고 이용할 수 있는 원리를 적용한다.

 

그럼 자율주행에 따른 자동차 산업의 영향을 어떻게 될까?

 

연간 주행거리는 13,200km 에서 공유차량 58,000km, 차량의 수명은 17.3년에서 공유차량 3.9년, 차량 등록 대수는 2017년 대비 2030년 이면 1/4로 감소될 것으로 예상되며, 교통약자의 이동성이 증가할 것이고 역설적으로 교통사고 사망률은 감소할 것으로 예상된다. 또한 인간의 여유 시간 2억5천만 시간이 생길 것으로 예상되어 Space 안에서 영화, 업무, 휴식 등 다양한 콘텐츠의 신 산업화가 기대된다.

 

공부하면 할수록 새로운 변화에 흥미를 느낌과 동시에 과연 우리가 이 변화에 잘 대응하고 있나? 라는 의문점을 품게 됐다. 시대에 흐름에 맞춰 변화하는 사회를 우리나라가 주도하는 상황이 펼쳐지길 바라며, 나 역시 그 일원이 되기 위해 부단한 노력이 필요함을 절실히 느꼈다.

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