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  1. 2017.12.14 완전 자율주행 무인 택시 ‘웨이모’ 이용 방법

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1826호(2017. 12. 13. 발행)에 기고한 원고입니다.


▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

완전 자율주행 무인 택시 ‘웨이모’의 이용 방법.pdf



[ 요 약 ]


웨이모(Waymo)가 개발 중인 자율운전 차량을 무인 택시로 운행할 것임을 밝히며운전자가 탑승하지 않는 완전 자율운전 차량의 도심 주행 테스트를 시작한다고 발표웨이모 무인택시는 당분간 날씨가 좋고 도로 정비가 잘돼 있으며 보행자도 적은 애리조나주 피닉스에서 테스트 될 것이나내년부터 법규가 마련되는 다른 주로 지역을 확대하고 도로나 기후가 보다 열악한 곳에서도 테스트를 실시할 예정이어서 테스트 결과에 따라 무인 택시 시대의 도래 시기를 가늠해 볼 수 있을 전망



[ 본 문 ]



ž 알파벳 산하 자율주행차 사업 부문인 웨이모(.Waymo)는 지난 11 7일부터 완전 무인 자율주행 차량의 도로 주행 테스트를 시작했다고 발표


Ø 웨이모는 2017 4월부터 애리조나주 피닉스와 그 인접지역에서 조기 승차 프로그램(Early Ride Program)이라 불리는 자율주행차 도로 주행 실증 실험을 해왔는데, 11월부터는 보조 운전자가 탑승하지 않는 무인 택시로 운행한다고 발표한 것


<자료> ABC News


[그림 1] 웨이모의 완전자율주행 택시


Ø 현재 수십 개 기업이 자율주행 차량 기술을 테스트하고 있고, 일부 상용화되기도 했지만 위급 상황에 관여할 운전자가 탑승하지 않는 완전 자율주행 차량의 도로 주행 테스트는 웨이모가 처음임


Ø 웨이모는 올해 말까지는 피닉스 지역에서 도로주행 시험을 실시하지만 내년부터는 점차 테스트 지역을 확장해 나갈 예정이며, 미국뿐 아니라 전세계 각국 도시에 완전 자율주행 기술을 보급하는 것이 목표라 밝힘으로써 다른 나라에서도 테스트가 전개될 가능성을 내비쳤음


Ø 웨이모 계획의 현실화는 미국 각 주 및 다른 나라의 도로교통법이 관건이 될 것인데, 운전석에 사람이 없는 완전 자율주행을 허용하는 애리조나주와 달리 인근 캘리포니아만 해도 자율주행 차량에도 반드시 위급 상황에 개입할 사람이 운전석에 앉도록 규정하고 있음


Ø 법적인 문제 외에 본질적으로 안전성 이슈가 관건인데, 웨이모 측은 주 컴퓨터에 문제가 발생하는 상황에 대비해 보조 컴퓨터 등 보완 시스템을 탑재했다며 안전성에 자신을 보이고 있지만, 안전성 이슈는 웨이모가 자동차인 이상 늘 제기될 수밖에 없는 이슈임


ž 웨이모는 개인이 자동차를 소유하는 것이 아니라 공유하는 모델인 공유하는 이동성(Shared Mobility)을 핵심 가치로 삼고 있고, 그런 맥락에서 무인 택시로 테스트하는 것임


Ø 테슬라와 볼보가 개인에 자율운전 자동차를 판매하는 모델을 계획 중이라면, 웨이모는 개인에 판매하는 대신 탑승 서비스 제공을 계획하고 있고, GM, BMW, 폴크스바겐 은 개인 판매와 라이드 서비스를 함께 제공하는 하이브리드 사업 형태를 계획하고 있음


Ø 웨이모는 2017 5월 차량 공유 서비스 기업인 리프트(Lyft)와 제휴한다고 발표하며, 양사가 무인 택시의 운행 시험과 기술 개발을 함께 추진한다고 밝힌 바 있음


Ø 차량 공유 서비스 시장에서는 우버(Uber)가 압도적인 선두주자이지만, 웨이모가 우버를 기밀 정보 도용 혐의로 소송을 제기하는 등 양사는 자율운전 기술 개발을 놓고 첨예한 대립을 하고 있으며, 이런 경위 때문에 웨이모는 리프트와 제휴하는 쪽으로 급속히 방향을 틀었음


Ø 제비 한 마리가 봄을 몰고 오지는 않지만, 애리조나주에서 완전 자율주행 차량 테스트가 시작되었다는 것은 무인 택시를 이용할 날이 아주 멀지는 않았다는 것을 뜻하므로, 무인 택시 웨이모 이용에 관한 정보를 미리 알아두는 것도 좋을 것임



ž 웨이모 무인 택시는 앱을 통해 호출하여 이용할 수 있고, 승객은 차량 내부의 기능 버튼을 눌러 조작할 수 있고 디스플레이 기기를 통해 운행 정보를 확인할 수 있음


Ø 웨이모 무인 택시를 이용하려면 택시 호출 앱과 마찬가지로 스마트폰 앱을 이용해 현재 위치와 목적지를 입력하고 배차를 요청하면 됨


Ø 웨이모 택시는 크라이슬러 퍼시픽 하이브리드(Chrysler Pacific Hybrid) 미니 밴 모델을 개조한 것이며, 택시가 도착하면 이용자는 뒷자석(2)에 올라타면 됨


Ø 안전을 위한 운전자와 엔지니어가 없으므로 차량 1열은 공석이 되는데, 단 웨이모는 테스트 초기에 당분간 보조 운전자를 2열에 앉게 해 운행을 모니터링 할 것이라고 함


Ø 차내에는 무인 택시를 이용하기 위한 장치들이 설치되어 있는데, 고객의 좌석 앞(1열 좌석의 등받이 뒷부분)에는 디스플레이(In-Car Display)가 구비되어 있으며, 디스플레이는 자동차의 주행 상태가 표시됨


<자료> ars technica


[그림 2] 웨이모 무인 택시의 기능 조작 버튼


Ø 천장에는 조작 버튼이 달린 기기가 있는데 버튼은 총 네 개로 오른쪽부터 발진(Start Ride), 정차(Pull Over), 차문 잠금/해제(Lock / Unlock), 도움 요청(Help) 기능을 수행하며, 안전 벨트를 멘 후 문을 잠근 다음 발진 버튼을 누르면 자동차가 출발함


Ø 주행 중에는 좌석 앞 디스플레이에 운행 상태가 표시되는데, 화면에 지도가 표시되고 현재 위치가 아이콘으로 표시되며 주행 경로는 실선으로 표시됨


<자료> techcrunch


[그림 3] 웨이모 무인 택시의 디스플레이


Ø 주위의 객체, 즉 다른 차나 자전거 등도 표시되어 웨이모가 무엇을 보고 있는지, 어떤 판단을 내렸는지 파악할 수 있으며, 그 외 도착 예정시간과 주행시간 등도 표시됨


Ø 웨이모 택시는 운전자 없이 주행하지만 차량의 운행 상태를 웨이모 운영센터(Waymo Operations Center)에서 원격으로 모니터하고 있음


Ø 비상 사태가 발생하면 승객은 정차(Pull Over) 버튼을 눌러 차를 세운 다음 도움(Help) 버튼을 눌러 웨이모 운영센터와 연결해 담당 지원과 통화할 수 있으며, 앱을 통해서도 통화할 수 있음


Ø 목적지에 도착해 차량이 멈추면 승객은 차문 열림 버튼을 눌러 하차하면 되고, 요금은 앱을 통해 과금 되지만 조기 승차 프로그램(Early Ride Program) 테스트 기간 동안은 무료임.


ž 웨이모 택시는 운행가능 지역 내에서만 주행하게 되며 가능 지역 내에서 주행을 하다가도 주행할 수 없는 상황이 되면 자동으로 정지하도록 설계되어 있음


Ø 현재 웨이모 무인 택시는 피닉스 인근에서만 운행 중인데, 이 지역은 건조 사막 지대여서 날씨가 대체로 좋아 눈비가 거의 없으며, 비교적 신도시여서 도로 정비는 잘 되어 있는 반면 자전거나 보행자는 적은 편이어서 자율운전차가 쉽게 주행할 수 있는 환경임



Ø 애리조나주는 규제 완화를 통해 첨단기업을 유치하기 위해 주지사 행정명령으로 자율운전차의 운행을 허용했기 때문에, 애리조나는 지리적 조건뿐 아니라 법규 면에서도 자율운전차에 친화적인 지역임(캘리포니아주는 2018년부터 자율운전차 주행 허용 예정)


Ø 웨이모는 무인 택시가 달릴 수 있는 지역을 운행 설계 영역(Operational Design Domain, ODD)이라 정의하는데, 지형, 도로 유형, 기후, 주간·야간, 법규 등의 조건에 따라 주행할 수 있는 지리적 위치가 결정되며 조건을 충족하는 장소가 ODD가 됨


<자료> Waymo


[그림 4] 웨이모 주행가능지역 ODD


Ø ODD는 휴대전화의 통화권에 해당하는 것으로, 웨이모는 지도 상에 파란색으로 표시되는 ODD 지역에서만 달릴 수 있고, 음영(shade) 부분은 준비가 되는대로 달릴 수 있게 됨


Ø 웨이모는 ODD 역내를 운행하더라도 주행 할 수 없는 상황이 발생하면 안전하게 정지하도록 설계되어 있는데, 이런 상황을 최소 위험 조건(Minimum Risk Condition)이라 부름



Ø 주행할 수 없는 상황이란 눈보라나 폭우 등인데, 가령 심한 소나기를 만나면 웨이모는 안전한 곳에서 정차하게 되며 소나기가 그치고 나면 다시 운행을 시작하게 됨


Ø 그러나 소나기 때문에 주행을 멈추는 자동차는 자동차라 할 수 없기 때문에, 웨이모는 눈비가 와도 주행할 수 있도록 알고리즘 훈련을 계속하고 있으며, 빗속 주행시험은 워싱턴에서, 눈 올 때의 주행 시험은 미시간에서 진행하고 있다고 함


<자료> Waymo


[그림 5] 웨이모의 눈길 도로주행 테스트


ž 완전 무인 자율주행차이기 때문에 웨이모는 안전성 강화에 많은 노력을 쏟고 있으며, 사고 발생 시 처리 절차와 원인 분석 방법도 마련하고 있음


Ø 웨이모는 도로 교통법에 따라 운행하며 법규가 변경되면 그에 따라 소프트웨어를 업데이트하는데, 미국은 주마다 도로 교통법이 다르기 때문에 웨이모는 운행하는 주의 법령을 따름


Ø 가령 자전거 차선이 있는 교차로에서 우회전 규칙은 캘리포니아와 텍사스에서 다른데 웨이모는 이러한 차이를 알고리즘에 담고 있으며, 또한 교통 법규뿐만 아니라 그 지역 특유의 운전 관습이나 운전 스타일도 알고리즘에 반영하고 있다고 함


Ø 웨이모는 안전성 강화를 위해 차량의 주요 시스템을 이중화하고 있어 고장이 나더라도 백업 시스템에서 주행을 계속하며, 컴퓨터, 브레이크, 스티어링, 배터리 등도 이중화 되어 있음


Ø 또한 소프트웨어가 운전자를 대신해 시스템을 지속적으로 모니터링 하는데, 소프트웨어가 문제를 감지하면 차량을 일단 정차시키거나 운행을 중지하는 등의 조치를 취함


Ø 주행 중에는 운행에 관한 데이터를 수집하며 운행 중 발생한 여러 상황을 기록하고 분석하는데, 이를 통해 알고리즘을 개선하고 소프트웨어를 업데이트 하며, 사고 등의 문제가 발생했을 때 기록된 데이터를 통해 원인을 규명함


Ø 개인 프라이버시가 침해되는 상황이 일어날 수도 있으므로, 탑승자는 차량의 운행이 기록되고 있다는 점을 인식해 둘 필요가 있음


Ø 자동차에 사고가 발생하게 되면 소프트웨어가 충돌을 감지해 안전하게 정차하도록 설계되어 있으며, 운영센터에 문제가 발생했음을 알리도록 되어 있음


Ø 연락을 받은 사고 전담 직원은 경찰 및 소방서와 연락하여 사고 후 절차(Post-Crash Procedures)를 이행하게 되고, 해당 지역의 웨이모 직원은 현장으로 출동하며, 탑승자는 차내에 설치되어있는 도움(Help) 버튼을 눌러 전담 직원과 통화할 수 있음.


Ø 웨이모는 카메라로 촬영된 영상과 센서가 수집한 데이터를 사용해 사고 원인을 규명하는데, 웨이모에 문제가 있을 경우 소프트웨어를 업데이트 하게 되며, 차량 하드웨어는 수리한 후 시험 주행을 실시하여 안전성을 확인한 다음 다시 운행에 투입됨


ž 웨이모는 사고 방지 및 사고 피해 최소화를 위한 알고리즘을 탑재하고 있는데, 윤리적 이슈와 연관되는 소위 트롤리 문제 관련 알고리즘은 공개하지 않고 있음


Ø 웨이모의 사고 방지 및 사고 피해 최소화를 위한 알고리즘은 미국 교통부(NHTSA)가 미 전역에서 발생한 교통사고의 원인을 분석하여 공표한 원인 유형과 빈도 결과에 근거하고 있음


Ø NHTSA에 따르면 교통사고 중 빈도가 높은 것은 추돌 사고, 교차로 사고, 도로 이탈 사고, 차선 변경 사고이며, 웨이모는 이 네 가지를 주 대상으로 사고 방지 알고리즘을 개발했다고 함


Ø 자율운전차 논의에서는 사고의 피해를 최소화하기 위해 특정 인물을 희생하는 것이 도덕적인가를 묻는 소위 트롤리 문제(Trolley Problem)가 항상 화제가 되지만, 웨이모는 피해를 최소화하기 위한 알고리즘의 자세한 내용에 대해서는 공개하지 않고 있음


Ø 트롤리 이슈와 관련해서는, 웨이모를 포함해 모든 자율운전차 개발업체들이 사고 회피 알고리즘을 공개하고, 이를 공공기관에서 검증해야 한다는 요구가 지속적으로 제기되고 있음


ž 웨이모는 NHTSA가 요구하는 운전 기술을 학습하고 있으며, 그 바탕 위에 자율운전을 위해 필요한 것이라 자체적으로 정한 운전 기술들을 구현하고 있음


Ø NHTSA는 자율운전 차량에 필요한 운전 기능을 행위 역량(Behavioral Competencies)이라 부르며 28개 항목으로 정의하고 있으며, 사람이 운전 학원에서 운전 기술을 배우듯 자율운전 차량은 도로 주행을 위해 그러한 기능을 탑재할 것을 요구하고 있음


Ø NHTSA가 정의한 기능은 자율운전의 기본 조작에 관한 것으로 가령 제한 속도 표지판을 인식한 후 이를 준수하는 기능이 요구하고 있고, 고속도로에서는 고속으로 주행 차선에 합류할 수 있어야 한다는 것이나 긴급 차량을 감지하면 적절한 대응할 것 등을 규정하고 있음


<자료> Waymo


[그림 6] 긴급 차량의 인식 및 대응


Ø 웨이모는 차량의 라이트가 깜박이는 것과 사이렌 인식을 통해 그 객체가 소방차임을 인식할 수 있으며, 그에 따라 차선을 양보하거나 정차하는 기능을 구현하고 있음


Ø 또한 거리의 경찰관과 소방관을 인식하고 수신호에 의한 지시를 따르는 기능도 구현했는데, 일반인이 수신호로 지시하는 경우는 따르지 않음


Ø 자율운전차가 도로 교통법을 위반하는 등의 경우 경찰이 정지를 명령할 수 있는데, 경찰과 웨이모 모두 이런 상황에 대한 대응이 필요하기 때문에 웨이모는 운행지역 경찰과 제휴를 긴밀히 하여 경찰들에게 무인 택시에 대한 대응방법도 교육하고 있음


Ø , 웨이모에는 운전자가 없기 때문에 경찰들에게 비상 사태 발생시 운영센터에 연락하는 방법에 대해 설명한 것이며, 무인 택시가 본격적인 영업을 시작하게 되면 해당 지역의 경찰 및 소방서 등과 연계가 매우 중요할 것으로 예상됨


Ø NHTSA 규정 외에 웨이모는 자체적으로 정한 자율운전에 필요한 기능을 구현하고 있는데, 가령 스쿨버스를 인식할 경우 그 지역의 법규에 따라 정지 등의 조치를 취하게 되어 있음


Ø 또한 웨이모는 도로 위에 자전거와 동물을 감지할 경우 필요한 조치를 자체적으로 정의했는데, 자전거라면 평소보다 넓은 간격을 취하게 하고 동물이라면 피해가도록 하였음


Ø NHTSA 규정과 웨이모가 자체적으로 정한 자율운전 기술을 어디까지 마스터하고 있는지에 따라 자율운전차의 안전성이 결정될 것이며, 이는 또한 자율운전차의 차별화 요소가 될 것임


ž 아직 안전성 이슈, 법적 이슈, 보험관련 이슈 등이 해결되지 않았지만, 웨이모의 무인 택시 서비스 시작은 자동차 산업의 패러다임이 조만간 급속히 변할 것임을 시사


Ø 미국자동차기술학회(SAE)는 자율주행 기술의 발전 단계를 2016 5단계(레벨0~레벨4) 구분에서 2017 6단계 구분(레벨0~레벨5)으로 세분화했는데, 전문가들은 웨이모가 5단계인 레벨4에 해당하는 것으로 보고 있음



Ø 현재 무인 자율주행은 애리조나주에서만 허용되고 있지만, 이번 완전 무인 자율주행 택시 서비스의 소비자 반응 결과에 따라서는 다른 주로 확대될 가능성이 있음


Ø 웨이모의 무인 택시 서비스는 또한 다른 업체들의 행보도 가속화할 것으로 보이는데, 18개 자율주행차 제조업체의 경쟁력을 비교한 내비건트 리서치에 따르면 웨이모는 11개 기업과 함께 2위 그룹에 속해 있음


<자료> Navigant Research


[그림 7] 자율주행차 제조업체의 역량 비교


Ø 리더 그룹에는 GM과 포드가 선정되었는데, 웨이모의 발표 이후 GM 역시 2019년에 로봇 택시 서비스를 시작한다고 발표하였음


Ø 자율주행차에 대해서는 여러 법적 이슈가 제기되고 있지만, 웨이모의 무인 택시는 이제 거꾸로 의회와 관련 산업, 시민사회에 이슈 해결을 위한 논의를 서둘러 진행해 달라 요청하고 있음