※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1827호(2017. 12. 20. 발행)에 기고한 원고입니다.


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완전 자율주행 무인 택시 ‘웨이모’의 안전성 확보를 위한 여러 노력들.pdf



[ 요 약 ]


웨이모(Waymo)가 테스트 중인 완전 무인 택시는 자율주행 기술 6단계 중 5단계 진입을 뜻하는데이는 차량 안전성에 대한 책임이 사람에서 자동차 제조업체로 옮겨진다는 점에서 큰 의의가 있음안전성 책임을 떠안겠다고 선언한 셈이므로 웨이모는 안전성 확보를 위해 소프트웨어 개발하드웨어 사전 정비서비스 UI 개발 등 여러 측면에서 노력하고 있는데특히 자율주행 차량의 최적 경로 결정을 인공지능이 아닌 사람에 맡김으로써 책임 소재 규명이 가능한 구조를 선택하고 있음



[ 본 문 ]

ž 알파벳 산하 웨이모(Waymo)의 무인 택시 시범 서비스는 자동차 사고의 책임이 사람에서 자동차 제조업체로 넘어오는 단계에 진입하고 있음을 보여 줌


Ø 웨이모는 지난 11월부터는 보조 운전자가 탑승하지 않는 무인 택시 운행서비스를 전개하고 있는데, 현재 수십 개 기업이 자율주행 차량 기술을 테스트하고 있지만 위급 상황에 관여할 운전자가 탑승하지 않는 완전 자율주행 차량의 도로 주행 테스트는 웨이모가 처음임


Ø 미국자동차기술학회(SAE)는 자율주행 기술의 발전 단계를 6단계로 구분(레벨0~레벨5)하고 있는데, 전문가들은 웨이모가 5단계인 레벨4에 해당하는 것으로 보고 있음


Ø 자율운전 기술 진화의 최종 단계인 레벨5는 운전자가 어떤 주행 상황에도 전혀 개입하지 않는다고 규정하고 있으므로 사고시 책임 소재가 명확히 자동차 제조업체에 있음


Ø 그러나 다섯 번째 단계인 레벨4는 운전자가 요건이 갖춰진 경우에 한해 운전에 전혀 개입하지 않는다고 규정하고 있어 사고 발생시 법적 책임 소재에 약간의 모호성이 발생할 수 있음


Ø 레벨4의 규정은 요건이 갖춰진 경우 주행과 관련된 모든 결정은 시스템이 하며 따라서 결과의 책임이 자동차에 있음을 의미하지만, 아직 자율주행차 관련 법규가 구체적으로 제정되지 않아 정해진 조건이 무엇이 되느냐에 따라 소비자와 제조업체간 분쟁이 발생할 소지가 있음


Ø 전문가들은 뭬이모가 무인 택시로 운행되는 데서 보듯, 레벨4부터 탑승자는 승객에 불과하기 때문에 원칙적으로 제조업체의 안전운행 책임을 명문화할 필요가 있다고 보고 있음


[1] 미국 자동차기술학회(SAE)의 자율주행 기술발전 단계 구분

Level 0

(비자동화)

- 운전자가 차의 속도와 방향을 계속 통제한다

- 시스템은 주행에 전혀 영향을 주지 않는다

Level 1

(운전자 보조)

- 운전자는 차의 속도 또는 방향을 계속 통제한다

- 시스템은 주행과 관련한 다른 기능에 개입한다

Level 2

(부분 자동화)

- 운전자는 반드시 능동적으로 주행에 개입하고 주변 상황을 항상 주시한다

- 시스템은 정해진 조건에서 차의 속도와 방향을 조절한다

Level 3

(조건부 자동화)

- 운전자는 능동적으로 주행에 개입하거나 주변 상황을 항상 주시하지 않아도 되지만, 항상 직접 주행을 통제할 준비가 되어 있어야 한다

-시스템은 정해진 조건에 차의 속도와 방향을 조절하고, 기능 구현이 한계에 이르기 전에 운전자가 능동적 운전을 이어나가도록 알림으로써, 운전자가 대응할 수 있는 시간적 여유를 주어야 한다

Level 4

(고도 자동화)

- 운전자는 정해진 조건에서 운전에 전혀 개입하지 않는다

- 시스템은 정해진 조건의 모든 상황에서 차의 속도와 방향을 통제하고 능동적으로 주행을 한다

Level 5

(완전 자동화)

- 운전자는 모든 상황에 개입하지 않는다

- 시스템은 주행 중 모든 경우에 차의 속도와 방향을 통제하고 능동적 주행을 한다

<자료> Society of Automotive Engineers


ž 자율운전 차량 사고의 책임이 제조업체 쪽으로 옮겨간다면 소비자 입장에서 가장 궁금한 것은 웨이모의 안정성인데, 안정성은 결정하는 것은 우선 소프트웨어의 완성도임


Ø 웨이모의 소프트웨어는 가상 및 실제 환경으로 나누어 테스트되는데, 개발된 자율운전 소프트웨어는 우선 시뮬레이터를 통해 알고리즘을 교육하고 학습한 기능을 검증하게 됨


<자료> Waymo


[그림 1] 시뮬레이터에서 자동차 구동 모습


Ø 웨이모는 고급 시뮬레이션 환경에서 알고리즘 교육을 실시하는데, 시뮬레이터를 통해 25,000 대의 웨이모를 구동시킴으로써 매일 800만 마일의 주행 테스트를 하는 효과를 얻고 있음


Ø 시뮬레이터를 사용하면 시험 주행 거리를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 실제 현실에서는 별로 발생하지 않는 이벤트도 생성해 교육시킬 수 있는데, 예를 들어 교차로에서 좌회전 신호가 깜빡이는 등 자주 발생하지 않지만 사고 연관성은 높은 신호 상황을 만들어 낼 수 있음


Ø 시뮬레이터는 실제 거리를 소프트웨어로 재현하고 있는데, 가상으로 구현된 거리는 실제 시가지를 스캔한 데이터를 바탕으로 구축된 것으로, 전용 차량에 탑재된 라이다(Lidar, 레이저 센서)를 통해 거리를 스캔한 후 정밀 3D 지도를 제작한 것임


Ø 지도에는 차선, 인도, 신호등 등이 표시되는데 여기에는 차선의 폭과 인도의 높이 등 주행 정보 가 포함되어 있으며, 그 위에 좌회전 신호가 깜박이는 교차로 등 특수 이벤트 발생 상황을 구현할 수 있음


ž 시뮬레이터에서는 조건을 다양하게 바꾸거나 환경에 변화를 추가한 후 테스트를 실행하는 퍼징(Fuzzing) 과정을 통해 소프트웨어의 완성도를 높여 가게 됨


Ø 시뮬레이터에서 조건이 구성되고 나면 가상의 거리를 자동차로 주행하는데, 이를 통해 좌회전 신호가 깜박이는 교차로에서 회전하는 연습을 하게 됨


<자료> Waymo


[그림 2] 시뮬레이터에서 교차로 좌회전 상황 학습


Ø 이 경우 자동차는 교차로에 천천히 진입하며 마주 오는 차량이 없는 것을 확인한 후 좌회전하게 되는데, 알고리즘이 개선되어 갈 때마다 동일한 조건에서 주행 시험을 반복함으로써 습득한 운전 기술의 완성도를 높여 나감


Ø 시뮬레이터의 환경에는 변화를 추가할 수 있는데, 이를 퍼징(Fuzzing)이라 하며, 가령 좌회전 신호 시에 마주 오는 차량의 속도를 바꾸거나 신호등 타이밍을 바꿀 수 있고, 새로운 조건에서도 자동차가 안전하게 좌회전 할 수 있는지 확인해 볼 수 있음


Ø 또한 실제로는 거의 있을 수 없는 상황 조건을 구현할 수도 있는데, 오토바이가 백색 차선 위를 따라 달리거나 사람이 차선 사이를 지그재그로 달리는 상황 등을 생성한 후 비정상적인 행동이 발생할 때 자동차가 어떻게 반응하는지 확인해 볼 수 있음


Ø 이처럼 웨이모 자율운전 자동차는 주요 기술을 시뮬레이터에서 배우고 연습을 거듭해 완성도를 높이고 있으며, 2016년 한 해에만 시뮬레이터에서 25억 마일을 주행했다고 하는데, 이는 지구를 10만 바퀴 돈 거리에 해당함


ž 시뮬레이션을 통과한 소프트웨어는 자동차에 탑재되어 도로 주행 테스트를 하게 되는데, 전용 서킷에서 테스트를 거친 후 실제 도로에서 시험 주행을 하게 됨


Ø 소프트웨어를 탑재한 시험 차량은 전용 서킷인 캐슬(Castle)에서 주행 테스트를 하는데, 캐슬은 구글이 공군 기지 철거 부지를 사들인 후 실제 거리 풍경을 그대로 재현한 곳임


<자료> Google Earth


[그림 3] 자율주행차 테스트용 전용 서킷 캐슬


Ø 캐슬에서 새로 개발된 소프트웨어와 수정된 소프트웨어가 검증되며 또한 드물게 발생하는 이벤트들도 시험하는데, 구조화된 테스트(Structured Tests)라 불리는 이 과정에서 약 2만 가지의 시나리오를 검증하며, 검증이 끝난 소프트웨어는 도로에서 실제 테스트를 진행함


Ø 웨이모는 지난 8년 동안 미국 전역의 20개 도시에서 350만 마일의 도로를 실제 주행했는데, 애리조나에서는 사막 환경, 워싱턴에서는 비 내리는 환경, 미시간에서는 눈 내리는 환경에서 테스트 하는 등 서로 다른 기상 조건에서 안전하게 주행 할 수 있는지 확인하고 있음


Ø 도로 주행 테스트는 또한 홍보 활동을 겸하고 있는데, 지역 주민들이 자율운전 차량을 실제 접하게 함으로써 막연한 불안감을 없애고 이해하게 만드는 것을 목표로 하고 있음


Ø 시뮬레이션 통과 후 실제 차량에 탑재 되어 전용 서킷과 실제 시가지 주행을 통해 기능과 안정성이 검증되면, 비로소 자율운전 소프트웨어는 최종 제품으로 출하가 됨


ž 이처럼 웨이모가 여러 단계에 걸쳐 다양한 소프트웨어 테스트 및 실제 주행 테스트를 거쳐야 하는 것은 자율주행차의 최적 경로를 인공지능(AI)이 아닌 사람이 결정하기 때문임



[그림 4] 웨이모의 최적 경로 결정 과정


Ø 웨이모의 소프트웨어는 주변 객체의 움직임을 예상하고 그 바탕 위에 최적의 경로를 산출하는데 이를 플래닝(Planning) 프로세스라 부르며, 플래닝을 통해 진행 방향, 속도, 주행할 차선, 핸들 조작 등을 결정하게 됨


Ø 여기서 핵심 포인트는 플래닝 프로세스에 AI를 적용하지 않는다는 것인데, 플래닝의 로직은 코딩되어 있으며 자동차의 움직임은 사람이 프로그램으로 지정하고 있음


Ø 즉 웨이모는 인간이 자율운전의 알고리즘을 파악할 수 있는 구조로 되어 있는 것인데, 이는 사고가 났을 경우 알고리즘 파악을 통해 책임 소재를 규명할 수 있는 장점이 있으나, 방대한 규칙이 정의되어야 하며 그 개념들을 검증하기 위한 대규모의 주행 테스트가 필요하게 됨


Ø 웨이모의 이런 접근 방식은 플래닝 프로세스를 AI가 담당하게 하는 엔비디아와 대비되는 것인데, 엔비디아는 AI가 인간의 운전을 보고 운전 기술을 배우는 AI Car 개발을 목표로 하고 있음


Ø AI Car는 추상적인 도로 개념을 이해해 차선이 없어도 인간처럼 운전하는 것을 목표로 하는데, 방대한 규칙의 정의가 필요하지 않고 알고리즘은 웨이모에 비해 간단해 질 수 있지만, AI의 의사결정 메커니즘은 인간이 전혀 이해할 수 없어 신뢰성의 문제가 발생하게 됨


Ø 알파고의 경우 인간이 알파고의 메커니즘을 전혀 이해할 수 없더라도 결과적으로 사람을 이기기 때문에 그 수를 보고 연구하려는 마음이 생길 수 있지만, AI Car의 경우 사고가 났을 때 AI의 판단이 사람보다 나을 테니 무조건 사람이 운전한 쪽이 잘못이라 판정할 수는 없기 때문


ž 한편 자율주행차는 무인으로 주행하기 때문에 소프트웨어 성능뿐 아니라 차량의 유지보수도 매우 중요하므로, 웨이모는 자동차 정비 전문 네트워크와 제휴를 맺고 있음


<자료> Waymo


[그림 5] 차고에서 정비 중인 웨이모 무인 택시


Ø 웨이모는 지난 11월 무인 택시 서비스 시작에 즈음해 차량 유지보수 네트워크인 오토네이션(AutoNation)과 제휴를 발표하였으며, 애리조나와 캘리포니아에서는 이미 오토네이션을 통해 웨이모의 유지 보수 서비스를 실시하고 있음


Ø 오토네이션은 미국 최대 자동차 판매기업으로 16개 주에 361개 매장을 보유하고 있으며 35개 제조업체의 자동차를 판매하고 있는데, 판매뿐 아니라 자동차 정비 사업도 전개하고 있음


Ø 웨이모는 무인 자율운전 차량이기 때문에 문제가 발생할 경우 비상등을 켜고 수리할 수 없으므로, 오류가 발생하기 전에 부품 교환을 실시하는 등 예방 정비활동 중심으로 차량 유지보수를 해야 함


Ø 비단 하드웨어에 대한 정비뿐 아니라 자율운전 차량은 고급 센서와 소프트웨어를 탑재하고 있기 때문에 이에 상응하는 소프트웨어 관리 기술도 요구됨


Ø 자율운전 차량의 기기는 고가이기 때문에 제조원가를 조기에 상각하려면 24시간 연속으로 운행하게 될 가능성이 높은데, 이런 사업모델을 지원하기 위해서라도 자율운전 자동차의 유지 보수 기술은 매우 중요함


ž 현재 자율운전 자동차의 안전에 관한 지표는 확립되어 있지 않기 때문에, 웨이모는 안전성 확보를 위해 여러 가지 관점에서 다양하게 접근하고 있음


Ø 자율운전 차량의 도로주행 테스트를 어느 조건에서 얼마만큼 해야 하는 지에 대해서는 논란이 계속되고 있으며, 아직 업계 공동의 혹은 공공기관이 정한 안정성 기준은 마련되어 있지 않음


Ø 그러나 캘리포니아 주의 경우 자율운전 차량의 도로 테스트 내용을 공표하도록 의무화 하고 있기 때문에, 그 중 자율운전 기능 해제(Disengagement) 섹션을 통해 간접적으로나마 안전성을 추정해 볼 수는 있음


<자료> Department of Motor Vehicles


[그림 6] 웨이모의 자율운전 기능 해제 횟수


Ø 자율운전 기능 해제 조치(Disengagement)가 실행되었다는 것은 자동차가 위험한 상태에 놓이게 되었다는 뜻이므로, 이를 사고 상황 혹은 자율주행차가 설계대로 작동하지 않은 결함 발생 상황으로 해석해 볼 수 있기 때문


Ø 웨이모의 자율운전 기능 해제 횟수는 2015년에 1천 마일 당 0.8회였으나 2016년에는 0.2회로 감소했으며, 2017년도 보고서는 아직 공개되지 않았지만 이런 추세가 이어졌다면 거의 발생하지 않았을 것으로 보임


Ø 웨이모는 안전과 관련하여 여러 관점에서 장치를 마련하고 있는데, 철저한 주행 시험을 반복하여 자율운전 모드에서 350만 마일을 주행시켰으며, 차량의 주요 시스템인 스티어링이나 브레이크 등을 이중화 하여 하드웨어의 고장에 대비하고 있음


Ø 운용 측면에서는 주행할 수 있는 영역을 운행 설계 영역(ODD, Operational Design Domain)로 정의해 자동차가 달릴 조건을 명확하게 파악하고 있으며, 탑승객과 인터페이스에도 신경을 써 무인 택시 승객이 사고 발생시에도 불안해 하지 않도록 기능 설계를 하였음


Ø 개발 과정과 시험 결과만 놓고 보면, 그리고 안전하게 주행 할 수 있는 환경에서만 서비스를 제공하며, 무인으로 주행하더라도 운행 제어센터에서 원격으로 모니터하고 비상 사태에 대응하고 있다는 점을 고려하면 웨이모 무인 택시는 안전하다고 평가할 수 있음


ž 안정성 확보를 위한 웨이모의 다양한 시도들은 기술을 현실에 맞추려는 기술업체들의 노력을 통해 자율주행차가 상용 서비스 단계에 본격 진입하고 있음을 보여주고 있음


Ø 그 동안 자율주행차의 상용화 시기 전망이 어려웠던 이유는 안전성에 대한 확신을 과연 어떻게 할 수 있을지에 대한 사회적 합의가 이루어지지 않았기 때문임


Ø 안전성 이슈는 단순히 사고 빈도를 얼마나 낮출 수 있느냐에 대한 것이 아니라, 긴급 상황 발생 시 대처 방안과 사고 발생 시 책임 소재 규명 및 그에 따른 보험 처리 방안까지 포함하는 사회관습적인 문제이자 법적인 문제임


Ø 웨이모는 혁신적인 자율운전 기술에 맞춘 새로운 자동차 법규나 사회적 합의를 마련해 달라고 요구하는 데 머무르지 않고, 안전성에 관한 현재의 사회적 기준에 최대한 부합하기 위한 기술 개발 방식 및 서비스 운용 방식을 채택하여 그 완성도를 높여 나가고 있음


Ø 특히 최적 경로 선택을 AI에 맡기지 않고 사람이 결정하는 방식을 택함으로써 오히려 더 지난한 테스트 기간을 자처하고, 완전 무인 자율주행 방식을 선택해 안정성과 직결된 책임의 문제를 업체가 부담하겠다고 나선 점은 결과를 떠나 높이 평가 받을 만한 지점임


Ø 자동차 해킹 등 보안 이슈도 남아 있고 안전성에 대한 문제 제기는 끝이 없을 테지만, 웨이모가 보여준 전향적인 시도들로 인해 자율주행차 상용화 시점은 한층 더 앞당겨질 전망


※ 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 &lsquo;웨이모&rsquo;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