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자율주행차 시대를 맞이하기 위한 준비 사항들

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글/매트 캠벨(Matt Campbell), 마우저 일렉트로닉스

차량이 점점 더 안전하고 스마트해지고 있음에도 불구하고, 교통 사고로 인한 사망자 수는 2021년에 16년 만에 최고치를 기록하고[1] 2023년까지 높은 수준을 유지하고 있다. 아이러니하게도 차 안에 있는 탑승자들을 위해 차를 더 크고 안전하게 만드는 것이 차 바깥에 있는 사람들에게는 더 큰 위험이 되고 있다. 전체 교통사고 사망자 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 보행자와 자전거 및 오토바이 탑승자의 사망자이다. 자동차 업계에서는 차 안과 밖에 있는 모든 사람들의 안전을 위해 차를 더 스마트하게 만드는 것이 더 안전하게 만드는 것의 동의어가 될 수 있도록 노력하고 있다.

자율주행차(AV)는 도로 상에서 위험을 낮추는 것을 목표로 한다. 첨단 안전 시스템은 항상 실행 중이며 사람 운전자처럼 주의를 놓치는 일이 없다. 하지만 AV가 보편적으로 보급되기까지는 갈 길이 멀다. 차내 기술과 관련한 과제들 외에도, AV는 차선 도색 문제 같은 도로 인프라 이슈와도 싸워야 한다. 이러한 실체적인 과제들 외에도, 자율주행과 관련해서는 엔지니어들이 연구실에서 해결할 수 없는 또 다른 중대한 장벽들이 존재한다. 바로 사회적 및 경제적 장벽들이다.

‘drive-by-wire’에 대한 회의적 시각

2010년에 프리우스(Prius) 급발진 사고 시에 운전자는 차가 시속 151킬로미터로 가속하면서 통제가 불가능했다고 주장했다. 이를 계기로 첨단 전자 제어 엔진에 대한 회의적인 시각이 생겨났다. 프리우스 내부에서 정확히 무슨 일이 일어났는지는 아직도 미스터리로 남아 있는데, 이 사건은 차량의 통제권을 컴퓨터에게 넘겨주는 것에 대한 논란을 촉발했다.

10년이 훨씬 지난 지금은 많은 이들이 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)를 직접 체험하고 있는데, ADAS가 통제권을 가졌을 때 이따금씩 나타나는 초보적인 행태 때문에 차량에 모든 운전을 맡기는 것에 대한 확신이 흔들린다. 일례로, 차가 자동으로 앞차와의 간격을 유지하는 적응형 크루즈 제어(ACC)를 생각해 보자. 이는 장거리 운전 시에 놀랄 만큼 유용한 기능이다. 누군가 차 앞으로 갑자기 끼어들어 급브레이크를 밟지만 않는다면 말이다.

우리는 운전할 때 다른 운전자들의 의도는 완전히 이해하지 못하더라도, 적어도 우리 자신이 어떻게 하려고 하는지는 안다. 언제 가속하고 제동을 할지 알고, 어느 정도 간격을 두고 끼어들기를 할지 알고, 자신만의 운전 습관을 안다. 하지만 ADAS가 제어권을 갖고 우리와는 다른 방식으로 일을 처리하는 것은 우리가 기존에 해오던 것에 대한 변화를 요구할 것이다. 안전 벨트를 매고 수십만 킬로미터를 운전해온 운전자들은 차가 특정한 방식으로 움직이는 것에 익숙해져 있기 때문에, 그러한 변화에 대해서는 그것이 보편적으로 받아들여질 때까지 어느 정도의 저항심을 갖게 될 것이다.

기계 그 이상인 ‘차’

차는 우리가 애착하는 물건 중의 하나이기도 하다. 날씨가 좋으면 수집가들은 잘 관리해 온 자신의 클래식 카를 자랑삼아 도로로 끌고 나온다. 주말 아침이면 도시의 주차장은 커피를 마시면서 이야기를 나누기 위해 외출한 사람들이 타고 온 차들로 가득차고, 열렬한 자동차 애호가들은 각자의 성격만큼이나 개성 있게 튜닝한 차를 뽐낸다. 적어도 미국인들에게 있어서, 자동차만큼 문화적으로나 개인적으로 의미를 부여하는 기계는 없을 것이다. 자동차는 개인주의와 자유를 상징하는 것으로서, 대다수 미국인들에게 유일한 이동 수단이다. 수많은 노래와 영화가 차를 몰고 어디로든 떠나는 것을 낭만적으로 묘사하고 있다. 

실제로 사람들은 자신의 차에 개인적인 애착을 가지고 있으며 컴퓨터에게 통제권을 넘겨주고 싶어하지 않을 수 있다. 자동차 설계 엔지니어들은 이런 특성을 염두에 두고 단기적으로는 자율주행차 옆에 사람 운전자가 존재한다는 점을 고려할 필요가 있다.

자율주행차의 윤리적 프로그래밍

설계 엔지니어들은 불완전한 운전자들로 가득 찬 도로 위에서 완벽한 운전자를 창조해야 하는 과제에 직면해 있다. 자율주행차가 탑승자를 먼저 보호할 것인지 아니면 보행자를 먼저 보호할 것인지 묻는 악명 높은 트롤리 문제(trolley problem)와 더불어, 자율주행차는 윤리적 기반 위에서 도로 상에서 일상적인 의사결정들을 해야 한다. 만약, 도로 상에서 모든 운전자가 제한 속도보다 10킬로미터 더 과속해서 주행하고 있다면 자율주행차도 그 속도를 따라야 할까? 교통이 정체되는 상황에서 자율주행차는 언제 끼어들기를 하면 좋을지 어떻게 판단할 수 있을까? 두 대의 자율주행차가 외진 곳에서 충돌 사고를 냈는데 목격자가 아무도 없다면 누구의 보험으로 지불을 할 것인가?

사람 운전자는 실수를 하지만, AV는 프로그램된 대로 동작한다. 컴퓨터가 동작하는 속도로는 사람 운전자가 순식간에 결정할 수 있는 것도 컴퓨터 중심적인 자동차에게는 정교하고도 계산된 의사결정이다. 규제 기관들은 AV가 작업을 안전하게 수행해야 하는 의무가 있다는 것을 잘 알고 있다. 새로 출시된 SAE 레벨 3 벤츠(Mercedes-Benz) 모델은 자동차 스스로 운전하다 발생한 사고에 대해서 자동차 제조사가 법적인 책임을 진다. ADAS와 자율 기능이 확산함에 따라서 법규와 규제도 그에 발맞춰서 진보해야 할 것이다.

시간이 더 필요한 ADAS의 보편화

2023년 5월, 미국의 고속도로 교통 안전국(NHTSA)은 모든 승용차와 소형 트럭에 대한 자동 긴급 제동장치(AEB) 의무화 법안을 발표했다. 연방 정부가 이 법안을 채택한다면 자동차 제조사들은 3년의 유예 기간을 두고 모든 신차에 AEB 기술을 의무적으로 적용해야 한다[2]. 2022 생산 연도에 AEB를 표준 기능으로 채택하기로 한 자동차 제조사들의 자발적 약속에 따라, 지금은 신차의 AEB 장착률이 상당한 진전을 보이고 있다[3]. 하지만 이 법안은 보행자 AEB를 추가적으로 요구할 것이다. 최근에 출시되는 대형 차량들은 차 바깥에 있는 사람들에게 좀더 위험해지고 있기 때문이다.

AEB는 사람 운전자보다 더 빠르게 반응함으로써 생명을 구하고 상해와 사고를 줄이도록 한다. 하지만 기술에는 대가가 따른다. 켈리 블루 북(Kelley Blue Book)에 따르면, 신차의 평균 가격은 48,000달러가 넘는다[4]. 각종 센서와 그 밖에 다른 전자 장치를 탑재한 자동차는 생산 원가가 특히 더 많이 든다. 그 결과, 많은 운전자들이 차량을 업그레이드하지 않으면서 2023년 중반에는 운행 중인 자동차들의 평균 연령이 12.5년을 기록했다[5]. 즉, 요즘 도로 상의 대다수 차량은 하이엔드 모델이나 고급 차량에만 AEB나 ADAS 기능이 프리미엄 기능으로 제공되던 시절에 생산된 구식 모델들인 것이다.

V2V를 통한 도로 공유

도로 상에 자율주행차가 많아질수록 V2V(vehicle-to-vehicle) 통신을 이용해 효과적으로 사고를 줄이고 교통 흐름을 향상할 수 있을 것이다. 하지만 V2V를 통해서 도로 상의 많은 차들이 일사불란하게 움직이게 되기까지는 몇 년의 시간이 더 걸릴 것이다. 탑승자 에어백, 미끄럼방지 제동 시스템(ABS), 트랙션 제어 같은 사례들처럼, ADAS와 궁극적으로 자율주행 역시 일상의 보편적인 기능이 되기까지는 시간이 걸릴 것이다.

이와 함께 첨단 자동차가 폭넓게 도입되기 위해서는 기술적 및 인프라 상의 과제들 외에 사회적 규약과 개인적 선호도 이슈 역시 해결돼야 할 것이다. 

[출처]

[1] Wayland, Michael. “U.S. traffic deaths reached a 16-year high in 2021, according to government estimates.” CNBC, May 17, 2022, https://www.cnbc.com/2022/05/17/us-traffic-deaths-hit-16-year-high-in-2021-dot-says.html.

[2] NHTSA. “NHTSA Proposes Automatic Emergency Braking Requirements for New Vehicles.” May 31, 2023, https://www.nhtsa.gov/press-releases/automatic-emergency-braking-proposed-rule.

[3] “Three more automakers fulfill pledge to make autobrake nearly universal.” IIHS, December 8, 2022, https://www.iihs.org/news/detail/three-more-automakers-fulfill-pledge-to-make-autobrake-nearly-universal.

[4] Tucker, Sean. “Average New Car Price Sees Smallest Increase in a Decade.” Kelley Blue Book, August 9, 2023, https://www.kbb.com/car-news/average-new-car-price-sees-smallest-increase-in-a-decade/.

[5] Parekh, Nishant and Todd Campau. “Average Age of Light Vehicles in the US Hits Record High 12.5 years, according to S&P Global Mobility.” May 15, 2023, https://www.spglobal.com/mobility/en/research-analysis/average-age-of-light-vehicles-in-the-us-hits-record-high.html.

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