자율주행 화물자동차 개발 현황과 국내 시장 적용방안 ??

자동차 시장은 자동차 생산 이래 최대의 변혁기를 거치고 있는 곳입니다. 다양한 산업기술의 융복합 판정체인 자율주행자동차(Autonomous vehicles) 개발이 주요 동인입니다. 자동 운전 자동차 기술에 대한 개발은 과거부터 지속 칠로 진행되고 있었지만, 제1이지만 요즘은 국민 생활의 근처까지 도달한 귀추라 할 수 있다. 이로써 세계 각국은 자율 주행 기술 개발의 주도권을 가지고 오기 위해서 치열하게 기술 경쟁에 열을 올렸으며 가장 선두에 있는 구글(Google)는 20하나 8년 하나 2월 4개 한개의 무인 택시 시범 사업을 시행하는 자율 주행 시대의 개막을 알리는 신호탄을 쏘아 올렸다. 모델 사업 대상 400명의 회원으로 안전부 쪽에서 합격점을 받고 있다는 언론 보도도 들린다. "We're building the world's Most Experienced DriverTM"는, Google 자율주행의 자회사인 웨이모의 홈 페이지 하나 화면으로 과인하고 있는 모토입니다. 세계에서 가장 경험이 많은 드라이버를 만들고 있다는 것입니다. 앞서고 구글에서 자율 주행 시험 주행 거리가 하나, 000만 마하나(한개, 600만 km)을 돌파했다는 것은 하나발죠크잉 혼자로서는 불가능한 운전 경험이 있고, 그 사이의 기술 개발의 진전 귀 츄울 나타낸다. 자율주행은 승용차뿐 아니라 화물자동차도 동일하게 개발되고 있다. 특히 향후 물류시장이 직면할 화물자동차 운전자의 고령화, 운전자 부족, 안전성, 물류비 등 다양한 문제점을 해결할 좋은 대안으로 여기고 있다. 본 논문은 최근 개발되고 있는 자율주행 화물자동차의 기술개발 현황과 도입효과 및 국내 운송시장의 이해관계자의 의견을 종합해 소개한다.​

벨라는 볼보 사에서 개발 중인 자율주행 전기화물 자동차의 컨셉트카였다 베라는 운전석이 없는 독특한 외관으로 화물의 최대 적재 용량이 32톤이었다 베라는<그림 1>에서 함께 분리형 훈련 하나라를 운송하는 트랙터 같은 형태로 화물이 탑재된 토레하나라ー 아래에 들고 연결된 후에 이동하는 방식이었다.

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자료:트랙스 닷컴, https://www.trucks.com/20하나 8/09/하나에 3/vera-volvo-trucks-electric-autonomous-truck​ 베라는 클라우드 서비스를 기반으로 운송 통제 센터에서 원격으로 구동되기 때문에 우선 비교적 짧은 거리의 대량 수송, 반복적이며 정기적인 고정 경로 운송 등에 활용될 것으로 예상된다. 베라의 주요 기술적 특징은 센티 미터 이내의 단위로 차량의 현 위치를 파악하고 모니터링하고 차량에 발발하는 정세에 정확하고 신속히 대응할 수 있다는 것이었다. 운송 통제 센터는 운송 진행 정세를 지속적으로 모니터링 해, 각 차량의 위치, 배터리 충전 정세, 화물 적재량 및 차량 정비 요구사항 등에 대한 피드백을 접수한다. 이를 통해 불필요한 대기시간을 줄이고 운송의 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 동일 경로를 운행하는 차량과 연계하여 교통의 흐름을 최적화할 뿐만 아니라, 배기가스가 없어 sound가 적어 친환경 운송에 기여할 것으로 기대된다. 볼보 측은 벨라를 이용한 솔루션이 기존 도로 인프라와 트레일러(Load carriers)를 활용하기 때문에 비용적으로도 효율적이라고 설명했다. 벨라는 현재 개발중이며 상용화 시기는 아직 미정이었다.​

다이다로은 2014년 7월 자율 주행 컨셉 트럭의 퓨처 트랙(Future Truck)2025를 소개했다. 콘셉트는<그림 2>와 함께 완전 자율 주행이며 실용화 시기를 2025년에 목표로 하고 있다. 다이다로은 2015년에는 차량에 탑재된 카메라 내 레이더를 이용하고 주변 쵸은세울 감지해서 주행하는 '하이웨이 파하나롯(Highway Pilot)'시스템을 발표했다. 또, 미쿡네바다주에서 세계에서 처음으로 자율주행 트럭의 도로주행 번호판을 취득해, 미쿡에서 최초로 하나반도에서의 자율주행 화물자동차의 군중 주행을 실시했습니다. 2016년에는 네덜란드 행정부 주도로 자율 주행 화물 자동차의 군중 주행의 검토에 참가하고 귀신?와 네덜란드의 도로에서 3대의 군중 주행 시험을 실시했다.

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자료:Carjam TV, https://www.youtube.com/watch?v=XZxZC0lgOlc

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자료:YOUCAR, https://www.youtube.com/watch?v=R_bIfdqCWRk​ 다음 20하나 8년 9월, 강한?하노버에서 개최된 'IAA Commercial Vehicles 20하나 8'에 양산형 부분, 자율 주행 시스템인 액티브 드라이브 어시스트(ADS:Active Drive Assist)기술을 선 보였다. ADS는 자동차 스스로 제동, 가속, 스티어링이 가능해 액티브 레이더와 카메라를 통해 전달되는 도로정보를 결합해 차량의 전방, 측면, 상하지형 등 전방위 움직임을 어느 속도로도 능동적으로 제어하는 기술이었다. 기본적으로 운전자의 개입을 필요로 하지만, 운전의 편리성이나 문제예방 등 안전성 향상에 크게 기여할 수 있다고 평가한다. 또 사이드미러 대신 미러컴이 적용된 최초의 미러리스트럭 기술도 선보였다. <그림 3>과 함께 트럭에 사이드 미러가 없다. 밀러 컴 시스템은 차량 외부에 장착된 2대의 카메라와 운전석 내부 A-기둥에 장착된 2개 한개 5인치 디스플레이로 구성되어 측 후방의 사각 지대를 없애기 운전자로 향상된 전 방위 시야를 공급한다. 역시 사이드미러 제거로 공기역학, 안전성, 차량 조작의 효율성을 향상시킬 수 있다.이와 동시에 오이다 러시아는 20개 4년 퓨처 트럭 발표, 다음의 지속적으로 자율 주행 부분 기술을 한 단계씩 추가하는 완전 자율 주행에 다가오는 모습이었다.​

구글의 자율 주행 사업 부문인 웨이 운전하는 2018년 3월부터 믹크 매우 에키토우루렝타에서 자율 주행 화물 자동차 운행의 시험 서비스를 시작했다. 사실, 구글은 10년간 자율 주행 기술을 연구 개발한 업계 선두다. 2018년 12월 41에는 완전 무인의 자율 주행 택시 서비스 시범 사업을 실시하고, 그동안의 축적된 기술을 나타내고 있다. 웨이 모의 자율 주행 화물 자동차는 우선 구글 데이터 센터 내 화물 운송의 1부를 맡게 될 것입니다. 웨이 모 트랙에 사용되는 자율 주행 센서 및 기술은 웨이 모기가 시험 운행 중인 포시피카의 미니밴에 들어간 것과 상당 부분 히가시 1 했다고 한다. 소형차에 비해 대형 화물차의 경우 길이가 길고 회전반경이 크기 때문에 여러 가지 고려 요소가 존재하지만 그동안 축적된 기술에 따라 자율주행에 앞장설 것으로 기대된다.

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자료:전까지 좋은 글 http://www.etnews.com/20180310000033​

뉴로는 슈퍼 마켓 배송용의 자율 주행 자동차를 개발하고 오메리카의 슈퍼 마켓 체인 크로 거(Kroger)와 제휴를 통해서 20일 8년의 시범 서비스를 시작했다. 뉴로(Nuro)는 두 구글 웨이 모 출신의 엔지니어가 공동 창업한 자율 주행 로봇 분야 스타트 업이다. 뉴로는 기존 상품 배송용 로봇과 달리 보도가 아닌 도로를 주행할 수 있도록 설계됐다. 자율주행 자동차 기술을 채택하고 있지만 사람이 타는 것이 아니라 상품이 적재된다.

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자료:오토 데일리, http://www.autodaily.co.kr/ 새로운 s/articleView.html?idxno=4067일 5​ 일반, 자율 주행 자동차와 마찬가지로 라이더 레임, 카메라 등을 탑재하고 있어 보행자나 자전거 인식 장애물 회피 등의 기능을 갖추고 있다. 고객이 스마트 폰을 사용하고 식료품을 구입하면 자동 운전 차가 물건을 싣고 배달하는 방식이다. 트렁크 내부의 온도 조절도 가능하고 신선 매싯은 음식 배송도 가능하다. 완전 무인자동차로 탑승자 안전을 위한 별도의 장치가 필요 없어 제조단가가 오른다는 장점이 있다.​

스트롤링 드래곤(Strolling Dragon)은 중국의 물류 회사인 쑤닝 물류(Suning Logistics)가 상하이에서 시험 주행을 완료한 자율주행 중장비 트럭이다. 스토우롤링도라곤은 L4자율 주행 능력을 갖고 있으며 쑤닝 물류(Suning Logistics)의 자동화 차량 중 가장 큰 무인 화물 자동차였다 인공 지능(AI), 디플러 닌 기술이나 레이저 레이더 같은 처음 단 장치를 갖춘 스토우롤링도라곤은 300m이상의 거리에서도 장어 린이 묻빨리 인식할 수 있다. 또 비상 정지가 가능, 25m/s의 반응 속도로 장어 린이 묻지 않다, 80km/h의 속도에서도 안전하고 자율적인 주행이 가능한 것으로 소개된다. 쑤닝은 자율주행 화물자동차, 자동화된 차량과 로봇을 통해 배송업무를 원활하게 수행하는 스마트 물류시스템을 구축하는 방안이었다.

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자료:로봇 신문 http://www.irobot세로프게 s.com/세로프게 s/articleView.html?idxno=14040

China에서는 인공지능(AI)과 자율주행 트럭 기술이 만과 항구의 무인화를 시도하고 있다. China 자율주행 트럭 스타트업 투 심플(tusimple)은 항구 무인화를 위한 자율주행 화물자동차를 유출했다. 항만 내에서 자율주행이 가능한 자율주행 화물자동차가 컨테이너의 상하차를 푸는 영상도 유출된 것입니다. 자율주행 화물자동차의 항만 적용을 위해 기존 항구 시스템과 연결할 수 있는 무인 컨테이너 운영 솔루션도 함께 개발했다.

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자료:South차이나 Morning Post, https://www.scmp.com/video/china/2개 40299/chinese-self-driving-truck-start-tusimpleaid-port-logistics​ 간선 운송, 자율 주행은<그림 8>과 함께 다시 성공하고 있다. 간선 운송과 함께 구역 내 운송으로 이어지는 무인 자율주행 기술 솔루션을 보유한 진보를 보이고 있다. 항만 내에서는 5대의 완전 자율 주행 화물 자동차가 시험 운행을 실시했고 향후 항만 테스트에 25대의 화물 자동차가 투입될 것이라고 내다봤다. 항만과 같이 특정 구역을 운행하는 것과 외부 도로에서 운행하는 것은 기술적인 차이가 있지만, 양쪽이 안전하게 실현된다면, 자동 운전에 상당히 가까운 상황이라고 낙관할 수 있을 것이다

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자료:TuSimple, https://www.youtube.com/watch?v=teMXT-j6jns

국내에서는 20하나 8년 8월 현대 자동차가 대형 토우레하 나에게 자율 주행 차량에서 의왕-인천 간 약 40km구간 고속 도로, 자율 주행에 성공했다.

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자료:HMG·저널과 현대 자동차 그룹의 뉴스 미디어(https://blog.hmgjournal.com)​ 현대 자동차가 보인 시연은 미국 자동차 공학회(SAE)기준 3단계 자율 주행 기술을 갖춘 훈련 1러시아가 연결된 최대 중량 40톤 급 엑시 안또 자율 주행 차 1대에서 열렸다. 국토 교통부는 2018년 6월 이야기, 거실 그늘에 현대 자동차에 대형 트럭 자율 주행입니다 시험 운행 통과증을 발부했습니다. 현대차는 자율주행 트럭의 물류산업 활용 가능성을 검증하기 위해 계열사인 현대글로비스와 협업해 실제 해외수출 부속을 싣고 달리는 시과인리오를 선택했습니다. 자율 주행 차는 고속 도로의 자연스러운 교통의 흐름과 연계한 차선의 유지, 지능형 차선 변경 기능, 선두 차량의 차선 변경식 대응, 도로 정체의 정세에 통한 완전 정지나 출발, 터널 통과(2)등의 기술을 안정적으로 선 보였다. 다만, 영동 고속 도로에서 제2경인 고속 도로로 갈아타고 서창 JC구간에서는 가장 작은 안전을 확보하기 때문에 운전자가 직접 운전하도록 했습니다. 서창JC를 지과인면, 다시 목적지인 능해IC까지 자율주행으로 전환했다.

이미 봤듯이 세계적으로 자율주행 기술의 개발은 활발하다. 승용차를 시작으로 화물자동차까지 점차 그 범위가 확대되고 있는 실정이라 상용화는 멀지 않아 보인다. 자율주행의 화물 자동차의 도입 코스트는 의견하지 않을 수 없는 경제적 문제이지만, 우선적으로 자동운전 기술이 도입되었을 때, 물류 시장에 있어서의 효과를 판별하고 싶다.전반적으로 자율주행 화물자동차의 등장으로 물류산업의 패러다임이 획기적으로 전환됩니다. 물류산업의 최적화와 효율화를 도모해 다양한 물류시장의 문제점을 해결하는 해결사의 등장이라고도 할 수 있다.둘째, 자율주행 화물자동차가 상용화되면 안전성 향상으로 교통문제율을 현저히 낮출 수 있을 것으로 예상한다. 당초 단전 방향 센서로 사람이 알아채지 못하는 부분까지 실시간으로 완벽하게 감지해 대응하면 이론상 문제 생성되는 일이 없기 때문입니다. 물론 도로상에서 생성하는 변수를 완벽히 대응할 수 있을 때 이미지다.둘째, 정확한 운송 일정의 관리와 운송 시간의 감소로 운영 효율을 극대화할 수 있다. 무인 수송이라면 사람에게 필요한 수면, 식사, 착실, 휴식 시간 등이 수송 시간에 포함되지 않기 때문입니다. 이로 인해 운송 효율은 증가하고 운송의 정시성도 향상될 것입니다.셋째, 연비향상으로 연료비가 절감됩니다. 자율주행의 경우 최적연비 주행기능이 탑재돼 사람이 운전하는 것보다 연비가 향상될 수 있다. 역시 하나의 문제에서 안전하며 지상서의 차체를 가벼운 소재로 제작할 수 있게 된다. 차량 중량은 연비에 가장 직결된 부분으로 중량 감소로 연료를 절약하고 연비 향상에 도움이 됩니다.

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넷째, 화물차 운전자 부족 사건과 노동 환경 개선입니다. 미쿡, 유럽, China 등 몇 천 킬로미터 이상의 장거리 수송을 하는 영토에서는 큰 효과를 가져올 것입니다. 장거리 운전자들은 며칠째 걸리는 장거리 운행으로 소가족과 떨어져 지내거나 앉아서 운전만 하기 때문에 건강사고 등 고생이 이만저만이 아니다. 젊은층은 강력한 운전업종을 기피하고 운전자 부족 사태도 심화되고 있다. 자율주행은 고강도 운전 업무를 무인으로 대체하고 과로,업무 강도를 완화하는 수단이 되므로 앞으로 운전자 부족 사건의 좋은 해결이 예정되어 있을 것입니다.

국내 화물 운송 시장의 운송 거리는 미쿡, 유럽, China와 같이 길지는 않다. 장거리 대표의 구간인 서울-부산도 500km이내에 한 이틀의 수준이라면 왕복 운송이 가능하다. 국내 환경에서는 해외에 비해 자율주행 화물차 수요가 다소 적을 수 있다는 소견도 있다. 20최초 8년 첫 2월 지에쵸쯔의 시발 KOTI의 화물 운송 시장의 발전 포럼에서 "화물 자동차 자율 주행 기술 개발 현황 및 발전 계획"이라는 주제를 다룬 바 있다. 화물운송시장 이해 관계자들의 자율주행 화물차 도입과 관련해 가장 중요한 고려사항은 비용 문제였다. 화물자동차가 상용화된다 해도 기존 화물자동차에 비하면 값비싼 장비가 될 것이다. 요즘 기술 수준으로는 기존의 화물 자동차 가격의 2배 이상으로 자율 주행 업계는 예상했다. 처음부터 단조비 기술이 발전해 수요가 많고 지상가는 떨어지겠지만 사업자 입장에서 투자에 대한 이익이 보장돼야 도입하는 것은 당연하다. 자율주행 화물차가 운전자의 역할을 얼마나 대체할 수 있는지, 그 수준과 비용이 향후 도입 시기를 결정할 수 있을 것이다. 또 한가지 모든 기술을 받아들여1필요가 없다는 것이다. 각 사업자의 필요에 따라 부분적인 도입이 가능할 것이다. 장거리 고속 도로 운행이 많은 사업자는 현재 Level3기술에서도 운전 가능한 자율 주행 기술을 융합시킬 수도 있다. 한때 물류센터 자동운반 로봇인 키바로봇이 화제가 된 적이 있었다. 그러나 국내 물류센터는 미쿡, China 등과 같이 평면의 넓은 공간이 아니다. 다소 좁은 면적을 복수층으로 구분해 물류센터가 형성되어 있어 국내에 있어서의 키바 로봇의 도입은 그다지 적극적이지 않았다. 이와 마찬가지로 자율 주행 기술도 각 사업 환경에 따라서필요키슬이 도입되는 것이 국내 시장의 향후 모습 1, 시장 원리에 따른 흐름 1것이다. 마지막으로 국내 운송시장에 맞는 다양한 자율주행 기술의 개발이 필요하다는 생각이 있다. 예컨대 라스토우마 1배송으로 자율 주행의 도입 전략이다. 전자 상거래의 발달로 소화물 물동량이 많이 아시아 상서, 라스토우마 1배송 물동량이 크게 증가하고 있다. 택배기사의 경우 좁은 지상에서 짧은 거리를 여러 번 반복해서 택배화물을 배송합니다. 하루 약 200~300여개를 배송하는데 짧은 거리를 이동할 때마다 운전석에 올랐다 내렸다를 반복해야 할 것입니다. 이런 환경에 맞춰 짧은 거리는 운전자가 직접 타지 않고 자율주행으로 승하차 노동을 대신한다는 작전이 마련된다. 이처럼 운송 환경에 맞춰 다양한 기술을 다각도로 도입하는 것이 필요하다.​

자율주행은 많은 사람들이 궁금해하고 기대하는 기술 분야입니다. 필자도 요즘 운전할 때마다 자율주행이 된다면 교통체증이 일어나도 쉽게 이동할 수 있지 않을까 하는 생각을 할 것이다. 운전이 재미있을 때도 있지만 어쩔 수 없이 하는 일도 많으니까요. 사실 도로 위에는 예측하지 못한 변수가 너무 많아 자율주행이 언제 완벽하게 우리 생활 속으로 들어갈지는 예상하기 어려울 것이다. 하지만 각 부품 기술이 한 단계씩 연착륙할 때마다 자율주행에 근접해 있는 것은 확실하다. 그렇기 때문에 그 기술이 종래의 생활이 자신의 일을 편리하고 효율적으로 해 줄 것입니다. 먼 미래 1에서 가까운 근래 1인지 확실하지는 않지만 화물 운송 시장에도 자율 주행 기술의 단계적 도입을 통해서 종사자들의 업무 환경 개선과 즐거운 1자리가 만들어지는 것을 기대한다.​ 참고 문헌 1.Trucks.com, https://www.trucks.com/2018/09/13/vera-volvo-trucks-electric-autonomous-truck2.Carjam TV, https://www.youtube.com/watch?v=XZxZC0lgOlc3.South, 중국 Morning Post, https://www.scmp.com/video/china/2140299/chinese-self-driving-truck-start-tusimple-aidport-logistics4.TuSimple, https://www.youtube.com/watch?v=teMXT-j6jns5.YOUCAR, https://www.youtube.com/watch?v=R_bIfdqCWRk6. 전자 신문, http://www.et새 s.com/201803100000337. 오토, 1리, http://www.autodaily.co.kr/ 새로운 s/articleView.html?idxno=4067158. 로봇 신문 http://www.irobot새 s.com/ 새로운 s/articleView.html?idxno=140409.HMG·저널과 현대 자동차 그룹의 뉴스 미디어(https://blog.hmgjournal.com)​ 문:싱밍송/물류 조사 본부의 조사원 출처:한국 교통 조사원 물류 브리프