미래자동차의 패러다임으로 스마트자동차(또는 스마트카)라는 신개념이 등장했다. 스마트자동차는 자동차와 ICT의 융합에 따라 안전성과 편의성이 향상된 차로 ‘친환경화’, ‘지능화’로 표현할 수 있다. ‘친환경화’는 기존의 화석연료를 주 연료로 사용하는 기존 자동차와는 다른 방식의 연료를 사용함으로써 전 지구적인 환경문제에 기술적으로 대응하는 것이다. ‘지능화’는 이동통신 및 정보통신망과 융합해 ‘스스로 운전하는’ 자율주행이 대표적이다.

현재 미래자동차는 레이더 및 각종 센서를 통합한 기술로 ‘제한적인 상황에서의 자율주행’, 즉 운전자의 피로도를 경감시켜주는 수준으로 발전하는 과정이다. 자율주행은 단어 뜻 그대로 자동차 스스로 운행한다는 뜻이다. 어느 단계(상황)까지를 자동차의 자율주행으로 인정할 것인가에 대해서는 이견이 많다. 현재는 미국도로 교통안전국(NHTSA)의 자율주행단계를 따르는데 운전자의 개입정도에 따라 Level 0~4로 구분해 표준화하고 있다. 각 자동차 제조사들과 부품개발업체 등은 이 기준을 가이드로 개발을 진행 중이다.

미국도로교통안전국의 자율주행 단계별 개념

수 준	정 의	핵심 사업 내용
Level 0	비자동 (No Automation)	•운전자가 항상 브레이크, 속도 조절, 조향 등 안전기능을 제어하고 교통 모니터링 및 안전 조작에 책임을 가짐
Level 1	기능 제한 자동 (Function-Specific Automation)	• 운전자가 정상적인 주행 혹은 충돌 임박 상황에서의 일부 기능을 제외한 자동차 제어권을 소유함
Level 2	조합 기능 자동 (Combined Function Automation)	• 두 개 이상의 자동제어기능이 조화롭게 작동함. 단, 운전자가 여전히 모니터링 및 안전에 책임을 가지고 자동차 제어권을 소유함
Level 3	부분 자율주행 (Limited Self-Driving Automation)	• 특정 교통 환경에서 자동차가 모든 안전기능을 제어하되, 운전자 제어가 필요한 경우 경보신호를 제공해 간헐적으로 운전자가 제어함
Level 4	완전 자율주행 (Full Self-Driving Automation)	• 자율주행시스템이 모든 안전 기능을 제어하고 상태를 모니터링함

출처: 미래자동차 권력의 이동 p18, 삼정KPMG 경제연구원

현재 우리나라에서 판매 중인 일부 자율주행차에는 HDA(HighWay Driving Assist)라는 레벨 2의 자율주행기능이 장착돼 있다. HDA는 스마트크루즈컨트롤(SCC)과 차로이탈방지 시스템(LKAS)이 동시에 작동하며 종방향과 횡방향의 차량 움직임을 제어한다. 여기에 네비게이션과 연동해 고속도로의 지정속도와 터널 등의 지점을 인식해 최고속도를 넘지 않도록 속도를 조절하거나 터널 진입 시 차량 창문을 닫는 등의 기능을 추가해 서비스를 제공하고 있다.

다만 이러한 자율주행은 레벨 2의 단계이며, 이 단계는 전적으로 자동차의 제어권이 운전자에게 있고 운전자의 운행을 보조해주는 역할에 그쳐 본격적인 자율주행이라고 하기는 어렵다.

 

국내현황 / 2030년 ‘완전 자율주행’ 실현 목표

사실상 미래자동차 산업의 중심이 될 자율주행차는 운전자의 조작 없이 자율주행시스템의 판단만으로 주행 중의 모든 상황을 대처해야 하는 수준이 될 것이다. 따라서 기술의 발전과 함께 정부 정책 방향의 일치도가 자율주행차 산업의 발전 속도를 좌우할 것으로 보고 있다.

정부는 자율주행차량의 기술개발 및 보급 지원을 위해 국토교통부, 산업통상자원부 등 관계부처 간 합동으로 자율주행차량 추진과 지원 방향 및 부처별 역할분담 방안을 발표하는 등 중점을 두고 추진 중이다.

선진국에 비해 뒤처진 자율주행차량 기술개발 제도와 기반시설을 조기에 구축해 2020년 레벨 3의 부분적 자율주행 수준의 자율주행자동차를 상용화하고 2030년에는 완전 자율주행을 실현한다는 목표도 가지고 있다.

 

해외현황 / 단계적 법제화 및 지원 체계 수립해 자율주행 고도화

미국은 고속도로교통안전국(NHTSA)에서 이미 2014년 사고방지 및 감소 등의 이유로 승용차와 소형트럭에 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 기능을 의무화하는 방안의 입법을 예고하였고, 2016년 2월에는 미국 교통국(DOT) 산하 고속도로교통안전국(NHTSA)에서 구글 자율차의 컴퓨팅시스템을 운전자로 인정하기도 했다.

2017년에는 총 33개 주가 자율주행차량 주행을 법적으로 허가했다. 이러한 노력으로 미국정부는 2020년까지 첨단 운전자보조시스템(ADAS)을 장착한 완성된 자율주행차량 기술로 제한적인 주행을 계획·추진하고 있다고 밝힌 바 있다.

유럽에서는 자율주행차량 로드맵을 통해 2021년까지 파일럿 테스트, 2022년 법제도 마련 후 2025년에 상용화를 계획 중으로 2025년이면 완전 자율주행이 가능할 것으로 예상하고 있다. 유럽 교통안전위원회는 자율주행차량 관련 권고사항을 명시하며 안전성 강화 로드맵에 따라 자율주행차량 기술을 평가항목으로 추가하고 있다. 또 상용화를 위해 교통안전 규제와 교통법의 주요 원칙에 대한 협약인 비엔나협약을 개정해 부분적 자율운행이 가능한 상태다.

영국은 2015년 9월부터 법제화를 추진 중이며 자율주행차량과 도로 간 정보 수집, 도시 정보, 음성 인식서비스 등 자율주행 관련 8개 프로젝트에 약 2,000만 파운드를 투자하고 있다. 독일은 자율주행 및 주행보조 시스템에 약 840만 유로를 지원하고 독일연방교육연구부는 이를 위해 약 5,000만 유로의 지원 계획을 발표한 바 있다. 프랑스는 2016년 미래를 선도할 9개 유망산업 중 하나로 자율주행차량을 선정하고 국가차원에서 기술개발을 적극 지원 중이다.

 

직종분석 / 제조 관련 종사자가 가장 많고 여성은 공예, 세공 분야도 다수

국내 미래자동차산업에 종사하는 남성의 주요 직종을 살펴보니 △제조 관련 단순종사자가 가장 큰 비중을 차지했다. 자동차산업의 특성상 기계장치 및 제조업이라는 특성이 반영된 것으로 보이며 로봇의 자동화가 진행된다 하더라도 노동이 필요한 조립 및 단순 생산의 직종 종사자는 유지될 것으로 보고 있다.

여성 종사자 역시 남성과 비슷한 직종에서 인력 분포를 보이는데 차이점이라면 협력 및 부품생산업체의 종사자는 여성 종사자도 많으나 부품조립의 경우 남성에 비해 비율이 적었다. 그리고 섬세함을 요구하는 공예, 세공 분야가 많은 것도 남성과의 차이로 볼 수 있다.

미래자동차 산업의 주요 업종 및 사업 내용

업종명	핵심 사업 내용
레이더, 항행용 무선기기 및 측량기구 제조업	레이더 기기 및 방향 탐지, 유도, 항해, 항공용 기기와 사진 측량용을 포함한 토지, 수로, 해양, 수리 측량 기기와 기상 관측기, 지구물리학용의 기구 및 측거의(Distance Measuring Instrument, 관측자의 위치에서 목표물까지의 거리를 측정하는 장치)를 제조하는 산업활동
전동기 및 발전기 제조업	전기 모터, 발전기 장치, 회전 변환기를 제조하는 산업활동
축전지 제조업	리튬 이차전지 등 각종 규모와 용도의 축전지와 그 부분품을 제조하는 산업활동
자동차용 엔진 제조업	도로 주행용 차량, 트랙터, 작업 트럭 및 장갑 차량용의 내연기관을 제조하는 산업활동
화물 자동차 및 특수 목적용 자동차 제조업	화물 자동차, 세미 트레일러 견인용의 도로 주행식 트랙터 등 화물 운송용 완성차, 각종 특수 목적용 완성차를 제조하는 산업활동
자동차 차체용 신품 부품 제조업	자동차 차체를 구성하는 각종 신품 부분품을 제조하는 산업활동
자동차용 신품 제동장치 제조업	자동차용 브레이크 등 신품 제동장치 및 관련 부속품을 제조하는 산업활동

자료: 박가열 외(2019), 통계청(2019)

 

향후 전망 / 자동차가 이동수단을 넘어 문화공간으로 부각될 것

미래자동차 관련 주요 직무는 신소재개발연구원, 자동차음향전문가, 자동차디자이너, 콘텐츠개발기획자 등이 있다. 관련 직업으로는 나노공학기술자, 나노소재연구원, 노재기술자, 무기소재연구원, 섬유 및 염료시험원, 섬유소재개발기술자, 환경소재연구원 등이 있다.

참고로 미래자동차에서 각광받을 분야 중 흥미로운 직무로 음향 전문가를 주목할 만하다. 단순히 ‘탈 것’이라는 ‘이동’ 수단을 넘어, 자율주행이 가능해지는 미래자동차는 이동하는 동안에 다양한 콘텐츠를 소비하고 문화를 즐기는 공간으로써 자동차 자체가 엔터테인먼트 디바이스가 될 것이다.

 

직무탐구 1 / 신소재개발 연구원

스마트자동차를 실현할 신소재 개발

신소재부분은 스마트자동차의 시작과 끝이라고 해도 과언이 아닐 만큼 중요한 분야이다. 스마트자동차 부문에서 신소재는 차량의 배터리를 만드는 핵심 소재, 차량에 사용되는 각종 전장부품 소재, 디스플레이 관련 소재 등 다양한 부분에서 사용될 것이며 향후 무궁한 발전이 예상된다. 신소재개발연구원은 이러한 신소재 개발 업무를 한다.

한 예로 현재 전기자동차 배터리는 단위 배터리의 충전량과 무게가 문제가 되고 있다. 이에 배터리의 부피를 최대한 줄이고 충전량은 늘리며 그에 따른 무게는 줄일 수 있는 신소재 개발이 활발히 진행 중이다.

소재분석을 하려면 화학, 물리, 수학과 같은 기초과학과목에 흥미가 있어야 한다. 다양한 소재에 대한 관심도 필요하다. 신소재를 개발하기 위해서는 새로운 과학기술을 빠르게 받아들이고 인지할 수 있는 능력이 있어야 한다. 실생활에서 사용하고 있는 다양한 소재에 대한 원리를 잘 이해하고 응용할 수 있는 능력도 필요하다.

 

직무탐구 2 / 무인자동차 엔지니어

스스로 알아서 주행하는 무인자동차 개발

운전자의 조작 없이 목적지까지 길을 찾아 주행하며 표지판을 인식, 파악하고 도로에서의 다양한 상황을 스스로 판단하는 무인자동차의 자율주행을 실현하는 직업이 무인자동차엔지니어이다. 이미 운전자가 탑승해 소극적 개입만으로도 자동차가 주변 환경을 판단해 스스로 주행하는 방식의 조건부 자동화가 구현돼 있기도 하다.

무인자동차엔지니어는 자율주행차의 ‘완전 자율’을 실현하기 위하여 기술을 개발하고 분석하는 일을 한다. 자동차의 주행 자동화를 위해서 도로의 위치 및 환경을 정확히 인식(GPS, 레이더, 카메라 등)하는 것 외에도 돌발상황 대처방법의 학습 또한 중요하다고 할 수 있다. 방대한 양의 빅데이터를 첨단 기술과 융합(통합 설계·개발)해 기술로 구현해내는 역할도 한다.

무인자동차엔지니어는 자동차가 운행하는 데 필요한 전반적인 정보를 모두 취합해 통합 처리하는 업무를 수행해야 하므로 다양한 정보를 유사한 유형으로 묶어 처리하는 통합적인 사고력과 시야를 가지는 것이 매우 중요하다. 또한 자동차의 운행환경에 대한 이해도 필요하다.

<출처: 「2020 청년층 혁신성장 직업전망」(한국고용정보원), 박가열 연구위원 외>