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출근길 꽉 막히는 도로, 장거리의 운전으로 지친 몸. 운전하는 사람들이라면 누구나 한번쯤 ‘자율주행’을 상상해본적이 있을 것이다. 최근 우리는 많은 매체를 통해 4차 산업혁명의 한 분야로 자율주행차를 접하고 있다. 이처럼 과거 상상속의 기술이었던 자율주행은 현재 엄청난 성장을 거듭하며 점차 성장하고 있다.

자율주행은 운전자의 개입 없이 주변 환경을 스스로 인식하고 주행상황을 판단하며 그에 따라 차량을 제어, 원하는 목적지까지 차량이 스스로 주행하는 것을 말한다. 많은 사람들은 자율주행이 4차 산업혁명이 도래하며 등장했다고 생각하지만 사실 자율주행 개념은 1960년대 벤츠를 중심으로 제안되었고 1970년대 중후반부터 연구가 시작되었다. 하지만 초기 연구는 아무런 장애 요소가 없는 장소에서 차선을 지키는 수준의 연구로 엄밀히 따져 자율주행이라고 보기 어려웠다. 또한 컴퓨터 기술의 한계로 인해 큰 발전을 이룩하지 못했고 90년대 들어 컴퓨터 기술이 급성장하며 드디어 장애물이 개입되는 자율주행 분야가 연구되기 시작했다. 이후 자율주행 기술 개발은 급성장하기 시작했고 많은 시장조사기관과 전문가들은 2025년을 시작으로 2035년이면 완전 자율주행차의 보급이 일정 수준 이상에 다다를 것으로 전망한다.

미국 도로교통안전국에 따르면 교통사고의 대부분은 운전자의 부주의로 발생하기 때문에 다양한 센서를 탑재한 자율주행차를 이용한다면 운전자의 부주의로 인한 사고를 많이 줄일 수 있다. 또한 네트워크의 발전으로 자동차간의 소통이 가능해짐에 따라 교통 효율성이 증가하고 이에 따라 연료를 절감할 수 있으며, 고령 운전자들이나 장애우들의 이동성을 증가시킬 수 있다. 이처럼 전문가들과 자율주행차 개발 업체들은 완전자율주행 기술의 개발이 완료되어 상용화가 이루어진다면 다양한 분야의 장점을 가지고 있다고 주장한다.

실제 자율주행기술이 개발된 이후로 자율주행시장은 지속적으로 증가해왔고, 자율주행차에 탑재되는 카메라, 라이다, 레이다 시장도 함께 성장하고 있는 추세이다. 또한 현재는 부분 자율주행차량이 시장의 대부분을 차지하고 있지만 지속적인 기술개발을 통해 조금씩 완전 자율주행차량이 시장에 등장하고 있다.

본 보고서에서는 자율주행차의 핵심기술과 문제점, 기대효과, 현재 자율 주행차 산업을 선도하고 있는 기업들의 기술개발 동향을 통해 자율주행산업이 어느정도의 성장을 이루었는지, 세계와 국내 시장 동향을 통해 앞으로 자율주행산업의 성장가능성과 나아갈 방향에 대해 살펴보도록 하겠다.

I. 개요 1

II. 자율주행 정의 2
1. 개념 2

2. 핵심기술 5
1 ) 차량 인지 기술 6
2 ) 차량 판단 기술 14
3 ) 차량제어 19
4 ) 자율주행 알고리즘 20

3. 문제점 22
1 ) 해킹 22
2 ) 사고 책임 23
3 ) 트롤리 딜레마 23

4. 기대 효과 24
1 ) 교통사고 감소 24
2 ) 교통정체 해소 및 완화 27
3 ) 고령화 사회의 대응 측면 28

III. 자율주행 자동차 기술 동향 31
1. 글로벌 기술 동향 31
1 ) 자율자동차 관련 안전규범 31
2 ) AI 기술 개발의 증가 31
3 ) 정밀지도의 중요성 부각 32
4 ) 차량용 5G의 등장 32
5 ) 차량 공유 패러다임 등장 32
6 ) 상용화 현황 33

2. 국내 기술동향 36
1 ) 선제적 신기술 적용 36
2 ) 자율주행 시험도시 구축 37
3 ) 상용화 현황 37
3. 주요 자율주행 관련 프로젝트 38
1 ) 애플 - 프로젝트 타이탄 38
2 ) 네이버 - ALT 프로젝트 39
3 ) 바이두 - 아폴로(Apollo) 프로젝트 40

4. 주요 기관별 개발 현황 41
1 ) 미국 Stanford 대학 41
2 ) 미국 카네기 멜론 대학(CMU; Carnegie Mellon University) 42
3 ) 서울대 42
4 ) 충북대 43
5 ) ETRI 44
6 ) 업체별 자율주행 개발 동향 46

5. 자율주행 핵심기술 동향 50
1 ) 센서 퓨전(Sensor Fusion) 51
2 ) 카메라 트렌드 51
3 ) 레이더 트렌드 52
4 ) 라이다 트렌드 53
5 ) ECU 59
6 ) 임베디드 소프트웨어 60
7 ) 인공지능과 자율주행 61
8 ) 강화학습과 자율주행 63
9 ) 주행 데이터의 확보 64
10 ) 독립 자율주행으로의 전환 64
11 ) 기술 발전 방향 65
12 ) 차세대 지능형교통시스템(C-ITS) 66

IV. 시장 동향 69
1. 세계 현황 69
1 ) 분야별 시장 현황 77

2. 국내 현황 86
1 ) 분야별 시장 현황 89

V. 정책 동향 91
1. 국외 현황 91
1 ) 미국 91
2 ) 유럽 92
3 ) 일본 93
4 ) 중국 93

2. 국내 현황 94

VI. 기업 분석 99
1. 국내기업 99
1 ) 현대자동차 99
2 ) 세코닉스 101
3 ) 텔레칩스 103
4 ) 모바일 어플라이언스 105
5 ) 네이버 106

2. 국외기업 108
1 ) Waymo 108
2 ) GM 크루즈 110
3 ) Aptiv 112
4 ) 다임러-벤츠 113
5 ) Ford 115
6 ) Tesla 116
7 ) Renault-Nissan 118
8 ) Baidu 119
9 ) 폭스바겐(Volkswagen) 121

VII. 결론 122

VIII. 참고문헌 124