“키트 운전해”...구글 특허, '반자율모드'서 '자율모드'로 전환

# 한 성인 남자가 자동차를 운전 중 갑자기 음성인식을 이용해 자동차 시스템에게 자동운전을 지시한다. “키트 운전해” 그러자 시스템은 “알겠습니다. 마이클” 그 다음 운전자는 핸들에서 손을 떼고 자동차 운전을 시스템에 맡기고 편한 얼굴로 다른 일을 보기 시작한다.

▲주인공이 손목시계에다 대고 '키트'를 부르는 장면.

34년전 국내를 강타했던 미국드라마 ‘전격Z 작전(knight rider)’은 1982년 KBS2 TV 매주 일요일 오후 방송한 불의의 사고로 죽음 직전에 살아나 새로운 인물로 재탄생한 전직 형사 데이빗 핫셀호프(David Hasselhoff)와 인공지능으로 무장한 자율주행 수퍼 자동차 ‘키트(K.I.T.T.)’가 법질서재단(FLAG; Foundation for Law and Government)' 또는 '나이트 재단(Knight Foundation)'이라는 공공정의집행기관(Public Justice Organization)의 일원으로 범죄 집단과 맞서 싸우는 액션물이다.

그 특유의 붉은 석양을 배경으로 먼지 구름을 일으키며 달려오는 키트의 모습과 전자음 비트의 오프닝으로 굉장히 유명한 이 드라마는 당시 남녀노소를 불문한 시청자들에게 범죄의 소탕이라는 소재로 이제껏 봐왔던 외화들과는 전혀 다른 차별화된 카타르시스를 가져다 주었다. 특히 어린이들에게 미래기술에 대한 꿈을 심어준 대단한 역작이었다.

드라마가 방송되던 날은 물론이고 수많은 어린이들이 동네 골목길에서 손목시계에다 대고 '도와줘! 키트'를 외치는 유행을 만들었다. 현재는 미국 드라마에서 나오던 인공지능 자동차 키트가 이제 곧 현실화되고 있다.

하지만 현재 자율주행차 기술로는 드라마 속 키트의 기능을 대부분을 구현할 수 없다. 또한 앞으로 일상생활이나 산업용 등으로 발전 될 자율주행차 기술을 미리 점쳐보는 것조차 쉽지 않다. 그러나 다행히도 자율주행차의 미래를 미리 내다 볼 특허를 분석한 ‘구글의 셀프 드라이빙 카(SDC, Self-Driving Car) 프로젝트인 반자율차(SelfAutonomous Car)와 자율차(Autonomous Car) 관련 특허분석 보고서’가 출간되어 있어 이를 바탕으로 알아보고자 한다.

이 보고서는 차원용 아스팩미래기술경영연구소 대표 겸 국가과학기술심의회 ICT융합전문위원이 2009년부터 2015년 12월 31일까지의 구글의 특허 250개를 찾아, 그 중 110개의 중요한 특허분석을 통해 여러 카테고리 분야로 정리하여 시사점을 제공하고 있다.

Google 인공지능형 자율주행자동차 – 특허분석 보고서

저 자 : 차원용 발행일 : 2016-03-31 분 량 : 382페이지 체 제 : A4 사이즈

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보고서 내용에 따르면 구글의 대부분의 특허는 자율차의 핵심인 센서 시스템(Sensor System)과 자율주행컴퓨터시스템(Autonomous Driving Computer System)과, 상용화되었을 때 사용자와 자율차 간의 인증 시스템으로 이루어져 있다. 또한 자율차의 핵심인 인공지능(AI)-기계학습(ML)-딥러닝(DL)과 관련된 소프트웨어 설계능력과 이를 바탕으로 실제 도로주행테스트를 하면서 일어난 상황과 대처와 학습에 관한 것들이다.

기자가 본 이 보고서에 나오는 특허는 그야말로 ‘전격Z 작전’의 인공지능 자동차 ‘키트’를 모델로 삼은 듯 한 착각을 불러일으킬 정도다. 앞으로 ‘전격Z 작전’을 비롯한 각종 SF영화를 소재로 보고서 내용을 재미있게 다룰 예정이다.

다음은 위 드라마 내용과 관련 있는 ‘구글의 셀프 드라이빙 카 프로젝트인 반자율차와 자율차 관련 특허분석 보고서’ 상세 내용 중 ‘매뉴얼모드(반자율모드)에서 자율모드로 전환’을 간략하게 편집해 살펴보자. 상세 설명은 보고서에 나와 있다.

특허. 매뉴얼모드(반자율모드)에서 자율모드로 전환

구글은 2015년 7월에 ‘자율주행을 위한 매뉴얼모드(반자율모드)에서 자율모드로 전환’이라는 특허를 등록했는데, 이는 2014년에 등록 한 특허들을 개량한 것이다. 이 특허 또한 자율주행컴퓨터시스템에 관한 것으로, 도로의 자율주행영역에서 매뉴얼모드에서 자율모드로 전환하는 방법을 기술하고 있다.

Fig.2 는 자율차의 내부 인테리어 모습이다. 운전대, 내비 디스플 레이, 기어 장치, 터치 스크린, 버튼 입력, 운전자, 자율차의 상태 정보 전자 디스플레이, 드라이브 상태의 D와 시속 2마일로 주행한다는( 것을 표시해주는 상태 바 디스플레이, 그리고 브레이크와 가속 페달도 보인다.

Fig.6 는 선행의 상세지도 맵(Map) 정보이다. 자율주행을 하려면 이 와 같이 사전에 매뉴얼모드로 도로주행테스트를 하면서 센서들이 실시간 으로 스캔한 도로의 데이터를 이용해 새롭게 작성한 상세지도가 반드시 있어야 한다.

자율주행영역(Autodrive zones)인 북쪽방향의 3차선들 중 오로지 두 영역만이 자율주행차선들이고, 남쪽 방향의 반대 방향의 차선들 중 오로지 두 영역만이 자율주행차선들이다. 이와 같은 맵 정보들은 자율주행컴퓨터시스템의 선행 상세지도(Detailed Map)에 저장되어 디스플레이 되고 클라우드를 통해 업데이트된다. 한 가지 중요한 인사이트는 도로 중 이와 같이 자율주행을 할 수 있는 영역과 차선들 을 맵으로 표시해주어야 한다는 것이 다. 도로 인프라가 자율 주행할 수 있도록 이와 같이 업데이트되어야 함을 의미하는 것이다.

Fig.8 은 일련의 스크린 이미지들로 자율차의 전자 디스플레이를 통해 운전자에게 보여준다. 자율주행컴퓨터시스템(Autonomous Driving Computer System)이 자율차의 상황을 모두 점검하고 운전 자에게 작업을 알려주는데, 예를 들면 자율차는 아직 ‘운전 중(Drive)’ 상태가 아니다. 따라서 운전자는 기어를 D로 이동한다. 와이퍼도 오토로 세팅 이 안 되어 있어 오토로 전환하고, 라이트들도 오토로 안 되어 있어 오 토로 전환한다. 그 다음 자율주행영역의 그린 레인을 따라 움직인다. 왼쪽에 보면 매뉴얼모드(Manual mode)라고 표시되어 있는데 이는 운전자가 직접 자율차를 제어하고 있다는 뜻이다.

자 이제 자율차가 도로의 자율주행영역으로 들어와 매뉴얼모드에서 자율 모드로 전환할 때가 된 것이다. 이때 자율주행컴퓨터시스템은 메시지나 음 성으로 준비가(ready) 되었으니 버튼을 누르라고 표시한다. 이때 표시 되는 색깔이 특수 색으로 표시할 수 있다. 또는 두 이미지와는 다른 배경의 색으로 반짝이면서 표시된다.

그러나 바로 자율주행모드로 전환할 수 없다. 자율주행컴퓨터시스템은 다시 자율차와 도로의 상태를 점검하고 운전자에게 다음 지시를 내리는데 Fig.9 에서 보듯이 자율주행영역의 중앙차선으로 들어가라고 표시를 해주 면 운전자가 중앙차선으로 자율차를 움직이고, 65mph라 속도를 천천히 하라는 지시와, 차량과의 거리를 확보하라는 지시를 내려 운전자가 다 수행을 하면 준비가 되었으니 버튼을 누르라고 표시한다.

마지막으로 운전자가 버튼을 누르면 이제부터 순항모드(Cruise mode)인 자율모 드(Autonomous mode)로 전환하는 것이다. 운전대에서 손을 떼고 자율차에 맡기는 것이다.

[김들풀 기자 itnews@itnews.or.kr]