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반자율주행 긴급제동의 한계와 완전자율주행 시대, '레벨 4'는 언제 현실이 되나?

자율주행 기술은 현대 모빌리티 혁명의 정점에 서 있다. 운전자의 개입 없이 차량이 스스로 주행하는 ' 완전자율주행 ' 시대는 수많은 글로벌 기업이 쫓는 '꿈의 기술'로 자리 잡았다. 하지만 우리가 일상에서 접하는 '반자율주행' 기술은 여전히 뚜렷한 한계를 보이며, 특히 긴급 상황에서의 제동 능력에 대한 의구심을 낳고 있다.

김민경 기자입력 2025년 11월 13일수정 2026년 5월 26일
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자율주행기술을 탑재한 차량이 테스트 하고 있는 모습. 자율주행 기술이 점차 현실화되며 모빌리티 혁명을 이끌고 있다. [사진 = 코리아비즈니스리뷰 자료 DB]
자율주행기술을 탑재한 차량이 테스트 하고 있는 모습. 자율주행 기술이 점차 현실화되며 모빌리티 혁명을 이끌고 있다. [사진 = 코리아비즈니스리뷰 자료 DB]

자율주행 기술은 현대 모빌리티 혁명의 정점에 서 있다. 운전자의 개입 없이 차량이 스스로 주행하는 ' 완전자율주행 ' 시대는 수많은 글로벌 기업이 쫓는 '꿈의 기술'로 자리 잡았다. 하지만 우리가 일상에서 접하는 '반자율주행' 기술은 여전히 뚜렷한 한계를 보이며, 특히 긴급 상황에서의 제동 능력에 대한 의구심을 낳고 있다.

자율주행 기술은 현대 모빌리티 혁명의 정점에 서 있다.

운전자의 개입 없이 차량이 스스로 주행하는 '완전자율주행' 시대는 수많은 글로벌 기업이 쫓는 '꿈의 기술'로 자리 잡았다. 하지만 우리가 일상에서 접하는 '반자율주행' 기술은 여전히 뚜렷한 한계를 보이며, 특히 긴급 상황에서의 제동 능력에 대한 의구심을 낳고 있다.

현재 상용화된 레벨 2 수준의 기술이 왜 완벽한 안전을 담보하지 못하는지, 그리고 진정한 '완전자율주행'으로 불리는 레벨 4 이상의 기술은 과연 언제쯤 우리의 '일상적인 현실'이 될 수 있을지, 그 현황과 기술적, 제도적 난제, 그리고 미래 전망을 심층 분석한다.

'반자율주행(레벨 2)'의 현주소와 명확한 한계


현재 도로 위를 달리는 대부분의 차량에 탑재된 기술은 '반자율주행'이라 불리는 레벨 2 또는 레벨 2.5 수준의 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)이다. 이는 운전의 주도권이 여전히 '사람'에게 있으며, 시스템은 운전을 '보조'하는 역할에 머무른다는 것을 의미한다.

사용자들이 경험하는 "긴급하게 제동하지 못하는 문제"는 바로 이 '보조' 시스템의 본질적 한계에서 비롯된다.

레벨 2 시스템의 긴급제동(AEB)이나 차선유지보조(LKA) 기능은 전방의 차량이나 보행자 등 정형화된 장애물을 인지하는 데는 상당한 발전을 이루었다. 하지만 카메라와 레이더 등 현재 주류 센서 기술은 악천후(폭우, 폭설, 안개)나 역광, 야간의 저조도 환경에서는 인지 능력이 급격히 저하된다.

더욱 심각한 문제는 '예측 불가능한 돌발 상황'이다. 예를 들어, 고속도로에서 갑자기 떨어진 낙하물, 측면에서 예상치 못한 각도로 끼어드는 차량, 혹은 도로 위에 정지해 있는 공사 차량이나 사고 차량을 완벽하게 인지하고 회피하는 데는 명확한 한계가 존재한다.

시스템의 알고리즘이 학습하지 못한 '엣지 케이스(Edge Case)'에 부딪히면, 시스템은 판단을 포기하고 운전자에게 제어권을 넘기거나, 최악의 경우 반응하지 못해 사고로 이어질 수 있다.

최근 일부 제조사들이 '레벨 2.5' 또는 현대자동차그룹의 'HDP(Highway Driving Pilot)'와 같이 고속도로에서 손을 떼고 주행할 수 있는 기능을 선보이고 있지만, 이 역시 법적으로는 운전자의 전방 주시 의무가 있는 레벨 2의 범주에 속한다. 즉, 반자율주행 기술은 운전자의 피로를 획기적으로 줄여주는 편의 기술일 뿐, 운전자를 '사고의 책임'에서 해방시켜주는 '자율주행' 기술과는 근본적인 차이가 있다.

'죽음의 계곡' 자율주행 레벨 3의 딜레마


반자율주행(레벨 2)에서 완전자율주행(레벨 4/5)으로 나아가는 길목에는 '자율주행 레벨 3'이라는 거대한 '죽음의 계곡(Chasm)'이 존재한다.

레벨 3 자율주행은 '조건부 자율주행'으로 정의된다.

고속도로 등 특정 조건 하에서는 시스템이 운전의 모든 측면을 전담하고 운전자는 전방 주시 의무에서 벗어날 수 있다.

하지만 시스템이 스스로 해결할 수 없는 한계 상황에 도달하면, 운전자에게 '제어권 전환(Handoff)'을 요구한다. 바로 이 '제어권 전환'의 모호함과 위험성이 레벨 3 상용화의 가장 큰 족쇄가 되고 있다.

시스템의 경고 후 운전자가 다시 운전에 집중하고 스티어링 휠을 잡기까지는 수 초의 시간이 필요하다. 하지만 고속 주행 중 발생하는 위급 상황은 단 1~2초 만에 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 수 있다. 이 '제어권 전환' 시점에 사고가 발생할 경우, 그 책임을 시스템(제조사)이 져야 하는지, 아니면 운전자가 져야 하는지에 대한 법적, 윤리적 문제가 매우 복잡하게 얽혀있다.

이러한 딜레마로 인해 포드(Ford)와 같은 일부 글로벌 완성차 업체들은 아예 레벨 3를 건너뛰고 레벨 4 기술 개발에 집중하겠다고 선언하기도 했다.

반면, 메르세데스-벤츠는 독일 등 일부 국가에서 시속 60km 이하의 정체 구간에서 작동하는 레벨 3 시스템 '드라이브 파일럿'을 상용화했고, 혼다 역시 일본에서 '센싱 엘리트'를 탑재한 레전드 모델을 한정 판매하며 기술적 가능성을 타진하고 있다.

하지만 이처럼 극히 제한된 조건(낮은 속도, 고속도로 정체 구간)에서만 작동하는 레벨 3는 소비자들에게 높은 비용 대비 실질적인 효용을 주기 어려우며, '제어권 전환'이라는 본질적 위험을 안고 있다는 비판에서 자유롭지 못한 상황이다.

글로벌 빅테크들이 레벨4 '로보택시' 시장 선점을 위해 치열한 기술 경쟁을 벌이고 있다. [이미지 = 코리아비즈니스리뷰 자료 DB]

L4·L5 선점 나선 빅테크... '로보택시' 격전


레벨 3의 딜레마 속에서, 글로벌 빅테크와 모빌리티 플랫폼 기업들은 아예 운전자의 개입이 필요 없는 레벨 4 이상 시장 선점을 위한 '퀀텀 점프'에 사활을 걸고 있다. 이 경쟁의 최전선은 특정 지역(ODD, 운행설계영역) 내에서 완벽한 자율주행을 구현하는 '로보택시(Robotaxi)' 분야다.

가장 앞서 나가는 곳은 구글의 자회사인 웨이모(Waymo)다.

웨이모는 이미 미국 애리조나주 피닉스와 캘리포니아주 샌프란시스코 등지에서 운전자 없는 완전 자율주행 로보택시 유료 서비스를 운영하며 방대한 주행 데이터를 축적하고 있다.

웨이모는 카메라, 레이더는 물론 고가의 라이다(LiDAR) 센서를 적극 활용하는 '센서 퓨전' 방식을 통해 안전성을 극대화하는 전략을 취하고 있다.

GM의 자회사인 크루즈(Cruise) 역시 샌프란시스코에서 로보택시 서비스를 운영했으나, 2023년 말 보행자 사고 이후 안전 문제로 운행을 전면 중단했다가 최근 일부 지역에서 테스트를 재개했다.

현대자동차그룹과 앱티브의 합작사인 모셔널(Motional) 역시 미국 라스베이거스 등지에서 아이오닉 5 기반의 로보택시 시범 서비스를 운영하며 기술 고도화에 나서고 있다.

반면, 테슬라(Tesla)는 고가의 라이다를 배제하고 카메라 기반의 '비전 온리(Vision-Only)' 방식과 강력한 인공지능(AI) 신경망을 통해 완전자율주행(FSD)을 구현하겠다는 독자 노선을 걷고 있다.

하지만 '완전자율주행(Full Self-Driving, FSD)'이라는 명칭과 달리, 테슬라의 오토파일럿과 FSD 베타 버전은 현재 법적, 기술적 기준에서 모두 '레벨 2' 운전자 보조 시스템에 해당한다는 점을 명확히 해야 한다.

즉, 시스템은 보조일 뿐이며, 운전자는 주행 내내 도로 상황을 직접 감시하고 즉시 개입할 준비를 해야 하는 '운전자 책임'이 전제되는 단계이다. 완전한 자율주행(레벨 4/5)에는 현저히 미달하는 것이다.


[KBR Insight] 기술적 난제보다 높은 '제도'와 '신뢰'의 벽

완전자율주행 시대의 도래를 가로막는 것은 순수한 기술적 난제만이 아니다. 업계 전문가들은 기술 개발 속도보다 오히려 법적, 사회적 합의가 상용화의 더 큰 변수가 될 수 있다고 입을 모은다.

가장 핵심적인 문제는 '사고 책임'의 소재다. 완전자율주행차 사고 발생 시 그 책임을 차량 소유주, 제조사, AI 소프트웨어 개발사 중 누가, 어떻게 질 것인지에 대한 '사고 책임 소재'와 '보험 체계'가 미비하다는 점이 가장 큰 난관으로 꼽힌다.

또한, 기존의 '운전' 개념과 시스템이 주행하는 '운행', '운송' 간의 법적 기준이 혼재되어 있으며, 새로운 기술 도입에 따른 '이중 규제'의 위험성도 상존한다.

잇따른 자율주행 사고 소식으로 인해 대중의 '사회적 수용성'과 '신뢰 부족'이 여전히 낮은 수준에 머물러 있다는 점도 상용화의 최대 장애 요인으로 지적된다. 아무리 완벽에 가까운 기술이라도, 대중이 이를 신뢰하고 받아들이지 못한다면 '그림의 떡'에 불과할 것이다. 따라서 관련 제도 정비와 사회적 합의가 병행되어야 진정한 상용화가 가능하다.


4. 향후 전망 및 시사점: '완전 자율주행', 진짜 현실이 될 시기는?


그렇다면 운전대 자체가 사라지는 '완전 자율주행' 기술은 도대체 언제쯤 우리 일상에 도입될 수 있을까? 전문가들은 '완전 자율주행'을 어떻게 정의하느냐에 따라 그 답이 달라진다고 말한다.

1) 레벨 4 로보택시 (특정 구역)

샌프란시스코, 피닉스 등 일부 도시에서 이미 제한적으로 상용화가 시작되었다. 향후 5~10년 이내에 글로벌 주요 대도시의 특정 구역(ODD)을 중심으로 로보택시와 배송 셔틀 서비스가 점차 확대될 것으로 전망된다. 정부 및 일부 업계가 예고하는 '2027년 레벨 4 상용화' 목표 역시, 이처럼 도시 내 특정 구역이나 실증단지 등 제한된 운행(로보택시, 셔틀, 배송 등)의 시범 운영 및 서비스 상용화를 의미한다.

2) 레벨 4/5 개인 소유 차량 (전국/일상화)

반면, 대중적, 전국화된 일반인의 자가용 레벨 4/5 상용화는 이와는 완전히 다른 차원의 문제다. 개인이 차량을 소유해 언제 어디서나(Level 5) 혹은 대부분의 도로에서(Level 4) 완전자율주행을 이용하는 시대는 훨씬 더 많은 시간을 필요로 한다.

기술적으로도 '엣지 케이스'를 완벽히 해결하는 데는 막대한 시간이 소요되며, 차량이 도로 인프라와 실시간으로 통신하는 V2X(Vehicle to Everything) 기술 역시 전국적으로 구축되기까지 상당한 인프라 구축 지연 가능성이 존재한다.

이러한 이유로 실질적인 확산은 매우 점진적으로 이루어질 것이라는 전망이 지배적이다. 업계는 최소 2030년대 중후반, 혹은 2035년 이후에나 이러한 개인 소유 완전자율주행 차량의 대중화를 기대할 수 있다는 것이 지배적인 전망이다.

결론적으로, 현재의 반자율주행(레벨 2) 기술은 '보조' 장치로서의 한계가 명확하며, 테슬라 FSD를 포함한 현존 기술은 운전자의 즉각적인 개입과 책임을 요구한다.

진정한 완전자율주행 시대는 '로보택시'라는 제한된 B2B 형태로 먼저 우리 곁에 다가오고 있으며, 우리가 상상하는 '전국적 자가용 완전자율주행'은 기술적, 법적, 사회적 과제들을 단계적으로 해결하며 2030년대 중반 이후에나 점진적으로 현실화될 것이다.


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