Open Source & Agile Methodologies for Autonomous Driving in the SDV Era
SDV 시대 자율주행 오픈소스 및 애자일 방법론
글로벌 대응 위한 TIER IV와 한국의 공조 …
2024년 07월호 지면기사  / 글 | 박정규 겸직교수, KAIST 기술경영전문대학원



INTERVIEW  Shinpei Kato, TIER IV    카토 신페이  CEO/CTO

지난 5월 중순, KAIST의 박정규 교수가 동경대학교에서 자율주행 오픈소스 소프트웨어 'Autoware'의 글로벌 확장을 추진하는 The Autoware Foundation의 이사장이자 일본 자율주행 스타트업 TIER IV의 창립자인 카토 신페이 CEO를 만나 자율주행 및 SDV를 둘러싼 글로벌 동향, 그들의 포지션과 전략, 한국과의 협업에 관한 이야기를 나눴다. 이를 전한다. < 편집자주 >

글 | 박정규 겸직교수, KAIST 기술경영전문대학원 









Park    TIER IV에 대해서 간단히 소개해 주시겠습니까?     
Kato  
 TIER IV는 자율주행을 오픈소스 전략으로 전개하고 있는 일본의 스타트업입니다. 보통 자율주행 기술은 각 회사가 독자적으로 개발하는 수직적인 방식으로 이뤄집니다. 이는 회사별로 차량의 센서, 소프트웨어, 하드웨어 등 모든 구성 요소를 자체적으로 개발하고 통합하는 것을 의미합니다. 하지만 TIER IV는 이와 달리 개방적인 방식을 채택하고 있습니다. 즉, 오픈소스 소프트웨어와 하드웨어를 활용해 자율주행 기술을 개발하고, 이를 다양한 차종에 적용할 수 있도록 모듈화하고 있습니다. 이를 통해 TIER IV는 택시, 버스, 트럭 등 서로 다른 차종의 자율주행 기술을 빠르게 개발할 수 있습니다. 


Park    미국, 중국에서 자율주행에 대해 상당한 투자를 하고 있습니다. 일본은 이 두 나라에 비해 상대적으로 규모가 작은데, TIER IV 자율주행의 차별화 전략은 무엇입니까?
Kato    
TIER IV는 자율주행 기술을 개발하는 데 있어 오픈소스 소프트웨어인 Autoware를 활용하고 있습니다. Autoware에는 미국, 중국, 유럽을 포함한 전 세계 오픈 커뮤니티에 의해서 개발된 기술이 통합돼 있습니다. 컴퓨터에서 리눅스(Linux)와 같은 소프트웨어입니다. 
미국이나 중국의 자율주행 기업들도 Autoware의 특정 기능을 사용할 수 있는데, 일본 기업 역시 마찬가지입니다. 국가마다 자율주행에 사용하는 기능에 다소 차이가 있을 수 있지만, 전체적인 그림(Big Picture)은 서로 비슷합니다. 자율주행 기술 기반은 로봇공학의 규칙 기반(rule-based) 기술이며, 여기에 AI와 데이터 기반 기술을 포함하면 기술 전체의 99%를 커버할 수 있습니다. 추가로 커넥티드와 같은 에지 케이스도 존재합니다. 이런 기술들을 통합하는 것이 바로 컴퓨터 사이언스의 역할입니다. 이런 근간이 되는 기술은 어느 나라에서든 비슷할 것으로 보입니다.


Park    TIER IV의 비즈니스 모델이 오픈소스라면 어떻게 수익을 창출할 수 있을까요? 모든 것을 오픈소스화하면 많은 사람이 사용할 수 있지만, 수익을 만들기 어려울 것이고, 반대로 오픈소스로 공개하는 양을 줄이고 자사 비즈니스 모델로 활용하면 사용자 수가 줄어들 가능성이 있습니다. 자동차 산업에서 오픈소스 비즈니스 모델을 사용할 때 어떤 방식으로 수익을 창출할 수 있을까요? 
Kato    
소프트웨어를 오픈소스화하는 방식은 이전부터 존재해왔으며, 리눅스가 가장 대표적인 사례입니다. 구글과 애플은 리눅스를 활용해 비즈니스를 만들어내고 있습니다. 자율주행은 거대한 시스템이며, 오픈소스는 그 중 핵심에 해당하는 부분입니다. 이 핵심 주변에는 다양한 사업 기회가 존재합니다.
사실 핵심기술을 개발할 수 있는 기업은 대기업뿐입니다. 이 핵심기술을 오픈소스로 공개한다면, 더 많은 사람이 이를 활용할 수 있게 되면서 새로운 비즈니스 기회가 생겨납니다. 예를 들어, 소프트웨어의 검증, 타당한 확인, 구독 서비스 등의 비즈니스가 가능해지며, 자율주행에 필요한 센서 제작 등의 신규 비즈니스도 창출할 수 있습니다.


Park    앞으로 자동차 내부의 소프트웨어가 가치를 창출하고, 기존 자동차는 단순한 껍데기에 불과해 별다른 가치를 만들어내지 못하는 시대가 된다면, 기존 자동차 제조사에 치명적일 수 있습니다. 이런 상황에서 최근 자동차 제조사들은 구독 서비스를 만들고자 노력하고 있습니다. 자동차 제조사는 어떤 종류의 구독 서비스를 만들 수 있을까요?   
Kato    
과거 IBM, NEC, 후지쯔 등의 회사가 메인프레임을 제작했고, 이후 윈도우와 리눅스와 같은 소프트웨어가 등장해 IT업계의 비즈니스 모델이 크게 변했지만, IBM은 여전히 수익을 내고 있습니다. 자동차 회사들도 새로운 비즈니스 모델을 모색할 여지가 충분히 있다고 생각합니다. 
자동차 회사가 가진 강점은 검증과 타당성 확인을 수행할 수 있으며, 시뮬레이션과 테스트를 직접하고 방대한 데이터를 보유하고 있다는 점입니다. 예를 들어, 누군가 소프트웨어를 개발하고 업데이트할 때마다 자동차 회사는 시뮬레이션, 검증, 타당성 확인 작업을 수행해야 합니다. 자율주행 소프트웨어는 일반적으로 범용화돼 갈 것이기 때문에, 자동차 회사에 있어 높은 가치를 창출하는 것은 검증과 타당성 확인이 될 것입니다. 또, 이런 기술을 기반으로 구독 서비스를 전개해 지속적인 수익을 확보할 수 있을 것입니다. 




출처 | www.youtube.com/watch?v=h4GxEmIDVTI&t=1030s



Park    불과 몇 년 전만 해도 자율주행이 금방 실현될 것처럼 언론에서 보도했습니다. 하지만 지금은 상당히 현실적인 입장으로 바뀌어, 자율주행 개발 속도를 늦추고 레벨 2에서 조금 더 수준을 높이는 방향으로 변화됐습니다. 앞으로 자율주행에 대해 어떻게 전망합니까? 
Kato    
승용차는 자동차 회사의 가장 주요한 볼륨 모델입니다. 따라서 승용차는 자율주행 기능을 점진적으로 향상시키는 방식으로 발전하고 있으며, 현재는 겨우 레벨 2+ 수준에 도달했습니다. 과거에는 승용차를 단번에 레벨 4로 올릴 수 있다고 생각했는데, 이는 무리였던 것으로 판명됐습니다. 반면에 택시, 버스, 트럭과 같은 상업용 차량은 B2C 모델이 아닌, B2B 모델이기 때문에, 자율주행으로의 큰 전환이 가능합니다. 로보택시는 이미 샌프란시스코와 중국에서 운영되고 있으며, 버스도 어느 정도 자율주행이 가능한 상태입니다. B2B 모델이기 때문에 레벨 4 자율주행을 구현할 수 있는 것입니다. 즉, B2C 모델에서는 레벨 2 자율주행이, B2B 모델에서는 레벨 4 자율주행이 전개되고 있습니다. 한편, 테슬라는 레벨 2와 레벨 4 사이의 영역에서 승용차의 자율주행 수준을 높이고 있습니다.


Park    테슬라는 카메라만을 사용해 자율주행을 구현하고 있습니다. 최근 북경모터쇼에 가보니, 중국의 많은 모델이 라이다를 사용하고 있었습니다. 토요타 역시 내년에 출시 예정인 새로운 컨셉 카에 라이다를 장착했습니다. 최근 테슬라가 라이다를 활용해 시험하고 있다는 기사가 나왔는데요, 테슬라가 라이다를 사용할까요? TIER IV는 라이다를 사용하고 있나요? 
Kato  
 TIER IV의 경우, 카메라만으로도 자율주행을 실현하는 것이 가능하고 라이다만으로도 가능합니다. 유즈케이스에 따라 카메라, 라이다, 레이다를 조합하는 것도 가능합니다. 과거 테슬라가 한 이야기를 되돌아보면, 테슬라는 라이다를 사용할 것 같습니다. 앞으로 테슬라가 전개할 서비스에는 라이다가 탑재될 수도 있습니다. 모빌아이도 역시 카메라만 사용하다가 수년 전부터 라이다를 도입하고 있습니다.


Park    테슬라가 향후 라이다를 도입한다면 토요타나 혼다와 같은 일본 자동차 제조사들이 고급 사양에는 라이다를 사용하고 일반 사양에는 라이다를 사용하지 않는 방식과 동일한 개념으로 이해해도 될까요? 
Kato    
테슬라는 SDV 방식을 채택하고 있어 라이다의 장착 여부가 큰 문제가 되지 않습니다. 필요하다면 라이다를 추가할 수 있고, 필요 없으면 장착하지 않아도 무방합니다. 반면 토요타나 혼다와 같은 일본 자동차 제조사들은 SDV로 전환하기 위해 노력하고 있지만, 현 단계에서는 처음부터 라이다 장착 모델과 미장착 모델로 분리해 기획하고 개발해야 합니다. 







Park    토요타 이팔렛(e-Palette) 자율주행 시스템을 개발한 것이 TIER IV입니다. 어떤 계기로 이팔렛 시스템 개발을 하게 됐습니까? 
Kato    
현재는 SDV란 용어가 일반적으로 사용되고 있지만, 불과 5년 전만 해도 이런 용어가 사용되지 않을 정도로 새로운 개념이었습니다. 당시 이팔렛 프로젝트는 1년 또는 2년 내 개발을 완료해야 하는 상황이었습니다. 토요타는 전통적인 워터폴(Waterfall) 방식으로 자동차를 개발해 왔습니다. 이 방식은 먼저 기획을 완료한 후 개발을 진행하는데, 어쩌면 기획 단계에만 1년이 소요될 수 있습니다. 반면 소프트웨어 정의(Software Defined) 개발 방식은 애자일(Agile) 방법론을 사용해 기획과 개발을 동시에 진행합니다.
결과적으로 워터폴이었다면 4년 걸렸을 프로젝트를, TIER IV가 애자일 방식을 적용해 2년 만에 완성할 수 있었습니다. 이런 TIER IV의 개발 역량과 방법론이 이팔렛 자율주행 시스템의 개발로 연결됐습니다. 


Park    자동차에는 기계, 전자, 소프트웨어 등 다양한 요소가 있는데, 필요에 따라 어떤 부분은 워터폴 방식으로, 어떤 부분은 애자일 방식으로 개발하는 등 방법을 나눠 적용하는 것이 적절할까요? 
Kato  
 애자일 방법론을 성공적으로 적용하려면 기업의 조직 구조가 상당히 세련돼야 합니다. 수천, 수만 명의 직원이 있는 대기업이 처음부터 애자일 방식을 도입하려 한다면 커뮤니케이션 과정에서 상당한 혼선이 발생할 수 있습니다. 따라서 대기업은 워터폴 방식을 사용해 미리 업무 절차를 정해 놓고 진행하는 것이 바람직합니다.
반면, 200명 또는 300명 규모의 작은 회사는 애자일 방식을 효과적으로 적용할 수 있습니다. 애자일 방법론은 오히려 인력 규모가 작을 때 더 효과적으로 적용할 수 있습니다. 따라서 자동차 개발에 있어서 기업의 규모와 특성에 따라 워터폴과 애자일 방식을 선택적으로 적용하는 것이 바람직해 보입니다.


Park    자동차 산업에서는 부품사를 1차, 2차, 3차로 구분합니다. 일반적으로 자동차 개발에서 자동차 제조사와 직접거래하는 1차 부품사가 있고, 소프트웨어 회사는 2차 또는 3차 부품사 입장에서 일해 왔습니다. 그런데 최근 ‘0.5차 부품사(티어 0.5)’라는 용어가 생겼습니다. 예를 들어, 폭스바겐은 자체 소프트웨어 회사 카리아드(CARIAD)를 설립했지만 일이 잘 진척되지 않자, 콘티넨탈의 소프트웨어 자회사인 '일렉트로비트'를 활용하기 시작했습니다. 일렉트로비트가 폭스바겐에 소프트웨어 제품과 엔지니어링 서비스를 제공하고 폭스바겐이 이를 바탕으로 1차 부품사에 전달하는 형태로 업무를 진행하고 있습니다. 즉, 폭스바겐이 해야 할 일을 차량용 소프트웨어 전문회사인 일렉트로비트가 대신하는 것입니다. 앞으로 자동차 산업에서 티어 0.5와 같은 소프트웨어 회사가 담당하게 될 역할을 어떻게 전망하시나요? 
Kato    
이런 새로운 역할을 지칭하는 다양한 용어들이 있습니다. ‘0.5차 부품사(티어 0.5)’라는 용어도 사용되고, 모빌아이와 같은 회사는 ‘테크기업’, ‘슈퍼 티어1’이라고 불리기도 합니다. 이는 기존 자동차 제조사와 1차 부품사가 수행하기 어려운 역할을 담당하는 소프트웨어 회사를 지칭하는 명칭들입니다.

TIER IV는 0.5차 부품사, 슈퍼 티어1, 또는 테크기업으로 분류될 수 있습니다. 모빌아이와 TIER IV는 모두 테크기업으로서 역할을 수행하지만, 모빌아이는 클로즈드(Closed)인 반면 TIER IV는 오픈소스 방식을 채택하고 있다는 점에서 차이가 있습니다.
가령, 이팔렛 자율주행 시스템 개발 시에 필요한 작업을 수행하고, 그 성과물을 토요타에 모두 전달할 수 있었던 것은 오픈소스 방식 덕분이었습니다. 클로즈드 방식으로도 2년 만에 프로젝트를 완수할 수 있을지 모릅니다만, 단순히 결과만 제공하는 것이기 때문에 오픈소스 방식과 다릅니다. 오픈소스 방식을 통해 함께 성장하면서 신뢰 관계를 구축할 수 있습니다.


Park    그렇다면 매번 새로운 것을 만들어 상대 기업에 넘겨주는 방식으로 일을 진행한다면, TIER IV와 같은 테크기업은 업무 수행에 상당한 어려움을 겪지 않을까요? 
Kato    
꼭 그렇지만은 않습니다. 저희는 기본적으로 버스용 자율주행이든 트럭용 자율주행이든 택시용 자율주행이든 상관없이, 자율주행에 필요한 기본적인 기술의 80% 정도는 대부분 동일합니다. 나머지 20% 정도만 고객사의 요구사항에 맞춰 새롭게 개발하면 되기 때문에 생각보다 그렇게 어렵지 않습니다.





출처 | www.youtube.com/watch?v=h4GxEmIDVTI&t=1030s



Park    중국 바이두(Baidu)가 ‘아폴로(Apollo)’란 자동차 OS를 개발했는데, TIER IV의 경쟁사로 보입니다. 이에 대해 어떻게 평가하시나요? 
Kato  
 바이두도 초기에는 Autoware를 활용해 자사의 필요에 맞게 수정하고 개선해 나갔습니다. 사실 오픈소스는 특정 기업의 소유가 아니어서 누구나 자유롭게 사용할 수 있으며, Autoware 역시 TIER IV의 독점적 소유물이 아닙니다. 예를 들어, 안드로이드는 리눅스를 기반으로 스마트폰에 최적화된 형태로 개발된 오픈소스 운영체제입니다. 바이두의 아폴로 역시 초기에는 Autoware를 기반으로 만들어진 오픈소스 프로젝트였습니다.
그러나 바이두의 비즈니스 모델은 수직 통합 형태를 추구하며, 자동차 제조까지 직접 관여하고자 하는 의도를 보이고 있습니다. 이에 따라 약 3년 전부터 Apollo 프로젝트의 많은 부분이 오픈소스에서 블랙박스화된 상태입니다. 다만 일부 영역은 여전히 오픈소스로 공개돼 있습니다.


Park    폭스콘(Foxconn)도 전기차를 생산하고자 하는 것으로 알고 있는데, 이와 관련된 진척 상황은 어떤가요? 
Kato    
폭스콘이 주도하는 MIH(Mobility in Harmony) 프로젝트는 전기차 생태계 구축을 위한 컨소시엄을 구성하고 있으며, 여기에 TIER IV가 Autoware를 OS로 제공하고 있습니다. 초기에 폭스콘은 승용차, 버스 등 다양한 차종을 아우르는 큰 그림을 그렸지만, 당초 계획을 일부 조정해, 현재는 지역적으로는 중동시장에 초점을 맞춰 전기차 사업을 우선적으로 추진해 보려는 것으로 알고 있습니다.


Park    최근 중국 모터쇼에서 샤오미(Xiaomi)가 선보인 SU7 모델이 상당한 인기를 끌고 있습니다. 중국의 전기차 산업과 소프트웨어 산업에 대해 평가해 주시겠습니까? 
Kato    
중국 자동차 산업의 가장 큰 특징은 그 규모라고 할 수 있습니다. 중국 기업들은 완성차를 생산함과 동시에 필요한 부품까지 자체적으로 생산하는 경향이 있습니다. BYD가 이런 특징을 잘 보여주는 대표적인 기업입니다. 하지만, 화웨이(Huawei)는 BYD나 샤오미(Xiaomi)보다 한 차원 높은 기술력을 바탕으로 자동차에 필요한 다양한 부품을 이미 생산하고 있습니다. 중국은 소프트웨어 기술 분야에서도 매우 높은 수준을 자랑하며, 특히 오픈소스 분야에서 괄목할 만한 발전을 이루고 있습니다. 화웨이와 같은 대표적인 기업이 하모니 OS(Harmony OS)를 개발해 자동차와 스마트폰 등 다양한 영역에 적용하고 있는 것이 좋은 예입니다. 
종합해 보면, 중국은 전기차와 소프트웨어 산업 모두에서 규모와 기술력을 바탕으로 빠르게 성장하고 있으며, 특히 오픈소스 분야에서 발전이 두드러지는 것으로 평가할 수 있겠습니다.


Park    TIER IV가 최근 한국 기업들과 함께 국책과제를 수행키로 했다고 들었습니다. 향후 한국과 일본이 자율주행 분야에서 협력할 수 있는 부분은 어떤 것들이 있을까요? 
Kato  
 한국 시장 규모를 생각하면, 자체적으로 소프트웨어를 개발하는 수직적인 방식으로는 미국이나 중국과 경쟁하기 어려울 것입니다. 따라서 한국 역시 오픈소스 전략을 취하는 것이 유리할 것이라는 판단이 있었던 것 같습니다.
일본에서는 이미 차량용 OS를 오픈소스 형태로 개발해 큰 규모의 파운데이션을 구축한 상태여서, 이 부분에서 한국과 상호 협력할 가능성이 충분하다고 봅니다. TIER IV가 한국 기업들의 파트너로 선정된 것도 이런 배경에서 비롯된 것으로 보입니다.
현재 The Autoware Foundation이란 대규모 조직이 구성돼 있는데, 작년에 대만에 론칭됐고 오는 7월이면 한국에서도 출범할 예정입니다. 자동차 관련 복수 기업과 협의를 진행하고 있고 오는 6월 경기도에서 개최되는 행사에도 참가할 예정입니다. 이를 계기로 한국 기업들과의 협력 방안을 더욱 구체화할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.



출처 | www.youtube.com/watch?v=h4GxEmIDVTI&t=1030s




카토 CEO와 박정규 겸직교수  

카토 신페이 CEO    2008년 게이오대학교에서 공학박사 학위를 취득한 후 미 카네기멜론대학, 캘리포니아대학에서 연구원을 역임하고 2012년 나고야대학 부교수로 부임했다. 자율주행 소프트웨어 Autoware를 개발해 2015년 오픈소스 소프트웨어로 공개했고 같은 해 TIER IV를 창립했다. 2016년부터 도쿄대학 부교수, 2023년부터 특입준교수를 겸하고 있다. 2018년엔 Autoware의 보급을 추진하는 국제단체 The Autoware Foundation을 설립하고 이사장에 취임했다.  

박정규(Jeonggyu Park) KAIST 기술경영전문대학원 겸직교수는 한양대학에서 기계공학을 전공하고 한국과학기술원에서 기계공학 석사, 일본 교토대학에서 정밀공학과 박사 학위를 취득했다. LG전자 생산기술원, 기아자동차 중앙기술연구소, 현대자동차 자동차산업연구소·해외공장지원실 등에서 근무했다. 미시간대학 방문학자, 교토대학 정밀공학과 조교수, 한양대 미래자동차공학과 겸임교수를 역임했다. 번역서로 ‘반도체초진화론’ ‘실천 모듈러 설계’ ‘모노즈쿠리’ 등이 있다.
 



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