자율주행 셔틀 편의성 향상 인포테인먼트 서비스 제안
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초록
최근 자율주행 셔틀이 기존 도심내 대중교통 서비스를 보완하거나 교통 소외지인 지역을 연결하는 미래 이동 교통수단으로 주목을 받고 있다. 앞으로는 단순 이동목적이 아닌 이동 시간가치를 중요시하게 생각하는 모빌리티 개념에서의 다양한 인포테인먼트 서비스가 중요해지고 있다. 이를 위해서는 사용자 중심의 서비스에 대한 연구가 심층적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 자율주행 셔틀 편의 향상을 위한 다양한 인포테인먼트 서비스를 제안하였다. 제안된 18가지 서비스를 대상으로 성별, 연령별 등 인구통계학적 특성을 고려하여 1,000명을 대상으로 설문조사를 실시하고 분석하였다. 설문조사에는 자율주행 셔틀 서비스 선호구간과 서비스 유형, 상세 서비스 시나리오를 포함하였다. 사용자 중심 연구를 통하여 궁극적으로 자율주행 셔틀 비즈니스 모델에 대한 기술 사업성과 타당성이 높은 서비스를 도출하고자 한다.
Abstract
Self-driving shuttles have attracted attention as a future means of transportation that complements existing public transportation services in the city center or connects areas alienated from traffic. In the future, infotainment services will become important in mobility that values travel time, not just for travel purposes. Therefore, in-depth research on user-centered services should be conducted. This study proposes various infotainment services to improve convenient self-driving shuttles. A survey of 1,000 people was conducted and analyzed regarding demographic characteristics such as gender and age for the 18 proposed services. The survey included preference sections for autonomous shuttle services, service types, and scenarios. User-centered research derives services with high technology business feasibility and validity for the autonomous shuttle business model.
Keywords:
Self-Driving Shuttle, Infotainment Service, User Survey, User Experience, Service Design키워드:
자율주행 셔틀, 인포테인먼트 서비스, 사용자 설문조사, 사용자 경험, 서비스 디자인Ⅰ. 서 론
1-1 연구 배경 및 필요성
최근 자율주행자동차 기술이 고도화되면서 자율주행자동차를 활용한 여객 및 화물 등 다양한 모빌리티 서비스가 빠르게 확산되고 있다. 탄소중립 시대로 가고 있는 요즘 자율주행차의 기술 개발은 주차문제, 교통사고, 교통혼잡, 대기오염 등 우리 사회에서 나타나고 있는 사회문제를 중장기적인 관점에서 해결하는데 기여할 수 있을 것이다. 하지만, 로보택시와 같은 자율주행 레벨 4~5 기술·서비스가 2030년까지 일반도로에서 안전하게 주행하기에는 비용과 규제 등 수많은 어려움으로 인하여 관련 투자가 주춤하면서 상용화 또한 늦어지고 있다. 반면, 기존 대중교통 수단의 수익성 저하에 따른 대안으로 자율주행 셔틀 시장이 주목을 받고 있다. 자율주행 셔틀은 대학 캠퍼스, 주요 관광지, 대형 산업단지 및 차세대 도시와 같은 통제된 도심내 환경뿐만 아니라 교통 소외지 대중교통 수단 대안으로 전 세계에 상업적으로 보급될 것으로 전망되고 있다[1],[2]. 자율주행 셔틀 도입을 통해 지역 대중교통 시스템을 보조하는 역할과 함께 기존 대중교통이 가진 고령 운전자로 인한 안전 취약문제, 낮은 접근성, 주차난 해소 등을 완화할 수 있을 것으로 기대하고 있다[3]. 자율주행 셔틀에 대한 시민체험단 설문조사 연구에서는 자율주행 셔틀에 대한 인식 개선 효과와 함께 교통접근성의 증가와 교통정체, 교통대기시간, 주차 문제 등 감소시켜 줄 것으로 나타났다. 또한, 기존 교통수단에서 자율주행 셔틀로 교통수단을 변경하거나 기존에 소유하고 있는 교통수단을 처분할 요인은 적으나 구매의사를 늦추는데 영향을 미친다는 연구결과도 있다[4]. 경기도 판교에서 운행중인 제로셔틀을 탑승한 일반인을 대상으로 한 설문 조사 연구에서는 주 교통수단이 버스이고 1회 평균버스 탑승시간이 짧은 탑승객일수록 제로셔틀 상용화시 이용의사가 높게 나타났다. 제로셔틀을 직접 탑승하고 경험해봄으로써 자율주행 셔틀의 안전성 측면의 사회적 수용성이 높아짐에 따라 향후 시범운영을 통해 대중들이 직접 경험해볼 수 있는 기회를 주는 것이 필요하다고 주장하였다[5],[6]. 자율주행 셔틀 서비스 산업의 경제적 파급효과를 분석한 연구에서는 아직 상용화가 이루어지지 않은 현재 상황에서는 자율주행 셔틀 서비스 산업은 경제 전체의 부가가치 창출에 부정적임을 시사하고 있지만 이는 한시적 현상으로 본격적인 상용화 단계에 접어들 경우, 경제 전체에서 부가가치를 창출하는 새로운 동력이 될 수 있다고 하였다[7]. 더 나아가 자율주행 셔틀에 적용한 기술 고도화와 실증 실험을 통한 안전성이 검증된다면, 기존에 우리가 사용하는 통행목적(예, 출퇴근, 업무, 배달, 쇼핑 등)과 수단(예, 자동차)에서 인간 대신 시스템이 운전하는 이동시간 동안의 통행 시간가치(Value of Time)가 더욱 더 중요해지며, 다양한 목적에 맞게 모빌리티 서비스가 가능해진다[8]-[11].
하지만, 자율주행 셔틀 실증실험 에 대한 일반 시민의 인식 조사와 실 수요(배차간격, 이용요금, 이동수단 대체 가능성 등) 파악, 교통효과, 산업적 기대효과 등에 대한 분석과 연구 대비 고도화된 자율주행 셔틀을 활용하여 일반인들이 어떠한 서비스를 원하는지, 서비스에 대한 향후 발전 가능성이 있는지에 대한 연구는 부족하다. 향후 모빌리티 서비스는 이동 중심에서 편의 중심으로 전환되면서 새롭고 혁신적인 인포테인먼트 서비스 출현이 촉진되거나 확대되어 소비자(이용자) 이용 선택권과 다양성이 높아질 것으로 예상된다[12]. 따라서 본 연구에서는 일반인을 대상으로 자율주행 셔틀 환경에서 전반적인 안전 및 편의 서비스에 대한 온라인 설문 조사와 분석을 통하여 우선 순위 높은 서비스에 대해 알아보고자 한다.
1-2 연구의 범위 및 방법
본 연구는 자율주행 셔틀 환경에서 사용자 조사 연구의 결과를 바탕으로 일반인들이 가장 선호하는 서비스 영역이 무엇인지 파악하고 기존 단순 통행 목적에서 새로운 사용자 경험을 만드는 인포테인먼트 서비스를 제안하는 것에 목적이 있다. 먼저, 자율주행 셔틀 관련 데스크 리서치를 통해 적용 가능한 다양한 인포테인먼트 서비스 유형을 설정한다. 이후 해당 서비스 유형별 세부 서비스 시나리오를 작성한다. 자율주행 셔틀 관련 시범 운행이 활발한 수도권과 준비중인 비수도권의 일반인 1,000명을 대상으로 서비스 선호구간, 서비스 유형에 대한 온라인 설문조사를 실시한다. 인구통계학적 특성에 기초하여 설문 조사 결과를 분석하여 우선 순위가 높은 서비스가 무엇이며 서비스 개발에 있어서 어떤 점을 고려해야하는지를 고찰한다.
Ⅱ. 본 론
2-1 이론적 배경
자율주행 셔틀은 미니버스 정도의 크기로 사용자가 원하는 호출 장소에서 픽업해 목적지로 운송하는 로보택시와 대조적으로 사전에 정의된 경로를 순환하거나 왕복으로 주행한다. 국제 표준인 ISO 22737[13]에 따르면, 자율주행 셔틀은 여행 일정 및 목적지 및 경우지 선택과 같은 전략적 기능을 제외한 차량을 운행하는데 필요한 모든 실시간 운영 및 자율주행 기능인 동적 주행 과제(Dynamic driving task)를 수행하며[14] 사전 정의된 경로에서만 작동하고 최대 작동 속도는 8.89m/s 또는 32km/h 이하여야 한다. 다만, 특수 조건인 시간, 가시성, 강우, 눈, 안개 등 기상 조건에 따라 감소할 수 있다. 미국 교통부에서 운영하는 교통 및 물류 전문 센터인 Volpe Center 보고서에 따르면 저속 자율주행 셔틀의 기능적 특징은 다음과 같다[15].
- (1) 완전 자율 주행(SAE 레벨 4 자동화) : 차량은 운전자 또는 조작자가 탑승하지 않은 상태에서 사용하도록 설계되었다.
- (2) 제한된 운영 설계 도메인(ODD): 작업은 보호되고 복잡성이 낮은 환경을 대상으로 한다.
- (3) 저속 : 서비스는 일반적으로 25mph(또는 그 이하)로 제한되며, 운행 속도는 약 10~15mph이다.
- (4) 공유 서비스 : 차량은 구속되지 않은 승객과 입석자를 포함하여 4~15명(입석 포함)의 승객의 무게를 운반하도록 설계되었다.
- (5) 공유된 통행우선권 : 차량은 지정된 교차로 위치에서 또는 통행우선권을 따라 다른 도로 사용자와 통행권을 공유한다.
자율주행 셔틀은 세계 각국에서 다양한 형태로 개발되고 있으며, 전기를 동력원으로 하는 전기차 기반 셔틀 버스 형태가 대부분이다. 일반 도로보다는 규제가 적은 즉, 도로교통법상 적용되지 않는 대학 캠퍼스, 산업단지 등에 우선적으로 기술 시범운행 및 실증 테스트가 진행되고 있다. 해외에서는 전기 동력 기반의 자율주행 셔틀이 개발되어 프랑스, 미국, 네덜란드, 스웨덴 등 본격적인 시범운행이 진행되고 있다. 해외 업체 중 대표적으로 Navya, Easymile, Ohmio 등 셔틀을 자체 제작하여 전 세계 시장에서 판매하고 있다. 미국 내 주요 도시에서 자율주행 셔틀 서비스가 일반인을 대상으로 활발히 시범 운행되고 있다. 미국 자율주행 스타트업 옵티머스 라이드(Optimus Ride)가 2019년도에 미국 뉴욕 브루클린에서 첫 상업용 자율주행 셔틀 운행을 시작하였다. 인텔 산하 자율주행 개발 부문인 모빌아이가 2024년부터 미국에서 자율주행 셔틀 운행을 시작할 계획이다. 유럽의 경우 미래형 자동버스 도시수준 운영체계를 의미하는 파불로스(FABULOS) 프로젝트와 시티모빌 2(CityMobil 2) 프로젝트를 통해 자율주행 셔틀을 활용한 대중교통 서비스 제공을 목표로 시범운행 및 현장 테스트 단계에 접어들었다. 특히, 독일 완성차 업체인 폭스바겐은 2025년 자율주행 셔틀 상용화를 목표로 관련 기술·제품개발 및 현장 테스트를 시행하고 있다. 최근에는 기존의 섀시플랫폼과 캐빈이 일체형인 형태에서 사용자(즉, 탑승객)의 니즈 및 사용 목적에 따라 캐빈 교체가 가능한 형태로 개발되고 있다. 이를 통해 다양한 편의 서비스에 따른 능동적인 대응뿐만 아니라 새로운 모빌리티 서비스 활성화에도 기여할 것으로 기대하고 있다.
2-2 자율주행 셔틀 서비스 설문 설계
본 연구는 자율주행 셔틀 관련 데스크 리서치를 통해 이해한 내용을 바탕으로 적용 가능한 인포테인먼트 편의 서비스 조사 및 분석을 위한 목적으로 한다. 따라서, 설문 응답자의 범위를 자율주행 셔틀 시범운행이 진행중인 지역인 수도권(서울)과 아직 준비중인 비수도권 지역(천안, 아산, 당진)으로 구분하였다. 설문 응답자의 성별, 연령별 등 인구 통계학적 분포는 표 1과 2와 같이 총 1,000명 중 남성이 약 470명(47.0%), 여성이 530명(53.0%)이고 연령대는 20대 300명(30.0%), 30대 252명(25.2%), 40대 212명(21.2%) 50대 131명(13.1%) 60대 이상 105명(10.5%)이다. 다만, 자율주행 셔틀이 주로 운행될 것으로 예상되는 사전 정의된 구간(대학 캠퍼스, 산업단지, 관광지역 등)을 고려하여 10대는 본 연구 분석 대상에서 제외하였다.
Gender distribution of online survey respondents
Age distribution of online survey respondents
위에서 모집한 설문 응답자를 대상으로 자율주행 셔틀이 주행하기 선호하는 11가지 구간(거주지역, 교통요지, 시외지역, 관광지역, 산업단지, 관광지 등)을 선정하여 설문을 진행하였다.
- (1) 생활체육 시설에서 거주지역 간 왕복 운행
- (2) 병원에서 거주지역 간 왕복 운행
- (3) 주요 관광지에서 거주지역 간 왕복 운행
- (4) 재래 시장/대형 마트에서 거주지역 간 왕복 운행
- (5) 거주지역의 주요 지점을 순환(순환/왕복)하는 운행
- (6) 시외 지역에서 시내 중심 간 왕복 운행
- (7) 주요 터미널/기차역에서 거주지역 간 왕복 운행
- (8) 주요 터미널/기차역에서 관광지 간 왕복 운행
- (9) 주요 터미널/기차역에서 관공서 간 왕복 운행
- (10) 지역 내 주요 시설 및 관공서를 순환 운행
- (11) 대학 캠퍼스, 놀이공원, 산업단지, 정부청사 등 규모가 큰 구역내에서 순환/왕복하는 운행
- (12) 기타
다음으로 자율주행 셔틀 탑승 인원을 고려한 서비스 이용 대상자를 다음과 같이 3가지로 분류하였다.
- (1) 가족 대상 : 가족이 함께 할 수 있는 서비스로는 게임, 영상, 교육, 헬스케어와 관련된 전방위적인 서비스를 포함
- (2) 교통약자 대상 : 헬스케어, 치매 예방과 같은 의료와 관련된 서비스를 포함
- (3) 청소년 대상 : 게임, 교육 등과 같은 재미와 교육에 관한 서비스를 포함
서비스 유형 도출을 위한 방향성으로는 대중교통의 특성을 고려하여 탑승객의 짧은 시간을 활용하여 제공할 수 있는 유의미한 서비스에 초점을 맞추었다.
자율주행 셔틀 내에서 제공하거나 자율주행 셔틀을 활용해서 제공하는 컨텐츠 및 서비스로 표 3과 같이 총 18가지 안전을 포함한 편의 서비스 유형으로 구성하였다. 그림 1과 같이 응답자의 접근성을 용이하게 하기 위해 모바일로 온라인 설문지를 만들어 활용하였다.
Service type
Mobile online questionnaire screen
사용자에 대한 이해를 돕기 위해 고안된 가상의 인물로 사용자의 관점에서 그들의 니즈와 서비스를 대하는 행동 양식을 파악하는데 도움을 주는 페르소나를 작성한 후, 서비스를 사용하는 과정에서 경험하게 될 내용을 바탕으로 상세 서비스 시나리오를 작성하였다. 대상은 제안된 18개 서비스 중 세부 시나리오에 대해 우선순위가 높은 5개(응급대응, 이동식 파출소/지역 정보 안내, 환자 이송, AR 관광 체험, 이동식 스튜디오, 이동식 도서관/개인 휴식 공간)이다(그림 2).
Detailed service scenario
Ⅲ. 결과 분석
3-1 서비스 주행 선호 구간 결과
주행 선호 구간의 종합적인 결과에 따르면, 지역에 상관없이 거주지역의 주요지점을 순환 또는 왕복하는 구간(43.3%)을 가장 선호하는 것으로 나타났고 이는 거주지역을 연결하는 용도로 자율주행 셔틀이 활용되기를 원한다고 볼 수 있다. 주요 터미널이나 기차역에서 거주 지역간 왕복 운행하는 구간(26.7%)을 다음으로 선호하였으며 다른 지역으로 이동할 수 있는 교통요지로 원활하게 접근하기를 원하는 것을 확인할 수 있다. 세 번째로는 주요 터미널이나 기차역에서 주요 관광지간 왕복 운행하는 구간(30.1%)을 선호하였다. 이는 외부 관광객들이 주요 관광지로 쉽게 접근할 수 있는 교통수단으로 제공하여 지역경제의 활성화에 기여하기를 원하는 것으로 볼 수 있다. 다만, 천안, 아산, 당진의 경우 서울 대비 주요 터미널이나 기차역에서 관광지간 왕복 운행하는 구간(40.6%)을 선호하는 것으로 나타나 교통의 원활한 서비스를 제공받기를 원하는 것으로 생각된다.
The result of preferred travel section
3-2 서비스 유형별 선호 결과
선별된 18개의 서비스를 대상으로 7점 척도 기준으로 온라인 설문 조사를 실시하였다. 그 결과 서비스 유형별 기대 정도를 보면 평균 5.25점으로 전반적인 서비스에 대한 선호도는 높은 것으로 조사되었다. 그 중에 응급대응 서비스(6.12점), 이동식 파출소(5.8점), 이동식 무인배송(5.63점), 이동식 개인 휴식공간(5.61점), 이동식 환자 이송(5.56점)이 다른 서비스에 대비 상대적으로 높은 것을 알 수 있다. 이는 자율주행 셔틀이 편의 서비스 보다는 안전 관련 서비스를 선호한다고 볼 수 있다.
3-3 성별에 따른 서비스 유형별 선호 결과
여성이 남성 대비 자율주행 셔틀에서 제공하는 서비스에 대해 상대적으로 선호도가 높은 것을 확인할 수 있다. 전체 서비스에 대한 평균값은 5.24이며, 여성은 5.26으로 전체 서비스 평균보다 높게 나왔으며, 남성은 5.13으로 평균보다 낮은 선호보를 보였다. 또한, 천안·아산·당진 지역의 여성이 대부분의 자율주행 셔틀 서비스에 대해 상대적으로 매우 높은 선호도를 보였다. 세부적으로 이동식 도서관은 여성이 남성에 비해 매우 높은 선호도를 보였고 서울 대비 천안, 아산, 당진 지역 여성이 높은 선호도를 보였다. 이동식 뷰티&코스메틱은 전반적으로 남성의 선호도가 매우 낮게 나타났다. 이동식 파출소와 응급 대응 서비스의 경우 서울 지역의 남성이 가장 낮은 선호도를 보인 반면, 천안, 아산, 당진 지역의 여성에게는 가장 높은 선호도를 보였다. 이동식 상담센터, 생활민원, 공부방 서비스의 경우 여성이 남성보다 높은 선호도를 보이는 것으로 나타났다.
3-4 연령별에 따른 서비스 유형별 선호 결과
전반적으로 50대에서 자율주행 셔틀의 서비스에 대해 상대적으로 선호도를 보인 반면, 60대는 매우 낮은 선호도를 확인할 수 있다. 특히, 서울 지역 60대에서 가장 낮은 선호도를 보이고 있다. 세부적으로는 이동식 AR 관광 체험은 5~60대가 높은 선호를 보인 반면 상대적으로 20대에서 선호도가 낮았다. 이동식 개인 휴식공강은 오히려 60대에서 상대적으로 선호도가 낮았으며 이동식 정보소통공간, 이동식 지역정보 안내, 이동식 헬스케어 서비스는 5~60대에 유독 높은 선호도를 보였다. 이동식 무인배송은 모든 연령대에서 높은 선호도를 보였고 특히 20대에서 높았다. 이동식 상담센터, 생활민원, 공부방 서비스의 경우 모든 연령에서 선호도가 낮았지만 천안, 아산, 당진 지역의 50대에서 높은 선호도를 보였다.
The result of preferred service types
The result of preferred service types by gender
The result of preferred service types by Age
Ⅳ. 결 론
본 연구에서는 자율주행 셔틀 편의 향상을 위한 다양한 인포테인먼트 서비스 제안을 통해 지역별 일반인들이 가장 선호하는 서비스 유형이 무엇인지 파악할 수 있었다. 이를 위해 데스크 리서치를 통해 도출된 다양한 안전과 편의 서비스를 도출하고 인구통계학적 특성을 고려하여 설문조사를 실시하여 사용자의 선호도를 조사하였다. 그 결과 대부분의 서비스에 대해서 여성이 남성에 비해 자율주행 셔틀에서 제공하는 서비스에 대한 선호도가 높게 나타났다. 이를 통해 신규 서비스에 대한 여성 고객을 중심으로 서비스의 구체적인 시나리오 개발의 필요성을 느낄 수 있으며 여성 고객을 위한 실내 승차 공간 디자인을 좀 더 강화하는 방안을 검토해 볼 필요가 있다. 비대면인 무인 배송, 이동식 잡화점 서비스와 안전을 제공하는 이동식 파출소 서비스에 대해서는 2~30대의 선호도가 높게 나타났다. 육아를 하는 3~40대는 이동식상담센터 서비스, 중고등학생을 키우는 4~50대는 이동식 공부방, 생활민원에 대한 선호도가 각각 높게 나타났다. 따라서, 자율주행 셔틀기반 서비스 개발에 있어서 주 이용 연령층과 주행 구간에 따라 거주지역의 인구 분포 등을 고려하여 서비스 콘텐츠를 개발할 필요가 있다. 또한, 자율주행 셔틀의 주요 고객은 4~50대 여성이 높을 것으로 예상되며, 60대 남성은 선호도가 낮다는 점도 서비스 구성에 있어서 고려해야 할 요소이다. 자율주행 셔틀이 보다 활성화되기 위해서는 단순 이동 이외에 다양한 안전과 편의 서비스 제공를 제공하는 다양화를 위한 노력이 필요하다. 다만, 본 연구 결과는 설문 조사 응답자 대상 중 10대가 포함되어 있지 않다는 점에서 전 연령대에 대한 서비스 니즈를 파악하는데 한계를 지니고 있다.
추후 연구에서는 구체화한 서비스 시나리오에 대해 사용자가 자율주행 셔틀을 이용하는 저니 맵 형태로 각각의 서비스를 이용하는 행태를 보여주는 상세 시나리오를 활용하여 서비스 품질에 대한 검증을 수행할 계획이다. 서비스 품질에서 기대품질(텍스트로 소개된 서비스들에 대한 사용자들의 선호 정도)과 체감품질(이미지로 표현된 형태로 구성하여 서비스의 필요성, 활용성, 신뢰성, 재미 요소에 대한 선호 정도)을 통하여 서비스에 대한 기대 정도의 차이점을 비교 분석할 것이다. 추가적으로, 자율주행 셔틀 서비스 개발과 관련한 전공 및 관련 업무를 수행한 경험이 있는 전문가들을 대상으로 제안된 서비스의 비즈니스 모델에 대한 기술 사업성 평가 항목을 활용하여 서비스에 대한 우수성, 시장특성, 수익성 등 서비스 사업 타당성 평가할 계획이다.
Acknowledgments
본 연구는 업통상자원부 자율셔틀 인포테인먼트 기술개발 및 서비스 실증 사업(20015125, 다목적 편의서비스를 위한 인포테인먼트 캐빈 및 서비스 기술 개발)의 지원을 받아 수행하였습니다.
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저자소개
2007년：와세다대학교 물리학 및 응용물리학과 (공학석사)
2010년：와세다대학교 물리학 및 응용물리학과 (공학박사-계측정보공학)
2010년 4월～2011년 1월: 와세다대학교 선진이공학연구과 물리학 및 응용물리학과 조교
2011년 2월～현 재: 한국자동차연구원 책임연구원
※관심분야：휴먼-머신 인터페이스(HMI : Human Machine Interface), 휴먼 팩터(Human Factor), 자율주행 셔틀, 인포테인먼트 시스템, 차세대 디스플레이 등
2013년：강릉원주대학교 (공학사)
2015년：국민대학교 자동차공학전문대학원 (공학석사-친인간지능형자동차)
2015년～2018년: 자동차 부품연구원(現 한국자동차연구원)
2018년～2021년: LG전자 선임연구원
2021년～현 재: 한국자동차연구원 선임연구원
※관심분야：휴먼-머신 인터페이스(HMI : Human-Machine Interface), 미래 모빌리티 UX/HMI(Future Mobility User eXperience/HMI), 자율주행 시뮬레이터(Automated Driving Simulator) 등