ICT, AI 기술이 성행하면서 자연스럽게 자율주행자동차에 대한 관심도 높아지고 있습니다. 모든 것에 스마트가 붙으면서 스마트 모빌리티라는 말이 나오고, 그 중심에는 자율주행자동차가 있지요. 기능과 레벨을 알아봄으로써 가까운 미래에 발생할 수 있는 일들을 예측해봅시다.
목차
자동화된 자동차
자율주행 자동차란 차량 자체의 센서, 소프트웨어, 인공지능, 알고리즘 등과 같은 첨단 기술을 사용하여 운전의 각종 작업을 자동화한 자동차입니다. 이러한 기술을 통해 자율주행 자동차는 운전자의 개입 없이 주행 환경을 인식하고, 조향, 가속, 감속, 정지와 같은 운전 행동을 스스로 수행할 수 있게 됩니다. 운전자의 눈과 팔다리 역할을 대신하는 센서와 카메라, 레이더 등의 하드웨어가 자동차에 탑재되어 주변 상황을 파악하고, 인공지능 기반의 소프트웨어가 이러한 정보를 처리하여 자율주행을 수행합니다.
이런 자율주행 기술의 발전으로 교통 사고 감소, 교통 체증 해소, 편리한 이동 수단 제공 등 다양한 이점이 기대되고 있습니다. 다만, 현재 상용화된 자율주행 자동차는 아직 일부 기능만 자동화된 상태로 완전한 자율주행에 도달하기까지 기술적, 법적, 윤리적 과제들이 남아 있습니다.
현재 양산중인 브랜드는?
현재 양산되고 있는 자동차들은 완전한 자율주행 기능을 갖춘 것은 아니지만, 부분 기능을 갖추고 있는 다양한 차량들이 시장에서 판매되고 있습니다. 이러한 차량들은 SAE International에서 정의한 레벨 2에서 레벨 3 사이의 자율주행 기능을 구현하며, 운전자가 일부 조작을 수행하는 상황에서 자동화 기능을 제공합니다.
테슬라 (Tesla)
테슬라는 자율주행 기능이 가장 잘 알려진 회사 중 하나로, Autopilot 이라는 고급 운전자 지원 시스템(ADAS)을 제공합니다. Autopilot은 차선 유지, 적응형 크루즈 컨트롤, 자동 차선 변경 등 레벨 2의 기능을 포함하고 있습니다. 테슬라는 미래에 완전한 레벨 5를 달성하기 위해 지속적인 소프트웨어 업데이트를 이용합니다.
메르세데스-벤츠 (Mercedes-Benz)
메르세데스-벤츠는 차량 안정성을 위한 다양한 운전자 지원 시스템을 제공합니다. 대표적인 기능으로는 Distronic 이라는 적응형 크루즈 컨트롤, 액티브 스티어링 어시스트, 액티브 브레이크 어시스트 등이 있습니다. 메르세데스-벤츠의 E-Class와 S-Class는 레벨 2의 기능을 구현하고 있습니다.
혼다 (Honda)
혼다의 자동차 라인업 중 일부 모델은 Honda Sensing 이라는 스위트를 통해 레벨 2 기능을 구현하고 있습니다. 이 스위트에는 차선 이탈 경고, 적응형 크루즈 컨트롤, 차선 유지 보조 등의 기능이 포함되어 있습니다.
자동 차선 변경 & 주차 기능
인공지능, 센서, 알고리즘 등의 기술을 사용하여 주행 중인 차량의 운전을 자동화하는 기능을 구현합니다.
적응형 크루즈 컨트롤(ACC): 이 기능은 차량 앞의 다른 차량과의 거리를 유지하면서 속도를 조절할 수 있습니다. 운전자가 설정한 최대 속도를 넘지 않도록 하면서, 앞차와 안전한 거리를 유지하여 자동으로 속도를 조절합니다.
차선 유지 보조(LKA): 차선 유지 보조 기능은 카메라를 사용하여 도로의 차선 마크를 인식하고, 차량이 차선에서 이탈하지 않도록 보조 합니다. 만약 차량이 차선을 이탈하려고 할 때, 시스템은 운전자에게 경고하거나 자동으로 스티어링을 조절하여 차선을 유지하게끔 합니다.
자동 차선 변경: 일부 고급 자율주행 시스템은 차량이 주변 환경을 인식하여 차선을 안전하게 변경할 수 있는 기능을 제공합니다. 운전자가 방향 지시등을 켜면, 시스템은 주변 차량을 감지하고 안전하게 차선을 변경할 수 있는지 확인하며, 상황이 적절할 때 차량을 자동으로 차선 변경합니다.
자동 주차 기능: 자동 주차 기능은 차량이 주차 공간을 검색하고 스스로 주차하는 데 도움을 줍니다. 이 기능은 주차장에서 특히 유용하며, 구명 정차와 평행 주차 모두 가능합니다.
교통 정체 운전 보조: 일부 시스템은 도심의 정체된 교통상황에서 차량을 조작할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 기능은 차량 앞의 다른 차량을 따라가면서 속도를 조절하고 차선을 유지하는 데 도움을 줍니다. 이러한 기능들은 대부분 현재 시판 중인 차량에서 SAE 레벨 2의 수준을 구현하고 있습니다. 앞으로 완전한 자율주행(레벨5)이 가능한 자동차는 사람의 개입 없이도 모든 주행 상황을 스스로 처리할 것으로 전망되고 있습니다.
자율주행차 레벨 특징
자율주행 레벨은 SAE International(Society of Automotive Engineers)에서 정의한 자동차의 기능 수준을 나타냅니다. 총 6개의 레벨(레벨 0부터 5까지)로 구분되며, 레벨이 높아질수록 인간 운전자의 개입이 줄어들고 자동차의 자율주행 기술 수준이 높아집니다.
레벨 0 (No Automation): 이 단계에서는 자동화 기능이 없으며, 모든 주행 조작이 운전자에 의해 수행됩니다. 차량은 경고를 제공할 수 있으나, 완전히 운전자가 담당하는 수준입니다.
레벨 1 (Driver Assistance): 이 단계에서는 일부 운전 보조 기능이 존재하며, 운전자와 차량이 원활한 협력하여 주행합니다. 예를 들어, 적응형 크루즈 컨트롤(ACC) 같은 기능이 포함됩니다.
레벨 2 (Partial Automation): 이 단계에서 차량은 최소한 두 개의 자동화 기능을 지원하며, 운전자는 차량의 전반적인 주행을 감독합니다. 레벨 2의 기능으로는 적응형 크루즈 컨트롤과 차선 유지 기능이 통합된 시스템이 포함됩니다.
레벨 3 (Conditional Automation): 이 단계에서 차량은 특정 조건에서 모든 주행 작업을 자동으로 수행합니다. 예를 들어, 고속도로에서의 주행 같은 상황에서 운전자는 완전히 자율주행 모드로 전환할 수 있으나, 시스템이 운전자에게 조작을 되찾을 수 있는 시간을 제공하는 상황으로, 즉각적인 상황 변화에 대응하기 어렵습니다.
레벨 4 (High Automation): 이 단계에서는 차량이 거의 모든 주행 작업을 수행할 수 있습니다. 운전자의 개입이 거의 필요하지 않으며, 시스템은 긴급 상황이나 특정 기능의 제한된 작동 범위에 대해 경고하며 도움을 요청할 수 있습니다. 이 단계에서는 거의 전체적으로 자율주행을 수행할 수 있지만, 일부 극한 상황에서는 운전자가 개입해야 할 수도 있습니다.
레벨 5 (Full Automation): 레벨 5는 완전한 자율주행이 가능한 단계로, 모든 도로 상황에서 운전자의 개입이 전혀 필요하지 않습니다. 스스로 운전을 수행할 수 있어, 전통적인 운전자의 개념에서 벗어난 상태로 전환됩니다. 레벨 1부터 3까지는 차량의 특정 기능이 일부 자동화되고 있으나, 적절한 상황에서 운전자가 반응할 준비가 필요한 상태입니다. 반면, 레벨 4부터 5까지는 차량이 주행 작업에 대한 책임을 거의 다 가지고 한 단계에서 전문 운전인력의 필요성이 크게 감소합니다. 현재 시판 중인 차량은 주로 레벨 2 정도의 기능을 갖추고 있습니다. 레벨 4와 5의 기능은 아직 개발과 실험 단계에 있으며, 상용화에 대한 법적 규제와 기술 발전 등의 과제가 남아있습니다.
현재까지는 레벨2정도밖에 되지 않지만 앞으로는 레벨5까지 도달해서 장거리 갈 때 앞으로 졸음운전으로 더이상 걱정할 필요도 없고, 잠이 오면 수면도 가능한 그런 날이 하루빨리 왔으면 좋겠네요.
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