자율주행자동차(Autonomous Vehicle)란 운전자가 차량을 운전하지 않아도 스스로 움직이는 자동차를 말합니다. 영화속에만 존재하는 공상만화같은 이야기라고 생각할 수 있지만, IT회사와 자동차 제조회사를 주측으로 비약적인 자율주행기술이 개발, 적용되면서 이 꿈같은 이야기는 현실이 되고 있지요. 

 

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그렇다면, 현재 자율주행기술은 어디까지 개발되었으며, 자율주행자동차는 우리 생활속에 얼마나 상용화되어 있을까요? 미국 자동차공학회 SAE에서 분류한 자율주행기술 레벨 0~5단계에 따라 자율주행자동차의 발전단계를 알아보도록 하겠습니다. 

 

단계 자율주행 기능 제어주체 주행책임
레벨 0 없음 인간 인간 운전자 항시 운행
레벨 1 운전자 보조 인간+시스템 인간 시스템이 차간거리 조향 등 보조
레벨 2 부분 자율주행 인간+시스템 인간 특정조건에서 시스템이 보조주행
레벨 3 조건부 자율주행 시스템 시스템 특정조건에서 자율주행 위험 시 운전자 개입
레벨 4 조건부 완전 자율주행 시스템 시스템 운전자 개입 불필요
레벨 5 완전 자율주행 시스템 시스템 운전자 불필요

 

 

자율주행기술 레벨 0

레벨 0은 자율주행기능 또는 관련 기술이 전혀 없는 자동차를 의미합니다. 운전자가 운전에 필요한 모든 것을 직접 제어하는 단계입니다. 

 

 

자율주행기술 레벨 1

일반적으로 운전자 보조시스템이 있는 자동차를 말하는데, 우리가 흔히 접할 수 있는 크루즈 컨트롤, 차선이탈경보장치(LDWS), 자동 브레이크 제어시스템(AEB) 등의 기능이 탑재되었습니다. 자율주행기술의 시작이라 할 수 있는 레벨 1은 사람이 직접 운전은 하되, 각종 운전보조장치가 주행에 관여, 보조하는 단계라 볼 수 있습니다. 

 

  • 차선이탈경보장치 (LDWS) : 운전자가 운전 중 차선을 이탈하면 경보를 울려 운전자가 차선을 바로잡을 수 있도록 도와주는 기능입니다.
  • 크루즈 컨트롤 (Cruise Control) : 고속도로 등에서 운전자가 설정한 속도로 자동차가 알아서 정속운행하는 기능으로 국내에서는 1985년 현대 쏘나타에 최초로 탑재되었습니다. 
  • 자동 브레이크 제어시스템 (AEB) : 전방 차량 추돌위험이 있을때 운전자의 조작개입이 늦을 경우 자동차가 알아서 멈춰주는 기능입니다. 

 

 

 

 

자율주행기술 레벨 2

비로소 자율주행자동차다운 기술을 보여주는 레벨 2는 자동차가 직접 속도와 핸들 조작 그리고 차선 변경 등이 가능합니다. 즉 운전자가 필수적으로 조작해야 하는 핸들과 페달을 조작하지 않아도 주행이 가능해진 단계입니다. 단 운전자는 항시 전방주시를 통해 돌발상황에 대비해야 하며, 직선 위주의 도로가 아닌 커브나 경사가 심한 길에서는 사용을 자제해야 합니다. 

 

최근 미국의 전기자동차 회사 테슬라의 '오토파일럿' 기능이 이에 해당되며, 현재 자동차 회사들이 가장 많이 구현하여 탑재 출시하고 있습니다. 

 

  • 주행조향 보조시스템 (LKAS) : 차선이탈 경보장치보다 발전된 기술로서, 차선이탈 시 경보만 울리는 것에서더 나아가 자동으로 주행차선으로 복귀시켜 주는 기술입니다. 
  • 차간거리 제어시스템 (ASCC) : 스마트 크루즈컨트롤은 운전자가 설정한 속도로 자동주행하다가, 전방에 차가 있을 경우 앞차와의 거리를 유지하며 자동으로 정지, 재출발을 하는 기능입니다. 

 

 

자율주행기술 레벨 3

본격적인 자율주행이 가능한 레벨 3은 자동차가 교통신호 및 도로흐름을 인식해 운전자의 개입없이 스스로 주행가능한 단계입니다. 도로 노면상황과 장애물 분석이 가능하여 자동차가 알아서 회피할 수 있는 있으며, 주행 중 도로가 막히면 우회하여 갈 수도 있습니다. 

 

현재 자율주행기술의 상용화가 가능한 레벨 중에는 가장 정점에 있는 레벨이지만, 돌발상황에 운전자가 조작해야만 하는 상황이 발생할 수 있어 100% 믿을 수 있는 단계는 아닙니다. 

 

 

자율주행기술 레벨 4

운전자의 개입이 없을 정도로 완전 자율주행이 가능한 단계로, 자동차가 스스로 모든 상황을 판단하고 주행합니다. 말 그대로 목적지를 설정하면 교통흐름과 신호에 따라 자동차가 알아서 가는 것이죠. 

 

하지만 아쉽게도 아직까지 이 기술을 구현한 회사는 없습니다. 다만 자율주행기술을 연구하는 회사들은 완전 자율주행자동차 출시를 위해 끊임없이 연구를 하고 있습니다. 

 

 

자율주행기술 레벨 5

레벨 5단계는 운전자 없이 자동차가 주행하는 무인자동차 단계입니다. 운전자의 개입이 필요없기 때문에 운전석, 핸들, 패달 등이 필요없게 되며, 차량내부는 탑승자의 편의 위주의 디자인이 주가 되어 이동수단의 개념에서 이동공간의 개념으로 바뀔 것으로 예상됩니다. 

 

 

현재 자율주행자동차의 발전단계는?

자율주행기술 레벨 1에 해당하는 기술은 비교적 폭넓게 보급되었습니다. 스마트 크루즈, 자동조향기능(LKAS), 차선이탈경보장치(LDWS) 등이 이에 해당됩니다. 

 

현재 자율주행기술의 발전단계는 2~3레벨이 주를 이루고 있으며, 머지않아 자율주행 레벨 5를 구현하리라 전망됩니다. 

 

지금까지 자율주행기술 레벨에 대해 알아보았습니다. 자율주행자동차가 상용화 되기 위해서는 기술개발과 더불어 운전자 개념을 사람에서 시스템으로 넓히고, 법률과 규제 등을 정비하여 안정성을 확보하는 것이 필요하겠습니다. 

 

 

 

 

 

 

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