안녕하세요. 자동차의 자율주행은 모든 운전자들에게 있어 꿈으로, 목적지를 입력하고, 좌석 등받이를 편안하게 하고, 책을 읽거나 잠을 잘 수도 있으며 차량 내에서 게임을 즐길 수도 있습니다. 도로의 위험상황에 대해 운전가가 대처하지 않아도 차는 내가 원하는 목적지까지 안전하고 편안하게 데려다줄 것입니다.
이번엔 자율주행이 무엇인지, 자율주행의 단계와 단계 별 특성이 무엇인지에 대해 알아보겠습니다.
자율주행차란 무엇인가요?
자동차 자율주행은 차량이 센서와 알고리즘을 통해 주행 환경을 실시간으로 이해하고 조작하는 능력을 지칭합니다. 이는 운전자의 개입 없이 차량이 주변 상황을 감지하고 결정을 내릴 수 있는 시스템입니다. 선진화된 이 차량 제어 시스템은 안전성, 효율성, 그리고 편의성을 증진시켜 운전의 새로운 패러다임을 제공하고 미래 도로 안전과 교통 체계의 혁신을 모색하는 주요 산업으로 자리 잡아가고 있습니다.
항공우주, 자동차, 상업용 차량 산업의 엔지니어 및 관련 기술 전문가로 구성된 글로벌 협회인 SAE International은 자율주행 시스템에 대한 시준으로 레벨 0부터 5까지 설정하였습니다.
레벨 0~레벨 2까지는 운전자가 컨트롤하는 단계로 지능형 또는 적응형 크루즈 컨트롤, 차선 유지 보조 장치, 핸즈프리 기능등이 포함되어 있습니다.
레벨 3~레벨 5까지는 자율주행 시스템이 컨트롤하는 단계로 자율 시스템이 운전을 합니다.
운전자가 컨트롤
레벨 0: 수동운전(No Automation)
레벨 0에서는 전적으로 운전자에게 의존하는 수동 운전 상태를 나타냅니다. 자율주행 기능이 없으며, 모든 주행 제어와 결정은 운전자가 합니다. 사각지대 경고 시스템이나 차선 이탈 경고와 같은 센서를 사용하여 주변 교통에 대해 경고하더라도 인지된 위협을 수정하거나 대응할 수 있는 자율 주행 기능은 없습니다.
레벨 1: 운전자 지원(Driver Assistance)
레벨 1에서는 운전자와 탑승자의 안전을 유지하기 위해 자동차가 운전에 약간 개입할 수 있습니다. 운전자 지원 수준으로는 크루즈 컨트롤이나 차선 유지 보조와 같은 운전 보조 시스템이 도움을 주지만, 운전자의 개입이 필요합니다.
현대 투싼(Tucson), 소나타(Sonata), 코나(Kona) 등, 기아 쏘렌토(Sorento), K5, 니로(Niro) 등, 도요타 캠리(Toyota Camry), 포드 익스플로러(Ford Explorer), 볼보 XC60, 아우디 A6, 미쓰비시 아웃랜더(Mitsubishi Outlander) 등이 있습니다.
레벨 2: 부분 자율주행(Partial Automation)
레벨 2에서는 자동차가 일부 주행 기능을 자동으로 수행할 수 있습니다. 운전자는 여전히 모니터링을 해야 하지만, 특정 상황에서 자동차가 주행을 관리할 수 있습니다. 차량을 차선 중앙에 유지하면서 앞차와의 일정 거리를 유지하도록 속도를 조정하는 적응형 크루즈 컨트롤 시스템이 있습니다.
레벨 2 시스템은 가장 많은 자동차에 적용되고 있으며 운전자가 잠시 스티어링 휠에서 손을 뗄 수 있기 때문 일부 자동차 제조업체는 이러한 시스템을 레벨 2 표준보다 더 발전된 것처럼 설명합니다. Tesla의 Full Self-Driving 및 GM의 Super Cruise와 같은 시스템은 레벨 2로 생각하면 됩니다. 레벨 2 시스템에서는 운전자가 전방에 시선을 집중해야 하고 항상 순간적으로 차량을 컨트롤할 준비가 되어 있어야 합니다.
현대 GV70, 아반떼(Avante), 팰리세이드(Palisade) 등, 기아 K7, 스포티지(Sportage), 카니발(Carnival) 등, 닛산 알티마(Nissan Altima), 볼보 S90, 아우디 Q7, 테슬라 모델 3(Tesla Model 3), 메르세데스-벤츠 E클래스(Mercedes-Benz E-Class) 등이 있습니다.
자율주행 시스템이 컨트롤
레벨 3: 조건부 자율주행(Conditional Automation)
레벨 3에서는 제한된 조건에서 자동차가 완전히 자율적으로 주행할 수 있고 운전자는 운전하지 않습니다. 시스템이 운전 조작의 모든 측면을 제어하지만, 시스템이 운전자의 개입을 요청하면 운전자가 적절하게 자동차를 제어해야 하며, 그에 따른 책임도 운전자의 몫입니다. 레벨 3 자율주행차는 속도와 조향, 곡선 주행, 그리고 입력된 경로에 대해 컨트롤합니다.
2021년도에 출시한 Honda 100 Legend Flagship 차량은 최초의 레벨 3 자율 주행 차량입니다.
현대 GV80, 그랜저 (Grandeur) 등, 기아 K9, 모하비 (Mohave) 등, BMW 7 시리즈(BMW 7 Series), 렉서스 LS (Lexus LS), 지프 랭글러 (Jeep Wrangler), 캐딜락 에스컬레이드 (Cadillac Escalade), 랜드로버 디스커버리 (Land Rover Discovery) 등이 있습니다.
레벨 4: 고도의 자율주행(High Automation)
레벨 4에서는 자동차가 대부분의 상황에서 완전히 자율주행이 가능합니다. 운전자의 개입이 필요한 특정예외사항을 제외하고는 자동차는 주행환경을 완전히 이해하고 컨트롤합니다. 이러한 차량에는 핸들이나 페달이 있을 수도 있고 없을 수도 있습니다. 일부 지역에서는 레벨 4 무인 공유 차량(예: Waymo)이 제한적으로 테스트되고 있습니다. 그러나 아직 어떤 국가에서도 사용 승인이 되지 않았습니다.
주행에 대한 핵심제어, 주행환경 모니터링 및 비상시의 대처 등을 모두 시스템이 수행하지만 시스템이 전적으로 항상 제어하는 것은 아닙니다.
현대 IONIQ 5, 소나타 하이브리드(Sonata Hybrid) 등, 기아 EV6, 셀토스(Seltos) 등, 아우디 A8, 테슬라 모델 S(Tesla Model S), 볼보 XC90, 폭스바겐 ID.4, 머큐리 오토모빌(Mercury Autónomo) 등이 있습니다.
레벨 5: 완전 자율주행(Full Automation)
레벨 5에서는 자동차가 완전 자율주행을 합니다. 자동차는 모든 주행 상황에서 완전히 자율적으로 운행하며 운전자의 개입이 전혀 필요하지 않습니다. 이 차량에는 핸들이나 페달이 없습니다.
최근 Tesla는 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration)가 사용하기에 안전하지 않다고 발표한 후 모든 전기 자동차에서 완전 자율 주행 베타 기술을 회수조치하였습니다. 현재까지 레벨 5까지의 기능을 가진 차량은 없습니다.
이상으로 포스팅을 마칩니다. 감사합니다~!
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