자율주행 자동차는 더 이상 SF 영화 속에 등장한 상상만으로 가능한 소재가 아닙니다. 최근 탄소배출 저감을 위해 사용자가 급증하고 있는 자율주행 자동차는 ICT 발전과 함께 자율주행 기술도 점차 발전하고 있습니다. 지난 포스팅에서 말씀드렸듯이 자율주행 자동차의 원리는 주변 환경을 실시간으로 파악하고 스스로 결정을 내려 운행하는 방식입니다. 오늘 포스팅에서는 자율주행차의 수준 및 장단점에 대해 소개하겠습니다.
자율주행 수준은 기본적으로 0레벨부터 5레벨까지 총 6단계로 구분되어 있습니다.
- Level 0 :: 비자동화(No Automation) 자율주행 레벨 0 단계는 운전자가 모든 판단을 하고 주행과 관련된 물리적인 행동이 필요합니다. 운전자가 직접 운전석에 앉아 주행, 가속, 감속, 제동 등을 직접 제어합니다. 시스템은 차선을 이탈하거나 앞차와의 간격이 좁을 때 경고음을 들려주는 기능 정도는 가능하지만 모든 조작은 운전자가 직접 해야 하기 때문에 자율주행 기술과 아무런 관련이 없는 단계입니다.
- – Level 1:: 운전자 보조(Driver Assistance) 자율주행 레벨 1단계에서는 차량이 가속과 감속 조작을 담당하고 운전자는 스티어링을 담당하는 것을 의미합니다. 차선 이탈 경보, 긴급 브레이크 등의 운전자를 보조할 수 있는 시스템을 갖추고 있습니다. 이 단계에서는 차량 제어 기능은 운전자와 자율주행 시스템이 공유하고 자동차가 브레이크, 조향, 가속 및 감속 등에 직간접적으로 개입하게 됩니다. 차량 속도를 일정하게 유지하는 크루즈 컨트롤, 스티어링을 자동화하는 주차 보조 시스템 및 충돌을 경고하고 최대 제동 용량을 결정하는 충돌 완화 시스템 등이 해당됩니다. Level 0과 마찬가지로 Level 1에서도 운전자의 상당한 개입이 필요한 단계입니다.
- – Level 2 :: 부분 자동화(Partial Automation) 자율주행 레벨 2단계에서는 완전 자율주행 차량의 모습에 가까워지기 시작합니다. 적어도 두 개 이상의 주요 제어 기능을 결합한 자동차가 여기에 속합니다. 속도와 방향을 자동차 스스로 제어하게 돼 특정 상황에서 자동차 스스로 조향할 수 있고 앞차와의 간격을 유지하기 위해 속도를 줄이거나 가속할 수도 있는 단계입니다.
- Level 3: 조건부 자율주행(Partial Automation) 자율주행 레벨 3단계에서는 운전 주체가 사람에서 컴퓨터로 변경돼 자동차가 직접 스티어링, 가속 및 감속, 브레이크 등을 스스로 수행할 수 있습니다. 제한된 구간에서 운전자와 자율주행시스템(ADSL) 간에 제어권 전환이 수시로 이뤄질 수 있습니다. 이를 통해 사고가 날 수 있는 상황을 피해 움직일 수 있고 운전자는 도로 상황에 크게 신경 쓰지 않아도 됩니다. 물론 자동차의 최종 통제권은 운전자에게 있습니다. 차량은 비상제동과 같은 상황을 처리할 수 있어 공동운전자 역할을 합니다. 물론 모든 조작을 자율주행차에 맡길 수는 있지만 특정 위험 상황에서 자동차가 수동운전을 요청할 경우 운전의 주체는 다시 사람으로 변경해야 하는 단계입니다. – Level 4 :: 고등 자율주행(High Automation) 자율주행 레벨 4 단계에서는 완전한 자율주행차로, 위험할 때는 사람이 직접 수동 조작해야 하지만 운전자가 운전에 더 이상 신경쓰지 않아도 주행할 수 있습니다. 간단한 예로 스스로 달리던 자동차가 위급한 상황에 처했을 때 운전자에게 직접 제어할 것을 요청하는데, 이때 운전자가 잠들었을 경우 자동차 스스로 속도를 줄여 갓길에 정차하는 등의 제어가 가능한 단계입니다.
- – Level 5 :: 완전 자율주행(Full Automation) 자율주행 레벨 5단계는 위험 상황에서도 사람의 개입이 필요 없는 자율주행 자동차의 최종 형태입니다. 탑승자가 차를 타고 목적지를 말하거나 내비게이션에 입력하면 목적지까지 자동으로 이동할 수 있습니다. 이 단계의 자동차는 운전석이 필요 없고 실내를 단순히 앉는 공간이 아니라 이동형 사무실, 숙박시설, 레저시설 등으로 활용하는 것도 가능합니다. 완전 자율주행차는 일반적으로 위치 파악, 환경지도(SLAM) 제작 및 장애물 감지를 위해 컴퓨터 비전(Computer Vision)을 사용하는 단계입니다.지금까지 자율주행차의 장점과 단점, 자율주행의 수준에 대해 알아보았습니다. 국내외를 막론하고 자율주행 자동차에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 현재로서는 운전석에 운전자가 반드시 탑승해 자율주행 소프트웨어 시스템 오류에 대응해야 하는 단계입니다. 차가 마음대로 사람을 목적지까지 안전하게 데려다 주다 보니 사람이 차 안에서 더 다양한 형태의 시간을 보내는 날이 그리 멀지 않은 것 같습니다.
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