자동차는 1885년 독일에서 발명된 이래 지금까지 인류와 함께 하고 있습니다. 지금은 4차 산업혁명 시대를 이끌고 있는 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 등의 기술과 결합해 스스로 주행하는 자율주행차로 갈아탈 준비를 하고 있습니다.
자율주행 기술은 미국자동차공학회(SAE)가 정한 기준으로 0단계부터 5단계까지 총 6단계로 분류하고 있습니다. 자율주행 기능이 전혀 없는 0단계부터 완전 자율주행까지 총 6단계로 정의하고 있습니다. 오늘은 단계에 따라 어떤 차이가 있는지 자세히 알아보도록 하겠습니다.
레벨 0(수동운전) 자율주행 기능이 없는 일반차량 레벨 1(운전자보조) 차선이탈경보, 자동브레이크, 자동속도조절 등 운전보조기능 레벨 2(부분자율주행) 핸들조작, 가/감속가능 등 통합적 능동제어 단계. 운전자 상시감독 필요 레벨 3(조건부 자율주행) 교통신호와 도로 흐름을 인식하는 단계에서 대부분의 자율주행이 가능. 돌발상황 시 수동전환레벨4(고도자율주행) 주변환경에 관계없이 제어불필요. 필요에 따라 수동전환레벨5(완전자율주행) 사람이 타지 않아도 움직이는 무인주행차, 우선 레벨0은 가장 낮은 단계로 자율주행기술이 전혀 없는 단계를 말합니다. 차량 운전과 속도 제어는 모두 운전자가 담당하는데요. 우리가 일반적으로 경험하는 차량이라고 볼 수 있습니다. 차선 이탈 경고나 사물 감지 등은 자율주행 기능에 포함되지 않습니다.
레벨 1부터 자율주행 기술이 조금씩 반영됩니다. 그런데 자동차를 제어하고 움직이는 건 운전자가 직접 하는데요. 시스템은 감지 센서를 통해 충돌이 감지되면 시스템이 속도를 줄이거나 자동차 간 간격을 조절하는 역할을 합니다.
즉, 시스템이 운전자를 돕고 속도와 브레이크를 일부 제어하는 단계입니다. 특정 주행 모드에서 차량의 운행 방향 또는 속도를 제어해 차선 유지를 보조하고 일정한 속도를 유지시키는 등이 레벨 1에 속합니다.
레벨 2는 완전 자율주행차의 모습에 더욱 가까워졌습니다. 운전자의 개입 없이 시스템은 차의 속도와 방향을 제어할 수 있습니다. 특정 상황에서 자동차가 스스로 방향을 전환하고 앞차와의 간격을 유지하기 위해 속도를 줄이거나 가속할 수도 있습니다.
레벨 3에서는 운전자의 개입이 더 줄어들는데요. 앞 단계까지는 운전자의 전방 주시와 운행 방향을 바꾸는 등의 개입이 필요했다면 3단계부터는 앞차를 추월하거나 자동차 스스로 장애물을 감지해 이를 피할 수도 있습니다. 또한 사고나 교통 체증을 사전에 감지하여 우회할 수도 있습니다.
레벨 4는 완전한 자율주행이 가능한 단계입니다. 시스템은 자동차 운행 구간 전체를 모니터링하면서 안전 관련 기능을 스스로 제어합니다. 운전자는 출발 전 목적지와 이동 경로만 입력하면 되고 운전자가 수동 운전으로 복귀할 수 없는 상황에서도 시스템은 안전한 자율주행을 할 수 있습니다.
마지막 레벨 5는 운전자가 필요 없는 무인 자동차입니다. 탑승자가 원하는 목적지를 말하면 사람이 없는 상황에서 시스템이 알아서 차를 스스로 운전하는 건데요. 운전자가 필요 없어 운전석 자체가 필요 없고, 지금까지 봐왔던 차량 내장과는 전혀 다른 모습으로 바뀔 것으로 예측하고 있습니다.
현재 레벨 1에 해당하는 자동화 기능은 비교적 널리 보급되어 있습니다. 적응형 정속주행장치, 자동조향기능이 있는 주차보조기능, 차선유지보조기능 등 안전운전을 돕는 다양한 기술이 해당됩니다.
지금까지 자율주행 발전 단계는 2~3단계 정도입니다. 이런 발전에 전문가들은 자율주행 5단계가 구현되는 것은 먼 미래의 이야기가 아니라고 하는데요. 5단계 자율주행차가 양산될 경우 자율주행차는 이동수단을 넘어 새로운 공간으로 자리 잡을 것으로 예상되고 있습니다. 또 자율주행차 상용화에 대비해 운전자 개념을 사람에서 시스템으로 넓히면서 규제 등을 정비하고 있습니다.
지금까지 자율주행 기술의 수준에 대해 알아봤습니다. 자율주행차는 안전성 문제가 제기되고 있는데요. 다가오는 자율주행차 시대에 안전성까지 확보되며 도로 위의 변화된 모습과 우리 삶의 달라진 모습을 기대합니다.
출처 한국교통연구원, 상상이 현실로! 다가오는 자율주행차의 시대, 한국교통안전연구소, 자율주행차가 수준이 있다고?