교통환경 이슈미래의 자동차의 모습 : 자율주행자동차

아침 출근길, 아파트 단지 지하주차장으로 내려가면 주차된 자동차는 엘리베이터 근처까지 알아서 이동하고 차에 접근하면 문이 자동으로 열린다. 운전석에 앉아서 목적지를 말하면 자동차는 주차장을 빠져나와 알아서 운전을 시작한다. 녹색불에서 적색으로 신호가 바뀌면 알아서 정지하고 앞 차와의 간격을 조절하며 주행하고, 주행하면서 차선을 적절하게 변경하며, 목적지에 다다르면 빈 주차면을 찾아 스스로 주차한다. 운전자는 운전석에 앉아 아침 회의 준비를 하거나 아침식사를 하면서 편안하게 목적지에 도착하며 하루를 시작한다.


우리가 SF 영화에서나 보던 자율주행차의 미래의 모습입니다.

자율주행 자동차는 자동차가 스스로 주행환경을 인지하여 위험을 판단하고 주행경로를 제어하면서 운전자의 주행조작을 최소화하며 차량 스스로 운전하는 자동차를 의미합니다. (출처 : 자율주행자동차 윤리 및 운전자 수용성 기초연구, 2016, 한국교통연구원, 김규옥·문영준·조선아·이종덕)


여러 자동차 제작사들은 자율주행 자동차를 출시하기 위해 모든 기술력을 집중하고 있습니다. 그렇다면 자율주행 자동차의 기술은 2020년 현재 어디까지 와 있을까요?


미국의 도로교통안전청인 NHISA (National Highway Traffic Safety Administration)와 미국자동차기술협회인 SAE (Society of Automotive Engineers)에서는 자율주행의 단계를 정의하고 있습니다. 

총 6단계로 정의된 자율주행의 단계를 살펴보면

운전자가 모든 것을 제어하는 Level 0

운전자를 보조하는 Level 1~4

운전자가 필요 없이도 모든 주행이 가능한 Level 5 로 구분할 수 있습니다.


2020년 현재 출시되어 판매되는 자동차는 Level 2와 3단계 사이입니다.


Level 2는 부분 자율주행(Partial Automation)으로 차선유지와 차간거리 유지 모두에 대해 핸들조작과 가/감속에서 운전자를 도와주는 단계로 운전자는 도로주행환경을 반드시 모니터링 해야합니다. 최근 차량들의 자율주행 기능을 키고 달릴 때 핸들을 잡으라는 경고메시지가 뜨는 것은 이 때문입니다.

Level 3은 조건적 자율주행(Conditional Automation)으로 운전자의 적절한 대응을 전제로 모든 운전(차선유지, 차간거리유지, 차선 변경 등)을 자동화 하는 단계입니다. 이 단계에서는 운전자는 차내에서 독서, 문자, 전화 등을 해도 되지만 필요시에는 제어권을 받아 운전할 수 있도록 대기해야 합니다. 이 수준은 자동차가 횡단보도와 신호등, 보행자와 교차로 등의 교통상황 전반을 인지하고 이에 맞추어 자율적으로 주행이 가능해야 합니다.

Level 4의 경우 고도의 자율주행(High Automation)으로 운전자의 대응 없이도 모든 운전을 자동화 하는 단계로 운전자는 잠을 잘 수도 있고, 시스템이 위험도가 최소화 되도록 알아서 조치합니다.


테슬라의 자율주행차의 사고가 미국에서 연이어 터져나오면서, 자율주행의 문제점이 크게 부각된 적이 있습니다. 테슬라의 자율주행은 Level 2보다는 조금 높고 Level 3에는 미치지 못하는 수준으로 알려져 있습니다. 운전자가 차내에서 적절한 대응을 해야한다는 뜻입니다. 언론에서 나온 것처럼 고속도로에서 자율주행 기능을 이용하여 운전자가 잠을 잔다거나 하는등의 행동은 매우 위험한 것이지요.


국내에서는 2020년에 Level 3에 대한 안전기준을 마련하였고 이에 맞추어 자동차 제작사들은 기술개발을 진행하고 있습니다. 기술 개발 속도가 매우 빠른 만큼 향후 2025년 이후에는 Level 4를 만족하는 자율주행 기술이 상용화 될 것으로 예상됩니다. 


미래의 자동차의 모습, 그리고 그로 인한 일상의 모습은 많은 변화를 가져다 줄것입니다. 만약 Level 5 수준의 자율주행차가 일상화된다면 더 이상 운전자는 필수가 아니게 될 것입니다. 스마트폰이 우리의 일상을 완전히 바꾸어 놓은 것처럼 자율주행 자동차도 우리의 일상을 아주 크게 바꿀 것입니다.


자율주행에서 자주 나오는 용어 

ADAS (첨단 운전자 보조시스템, Advanced Driver Assistance System) 이란?

운전자를 도와 안전과 편의성을 도와주는 기술로

전방에 자동차, 보행자, 자전거 탑승자와 충돌 위험을 감지하여 경고를 울리고 운전자가 브레이크 조작을 하지 않을 경우 브레이크를 제어해주는 전방충돌방지보조(FCA, Forward Collision-Avodance Assist)

자동차가 차로를 벗어날 것 같은 순간에 조향(핸들)을 보조해 차량이 차로를 벗어나지 않게 해주는 차로 이탈방지 보조(LKA : Lane Keeping Assist)

이와 비슷하게 차로유지보조(LFA : Lane Forard Assist)는 차선의 중앙을 유지해주는 기능이다. 일반적으로 차로유지보조가 차로이탈방지보조보다 작동영역(속도범위)이 넓다. 

출처 : https://tech.hyundaimotorgroup.com/kr/