레벨 5, 어느 단계부터 자동 운전인가. 자율주행기술레벨0부터

 세계적으로 자동운전기술은 국제자동차엔지니어연합이라 불리는 SAE(Society of Automotive Engineers)가 제정한 기준인 J3016에 따르고 있으며, 이 기준은 자율주행기술을 레벨0에서 레벨5의 합계6단계로 분류한다. 이 중 레벨0부터 레벨2까지는 “These are driver support features”, 레벨3부터 레벨5까지를 “These are automated drivering features”로 정의하고, 자율주행차라 부를 수 있는 기술은 레벨3단계부터 명시했다. 현재 상용화돼 자율주행이라고 부르는 테슬라의 오토파일럿, GM의 수퍼크루즈 등의 기술은 주행보조기술이며 아직 3레벨의 자율주행차는 상용화되지 않았다.

DDT, OEDR 그리고 ODD 개념 자율 주행을 정의하기 위해 알아야 할 개념이 DDT(Dynamic Driving Task), OEDF(Object and Event Detection Response), 그리고 ODD(Operational Design Domain)이다.

DDT : 도로주행시 차량운행을 위해 요구되는 실시간 운영적 전술적 기능을 말하며 경로선정 등 전략적 기능은 포함되지 않는다.▶ Operational functions(운영기능)는 차량의 조향과 가감속 등 차량의 움직임을 제어하는 기능으로 Tactical functions(전술적 기능)는 관리, 판별, 반응으로 나뉘어져 있으나 차량의 돌발상황이나 주행경로상의 장애물을 감지하여 어떻게 주행할지를 결정하는 것을 말한다.

OEDR : 운전에 관하여 적절한 반응을 실현하는 모든 상황을 모니터링 것을 의미한다. 예를 들어 카메라가 물체를 감지하거나 객체를 분류하는 등의 활동이 포함된다.

ODD: 자율주행 자동차의 운행을 위해 설계된 특정 조건(장소, 속도, 주야, 날씨 등)을 규정하는 것을 말한다.예컨대 자율주행 조건을 고속도로, 속도 35mph(56kmh) 이하, 낮에만 주행할 수 있도록 제한하면 이 조건 이외에는 운전자가 주행을 책임지게 된다.

그럼, 각 수준별로 어떤 차이가 있는지 자세히 살펴보도록 하자.

레벨0 비자동화(No Auto mation) 자동화(자동운전에 관련되는 어떠한 기술을 가지고 있지 않은 자동차로, 운전자가 모든 상황을 감시해, 주행에 책임을 가지고 있다.

1레벨 드라이버 지원(Driver Assistance) ADAS(Advanced Driver Assistance Systems, 첨단 드라이버 지원시스템)라 불리는 드라이버 지원기능이 탑재되어 운전환경정보를 이용하여 핸들조향 혹은 가감속 중 하나의 기능을 지원한다. 운전자는 운전환경을 모니터링하고 비상시에 직접 제어할 의무가 있다. 대표적인 기능으로는 차량이 차선을 벗어나려고 하면 경고를 주는 LDWS(Lane Departure Warning System차선이탈경보장치), 앞차와의 간격을 자동으로 유지해 주는 크루즈 컨트롤(Cruise Control) 기능이 있다.

레벨2 부분자동화(Partial Automation) 운전자의 조작없이 조향장치와 가감속을 부분적으로 제어하는 시스템을 의미하며 레벨1에 장착된 기능이 합쳐진 것을 말한다. 차선을 벗어나지 않도록 차량 스스로 조향장치를 움직이고 앞차와의 간격을 고려해 스스로 속도를 줄이는 것이 가능하다. 수준 2까지 운전자는 전방 주시 의무를 갖고 있어 운전 보조 기능이 작동해도 휴대 전화를 보거나 책을 읽는 등의 행위는 해서는 안 된다.

레벨 3 조건부 자동화(Conditional Automation) 레벨 3부터는 시스템이 운전의 주체가 되어 일반적인 자동운전 기능이라고 한다. 차량이 자동으로 운전하지만 매우 제한적인 상황에서만 자율주행이 가능하다. 따라서 시스템이 자동으로 가동되지 않는 상황이 발생하면 운전자가 언제든지 운전에 개입할 준비를 해야 한다.제어권을 차량과 운전자가 서로 이양하는 것을 take-off라 하는데, take-off와 관련된 시간에 대해 첨예하게 연구 및 논의 중이다. 자율주행차가 take-off의 요청을 운전자에게 한 뒤 운전자가 제어를 하기까지 걸리는 시간을 몇 초로 하느냐에 따라 사고 시 책임 소재가 달라지기 때문이다. 예를 들어 take-off 시간을 3초로 가정하면, 3초 이내에 발생한 사고는 제조업체가 책임을 져야 한다. 이에 따라 현재 자동차회사와 법제화 기간 사이에는 이 시간을 놓고 갈등을 빚고 있다.세계적으로 3단계 자율주행차를 상용화하기 위한 제도와 기준을 마련하고 있으며 앞으로 3단계 자율주행차가 장기적으로 판매 운행될 것으로 예상된다.

레벨4 고도자동화(High Automation) 특정 상황에 한정된 도로에서 모든 상황을 차량 스스로 판단하고 주행하는 단계를 말한다. 따라서 운전자는 운전석에서 잠을 자는 등 다른 행동을 해도 좋고, 주행이 불가능한 상황이 발생해도 차량은 안전하게 차를 정차하는 등의 조치를 자동으로 실행한다.

레벨 5 완전자동화(Full Automation) 레벨 5는 모든 상황에서 운전자 없이 자율주행차량이 목적지까지 주행, 주차 등 모든 기능이 완전히 자동화된 단계로 궁극적인 자율주행단계라 할 수 있다. 레벨 4단계는 ODD가 제한적이면 레벨 5에서는 제한 없이 모든 상황에서 주행이 가능하다.

글·편집 a2z 홍보마케팅팀