자동차의 미래, 자율주행자동차의 모든 것
자율주행차란 무엇일까.막히는 퇴근길이나 지친 장거리 귀성, 대신 운전해주는 차가 있다면 얼마나 좋을까. 지금도 그렇지만 몇 년 후면 영화 속에서만 볼 수 있었던 미래의 자동차가 더욱 현실화될 것이다. 컴퓨터와 인공지능 기술이 발달하면서 인간을 완전히 대체할 수준의 자동차를 기대할 수 있는 이유다. 교통체증 없이 누구나 보다 편리하고 빠르게 이동할 수 있어 차량 내에서 다양한 활동이 가능해진다. 자동차를 별도의 거주 공간으로 인식해도 충분하다. 그것이 바로 운전자 또는 승객의 조작 없이 스스로 운행할 수 있는 ‘자율주행자동차’ 초기에는 차선 감지 등 주행 보조 수단 정도였고 현재도 완벽하다고 할 수 없지만 기술력을 바탕으로 예측해보면 곧 선보일 미래차는 다시 한번 기술 진보를 선보일 것이다.
자율주행차 원리와 레벨 단계 자율주행차는 인지, 판단, 제어의 3단계를 거쳐 작동한다. 인지 단계는 세 단계 중 가장 중요한 핵심 단계로 카메라, 레이더, LIDAR 등 센서를 이용해 차량 주변 환경을 파악한다. 다른 차량 GPS와 달리 오차를 파악해 정확한 GPS를 제시한다. 다음으로 판단 단계, 주행 전략을 결정하는 단계다. 인지로 파악한 주변 환경 데이터를 바탕으로 분석해 자동차 제어 방식을 결정한다. 인지단계와 판단단계가 서로 잘 어우러져야 자율주행차의 완성도가 올라간다. 마지막 제어 단계는 판단을 통해 결정된 제어 방식을 적용해 차량을 움직이게 한다. 앞선 인지단계와 판단단계에서 받아들이고 인지한 정보를 바탕으로 주행을 시작한다. * LIDAR(Light Detection and Ranging) : 빛을 활용하여 물체를 탐지하는 장치 자율주행 레벨 0~5단계
수준 0비 자동 운전자가 차량 운전 및 속도의 양쪽을 담당하는 단계 1운전자 보고 시스템이 차량의 속도·제동을 제어하는 일정 속도를 유지하는 기능 등, 핸들을 보조 수준 2부분 자동화 운전자 요청 시 시스템이 자동차의 속도와 방향을 동시에 제어하여 특정 상황에서 자동차가 스스로 방향을 바꾸거나 간격 유지 때문에 속도를 제어 수준 3조건부 자동화 운전자가 주행에 관여하지 않고 돌발 상황이 발생하고 자동 운전 모드가 해제된 때만 시스템이 운전자의 운전을 요청. 시스템이 스스로 앞차를 추월하거나 장애물을 감지하고 사고와 교통 혼잡을 피할 수 있다.레벨 4고도 자동화 수준 3과 마찬가지로 전체 자동 운전을 하다가 위험 상황이 발생해도 시스템이 안전하게 대응하고 운행 구간 전체를 모니터링하고 안전 관련 기능을 스스로 제어한다. 드라이버는 목적지와 이동 경로만 입력하면 시스템이 안전하게 자동 운전을 실시한다.레벨 5완전 자동화 드라이버를 필요로 하지 않는 무인 자동차 단계 시스템이 모든 도로와 조건에서 자동 운전
현재 자율주행 기술은 어느 단계까지 발전했을까. 미국자동차기술자협회(SAE)에 따르면 레벨0은 운전자가 모든 조작을 제어하는 상태를 말하며 레벨5는 운전과 관련된 모든 장치가 완전 자율화 자율주행을 의미한다. 현재 많은 자동차 회사들이 완벽하지는 않지만 개발의 마지막 단계에 도달했다. 정부는 2027년까지 레벨4 자율주행차 상용화를 추진하고 2030년에는 버스의 50%, 택시의 25%가 자율주행차로 운영된다고 하니 조만간 무인택시를 볼 수 있을 것이다.
자동 운전 자동차의 장점과 문제점의 장점으로는 우선 차량이 프로그램에 포함된 도로 교통 법규를 모두 지키면서 운행하므로 운전자의 부주의에서 발생한 졸음 운전, 안전 거리 미확보 난폭 운전, 보복 운전 등 발생할 수 있는 교통 법규 위반 및 교통 사고를 줄일 수 있다. 기관과 시스템의 공유로 도로 상황을 실시간으로 공유할 수 있으므로 경찰 혹은 119의 신속한 대처가 가능하다. 둘째, 전기와 수소를 이용해서 주행하는 자동차이어서 일반 차량과 달리 탄소 배출을 줄일 수 있다. 환경 오염도를 낮출 수 있으며 연비 절감까지 기대할 수 있다. 마지막으로 고령자나 운전이 서툰 초보자, 신체적으로 운전하기 어려운 사람들에게는 최적화된 차량으로 보인다. 그 밖에도 시간 확보를 통해서 업무 활용도가 높아지면서 차 안에서 시간적 여유를 확보하고 여가 시간을 즐길 수 있다. 이에 대한 몇가지 단점도 찾는 것이 인터넷을 기반으로 움직이기 때문에 인터넷에 문제가 생기거나 오류가 생긴 경우, 주행에 문제가 발생하는 사고가 발생할 수 있다. 사고가 발생할 경우 책임의 범위가 정해지지 않고 공방이 불가피하다. 또한 자동 운전 차량의 경우 차량과 도로 인프라를 잇는 기술인 지능형 교통 시스템에 연결해야 하지만 차량의 위치 정보가 공유되어 해킹에 의한 차량 소유자의 정보자 노출이 될 수 있다. 사람이 직접 차량을 운행하던 운송업은 자동 운전이 상용화되면 자동 운전 자동차가 인재로 교체될 가능성이 높아졌고 고용 문제가 발생할 수 있다. AI을 이용한 자동 운전은 자동차뿐만 아니라 현재 다양한 장소에서 사용되고 있다. 공항 안내 로봇과 로봇 청소기, 서빙 로봇 등 우리 주변과 일상에서 크게 도움이 되었다. 아직 완벽한 수준의 자동 운전 자동차가 상용화되어 있지는 않지만, 단점은 보완하고 장점은 극대화하고 우리 모두에게 도움이 되는 기술에서 생활 속에 정착하기를 바란다. 기사 작성:청년 스텝 윤·하용
