자율주행이란 자동차가 스스로 주행하는 기술로 운전자의 조작이 필요 없습니다. 4차 산업혁명의 꽃이라고 불리는 자율주행을 반영한 사례가 많습니다. 하지만 현재 단계는 초기로 완벽한 자율주행이라고 보기 어렵습니다. 오늘은 자율주행이란? 자율주행 단계 및 단계별 기술, 장단점, 기술 작동방식에 대해 알려드리겠습니다.
자율주행이란?
자율주행이란 말 그대로 운전자의 조작 없이 자동차 스스로 사물을 인지하고 판단하여 스스로 주행하는 기술을 말합니다.
주행을 하기 위해서는 목적지까지 안전하고 효율적으로 도달할 수 있도록 경로를 계획하고, 주변 환경 및 위험요소 등을 인식, 판단을 해야 합니다.
이러한 부분을 운전자의 조작 없이 자동차 스스로 하는 것을 하는 것을 말합니다.
자율주행은 0단계에서부터 5단계로 구성이 되어 있고, 현재 상용된 기술은 레벨 3단계입니다.
자율주행 단계 및 단계별 기술
자율주행은 0단계에서부터 5단계 까지 6단계로 구분되어 있습니다.
0단계는 가장 낮은 레벨이고, 5단계는 완벽한 자율주행 단계입니다. 현재 상용화된 단계는 3단계입니다.
그럼 세부적으로 알아보겠습니다.
1. 0단계
0단계는 운전자가 모든 운전 작업을 직접 수행하는 단계로 모든 책임이 운전자에게 있습니다.
0단계 기술로는 차선 이탈 경고 시스템(LDWS), 전방 충돌 경고 시스템(FCWS) 등이 있습니다.
2. 1단계
1단계 역시 운전자가 모든 운전 작업을 수행 및 책임을 지는 단계이지만, 운전자의 운행에 도움을 주어 피로도 감소 및 안정성을 향상하는 단계입니다.
1단계 기술로는 차선 유지 보조 시스템(LKAS), 어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC), 자동 비상 제동 시스템(AEB) 등이 있습니다.
- 차선 유지 보조 시스템(LKAS) : 자동차가 차선 이탈 위험이 있을 시 스티어링을 자동으로 조정하여 차선 유지를 도와줌.
- 어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC) : 앞차와 안전거리 유지를 하는 기능
- 자동 비상 제동 시스템(AEB) : 앞차와 충돌 위험이 있을 시 자동으로 브레이크 작동하는 기능.
3. 2단계
2단계는 운전자와 시스템이 협력하여 운전하는 단계로 시스템이 주행 및 방향 조절을 자동으로 하지만 완벽하지 않아 운전자도 주변 환경을 주시해야 하며, 필요시에는 개입을 해야 하는 단계입니다.
책임성은 운전자에게 있습니다.
2단계 기술로는 1단계 기술 + 자동 주차 시스템(APS)입니다.
- 1단계 기술
- 자동 주차 시스템(APS) : 자동차 스스로 주차하는 기능
4. 3단계
3단계는 시스템이 거의 대부분의 작업을 수행하지만, 운전자가 주변 환경을 주시해야 하고, 필요시에는 개입을 해야 하는 단계입니다.
책임성은 운전자에게 있습니다.
3단계 기술 2단계 기술 + 고속도로 자동 주행, 교통 체증 자동 주행 등이 있습니다.
- 2단계 기술
- 자동 주행 : 자동 운전 시스템으로 차선 유지 및 변경, 속도 조절 및 정차 등을 자동으로 수행하는 기능
5. 4단계
4단계는 운전자의 개입이 없이 시스템이 스스로 운전하는 단계로 시스템이 작동하지 않을 시를 제외하고는 운전자의 개입이 필요 없는 단계입니다.
책임성은 아직 정해지지 않았습니다.
- 4단계 기술 : 고도 자동화
6. 5단계
5단계는 모든 상황에서 시스템이 자동으로 운전을 하는 단계로 모든 책임은 제작업체에 있습니다.
또한 이 단계에서는 운전자가 없어도 되는 단계입니다.
- 5단계 기술 : 완전 자동화
자율주행 장단점
1. 장점
- 안전성 향상 : 자동차 사고가 가장 많이 발생하는 원인은 피로, 졸음 등을 이유를 들 수 있습니다. 자율주행은 이러한 문제점을 줄이기 때문에 안전성이 많이 향상됩니다.
- 교통 효율성 증대 : 시스템이 최적 경로를 찾아주어 교통 체증 및 연료 소비 등을 줄일 수 있습니다.
- 스트레스 감소 : 운전을 하면 신경을 쓰게 되어 여러 가지 스트레스를 받게 됩니다. 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.
- 물류 및 배송 자동화 : 5단계 자율주행이 시행이 되면 무인 트럭이나 드론을 사용하여 물류 및 배송을 자동화할 수 있습니다.
2. 단점
- 책임 소재 불분명 : 사고 발생 시 책임 소재가 누구에게 있는지 불분명합니다.
- 데이터 보안 문제 : 자율주행은 운전자와 주변 환경 정보를 수집을 하기 때문에 보안 문제가 발생할 수 있습니다.
- 직업 상실 : 5단계 자율주행이 시행이 되면 기존 운전자 직업이 사라질 가능성이 큽니다.
- 높은 금액 : 자율주행 기능을 탑승한 자동차의 금액은 많은 상승이 있을 것입니다. 그에 따른 사회적 불평등 이 발생 가능성이 있습니다.
이외도 많은 장점 및 단점이 있습니다.
자율주행 기술 작동방식
자율주행은 주변 환경을 인식하는 센서와 실시간 맵, 센서 데이터를 분석하는 인공 지능으로 구성이 되어 있습니다.
- 센서 : 카메라, 레이더 등의 다양한 센서 등으로 주변 환경을 인지합니다.
- 인공지능 : 수집한 센서 데이터 및 실시간 맵 정보를 분석하여 안전하고 효율적인 운전을 수행합니다.
- 실시간 맵 : 실시간 맵의 도로 정보 및 교통 신호 등을 활용하여 가장 효율적인 경로를 분석합니다.
마치며
오늘은 자율주행이란?
자율주행 단계와 기술, 장단점 등을 알아보았습니다.
현재 자율주행은 3단계로 앞으로 갈 길이 많이 남아 있지만, 우리 삶과 사회에 큰 변화를 가져올 잠재력이 큰 기술입니다.
읽어주셔서 감사합니다.