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반자율주행
반자율주행은 부분적인 자율주행을 통해 운전자가 안전한 주행을 하도록 보조하는 첨단 운전자 보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)이다.
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목차
특징
미국자동차공학회는 자동화가 전혀 이뤄지지 않은 레벨0부터 스티어링 휠이 필요하지 않은 레벨5까지 자율주행 등급을 구별하고 있다. 레벨2 수준에서는 자동차가 특정 구간에서 조향과 속도를 스스로 제어하며 주행할 수 있으며 차로 유지보조, 어댑티브 크루즈컨트롤 등의 기능이 대표적이다. 이 기능을 사용하면 자동차가 스스로 차로 정중앙을 유지하면서 앞 차량과 간격을 조절해 달린다. 2차로를 주행하던 중 반자율주행 기능을 작동시키면 곡선 구간에서도 2차로를 유지하도록 차량이 스스로 조향한다. 최고 주행속도를 시속 80km로 설정하면 최고속도로 달리다가 도로 정체 등으로 앞 차량 속도가 줄어들면 이에 맞춰 감속하여 주행한다. 이러한 기능은 국내/외 대다수 제조사에서 다양한 명칭으로 제공하고 있다.[1]
활용
현대자동차㈜, 기아자동차㈜
현대자동차㈜(Hyundai Motor Company)와 기아자동차㈜(KIA Motors Corporation)는 차로유지보조(LFA)와 고속도로 주행 보조(HDA), 스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 등을 조합해 각각 현대 스마트 센스와 드라이브와이즈라는 명칭으로 해당 기능을 제공한다.
현대자동차㈜, 기아자동차㈜의 첨단 운전자 보조 시스템은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 먼저 사고를 미연에 방지해 주는 안전 기능으로 운전자의 부주의 등으로 인한 사고의 위험성을 줄여 안전하게 주행할 수 있도록 보조해 준다. 또한 운전자가 조작하는 가속 및 브레이크 페달, 조향을 보조해 운전자의 피로도를 낮춰 주는 편의 기능으로 고속도로에서 운전자가 설정한 속도와 차간거리에 따라 차가 스스로 반자율주행을 하는 고속도로 주행 보조이다.
과거 운전자가 원하는 속도를 설정하면 거기에만 맞춰 속도를 유지했던 크루즈 컨트롤은 전방에 차가 나타나면 충돌을 피하고자 브레이크를 밟아야 했다. 일단 브레이크를 밟으면 크루즈 컨트롤은 해제되고 다시 기능을 활성화해야 한다. 미국처럼 오래 운전을 해도 앞서 달리는 차를 만나기 힘든 운전환경에서 이 같은 크루즈 컨트롤은 어느 정도 유용하지만 한국처럼 교통량이 많은 곳에서는 사실상 무용지물이었다. 그러나 기술이 발전해 속도를 조절해 줄 뿐 아니라 앞차와의 거리까지 자동으로 조절해 주는 스마트 크루즈 컨트롤로 대부분 대체됐다. 크루즈 컨트롤 기능으로 일정한 속도로 주행하다 내 차보다 느린 앞차가 나타나면 자동으로 차의 속도를 줄여 주고, 앞차가 사라지면 다시 원래 설정된 속도로 주행하는 게 스마트 크루즈 컨트롤의 주된 기능이다.
스마트 크루즈 컨트롤은 앞차와의 거리를 감지하기 위해 전방 레이더 센서를 활용한다. 앞차와의 거리에 맞춰 속도를 자동으로 조절하며 주행하게 해 준다. 그런데 앞차가 완전히 정지해서 내 차가 그 뒤에 멈추면, 기존 스마트 크루즈 컨트롤은 경고와 함께 그 기능이 해제된다. 하지만 스탑앤고 기능이 있는 스마트 크루즈 컨트롤은 앞차가 정지하면 기능이 해제되지 않고 그에 맞춰 멈췄다가 앞차가 출발하면 다시 출발하여 가다 서기를 반복하는 교통 정체 상황에서 진가를 발휘한다. 단, 앞차가 정지 후 약 3초 이내에 출발하지 않으면 앞차를 따라서 출발하지 않는다. 이때는 앞차가 약 3초 이상 멈출 때 앞차를 따라가는 기능이 일시적으로 중단되는 이유는 승객의 안전을 최우선으로 고려했기 때문에 가속 페달을 살짝 밟거나 스위치를 조작하면 차가 출발하고 동시에 스탑앤고가 다시 활성화된다. 일정 시간 이상 정지해도 스탑앤고 기능이 중단되지 않으면 교차로 등의 복잡한 도로에서 운전자가 전방을 주시하지 않은 채 차가 출발할 경우, 신호가 바뀌어 사고가 발생할 수도 있기 때문이다. 운전자는 편리한 첨단 운전자 보조시스템 기능을 활용하더라도 이런 기술적인 설정을 고려해 항상 전방을 주시하면서 차를 운행해야 한다.
고속도로 주행 보조는 내비게이션 기반 스마트 크루즈 컨트롤과 차로 유지 보조의 장점을 결합해 고속도로 주행 편의성을 획기적으로 향상한 기능이다. 이 기능은 스마트 크루즈 컨트롤 기능을 작동시켰을 때, 내비게이션 정보를 통해 차가 고속도로에서 주행 중인 것으로 판단되면 자동으로 작동한다. 고속도로 주행 보조는 전방 카메라, 전방 레이더 센서 뿐만 아니라 내비게이션 정보까지 활용해 속도 조절, 차간 거리 유지 및 조향을 제어한다. 이를 통해 앞차와의 거리를 조절해 설정 속도로 달릴 뿐 아니라 차로 유지 기능까지 더해 운전자에게 높은 편의성을 제공해 준다. 차로 유지 보조 기능은 차로 이탈 방지 보조보다 훨씬 안정적으로 자동차가 차로 중앙을 따라가게 해주는 기능이다. 스마트 크루즈 컨트롤 스탑앤고 기능은 약 3초 이상 정지 시 앞차를 따라가는 기능이 일시 중단되지만,
고속도로 주행 보조는 앞차 따라가기 기능의 대기 가능 시간을 약 30초로 증대해 고속도로 혼잡 구간에서의 운전자 피로도를 획기적으로 줄였다. 기존 고속도로 주행 보조는 다른 도로 대비 비교적 변수가 적으면서 장거리 주행이 많은 상황에, 신뢰성 높은 편의 기능을 운전자에게 제공하기 위해서 국토교통부가 지정한 고속도로에서만 쓸 수 있었다. 내비게이션에 등록된 고정밀 고속도로 지도를 기준으로 고속도로 주행 보조가 작동하기 때문에, 고속도로 외 전용 도로에서는 고속도로 주행 보조가 작동하지 않았다. 하지만 현대자동차㈜ 더 뉴 그랜저와 기아자동차㈜ 3세대 K5는 제어시스템의 신뢰성을 높여 고속도로 주행 보조를 자동차 전용 도로까지 확대 구현했다. 고속도로와 전용 도로의 조건이 비슷할 것 같지만 자동차 전용 도로에는 신호등과 횡단보도가 있는 경우도 있고 곡선로 형태도 단순하지 않은 경우도 있는 만큼 기술적으로 처리해야 할 데이터가 상대적으로 많다.[2]
더불어 차로유지보조는 차선을 인식해 차로 중앙을 유지하다가, 차선이 없어지면 앞차를 추종하는 기능이 작동한다. 차선 정보뿐 아니라 탑승자를 최대한 안전하게 보호하기 위해 앞서가는 차를 인식해 최대한 차로를 벗어나지 않도록 개발됐다. 물론 차선이 선명할 경우에는 차선 정보를 이용해 차로 중앙을 유지한다. 그러나 차선 인식이 힘들 경우 부가적으로 앞서가는 차의 정보를 같이 활용한다. 차로유지보조는 이러한 기술 덕분에 차선 인식이 어려운 60km/h 이하 속도에서도 차의 대열을 벗어나지 않도록 도와주며 차가 차로 중앙을 유지하며 주행할 수 있도록 하는 기술이다. 또한, 차로 이탈방지 보조는 자동차가 차로를 벗어날 것 같은 순간에 조향을 보조해 차량이 차로를 벗어나지 않도록 도와준다. 차로 이탈방지 보조는 자동차가 차로를 벗어나려 할 때쯤 조향을 제어하기 시작한다. 하지만 차로유지보조는 차가 차로 중앙에서 30cm만 벗어나도 작동하기 때문에 사실상 상시 작동 상태라고 봐야 한다. 차로유지보조가 차로 이탈방지 보조보다 훨씬 넓은 제어 범위를 가진 것은 이런 이유 때문이다.[3]
쌍용자동차㈜
쌍용자동차㈜(Ssangyong Motor)는 쌍용자동차의 어라운드 뷰 모니터링 시스템(3D AVM)은 차량 외부에 탑재된 4개의 카메라로 차량 주변 상황을 3D 형태로 모니터에 표시해주는 첨단 주차 보조 시스템으로 운전자의 편리대로 사각지대를 훤히 볼 수 있어 원하는 방향의 시야를 밝히는데 용이하다. 옵션에 따라 모의 방향까지 설정이 가능한 쌍용자동차의 3D AVM 시스템은 더욱 안전한 운전 환경을 위해 이러한 기술력을 갖추게 되었는데 어라운드 뷰 모니터링 시스템을 십분 활용하여 어려운 주차 환경에서도 편리하고 안전하게, 세심한 조작이 가능하다. 또한 자동차마다 반자율주행 시스템의 도입으로 간단한 조작은 자동차의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자제어 장치(ECU)가 관장하도록 변화했다. 쌍용자동차㈜의 스마트 드라이빙 패키지 옵션은 전방 추돌경보(FCWS)와 긴급제동 보조(AEBS), 차선이탈경보(LDWS), 차선 유지보조(LKAS), 스마트하이빔(HBA)까지 우수한 사양을 입증한다.[4]
르노삼성자동차㈜
르노삼성자동차㈜(Renault Samsung Motors)도 출시한 더 뉴 SM6부터 차선 유지보조(LCA)와 어댑티브크루즈컨트롤(ACC)이 함께 탑재됐다. 2021년 6월 4일, 국내 브랜드 유일의 쿠페 SUV XM3의 2022년형 모델을 출시했다. 2020년 3월 출시한 XM3의 연식변경 모델로 트렌디 테크노 사양 강화 더 돋보이는 특별한 디자인 1.6 GTe RE 트림 추가로 한층 더 업그레이드했다. 연식변경 모델은 고속화 도로 및 정체 구간 주행 보조 기능 추가 및 이지 커넥트 업그레이드로 기술적인 사양을 트렌디하게 강화했다. 새롭게 추가된 고속화 도로 및 정체 구간 주행 보조 기능은 정차 및 재출발을 지원하는 어댑티브 크루즈 컨트롤과 차선 유지 보조로 구성되어 있다. 운전 시 피로도를 현격히 줄여줘, 중/장거리 운전이 잦은 운전자에게 필수 사양이다. 주요 경쟁모델의 경우 해당 사양을 100만 원이 넘는 가격의 선택 품목으로 제공하고 있지만, 르노삼성자동차㈜의 XM3 TCE 260 RE 시그니처 트림에서는 기본사양으로 제공된다. 이 외에도 오토매틱 하이빔, 오토 홀드 동급 최초 주차 조향 보조 시스템인 360 주차 보조 시스템이 적용되었으며 차선이탈 경보, 차선이탈 방지 보조, 사각지대 경보 시스템, 측방경보 시스템, 후방교차 충돌 경보는 주행을 한층 더 즐겁게 만들어준다.[5]
메르세데스-벤츠
메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz)는 최신 능동 안전 및 반자율주행 시스템 인텔리전트 드라이브가 탑재했다. 드라이빙 어시스트에 새롭게 도입된 사항 중에는 독일의 경우 교통체증 상황에서 긴급차량을 위해 도로 한쪽으로 자동으로 비켜주는 기능이 포함됐다. 또한 기존 액티브 브레이크 어시스트 중 새롭게 차량 충돌을 미리 경보해 주는 기능이 추가됐고 드라이빙 어시스트 상황에서 스티어링 휠에 운전자가 손을 대고 있는지 인식하는 기능이 보다 향상됐다. 인텔리전트 드라이브의 가장 큰 장점 중 하나는 운전자 중심적이라는 부분이다. 운전자 개인의 스타일에 맞춰서 보조 시스템이 지원해 주는 것을 목표로 하며 차선 중앙으로 운전하는 것을 선호하지 않은 운전자의 경우 그것 또한 가능하게 만들었다. 하나의 단일화된 표준 방식이나 강요하는 것이 아닌 훨씬 더 자연스럽게 도입해 사용할 수 있는 방식으로 추진 중이다. 운전자 입장에선 차량이 모두 다 하는 것이 아니라 통제 가능한 상황에서 편안한 주행을 도와주는 역할이다. 추가로 개발 단계에서 현실적 교통 환경을 반영해 안전 운전을 목표로 하고 있어, 테스트 트랙 내 상황만 반영하는 것이 아니라 실질적으로 도로 환경에서 교통사고를 줄여나가는 것에 기여한다는 부분에서 자부심을 느끼며 개발하고 있다. 또한 차량 내 운전자뿐 아니라 도로 위 보행자, 자전거 등에 대한 안전 역시 고려하고 있다. 신형 E클래스는 지도 데이터 기반으로 자동 감속하는 기능 등이 추가되었고 신차에는 지도 데이터를 기반으로 한 속도 조절 기능이 포함됐다. 출시 국가별로 동일한 퍼포먼스를 발휘할 수 있도록 하는 것이 목표이며 한국의 경우 서울에 있는 연구개발 및 테스트 센터와 지속적인 소통을 통해 수정 사항 등을 반영하고 있고 독일 외 어느 국가에서나 동일한 성능을 발휘할 수 있도록 노력하고 있다. 더불어 E 클래스 드라이빙 어시스턴스 패키지에는 독일의 경우 차선 변경이 가능하고 한국에서도 2020년부터 해당 기능에 대해 풀렸기 때문에 한국에서 액티브 레인 체인지 관련 테스트 단계를 거치고 있으며 가까운 시일 내 제공할 수 있도록 노력하고 있다. 추가로 일반 운전자를 대상으로 드라이빙 어시스트를 얼마나 잘 활용하고 다양한 환경에서 어떻게 대처하는지 지속해서 모니터링을 하고 있다. 전반적으로 봤을 때 자율운전 시스템이 사용될 경우 훨씬 더 안전한 운전이 이뤄지고 있는 것으로 통계적으로 나타나고 있다. 또한 우리는 운전자들이 책임 있게 운전하는 것을 늘 상기시키고 있으며 스티어링 휠에서 손을 떼는 것에 있어서도 시스템적으로 더욱 민감하게 업그레이드하거나 운전 중 주의력이 떨어지지 않도록 여러 기능을 통해 지원하고 있다.[6] 더불어 신형 S클래스는 새로운 알루미늄 하이브리드 차체를 채택해 높은 수준의 충돌 안전성을 갖췄으며, 경량화 및 차체 강성 강화로 민첩한 핸들링을 제공함은 물론 소음 및 진동을 저감시켜 정숙한 운행이 가능하다. 메르세데스-벤츠의 최첨단 주행 보조시스템 드라이빙 어시스턴스 패키지를 탑재해 이전보다 반자율주행 성능이 개선되어, 이전 세대 대비 카메라, 레이더, 초음파 등 주변을 감지하는 센서가 늘어나 더 넓은 범위로 주변 상황을 인지하고 대응할 수 있게 됐다. 액티브 차선 이탈방지 어시스트는 브레이크 제어를 통해 차선을 유지하던 이전 방식과 달리 스티어링 휠 제어를 통해 차선을 유지해, 좀 더 부드럽고 안정적으로 차를 잡아준다. 또한 신형 S클래스에는 선택사양으로 리어 액슬 스티어링 기능이 제공된다. 이 기능은 스티어링 휠을 돌리면 뒷바퀴도 함께 움직여 조향각을 줄여주는 역할을 한다. 저속으로 달릴 때는 뒷바퀴가 앞바퀴와 반대 방향으로 돌아가고, 고속에서는 앞과 같은 방향으로 움직여 주행감을 높였고, 회전반경이 감소해 주차뿐 아니라 유턴이나 좁은 골목길을 주행할 때도 편리하다.[7]
비엠더블유
비엠더블유(BMW)는 드라이빙 어시스턴트 플러스를 탑재했다. 2020년 5월 27일, 인천 영종도 드라이빙센터에서 뉴 5시리즈를 세계 최초로 선보였으며 2017년 출시된 풀체인지 모델 이후 3년여 만에 선보이는 부분변경 모델이다. 드라이빙 어시스턴트 프로페셔널은 전 차종에 기본 적용되고 비엠더블유의 가장 진보한 반자율주행 기술을 포함하는 최고 등급 운전자 주행 보조 시스템이다. 액티브 크루즈 컨트롤, 차선 변경 및 유지 보조 기능, 충돌 회피 조향 보조 기능과 계기판에 교통상황을 그래픽으로 표시하는 드라이빙 어시스트 뷰가 포함된다. 후진 어시스턴트 기능을 갖춘 주차 보조시스템도 전 차종에 기본 장착한다. 지나온 도로를 최대 50m까지 자동으로 후진해 돌아올 수 있어 막다른 길이나 좁은 골목길, 지하주차장 등에서 유용하다. 또한 새로운 커넥티드 드라이브 기능을 추가해 사용자 편의성도 대폭 강화했으며 뉴 5시리즈는 애플(Apple) 카플레이와 함께 새롭게 안드로이드 오토를 지원한다. 무선으로 스마트폰과 차량을 연결하면 내비게이션, 일정, 전화 등 스마트폰의 주요 기능을 차량 디스플레이와 계기판, 헤드업 디스플레이로 간편하게 확인 및 사용할 수 있다. 또한 아이폰 전용 디지털키가 적용되어 일반 키나 디스플레이키를 소지할 필요 없이 스마트폰으로 간편하게 자동차 문을 여닫을 수 있다.[8] 더불어 2019년에 출시한 3시리즈에 탑재된 리버스 어시스턴트 기능이 탑재되어 많은 관심을 불러오도록 있다. 진입했던 경로를 기억했다가 운전자의 최소한 개입만으로도 그대로 왔던 길을 후진으로 되돌아 나갈 수 있어서, 특히 복잡한 한국의 도로 환경에서 아주 유용하게 쓰일 것이라는 긍정적인 반응이다. 액티브 크루즈 컨트롤을 시작으로 차선이탈 경고나 차선변경 보조 시스템과 같은 반자율주행 기능들이 더 정교하게 작동하면서 전보다 더 높은 신뢰도를 보여주고 있다. 지금까지 나온 모든 비엠더블유의 주행 보조 장치나 안전 보조 장치의 최종 목표는 결국 자율주행 자동차이다. 비엠더블유는 2021년을 목표로 자율주행 레벨 4를 목표로 기술 개발을 해나가고 있으며, 자율주행 자동차 연구를 위해 하이 퍼포먼스 D3 플랫폼이라는 새로운 설비를 도입했다. 말 그대로 데이터 기반 주행 시스템을 개발하기 위한 시설로 복잡하고 다양한 도로 환경에 대한 경험 데이터를 수집하고 여기에서 일정한 알고리즘을 찾아내 안전하면서도 비엠더블유만의 퍼포먼스와 핸들링을 담은 자율주행 자동차를 위한 데이터를 개발하고자 한다.[9]
아우디
아우디(Audi AG)에서는 인공지능 트래픽 잼 파일럿을 탑재했다. 2017년 7월에 반자율주행이 가능하도록 개발된 최초의 양산형 아우디인 A8를 공개했다. A8에 탑재된 아우디 인공지능 트래픽 잼 파일럿은 양방향 차로 사이에 물리적 장벽이 설치된 고속도로 정체 구간에서 최대 속도 60km/까지 운전을 맡는다. 운전자가 중앙 콘솔에 위치한 인공지능 버튼을 누르면 기능이 활성화된다. 트래픽 잼 파일럿을 작동하면 시동, 가속, 조향, 제동 등을 관리하기 위해 운전자는 더 차량을 감시할 필요가 없다. 국가별 규정에 따라 다르지만, 기능상 운전자는 핸들에서 장시간 손을 뗄 수 있으며 차 안에서 운전이 아닌 다양한 활동을 할 수 있다. 트래픽 잼 파일럿은 자율주행 상용화를 이끌 혁신 시스템으로 꼽히며 파일럿 운전 중에는 중앙 전자 보조 제어장치가 센서 데이터를 병합해 주변 이미지를 영구적으로 계산한다. 아우디는 레이저 센서, 전면부 카메라, 초음파 센서 외에 레이저 스캐너를 최초로 도입한 자동차 제조업체이다. 아우디의 중앙운전자 보조 제어장치는 최첨단 고성능 프로세서를 활용하여 모든 센서를 통해 정보를 수집하고 계산하는 과정을 거쳐 차량을 제어한다. 라이다는 자동차 전방을 모니터링하는 동안 광각렌즈를 부착한 비디오카메라는 차선 표시와 보행자와 다른 차량이나 가드레일 같은 물체를 감지한다. 초음파 센서와 카메라가 자동차 주의를 모니터링하고 라이다는 최대 80m 떨어진 물체에 대한 고정밀 데이터를 제고한다. 중앙운전자 보조 제어장치는 센서를 통해 수집된 모든 데이터를 기반으로 주변 환경과 상황을 계산하고 교통상황을 상세히 설명하는 것은 물론 이를 통해 차선에서 앞차의 이동 상황을 보다 조기에 감지할 수 있다. 더불어 라이다는 범퍼 중앙 하단에 위치하며 80m 스캔 거리와 145도의 스캔 각도를 통해 차량 주변의 물체나 보행자들을 감지하고 고도의 전면 교통 상황 정보를 제공한다. 스캔 거리 250m, 스캔 각도 35도의 장거리 레이더도 전면 범퍼 우측 하단에 위치하여 라이다와 함께 전면 교통 상황 정보를 제공한다. 또한 앞, 뒤 범퍼와 좌, 우측면 총 4곳에는 스캔 거리 70m 중거리 레이더가 적용되어 측면의 중거리 정보를 제공한다. 더불어 아우디는 2017년 초 길거리에 세워져 있는 도로 신호 제어시스템과 통신하여 신호등의 남은 정지 시간을 알려주는 차량 신호 정보 시스템을 자동차 제조사 중 최초로 선보였다. 또한 교통 인프라와 실시간으로 데이터를 교환할 수 있는 V2I 기술로 주행 중, 도로에 설치된 신호 상태를 운전자 앞에 있는 계기판에 표시해주는 시스템이다. 운전자는 정지 신호를 받아 정차 시, V2I를 통해 정보를 받아 차량 내 헤드업 디스플레이와 버추얼 콕핏에서 정지 신호의 남은 시간 정보를 받을 수 있게 된다.[10]
볼보
볼보(Volvo)의 모든 차종에는 파일럿 어시스트 기능이 탑재된다. XC60은 물론 소형 SUV인 XC40에도 같은 기능이 들어갔고 크로스컨트리 라인업은 물론 세단인 S90에도 파일럿 어시스트가 탑재하고 있다. 볼보의 파일럿 어시스트는 앞차와의 간격과 앞차와의 시간을 조절하며 달리는 어댑티브 크루즈컨트롤 기능을 탑재했다. 이미 크루즈컨트롤은 보편적으로 사용하고 있는데 앞차를 인식해 조절하는 기능을 넣은 건 그리 오래되지 않았다. 여기에 스티어링 휠을 움직여 차선 안에 있도록 유지하는 기능을 더했고 두 가지 기능을 합치면 차선 안에서 앞차와 거리를 유지하며 달리는 상황이 된다. 안전을 위한 주행 보조 기술이 운전자와 협업을 하는 구조이다. 파일럿 어시스트는 옆 차선에서 끼어드는 상황이나 앞차가 급출발, 급제동할 때의 움직임은 확연히 다르다. 시속 80km/h로 주행할 때 전방 50m에서 끼어드는 차가 있으면 볼보의 파일럿 어시스트는 아주 천천히 감속하거나 상황에 따라서는 감속하지 않는다. 가능한 탑승자가 앞차가 끼어든 사실을 몸으로 체감하지 않도록 부드럽게 작동하며 가속할 때에도 마찬가지이다. 고속도로에서 추월을 위해서 좌측 방향지시등을 켜고 차선을 나가면 앞차와 거리가 유지된 상태더라도 가속을 시작한다. 이는 방향지시등이 켜지고 스티어링 휠이 좌측으로 진로를 바꾼 상황을 이미 추월이라고 인지한 것이다. 일부 다른 브랜드의 차종에 있는 기능은 이렇게 작동하지 않는다. 앞에 차가 끼어들면 급정거에 가깝게 차가 쿨럭하며 속도를 줄이고 가속을 위해 방향지시등을 켜고 차선을 완전히 바꾸면 그제야 가속을 시작한다. 심지어는 가속과 감속을 반복하다가 스스로 추돌 경고를 보내며 급정차하기도 한다. 이러한 상황들을 실제로 경험하게 되면 운전자는 물론 탑승자를 불안하게 하는 요소로 작동한다. 더불어 볼보의 인텔리 세이프는 2004년 처음 선보인 이 기능은 자동차의 사각지대를 센서가 대신 확인하고 경고해주는 기능이다. 가장 최신의 인텔리 세이프는 국내에도 가장 최근에 출시한 V60에 탑재되어 있다. 시속 50~100km/h에서 자동차, 보행자, 자전거는 물론이고 큰 동물까지 구분해 인식하고 충돌이 예상되면 운전자에게 경고하고 충돌 상황에서는 피해를 줄이도록 제어한다. 만약 차선이 분명하게 그려진 도로에서 마주 오는 차가 추돌할 것 같다고 인식하면 볼보의 인텔리 세이프는 스티어링 휠을 돌려 피해를 줄이며 달려오는 차를 피하도록 설계했다. 2015년 전에 사각지대를 경고하던 기능에서 마주 오는 차를 피하고 차선을 벗어나면 다시 복귀하도록 지원하는 기능까지 생겼다. 볼보는 이런 기능들을 매우 일찍 도입하고 있으며 어딘가에서 개발한 기능을 장착하는 것에서 벗어나 수십 년의 연구 결과를 바탕으로 어떻게 하는 것이 소비자에게 이동의 자유를 제공할 것인지를 두고 연구하고 있다.[11]
테슬라
테슬라(Tesla)의 오토파일럿은 첨단 하드웨어가 기본으로 탑재되어 있으며 미래에는 소프트웨어 업데이트와 기능 개선을 통해 풀 셀프 드라이빙 구현이 가능해질 것이다. 오토파일럿은 8개의 서라운드 카메라는 차량을 중심으로 최대 250ｍ 범위까지 360도 시야를 보여준다. 또한 12개의 업그레이드된 초음파 센서를 통해 보완된 시야로, 이전 시스템보다 물체를 감지할 수 있는 거리가 2배 가까이 늘어났고 처리 성능이 향상된 전방 레이더는 폭우, 안개, 흙먼지와 심지어 앞에 있는 차량까지 관통할 수 있는 중복 파장으로 주변 상황에 대한 추가 정보를 제공한다. 이전 세대보다 40배 이상 빠른 연산력을 제공하는 새로운 온 보드 컴퓨터는 데이터 처리 과정에서 테슬라가 독자적으로 개발한 새로운 시야 확보용 신경 회로망과 음파 및 레이더 처리 소프트웨어를 실행한다. 이 시스템은 운전자가 보지 못하는 상황도 확인할 수 있게 도와주며 모든 방향을 동시에 주시하고, 사람이 인지하지 못하는 파장까지도 모두 확인한다. 카메라 시스템을 완전히 사용하기 위해, 새로운 하드웨어에는 테슬라가 개발한 완전히 새롭고 강력한 시야 처리 도구가 도입되었고 방대한 신경 네트워크에 기반을 둔 테슬라 비전은 기존의 시야 처리 기술을 갖춘 제품보다 훨씬 정확하게 자동차의 환경을 분석한다. 오토파일럿 첨단 안전 및 편의 기술은 주행 시에 가장 부담스러울 수 있는 부분을 돕도록 설계되었다. 오토파일럿은 테슬라 차량을 더욱 안전하고 스마트하게 하기 위해 끊임없이 새로운 기능을 도입하고 기존의 기능을 개선한다. 또한 오토파일럿은 차선 내에서 차량을 자동으로 조향, 가속 및 제동을 할 수 있게 도와주며 오토파일럿의 기능들은 운전자의 적극적인 주의가 필요하고 운전자에게 책임을 주기 때문에 차량이 자율적으로 주행하는 것은 아니다. 내비게이터 온 오토파일럿은 경로를 최적화하고 저속 주행 차량 또는 트럭 뒤에서 주행하지 않도록 차선 변경을 제안하고 조정하는 것을 도와주고 이 기능이 활성화된 경우 목적지에 기반하여 차량을 고속도로 교차로 및 출구로 자동 조향한다. 오토스티어 플러스는 새로운 오토파일럿 비전 카메라, 센서와 연산 성능으로 테슬라는 이제 더 좁고 더 복잡한 도로에서도 주행할 수 있다. 더불어 스마트 차량 호출을 사용하면 복잡한 환경이나 주차 공간에서 차량이 스스로 경로를 탐색하고 물체를 회피하여 주차장 내 운전자가 위치한 곳으로 차량을 호출할 수 있다. 모든 테슬라 신차에는 미래에 거의 모든 환경에서 풀 셀프 드라이빙에 필요한 하드웨어가 탑재되어 운전석에 있는 사람이 아무런 행동을 취하지 않아도 단거리 및 장거리 주행을 수행할 수 있도록 고안되었다. 차량에 승차하여서 해야 할 일은 테슬라에게 어디로 갈 것인지 목적지를 알려주기만 하면 되며 목적지를 알려주지 않는다면 캘린더를 검색하여 예상되는 목적지로 데려다주고 캘린더에 아무 일정이 없는 경우에는 집으로 데려다준다. 테슬라는 최적의 경로를 파악하여 차선 표시가 없어도 시내 도로를 안내하고, 신호등, 정지 표지판, 로터리 등이 혼재하는 복잡한 교차로를 지나가며, 고속으로 주행하는 차량이 많은 고속도로에서 주행할 수 있다. 테슬라가 주차 검색 모드로 전환되어 자동으로 주차 구역을 검색한 후 주차까지 완료하며 휴대폰에서 차량 호출 기능을 이용하면 테슬라는 현재 머무는 곳으로 찾아온다. 차량이 자율적으로 주행하는 것이 아니지만, 이러한 기능들이 상용화되기 위해서는 수십억 마일의 주행 테스트를 통해 차량의 자율주행 능력이 운전자의 주행 능력보다 크게 앞선다는 사실이 검증되어야 하며, 일부 관할권에서는 규제 승인이 더 오래 걸릴 수 있다.[12]
순위
미국 컨슈머 리포트가 테슬라와 메르세데스-벤츠, 캐딜락(Cadillac), 볼보, 현대자동차㈜ 등 17개 모델을 대상으로 첨단 운전자 보조시스템 평가 결과를 발표했다. 컨슈머 리포트는 2018년 테슬라, 캐딜락, 볼보, 닛산(Nissan) 등을 대상으로 첨단 운전자 보조시스템 평가를 진행한 바 있다. 2020년에 진행한 테스트는 소비자들이 많이 구입하는 제조사 대부분을 평가 대상으로 했다. 컨슈머 리포트의 테스트는 내비건트 리서치의 자율주행 기술 평가와 전혀 다르다. 내비건트 리서치는 제조사가 자율주행 기술 실현을 위한 기술, 비전, 상용화 등을 평가한다면 컨슈머리포트는 진행하는 시점의 자동차에 탑재된 첨단 운전자 보조시스템의 완성도 자체만을 평가한다. 자율주행 분야에서 높은 기술력을 인정받은 제조사가 높은 점수를 받지 못할 수 있고, 반대의 결과도 나올 수 있다는 것이다. 테스트는 2020년 6월부터 9월까지 이뤄졌으며, 컨슈머 리포트가 자체적으로 보유한 오토 테스트 센터를 비롯해 공공도로 등 다양한 조건에서 36가지 테스트를 진행했다.
기능 및 성능 부문 자동차 브랜드 및 모델 점수(10점 만점) 테슬라 오토파일럿 9점 아우디 드라이브 어시스턴트 플러스 8점 캐딜락 슈퍼 크루즈 8점 포드(FORD) 코 파일럿 360 8점 비엠더블유 액티브 드라이빙 어시스턴트 프로 7점 스바루(Subaru) 아이 사이트 7점 혼다(Honda Motor Co., Ltd.) 센싱, 어큐라워치 6점 메르세데스-벤츠 드라이버 어시스턴트 6점 볼보 파일럿 어시스트 6점 현대자동차㈜ 스마트 센싱, 기아자동차㈜ 드라이버 와이즈 5점 닛산 프로파일럿 어시스트 5점 토요타(Toyota Motor Company) 세이프 센스 2.0 5점 포르쉐(Porsche) 액티브 세이프 4점 랜드로버(Land Rover) 드라이버 어시스트 4점 폭스바겐(Volkswagen) 드라이버 어시스턴트 4점 뷰익(Buick) 드라이버 컨피던트 3점 마쓰다(Mazda Motor Corporation) 아이-액티브센스 3점
운전자 주의 경고 부문 자동차 브랜드 및 모델 점수(10점 만점) 캐딜락 슈퍼 크루즈 7점 혼다 센싱, 어큐라워치 4점 현대자동차㈜ 스마트 센싱, 기아자동차㈜ 드라이버 와이즈 4점 포드 코 파일럿 360 4점 메르세데스-벤츠 드라이버 어시스턴트 6점 스바루 아이 사이트 4점 토요타 세이프 센스 2.0 4점 아우디 드라이버 어시스턴트 플러스 3점 비엠더블유 액티브 드라이빙 어시스턴트 프로 3점 뷰익 드라이버 컨피던트 3점 닛산 프로파일럿 어시스트 3점 포르쉐 액티브 세이프 3점 랜드로버 드라이버 어시스트 3점 테슬라 오토파일럿 3점 폭스바겐 드라이버 어시스턴트 3점 볼보 파일럿 어시스트 3점 마쓰다 아이-액티브센스 2점
안전 확보 환경의 활성화 부문 자동차 브랜드 및 모델 점수(10점 만점) 캐딜락 슈퍼 크루즈 8점 혼다 센싱, 어큐라워치 4점 현대자동차㈜ 스마트 센싱, 기아자동차㈜ 드라이버 와이즈 4점 포드 코 파일럿 360 4점 닛산 프로파일럿 어시스트 4점 스바루 아이 사이트 4점 토요타 세이프 센스 2.0 4점 아우디 드라이브 어시스턴트 플러스 2점 비엠더블유 액티브 드라이빙 어시스턴트 프로 2점 뷰익 드라이버 컨피던트 2점 마쓰다 아이-액티브센스 2점 메르세데스-벤츠 드라이버 어시스턴트 2점 포르쉐 액티브 세이프 2점 랜드로버 드라이버 어시스트 2점 테슬라 오토파일럿 2점 폭스바겐 드라이버 어시스턴트 2점 볼보 파일럿 어시스트 2점
총점 비교[13] 자동차 브랜드 및 모델 차종 점수 캐딜락 슈퍼 크루즈 캐딜락 CT6 69점 테슬라 오토파일럿 모델Y 57점 포드 코 파일럿 360 링컨(Lincoln) 코세어 52점 아우디 드라이브 어시스턴트 플러스 아우디 E-트론 48점 현대자동차㈜ 스마트 센싱, 기아자동차㈜ 드라이버 와이즈 현대자동차㈜ 팰리세이드 46점 메르세데스-벤츠 드라이버 어시스턴트 메르세데스-벤츠 GLS450 46점 스바루 아이 사이트 스바루 아웃백 46점 비엠더블유 액티브 드라이빙 어시스턴트 프로 비엠더블유 330I 44점 포르쉐 액티브 세이프 포르쉐 타이칸 41점 볼보 파일럿 어시스트 볼보 S60 41점 혼다 어큐라 센싱 혼다 CR-V 하이브리드 40점 닛산 프로파일럿 어시스트 닛산 리프 40점 토요타 세이프 센스 2.0 토요타 코롤라 40점 폭스바겐 드라이버 어시스턴트 폭스바겐 파사트 39점 뷰익 드라이버 컨피던트 뷰익 엔코어GX 38점 랜드로버 드라이버 어시스트 랜드로버 레인지로버 이보크 36점 마쓰다 아이-액티브센스 마쓰다 CX-30 27점
논란
기계에 운전을 맡기는 자체에 거부감을 느끼는 경우도 있지만, 기능의 오작동을 우려하는 때도 적지 않다. 실제 제조사들은 악천후 상황이나 급격한 경사로 또는 곡선 구간, 도로포장 상태가 나쁜 구간 등에서는 해당 기능이 제대로 작동하지 않을 수 있다고 경고한다. 소비자들의 불안이 근거 없는 것은 아닌 셈이다. 이러한 원인인 센서에 있는데, 반자율주행 기능은 카메라, 초음파 센서, 전자기파를 활용하는 레이더 등의 센서를 활용해 이뤄진다. 카메라로 전방의 차선과 도로 상황, 전방 차량 유무 등을 파악하고 레이더와 초음파 센서는 차량 및 장애물과의 거리를 측정한다. 이들 센서가 차량을 중심으로 주변 환경 변화를 민감하게 감지해야 차로 이탈이나 전방 차량의 급제동 등을 빠르게 파악하고 반응할 수 있다. 하지만 이들 센서는 방향이 고정되고 있기에 급격한 곡선 구간에서는 도로 상황을 제대로 인식하기 어렵다. 하늘에서 내리는 눈이나 비도 정도에 장애물로 인식될 수 있다. 도로 차선이 제대로 그려지지 않거나 오래되어 닳은 경우에도 대처가 어려워지며 미묘한 색상 차이를 구분하지 못하는 경우도 있다. 테슬라 모델3가 도로에 쓰러진 하얀 트럭을 하늘로 착각하고 돌진한 사고가 대표적이다. 업계 관계자들은 카메라와 레이더 센서를 이용한 자율주행에는 한계가 있다며 반자율주행 기능은 어디까지나 운전을 보조할 뿐이라고 당부했다. 운전자가 전방을 주시하며 스티어링 휠을 잡고 있어야 한다는 의미이며 또한 본격적인 자율주행을 위해서는 레이저를 활용해 3차원으로 지형을 인식하는 라이다 센서와 실제 도로 환경을 컴퓨터로 옮긴 맵데이터가 필요하다고 지적했다. 한 관계자는 "카메라와 레이더로는 차량이 정확한 도로 상황을 파악하는데 제약이 크다"며 "라이다 센서 개발과 맵데이터 구축에 뛰어든 업체들이 적지 않다. 이러한 기술이 보급되어야 마음 놓고 스티어링 휠을 놓을 수 있는 레벨3 이상의 자율주행이 가능해질 것"이라고 말했다.[1]
각주
- ↑ 1.0 1.1 오세성 기자, 〈반자율주행 옵션 쏟아지지만…핸들서 '손 못 떼는' 운전자들〉, 《한국경제》, 2020-09-14
- ↑ 현대자동차㈜, 〈그것을 알려주마. 알고 쓰면 더욱 편리한 ADAS 기술 - 2편〉, 《에이치엠지저널》, 2020-01-06
- ↑ 현대자동차㈜, 〈그것을 알려주마. 알고 쓰면 더욱 안전한 ADAS 기술(1편)〉, 《에이치엠지저널》, 2019-12-13
- ↑ 쌍용자동차㈜, 〈초보 탈출 준비 완료, 고품격 운전을 완성하는 옵션은?〉, 《쌍용자동차㈜ 공식 블로그》, 2018-02-23
- ↑ 이제훈 기자, 〈르노삼성자동차, NEXT GENERATION SUV ‘2022년형 XM3’ 출시〉, 《시이오뉴스》, 2021-06-04
- ↑ 김훈기 기자, 〈벤츠 신형 E 클래스 반자율주행, '한국 도로에서 가능한 기능은?'〉, 《오토헤럴드》, 2020-10-16
- ↑ 박성수 기자, 〈“달리는 비즈니스석”···품격 높인 벤츠 S클래스〉, 《시사저널이코노미》, 2021-05-25
- ↑ 최기성 기자, 〈"E정도쯤이야"…'10월 출시' BMW 5, 4개월간 '칼' 갈았다〉, 《매일경제》, 2020-09-28
- ↑ 코오롱모터스, 〈더 완벽한 자율주행 자동차를 위한 BMW의 연구〉, 《네이버 포스트》, 2019-05-21
- ↑ 박태준 기자, 〈(카앤테크)아우디 'A8'에 탑재된 레벨3 자율주행 기술〉, 《전자신문》, 2020-05-07
- ↑ ㈜볼보자동차코리아, 〈볼보의 운전자 지원 기술 '파일럿 어시스트' 무엇이 다를까〉, 《네이버 포스트》, 2019-05-30
- ↑ 테슬라코리아 공식 홈페이지 - https://www.tesla.com/ko_KR/autopilot
- ↑ 김선웅 기자, 〈반자율 주행(ADAS) 최고 성능 1, 2위는 모두 미국 회사?〉, 《오토뷰》, 2020-10-29
참고자료
- 오세성 기자, 〈반자율주행 옵션 쏟아지지만…핸들서 '손 못 떼는' 운전자들〉, 《한국경제》, 2020-09-14
- 현대자동차㈜, 〈그것을 알려주마. 알고 쓰면 더욱 편리한 ADAS 기술 - 2편〉, 《에이치엠지저널》, 2020-01-06
- 현대자동차㈜, 〈그것을 알려주마. 알고 쓰면 더욱 안전한 ADAS 기술(1편)〉, 《에이치엠지저널》, 2019-12-13
- 쌍용자동차㈜, 〈초보 탈출 준비 완료, 고품격 운전을 완성하는 옵션은?〉, 《쌍용자동차㈜ 공식 블로그》, 2018-02-23
- 이제훈 기자, 〈르노삼성자동차, NEXT GENERATION SUV ‘2022년형 XM3’ 출시〉, 《시이오뉴스》, 2021-06-04
- 김훈기 기자, 〈벤츠 신형 E 클래스 반자율주행, '한국 도로에서 가능한 기능은?'〉, 《오토헤럴드》, 2020-10-16
- 박성수 기자, 〈“달리는 비즈니스석”···품격 높인 벤츠 S클래스〉, 《시사저널이코노미》, 2021-05-25
- 최기성 기자, 〈"E정도쯤이야"…'10월 출시' BMW 5, 4개월간 '칼' 갈았다〉, 《매일경제》, 2020-09-28
- 코오롱모터스, 〈더 완벽한 자율주행 자동차를 위한 BMW의 연구〉, 《네이버 포스트》, 2019-05-21
- 박태준 기자, 〈(카앤테크)아우디 'A8'에 탑재된 레벨3 자율주행 기술〉, 《전자신문》, 2020-05-07
- ㈜볼보자동차코리아, 〈볼보의 운전자 지원 기술 '파일럿 어시스트' 무엇이 다를까〉, 《네이버 포스트》, 2019-05-30
- 테슬라코리아 공식 홈페이지 - https://www.tesla.com/ko_KR/autopilot
- 김선웅 기자, 〈반자율 주행(ADAS) 최고 성능 1, 2위는 모두 미국 회사?〉, 《오토뷰》, 2020-10-29
- 강인규, 〈자율주행차, 현재 기술로는 불가능하다 (강인규 리포트) '곧' 온다던 자율주행차, 100년 되도록 안 오는 이유 〉, 《오마이뉴스》, 2021-10-16
같이 보기
