안녕하세요?
현대성우그룹 챌린저스 3기 1석이조(1조)의 김은수, 문유진, 조지윤입니다.

어린 시절 <미래 도시>를 그리는 미술 활동을 하면서 꼭 빠지지 않았던 요소 중 하나가 하늘을 나는 자동차, 혹은 사람이 직접 운전하지 않아도 주행하는 자동차는 아니었는지요?
기술이 점차 발전하면서 우리가 꿈꾸던 미래 도시가 실현되고 있는 지금, 1석이조 팀이 자율주행자동차에 대해 쉽게 알려 드리겠습니다!

미디어에 많이 노출되는 ‘자율주행자동차’! 대체 무엇일까요?

앞서 언급 했듯이 운전자가 직접 조작하지 않아도 차량의 외부 환경 및 운전자의 상태를 인지하고, 이를 바탕으로 자율주행 시스템이 스스로 판단하여 차량을 제어해 목적지까지 주행할 수 있게 도와주는 기술을 자동차에 접목한 것이 바로 <자율주행 자동차>입니다.

듣기만해도 너무나 편리해 보이지 않나요? 자율주행 기술은 자동화가 일상 속에 녹아 있는 미래 모빌리티 기술의 핵심으로 여겨져 자동차 제조사뿐만 아니라 IT 기업들까지 적극적으로 개발에 참여할 만큼 높은 관심을 받고 있습니다. 정말 우리가 어린 시절 꿈꾸던 미래 도시를 눈 앞에서 확인할 수 있는 날이 얼마 남지 않은 거 같습니다!

그럼 전 세계가 주목하고 있는 <자율주행>! 원리가 어떻게 되는지 궁금하지 않으신가요?
그렇다면 저희 1석이조가 속 시원하게 궁금증을 해소해 드리겠습니다!

자율주행 기술은 크게 3가지로 나누어 볼 수 있습니다. 먼저 우리 신체기관으로 치환하자면 눈과 귀의 역할을 해주는 ‘인지’ 기능, 뇌 역할을 하는 ‘판단’ 기능, 마지막으로 인지와 판단의 결과를 바탕으로 차량을 움직이게 만들어 팔과 다리 역할을 하는 ‘제어’ 기능으로 이루어져 있습니다.

‘인지’ 기능에서 예를 들면 우리가 운전을 할 때 앞을 보고 장애물이 있는지 없는지 확인을 하게 되죠? 이 기능은 카메라, 레이더, 라이다 등 센서 기술을 활용하여 주변을 인식하고 상황을 파악하여 확인하는 즉 ‘판별’하는 방식을 사용합니다.

그럼 사람의 뇌 역할을 하는 ‘판단’ 기능은 어떤 기술을 사용하여 활용될까요? 판단 단계에서는 인지 단계에서 인식된 장애물 등 상황 정보에 근거하여 차량을 제어하거나 경로를 결정합니다. 여기서는 최적의 선택을 하기 위해 자율주행 <알고리즘>이 사용됩니다. 어디선가 많이 들어본 알고리즘! 자율주행 기술에서의 알고리즘은 수많은 경로 대안에 대한 충돌확률, 차량 내 승객 안전성, 이동 효율성 등 다양한 측면의 효과를 분석하는 아주 똑똑한 친구입니다. 뇌로 판단을 했다면 판단의 결과를 바탕으로 주변 교통상황을 고려하여 자동차를 움직이게 만드는 ‘제어’ 기술이 활용됩니다. 이 기술은 차량의 파워트레인, 브레이크, 스티어링 등을 통해 실행됩니다! 또한 제어 기능은 차량 측면에서 감속, 가속, 정지, 회전 등으로 표현되기도 합니다.

이렇게 자율주행의 원리를 살펴보았습니다! 적용되는 기술들이 한두가지가 아니다 보니 부여된 기술에 따라 레벨이 나눠져 있지는 않을까? 라는 호기심이 생기진 않으셨나요?
그래서 저희 1석이조가 미국자동차공학회(Society of Automotive Engineers, SAE)에서 자율주행 기술이 얼마나 자동화가 되었는지에 따라 0부터 5까지 다섯 단계로 분류한 <자율주행 레벨>을 여러분께 소개해드리도록 하겠습니다!

0단계는 운전자가 주행의 모든 것을 통제하고 책임지는 ‘비자동화 (No Automation)’,
1단계는 사람과 시스템이 제어 주체인 동시에 주행 책임은 사람에게 있는 ‘운전자 보조 (Driver Assistance)’,
2단계는 1단계와 동일하게 제어 주체가 사람과 시스템이지만 주행 책임은 사람에게 있지만, 특정 조건 내에서 일정시간 동안 차량이 인간과 동시에 제어할 수 있는 ‘부분 자동화 (Partial Automation)’
3단계는 시스템이 운전 조작의 모든 측면을 제어하지만 위험 상황에서만 운전자가 개입하고 그에 따른 책임도 운전자에게 있는 ‘조건부 자율주행(Conditional Automation)’,
4단계는 대부분 도로에서 자율주행이 가능하고 주행 제어와 책임이 모두 시스템에 있지만 기상 악화 등에 의해 운전자 개입이 요구될 수 있는 ‘고등 자율주행(High Automation)’,
5단계는 운전자가 불필요하고 오직 탑승자만으로 주행이 가능한 ‘완전 자율주행(High Automation)’. 이렇게 총 0부터 5단계로 이루어져 있습니다!

기술 관련 컨설팅 업체 스트래티지 애널리틱스(Strategy Analytics)에 따르면 앞서 소개 드린 미국자동차공학회가 발표한 자율주행 레벨 중 4단계 이상의 기술이 본격적으로 상용화되는 시점은 2030년 경이라고 합니다. 운전자 없이 차량에만 탑승해도 편하게 목적지까지 이동할 수 있는 그런 날이 얼마 남지 않았습니다!

<자율주행자동차>의 상용화가 얼마 남지 않았음을 고려한다면, 앞으로 펼쳐질 미래 사회 모습은 어떠할까요? 먼저 차량 간의 정보 교환이 활발하게 이루어져 사고의 발생 빈도가 줄어들겠죠!
교통 사고 관련 환자가 감소함에 따라 자동차 관련 보험 상품이 줄어들 것입니다. 또한 장애인, 노인, 어린이 등 교통약자들의 소비 활동이 활성화되고, 보호자들의 시간과 비용이 감축될 수 있습니다. 방위 산업 측면에서는 불필요한 사상자를 줄일 수 있음과 동시에 자율주행 기술이 적용된 장치를 활용해 전투 효율을 극대화할 수 있습니다. 그리고 구급차, 소방차 등에 자율주행 기술을 접목해 효율적으로 인명구조를 할 수 있다는 이점이 있습니다. 이뿐만 아니라 승차 쉐어링 업계, 호텔, 항공, 부동산 등 산업 전반에 효율적이고 최적의 변화를 이끌어 낼 것으로 전망되고 있습니다.

이번 콘텐츠를 준비하면서 저희 1석이조는 자율주행자동차의 상용화가 단순히 일상의 편리함뿐만 아니라 보험업계, 케어, 방위 산업 및 구호 활동 등 여러 산업분야에서 많은 변화를 가져올 수 있다는 점을 새롭게 알 수 있었습니다. 이의 실현을 위해 많은 연구와 개발, 지원 그리고 적절한 제도 마련이 이루어진다면, 자율주행이 선도하는 안전하고 편리한 미래 모빌리티가 펼쳐질 것이라고 예상합니다.