[펠리세이드] 자율 주행 단계 이야~~

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패리세이드 반자율 주행으로 운전함으로써 자율 주행 단계가 궁금했고, 현재 패리세이드의 반자율 주행 시스템이 어느 정도 단계를 적용했는지 알고 싶어졌습니다. 또 현재도 만족하면서도 좀 더 발전된 기술이 적용되면다고 생각하는 점이 2개 보였습니다. 스마트 크루즈 시스템을 이용한 자율주행을 사용하면서, 많은 편리함을 느끼면서, 작은 개선점으로 인한 불편함이 개선되면 더 좋다는 마음으로 자율주행에 대해 알아보면서, 이번 포스트는 자율주행 단계에 대해 정리했습니다.​

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파리세이드에서 장거리 운전을 하면서 스마트 크루즈 시스템을 자주 활용한다. 연비 개선에는 도움이 되지 않지만 고속도로 주행보조시스템(HDA-Highway Driving Assist)이 작동하는 고속도로와 고속화된 국도에서는 거의 자율주행에 가까운 수준으로 주행한다. 오토 라이트와 레인 센스까지 탑재되지, 조향 장치를 살짝 잡아서 전혀 하는 1이 없어집니다. 스마트 크루즈 시스템을 이용한 반자율 주행의 편리함을 맛본 운전자라면 다시 반자율 주행 장치가 없는 차를 선택하는 것은 불가능할 정도로 매력적입니다. 최신 관심을 가진 대형 SUV가 국내에 출시됐는데, 가장 먼저 반자동주행이 어느 정도까지 적용됐는지 확인했습니다.*현대 스마트 크루즈 시스템에서 불편한 점 고속도로 주행 보조시스템(HDA-Highway Driving Assist)으로 인해 고속도로 운전 시 피로도와 심정적 안정감이 현저히 개선되었으나, 톨게이트 진입로에서는 수동 운전도 스마트 크루즈 컨트롤 기능만 적용되어 직접 속도를 모니터링하여 주행하여야 함. 내비게이션을 기반으로 작동되는 HDA로 요금소 가결을 인식할 수 있을 것이고, 이때 속도를 자동으로 moning 춰서 안전하게 자유롭게 갈 수 있게 해 줄 것이고, 진입로도 같은 내비게이션으로 목적지 설정이 되어 있으면 진출 안내를 하고 속도 조절이 가능하겠지만 현재는 적용되지 않습니다. 2019년 하반기 출시 의도의 제네시스 GV80에는 페루리 세이 두에 적용된 HDA보다 더 진보된 HDA2가 적용된다는 소문이 있슴니다. ​

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그 외의 차량 간격도 운전자의 운전 풍속을 학습하면서 거리를 유지할 수 있도록 설정하면 운전자에게 좀 더 원활한 안정을 되찾을 수 있을 것 같습니다. 일례로, 서행 구간에서 앞 차량이 속도를 내면 가속해서 따라잡는 드라이버도 있고, 천천히 가속하는 드라이버도 있습니다. 반대로 앞차가 서행하면 미리 속도를 떨어뜨리는 경우와 가까이 가서 속도를 급격히 떨어뜨리는 운전자도 있습니다. 현재 거리 유지 반응의 설정은 가속 시와 감속 시의 반응 정도를 따로 두고 있지 않습니다. 거리 유지 반응 설정을 늦게 해 두면 정체 구간 앞 차량이 가속시에 늦게 반응하고, 거리가 멀어지면 끼어드는 차량에 의해 다시 감속되어 앞쪽으로 쏠림 현상이 발생해 승차감에 자신이 없어집니다. 반대로 거리 유지 반응 설정을 빨리 설정해 두면, 정상 주행 중에 앞의 차량이 서행할 경우, 선행 차량에 접근해 급브레이크를 밟게 됩니다. 정체 구간에서 거리 유지 반응 설정을 더디게 하고, 감속은 천천히 하면서 거리가 가까워지면 더 빨리 감속하고, 가속시 설정은 빨리 해서 앞 차와의 간격이 멀게 떨어지지 않게 해서 끼어드는 차량이 다시 감속되는 현상을 줄여주셨으면 합니다. 끼이고 싶지 않은 것이 아니라 이로 인해 승차감이 나빠져 크루즈 컨트롤의 사용이 더 불편해지기 때문입니다.

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미국 자동차공학회(SAE-Society of Automotive Engineers)에서, 자율 주행 기술의 실현 레벨과 기술 성숙도에 의해서 나누어져 있는 자율 주행 단계를 정리했습니다. 파리 세이드 뿐만 아니라 최근 출시되는 차량의 대부분은 전자 기기를 탑재하고 있습니다. 엔진을 비롯해 트랜스미션도 전자기기가 제어하고 있으며, 차 밖의 상황을 모니터링하기 위한 센서와 카메라가 탑재돼 차량 주행을 제어하고 있습니다. 이런 전자 기기가 어느 수준까지 차량을 제어하느냐에 따라 자율 주행 단계가 결정됩니다. 업체마다 각 단계에 적용하는 것이 아니라, 기술개발된 자율주행장치를 신규 출시하는 차량에 조금씩 적용하고 있습니다. 페루리 세이 두는 2단계를 만족할 수 있는 기술을 적용했지만 3단계인 기술을 모두 적용되지 않은 상태에서 자율 주행 2단계를 조금 넘은 정도에 있습니다.​

-단계 0(No Automation)(주행 제어 주체=운전자/주행 중의 변수 감지=운전자/차량 운행 주체=운전자)수준 0은 자율 주행 관련된 기술이 전혀 적용되지 않은 전통적인 주행 방식으로 운전자가 모든 것을 통제하고, 시스템은 경고로 일시적인 개입만 합니다. 초기 분류에서는 단순 크루즈 컨트롤도 적용되지 않은 차량에서 모든 상황을 운전자가 직접 맡아야겠어 자율 주행의 개념이 없었던 차량을 위 미하욧우 본인, 요즈음 그냥은 운전자에게 경고 기능만 있고 본인 긴급 제동 장치 등 일시적으로 개입하는 시스템도 레벨 0으로 분류하기도 합니다.-레벨 업무(Driver Assistance) (주행제어주체=운전자, 시스템 / 주행중 변수 감지=운전자 / 차량운행주체=운전자) 전반적인 운전은 운전자가 직접 통제하고 주행에 관한 일부 기능을 차량에 맡기는 수준이다. 스마트 크루즈 컨트롤 시스템처럼 자동으로 앞 차와의 안전거리를 확보하기 위해 속도를 조절하는 기능이 본인의 차로 유지 보조 시스템과 함께 조향 장치에 개입하는 기능 중 어느 쪽이든 갖췄다면 레벨 일에 해당됩니다. 단순히 운전자를 지원하는 것이기 때문에 운전에 관한 모든 것과 위험 상황 판단은 운전자가 직접 해야 하는 단계다. 초기에는 충돌위험, 차선이 가면 등으로 경보음을 울려 운전자에게 위험을 인지시키는 정도였고, 스마트 크루즈 컨트롤 또는 차선이탈/유지보수 보조시스템 등을 장착한 레벨 업무 차량은 사고 확률을 어느 정도 띄우는 효과가 있었습니다. 최근에는 블랙 박스에서도 차로 경보 등의 기능을 지원할 만큼 향상 기술은 보편화하고 있습니다. ​-레벨 2(Partial Automation)(주행 제어 주체=시스템/주행 중의 변수 감지=운전자/차량 운행 주체=운전자)특정 조건에서 자율 주행 시스템이 주행 제어 주체가 켭니다. 자율주행시스템이 운전을 돕는 범위가 더 넓어져 운전자가 특정 조건으로 가속페달, 감속페달, 스티어링휠 등을 전체 조작하지 않을 수 있습니다. 차량의 거리를 유지하면서 오도가도 못하게 되는 차량을 인식해 자동으로 감속 페달을 차량 속도를 아침 일찍부터 앞차와 거리를 유지합니다. 즉 스마트 크루즈 컨트롤과 차로 유지 보조 시스템이 함께 작동하는 기능을 갖춘다면 레벨 2에 해당한다고 할 수 있습니다. 주행 중 변수 감지와 차량 운전 주체는 운전자로서 자율주행 중에도 운전자가 주변 상황을 지속적으로 모니터링하고 안전을 보장할 수 없는 돌발 상황에 직접 관여해야 합니다. 고속으로 주행하는 고속도로는 운전자에게는 대형 모래 때문에 연결되는 운전하기 어려운 도로로 인식될 수 있습니다. 자율주행시스템은차앞에갑자기본인타인은방해물을감지하여적절한대응을하고예기치못한돌발변수에대처해야하는시내또는일반도로에서주행하는것이더어렵습니다. 고속 도로는 분기점, 본 인수, 휴게소 등에서 차량의 출입이 발발한 주행 중에 차선 변경 차량 정도가 있는 비교적 단순한 운전 환경의 고속 도로에서 내비게이션의 위치 정보와 연동하고 작동되는 현대 자동차의 고속 도로 주행 지원 시스템(HDA)가 대표적인 수준 2수준에 해당하는 기술에서 천장률 주행이 가능한 정도의 기술 수준으로 운전자들이 자유 주행 기술을 직접 체감할 만하다. 그러나 레벨 2는 완벽한 자율 주행 제어 단계가 없어 주행 중 돌발 상황이 발발하면 직접 운전할 수 있도록 스티어링 휠을 쥐고 있도록 안내하고 있습니다. 현대 자동차 그룹에서 판매되고 있는 대부분의 자동차는 레벨 2에 해당하는 소형 차량에서도 선택 사양으로 추가할 수 있습니다. ​-단계 3(Conditional Automation)(주행 제어 주체=시스템/주행 중의 변수 감지=시스템/차량 운행 주체=운전자)부분, 자율 주행 단계에서 차가 자율 주행 시스템이 주행 중 각종 센서와 카메라에서 수집된 정보를 종합적으로 파악하고 도로 차량과 보행자 등 주변 상황을 판단하고 장어 린이 물을 감지하고 직접 회피 운행을 하고 차량 정체시 다른 길로 우회하거나 합니다. 이에 따라 운전자가 조향장치, 가속페달과 감속페달을 조작할 필요가 없어져 손과 눈이 자유로워져 운전자의 부담이 크게 줄고 운전 피로감도 현격히 줄어듭니다. 자율주행시스템이 모니터링 중 자신의 안전을 보장할 수 없는 돌발상황이 발생하면 운전자에게 직접 제어를 요청하고, 이때는 즉시 개입해 대응할 수 있도록 준비해야 합니다. 미대처 시 사고가 날 수 있으며 여전히 운전 주체는 운전자이다.다음 단계의 레벨 4는 완벽한 자율 주행에 가깝습니다. 개인적인 생각에서 레벨 3은 운전자가 운전에 개입하는 경우가 많지 않게 개입을 요청 시 반드시 수동 운전을 해야 하지만 운전자에게 직접 제어를 요청하기 전에 사고가 생기면 책이다의 유무에 논쟁이 있을 수 있으며, 차량 마을시 책이다의 유무도 애매하게 될 수 있습니다. 자율주행 시스템뿐 아니라 정책적인 부분까지 고려해야 하는 상황에서 자동차 연구들은 도입에 신중을 기할 수 있지만 머지않은 시대에 도입될 것 같습니다. ​-단계 4(High Automation)(주행 제어 주체=시스템/주행 중의 변수 감지=시스템/차량 운행 주체=시스템)고도의 자율 주행 단계에서 제한 상황을 제외한 대부분의 도로에서 운전자의 개입이 최소화된 단계다. 운전자가 신경쓰지 않아도 차 스스로 안전한 주행이 가능해야 합니다. 그러나 모든 조건에 스스로 처리할 수 없는 기회가 있고, 운전자가 직접 제어할 수 있도록 조타 장치, 가속 페달, 감속 페달이 존재합니다. 복잡한 도심뿐 아니라 골목길을 그렇게 함으로써 시골길에서 일어날 수 있는 다양한 주행 상황에서도 자율주행할 수 있도록 설계되어야 합니다. 운전자는 목적지를 선택하는 것만으로 이동이 가능해지고, 자동 주차도 가능하게 됩니다. 물론, 이 단계가 적용된 자동차에 수동 운전 기능이 있으면, 직접 운전도 가능하게 됩니다. 자동차 제조 회사는 레벨 4를 만족하는 자율 주행 차 개발에 총력을 가했고 특히 미쿠 구 IT대기업인엔비디아에서는 4단계 수준의 프로세서를 세계 가전 전시회(CES)에 유출했으며 202한년 출시를 목표로 하고 있습니다. 완전 자율주행 시대가 얼마 남지 않았음을 예감할 수 있습니다.​

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- 현재 판매되는 차량에는 주차 시 전, 후방 거리센서와 서라운드뷰 등으로 차량 주변을 감지하여 운전을 지원하고 있습니다. 좁은 길을 지날 때 거리 센서의 소음만 들어도 장애물과의 거리를 어느 정도 예상할 수 있으며 서라운드 뷰 모니터를 통해 육안으로 확인할 수 있습니다. 하지만 시골 길을 가면 도로보다 땅이 아침이거나 도로 옆의 수로가 있거나 하는 경우가 가끔 있습니다. 현재 거리 감지 센서로 도로보다 지면이 아침인 줄 모르고 바퀴가 빠지는 귀취가 발생할 수 있습니다. 가끔 뉴스에서 방파제에서 차를 돌려 해변으로 추락했다는 뉴스를 볼 수 있습니다. 이런 경우를 인식하여 차가 떨어지거나 도랑에 떨어지는 귀취를 방지하는 기능도 도입이 필요합니다. 레벨 4정도의 수준이 되려면 이런 그이츄이도 판단하고 차량의 주변 지형을 좀 더 세밀하게 모니터링하고 차량의 바퀴가 빠지그이츄이도 피해야 할 것이다. ​-단계 5(Full Automation)(주행 제어 주체=시스템/주행 중의 변수 감지=시스템/차량 운행 주체=시스템)인간이 자동차 주행에 관여할 수 없는 완전 자율 주행 시스템에서 레벨 4과 함께 목적지만 선택하면 목적지까지 이동 가능일 조정 장치 가속 페달, 감속 페달 등이 없어 운전자가 탑승하지 않아도 자동차가 알고 조작해서 운전합니다. 즉, 인간이 자동차 주행에 관여할 수 없는 단계에서 운전자와 운전이라는 개념이 사라지는 단계다. 자율주행의 마지막 단계로 완전 자동화에 의한 운전석이 사라지면 매우 심한 변혁이 일어날 수 있습니다. 이에 따라 운전에 관한 직업에도 큰 변화가 있을 것이고, 차량은 단순한 이동수단을 넘어 다양한 모습으로 변모하여 다양한 용도로 사용될 것이다. 이 부분은 다음에 포스팅할 계획이다.​