자율주행은 어떻게 구분할까
일반 사람들이 생각하기에 자율주행? 차가 알아서 가는거 아닌가?라고 말할 수 있지만, 인간의 개입정도에 따라서 자율주행의 단계를 별도로 구분한다. 왜 이렇게 할까? 자율주행이라고 말하기 위해서 어디까지 해야 자율주행인지 정의하는 것이 필요한 것이다. 또한, 자율주행 즉 차가 스스로 달릴 수 있는 시점까지의 시간이 오래 걸리는 것으로 인해서 산업적 필요성으로 단계를 구분이 필요하다.
이런 자율주행의 단계가 만들어짐에 따라서 각 자동차 회사들은 기준에 따라서 부분적용이 가능해졌고, 그에 따라서 다양한 기술이 자동차에 장착되면서 운전자의 운전환경은 점차 안전과 편의성이 향상되고 있다.
자율주행의 단계 구분은 2016년부터 국제자동차기술자협회(SAE International)에서 분류한 단계가 글로벌 기준으로 통용되고 있으며, ‘레벨 0’에서 ‘레벨 5’까지 6단계로 나뉜다
그림만으로 이해할 수 있으나, 구체적인 설명을 하면 다음과 같다.
자율주행 0 단계 - 비자동화
말 그대로 어떠한 지원도 없는 상태를 의미한다. 수동환경을 의미한다고 할 수 있다. 모든 것 즉 가속/감속/운전 등의 것들을 인간이 모두 해야 하는 단계다. 운행의 모든 책임은 운전자에게 귀속된다.
자율주행 1단계 - 운전자 지원
운전자의 운전에 시스템이 개입되는 단계다. 예를 들어 자동변속기도 오래된 시스템 중 하나다. 일정 속도에 도달하면 변속기가 자동으로 변속되는 것처럼 인간이 하는 것들 중 일부를 시스템이 담당하는 것이다. 이때부터 시스템을 통한 인간의 보조가 시작되는 단계를 의미한다.
또한 Cruise control인 정속주행장치의 경우도 이에 포함된다. 자동변속기 보다는 Cruise control의 단계를 1단계로 이해하는 데 자주 언급되는 이유는 속도를 정속으로 유지하는 대신 급정거 등의 상황속에서는 인간이 개입해야 한다. 즉, 주행의 보조적 역활을 제공하지만, 제어의 일부분을 인간이 담당하는 것이다.
자율주행 2단계 - 부분 자동화
최근에 자주 언급되는 것이 2단계이다. 최근에 2년전부터 출시되는 신차의 경우에 해당되며, 제어부분을 시스템이 담당한다. 앞에서 언급했던 Cruise control의 고도화 단계로 정속주행뿐만 아니라 앞차와의 간격, 급정거, 차선보조 등 운전의 제어를 시스템이 담당하는 것이다.
1단계에 비해서 보다 적극적으로 운전에 시스템이 개입하며 차선변경을 제외한 주행간의 안전운전을 지원한다. 최근에 나온 차량들에게 장착된 기능으로 ADAS 등이 언급되고 있고, 고속도로 등에서 안전운전을 지원하는 형태로 많이 활용되고 있다.
자율주행 3단계 - 조건부 자동화
사실 자율주행을 언급함에 있어서 3단계부터 자율주행이라고 할 수 있다. 2021년 하반기 또는 2022년 상반기에 나오는 신차중에 적용되는 기능으로 2단계까지는 시스템이 주행을 보조하는 수단이지만, 3단계부터는 시스템이 주행을 담당하고 인간이 거꾸로 운전의 위급상황에 대비하기 위한 보조적 역활이 되는 단계입니다.
기본적으로 운전은 사람이 담당하지만, 제한된 환경에서는 시스템이 운전을 담당하게 되고 그에 따라서 제한된 자율주행을 수행하게 된다. 그래서 3단계부터는 운전의 주도권이 차량으로 전환되는 것을 뜻하게 되고 이때부터 진정한 자율주행이 단계로 접어 들었다고 할 수 있다.
또한, 3단계부터는 기존의 자동차 보험도 다르게 적용된다. 기존은 운전자에 모든 귀책이 존재하지만, 3단계부터는 운전자와 시스템 양측으로 귀책이 구분되고 그에 따라서 제조사의 책임도 묻게 된다. 즉 자율주행이므로 차량의 제조사의 시스템의 과실도 보험의 영역으로 접어든다고 할 수 있다.
자율주행의 단계중 3단계가 인간이 개입하는 마지막 단계라고 할 수 있다.
자율주행 4단계 - 고도 자동화
이제 진정한 자율주행이라고 할 수 있다. 기존의 차에 존재하는 핸들/엑셀/브레이크는 존재하지만 특정환경에서는 인간이 운전에 개입하지는 않는다. 3단계처럼 전방을 주시하지 않아도 되며, 온전히 자율주행이 가능한 상황이라 할 수 있다. 인간의 개입은 그만큼 최소화 되고 허용된 환경에서는 완전자율주행으로 맡길 수 있게 된다. 예를 들어 현재 자율주행 시범지구의 경우에서는 이런 4레벨의 자율주행 차량은 완전주행이 가능하다.
하지만 해당 지역을 벗어날 경우는 3단계 수준의 자율주행으로 간주되어 활용되게 된다.
여기까지가 운전자가 필요한 자율주행이다. 사람의 개입이 최소화되고 특정지역에서는 완전자율주행이 가능하지만, 어디까지나 기존의 차량의 제어장치와 운전자는 필요한 마지막 단계다.
자율주행 5.단계 - 완전 자동화
이제 힘겹게 왔다!!! 진정한 자율주행, 운전자가 없는 어디서나 주행이 가능한 자율주행 단계이다. 운전자가 존재하지 않고 기존의 차량과 다르게 운전석도 없는 구조의 차량 제작이 가능하다.
https://youtu.be/m2mdnQ_g9CE
PBV(Purpose Built Vehicle)와 같은 형태의 다양한 자동차의 제작도 가능하게 된다. 또한 자동차의 목적이 이동/수송에서 Life 공간으로 전환되는 것을 의미한다. 이동간에 업무를 보는 공간으로 변할 수 있고, 잠자는 공간으로 변할 수 있고, 창고로 활용할 수 있고, 이동하는 병원/마트로도 변할 수 있다.
5단계의 자율주행은 단순히 차의 자율주행의 완성을 의미하지 않는다. 인간의 삶을 근본적으로 변화하게 된다. 차량도 소유에서 공유로 전환이 되고 로봇택시로 활용되어 수익을 소유자들에게 새로운 수익을 제공할 수 있다.
5단계의 자율주행 차량의 등장은 이런 다양한 환경적 변화를 반영할 수 있어야 한다. 어쩌면 이미 시작된 것일 수도 있고, 그에 따라서 사전에 준비하는 것이 필요할 수 있게 된다. 일각에서는 5단계가 비현실적일 수 있다고 하지만, 빠른 속도의 기술의 발전과 그에 따른 주변환경의 변화 예를 들어 C-ITS나 스마트시티 등과 같이 차량지원환경이 빠르게 확대됨에 따라서 생각보다 빠르게 도달할 수도 있다.
이처럼 총 6단계로 자율주행의 단계를 알아보았다.
자율주행이 전기차보다 각광을 받는 이유는 전기차는 기존의 내연기관의 차를 대체한다고 한다면 자율주행은 인간의 삶의 영역에 변화를 의미한다는 점에서 자율주행을 보다 중요하게 바라보는 것이 중요한 것이다.
단순히 차량의 변화로 본다면 그로 인해 파생되는 거대한 시장을 놓치는 우를 범할 수 있다. 또한 자율주행이 가져올 파장 예를 들어 자동차 판매감소, 일자리 감소 등에 따른 것들도 얼마나 빠르게 자율주행이 적용되는 환경을 만들 수 있느냐가 2025년 이후의 선도기업으로 자리매김을 할 수 있을 것이다.