자율주행 차량기술 어디까지 왔나

자율주행 차량기술 어디까지 왔나

자동차는 우리가 사는 방식을 바꾸었다. 새롭게 등장하는 자율주행 차는 다시 한 번 우리의 삶의 방식을 변화시킬 것이다. 말과 마차에서 자동차 그리고 이제는 무인자동차에 이르기까지 운송수단의 진화는 기술 혁신과 사회 경제적 요인에 의해 주도되어 온 바가 크다.

 

 

오늘은 현재까지 등장한 자율주행 자동차의 기술적 측면에 대해 알아보는 시간을 갖도록 하겠다. 20년대초 자율주행 자동차의 상태를 살펴보면 2018년 중반부터 지정구역에서 완전자동화된 택시를 제공하는 웨이모, 에피티브이 같은 회사들에 의해 인상적인 이정표가 달성되었음을 알 수 있다. 그러나 기술개발자들은 현재 예상치 못한 문제에 직면해 있다. 사실 완전한 의미의 자동주행은 엄청나게 어렵고 복잡한 일이기 때문이다. 일부 업계 리더와 전문가들은 연구를 계속 할 수록 기대치를 줄이기 시작했고 낙관적인 신념과 전망에 우려를 표하기 시작했다. 엔지니어링 커뮤니티는 언론의 과대 광고에 덜 영향을 받는 공간이다. 이곳에서 활동하는 엔지니어 중 22% 이상이 자율 주행 차량 기술에 대한 더 많은 지식을 얻기 위해 정보를 교환한다. 그러나 대중매체가 전 세계적으로 자율주행 시장의 규모와 관련 스타트업 평가와 같은 주제를 얼마나 많이 다루 었는지에도 불구하고 많은 엔지니어들은 현재 자동주행의 기술 가능성을 파악할 수있는 포괄적인 지식이 아직 부족하다고 이야기하고 있다.

 

 

 

기술적인 관점에서 자율주행차를 최신 상태로 유지하고 이해할 수 있도록 하는 것이 현시점에서는 매우 중요하다. 개발하는데 필요한 기술과 필요한 정보를 수집하고 연구할 수 있는 연구 중앙 집중화가 필요한 시점이라는 것이다. 사실 개인운송의 영역에서 자율주행 자동차가 배치되는 것은 인류의 역사에 상당한 영향을 미칠 유일한 영역은 아니다. 개인운송만큼이나 중요하게 여겨지는 다른 분야로 대중교통, 배달, 화물운송, 농업, 광업 용 특수차량 분야의 자율주행이 있다. 이 모든 분야에는 AV기술을 형성하는 특정 사용상의 요구사항이 각각 존재합니다. 자율주행차량에 대해 이야기 할 때 각각의 자동차들은 다양한 자율주행 기능을 가질 수 있다는 점을 인지하고 있어야한다.

 

 

 

자율주행차량의 분류를 가능하게하기 위해 국제자동차엔지니어협회는 자율주행수준표준이라는 것을 제정했다. 레벨 범위는 0에서 5까지있고 숫자가 높을수록 자율기능이 증가함을 나타낸다. 구체적으로 살펴보자. 레벨 0은 자동화기능이 없는 순수한 수동의 상태를 의미한다. 레벨 1은 운전자를 지원하기 위해 스티어링이나 속도를 제어하는 ​​기능이 추가된 것이다. 예를 들어 도로에서 앞에 다른 차량이 감지되면 자동으로 가속 또는 감속하는 어댑티브 크루즈 컨트롤 기능이 있는 것을 말한다. 레벨 2는 스티어링과 가속을 동시에 처리한다. 운전자는 여전히 운전 환경을 모니터링하고 자율지원 기능을 감독하는 상태에 있다. 레벨 3은 조건부 자동화 방식인데 이 시스템은 사람이 모니터링하고 대응할 필요 없이 운전이 가능하다. 그러나 시스템은 사람에게 개입을 요청할 수 있으므로 운전자는 항상 제어 할 수 있는 상태에 있어야한다. 레벨 4는 고도의 자동화 기능을 갖추고 있으며 특정 조건에서 스스로 완전히 구동 할 수 있다. 그러나 모든 조건이 충족되지 않으면 차량이은 운행을 하지 않는다. 레벨 5는 완전 자동화 기술로 자율주행 차량은 언제 어디서나 운전이 가능하게 된다.

 

 

 

자율주행차가 운행해야하는 상황과 환경, 교통법규, 문화, 날씨 등은 달성 할 수있는 자율성 수준에 큰 영향을 미치게 된다. 독일 아우토반에서는 장애물 감지의 속도와 정확성 그리고 차량의 속도와 방향을 변경하기 위해 내려야하는 후속 결정이 매우 빠르 시간 안에 이루어져야하지만 다른 환경에서는 동일한 감지와 판단이 훨씬 느려질 수 있다. 이와 비슷한 문제로 햇볕이 잘 드는 도시에서는 그렇지 않은 시골에서보다 더 예측이 가능하다.

 

 

 

 

자율주행차량의 기능에 따라 ODD라는 것이 결정되는데, ODD는 차량이 작동하도록 설계되고 안전하게 작동할 것으로 예상되는 조건을 정의해 놓은 것인데 ODD에는 교통, 도로 특성뿐만 아니라 환경, 지리적, 시간 제한이 포함된다. 예를 들어 자율화물 트럭은 특정 경로를 통해 낮에만 항구에서 30km 떨어진 물류 센터로 화물을 운송하도록 설계 될 수 있다. 이 차량의 ODD는 규정된 경로와 시간으로 제한되며 그 밖의 상황에서는 운행이 불가능하게 세팅이 될 수 있다.

 

 

 

레벨 5의 ADS는 인간 운전자와 동일한 이동성을 가지고 있다. 모든 도로와 날씨, 교통 상황에서 적응할 수 있도록 자율 주행 차량을 설계하는 것은 우리가 달성해야 할 가장 큰 기술적 과제라고 할 수 있다. 인간은 많은 양의 감각 정보를 인식하고 이 데이터를 융합하여 과거 경험과 상상력을 모두 사용하여 결정을 내릴 수 있다. 이 모든 판단은 수초 이내에 이루어집니다. 완전자율시스템은 이러한 기능에서 사람과 흡사해야하며 지금의 성능을 능가해야 상용화가 가능할 수 있다. 그리고 이러한 시스템의 안전성을 평가하는 방법에 대한 것들은 국회 입법자들이 신경을 써야할 문제이다. 현재 자율주행 시장은 주요 자동차 제조업체는 물론 웨이모, 우버와 같은 신생 기업들이 기술개발에 박차를 가하고 있다. 설계는 다르지만 이러한 모든 차량은 센서를 사용하여 환경을 인식하고 고급 소프트웨어를 사용하여 입력을 처리하고 차량의 경로를 결정하고 액추에이터 세트를 사용하여 결정을 내리는데 방식으로 만들어진다. 자율 주행 차량은 이미 등장했다. 다만 아직 균등하게 현실에 분산되어 있지 않을 뿐이다.