최근 급속히 진행되는 자동운전 기술의 개발과 상용화는 차량과 운전자의 역할과 관계를 기본적으로 바꿈과 동시에 안전도 향상, 환경보호, 이동성 확대 등 많은 가능성을 제시하고 있다. 교통 흐름 속에서 자동적으로 가속 및 감속하는 순항제어 기능은 연비 향상에 효과적이며, 충돌회피 장치는 안전도에 기여함과 동시에 충돌로 인한 도로의 정체 현상을 줄임으로서 연료소모를 줄일 수 있다. 차량과 차량(V2V) 또는 차량과 인프라(V2I) 간의 통신이 가능해 지면 더 안전하고 효율적인 운전이 가능해 진다. 실시간으로 전달되는 날씨나 교통상황에 따라 운전자 또는 차량이 더 효율적으로 경로를 선택할 수 있다. 차량운전이 자동화 되면 노인이나 장애인의 이동성이 현저히 확대될 가능성이 있다.

글 / 정윤재 (교통안전공단 자동차안전연구원)
출처 / 오토저널 15년 1월호 (http://www.ksae.org)

자동운전과 관련하여 대체적인 개발의 방향은 다음과 같은 3 분야로 요약될 수 있다.

1) 차량자체 센서를 이용한 충돌회피기술
2) V2V 통신을 통한 충돌회피기술
3) 자율주행기술

이러한 개발의 흐름은 대상차량에 개별적으로 또는 서로 융합하여 적용되고 있는데, 이러한 상황에서 자동운전기술이 적용된 차량의 기능과 운전자와 시스템의 역할 구분과 정의에 많은 혼란이 발생하고 있다. 자동운전이라고 하는 것은 조향, 제동, 가속과 같은 안전과 직결되는 제어기능이 운전자의 직접적 조작없이 자동적으로 수행되는 것을 말한다. 모든 운전기능을 운전자가 담당하는 차량으로부터 전적으로 자율적으로 주행하는 자율주행차량까지 다양한 자동운전 기능이 존재한다. 일반적으로 운전자에게 경보(예를 들어 전방충돌경보)만 제공하고 제어기능을 수행하지 않는 시스템은 자동운전이라 하지 않는다.

마찬가지로 V2V 기능을 갖춘 차량이라 하더라도 안전 경보만 제공하는 경우도 자동운전이라 하지 않는다. 자동운전 차량은 안전과 관련된 상황에 대한 인식과 판단을 위한 정보를 위해서 차량에 탑재된 센서, 카메라, GPS와 통신을 사용하며, 정해진 수준의 자동운전에 따라서 제어기능을 수행한다.

현재 자동운전의 등급과 관련한 기준을 제시한 기관은 미국자동차공학회(SAE), 독일연방 고속도로 연구소(Germany Federal Highway Research Institute;BASt), 그리고 미국 고속도로교통 안전국 (NHTSA) 등이 있다. 3기관의 분류는 등급의 단계와 내용에 있어서 다소 차이가 있지만 크게 보아 서로 호환될 수 있는 수준이다 (표 2).

자동운전 등급의 분류는 각 분류단계의 구분이 명확하고 차별적이어야 하고, 현재 자동차 분야의 관행적 분류와 일관성이 있어야 하며, 공학적 측면은 물론, 법률 및 언론매체 그리고 정책적 측면에서도 유용성이있어야 한다. 또한 이러한 분류를 통해서 각 등급에서 운전자와 차량의 기능이 분명하게 구분되어야 한다.

우선 가장 최근에 제시된 SAE의 분류가 <표 1>에 나타나 있으며, 자동 운전을 모두 6개의 단계로 분류하고 있다.

0 : No Automation 1 : Driver Assistance 2 : Partial Automation
3 : Conditional Automation 4 : High Automation 5 : Full Automation

(표 1)에는 각 분류의 설명이 주어져 있다. 분류의 기준은 모두 4가지로써 다음의 기능을 운전자가 수행하는지 아니면 시스템이 자동적으로 수행하는지에 따라 분류가 달라진다.

- 조향, 제동, 가속 기능 - 주행환경 모니터링 - 오조작시 대비
- 운전모드(고속도로 진입, 고속순항, 정체시 저속주행 등과 같은 특정한 운전상황)

위험을 경보만 하는 시스템인 경우 0 : No Automation 등급에 해당하고, 현재 차량에 많이 적용되는 적응순항제어 시스템 하나만 장착된 경우 1등급인 Driver Assistance에 해당하고, 적응순항제어 시스템 이외에 추가적인 자동운전 시스템이 복수로 작동하는 경우 2등급인 Partial Automation에 해당한다. 이 분류에서 가장 의미 있는 구분은 2단계와 3단계로써 주행환경 모니터링의 주체가 운전자인지 시스템인지에 따라서 차별이 된다. 예를 들어 최근 Benz의 S-class의 자동운전 시스템은 시스템이 주변상황을 스스로 모니터링하여 자동 운전을 할 수 없는 상황이 되면 운전자의 개입을 요청하는 시스템의 경우가 3단계인 Conditional Automation에 해당한다.

(표 2)에는 SAE, BASt, 그리고 NHTSA의 분류의 차이점과 분류등급의 상호호환성을 요약하고 있다. BASt는 모두 6개의 단계를 가지고 SAE의 분류와 상호 호환되고 있고, NHTSA의 분류는 5단계로서 SAE의 4와 5단계가 NHTSA의 4단계인‘Full Self-driving Automation’에 해당한다.

글 / 탁태오 (강원대학교)
출처 / 오토저널 14년 12월호 (http://www.ksae.org)