자율주행차 관련해서는 ‘무인자동차’, ‘자율주행자동차’, ‘스마트카’, ‘커넥티드카’ 등의 명칭이 혼재되어 사용되고 있는데, 각각의 용어 의미부터 파악해 봅시다.
무인자동차(Driverless Car, UnManed Vehicle)는 말 그대로 사람이 타지 않은 차로 운전자 없이 컴퓨터가 실제 주행하거나 원격으로 자동차를 조정해 운행하는 차량을 말합니다. 무인자동차는 군사용으로 정찰용, 수송용으로 많이 개발되었으며 사람이 탑승하지 않아 편의장치 등이 없어 승차감이 중요하지 않은 특징을 가지고 있습니다.
UnManned Vehicle의 예-화성 탐사로버와 글래디에이터 전략 UGV, 출처: Wikipedia> ‘스마트카(Smart Car)’는 차량에 전기, 전자, 통신 등 ICT 기술을 융합해 고도의 안전과 편의를 제공하면서 붙여진 이름으로 전장부품 비중이 과거보다 높아지고 다양한 마이크로 컨트롤러가 사용되면서 과거 자동차보다 스마트해졌다는 의미로 불리는 명칭입니다.
커넥티드카(Connected Car)는 운행 중인 자동차가 통신 기술을 통해 외부 기기 또는 인터넷과 상시 연결된 차량을 의미하는데, 이러한 통신 서비스를 통해 인포테인먼트(Infotainment, Information+ Entertainment)를 제공해 안전성과 편의성을 향상시킨 차량을 의미합니다.
커넥티드카, 출전 : Imageby Julien Tromeur From Pixabay > ‘자율주행자동차(Autonomous Vehicle, Self-Driving Car)’는 차량의 주행, 제어 등의 기능을 컴퓨터가 담당해 운전자의 개입 없이 자동차가 스스로 주행할 수 있는 차량을 말하는데, 차량의 모든 기능을 컴퓨터가 수행할 경우 ‘완전자율주행’ 차량, 일부 기능만 담당할 경우 ‘부분자율’ 차량으로 분류할 수 있습니다.
완전 자율주행차가 되기 위해서는 일반적으로 외부 기기나 인터넷으로 연결되는 커넥티드카가 되어야 합니다. 때로 스마트카는 자율주행차와 커넥티드카를 통합해 부르는 명칭으로 사용되기도 합니다. 파워트레인의 변화를 제외하고 말하면 현재 자동차의 발전 방향은 자율주행자동차와 커넥티드카로의 발전이라고 할 수 있습니다.
우리나라의 ‘자동차관리법’과 ‘자율주행자동차의 상용화 촉진 및 지원에 관한 법률(약칭:자율주행자동차법)’에서는 자율주행자동차를 ‘운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차를 말한다.’고 정의하고 있습니다[i].
또 자율주행자동차법에서 ‘자율주행시스템’이란 운전자 또는 승객의 조작 없이 주변상황과 도로정보 등을 스스로 인지하고 판단해 자동차를 운행할 수 있도록 하는 자동화장비, 소프트웨어 및 이에 관한 모든 장치를 말한다”고 정의했습니다.
<웨이모, 자율주행 자동차 파이프라인(Firefly), 출처: Waymo Web> 운전자 또는 승객의 조작, 즉 인간의 개입 없이 자동차가 운행되기 위해서는 자동차에 특정한 자율주행 기술이 장착되어야 하는데 자율주행과 관련된 기술이나 시스템은 다양한 형태로 적용될 수 있으므로 적용된 기술이 주행과 성능에 있어서 어느 정도 수준으로 구현되고 있는지에 대한 기준이 필요합니다.
이것이 바로 자율주행 기술 수준이지만 일반적으로 미국 연방도로교통안전청(NHTSA[1])과 세계자동차공학회(SAE[2]) 규정이 인용됩니다.
도시의 자료를 보게 되면 어떤 자료는 자율주행 자동차의 기술 수준 단계를 5단계로 정의하고 어떤 자료는 6단계로 정의하곤 합니다. 이는 미 연방 도로교통안전청의 자료를 인용했는지, 아니면 세계자동차공학회의 자료를 인용했는지에 따라 달라지게 되는 것입니다.
미 연방도로교통안전청은 2013년 5월 최초로 자율주행 기술 단계를 레벨 0부터 레벨 4까지 총 5단계로 구분했는데, 같은 해 7월 독일 연방도로공단(BASt, Bundesan stalt fürstrawenwesen)과 독일자동차산업연합회(VDA, Verband der Automobilindustrie)에서 자율주행의 기능적 정의를 명시하면서 이를 발전시켰습니다.
이후 세계자동차공학회에서 2014년 1월 초안을 제출하고 2016년 9월 제출한 수정안을 통해 레벨 0부터 레벨 5까지 총 6단계로 세분화된 내용을 제안하였으나 비록 민간기관에서 제안하였으나 미국 교통부 및 UN에서 공식적으로 채택하였기 때문에 현재는 세계자동차공학회의 6단계 기준이 세계적으로 통용되고 있습니다.
아래 그림은 2019년 업데이트된 세계자동차공학회의 자율주행 6단계 설명도에서 각 레벨별로 운전자의 역할, 자율주행 기능의 역할, 그리고 대표적인 기능을 제시했습니다.
다음 포스팅에서 세계 자동차공학회의 6단계 기준을 더 자세히 설명합니다.
<주행 자동화 수준, 혜택 : SAEStandards News : J3016 automated-driving Graphicupdate, 2019-01-07> [1] NHTSA : National Highway Trafety Administration [2] SAE : International Society of Automotive Engineers International
[i] 자동차관리법 제2조(정의), 1의 3