자율주행 자동차 레벨

크루즈가 무인 로보택시 하루 24시간 운행 승인을 받은 지 일주일여만에 감축 운행에 들어갔다. 크루즈 제공

 

자율주행 자동차란 운전자 또는 승객의 조작 없이 스스로 운행이 가능한 자동차이다

자율주행 자동차는 다양한 종류의 센서(예를 들면 라이다(lidar), 카메라(camera), 레이더(radar), 초음파 센서 등)와 차량사물통신(V2X, Vehicle to Everything)을 이용하여 주변 환경을 인식한다. 또한 위성 위치 확인 시스템(GPS)의 위치 정보와 도로 정보를 토대로 운전자의 개입 없이 주행 상황을 판단하여, 스스로 차량을 제어하는 자동차를 말한다.

자율주행은 지원하는 기능 정도에 따라 자율주행 레벨을 분류할 수 있다. 자율주행자동차의 경우 국제자동차기술자협회(SAE International : Society of Automotive Engineers International)는 SAE J3016 표준에서 자율주행 레벨을 6단계로 분류하였다. 참고로 SAE 자율주행 6단계는 미국 교통부(DoT)가 SAE J3016 표준을 연방 자율주행차 정책(Federal Automated Vehicles Policy)에 활용 방안을 발표한 이후 국제적인 자율주행 단계 구분 기준으로 통용된다.

SAE J3016 표준에서 정의한 레벨별 자율주행 기능은 다음과 같다. 상위 레벨은 하위 레벨의 기능을 모두 지원한다.

레벨 0(No Driving Automation) : 어떠한 자율주행 기능도 지원하지 않는다.

레벨 1(Driver Assistance) : 자동차의 방향 전환(횡운동) 또는 감가속(종운동) 기능을 지원한다.

레벨 2(Partial Driving Automation) : 자동차의 방향 전환(횡운동) 및 감가속(종운동) 기능을 지원한다.

레벨 3(Conditional Driving Automation) : 주행 중 다양한 돌발 상황 및 주변 사물들을 모두 인식하고 이에 대응할 수 있지만, 부득이한 경우 운전자가 운전할 필요가 있다고 자동차가 판단할 경우, 운전자가 개입하여 운전해야 한다.

레벨 4(HIgh Driving Automation) : 특정 환경(구역, 날씨 등)에서는 자동차가 모든 자율주행 기능을 지원하고, 어떠한 상황에서도 운전자가 개입할 필요가 없다.

레벨 5(Full Driving Automation) : 모든 환경에서 자동차가 모든 자율주행 기능을 지원하고, 어떠한 상황에서도 운전자가 개입할 필요가 없다.

SAE J3016 표준은 권고 사항(Recommended Practice)으로 사용자의 상황에 따라 수정하여 사용할 수 있다.

최근 샌프란시스코에서 시범운행을 시작한 무인 자율주행 셔틀버스. AP뉴스 동영상 갈무리

 

샌프란시스코에서 2023년도 격론 끝에  완전자율주행 로보택시가 도입이 됐습니다.

운전자가 아예 없는 4단계 자율주행 택시입니다

자율주행택시, 샌프란시스코서 24시간 영업

미국 샌프란시스코에서 24시간 영업이 가능해진 구글 웨이모의 자율주행택시. /AP 연합뉴스

미국 샌프란시스코가 세계에서 최초로 유료 로보택시가 24시간 운영되는 도시가 됐다. 로보택시는 완전 무인 자율주행으로 승객을 목적지까지 데려다주는 서비스다.

10일(현지 시각) 캘리포니아 공공산업위원회(CPUC)는 이 같은 내용을 투표로 통과시켰다. 찬성 3표, 반대 1표였다. 이에 해당되는 업체는 알파벳(구글의 모회사)의 자율주행 자회사 ‘웨이모’와 GM의 ‘크루즈’ 두 곳으로, 지금까지 심야시간(오후 10시~오전 5시)에만 유료 운행이 가능했던 이들 로보택시 업체들이 언제든지 일반 택시나 우버처럼 영업할 수 있게 규제를 풀어준 것이다. 다만 CPUC는 웨이모에 대해선 상시 유료 무인 주행을 허가했지만, 크루즈는 낮시간 유료 운행의 경우 보조 운전자를 꼭 동승시키는 조건을 걸었다.

워싱턴포스트는 “캘리포니아가 로보택시의 (확장을 막아오던) 수문을 열었다”고 평가했다. 안전을 우려하는 시민들의 반대에도 불구하고 로보택시의 사업 확장이 현실화되면서, 미국 주요 도시는 물론 로보택시 경쟁에 속도를 내는 세계 각국에서 비슷한 사업 확장 사례가 속출할 것이라는 뜻이다. 애플·아마존 등 빅테크부터 중국의 포니.AI 등 스타트업들이 실제 도로에서 로보택시를 시험하고 있다. 이날 투표 후 웨이모와 크루즈는 “당국의 신임에 감사하며, 이는 자율주행차 산업의 거대한 이정표가 될 것”이라고 밝혔다.

자율주행자동차와 자율주행시스템

“자율주행자동차”란?

“자율주행자동차”란 운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차를 말합니다(「자동차관리법」 제2조제1호의3).

다시 말해, 자율주행을 위해 자동차에 IT·센서 등 첨단 기술을 융합하여 스스로 주변 환경을 인식, 위험을 판단하고 주행 경로를 계획하여 운전자 또는 승객의 조작 없이 안전한 운행이 가능하도록 한 자동차를 자율주행자동차라고 합니다[산업통상자원부 보도자료(2021. 3. 24.), 『자율주행 레벨 4+ 상용화 앞당긴다』 붙임 2 참조].

<출처: 산업통상자원부 보도자료, 『자율주행 레벨 4+ 상용화 앞당긴다』, 붙임 2 참조>

 

자율주행 기술은 자동화 단계의 구분에 따라 레벨 0부터 5까지 분류할 수 있으며, 레벨 3부터를 자율주행자동차로 봅니다

 

자율주행 기술의 자동화 단계 구분

자율주행자동차에 사용되는 자율주행 기술의 경우 운전 자동화 단계를 아래와 같이 6단계(Lv.0 ~ Lv.5)로 구분하고 있으며, Lv.3 단계부터를 자율주행자동차로 정의하고 있습니다(산업통상자원부 보도자료, 『자율주행 레벨 4+ 상용화 앞당긴다』, 붙임2 참조).

레벨 구분	Level 0	Level 1	Level 2	Level 3	Level 4	Level 5
	운전자 보조 기능			자율주행 기능
명칭	無 자율주행 (No Automation)	운전자 지원 (Driver Assistance)	부분 자동화 (Partial Automation)	조건부 자동화 (Conditional Automation)	고도 자동화 (High Automation)	완전 자동화 (Full Automation)
자동화 항목	없음(경고 등)	조향 or 속도	조향 & 속도	조향 & 속도	조향 & 속도	조향 & 속도
운전 주시	항시 필수	항시 필수	항시 필수 (조향핸들 상시 잡고 있어야함)	시스템 요청시 (조향핸들 잡을필요X, 제어권 전환시만 잡을 필요)	작동구간 내 불필요 (제어권 전환X)	전 구간 불필요
자동화 구간	-	특정구간	특정구간	특정구간	특정구간	전 구간
시장 현황	대부분 완성차 양산	대부분 완성차 양산	7~8개 완성차 양산	1~2개 완성차 양산	3~4개 벤처 생산	없음
예시	사각지대 경고	차선유지 또는 크루즈 기능	차선유지 및 크루즈 기능	혼잡구간 주행지원 시스템	지역(Local) 무인택시	운전자 없는 완전자율주행

  ※ SAE(미국자동차공학회의 구분에 따른 분류)

 

 

자율주행자동차는 자율주행시스템을 통해 자율주행이 가능합니다.

“자율주행시스템”이란?

“자율주행시스템”이란 운전자 또는 승객의 조작 없이 주변 상황과 도로 정보 등을 스스로 인지하고 판단하여 자동차를 운행할 수 있게 하는 자동화 장비, 소프트웨어 및 이와 관련한 일체의 장치를 말합니다(규제「자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙」 제2조제64호).

 

자율주행시스템의 자동차안전기준 적합성

자율주행시스템이 안전 운행에 필요한 성능과 기준(이하 “자동차안전기준”이라 함)에 적합하지 않으면 자율주행자동차를 운행할 수 없습니다(규제「자동차관리법」 제29조제1항, 규제「자동차관리법 시행령」 제8조제2항제21호 및 「자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙」 제3조의2).

 

※ 자율주행시스템의 자동차안전기준은 이 콘텐츠의 <2-1-1. 부분 자율주행자동차(레벨3) 안전기준>에서 확인할 수 있습니다.

 

자율주행시스템의 종류

자율주행시스템의 종류는 다음과 같이 구분합니다(「자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙」 제111조).

구분	내용
부분 자율주행시스템	￭ 지정된 조건에서 자동차를 운행하되 작동한계상황 등 필요한 경우 운전자의 개입을 요구하는 자율주행시스템
조건부 완전자율주행시스템	￭ 지정된 조건에서 운전자의 개입 없이 자동차를 운행하는 자율주행시스템
완전 자율주행시스템	￭ 모든 영역에서 운전자의 개입 없이 자동차를 운행하는 자율주행시스템