위 그림에서 이미 구현된 부분이 자율주행 2단계까지다.3단계 : 조건부 자동화(Partial Automation : Cooperative & Stnand Alone)-고속도로와 같은 특정 조건의 구간에서 시스템이 주행하며, 위험 시에만 운전자가 개입하는 수준이다. 주행 제어와 주행 중 변수 검지는 시스템이 담당하고 있으며, 레벨 2와 달리 상시 모니터링을 요구하지 않는다. 단, 시스템의 요구조건을 초과하는 경우, 시스템은 운전자의 즉시개입을 요청한다.
4단계 : 고등자동화(High Automation : Cooperative) – 대부분의 도로에서 자동화(자동화)가 가능합니다. 주행 제어와 주행 책임이 모두 시스템에 있다.제한 상황을 제외한 대부분의 도로에서 운전자의 개입이 불필요하다. 다만 악천후와 같은 특정 조건에서는 운저자의 개입이 요청될 수 있기 때문에 인간을 통한 주행제어장치가 필요한 단계.
5단계 : 완전 자동화(FUll Automation : Automated Driving) – 운전자는 필요 없고 탑승자만으로 주행 가능한 단계.탑승자는 목적지만 입력하고 시스템이 모든 조건에서 주행을 담당한다. 레벨 5 단계에서는 차량의 조향과 가속, 감속을 위한 제어장치가 불필요하다.
현재까지 구현된 자율주행 2단계에 대해 좀 더 자세히 살펴보자.
자율주행의 2단계에는 ADAS기능을 기반으로 전방충돌방지보조(FCA: Forward Collision-Avoidance Assist)와 차선이탈방지보조(LFA: Lane Following Assist) 시스템, 스마트크루즈컨트롤(SCC: Smart Crusie Control), 주행기반의 스마트크루즈컨트롤(Scismart Constoration) 시스템, 네비게이션의 Scontrol).
- 전방충돌방지보조(FCA: Forward Collision-Avoidance Assist)
전방에 자동차나 보행자, 자전거 탑승자 같은 물체를 감지하면 경고음을 울려 운전자가 적정한 시간 내에 브레이크를 작동시켜 사고를 예방하는 장치.
1 . 1 FCA – JT ( FCA – Junction Turning )
교차로에서 좌회전 시 마주 오는 차량과 충돌 위험이 감지되면 자동으로 브레이크를 작동해 위험을 줄이는 역할을 한다.
2. 차선유지보조(LFA: Lane Following Assist)
차선이탈방지보조(LKA)가 차선을 돌지 않도록 도와준다면 차선유지보조(LFA)는 주행하는 차량이 차선 중앙을 주행할 수 있도록 유지하는 기능이다.차선 중앙에서 30cm만 떨어져도 작동한다.
3. 스마트 크루즈 컨트롤(SCC: Smart Cruise Control) 스마트 크루즈 컨트롤이란 과거 크루즈 컨트롤이 일정 속도까지 차량을 가속하고 작동 시 가속 페달을 밟지 않아도 지정된 속도로 차량을 주행하는 기능에서 앞차와의 간격을 인식하고 주행 상황을 스스로 판단하고 조절하는 능력이 추가된 것이다. 앞차와 간격이 일정 거리 이내로 좁혀지면 속도를 앞차에 맞춰 줄이고 다시 앞차가 물이 떨어지면 원래 설정된 속도로 주행한다.마찬가지로 교통체증 속에서도 앞차의 움직임에 따라 자동으로 멈추거나 움직이게 된다.
4. 내비게이션 기반의 스마트 크루즈 컨트롤(NSCC: Navigation-based Smart Crusie Control) NSCC는 주변 차량 정보와 내비게이션 지도를 통한 도로 정보까지 더해 최적의 스마트 크루즈 컨트롤 기능을 구현한다.4.1 오토셋 기능: 도로의 제한 속도에 맞추어 목표 차량 속도를 설정할 수 있다.4.2 안전구간 기능 : 도로의 안전속도 지점이나 구간에서 차량이 스스로 속도를 떨어뜨리는 기능 4.3 곡선로 기능 : 고선로를 미리 파악하여 속도를 줄여 부드럽고 안전하게 곡선로를 주행하는 기능
5. 고속도로주행보조(HDA: Highway Driving Assist) HDA는 2단계에서 3단계 자율주행으로 넘어가는 중간적 기능으로 NSCC와 LFA의 장점을 결합하여 고속도로 주행 편의성을 획기적으로 향상시킨 기능이다.이 기능은 스마트 크루즈 컨트롤 기능을 작동시켰을 때 내비게이션 정보를 통해 차량이 고속도로에서 주행 중이라고 판단되면 자동으로 작동한다. 전방 카메라, 전방 레이더 센서뿐 아니라 내비게이션 정보까지 활용해 속도 조절, 차간 거리 유지 및 조향 제어를 한다. 이를 통해 앞차와의 거리를 조절해 설정 속도로 달릴 뿐만 아니라 차로 유지 기능까지 더해 운전자에게 높은 편의성을 제공한다. 차선이탈방지보조(LKA)보다 훨씬 안정적으로 자동차가 차선의 중앙을 뒤쫓는 기능이다.
2020년 7월부터 레벨 3의 자율주행차의 판매가 가능해졌다. 즉, 지정된 구간에서 운전자가 관여하지 않아도 차량이 목적지까지 스스로 운행할 수 있는 것이다.
위 그림은 향후 자율주행 자동차를 향할 때 단순히 차가 자율주행하는 것 이상으로 많은 역할을 할 것임을 나타내고 있다. 과거 휴대전화에서 스마트폰으로 진화하듯이 차량이 통신, Big Data, AI와 결합돼 일상에 필요한 정보와 차량 사용자에게 유용한 각종 정보를 제공할 수 있게 된다.
참조: 현대/기아자동차의 내용을 주로 많이 참조하였고 기타 신문, 논문 및 위키디피아를 이용하여 작성하였다.