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전 세계적으로 자율주행차 개발 경쟁이 뜨겁습니다.
그동안 자동차 기술은 자동차 제조사가 주도했지만 자율주행 자동차만큼은 정보기술 제조사에서 더 활발하게 연구하고 있습니다.검색엔진에서 출발한 IT기업 구글과 그래픽 기술 전문업체 엔비디아가 대표적입니다.
일론 머스크 Elon Musk
iT 업계의 핫이슈 가이, 혹은 말썽꾸러기 업체 일론 머스크의 테슬라에서도 완전 자율주행 자동차를 만들겠다고 떠들었지만 기술자들은 “비현실적인 전망”이라고 지적하며 무책임한 발언이라고 비난했습니다.
도대체 이 자율주행이란 무엇일까요?오늘 인디프로그카드 뉴스의 주제, 자율주행에 대해 간략하게 정리한 내용을 설명해드리겠습니다!
자율주행이란?
자율주행(자율주행, autonomous driving, self-driving) 자율주행이란 교통수단이 사람의 조작 없이 스스로 판단하고 운행하는 시스템을 의미합니다.
자율주행에는 크게 두 가지 방식이 있습니다.교통수단 내에 운행하는 사람이 없고 외부에 있는 서버와 통신하면서 서버의 명령에 따라 주행하는 무인운전 방식과 교통수단 내부에 탑재된 인공지능 컴퓨터가 스스로 판단해 주행하는 방식으로 나눌 수 있습니다.
무인운전 방식은 주로 철도 차량에 많이 사용되는 방식이고, 교통수단 내부에 탑재된 인공지능 방법은 자동차에 많이 사용되는 방식입니다.나중에 자율주행이 본격 시행되면 두 가지가 혼합될 가능성이 높습니다.(예를 들어 스스로 판단하고 주행하되 서버에서 보내는 정보나 명령에도 따르는 방식)
철도는 아직 완전무인운전(UTO) 수준만 도달한 상태이고 항공기와 선박은 자동운항이라는 이름으로 상당 부분 자동화가 진행되고 있습니다.
자율주행 단계 0부터 5까지. 자율주행차에 매겨진 등급의 비밀! – 온더로드(koreadaily.com)
자율주행 발전이 가장 느린 교통수단은 자동차입니다.대부분 정속주행을 하면서 자동차만 달리는 고속도로 같은 곳은 이미 자율주행이 기술적으로 완성단계에 가까운 상황이지만 보행자와 자전거, 모터사이클 등 방해물의 침입이 잦아 돌발상황이 자주 일어나는 일반도로에서는 수많은 예외사항에 대한 처리가 필요합니다.
그런데 자율주행 기술이라는 이름이 붙었다고 해서 모든 차가 스스로 운전하는 것은 아닙니다.자율주행도 그 정도를 나타내는 등급이 있습니다.
먼저 자율주행 기술을 분류하는 등급은 현재 레벨 0부터 5까지 존재하는데, 이 등급은 미국자동차공학회(Society of Automotive Engineers, 이하 SAE)가 정한 기준을 따르고 있으며, 2013년 미국 도로교통안전국(NHTSA)이 정한 기준도 2016년 새로 마련된 SAE 기준(J3016)을 대체하게 되면서 세계적으로 SAE 기준을 따르는 추세입니다.
자율주행과 관련해 아무런 기술이 없다면 ‘레벨 0’ SAE가 정한 자율주행 등급 중 ‘0’에 해당하는 자동차는 말 그대로 자율주행과 관련된 어떤 기술도 보유하고 있지 않은 자동차를 의미합니다.운전자가 모든 상황을 모니터링해야 하고 단순한 일정 속도를 유지시키는 크루즈 컨트롤 등도 없는 자동차를 의미합니다.
여전히 운전자의 개입이 필요한 경우 ‘레벨 1’, ‘레벨 1’은 크루즈 컨트롤, 차선이탈 경보장치, 그리고 긴급 제동장치 등이 달린 자동차를 말합니다.지정된 속도를 유지하고 차선이탈 시 경보음을 낸다고 하지만 결국은 운전자가 항상 도로 상황과 차량의 주행 상태를 점검하고 스티어링 휠에 항상 두 손이 놓여 있어야 합니다.
자동차 스스로 스티어링 휠을 돌려 가/감속을 할 경우 ‘레벨 2’ SAE 기준 ‘레벨 2’는 부분 자율주행이라고 합니다.다만 레벨 1과 다른 점은 스티어링 장치와 함께 가속과 감속까지 시스템이 제어합니다.차선을 벗어나지 않도록 차량 스스로 스티어링 장치를 움직이고 앞차와의 간격 등을 고려해 스스로 속도를 줄이거나 낼 수도 있습니다.현재 테슬라 오토파일럿 등이 이 ‘레벨2’ 자율주행에 해당하지만 여전히 운전자가 전방을 주시해야 하고 자꾸 스티어링 휠에 손이 닿도록 하는 등 마음은 아직 편치 않습니다.
도로 장애물까지 피할 수 있다면 ‘레벨 3’, ‘레벨 3’부터는 운전 시 모니터링 기준이 사람에서 시스템으로 넘어갑니다.그만큼 운전자의 주의가 크게 줄어들 것입니다.’레벨 3’ 등급이 적용된 대표적인 모델로 올 뉴 아우디 A8을 꼽을 수 있습니다.이 등급에서는 차량이 스스로 장애물을 감지해 회피하거나 길이 막히면 돌아가기도 합니다.구글이 선보인 자율주행 자동차 역시 ‘레벨 3’에 해당하지만 전문가들은 운전자가 완전히 안심할 수 있는 수준은 아니라고 말합니다.또 자율주행이 가능한 운전상황 등이 다양하지 않습니다.
다양한 도로 조건과 운전 상황에 대응한다면 ‘레벨 4’ 이 단계는 SAE 기준상 ‘높은 등급 자동화’를 의미합니다.’레벨 3’보다 대응할 수 있는 도로 조건과 상황이 많습니다.복잡한 도심과 골목길, 커브 등 돌발상황이 예상되는 도로에서도 자율주행이 가능하도록 설계되었습니다.자율주행 기술을 연구하는 자동차 업체들은 2020년 이후 ‘레벨4’를 만족하는 자율주행차 개발에 박차를 가하고 있습니다.
운전면허증 없어도 되는 세상, 꿈의 자율주행. ‘레벨 5’, ‘레벨 5’ 단계의 자율주행차는 사실상 무인자동차라고 해도 과언이 아닐 정도로 운전자의 개입이나 주의 등을 거의 필요로 하지 않습니다.복잡한 도로에서도 100% 운전을 차량에 맡겨도 불안하지 않습니다.사실상 운전자라기보다 탑승자라는 개념이 적용되는 단계다. 구분 용어로도 ‘FULLAUTOMATION’이라고 칭합니다.자동차 전문가들은 ‘레벨 5’ 단계 진입도 그리 먼 미래로 보지 않습니다.실제 2018 CES 쇼를 통해 선보일 스타트업 자동차 업체들은 ‘레벨4’를 만족시키는 자율주행 기술을 접목한 자동차를 공개해 향후 그 격차는 더욱 좁혀질 예정입니다.
가까운 미래에 정말 운전면허증 대신 자율주행 기능을 제어하는 탑승 면허증이 생길지도 모르겠네요!
그래서 ‘자율주행자동차’라는 단어는 이제 실생활에서 흔히 듣는 말이 되었지만, 실제로 거리에서 마주하기에는 아직 비용과 기술, 안전과 법적 책임 등 상용화까지 많은 걸림돌이 있습니다.
비행기나 선박, 철도와 달리 도로에는 날씨, 도로 상태, 주변 지형, 지물 등 대처해야 할 변수가 너무 많기 때문입니다.
따라서 우리가 실생활에서 먼저 만날 수 있는 것은 자율주행차가 아니라 자율주행 로봇이 될 것입니다.
실제로 로봇 청소기는 자율주행 로봇의 정의에 상당히 적합합니다.이외에도 물류창고, 호텔, 공항 등을 중심으로 자율주행 로봇을 볼 수 있습니다.
지난 2월 인디프로그가 한국교통대학교에서 특강으로 진행한 [임베디드 아두이노 제어실습교육]에서 라인트레이서 코딩 키트 iFLine으로 이러한 자율주행 수업을 진행하였습니다.
iFLine이 경로를 수정하면서 주행하는 모습이 인상적입니다.
현재 인디프로그에서는 밸런싱 로봇 iF Balance에 이어 두 번째 버전 iF-AiCar도 개발 중이니 많은 관심 부탁드립니다. 🙂
카드뉴스 내용 구성 참조 | 자율주행자동차 – 스스로 움직이는 미래자동차(용어로 보는 IT, 오원석) 레벨 0부터 5까지. 자율주행차에 매겨진 등급의 비밀! – 온더로드(koreadaily.com)
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