테슬라 오토파일럿은 자율주행 3단계 수준

자동차공학자협 분류 6단계 기술

4단계, 운전자 탑승하지만 조작은 안 해
5단계, 시동부터 목적지 주차까지 자동화
자동차·IT업체, 완전 자율주행차 개발 경쟁

테슬라 모터스가 최근 '모델 3'를 포함한 모든 차량에 '완전 자율주행'이 가능한 하드웨어를 탑재할 계획이라고 밝혔다.

완전 자율주행이란 자동차공학자협회(Society of Automotive Engineers.SAE)가 규정하는 자율주행 최종단계인 5단계에 해당하는 것으로 테슬라의 앨런 머스크 CEO는 운전자 없이도 차량 스스로 도로 상황을 파악해 충전소에 들리고 목적지로 이동하게 될 것이라고 강조했다.

현재 테슬라가 출시한 차량은 '반 자율주행 모드(semi-autonomous system)'를 장착, 운전자가 운전을 하지 않더라도 운전대를 계속 잡고 있어야 하는 상태다. 테슬라가 개발 중인 완전 자율주행차는 8개의 서라운드 카메라를 탑재해 최대 250미터 범위까지 360도 시야각을 제공하고 업데이트된 12개의 울트라소나와 레이더 센서들이 기존보다 두 배 이상 넘는 거리에 위치한 사물도 감지할 수 있다. 또 인간이 감지할 수 없는 범위까지 실시간, 동시다발적으로 처리할 수 있도록 기존보다 40배 이상 성능이 향상된 엔비디아가 만든 그래픽처리장치(GPU) 타이탄(Titan) 컴퓨터를 탑재할 것으로 알려졌다. 이번 테슬라의 새 계획이 실현된다면 자동차 제조업체간 자율주행차 경쟁에서 가장 선두에 설 전망이다.

자율주행 분류=SAE는 자율주행 기술을 0~5까지 총 6단계로 분류하고 있다. 우선 0단계는 운전자가 차량을 완전히 제어하는 자동화가 전혀 이뤄지지 않은 단계다. 자율주행 1단계는 차량이 운전자를 보조하는 단계로 특정 기능을 자동화해 운전자가 도움을 받는 수준이다. 정속주행시스템(ACC) 등이 여기에 해당한다.

2단계는 기존 자율주행 기술이 통합해 기능을 하는 부문 자동화 단계다. 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC), 조행 조향보조 시스템(LKAS)이 결합해 고속도로 주행 시 차량과 차선을 인식하고 앞차와의 간격을 유지하는 기술이 이 단계에 해당된다. 하지만 운전자는 주행 중 반드시 도로 등 주행 상황을 모니터하며 긴급 돌발 상황에 대비해야 한다.

3단계는 조건부 자율주행 단계로 실질적으로 이 단계부터 운전자의 개입이 상당부분 낮아진다. 운전자의 조작 없이도 일정 구간의 자율주행이 가능하다. 자동 회전, 차선 유지, ACC 등의 조종이 전부 가능하지만 ADAS의 주행 권고에 따라 운전자가 직접 조정해야 하는 경우도 있다. 자율주행 중에도 운전자는 긴급 상황에 대한 제어 준비를 해야만 한다. 현재 테슬라의 오토파일럿 기능이 이 단계에 해당한다고 볼 수 있다.

4단계는 특정 조건에서 모든 안전 제어가 가능한 단계다. 운전자가 탑승은 하지만 제어할 만한 부분이 전혀 없는 고도화된 자동화 단계로 볼 수 있다.

최종단계인 5단계는 운전자가 탑승하지 않아도 되는 '완전 자율주행' 단계다. 시동을 켜는 시점부터 목적지에 도착해 주차가 되는 시점까지 모든 기능이 완전 자동화된 단계다.

자율주행 개발 경쟁=이처럼 세계적 자동차 기업뿐만 아니라 구글과 같은 IT기업들도 완전 자율주행차 개발에 박차를 가하고 있다. 지난 8월 포드자동차가 2021년까지 완전 자율주행차를 출시한다는 청사진을 발표했다. 포드는 핸들과 브레이크, 액셀이 없는 자율주행 차량을 개발해 차량공유서비스업체에 공급할 계획임을 밝혔다.

볼보 또한 차량공유서비스업체 우버와 손잡고 2021년까지 차세대 완전 자율주행차를 공동 개발한다는 목표다. 특히 볼보는 가장 안전한 자율주행 기술 개발에 초점을 두고 충돌과 사고를 방지하는 모든 기술력을 대량 탑재할 계획이다.

제너럴모터스(GM)도 차량공유서비스업체인 리프트와 함께 자율주행 셰보레 볼트를 개발 중에 있으며 현대.기아차는 2020년까지 구간 자율주행.자율주차 기술을 상용화해 2030년 완전 자율주행차를 출시할 계획이다.

자율주행차 가이드라인=이렇듯 자율주행차 시대가 성큼 다가오면서 본격적인 상용화에 앞서 관련 법규 정비, 운행 지침 마련, 인프라 확충, 사고발생시 책임 소재 등 해결해야 할 과제들이 제기되고 있다. 이에 연방 교통부는 지난달 자율주행차 가이드라인을 발표하며 이러한 쟁점에 대한 기준을 제시했다.

발표된 가이드라인은 데이터 기록 및 공유, 시스템 안전성, 자동차 사이버 보안, 충돌 안전성, 탑승자 수칙, 차량 등록 및 인증, 연방.주.로컬 법규 준수, 윤리 문제, 상황 감지 및 대응, 위험 최소화 등 15개 항목으로 구성돼 있다.

가이드라인에는 ▶주변 차량 인지 실패나 오작동 같은 자율주행 기능이 고장 난 경우 대처 방안 ▶탑승자 사생활 보호 대책 ▶디지털 해킹 방지 대책 등 안전감독 강화 내용을 담았다.

자율주행차 제조업체의 경우엔 ▶기술 입증 방안 ▶수집 데이터 공유 방안 등을 마련토록 했다. 또 주마다 달랐던 자율주행 규정을 정비하기 위해 표준 정책을 마련해 기술 개발에 난항을 겪었던 관련 업계의 불만을 해소하는 데도 주안점을 뒀다. 지난달 20일 공개된 가이드라인은 60일간 여론 수렴 기간을 걸쳐 최종 확정된다.


김지은 기자