자율주행 개요[작성중]

1. 자율주행 기술 정의

미국자동차공학회(SEA)에서 정한 기술수준에 따른 자율주행의 5단계 정의이다. 0단계에서 5단계로 갈수록 자율주행 기능이 고도화 된다. 

0단계: 비자동화

 전방 충돌방지 구조 시스템(FCA), 후측방 충돌경고 시스템(BCW)과 같이 위험을 경고하는 시스템을 이용하여 운전보조의 역할만 수행한다.

 

1단계: 운전자 지원

 스마트 크루즈 컨트롤과 같이 운전자의 가감속 및 조향을 보조 하는 형태이다.

 

2단계: 부분 자동화

 특정 주행 모드에서 시스템이 조향 및 가감속에 대해 자동으로 수행하지만 운전자의 모니터링이 필요하다.

 

3단계: 조건부 자동화

 자율 주행이 가능한 특정 환경에서만 스스로 주행한다. 자율 주행이 가능하지 않은 상황이 되면 운전자에게 제어권을 이양하며 이렇게 제어권을 넘겨 주는 빈도가 성능의 척도이다. 또한 고비용의 센서 사용이 어렵다. 

 

4단계: 고도의 자동화

특정 제한 지역 또는 영역에서 운전자 개입이나 모니터링이 필요 없는 자율주행을 수행한다. 정해진 지역 밖에서는 운전자가 개입하여야 하며 공공 버스, 공유 차량을 위한 목적으로 사용될 가능성이 높다. 

 

5단계: 완전자율주행

 은행 가능한 모든 도로와 조건에서 스스로 이동 가능한 최종적인 자율 주행 기술상태이다. 

 

 

2. 자율주행 기술의 발전현황

1. 자율 주행 기술의 역사 

darpa grnad challenge

darpa grnad challenge

 2004년에 사막에서 개최하여 첫번째 대회에서는 완주한 참가팀이 없었으며 2005년에 개최한 두 번째 대회에서 스탠퍼드 대학팀이 우승하였다. 우승팀은 로보틱스 분야에서 사용하는 지도기술을 적용하였다.

 

darpa urban challenge

darpa urban challenge

 2007년 캘리포니아에서 열린 도심코스 대회이다. Waypoint가 찍힌 지도가 제공되었고 교통 규칙 준수 의무가 있었으며 다른 차들과의 상호 작용이 필요했다.

 

2. 자율주행 기술의 현단계

 차선유지, 스마트 크루즈 컨트롤 등 조향 및 가감속 제어가 자동화된 2단계 자율주행 기술은 상용화가 되었고 인공지능 기술을 발전으로 실용화 가능성이 높아졌다. 또한 차량용 반도체 및 네트워크 기술의 발전으로 차량 내 시스템 구현이 가능해졌다. 많은 자동차기업, 실리콘 밸리 IT 기업, 차량 공유 기업의 기술 연구가 활발히 진행 중이다.

 

3. 자율주행 기술의 미래 발전 방향 

1. 자율주행 기술의 성공요건

안전성: 주변 환경의 변화에도 강인한 기술, 안정성 보장 기술, 차를 안전하게 이끌어줄 수 있는 Fall back 등의 대응 기술이 필요하다. 

교통 상황 및 문맥 파악: 다양한 교통 상황과 상태의 이해와 대응 여부가 중요하다. 특히 일반적이지 않은 교통상황 발생 시 대응 여부가 중요하다.

확장성, 진화형: 지속적인 기술 및 성능 진화가 필요하다.

신뢰성 있는 테스트 및 검증: 시나리오 및 상황 별 기능 테스트가 필요하며 시뮬레이션 기반의 테스트 기술 도입이 필요하다.

 

 

3. 자율주행 기술의 구성

 

4. 자율주행 기술의 하드웨어

 

5. 자율주행 기술의 인프라