차가 알아서 움직이는 자율주행차가 도로 위를 달릴 시간이 얼마 남지 않은 것 같아요 각국 정부는 물론이고 자동차 업계에서 자율주행차 상용화를 위한 막바지 준비에 한창이라는 소식을 최근 많이 들었습니다.
<1. 현대차 아이오닉 5 기반 로보택시(현대차 제공)> 자동차에 관심이 많은 분들은 자율주행차를 기술 수준에 따라 여러 단계로 분류하여 언급하는 글을 많이 보셨을 것입니다. 최근에는 운전자 보조 시스템(ADAS)이 널리 보급되면서 ‘반자율주행’이라는 용어가 등장했습니다. 까다로운 기술용어가 자주 등장하기 때문에 “자율주행 레벨3과 레벨4의 차이는 무엇인가?” “스마트 크루즈 컨트롤의 경우 자율주행 기술로 봐야 하는가?”와 같은 질문을 많이 받습니다.
자율주행차를 구분하는 기준이 뭔가요? 자율주행차가 상용화되려면 어떤 조건이 필요할까요? 최근에 시장에 출시된 신차들은 자율주행의 몇단계로 분류할 수 있나요? 최대한 간단하게 설명해볼게요국내에서 자율주행자동차의 법적 정의는 “전자 또는 승객의 조작 없이 자동운전이 가능한 자동차”(자동차관리법 제2조제1호의3)입니다. 사람이 핸들을 잡지 않아도 자동차는 스스로 주행할 수 있는 차량이라는 의미입니다.
그런데 자동차가 스스로 주행한다고 정의하는 것은 생각보다 단순한 일이 아닙니다. 따라서 미국자동차학회(SAE)에서는 자율주행차를 기술 수준에 따라 6단계(레벨 0~5)로 분류해 이 기준이 국제적으로 통용되고 있습니다.
<2. 자율주행차 단계별 분류표 (한국교통안전공단)> 레벨0은 말 그대로 사람이 모든 주행상황을 통제해야 하는 기계장치로서 자동차 그 자체입니다. 단순히 위험상황을 운전자에게 경고하는(전방충돌방지보조, 후방충돌경고 등) 초기기술이 자동차에 적용되지만 차가 자동으로 작동하는 기능은 포함되지 않습니다. 레벨 ‘0’이라는 표현에서 알 수 있듯이 이 단계는 자율주행차의 단계별 기술적 차이를 명확하게 하기 위한 일종의 기준점으로 봐도 무방합니다.
1레벨에서 차 스스로 작동하는 기술이 들어옵니다. 일정한 속도를 유지하거나(크루즈 컨트롤), 차로 중앙을 벗어나면 차가 휙 방향을 바꾸는(차선 이탈 경고) 등이 이에 속합니다.
<3. 테슬라 오토 파일럿 (테슬라 제공)> 레벨2에서는 본격적으로 차량이 운전자를 보조하는 기능이 추가됩니다. 앞차와의 거리와 상대 속도를 자동으로 조절하거나(적응형 크루즈 컨트롤), 앞 단계에서 도입된 보조 기능을 통합해 경고+실제 움직임을 구현(차선 유지, 통합형 추돌 경고 및 회피 시스템)하기도 하죠. 최근에 출시된 신차들의 ADAS 기능은 ‘레벨 2’입니다.
레벨 0~2에서는 사람이 운전의 모든 부분에 책임을 지고 통제권을 가지지만 레벨 3부터는 차가 스스로 판단하는 기능이 구현됩니다. 레벨 3의 자율주행자동차는 사람이 운전할지, 자율주행모드를 활성화할지를 결정할 수 있습니다. 운전자가 직접 스티어링 휠을 잡고 페달을 밟으며 차량을 통제할 수도 있고 자율주행 모드를 켠 뒤 운전대에서 손을 떼더라도 차가 마음대로 목적지까지 이동할 수도 있습니다. 보다 정교한 자율주행 기능 덕분에, 차가 운전자에게 「매뉴얼 주행」을 요구하지 않으면, 지정된 조건으로 차에 직접 대응할 수 있는 단계가 레벨 3입니다.
<4. 메르세데스-벤츠 레벨 3 자율주행차 개념도(메르세데스-벤츠 제공)> 자율주행 레벨 4에서 완전 자율주행차로 분류할 수 있습니다. 레벨 4의 자율주행차는 지정된 조건에서 시스템이 주행 상황을 제어하기 때문에 사람의 개입이 필요 없기 때문입니다. 글로벌 모터쇼 콘셉트카 가운데 스티어링 휠이나 페달이 없는 차를 봤다면 그 차는 자율주행차 레벨4를 염두에 두고 개발된 차일 가능성이 높습니다.
이쯤되면왜레벨5라는분류가필요할까에대해궁금해하는분들도계실겁니다. 레벨 4와 레벨 5의 결정적인 차이는 주행 가능한 영역의 제약 유무입니다. 레벨 4의 한계는 지능형 인프라의 지역에서 한정 운행할 수 있다는 것입니다만, 레벨 5의 자율주행 자동차는 무조건 차가 자율주행할 수 있기 때문입니다.
레벨4 자율주행차가 완전히 작동하기 위해서는 고도로 발달한 센서(사람의 눈 역할을 하게 될 것입니다)는 물론 도로의 다양한 정보를 담은 고정밀 지도(자율주행차 전용 내비게이션으로 봐도 큰 무리가 없는 시스템입니다), 실시간으로 교통정보를 주고받는 정밀한 커넥티드 카 기술도 필수입니다. 즉, 정밀한 인프라가 잘 갖춰진 지역이 아니면 레벨4의 자율주행차는 제 기능을 할 수 없다는 것입니다.
그러나 레벨5의 자율주행차는 이러한 지능형 인프라가 갖추어지지 않은 곳에서도 스스로 판단해 주행할 수 있어야 합니다. 마치 능숙한 운전자가 내비게이션을 안내하지 않아도 표지판 정보와 과거의 경험을 바탕으로 목적지를 방문하는 것처럼 고도로 발달한 기술이 탑재된 단계라고 이해할 수 있습니다.자율주행차 레벨 3이랑 레벨 4, 동시에 온다?숫자상의 분류 때문에 자율주행차 레벨3과 레벨4의 상용화에 상당한 시간차가 있을 것 같지만 실제 산업현장의 움직임은 조금 다릅니다.
한국의 대표적인 자동차 메이커인 H사의 경우 2021년 고속도로에서 자율주행이 가능한 레벨3의 자율주행차를 개발함과 동시에 도심에서 직접 이동하는 레벨4의 자율주행차를 함께 개발중에 있습니다. 회사의 청사진대로라면 레벨 3 차량과 레벨 4 차량이 거의 동시에 시장에 등장할 수 있다는 이야기입니다.
<5. 웨이모, 레벨4 기반 로보택시> 글로벌 시장에서 레벨3과 레벨4의 자율주행차 양산계획이 동시에 발표된다는 점도 주목할 만합니다. 독일 M사와 B사, 일본 H사 등은 고급 세단 위주의 자율주행차를 1~2년 안에 내놓겠다고 공언했습니다. 아울러 자율주행 선도기업으로 분류되는 W사와 C사 등은 물류 및 여객 운송용으로 개발한 무인자동차를 미국 캘리포니아 등에서 시범 운영해 12년 내 실제 비즈니스 모델에 적용하는 것을 목표로 당국과 협의 중입니다.
다만, 한국 정부는 「스텝 업」전략을 선택한 것 같습니다. 레벨3과 레벨4의 자율주행차가 단계적으로 도입된다고 보고 관련 제도를 정비하겠다고 하는데요. 국토교통부가 지난해 말 공개한 자율주행차 규제혁신 로드맵 2.0에 따르면 정부는 2022년 레벨3가 승용차 출시를 시작으로 2023년 레벨3가 승용차, 2025년 레벨4가 저속셔틀, 2027년 레벨4가 승용차와 상용차가 상용화될 것으로 전망된다.
이를 위해 정부는 자동차 무선 업데이트(OTA) 허용, 4단계 자율주행차 제작 기준 및 보험제도 정비, 운전자 개념 개정 및 의무사항 규제 완화, 사이버 보안시스템 구축 등 자율주행차 시대 중장기 전략을 수립·시행할 계획입니다.
이렇게 보니 자율주행차는 정말 멀지 않은 이야기 같네요. 우리는 모두 관심을 갖고 지켜봐야 합니다.