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[자동차 IT] 자율주행 기술 5단계 , 자율주행 기술의 발전 현황 및 미래 발전 방향

콩다영 2024. 1. 15.

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자율주행 기술 5단계

: 미국자동차공학회(SAE)에서 정한 기술 수준에 따른 자율주행의 5단계 정의

: 0단계에서 5단계로 갈수록 자율주행 기능이 고도화

▷ 0~2단계 : 차량통제권 → 운전자

▷ 3~5단계 : 차량통제권 → 자율주행차

[0단계] 비자동화

- 전혀 자동화가 되지 않은 비자동화 단계

- 전방 충돌 경고(FCW) , 후측방 충돌 경고(BCW)와 같은 위험을 경고하는 시스템을 이용하여

자동화 과정 없이 운전자가 직접 차량 제어

[1단계] 운전자 보조

- 시스템이 운전자의 가감속, 조향을 보조하는 형태

- ex) 스마트 크루즈 컨트롤, 차로 유지 보조 기능

[2단계] 부분 자동화

- 특정 주행 모드에서 시스템이 조향 및 가감속의 자동화 수행

- 운전자는 항상 전방을 주시하고 모니터링이 필요함.

- ex) 고속도로 주행 보조

[3단계] 조건부 자동화

- 자율주행이 가능한 특정 환경에서만 스스로 주행

- 자동주행이 가능하지 않은 상황에서는 운전자에게 제어권 이양.

- 운전자의 모니터링은 필요하지 않으나 자율주행이 가능하지 않은 상황에서는 언제든지 제어권을 받을 준비 필요.

=> 고비용의 센서 사용 어려움

=> 얼마나 자주 제어권을 운전자에게 넘겨주느냐가 자율주행 성능의 척도, 자율주행의 경쟁력

[4단계] 고도의 자동화

- 특정 제한 지역 또는 영역에서 운전자 개입이나 모니터링이 필요 없음

- 정해진 지역의 밖에서는 운전자 개입

- 공공버스, 셔틀, 공유 차량, 렌트 목적의 사용 가능성 높음.

=> 고비용의 자율주행 센서 사용 가능 (ex. 고해상도 라이다)

[5단계] 완전 자율 주행

- 자율주행의 궁극적인 완전 자율주행 상태

- 운행 가능한 모든 상황에서의 궁극의 자율주행 기술 상태

자율주행 기술의 역사

* DARPA Grand Challenge

- 첫 번째 대회 : 2004년 모하비 사막에서 개최한 150마일에 이르는 장거리 대회로 완주한 참가팀이 없었음.

- 두 번째 대회 : 2005년 개최하여 스탠퍼드 대학팀이 우승, 2위는 카네기 멜넬론 대학

* DARPA Urban Challenge

- 2007년 캘리포니아 빅토빌에서 개최한 60마일에 이르는 도심 코스 대회

* 2009년 구글의 자율주행차 연구 착수

- DARPA Grand Challenge 우승팀 스탠퍼드 대학교수 영입

자율주행 기술의 현단계

- 고급자동차에 반자율주행 기술 탑재 : 2단계 자율주행 기술의 상용화

- 딥러닝 인공지능 기술의 발전 : 자율주행 실용화 가능성 높아짐

- 차량용 반도체 및 네트워크 기술의 발전 : 자율주행을 위한 차량 내 시스템 구현 가능

- 자동차 기업, 실리콘 밸리의 IT 기업, 차량공유 기업의 자율주행 기술 연구 진행 중

▼ 자율주행 기술의 성공 요건

1. 안전성과 신뢰성

: 신뢰성 높은 자율주행 기능 중요

: 주변 환경의 변화에도 강인한 기술 필요

: 위험을 분석, 관리하여 안전성을 보장할 수 있는 기술 중요

: 차를 안전하게 이끌어 줄 수 있는 Fall back 등의 대응 기술 필요

2. 교통 상황 및 문맥 파악

: 일반적이지 않은 교통 상황 발생 시 대응 여부 중요

3. 확장성, 진화형

: 지속적인 기술 및 성능 진화 필요

4. 신뢰성 있는 테스트와 검증

: 시나리오 및 상황별 기능 테스트 필요

: 테스트 과정 확립

: 시뮬레이션 기반의 테스트 기술 도입 필요

인공지능과 자율주행

- 딥러닝 인공지능 기술이 발전하면서 자율주행에 필수적인 기술이 됨

- 딥러닝 기술로 인해 센서 데이터를 이용한 인지 기술의 성능이 엄청난 발전을 이루게 됨.

: 안전성과 신뢰성 향상에 중요한 역할

- 타 차량, 보행자 검출, 차선, 도로 인식, 주변 상황 예측 가능하여 자율주행의 중요한 역할을 함

- 인공지능 알고리즘 및 반도체 기술의 빠른 발전으로 자율주행 기술의 고도화 예상.

## 학습 회고 ##

위 내용을 통해 자율주행 기술이 어떻게 발전해 왔는지, 현재 어떤 상황에 있는지, 그리고 앞으로 어떤 방향으로 나아갈지에 대한 통찰력을 얻게 되었다. 이러한 기술의 발전에 미래가 기대된다는 생각이 들며, 계속해서 기술의 동향을 관찰하고 학습해 나갈 필요가 있겠다는 생각이 들었다 !!

자율주행 기술 5단계 사진 출처 [https://brunch.co.kr/@nostalgia9/434]