SAE J3016 표준에서 정의한 레벨별 자율주행 기능

자율주행 자동차는 다양한 종류의 센서(예를 들면 라이다(lidar), 카메라(camera), 레이더(radar), 초음파 센서 등)와 차량사물통신(V2X, Vehicle to Everything)을 이용하여 주변 환경을 인식합니다. 

 

또한 위성 위치 확인 시스템(GPS)의 위치 정보와 도로 정보를 토대로 운전자의 개입 없이 주행 상황을 판단하여, 스스로 차량을 제어하는 자동차를 말합니다.

자율주행은 지원하는 기능 정도에 따라 자율주행 레벨을 분류할 수 있습니다. 자율주행자동차의 경우 국제자동차기술자협회(SAE International: Society of Automotive Engineers International)는 SAE J3016 표준에서 자율주행 레벨을 6단계로 분류하였습니다. 참고로 SAE 자율주행 6단계는 미국 교통부(DoT)가 SAE J3016 표준을 연방 자율주행차 정책(Federal Automated Vehicles Policy)에 활용 방안을 발표한 이후 국제적인 자율주행 단계 구분 기준으로 통용됩니다.

 

레벨별 자율주행 기능

SAE J3016 표준에서 정의한 레벨별 자율주행 기능은 다음과 같습니다. 상위 레벨은 하위 레벨의 기능을 모두 지원합니다.

레벨 0(No Driving Automation): 어떠한 자율주행 기능도 지원하지 않는다.

레벨 1(Driver Assistance): 자동차의 방향 전환(횡운동) 또는 감가속(종운동) 기능을 지원한다.

레벨 2(Partial Driving Automation): 자동차의 방향 전환(횡운동) 및 감가속(종운동) 기능을 지원한다.

레벨 3(Conditional Driving Automation): 주행 중 다양한 돌발 상황 및 주변 사물들을 모두 인식하고 이에 대응할 수 있지만, 부득이한 경우 운전자가 운전할 필요가 있다고 자동차가 판단할 경우, 운전자가 개입하여 운전해야 한다.

레벨 4(HIgh Driving Automation): 특정 환경(구역, 날씨 등)에서는 자동차가 모든 자율주행 기능을 지원하고, 어떠한 상황에서도 운전자가 개입할 필요가 없다.

레벨 5(Full Driving Automation): 모든 환경에서 자동차가 모든 자율주행 기능을 지원하고, 어떠한 상황에서도 운전자가 개입할 필요가 없다.

 

 

 

 

 

 

레벨별 자율주행 기능을 자세히 알아보면

레벨 0

운전자가 운전의 모든 것을 책임지고 크루즈 컨트롤이나 잠금 방지 제동 시스템과 같은 기본적인 운전자 지원 기능 외에 다른 기능은 전혀 없는 레벨입니다 일반적인 자동차가 이에 해당됩니다

​레벨 1

특정한 상황에서 조향 또는 감속/가속을 제어할 수 있지만 대부분의 운전 작업은 여전히 운전자가 컨트롤을 해야 합니다. 자율주행 레벨 1의 예로는 ACC (adaptive cruise control)과 차선유지 지원 등이 있습니다.

 

레벨 2

특정한 조건에서 조향과 가속/감속을 모두 제어할 수 있지만 운전자는 운행 중의 환경을 모니터링하고 언제든지 제어를 인계받을 준비가 되어 있어야 합니다. 운전자는 핸들에 항상 손을 올려놓아야 하며 항상 준비를 하고 있어야 합니다. EV6가 레벨 2이며 테슬라의 오토파일럿과 볼보의 파일럿 어시스트가 이에 해당합니다.

레벨 3

일명 조건부 자동화라고도 하며 고속도로 주행과 같은 특정 조건에서 차량이 운전의 모든 측면을 관리할 수 있지만 시스템이 요청하거나 조건이 더 이상 자율 주행에 적합하지 않을 때는 운전자가 운전을 직접 할 준비가 되어 있어야 합니다. 레벨 3의 경우 차량이 주행 환경을 모니터링하고 의사 결정을 내릴 수 있지만 모든 상황을 스스로 처리할 수는 없으므로 운전자는 항상 대기하고 주의를 기울여야 합니다.

 

 

레벨 4

도시 지역이나 고속도로와 같은 특정한 환경에서 운전자의 개입없이 모든 운전 작업을 혼자서 처리할 수 있습니다. 완전한 자동화 운전이 아니기에 운전자는 상시 자율주행에서 사람의 영역으로 인계받을 준비는 하고 있어야 합니다. 고급 센서, 고화질 지도를 비롯해서 복잡한 알고리즘을 사용하여 다양한 시나리오에서 탐색을 하고 결정을 내리지만 당연하게도 완전 자율 주행이 아니므로 사람의 개입은 있어야 합니다. 레벨 4의 대표적인 편의성으로는 사람의 개입 없이 주차, 교차로 탐색, 교통상황관리와 같은 작업들을 수행할 수가 있습니다.

레벨 5

완전 자동화의 단계이며 아마도 운전을 하시는 분들이 꿈꾸는 자율주행 레벨입니다. 사람의 개입 없이 모든 환경과 조건에서 자율적으로 주행을 할 수 있는 완전 자율 주행 기술입니다. 어떤 지점이나 곳이든 사람이 필요하지 않으며, 승객이 있든 없던 운행이 가능합니다.
복잡한 도시의 환경과 시골 지역 및 고속도로도 탐색을 하며 모든 기상 조건등을 통하여 운전 편의성을 높여주며 장애물등을 감지할 수 있습니다. 고급 센서, 고화질 지도, 기계 학습 및 AI 조합을 사용해서 다양한 부분의 운전환경 등에 대해서 결정을 하고 차량을 제어합니다.

 

 

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