자율주행차의 작동 원리와 각 단계별 특징에 대해 알아보겠습니다. 자율주행차의 작동 원리와 각 단계별 특징에 대해 알아보겠습니다.
원리. 원리.
자율주행차에는 크게 3개의 하드웨어가 사용됩니다. 레이더, 라이더, 카메라 자율주행차에는 크게 3개의 하드웨어가 사용됩니다. 레이더,라이더,카메라
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레이더는 차량 주위로 전파를 발사하여 반사되는 신호를 감지하여 작동합니다. 전파가 확산된 후 돌아오는 시간을 측정하여 장애물의 위치와 거리를 조사하는 것입니다. 하지만 레이더는 물체에 반사되는 전파를 이용해 거리와 방향을 측정하기 때문에 형태가 불분명한 물체는 감지할 수 없다는 단점이 있습니다. 즉, 이 기능은 거리나 위치, 속도 등을 측정할 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 즉, 장애물의 형태를 인식할 수 있는 카메라와 함께 자율주행 시스템을 구축합니다. 하지만 이런 점도 큰 장점입니다. 가장 큰 장점은 저렴한 가격입니다. 레이더는 차량 주위로 전파를 발사하여 반사되는 신호를 감지하여 작동합니다. 전파가 확산된 후 돌아오는 시간을 측정하여 장애물의 위치와 거리를 조사하는 것입니다. 하지만 레이더는 물체에 반사되는 전파를 이용해 거리와 방향을 측정하기 때문에 형태가 불분명한 물체는 감지할 수 없다는 단점이 있습니다. 즉, 이 기능은 거리나 위치, 속도 등을 측정할 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 즉, 장애물의 형태를 인식할 수 있는 카메라와 함께 자율주행 시스템을 구축합니다. 하지만 이런 점도 큰 장점입니다. 가장 큰 장점은 저렴한 가격입니다.
라이더는 가까운 거리에 있는 물체를 감지하기 어렵다는 단점이 있지만 레이더는 주파수 대역폭에 따라 탐지거리가 달라진다는 특징이 있습니다. 단파장은 100m 이내, 장파는 200m까지 탐지할 수 있습니다. 라이더는 강한 출력의 레이저를 발사하고 돌아오는 시간을 계산하고 거리를 측정합니다. 즉 레이더는 전파를 사용하고 라이더는 레이저를 이용한다는 것입니다. 라이더는 1550나노미터의 강한 직진성을 가진 근적외선을 사용합니다. 따라서 레이저가 반사되어 돌아올 때에도 빛의 왜곡은 거의 없습니다. 또한 측정 시 밀리미터 단위까지 정확하게 계산할 수 있어 물체의 형태를 보다 정교하게 파악할 수 있으며, 다양한 방향에서 레이저를 조사하기 때문에 주변 환경을 입체적으로 인지할 수도 있습니다. 그러나 라이더는 가격이 비싸다는 단점이나 비나 안개, 눈 등의 기상 상황에서는 인식률이 떨어진다는 단점도 있습니다. 이처럼 자율주행차 시스템에서 중요한 역할을 하는 레이더와 라이더는 각각 장단점이 명확합니다. 엘렌 머스크는 자율주행차에 사용되는 라이다(LiDAR) 기술에 대해 매우 부정적인 입장입니다. 자율주행차는 운전자가 차량을 조작하지 않아도 스스로 주행하는 자동차를 말한다. 자율 주행 자동차의 단계 라이더는 가까운 거리에 있는 물체를 감지하기 어렵다는 단점이 있지만 레이더는 주파수 대역폭에 따라 탐지거리가 달라진다는 특징이 있습니다. 단파장은 100m 이내, 장파는 200m까지 탐지할 수 있습니다. 라이더는 강한 출력의 레이저를 발사하고 돌아오는 시간을 계산하고 거리를 측정합니다. 즉 레이더는 전파를 사용하고 라이더는 레이저를 이용한다는 것입니다. 라이더는 1550나노미터의 강한 직진성을 가진 근적외선을 사용합니다. 따라서 레이저가 반사되어 돌아올 때에도 빛의 왜곡은 거의 없습니다. 또한 측정 시 밀리미터 단위까지 정확하게 계산할 수 있어 물체의 형태를 보다 정교하게 파악할 수 있으며, 다양한 방향에서 레이저를 조사하기 때문에 주변 환경을 입체적으로 인지할 수도 있습니다. 그러나 라이더는 가격이 비싸다는 단점이나 비나 안개, 눈 등의 기상 상황에서는 인식률이 떨어진다는 단점도 있습니다. 이처럼 자율주행차 시스템에서 중요한 역할을 하는 레이더와 라이더는 각각 장단점이 명확합니다. 엘렌 머스크는 자율주행차에 사용되는 라이다(LiDAR) 기술에 대해 매우 부정적인 입장입니다. 자율주행차는 운전자가 차량을 조작하지 않아도 스스로 주행하는 자동차를 말한다. 자율 주행 자동차의 단계
현재는 5단계로 분류되어 있습니다. 자동차 주행 기능 중 하나인 ‘크루즈 컨트롤’과 ‘차선이탈 경보 시스템’, ‘후방 경보 시스템’이 적용된 차를 흔히 ‘레벨 1’이라고 부릅니다. 그러나 이것은 아직 완전한 자율주행 기술이라고 보기는 어렵습니다. 자동차를 운전하는 것은 전적으로 운전자 자신의 역할이며, 차량에 장착된 다양한 안전장치는 사고가 발생할 가능성을 미리 경고하는 역할을 합니다. 레벨2는 운전자의 안전한 주행을 위해 차량이 스스로 판단하고 제어하는 수준입니다. 이처럼 자동차는 운전자가 설정한 속도와 앞차와의 간격에 따라 스스로 감속과 가속을 반복하며 주행할 뿐 아니라 앞차와의 안전거리를 유지하기 위해 차선 중앙을 벗어나지 않도록 스티어링 휠을 제어하기도 합니다. 또 갑자기 보행자가 나타나거나 장애물이 감지되면 급제동을 걸어 사고를 미연에 방지합니다. 그러나 이 시스템은 제한된 범위 내에서 운전자를 보조하는 역할을 하며 실제 운전은 여전히 운전자가 하게 됩니다. 여기서 조금 더 나아간 수준으로는 2.5라고 할 수 있는데 이것은 3단계라고 하기에는 부족하지만 2단계보다는 높은 수준입니다. 현재는 5단계로 분류되어 있습니다. 자동차 주행 기능 중 하나인 ‘크루즈 컨트롤’과 ‘차선이탈 경보 시스템’, ‘후방 경보 시스템’이 적용된 차를 흔히 ‘레벨 1’이라고 부릅니다. 그러나 이것은 아직 완전한 자율주행 기술이라고 보기는 어렵습니다. 자동차를 운전하는 것은 전적으로 운전자 자신의 역할이며, 차량에 장착된 다양한 안전장치는 사고가 발생할 가능성을 미리 경고하는 역할을 합니다. 레벨2는 운전자의 안전한 주행을 위해 차량이 스스로 판단하고 제어하는 수준입니다. 이처럼 자동차는 운전자가 설정한 속도와 앞차와의 간격에 따라 스스로 감속과 가속을 반복하며 주행할 뿐 아니라 앞차와의 안전거리를 유지하기 위해 차선 중앙을 벗어나지 않도록 스티어링 휠을 제어하기도 합니다. 또 갑자기 보행자가 나타나거나 장애물이 감지되면 급제동을 걸어 사고를 미연에 방지합니다. 그러나 이 시스템은 제한된 범위 내에서 운전자를 보조하는 역할을 하며 실제 운전은 여전히 운전자가 하게 됩니다. 여기서 조금 더 나아간 수준으로는 2.5라고 할 수 있는데 이것은 3단계라고 하기에는 부족하지만 2단계보다는 높은 수준입니다.
테슬라가 개발한 자율주행 기술 중 하나인 ‘오토파일럿’도 이 기능을 활용하고 있습니다. 레벨3은 운전자가 운전대를 잡지 않아도 되는 본격적인 자율주행 단계입니다. 차량은 위급한 상황뿐만 아니라 평소 운전자의 편의를 위해 다양한 기능을 제공합니다. 하지만 일반 도로에서는 자율 주행이 제한적이고 고속도로에서는 원활하게 할 수 있을 것입니다. 자율주행차는 도로가 막히는 상황에서도 스스로 추월할 수 있어 장애물을 피하거나 감속과 가속을 자유롭게 조절할 수 있습니다. 그러나 이 기술은 아직 상용화되기에는 위험성이 크기 때문에 운전자는 항상 운전석에 앉아 직접 차량을 조작해야 합니다. 또 만약 규정된 상황에서 자율주행차 결함으로 사고가 발생할 경우 이는 자동차 회사 측이 책임져야 합니다. 레벨 4는 레벨 3의 부족한 점을 개선하고 발전시켜 완성된 단계로 나아간 것입니다. 고속도로뿐 아니라 도심에서도 완전 자율주행이 가능하지만 운전자가 탑승해 운전대를 잡고 있어야 하기는 마찬가지입니다. 레벨5에 도달하면 자율주행차가 인간보다 뛰어난 운전 실력을 발휘하게 됩니다. 따라서 사람이 직접 운전하는 것이 오히려 더 위험할 수 있습니다. 테슬라가 개발한 자율주행 기술 중 하나인 ‘오토파일럿’도 이 기능을 활용하고 있습니다. 레벨3은 운전자가 운전대를 잡지 않아도 되는 본격적인 자율주행 단계입니다. 차량은 위급한 상황뿐만 아니라 평소 운전자의 편의를 위해 다양한 기능을 제공합니다. 하지만 일반 도로에서는 자율 주행이 제한적이고 고속도로에서는 원활하게 할 수 있을 것입니다. 자율주행차는 도로가 막히는 상황에서도 스스로 추월할 수 있어 장애물을 피하거나 감속과 가속을 자유롭게 조절할 수 있습니다. 그러나 이 기술은 아직 상용화되기에는 위험성이 크기 때문에 운전자는 항상 운전석에 앉아 직접 차량을 조작해야 합니다. 또 만약 규정된 상황에서 자율주행차 결함으로 사고가 발생할 경우 이는 자동차 회사 측이 책임져야 합니다. 레벨 4는 레벨 3의 부족한 점을 개선하고 발전시켜 완성된 단계로 나아간 것입니다. 고속도로뿐 아니라 도심에서도 완전 자율주행이 가능하지만 운전자가 탑승해 운전대를 잡고 있어야 하기는 마찬가지입니다. 레벨5에 도달하면 자율주행차가 인간보다 뛰어난 운전 실력을 발휘하게 됩니다. 따라서 사람이 직접 운전하는 것이 오히려 더 위험할 수 있습니다.
