자율주행을 위한 여러 ADAS 기술 중, 주행 시 작동하는 ADAS 기술인 FCA, LFA, LKA, DAW, SCC 기술에 대해 알아보는 시간을 가져보도록 하겠습니다.
전기차와 함께 모빌리티 시장에서 최종 목표로 두고 있는 완전 자율주행을 달성하기 위해 과거 크루즈 컨트롤부터 시작하여 현재는 여러 종류의 기술들이 공개, 그리고 개발되고 있습니다. 해당 기술들을 세분화하면 끝이 없기 때문에 먼저 주행 시 작동하는 기술이 어떻게 되는지 알아보고, 다음 포스팅에서 정차 및 주차 시 작동하는 기술에 대해 살펴보겠습니다.
자율주행 ADAS 기술이란?
ADAS 기술을 알아보기 전에 먼저 자율주행 ADAS 기술이 뭘까요? 먼저 ADAS는 Advanced Driver Assistance System, 첨단 운전자 보조 시스템의 약자로 자율주행을 가능하게 하는 시스템으로 보시면 됩니다.
ADAS 기술을 사용하여 가능하게 하는 자율주행은 말 그대로 어릴 적 영화나 만화에서 본 것처럼 원하는 목적지로 이동할 때 승객의 조작 없이 자동차 스스로 이동하는 기술로 운전 자율도를 기준으로 0단계부터 5단계까지 구분되어 있습니다.
| 단계 | LEVEL 0 비자동화 |
LEVEL 1 운전자보조 |
LEVEL 2 부분자동화 |
LEVEL 3 조건부 자율주행 |
LEVEL 4 고등 자율주행 |
LEVEL 5 완전 자율주행 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 제어 | 인간 | 인간+시스템 | 인간+시스템 | 시스템 | 시스템 | 시스템 |
| 책임 | 인간 | 인간 | 인간 | 시스템 | 시스템 | 시스템 |
| 상세 | 운전자 항시 운행 |
운전자 운행 시 기본 주행 보조 |
특정 조건에서 시스템이 주행 보조 |
자율주행 중 특정 조건에서 운전자 주행 |
운전자 주행 불필요 |
운전자 불필요 |
레벨 0부터 2까지는 운전자 중심으로 운전하고 자율주행 시스템이 운전을 보조해 주는 단계이지만, 레벨 3부터는 자율주행 시스템이 메인으로 운전하고, 운전자가 특정 조건에서만 주행하는 단계로 ‘자율주행’이라 칭할 수 있는 단계입니다. 국내에서는 지난 2023년 3월 제네시스 G90에 레벨 3단계 자율주행 시스템이 적용되어 이목을 끌었고 최근에는 기아 EV9 출시와 동시에 레벨 3단계가 적용되어 화제가 되고 있습니다.
최근에는 어떻게 보면 아직 달성하지 못한 영역인 레벨 4로 넘어가기 위해 많은 기업들이 개발에 박차를 가하고 있으며 아직 공식적으로 공개되지는 않았지만 기술뿐 아니라 법, 제도, 윤리적인 부분에서 문제없이 상용화될 수 있도록 각 국가의 정부에서도 검토를 진행하고 있는 상황입니다.
ADAS 종류 – 주행 시 작동
ADAS의 종류는 자율주행 기술 개발과 동시에 늘어가고 있으며 큰 틀에서 봤을 때 주행 시 작동하는 ADAS와 정차 및 주차 시 작동하는 ADAS로 구분 가능합니다. 오늘은 주행 시 작동하는 ADAS에 대해 알아보겠습니다.
전방 충돌 방지 보조 (FCA)
전방 충돌방지 보조 FCA는 Forward Collision-Avoidance Assist의 약자로 이름 그대로 주행 중에 전방에 예상치 못한 상황이 발생했을 때 충돌 방지를 보조 해주는 시스템입니다. 앞서 가던 차량이 급정거를 했을 때나 옆에서 무리하게 차선을 변경해서 들어오는 상황에서 알람과 함께 속도를 줄이거나 회피를 보조하는 형식으로 작동하게 됩니다.
미국 IIHS 연구 결과에 따르면, 전방 충돌 방지 보조 기능이 탑재된 차량의 사고율이 없는 차량보다 50%가량 낮아진다 발표하여 운전 보조에 큰 역할을 하고 있는 것으로 공식적으로 알려지기도 했습니다.
차로 유지 보조 (LFA)
차로 유지 보조 LFA는 Lane Following Assist의 약자로 차로의 중앙을 유지하며 주행할 수 있도록 보조 해주는 시스템입니다. LFA는 주로 빠르게 달리는 고속도로에서 앞차와의 거리를 유지하며 운전자가 설정한 속도로 주행하는 크루즈 모드와 함께 작동합니다. 또한 최근에는 작동 중에 차선을 이동해야 하는 상황에서 원하는 방향에 지시등을 켜면 옆 차선의 상황을 확인하여 자동으로 차선을 변경해 주는 보조 역할도 합니다.
차로 이탈 방지 보조 (LKA)
차로 이탈 방지 보조 LKA는 Lane Keeping Assistant의 약자로 주행중 차량이 차로에서 벗어나지 않도록 보조해 주는 시스템입니다. 앞서 설명드린 차로 유지보조 LFA와 유사하다고 느끼실텐데 두 시스템 모두 차량이 차로에서 안정적으로 주행하도록 보조해주는 시스템이지만 LKA의 경우 차선을 유지시켜주는 기능보다 운전자가 방향지시등을 켜지 않고 차로를 이탈한다던지, 스티어링 휠에서 손을 놓는 경우라던지 등 차로를 이탈할 것 같은 징후가 보이면 알려주는 보조 역할을 합니다.
운전자 주의 경고 (DAW)
운전자 주의 경고 DAW는 Driver Attention Warning의 약자로 주행중 운전자의 사용 패턴을 분석하여 운전자의 상태를 분석하고 사고가 발생할 징후를 선제적으로 포착하여 경고해 주는 기능입니다. 운전자의 패턴을 분석해야 하기 때문에 사용과 동시에 작동하지는 않지만 시간이 지날수록 데이터가 정교화되어 놀랄 정도로 여러 방면에서 보조해 주는 시스템입니다.
평소와 다르게 운전자의 눈이 자주 그리고 오래 감긴다던지, 전방이 아닌 차량 측면으로 시선이 돌아간다던지, 또는 차량을 조향하는 속도나 좌우로 빈번하게 조향을 변경한다던지 등 운전자의 상태가 평소와 같이 않다 판단되면 휴식을 권유하는 등 알려주는 시스템입니다. 또한, 평소에 정차 후 출발할 때 앞차가 출발했는데도 차량이 출발하지 않을 경우 알려주는 기능 또한 DAW입니다.
스마트 크루즈 컨트롤 (SCC)
가장 많이 알려진 스마트 크루즈 컨트롤 SCC는 Smart Cruise Control의 약자로 운전자가 설정한 속도로 앞차와의 거리를 유지하며 주행하도록 보조해 주는 기능입니다. 앞차가 멈출 경우 거리를 인식하여 자동으로 정차하고, 정차 이후 어느 정도 시간이 흐르게 되면 시스템을 재개하도록 조작해줘야 하지만, 짧은 시간 동안 정차할 경우 자동으로 출발합니다.
내비게이션에 목적지를 설정하면 목적지까지 자동으로 주행하는 테슬라의 오토파일럿 내비게이션처럼 많은 제조사들에서도 100% 자율로 목적지까지 가지는 못하겠지만 네비게이션 정보와 연동되어 도로 상황에 맞춰 적절한 속도로 주행하는 내비게이션 기반의 스마트 크루즈 컨트롤 (NSCC)도 상용화되고 있습니다.
WRAP-UP
오늘은 자율주행을 위한 ADAS 기술들 중 주행 시에 작동되는 기능들인 FCA, LFA, LKA, DAW, SCC에 대해 알아보았습니다. 주행 중 운전자를 보조해 주는 기술이 많이 개발되고 있는데 이런 첨단 기술들을 볼 때면 조만간 자율주행으로 운전하지 않고 편안하게 누워서 수면을 취하며 이동할 수 있는 날이 올 것 같습니다.