자율 주행 자동차의 꿈 — 탑승하고, 목적지를 프로그래밍하고, 등받이를 편안하게 하고, 원하는 곳으로 자동차를 모셔다 드립니다. 책을 읽다. 낮잠을 자거나 차내 엔터테인먼트 화면에서 게임을 할 수도 있습니다. 어쨌든 길을 주시할 필요는 없습니다. 차가 당신을 안전하게 데려다 줄 것입니다.
우리는 아직있다? 그렇지 않다면 우리는 언제 됩니까?
자동화와 자율주행은 복잡한 주제입니다. 엔지니어가 안전하게 전달할 수 있는 것이 마케터가 판매하려는 것과 항상 일치하지는 않습니다.
이 가이드는 현재와 미래의 자동차 자동 조종 장치, 자율 주행 기술, 운전자 보조 장치에 대해 알아야 할 사항을 안내합니다.
자동차 보조 시스템의 용어를 논의할 때 아무도 이 분야에서 무엇을 불러야 할지에 동의하지 않습니다. 엔지니어링 전문 용어에서 마케팅 관련 용어에 이르기까지 용어는 계속해서 진화하고 있습니다.
대략적으로 말하면 사람들이 자율주행이라고 부르는 기술을 운전자 지원과 자동화 시스템의 두 가지 범주로 분류할 수 있습니다. 어떻게 다른지 계속 읽으십시오.
드라이버 지원 기술은 드라이버의 작업 부하를 줄입니다. 오늘날 대부분의 자동차 제조업체는 다양한 운전자 지원 시스템을 표준 장비 또는 자동차 옵션으로 판매합니다. 여기에는 지능형 또는 적응형 크루즈 컨트롤, 차선 유지 지원, 핸즈프리 기능이 포함됩니다.
자율 시스템이 운전을 대신합니다. 오늘날 진정한 자율 시스템을 판매하는 자동차 제조업체는 없지만 일부는 그 기술을 추진하고 있습니다. 진행 중인 프로젝트 중 하나는 Google의 자매 회사인 Waymo로, 피닉스에서 개조된 Chrysler Pacifica 미니밴을 사용하여 자율 주행 차량 공유 차량을 테스트하고 있습니다.
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항공 우주, 자동차 및 상용 차량 산업의 엔지니어 및 관련 기술 전문가의 글로벌 협회인 SAE International은 자율 주행 시스템에 대해 생각하는 데 유용한 프레임워크를 마련했습니다. 그들은 기술을 0부터 5까지 레이블이 지정된 6단계로 분류합니다(물론 자동차 엔지니어도 항상 논리적인 일을 하는 것은 아닙니다).
그러나 모든 수준이 자율 주행으로 분류되는 것은 아닙니다. SAE에 따르면 레벨 0~2는 운전자 지원 기능으로 간주되고 레벨 3~5는 자율 기능이 있는 것으로 분류됩니다.
레벨 0에서 자동차는 운전자의 입력에만 반응합니다. 사각지대 경고 시스템이나 차선 이탈 경고와 같이 센서를 사용하여 주변 교통 상황을 경고하더라도 감지된 위협을 수정하거나 대응할 수 있는 자율 주행 기능은 아직 없습니다.
레벨 1에서는 안전을 유지하기 위해 차가 운전에 약간 개입할 수 있습니다. 차선 중앙에 있도록 조향하는 데 도움이 되는 차선 유지 시스템은 레벨 1 기술입니다.
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레벨 2에서 기능은 서로 통신하며 둘 이상의 기능이 동시에 활성화될 수 있습니다. 이 자율 기술의 예로는 속도를 조정하여 앞차와의 일정한 거리를 유지하면서 차량을 차선 중앙에 맞추는 적응형 크루즈 컨트롤 시스템이 있습니다.
현재 레벨 2 시스템은 미국에서 판매되는 가장 정교한 기술입니다. 일부 자동차 제조업체는 이러한 시스템을 운전자가 핸들에서 잠시 손을 떼도록 하기 때문에 레벨 2 표준보다 더 발전된 것처럼 보이게 하는 방식으로 이러한 시스템을 설명합니다. 그러나 이러한 모든 시스템은 운전자가 전방에 시선을 집중해야 합니다. 운전자는 즉시 차량을 제어할 수 있도록 항상 준비되어 있어야 합니다.
레벨 3에서 자동차는 제한된 조건에서 스스로 운전할 수 있지만 운전자는 인식을 유지하고 인계받을 준비가 되어 있어야 합니다. 자동차 제조업체는 예를 들어 교통 체증 시 운전자가 운전대에서 손을 떼지만 정체가 완화되면 운전자가 인계받을 수 있는 레벨 3 시스템을 테스트했습니다.
Honda 및 기타 평판이 좋은 사이트에 따르면 Honda 100 Legend 플래그십 차량은 최초의 레벨 3 자율주행차입니다. 현재 일본에서만 리스가 가능합니다. 2021년 3월 5일에 출시되었습니다.
현재 미국 소비자에게 판매되는 레벨 3 시스템은 없습니다.
레벨 4에서 자동차는 알려진 도로에서 고정 루프로 스스로 주행할 수 있습니다. 라이더는 언제든지 운전을 인계받을 필요가 없습니다. 이러한 차량에는 핸들이나 페달이 있을 수도 있고 없을 수도 있습니다. 일부 지역에서는 레벨 4 무인 승차 공유 차량(예:Waymo)이 제한된 테스트를 받고 있습니다. 그러나 아직 어떤 주에서도 일반 용도로 승인되지 않았습니다.
레벨 5에서 자동차는 어떤 조건과 도로에서도 스스로 운전할 수 있습니다. 이 차량에는 핸들이나 페달이 없습니다. 이 시점에서 레벨 5 시스템은 이론적입니다.
현재 미국에서 판매되는 모든 자율주행 시스템은 SAE 레벨 2 이하입니다. 현재 이 기술로 판매되는 자동차의 운전석에서 주의를 돌리는 것은 안전하지 않습니다. 그러나 특정 조건에서 일부 레벨 2 시스템에서는 휠에서 잠시 손을 떼는 것이 안전합니다. 그러나 순간에 운전을 맡을 준비를 해야 합니다.
Tesla는 자동화 시스템을 다른 미국 자동차 제조업체보다 더 적극적으로 광고합니다. 그러나 광고 자료에는 "자동 조종 장치 및 완전 자율 주행 기능은 운전대에 손을 얹고 언제든지 인수할 준비가 되어 있는 주의 깊은 운전자와 함께 사용하기 위한 것입니다. 이러한 기능은 시간이 지남에 따라 더 많은 기능을 제공하도록 설계되었지만 현재 활성화된 기능으로는 차량을 자율적으로 만들 수 없습니다.”
네. 언제나. 레벨 0~3의 운전 보조 기술을 사용하더라도 항상 도로를 주시해야 합니다.
하지만 자동주차 기능을 포함한 저속 애플리케이션을 사용할 때는 도로를 주시하거나 차 안에 머물 필요가 없을 수 있다. 예를 들어, 일부 고급 브랜드는 평행 주차와 같은 상황에서 이러한 조작을 처리하는 자동 주차 리모컨을 제공합니다.
오늘날 미국에서 자동차를 판매하는 거의 모든 자동차 제조업체는 운전자의 작업량을 줄일 수 있는 운전자 지원 시스템을 제공합니다. 여기에는 앞차와의 거리를 유지하기 위해 속도를 조정할 수 있는 어댑티브 크루즈 컨트롤이나 차량이나 보행자와 부딪히는 것을 방지하거나 충돌의 심각성을 줄이기 위해 차량을 감속 또는 정지시킬 수 있는 자동 비상 제동이 포함됩니다.
그러나 이러한 시스템 중 어느 것도 운전자가 운전 작업에서 주의를 끌 수 있을 정도로 신뢰할 수 없습니다.
많은 제조업체들이 현재 레벨 2 자동화를 포함한 시스템을 판매하고 있습니다. 이 접근 방식은 적응형 크루즈 컨트롤과 차선 유지 지원을 결합하여 운전자가 운전대를 잡고 있어야 하지만 운전자의 업무량을 일부 덜어주는 시스템입니다.
그 대표적인 예가 운전자가 페달을 사용하지 않고도 교통 체증을 헤쳐나갈 수 있도록 하는 스탑앤고 기능이 있는 크루즈 컨트롤입니다.
다음은 그 중 몇 가지에서 기대할 수 있는 사항에 대한 분석입니다.
Nissan은 이를 "Nissan의 지능형 크루즈 컨트롤과 스티어링 어시스트 기술을 결합하고 차량을 완전히 정지시키고 제자리에 고정하고 운전자에게 트래픽이 다시 움직이기 시작하면 속도를 높이십시오."
최신 버전에서는 차량의 내비게이션 시스템 정보를 사용하여 전방 커브에서 속도를 줄이고 운전자에게 게시된 속도 제한을 조정하도록 안내합니다. 자동차를 차선 중앙에 유지하지만 기아, 포드, GM 또는 테슬라 시스템과 같은 커브에서는 자동차를 조종하지 않습니다.
Subaru의 EyeSight 시스템은 거의 동일합니다. 또한 충돌 전 제동 시스템이 있어 운전자에게 임박한 충돌을 경고하고 이를 방지하기 위해 최대 제동력을 적용합니다.
볼보의 파일럿 어시스트(Pilot Assist)를 통해 운전자는 앞차와의 선호 속도와 거리를 설정할 수 있습니다. 그런 다음 속도를 변경하여 해당 거리를 유지하고 차량을 차선 중앙에 유지합니다. 그러나 도로에서 커브가 시작되거나 운전자가 핸들에서 손을 뗀 것을 감지하면 파일럿 어시스트가 소리로 운전자에게 경고하고 자동으로 꺼집니다.
Mercedes-Benz의 Distronic Plus with Steering Assist도 어댑티브 크루즈 컨트롤과 레인 센터링 시스템을 결합합니다. Mercedes의 아우토반 이미지에 따라 최대 시속 120마일로 작동하며 추월을 앞두고 있는 경우 운전자에게 경고합니다.
파크트로닉(Parktronic)이라는 또 다른 기능을 통해 운전자는 차량을 자체 주차할 때 시속 20마일 미만에서 차량의 명령을 따를 수 있습니다. 운전자는 가스 및 브레이크 페달로 자동차를 계속 제어합니다. 운전자는 차를 운전하거나 주차 공간으로 스스로를 조종할 때 후진하기만 하면 됩니다.
Tesla는 진화하는 자율 주행 기술 제품군을 다른 어떤 자동차 제조업체보다 적극적으로 마케팅합니다. 이로 인해 Tesla 자동차가 현재 어느 수준까지 자동화할 수 있는지에 대한 혼란이 야기되었습니다. 전기 자동차 회사는 Autopilot 및 Full Self-Driving의 두 가지 이름으로 시스템을 판매합니다.
2021년에 출시되는 모든 Tesla 차량은 회사의 Autopilot 시스템이 활성화된 상태로 배송됩니다. Autopilot은 주변 차량의 속도에 맞게 차량을 가속 및 감속하는 교통 인식 크루즈 컨트롤 시스템이며, 차량을 명확하게 표시된 차선에 중앙에 배치하는 차선 유지 지원 시스템과 결합됩니다. 그게 다야. "Autopilot"이라는 마케팅 이름은 상당히 고급스럽게 들릴 수 있습니다. 그러나 Nissan의 ProPILOT 또는 Subaru의 EyeSight와 같은 대부분의 자동차 제조업체에서 제공하는 적응형 크루즈 컨트롤 및 차선 유지 보조 시스템과 유사합니다.
구형 Tesla는 스티어링 휠의 토크 센서를 사용하여 운전자의 주의 수준을 모니터링하고 주의가 흐려지는 것처럼 보이면 즉시 경고합니다. 최신 모델은 같은 목적으로 더 정확한 카메라를 사용합니다.
Tesla의 Full Self-Driving은 훨씬 더 정교합니다. 이름에도 불구하고 SAE 레벨 5 자율주행 기능은 없습니다. 완전 자율 주행은 주차 공간에 차를 주차하고, 주차 공간에서 후진하고, 고속도로 속도에서 스스로 차선을 변경할 수 있습니다. 베타 테스트의 고급 시스템은 정지 신호 및 신호등에 대해 차량을 감속하고 고속도로 진입로 및 진입로를 탐색할 수 있습니다. Tesla는 현재 베타 테스트에 참여 중인 차량에 원격으로 이 시스템에 대한 업데이트를 정기적으로 보냅니다.
결정적으로, 완전 자율 주행은 운전자가 도로에서 주의를 기울이는 것을 허용하지 않습니다. 그들은 일시적으로 운전대에서 손을 떼지만 언제든지 운전을 인계받을 준비가 되어 있어야 합니다. Tesla의 자체 마케팅 자료에서는 "현재 활성화된 자동 조종 장치 및 완전 자율 주행 기능은 적극적인 운전자 감독이 필요하며 차량을 자율적으로 만들지 않습니다."라고 경고합니다.
완전 자율 주행은 고급 자동차 기준으로도 비용이 많이 드는 옵션입니다. 이 글을 쓰는 시점에서 이 기능의 Tesla 자율 주행 가격은 총 비용에 $10,000를 추가합니다. Tesla는 Full Self-Driving을 구매한 모든 사람에게 궁극적으로 SAE 레벨 5 자율 주행 시스템을 출시하기 위해 정기적으로 업데이트할 것을 약속합니다.
그러나 최근 캘리포니아 주 규제 기관에 보낸 서한에서 Tesla는 Full Self-Driving이 레벨 2로 유지될 것이라고 밝혔습니다. 회사는 "전체 다이내믹 운전 작업에 대한 책임을 시스템으로 이전하는 상당한 향상을 기대하지 않습니다"라고 말했습니다. .” 대신, 서신에는 완전 자율 주행이 "계속해서 SAE 레벨 2, 고급 운전자 지원 기능이 될 것"이라고 적혀 있었습니다.
소비자는 회사가 쇼핑객에게 언젠가는 레벨 5 기능을 갖게 될 것이라고 말했고 정부 규제 기관에는 그렇지 않을 것이라고 말했습니다.
Tesla Model Y 및 Tesla Model S에 대한 YouTube 동영상을 확인하십시오.
General Motors는 자체 고급 운전자 지원 시스템인 Super Cruise라는 SAE 레벨 2 시스템을 제공합니다. Tesla의 Autopilot과 마찬가지로 Super Cruise에는 앞 차량과 운전자가 선택한 거리를 유지하기 위해 차량 속도를 높이거나 낮추는 적응형 크루즈 컨트롤이 포함되어 있습니다. 또한 도로의 커브에서도 차량을 차선 중앙에 맞추려는 차선 유지 시스템과 충돌을 피하기 위해 차량을 제동하는 자동 비상 제동 장치도 있습니다.
슈퍼 크루즈는 운전자가 경계를 늦추지 않고 손을 휠 가까이에 두도록 요구합니다. 여기에는 운전자의 눈을 감시하고 주의가 도로에서 멀어지는 것처럼 보이면 경고하는 운전자 모니터링 시스템이 포함됩니다. GM은 “슈퍼 크루즈는 호환되는 도로 주행 조건에서 기능을 사용할 수 있을 때 운전자가 핸즈프리로 운전할 수 있도록 한다. 그러나 운전자는 여전히 도로에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 슈퍼 크루즈 운전자 지원 기술을 사용하는 동안에도 운전자는 운전 중 항상 주의를 기울여야 하며 휴대 장치를 사용하지 않아야 합니다.”
Super Cruise는 현재 대부분의 Cadillac 차량과 Chevy Bolt 및 Bolt EUV 전기 자동차에서 사용할 수 있습니다. GM은 2022년에 이를 뷰익과 GMC 라인업의 일부로 확장할 계획입니다. 슈퍼 크루즈는 처음 3년 동안은 무료지만 그 이후에는 구독이 필요합니다.
참고로 Super Cruise는 GM이 매핑한 도로에서만 작동합니다. 회사는 라이더 매핑 기술을 사용하여 미국과 캐나다에서 최소 200,000마일의 도로를 매핑했습니다.
포드와 링컨 럭셔리 부문은 최근 블루 크루즈라는 자체 레벨 2 자동화 시스템을 도입했습니다. 구매자는 오늘날 많은 새로운 Ford 및 Lincoln 차량에 Blue Cruise를 주문할 수 있습니다. 그러나 시스템은 아직 활성화되지 않았습니다. 포드는 대리점을 방문할 필요가 없는 무선 소프트웨어 업데이트를 통해 2021년 말에 이 기능을 활성화할 예정입니다.
Tesla의 Autopilot 및 GM의 Super Cruise 시스템과 마찬가지로 Blue Cruise는 적응형 크루즈 컨트롤과 차선 유지 지원을 결합합니다. 이를 통해 운전자는 도로를 주시하면서 일시적으로 핸들에서 손을 뗄 수 있습니다.
Blue Cruise는 시스템에 저장된 사전 매핑된 100,000마일 이상의 도로를 사용하여 차량을 자동으로 조종합니다. Blue Cruise가 장착된 차량에서는 시스템이 활성화될 수 있는 도로를 주행할 때 운전자의 계기판이 파란색 배경으로 전환됩니다.
Blue Cruise의 구독료는 3년 동안 $600입니다. 단, 사용하려면 필요한 장비가 모두 들어 있는 옵션 패키지를 구매해야 합니다. The cost range is $995 to $2,600, depending on the model.
Luxury automakers have begun developing semi-autonomous driving systems specifically for use in heavy traffic. They allow the driver to relax their attention and let the car accelerate and brake to keep its place in traffic, but systems work only at lower speeds.
BMW’s Active Driving Assistant Pro, for instance, shuts off when traffic exceeds 40 mph. It will not steer the vehicle through curves.
Audi is developing its own Traffic Jam Pilot that, it says, should allow drivers to remove their hands from the wheel below 37 mph. But that system has not received regulatory approval.
Engineers from more than a dozen companies are testing self-driving systems in hopes of producing an SAE Level 5 self-driving car. It seems safe to predict that the technology is coming.
But the engineering challenge of getting there is immense. A car that can drive itself on well-maintained roads may make a critical mistake on poorly maintained roads. What if a car that can react safely to normal traffic may not react safely to unusual situations? A car that can do everything engineers ask of it may fail when presented with a problem they never considered (in one recent incident, a self-driving car in testing was baffled by a truck bed full of traffic signs being delivered to a construction site. The car had no idea what to do).
Beyond the engineering challenge, 50 sets of state laws (plus the District of Columbia) must adapt to decide safety and liability issues before self-driving cars can become common.
The market will also have its say. Volkswagen recently unveiled a concept car that would charge by the mile for self-driving capability. Executives reasoned that as long as getting your car to drive you somewhere costs less than a train ticket to that same place, they could charge for using the self-driving feature. So, while some automakers hope to charge buyers upfront for automation, others may make it available for short-term rental only.
Lastly, there’s the matter of marketing. It’s already growing difficult to sort what manufacturers claim their cars can do from what they can actually do. That will only grow cloudier as the technology advances.
So, while you may be able to own a self-driving car in your lifetime, it may be further away than advancing technology would indicate.
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