자율주행 자동차의 원리와 교육 어디서 배워?전기차, 테슬라의 개발로 많은 사람들이 전기차에 대한 관심을 높이고 있습니다.이는 전기차가 자율주행 기능을 탑재한 것은 물론 지구온난화를 예방할 수 있는 하나의 대안이기 때문입니다.
시대의 변화에 맞추어 환경지속 가능성을 추구하는 최근의 자동차는 통합 모빌리티로 발전하고 있는 상황입니다.자동차에 사용되는 연료를 전기나 수소 등으로 대체하려는 시도와 스마트한 자동차를 만들려는 정보기술을 담고 있습니다.그 중에서도 자율주행자는 자동차의 원리와 교육을 어떻게 볼 것인지 기술의 원리와 전망에 대해서 공부합니다.
자율주행 자동차는?자동 운전 자동차의 의미는 운전자의 개입 없이 주변을 인식하고 주행 상황을 판단하여 차량을 제어하여 목적지까지 주행하는 자동차입니다.
즉,자동차를효율적으로판단할수있다면교통사고를줄이고,교통효율성을높이고,연료를절약하고,운전자들이편해진다라는의미죠.
자율주행차의 원리는 다음과 같습니다.자율주행자동차의 동작은 총 인지-판단-제어의 3단계로 나뉩니다.
첫 번째 ‘인지’ 단계는 사람의 눈에 대응합니다.자동 운전 자동차에 탑재되는 센서와 스캐너가 중심입니다.자율주행자동차는 차량에 장착된 카메라와 레이더(Radar), 라이더(Lidar), 초음파센서로 주변환경을 파악하고 스캐너로 정확한 정보를 습득하여 인지합니다.레이더와 라이더 모두 빛을 이용하는데, 전자는 파장이 긴 전파를 사용하고 후자는 광광선인 레이저를 사용한다고 합니다.
두 번째 판단 단계는 뇌의 상황 판단과 유사합니다.센서로부터 받아들인 정보를 기초로, 정보를 처리해 분석하는 알고리즘을 사용합니다.그래서 최근 자율주행차에는 머신러닝 또는 딥러닝 인공지능이 탑재되어 있습니다.인공지능 엔진은 대용량의 주행데이터를 경험하고 학습하며, 마치 사람처럼 사물을 분류하고 파악하고 움직임을 구별하는 것입니다.
마지막 제어단계는 뇌가 제어하는 신체와 같습니다.인공지능이 판단한 내용을 기반으로 소프트웨어는 하드웨어를 제어합니다.이 때, 자동차의 속도나 방향을 조절하고 운전자의 알림 등의 행동을 하는 것입니다.
자율주행 자동차 구현의 6단계에서 자율주행 자동차 기술의 상용화는 총 6단계로 나누어집니다.
0단계에서는 자율주행이 전혀 도입되지 않은 차량의 1단계에서는 운전자에게 감속가속 등을 지원하고 2단계에서는 이에 방향조정이 추가됩니다.3단계부터는 주변 환경을 파악하고 자동 주행을 시작합니다.그러나 현재까지는 특정 상황에서 자동 운전 모드를 해제하고 운전자의 개입을 요청할 수 있습니다.
4단계부터 우리가 생각하는 자율주행자동차의 원리에 가깝다.위험에 안정적으로 대처하고 시가지 도로 주행에는 운전자의 개입이 필요하지 않습니다.다만 너무 복잡한 지역에서는 자율주행모드가 해제됩니다.
마지막 5단계는 어떤 환경에서도 운전자의 개입이 필요 없는 완전한 자율주행이며 아직 상용화된 4, 5단계 자율주행 자동차는 없습니다.
주변 판단 능력을 갖춘 레벨 3의 자율주행 차량도 완전히 상용화되지는 않았습니다.일부에서는 2021년 가까이 3단계와 4단계 자동차가 상용화될 것으로 기대하고 있습니다.(현재 아우디에서 3단계 기술을 출시하려고 합니다.)
자율주행자동차 문제와 전망
자율주행차의 원리에 대해 알아봤습니다.자율주행 자동차의 가장 큰 문제는 안전 문제입니다.
이러한 기술이 발전하면 전방 주시 태만, 안전 수칙 위반, 음주-졸음운전 등은 어떻게 해결될 것인지는 아직 논의되지 않았습니다.
게다가 실험중에 자동 주행 자동차의 오작동으로, 앞 차와의 간격을 유지할 수 없는 사례가 있던 것 외, 정보기술이 자동차에 도입되어, 보안 문제가 생기고 있습니다.
석유 사용이 줄고 전기차가 자율주행자동차로 개발돼 상용화되기까지 좀 더 시간이 걸릴 것 같은데요, 이 기술이 완벽하게 성공하면 지구환경도 전보다 훨씬 좋아지지 않을까요?
자율주행자동차의 원리와 교육 어디서 배우나