안녕하세요 BMW코리아미래재단 기자단 류지현입니다!차량이 차선이탈방지시스템, 장애물회피제어기술, 차량변경제어기술 등을 갖추고 출발지에서 목적지까지의 경로를 선택해 운전자의 개입 없이 자동으로 주행할 수 있는 시스템을 자율주행기술이라고 합니다. 자율주행차에 대한 현대인의 오랜 꿈은 지금도 여전히 진행 중이고 이에 따른 어려움도 많지만 이것이 성공하면 차량 운행에 대한 패러다임이 완전히 바뀌는 미래를 맞이할 수 있을 것입니다. 오늘은 자율주행차 기술의 각 단계, 그리고 이와 밀접한 관련이 있는 기술인 ‘디지털 콕핏’에 대해 알아보도록 하겠습니다. 자율주행 기술의 5단계
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자동 운전 자동차를 개발하는 과정은 현재 진행 중이지만 결코 쉽지 않을 것 같아요.테슬라의 최고 경영 책임자인 이ー롱, 마스크는 작년 트위터에서 “자동 운전 자동차의 개발이 이렇게 어려운 줄 예상 못 했다.”로 인정하기도 했습니다.월 스트리트 저널에 의하면 현재까지 전 세계의 자동 운전 자동차의 개발에 투입된 비용은 약 800억달러 한국 돈으로 95조 원에 달한다는 것입니다.드라이버의 개입 없이 목적지까지 정확하고 안전하게 도달할 수 있도록 하는 자동 운전 기술에 대해서 비즈니스 인사이더가 비관적 전망을 제시했습니다.자동 운전 기술은 크게 0단계에서 5단계까지 6단계 척도로 구분할 수 있습니다.지금부터 하나씩 알아보겠습니다.0단계-비 자동화 가장 낮은 단계에서 비 자동화라는 명칭에서 보듯 지금 보편화된 자동차처럼 운전자 스스로 모든 조작을 해야 할 단계입니다.스텝 1-운전자 보조 차량이 핸들 조작 또는 속도 제어 기능 중 하나를 자동적으로 수행할 수 있는 스텝이에요.다만 이 단계에서 드라이버는 계속 전방과 제어 상황을 면밀히 주시할 필요가 있습니다.2단계-부분 자동화 앞에 설명한 기능으로 양자 택일이 아니라 두 기능 모든 것을 차량이 자동적으로 제어할 단계입니다예를 들면 도로에서 속도와 차선을 차량이 자동적으로 유지할 수 있는 정도이며 이 경우도 제1단계와 마찬가지로 운전자의 주시가 필수입니다.3단계-조건부 운전 자동화 차량이 전반적인 기능으로 모두 자동화된 기능을 수행하고 운전자의 주의는 필수는 없습니다.즉, 달리고 있는 동안에 드라이버가 딴짓을 해도 좋은 단계입니다그러나 고장 등의 문제로 운전 요청 신호가 표시되면 운전자가 주행을 이어받지 않으면 안 됩니다.4단계-고도 운전 자동화 자동화된 운전을 하고 고장과 같은 긴급 상황이 발생해도 차량 시스템에 의해서 자율적으로 문제 상황이 처리되는 단계입니다.스텝 3과 같이 운전자가 다른 일을 해도 좋을 정도의 수준입니다.그러나 4단계 이렇게 고도화된 운전 자동화 기술은 설정된 구간 밑에서만 가능하다는 한계가 있습니다.5단계-완전 운전 자동화 도로와 조건 등의 제한 없이 모든 운전을 차량이 자동적으로 완전히 수행하는 단계입니다.안정된 자동 운전에는 카메라, 레이더를 비롯한 다양한 고성능 장치의 개발 수준이 중요합니다.이런 노력에다 BMW는 소프트웨어 개발자가 작성한 정도의 코드를 차로 테스트하기 위해서 수 한 걸음 한 걸음 걸으면 되는 자동 운전 캠퍼스를 마련하고 있습니다.이를 통해서 센서 기술 전문가로부터 데이터 및 소프트웨어 엔지니어, 인공 지능 및 빅 데이터 전문가까지 다양한 역량을 종합적으로 발전시키고 있습니다.디지털 조종석 기술은?
그럼에도 성공적인 자율주행 기술 개발은 분명히 모빌리티 산업에 매우 큰 변화를 가져올 것이라는 점에는 이견이 없습니다. 자율주행 기술이 바꾸는 차량의 모습에서 눈에 띄는 것 중 하나는 ‘차량용 콕핏 디스플레이’일 것입니다.
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콕핏이란?
콕핏은 본래 항공기와 관련된 용어입니다. 한국어로는 조종실이라고 할 수 있지만, 항공기 내에서 운항을 담당하는 승무원이 순조롭게 운항하기 위해 필요한 정보가 모아져 있는 공간입니다. 차에서는 운전석이 조종석에 해당합니다. 그럼 조종실이 왜 콕핏이라는 명칭을 갖게 된 것일까요? cockpit은 닭을 나타내는 cock과 그 닭을 키우는 작은 우리라는 뜻의 pit이 합쳐진 용어입니다. 제1차 세계대전 당시 전투기는 조종실 위에 뚜껑이 존재하지 않았다고 합니다. 그래서 조종사가 머리를 내밀던 모습이 마치 닭을 키우는 우리 위에 나와 있는 구멍에 닭들이 머리를 내밀던 모습을 연상시킨다고 해서 cockpit이라는 단어가 만들어지게 되었습니다. 디지털 콕핏이란?
이러한 콕핏이 디지털화되어 자동차 운전공간에 적용된 것을 디지털 콕핏이라고 합니다. 이 기술은 특히 자율주행 기술의 발전과 맞닿아 있는데, 기술의 진보에 따라 차량이 생활공간처럼 변하는 현상에 크게 기여하는 것이 이러한 디지털 콕핏이기 때문입니다. 미래의 자동차에는 디지털화된 다양한 디스플레이가 존재할 가능성이 있습니다. 계기판, 헤드업디스플레이(HUD), 차량용 정보안내디스플레이(CID), 조수석디스플레이(CDD) 등이 그것입니다.오늘은 이 중 헤드업 디스플레이에 대해 알아보도록 하겠습니다.
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HUD(헤드업 디스플레이)
디스플레이 기술을 통해서 차량 정보가 앞 유리에 반사되고 운전자의 편리성과 가시성을 높일 수 있는 기술입니다.이 기술은 특히 드라이버가 고속으로 주행할 때 눈을 돌려야 한다 것을 막고, 안전에도 기여하는 효과를 가지고 있습니다.HUD자체는 BMW를 포함한 다양한 자동차 업체들이 이미 옵션으로 도입한 기술인데 이것이 향후 자동 운전 기술과 맞물리면 엔터테인먼트 등의 분야를 포괄한 확장적 정보 매체로서 기능할 것입니다.또 이 기술은 자동차가 주변 환경과 교환하는 커뮤니케이션도 효과적으로 표시할 수 있어 편리한 주행에 필수적인 부분을 차지하게 될 것입니다.이를 가능하게 만들어 주는 필수 기술이 확장 현실 헤드 업 디스플레이(ARHUD)입니다.실시간 집계된 데이터를 분석한 내비게이션 작동과 선진 운전 지원 시스템 경고 등 주요 정보를 증강 현실 기술을 활용하고 차량 유리에 띄우고 나타냅니다.자동차 업계는 현재 보다 다양한 차량 라인으로 이 기술의 적용을 검토하고 있으며 드라이버의 시야를 방해하지 않는 최적의 위치를 고려하고 도로 상에 정보를 거듭 표시함으로써 운전자의 시야를 자연스럽게 확장할 수 있게 하는 방법에 대한 연구가 계속되고 있다고 합니다.
그래서 오늘은 자율주행 기술의 각 단계와 그 특징, 디지털 콕핏 기술의 의미와 HUD 기술에 대해 알아봤습니다. 많은 어려움이 있겠지만 이를 극복하고 자율주행차 보편화 시대의 미래를 열 수 있기를 기대합니다. 이상으로 오늘 포스팅을 마치겠습니다.
참고 스트래드비전 조선경제 LG전자 소셜매거진 지식백과