AI 자율주행 기술 총정리

AI는 자동차 산업을 변화시키는 핵심 기술입니다. 특히 AI 자율주행 기술은 딥러닝, 머신러닝, 강화학습을 기반으로 차량이 도로 환경을 스스로 인식하고 주행 결정을 내리도록 발전하고 있습니다. 하지만 아직 완전한 레벨 5인 완전 자율주행 시대가 열린 것은 아니며 현재 단계에서는 운전자의 역할이 중요합니다

이번 글에서는 자율주행 단계별 진화, 자율주행 모드 사용 규칙, 핵심 AI 기술 등에 대해 알아보고자 합니다. 

 

AI 자율주행 기술 총정리: 단계별 발전 현황, 수면 가능 여부, 운전자 안전 규칙

자율주행 단계별 구분: 어디까지 왔을까?

국제자동차공학회(SAE)는 자율주행을 레벨 0~5로 구분합니다.

• 레벨 0 자율주행: 운전자가 모든 것을 직접 제어 (일반 차량)
• 레벨 1 자율주행: 차선 유지 보조
• 레벨 2 자율주행: 가속·제동·조향을 동시에 보조 (테슬라 오토파일럿, 현대 모빌리티 드라이브 어시스트 등)
• 레벨 3 자율주행: 조건부 자율주행. 차량이 대부분 상황을 제어하나 긴급 시 운전자 개입 필요 (메르세데스 벤츠 S클래스 일부 모델 승인)
• 레벨 4 자율주행: 고도 자율주행. 특정 도시·고속도로 등 제한된 구역에서 운전자 개입 불필요
• 레벨 5 자율주행: 완전 자율주행. 전 구역·전 상황에서 운전자 개입이 전혀 필요 없음

2025년 현재 상용화 수준은 레벨 2~3 자율주행 기술입니다. 일부 고급 차량은 레벨 3 기술을 탑재했고 레벨 4는 일부 도시에서 자율주행 로보택시 실증 단계에 있습니다. 완전 자율주행인 레벨 5는 기술적, 법적 과제가 많아 연구 단계에 머물러 있는 상태입니다. 

자율주행에 사용되는 AI 핵심 기술

자율주행은 단순히 센서만으로 작동하지 않습니다. 인공지능 기술이 차량의 눈과 귀, 그리고 뇌 역할을 하면서 안전한 주행을 가능하게 합니다. 예를 들어 카메라와 거리 측정 장비(라이다), 그리고 레이더에서 들어오는 정보를 바탕으로 도로 위의 차량이나 보행자, 신호등을 인식합니다. 또한 여러 센서에서 들어오는 정보를 하나로 합치는 기술이 있는데 이를 통해 비가 오거나 눈이 오는 상황에서도 안정적으로 주변을 파악할 수 있습니다. 이렇게 통합된 데이터는 더 정확한 지도처럼 작동해 차량이 어디로 가야 할지를 이해하는 데 도움을 줍니다.

 

차량이 실제로 움직일 때는 '경로 계획'이라는 과정이 필요합니다. 이는 단순히 내비게이션 경로를 따르는 것이 아닌 교차로에서 언제 좌회전을 해야 안전한지, 차선을 언제 바꾸는 것이 좋은지를 실시간으로 계산하는 것을 말합니다. 인공지능은 과거 주행 경험을 학습해서 이런 결정을 내리며 돌발 상황에서는 최적의 선택을 하도록 도와줍니다.

주변 차량이나 보행자의 행동을 미리 예측하는 기능도 중요합니다. 예를 들어 보행자가 횡단보도에 발을 디딜 것 같은 상황이라면 차량은 이를 미리 계산해 속도를 줄이거나 멈출 준비를 합니다. 이렇게 예측하는 능력은 사고를 줄이는 데 큰 역할을 합니다.

엣지 AI와 V2X 통신기술은 자율주행의 핵심 요소입니다. 엣지 AI는 차량 내부에서 직접 데이터를 분석하고 판단을 내리는 기술로 외부 서버에 의존하지 않고도 빠르게 반응할 수 있게 합니다. V2X 통신은 'Vehicle to Everything'의 줄임말로, 차량과 차량, 차량과 도로 시설, 차량과 보행자가 서로 정보를 주고받는 기술입니다. 만약 앞차가 급정거하면 그 정보를 뒷차가 즉시 받아 대응할 수 있고 신호등과 차량이 연결되어 더 효율적인 교통 흐름을 만들 수도 있습니다. 

자율주행 중 수면은 가능할까?

많은 운전자들이 자율주행 중에 잠을 잘 수 있는가?를 궁금해합니다. 결론은 현 시점에서는 아직 불가능합니다. 
레벨 2~3 자율주행에서는 운전자의 주의 집중이 반드시 필요하며 차량이 자동 주행을 지원하더라도 돌발 상황에서 즉시 개입해야 합니다.하여 운전자가 자율주행 중 수면을 취하는 것은 불법이며 사고 발생 시 책임은 운전자에게 있습니다. 현재 자율주행은 운전을 대체하는 기술이 아닌 운전자 보조 기술로 인지해야 합니다. 

자율주행 모드 사용 시 운전자가 지켜야 할 규칙

자율주행 기능을 사용할 때 운전자는 여전히 중요한 책임을 지니고 있습니다. 무엇보다도 도로 상황을 직접 확인하며 항상 전방을 주시해야 하며 일부 차량에서는 운전자가 핸들에 손을 대고 있는지 여부를 감지해 주의를 요구하기도 합니다. 돌발 상황이 발생하면 언제든지 제어권을 넘겨받을 수 있어야 하므로 즉각 개입할 준비를 갖추는 것도 필수입니다. 또한 국가별로 정해진 자율주행 관련 법규를 준수해야 하며 독일이나 미국 일부 주에서는 운전자가 개입 가능 상태를 유지하도록 규정하고 있습니다.

자율주행 중이라 하더라도 수면이나 음주는 엄격히 금지되어 있으며, 만약 사고가 발생한다면 책임은 운전자에게 있습니다.

AI 자율주행의 미래와 운전자의 책임

AI는 자율주행 기술의 핵심 엔진입니다. 컴퓨터 비전, 딥러닝, 강화학습, 엣지 AI, V2X 같은 기술 덕분에 차량은 점점 더 인간과 유사한 판단 능력을 갖추어 나가고 있는데요. 그러나 현재는 레벨 2~3 단계에 머물러 있어 운전자의 개입이 필수적입니다. 

현 시점에서는 자율주행 중 수면은 허용되지 않으며 운전자는 항상 차량 제어를 인수할 준비가 되어 있어야 합니다.

앞으로 2030년경 레벨 4~5 완전 자율주행 시대가 도래하면 운전자의 역할은 줄어들겠지만 지금은 여전히 운전자의 주의와 책임이 안전의 핵심입니다.