자율주행의 핵심 개념 탐구 | ODD란 무엇인가?

자동차 기술이 발전함에 따라, 자율주행 시스템이 점점 더 많은 주목을 받고 있습니다. 이와 함께 필수적으로 이해해야 할 개념 중 하나가 바로 ODD, 즉 "Operational Design Domain"입니다. ODD는 한국어로 '운행 설계 영역'이라고 번역되며, 자율주행 차량이 작동할 수 있는 조건과 환경을 정의하는 중요한 요소입니다. 이번 글에서는 ODD의 개념과 중요성, 그리고 이를 통해 자율주행 기술이 어떻게 발전하고 있는지에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

ODD의 정의와 중요성

ODD는 자율주행 시스템이 정상적으로 작동하기 위해 필요한 주행 환경 조건을 명시합니다. 이 조건들은 각 자동운전 시스템에 따라 다르며, 모든 조건이 충족될 때만 시스템이 안전하게 작동할 수 있습니다. 만약 특정 조건이 부족하거나 충족되지 않을 경우, 자율주행 시스템은 안전한 운행 정지 조치나 수동 운전으로의 전환을 요구합니다.

 

예를 들어, 자율주행 레벨 3 이상의 시스템은 고도의 자동화 기술을 바탕으로 하고 있지만, 여전히 모든 도로 환경이나 기상 조건에서 완벽하게 작동할 수 있는 기술 수준에는 이르지 못하고 있습니다. 따라서 각 자율주행 시스템의 ODD를 미리 설정하여, 주행 환경이나 운전 방법을 제한함으로써 사고를 예방하는 것이 필수적입니다.

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ODD의 구체적인 예시

혼다의 레벨 3 기술인 '트래픽 잼 파일럿'을 살펴보면, ODD의 예를 구체적으로 이해할 수 있습니다. 이 시스템은 고속 자동차 국도, 도시 고속도로 및 자동차 전용 도로에서 작동할 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 강한 비나 강설, 시야가 나쁜 상황에서는 작동하지 않으며, 차량이 정체된 상황에서만 사용할 수 있습니다. 이처럼 ODD는 자율주행 기능이 작동할 수 있는 조건을 명확히 규정하여, 안전성을 극대화합니다.

ODD의 조건

ODD는 여러 가지 조건으로 이루어져 있으며, 여기에는 도로 조건, 지리 조건, 환경 조건 등이 포함됩니다.

1. 도로 조건

고속도로와 일반 도로의 구분, 차선 수, 차선이나 보도의 유무 등 주행하는 도로와 관련된 조건입니다. 자율주행차는 특정 도로에서만 작동하도록 설정될 수 있습니다.

2. 지리 조건

도시부나 산간부 등 도로의 상황뿐만 아니라 주변 환경도 포함됩니다. 예를 들어, 지오펜스라는 기술을 통해 자율주행차가 주행할 수 있는 범위를 사전에 정해 규제를 완화하고 인프라를 정비하는 방식입니다.

3. 환경 조건

날씨나 시간대에 따른 조건입니다. 예를 들어, 비가 많이 내리거나 눈이 오는 경우 자율주행 시스템의 작동이 제한될 수 있습니다.

4. 기타 조건

속도 제한이나 신호 정보 등 인프라와의 협조 여부, 특정 경로에 한정한 운행 등도 ODD의 중요한 요소입니다.

개발자의 의무와 안전성

자동차 제조사들은 ODD를 명확히 설정함으로써 안전성을 확보해야 합니다. 만약 ODD의 조건을 충족하지 못할 경우, 시스템의 기능을 유지하면서도 안전하게 차량을 정지시키는 폴백(축퇴 운전)이나, 미니멀 리스크 마누버(MRM)를 통해 안전성을 담보하는 방안을 마련해야 합니다. 이러한 과정에서 운전자가 시스템의 상태를 정확하게 이해할 수 있도록 돕는 휴먼 머신 인터페이스(HMI) 기술의 발전도 필수적입니다.

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ODD와 자율주행 기술의 발전

ODD는 자율주행 기술의 발전 과정에서 중대한 역할을 합니다. 각 자동차 제조사들은 ODD의 설정을 통해 자율주행 시스템이 어떤 환경에서 안전하게 작동할 수 있는지를 명확히 하고 있습니다. 이러한 설정은 자율주행 기술이 상용화되기 위한 필수적인 단계로, 기술의 신뢰성을 높이는 데 기여합니다.

특히, 자율주행 레벨 3와 레벨 4의 도입이 본격화됨에 따라 개발사들은 ODD의 차이를 명확히 하고, 이를 기반으로 자율주행 기술을 비교하는 경향이 늘어날 것입니다. 최종적으로는 모든 도로에서 자유롭게 주행할 수 있는 레벨 5 자율주행의 실현이 목표가 될 것입니다.

ODD의 사고방식과 사례

ODD에 대한 사고방식은 자율주행 시스템의 안전성과 신뢰성을 확보하는 데 필수적입니다. 자율주행 벤처기업인 티어포가 발표한 'Tier IV Safety Report 2020'에서는 ODD를 유형화하고, 각 유형별로 필요한 기술이나 시스템을 파악할 수 있도록 하고 있습니다. 이러한 접근법은 자율주행 기술의 발전과 안전성을 높이는 데 기여하고 있습니다.

결론

ODD는 자율주행 기술의 핵심 개념으로, 안전하고 신뢰할 수 있는 자율주행 시스템을 구축하는 데 필수적입니다. 자율주행차가 어떤 조건에서 작동할 수 있는지를 명확히 규정함으로써, 사고를 예방하고 운전자의 안전을 보장할 수 있습니다. 앞으로 자율주행 기술이 더욱 발전함에 따라 ODD의 중요성은 더욱 커질 것이며, 우리는 이를 통해 보다 안전하고 편리한 주행 환경을 경험할 수 있을 것입니다. 자율주행의 미래가 기대되는 이유입니다.

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