2.5 Level 2: 부분 자동화(Partial Driving Automation)

1. 정의

SAE J3016 표준에서 Level 2(Partial Driving Automation)는 운전 자동화 시스템이 DDT의 횡방향 제어와 종방향 제어를 동시에 지속적으로 수행하는 수준을 의미한다(SAE International, 2021). 그러나 OEDR은 여전히 인간 운전자가 수행하며, 시스템은 주행 환경의 감시 및 대응에 대한 책임을 지지 않는다.

2. 기술적 특성

Level 2의 핵심적 특성은 시스템이 조향과 가감속을 동시에 수행하여 차량의 종합적인 운동 제어를 담당한다는 점이다. Level 1이 하나의 운동 제어 모드만을 수행하는 것과 달리, Level 2에서는 두 운동 제어 모드가 통합적으로 작동한다.

2.1 대표적 상용 시스템

Tesla Autopilot: 카메라와 레이더(이후 카메라만 사용)를 이용하여 고속도로에서 차선 유지와 적응형 순항 제어를 동시에 수행한다. 차선 변경 보조 기능을 포함하나, 운전자는 조향 장치에 손을 올려놓고 주행 환경을 지속적으로 감시하여야 한다.

GM Super Cruise: 라이다로 사전 매핑된 고속도로에서 핸즈프리(Hands-Free) 주행을 허용하는 Level 2 시스템이다. 운전자 주의력 감시 시스템(Driver Attention Monitoring System)을 통해 운전자의 시선 방향을 추적하며, 운전자가 전방을 주시하지 않을 경우 경고를 발생시킨다.

Hyundai/Kia Highway Driving Assist (HDA) 2: 고속도로에서 차선 중앙 유지, 적응형 순항 제어, 차선 변경 보조 기능을 제공한다.

2.2 Level 2+의 개념

산업계에서는 Level 2의 기능을 확장하여 차선 변경 보조, 고속도로 진입/출구 주행 보조 등의 기능을 추가한 시스템을 “Level 2+” 또는 “Level 2 Advanced“로 지칭하는 경우가 있다. 그러나 이는 SAE J3016 표준의 공식 등급은 아니며, OEDR의 수행 주체가 인간 운전자라는 점에서 Level 2의 범주에 포함된다.

3. Level 2에서의 인간 운전자 역할

Level 2에서 인간 운전자의 핵심 역할은 OEDR의 지속적 수행이다. 시스템이 횡방향과 종방향 제어를 모두 수행하더라도, 인간 운전자는 주행 환경을 지속적으로 감시하고 시스템이 적절히 대응하지 못하는 상황에 즉시 개입하여야 한다.

이러한 구조는 “핸즈 오프(Hands Off), 아이즈 온(Eyes On)“으로 요약될 수 있다. 운전자의 손은 조향 장치에서 일시적으로 벗어날 수 있으나, 시선은 항시 전방 도로와 주행 환경에 향하여야 한다. 다수의 Level 2 시스템은 이를 보장하기 위해 운전자 모니터링 시스템(Driver Monitoring System, DMS)을 탑재한다. DMS는 적외선 카메라를 이용하여 운전자의 시선 방향, 눈 깜빡임 빈도, 머리 자세 등을 추적하며, 부주의가 감지될 경우 단계적 경고를 발생시킨다.

4. Level 1과 Level 2의 구분

Level 1과 Level 2를 구분하는 기준은 시스템이 동시에 수행하는 운동 제어 모드의 수이다.

• Level 1: 횡방향 제어 또는 종방향 제어 중 하나만 지속적으로 수행한다.
• Level 2: 횡방향 제어와 종방향 제어를 동시에 지속적으로 수행한다.

두 등급 모두 OEDR은 인간 운전자가 수행하며, 인간의 주행 환경 감시 의무는 동일하다.

5. Level 2와 Level 3의 경계

Level 2와 Level 3 사이의 경계는 SAE 등급 체계에서 가장 중요한 질적 전환점이다.

• Level 2: 시스템은 횡방향 및 종방향 제어를 수행하나, OEDR은 인간이 수행한다. 시스템은 주행 환경의 해석에 대한 책임을 지지 않으며, 인간 운전자가 시스템의 행동을 항시 감독하여야 한다.
• Level 3: 시스템이 DDT의 전체(횡방향 제어, 종방향 제어, OEDR)를 수행한다. 인간 운전자는 OEDR로부터 해방되며, 시스템이 주행 환경의 감시 및 대응에 대한 책임을 진다.

이 경계는 기술적 차이뿐만 아니라 법적 책임 소재의 전환을 수반한다. Level 2에서 사고가 발생한 경우 주행 환경 감시의 의무가 인간 운전자에게 있으므로 법적 책임이 운전자에게 귀속될 가능성이 높다. 반면 Level 3에서는 시스템이 OEDR을 수행하는 동안 발생한 사고에 대해 시스템 제조사의 책임이 제기될 수 있다.

6. Level 2의 자동화 남용 문제

Level 2 시스템의 보급 확대와 함께 자동화 남용(Automation Misuse) 문제가 사회적으로 대두되었다. 시스템의 운동 제어 능력이 향상될수록 운전자가 OEDR 의무를 방기하는 경향이 증가하는 현상이 관찰된다. 이는 자동화 과신(Overreliance on Automation) 또는 자동화 편향(Automation Bias)으로 알려진 인간 공학적 문제이다(Parasuraman & Riley, 1997).

이러한 문제에 대응하기 위해 제조사들은 운전자 모니터링 시스템의 정교화, 핸즈온(Hands-On) 감지 토크 센서, 단계적 경고 및 시스템 해제 전략 등을 도입하고 있다. 규제 기관 또한 Level 2 시스템에 대한 운전자 모니터링 요구 사항을 강화하는 추세이다.

7. 참고 문헌

• Parasuraman, R., & Riley, V. (1997). Humans and automation: Use, misuse, disuse, abuse. Human Factors, 39(2), 230–253.
• SAE International. (2021). Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles (J3016_202104).

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