테슬라 자율주행 기능 개선과 안전도는?

테슬라(Tesla, Inc.)는 전기차뿐만 아니라 자율주행 기술에서도 선두를 달리고 있습니다. 테슬라는 오토파일럿(Autopilot), 향상된 오토파일럿(Enhanced Autopilot), 풀 셀프 드라이빙 구현 기능(FSD; Full Self Driving Capability) 등의 다양한 자율주행 옵션을 제공하고 있으며, 각 기능의 개선과 개발에 지속적으로 힘쓰고 있습니다. 이번 글에서는 테슬라 자율주행 기술의 기능 개선 및 개발 과정, 완전자율주행 베타 프로그램, 그리고 자율주행 레벨 3, 4, 5에 도달하기 위한 노력 등을 살펴보겠습니다.

자율주행 레벨 5를 향해 개발중인 테슬라 차량


기능 개선 및 개발

기능 개선

테슬라는 자율주행 기능의 개선을 위해 지속적으로 소프트웨어 업데이트를 진행하고 있습니다. 특히 사고 발생 시 이를 분석하여 같은 사고가 반복되지 않도록 기능을 개선합니다. 2018년 말부터 2019년까지 오토파일럿 내비게이션 기능에 대한 비약적인 개선이 이루어졌으며, 2019년 9월에는 스마트 호출 기능이 처음으로 일반 공개되었습니다.

또한, 2019년 4분기에는 시내 완전자율주행을 위한 도로 표지와 신호 인식 기능이 추가되었고, 2020년 4월에는 모든 교차로와 횡단보도, 정지표지를 인식하여 자율 정차하는 “신호등 및 정지 표지판 제어” 기능이 출시되었습니다. 2020년 6월에는 선행 차량이 있는 경우 녹색 신호를 인식하여 운전자의 입력 없이 통과하는 기능이, 2020년 10월에는 선행 차량 없이도 녹색 신호를 통과하는 기능이 추가되었습니다.

2020년 말에는 초기체험프로그램(Early Access Program)을 통해 FSD 옵션 초기 구매자들이 FSD 베타 기능을 체험할 수 있었으며, 2021년 9월부터는 일정 수준 이상의 안전 점수를 획득한 사용자들에게도 FSD 베타 기능을 제공하고 있습니다.


완전자율주행 베타 프로그램

“완전자율주행 베타 프로그램”은 자율주행 레벨 5에 도달하기 위한 모든 기능을 갖추었지만, 아직 인간 이상의 정확도로 주변 상황을 통제하지 못하는 상태에서 체험 버전으로 제공되는 프로그램입니다. 이 프로그램은 운전자들이 예외 상황에 대한 반응을 수집하고, 이를 딥러닝을 통해 인공지능을 학습시켜 점차 정확도를 높이는 것을 목표로 합니다. 최종적으로는 인간의 관리 감독이 필요 없는 자율주행 레벨 5에 도달할 수 있도록 개발하고 있습니다.

FSD 레벨 3, 4, 5 도달

테슬라는 완전자율주행 옵션을 통해 자율주행 기능을 점점 개선하여 최종적으로 운전자의 관찰과 감독이 필요 없는 상태로 발전시키는 것을 목표로 하고 있습니다. 2020년 7월, 일론 머스크는 중국에서 열린 2020 세계 인공 지능 컨퍼런스에서 연말까지 “완전자율주행 옵션 – 기능 완성”이 가능할 것이라고 언급했으며, 이후 FSD 베타 버전을 일부 사용자들에게 공개했습니다.

자율주행을 위한 각 기능의 완성은 “긴 꼬리 문제”(Long tail problem)로 인식되고 있습니다. 90%의 정확도에 도달하는 것에 비해 99%, 99.9%의 정확도에 도달하는 것은 갈수록 어려워지며, 인간 운전자의 정확도를 넘어설 수 있는 완벽한 정확도를 도달하는 것은 많은 수고와 노력이 요구됩니다. 현재 테슬라는 레벨 4 수준의 자율주행을 시도 중이며, 2023년 6월에는 핸들에 손을 얹거나 전면 주시 등의 필요성이 사라지는 비밀 모드가 있다는 정보가 공개되었습니다.

개발 특징

라이다 미사용

테슬라는 라이다(LiDAR)를 사용하지 않는 대신 다중 카메라를 이용하여 자율주행을 구현하고 있습니다. 라이다는 물리적 고장 가능성이 높고 비용이 비싸기 때문에, 테슬라는 카메라 기반의 비전 시스템을 통해 더 저렴하고 내구성 있는 시스템을 구축하고 있습니다.

라이다를 사용하지 않고 다중카메라를 이용하여 자율주행을 구현한 테슬라

레이더 제거

2021년 중반부터 테슬라는 레이더를 장착하지 않은 모델 3와 모델 Y를 생산하기 시작했습니다. 기존 차량의 레이더도 소프트웨어 업데이트를 통해 사용하지 않고, 오직 카메라만을 사용하여 오토파일럿과 FSD 베타 기능을 제공하고 있습니다. 이는 개발 초기 많은 우려가 있었지만, 2022년 5월 최고속도를 상향하는 등 레이더 없는 개발을 성공적으로 진행하고 있습니다.

데이터의 질과 양

테슬라는 안드레 카파시의 주도하에 딥러닝을 위한 질 높은 데이터를 수집하고 있습니다. 이미 판매된 자사 차량 운전자들로부터 크라우드소싱으로 데이터를 수집하는 시스템을 구축하여 방대한 양의 데이터를 확보하고 있습니다. 이를 통해 테슬라는 실제 예외 상황에 대한 데이터를 수집하고, 자율주행을 개선하는 데 활용하고 있습니다.

실도로에서 데이터 수집

테슬라는 실도로에서 자율주행 기능을 테스트하여 데이터를 수집합니다. 사용자들이 직접 자율주행 기능을 활용하고 이를 감독하도록 하여 오류 발생 시 기능을 중단시키는 방식으로 데이터를 수집합니다. 이는 내부 테스트만으로는 수집할 수 없는 실제 예외 상황에 대한 자료를 수집할 수 있는 방식으로, 테슬라는 이를 통해 자율주행 기능을 개선하고 있습니다.

평가 및 안전도

기능 비교 리뷰

2020년 미국 자동차 잡지인 CarAndDriver는 테슬라 오토파일럿이 가장 정확하게 기능을 제공하고 있다고 평가했습니다. 다른 자율주행 시스템과 비교했을 때, 테슬라 오토파일럿은 다양한 상황에서 우수한 성능을 보였습니다.

전문가들의 의견

MIT의 인공지능 연구자인 Lex Fridman 교수는 테슬라의 딥러닝을 “케이크 그 자체”로, 웨이모의 딥러닝을 “케이크 위의 아이싱”으로 비유하며, 테슬라의 데이터 양이 자율주행 기술 발전에 중요한 역할을 한다고 평가했습니다.

자율주행 관련 기능 현황

테슬라를 비롯한 여러 회사들이 다양한 자율주행 기능을 제공하고 있습니다. 속력 유지, 적응 속력 유지, 차로 유지, 차로 변경, 자동 주차, 무인 이동 등 다양한 기능들이 발전하고 있으며, 테슬라는 이 중에서도 가장 앞선 기술을 보유하고 있습니다.

안전 보고서

테슬라는 분기별로 안전 보고서를 공개하고 있으며, 오토파일럿을 사용한 운전 시 사고 확률이 매우 낮다는 주장을 하고 있습니다. 테슬라 오토파일럿은 교통사고 횟수를 줄이는 데 기여하고 있으며, 이는 교통사고로 인한 사망자 수를 줄이는 데도 큰 도움이 됩니다.

결론

테슬라는 자율주행 기술의 선두주자로서, 지속적인 기능 개선과 개발을 통해 완전자율주행을 목표로 하고 있습니다. 오토파일럿, 향상된 오토파일럿, 풀 셀프 드라이빙 구현 기능(FSD) 등 다양한 옵션을 통해 고객에게 안전하고 편리한 주행 경험을 제공하고 있습니다. 앞으로도 테슬라는 기술 혁신을 통해 자율주행의 미래를 이끌어 나갈 것입니다.