조건부 자율주행(Level 3) 차량의 제어권 전환 교통안전교육 효과 분석 연구 = An Analytical Study on the Effects of Takeover Traffic Safety Education in Conditionally Automated(Level 3) Vehicles

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 조건부 자동화(Level 3) 자율주행차에서 요구되는 제어권 전환(Take-over) 교육의 필요성과 효과를 실증적으로 검증하고자 하였다. Level 3 단계에서는 운전자의 전방주시 의무가 완화되지만, 돌발 상황이나 시스템 한계로 인해 즉시 제어권 전환이 요구되며, 운전자가 적절히 대응하지 못할 경우 심각한 사고로 이어질 수 있다. 그러나 기존 교통안전교육은 차량의 전면적 수동 조작을 전제로 하고 있어 자율주행 환경에서의 제어권 전환 대응 방안을 충분히 반영하지 못하는 한계가 있다. 이에 본 연구는 제어권 전환 교육의 효과를 검증하고, 이를 토대로 새로운 교통안전교육의 방향성을 제시하고자 하였다.
연구 방법으로는 고속도로 및 자동차 전용도로 환경을 배경으로 5종의 시나리오를 활용하여 실험을 수행하였다. 설문조사와 자율주행 시뮬레이터를 활용하여 주행 데이터를 수집·분석하였으며, 비운전과업(NDRT) 수행 상황을 병행함으로써 현실적인 운전 조건을 모사하였다. 피실험자는 운전면허 소지자로 구성하였고, 교육 및 기능안내를 병행한 그룹과 기능안내만 제공된 그룹으로 구분하여 실험을 진행하였다.
설문분석 결과 두 집단 모두 자율주행차 안전교육의 필요성에 동의하였으나, 교육을 받은 집단은 그 효과를 더욱 크게 체감하였다. 특히 시뮬레이터 데이터 분석에서 교육 집단은 제어권 전환 대응시간 단축, 회피 성공률 향상, 주행 안정성 제고 등에서 일관된 개선을 보였으며, 이러한 차이는 반복 실험을 통해 더욱 분명하게 확인되었다. 반면 기능안내만 제공한 집단은 개인차가 크게 나타났으며, 안정성 향상 폭이 상대적으로 제한적으로 나타났다.
이러한 결과는 제어권 전환 교육이 단순한 보조적 요소가 아니라 실제 도로위 안전성 확보를 위한 의미 있는 수단임을 시사한다. 아울러 본 연구는 자율주행차 시대에 부합하는 교통안전교육의 방향을 제시함과 동시에, 운전면허 제도와 연계한 정책적 기반 마련의 필요성을 제시하였다는데 의의가 있을 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to empirically examine the necessity and effectiveness of takeover education in conditionally automated (Level 3) vehicles. At Level 3, the driver’s obligation to maintain continuous forward attention is relaxed; however, unexpected situations or system limitations may require immediate takeover, and failure to respond properly can result in serious accidents. Existing traffic safety education is largely designed under the assumption of full manual driving, and thus does not sufficiently address takeover responses in automated driving environments. Accordingly, this study sought to verify the effectiveness of takeover education and propose directions for a new traffic safety education framework.
For this purpose, five scenarios were designed based on highway and expressway environments. Experiments were conducted using a driving simulator, through which both survey responses and driving data were collected and analyzed. Non-driving-related tasks (NDRT) were incorporated to simulate realistic driving conditions. Participants were licensed drivers, divided into two groups: one that received both education and system guidance, and another that received only system guidance.
The analysis revealed that while both groups acknowledged the need for autonomous vehicle safety education, the educated group perceived greater benefits. Simulator data further showed that the educated group consistently demonstrated shorter takeover response times, higher avoidance success rates, and improved driving stability, with these differences becoming more evident through repeated trials. In contrast, the guidance-only group exhibited greater individual variability and relatively limited improvements in stability.
These findings suggest that takeover education is not merely supplementary but serves as a meaningful means of ensuring road safety. Furthermore, this study contributes by presenting directions for traffic safety education in the era of autonomous vehicles and emphasizing the need to establish policy frameworks linked to the driver licensing system.