2. 학습 목표 ···2

❘프로그램 요약❘ ···1

1. 주제 개요 ···2

2. 학습 목표 ···2

3. STEAM 과목 및 학습 준거 ···3

4. 차시별 수업 계획 총괄표 ···5

5. 평가 계획 ···6

6. 차시별 교수학습과정 ···8

1차시 : 드라마 속 현실, 그리고 과학기술 ···9

2차시 : 역공학과 함께 하는 사회적 합의 ···16

3차시 : 약속에 공감과 감성 더하기 ···27

CONTENTS

프로그램 요약

프로그램 요약

주 제 명 자율주행 도시설계를 위한 법률 제정

차시 과정 소주제 주요 내용 관련

교과

1 문제

정의하기

드라마 속 현실, 그리고 과학기술

도 입

￭ 드라마 속에서 표현한 자율 주행 자동차

￭ 상황제시 : 드라마(태양의 후예) 속 자율 주행 자동차를 통해 미래 모습 예측하기

과학 기술 공학 학 습

활 동

￭ 활동1: 자율 주행 기술의 과학적 원리 탐색하기 - 드라마(태양의 후예) 속 자율 주행 자동차의 과학적 원

리 탐색하기

￭ 활동2: 자율 주행 자동차 개발에 필요한 첨단 기술 탐색 하기

- 자율 주행 자동차의 단계별 기술 확인하기 - 인지, 판단, 제어 기술 적용하기

마무리

￭ 탐구결과 공유하기

- 활동을 통해 모둠별 탐구 내용을 발표하고 공유 한 후 각 팀의 활동내용 보완하기

2 아이디어 탐색하기

역공학과 함께 하는

사회적 합의

도 입

￭ 드라마 속 자율 주행 자동차의 진실

￭ 상황제시 : 드라마 속 장면에 대한 관련 기사를 통해 관 계 법률의 개정 필요성 인식하기

기술 공학 사회 학 습

활 동

￭ 활동1: 자율 주행 자동차 운행과 관련된 국제 협약 분석 하기

- 비엔나 협약, 제네바 협약, 국내 자율주행 자동차 규정 비교하기

- 국제 협약과 국내 법령의 상관성 이해하기

￭ 활동2: 향후 국내 협약 및 법률의 변화 예상하기 - 첨단 기술의 등장을 예상해보고 우리나라 환경을 고려

하여 자율 주행 단계별 개정안 제정하기 마무리 ^￭ 개정안 발표 준비하기

- 팀별 법령 개정안 피드백 및 최종안 완성하기

3

최종 아이디어 표현하기

약속에 공감과 감성 더하기

도 입

￭ 픽토그램이란 무엇일까?

￭ 상황제시 : 법령 개정을 통해 새롭게 표현해야 할 픽토그 램의 필요성 인식하기

사회 미술 학 습

활 동

￭ 활동1: 조형요소와 조형원리 이해하기 - 픽토그램과 연결지어 생각하기

￭ 활동2: 아이디어 시각화하기

- 팀별 최종 개정안에 대한 정보를 픽토그램으로 구체화하기

마무리

￭ 팀별 산출물 전시하기

- 산출물을 공개 장소에 전시하여 미래 사회 변화를 공유하고 공감하기

주제 개요

1

자율 주행 자동차가 일상의 도로를 달릴 날이 멀지 않았다. 현재 판매되는 자동차에는 차선을 이탈하 면 운전자에게 경고음을 들려주거나 운전자 개입 없이 자동 주차가 가능한 수준의 기능들이 탑재되어 있 으나 이러한 보조 기술만으로 안정적인 자율 주행을 유지할 수 없다. 인공지능, 네트워크, 컴퓨팅 기술 등 첨단 정보통신기술이 접목되어야 자율 주행에 필요한 방향 제어, 사물 탐지 및 충돌 방지, 종 합・분석 등의 시스템이 유기적으로 작동할 수 있다.

완전한 자율 주행이 가능한 자동차가 탄생한다고 해도 자율 주행 자동차의 인지, 판단, 제어에 안전성 과 효율성, 정확성을 더욱 높이기 위한 법률적 개정도 필요한 부분이다. 이러한 사회적 약속과 첨단 기술 이 도시 전체에 유기적으로 연결되어야 우리가 꿈꾸는 안전한 자율 주행이 가능할 것으로 보고 있다.

이와 관련하여 본 프로그램은 자율주행의 일상화를 위한 사회적 약속과 합의 도출이 과학기술에 대한 융합적 접근과 함께 이루어져야 함을 이해할 필요가 있다. 역공학 기반의 과학기술 융합 활동을 통해 사 회적 합의 과정을 이해하고 더 나아가 창의적 표현이 이루어질 수 있을 것으로 기대한다.

학습 목표

2

구 분 학습 목표 관련차시

내용 목표

∙ 역공학적 사고를 통해 자율주행 자동차의 개념과 자율주행 자동차에 적용할 첨단

기술의 원리를 말할 수 있다. 1

∙ 자율주행 자동차로 인해 달라질 미래 사회상을 예측하고 미래 사회에 대한 시스템 적 접근을 사회와 문화, 지역의 특성을 고려하여 법과 질서의 측면에서 표현할 수 있다.

2

∙ 아이디어를 시각화하여 표현매체를 이용함으로써 의사소통에 활용할 수 있다. 3

과정 목표

∙ 팀원과 협력하는 과정에서 책임감과 상호 존중 및 배려의 태도를 기를 수 있다. 1~3

∙ 과학 윤리와 법률적 가치 판단의 중립성을 고려하는 태도를 기를 수 있다. 2

∙ 적극적인 참여와 책임감 있는 역할 수행을 통해 자기주도적 학습 능력을 기를 수

있다. 1~3

STEAM 과목 및 학습 준거

STEAM 과목 및 학습 준거

3

STEAM 과목 요소

교과별 영역

2015 개정 교육과정

학년군 영역 성취 기준

기술

가정 1~3 기술 시스템

[12기가04-01] 기술의 발달에 따라 개량되거나 만들어진 제품을 통해, 최신 기술의 활용과 발전 방향을 예측하여 발 표한다.

[12기가04-05] 수송 기술에서 새롭게 등장한 수송 수단의 종류와 특징을 탐색하고, 우주항공기술 분야의 발전 방안을 토의하고 발표 한다.

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술에 대하여 조사하여 보고, 정 보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

과학과

생활 1~3 편리한 생활

[12생활03-05] 자동차, 기차, 선박, 비행기, 신호등, GPS 등에 관련된 과학 적 원리를 조사하고 설명할 수 있다.

[12생활03-06] 과학이 교통수단의 발달에 미친 영향을 조사하고 발표할 수 있다.

정치와

법 1~3 국제 관계와 한반도

[12정법06-01] 오늘날의 국제 관계 변화(세계화 등)를 이해하고 국제 사회 에서 국제법이 지닌 의의와 한계를 탐구한다.

[12정법06-02] 국제 문제(안보, 경제, 환경 등)를 이해하고, 이를 해결하기 위해 국제기구들이 수행하는 역할과 활동을 분석한다.

미술

창작 1~3 표현 계획

[12미창01-04] 정보 수집의 다양한 방법을 탐색하고 활용할 수 있다.

[12미창01-05] 아이디어를 스케치, 모델링 등으로 시각화할 수 있다.

[12미창01-07] 제작 단계와 순서를 체계적으로 계획할 수 있다.

[12미창02-01] 조형 요소와 원리를 효과적으로 활용하여 주제를 창의적으 로 표현할 수 있다.

[12미창02-04] 타 학문과 타 영역과의 융합을 통해 확장되는 표현 매체의 특징을 알고 활용할 수 있다.

STEAM 학습 준거

단계 STEAM 학습 준거

상황제시

∙ 드라마(태양의 후예)에서 소개된 자율주행차 활용 영상을 통해 자율주행차를 이용하는 미래 사회의 모습을 이해한다.

∙ 현재 자동차 관리법, 도로교통법, 자동차손해배상 보장법, 공간정보의 구축 및 관리 등에 관 한 주요 법령을 교사가 소개하고, 관련 기사를 통해 법, 제도 정비의 필요성을 공감한다.

창의적 설계

∙ 자율주행차의 단계별 기술과 현재까지의 기술 단계를 알아보고 앞으로 최종 단계의 자율주행 차를 개발하기 위해 필요한 인지, 판단, 제어 기술을 탐색한다.

∙ 자율주행차의 등장에 따른 국제 협약(비엔나 협약과 제네바 협약) 내용의 변화와

‘우리나라 자율주행자동차의 안전운행요건 및 시험운행 등에 관한 규정’을 비교해 보고 국제 협약과 우리나라 법 규정 변화의 상관성을 이해한다.

∙ 탐색한 기술과 새로 추가되어야 할 기술이 실현되기 위해 국제 협약이 어떻게 변화되어야할 지 예측해보고 외국과 다른 우리나라의 지리적, 법규상 특징을 고려하여 자동차 관리법, 도로교통법, 자동차손해배상 보장법 등에 대해 자율 주행 단계별로 개정안 을 제정한다.

감성적 체험

∙ 미래 사회에서 자율주행차를 이용하는 일상생활의 모습을 예측하여 자유롭게 발표한다.

∙ 모둠별로 제안하는 법률과 시행령 안을 발표를 통해 공유한다.

∙ 전체 학급의 합의를 통해 법률과 시행령 안을 보완하고 자율주행 환경에 필요한 픽토그램으로 표현을 구체화 한다.

차시별 수업 계획 총괄표

차시별 수업 계획 총괄표

4

차시 관련

과목 단원 소주제 학습 내용 준비물

1차시

과학과 생활

기술 가정

편리한 생활 (교통)

기술 시스템

드라마 속 현실, 그리고 과학기술

 자율 주행 자동차에 적용된 과학적 원리 탐구하기

 자율 주행 자동차의 첨단 기술 탐색하기

Co 드라마 속 자율 주행 자동차! 우리는 미래에는 어떤 모습으로 살고 있을까?

CD 자율 주행 기술의 원리 탐색하기

∙ 자율 주행 자동차에 포함된 과학적 원리 알아보기 ∙ 자율 주행 자동차의 단계별 기술 확인하기

∙ 자율 주행을 위한 필요한 인지, 판단, 제어 기술 이해 및 적용하기

ET 모둠별 탐구 내용 발표하고 보완하기

PPT

워크북

스마트 기기

2차시

기술 가정

정치와 법

기술 시스템

국제 관계와 한반도

역공학과 함께 하는

사회적 합의

 자율 주행 자동차 운행 관련 국제 협약 사항 및 미래 국 내 법령 개정안 예상하기

Co 드라마 속 자율 주행 자동차에 대한 진실!

∙ 드라마 속 상황에 대한 분석 기사 이해하기 ∙ 현재 자동차 관련 주요 법령 확인하기

CD 국제 협약과 국내 법령을 비교 탐색하고 미래 국내 법 령 개정안 제안하기

∙ 비엔나 협약과 제네바 협약 내용, 국내 법령 비교하기 ∙ 자율 주행 기술 단계별로 개정안 제정하기

ET 모둠별 법령 개정안에 대한 피드백 활동하기

PPT

워크북

3차시

정치와 법

미술 창작

국제 관계와 한반도

표현 계획

약속에 공감과

감성 더하기

 표현매체를 통해 아이디어 시각화하기

Co 픽토그램의 필요성 공감하기

CD 조형요소와 조형원리 이해하고 사례 조사하기

ET 팀별 최종 아이디어에 대해 시각화하기 ∙ 핵심 정보를 추출하여 표현매체로 구체화하기 ∙ 전시를 통해 미래 사회 변화를 공유하고 공감하기

PPT

스마트 기기

워크북

발표 산출물

 : Science 과학,  : Technology 기술,  : Engineering 공학,  : Art 예술,  : Math 수학

Co : Context 상황 제시,

CD : Creative Design 창의적 설계, 주어진 상황에서 창의성, 효율성, 경제성, 심미성을 발현하여 최적의 방안을 찾아 문제를 해결하는 종합적인 과정

ET : Emotional Touch 감성적 체험, 학습에 대한 긍정적 감정을 하는 것이다. 학습에 대한 흥미 자신감, 지적 만족감, 성취감 등을 느껴 학습에 대한 느끼고 성공의 경험을 동기유발, 욕구, 열정, 몰입의 의지가 생기고 개인적 의미를 발견하여 선순 환적인 자기주도적 학습이 가능하게 하는 모든 활동과 경험

평가 계획

5

평가 내용 및 비율

방 법 관찰평가

(학습태도)

학생 평가 포트폴리오 및

산출물 평가

자기평가 동료평가

비율 20(%) 15(%) 15(%) 60(%)

평가 영역 및 내용

평가 영역 평가 내용 평가 방법

인지적 영역

∙ 과학적 원리를 바르게 이해하고 있는가?

∙ 첨단 기술의 활용을 이해하고 예측하고 있는가?

∙ 국제협약과 국내 법률 간의 관계를 이해하고 있는가?

∙ 명확한 의미를 전달하는 표현매체의 특징을 이해하고 있는가?

포트폴리오 및 산출물

평가 기능 및 기술

∙ 논리적이고 창의적인 분석과 예측을 통해 아이디어를 도출하였는가?

∙ 문제 해결에 필요한 방법을 다양하게 활용하였는가?

∙ 사회적 현상에 대한 표현 방법을 효과적으로 활용하였는가?

정의적 측면

∙ 모둠 활동에 적극적으로 참여하였는가?

∙ 팀 내에서 자신의 역할을 성실히 수행하였는가?

∙ 상호 존중 및 배려의 자세로 협력하였는가?

∙ 가치 판단의 중립성을 고려하여 아이디어를 탐색하였는가?

관찰평가 자기평가 동료평가 의사소통

∙ 의사 표현을 명확하고 자신감 있게 전달하였는가?

∙ 다른 사람의 의견을 개방적인 태도로 경청하였는가?

∙ 민주적인 의사소통과정을 거쳤는가?

관찰 평가 점검표

평가 영역 평가 내용 세부 점수

협력

(개인) 팀 내에서 자신의 역할을 성실히 수행하였는가? 5 4 3 2 1

(모둠) 모둠별로 잘 협력하며 적극적인 태도로 임하였는가? 5 4 3 2 1

공감

(개인) 상대방의 관점을 이해하려고 노력하였는가? 5 4 3 2 1

(모둠) 팀별 토의 과정이 원활하며 서로의 의견을 공유하고 있는가? 5 4 3 2 1

평가 계획

포트폴리오 평가

평가 영역 평가 내용 세부 점수

역공학 기반의 과학기술적 이해

(개인) 자율주행자동차의 핵심 기술에 적용된 과학적, 공학적 원리를 설

명할 수 있는가? 10 8 6 4 2

(모둠) 역공학을 통한 과학기술의 원리 탐색과 관련 정보에 대한 해석이

정확히 이루어졌는가? 10 8 6 4 2

포트폴리오 구성

(개인) 차시별 활동 과정 및 결과를 정리하였는가? 10 8 6 4 2

(모둠) 문제 상황을 창의적 설계 과정과 연결하여 임하고 있는가? 10 8 6 4 2

최종 산출물

(개인) 논리적 근거를 바탕으로 자신의 의견을 표현했는가? 10 8 6 4 2

(모둠) 과학 윤리와 법률적 가치판단의 중립성을 고려하여 결과물을 도

출하였는가? 10 8 6 4 2

자기평가

성 명 평가내용 평가

∙ 모둠 활동에 적극적으로 참여하였는가? 5 4 3 2 1

∙ 수업을 통해 첨단 과학 기술과 사회적 합의의 연관성을 이해하였는가? 5 4 3 2 1

동료평가

성 명 평가내용 평가

∙ 모둠 구성원으로서 맡은 역할을 충실히 수행하고 다른 모둠원의 의견에

경청하였는가? 5 4 3 2 1

∙ 논리적이고 창의적인 분석과 예측을 통해 아이디어를 제안하였는가? 5 4 3 2 1

차시별 교수학습자료(교사용)

6

1차시 (1/3)

드라마 속 현실, 그리고 과학기술

과목 과학과 생활, 기술·가정 수업차시 1/3

단원 편리한 생활(교통), 기술 시스템

교육과정

[12생활03-05] 자동차, 기차, 선박, 비행기, 신호등, GPS 등에 관련된 과학적 원리를 조사하고 설명할 수 있다.

[12생활03-06] 과학이 교통수단의 발달에 미친 영향을 조사하고 발표할 수 있다.

[12기가04-01] 기술의 발달에 따라 개량되거나 만들어진 제품을 통해, 최신 기술의 활 용과 발전 방향을 예측하여 발표한다.

[12기가04-05] 수송 기술에서 새롭게 등장한 수송 수단의 종류와 특징을 탐색하고, 우 주항공기술 분야의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술에 대하여 조사하여 보고, 정보통신 산 업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

학습목표 1. 자율 주행 자동차에 적용된 과학적 원리를 말할 수 있다.

2. 자율 주행 자동차의 단계별 기술과 이를 실현하기 위한 첨단 기술을 말할 수 있다.

STEAM 요소 및 수업 계획

학습과정 교수 ‧ 학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10분)

Co 드라마 속 자율 주행 자동차! 우리는 미래에 어떤 모습으로 살 고 있을까?

∙ 운전자, 탑승자의 현재 및 미래 모습에 대한 차이점 예측 하기

^Tip 드라마 ‘태양의 후예’에서 표현한 자율 주행 자동차 활용 장 면을 통해 미래의 자율 주행 자동차가 일상화 되는 미래를 상상하게 한다.

PPT

워크북

학습활동 (35분)

 자율 주행 자동차에 적용된 과학적 원리 탐구하기

 자율 주행 자동차의 첨단 기술 탐색하기

CD 자율 주행 기술의 원리 탐색하기

∙ 자율 주행 자동차에 포함된 장치들의 과학적 원리를 알아 보고 관련 원리의 활용 사례 이해하기

∙ 자율 주행 자동차의 단계별 기술과 최종 단계의 자율 주행 을 위해 필요한 인지, 판단, 제어 기술 탐색하기

PPT

워크북

마무리 (5분)

ET 모둠별 탐구 내용 발표하고 보완하기

^Tip 교사는 모둠별 탐구 내용에 대해 용어, 정의 등을 정리하여 소개한다.

PPT

워크북 지도상의

유의점

학생들의 자기 주도적 활동을 통해 자율주행 자동차의 단계별 세부 내용을 정확히 이해 할 수 있도록 지도한다.

차시별 교수학습자료(교사용)

1차시

드라마 속 현실, 그리고 과학기술

1 들어가기

드라마 속 자율 주행

2016년 드라마 ‘태양의 후예’에서는 남자 연기자가 자동차를 자율주행모드로 바꾼 뒤 핸들을 놓 은 상태로 여자 연기자와 잠시 대화를 나누고 키스를 한다. 두 손과 두 발, 시야가 모두 자유로워진 상태에서 더욱 로맨틱한 키스신을 연출한 이 장면 때문에 더욱 화제가 되기도 했다.

자율 주행 자동차를 이용하는 우리의 일상생활을 상상해보자.

최근 국제가전박람회(CES) 2017에서 우리나라 자동차 기업의 자동차가 복 잡한 도심구간과 빛이 거의 없는 야간 상황에서 자율 주행에 성공했다. 실제 이 기업의 자율주행차가 주행한 구간은 도심의 교차로, 지하도, 횡단보도, 차선 합 류 구간 등 운전자들이 실생활에서 경험하는 다양하고 복잡한 환경으로 구성돼 있었다. 주변 조명이 어두워 센서가 사람과 자동차, 사물의 정확한 위치를 파악 하기 힘들고, 각종 불빛에 차선, 신호등 등 사물이 반사되기 때문에 인식 능력이 떨어질 수 밖에 없 다. 이번에 시연한 자율 주행 기술 수준은 미국자동차공학회(SAE)가 분류한 0~5단계 중 레벨 4(High Automation)에 해당한다. 레벨4는 운전자가 정해진 조건에서 운전에 개입하지 않는 수준 이다.

출처 : 모터그래프(http://www.motorgraph.com)

‣ 완전한 자율 주행 자동차 기술이 현실화 된다면 이 기업은 어떤 상황을 가정하여 자동차의 성능을 시연할 수 있을까? 위 QR코드 영상을 보고 미래 첨단 자율 주행 기술에 대해 예측해보자.

QR코드 영상은 자율 주행 기능을 극대화하기 위한 홍보 영상이다. 완전 자율 주행이 된다면 다른 첨단 기술과 인간중심의 철학을 결합하여 친환경적 이동, 이동의 자유로움, 디지털망에 연결된 이동성이 확보될 것이다.

몸이 불편한 교통약자들에게 자율주행을 제공할 수 있는 웨어러블 로봇이 함께 투입되거나 주택에 차를 결합해 가정에서 앉았던 의자 그대로 자동차의 시트가 되도록 구현하는 것이 현실화될 것이다.

2 자율주행 자동차에 적용된 과학기술

스스로 움직이는 미래의 자동차 ‘자율 주행 자동차’

자율 주행 자동차가 일상의 도로를 달릴 날이 멀지 않았다. 영화처럼 운전자가 브레이크, 핸들, 가속 페달 등을 제어하지 않아도 도로의 상황을 파악하여 목적지까지 알아서 이동하는 자동차를 ‘자 율 주행 자동차’라고 한다. 자율 주행 자동차의 개념을 무인 자동차로 오해하는 경우가 있는데 두 자동차의 개념은 다르다. 무인 자동차는 사람이 타지 않은 채 원격조종으로 주행하는 것을 말하며 주로 군사, 과학연구 목적으로 사용한다.

현재 판매되는 자동차에는 차선을 이탈하면 운전자에게 경고음을 들려주거나 운전자 개입 없이 자동 주차가 가능한 수준의 기능들이 탑재되어 있으나 이러한 기술만으로 안정적인 자율 주행을 유 지할 수 없다. 인공지능, 네트워크, 컴퓨팅 기술 등 첨단 정보통신기술이 접목되어야 자율 주행에 필 요한 방향 제어, 사물 탐지 및 충돌 방지, 종합・분석 등의 시스템이 유기적으로 작동할 수 있다.

한편, 완전한 자율 주행은 자동차만 개발한다고 되는 것은 아니다. 자율 주행 자동차의 인지, 판 단, 제어에 안전성과 효율성, 정확성을 더욱 높이기 위해서는 그에 맞는 도로가 필요하다. 도로에 떨 어진 낙하물 등 전방 도로 주행 상황을 미리 운전자에게 알려주어 사고를 방지할 수 있는 시스템이 도시 전체에 유기적으로 연결되어야 우리가 꿈꾸는 안전한 자율 주행이 가능할 것으로 보고 있다.

차시별 교수학습자료(교사용)

자율 주행 자동차에 포함된 과학적 원리를 알아보자.

외벽 길이만 5.5km에 달하는 앙코르와트는 좌우대칭이 정확하게 맞아떨어지는 기하학적인 구조 를 지녀 현대 건축가들도 감탄을 금치 못할 정도다. 앙코르와트는 대부분 사암과 라테라이트로 지어 졌는데 주변은 돌이 없는 밀림과 평지뿐이다. 그 엄청난 양의 돌을 어디서 어떻게 가져왔으며, 당시 100만 명에 가까운 규모의 인구가 아무런 흔적도 남기지 않고 어디로 사라졌는지도 미스터리로 남 아 있다. 그런데 최근 이 같은 수수께끼를 풀어줄 중요한 단서 하나가 발견됐다. 호주의 고고학자 대미언 에번스 박사팀이 앙코르로부터 29km 떨어진 산 속에 위치한 프놈쿨렌 국립공원의 땅 밑에 서 지금까지 드러나지 않았던 중세도시를 발견한 것. 에번스 박사팀이 이 중세도시를 처음 발견한 것은 지난 2012년이다. 당시엔 도시의 일부만 발견했으나, 이번엔 도시의 전체 규모와 20여 곳의 숨겨진 사원들을 찾아내는 성과를 올렸다. 에번스 박사팀이 이 같은 성과를 올릴 수 있었던 것은 최첨단 ‘라이다’ 탐사기법 덕분이다. 연구진은 헬리콥터에 이 탐사장비를 탑재한 뒤 1901km2의 면 적을 조사해 도로와 수로 등 도시 흔적들을 발견하고, 인구가 밀집했던 이 도시가 12세기에 전성기 를 이룬 것으로 추정했다. 또한 마헨드라파르바타가 현재 캄보디아의 수도 프놈펜에 필적할 만한 규 모를 지녔다는 사실도 밝혀냈다.

출처: <KISTI의 과학향기> 제2735호 ‘앙코르의 비밀, 과학이 발혀낼까?’

‣ 라이다(LIDAR; Light Detection And Ranging) 기술에 포함된 과학적 원리와 활용 사례를 조사해 보고 빛과 파장의 개념을 사용하여 레이더와 라이다의 기술적 차이점을 이야기해보자.

레이더의 원리

전파를 발사해 배나 비행기의 위치 및 크기 등을 측정.

이동 중인 물체를 측정하는 데 흔히 사용되는 레이더는 파장이 수~수십cm다. 태풍이나 장마전선 의 위치를 파악하는 기상 레이더의 경우 파장이 수cm인 전파를 쏘아 구름 안의 물방울과 부딪쳐 되돌아오는 시간을 측정한다. 그러나 레이더는 구름 속 물방울의 크기가 작으면 그대로 통과해버 리고, 고도 10km 이상에서는 반응을 잘 하지 못하는 단점을 지닌다.

라이다의 원리

레이저 광선을 목표물에 쏜 뒤 반사돼 되돌아오는 빛을 감지해 목표물과의 거리, 방향, 속도, 온 도, 물질 분포 및 농도 특성, 3D 영상 등의 정보를 수집

라이다는 파장이 250nm(나노미터)~10㎛(마이크로미터)의 매우 짧은 빛을 쏘므로 미세한 물방울도 정밀하게 측정할 수 있을뿐더러 고도 80km까지 관측할 수 있다.

라이다의 원리를 활용한 사례

광활한 지역에서 수증기, 오존, 먼지 등의 종류 및 농도, 이동 모습을 알아내는 데 사용하고 황사 관측에 필수적인 원리이다.

또한 특정 지역의 지형 및 식생 종류 분포를 알아내는 데도 이용되며, 나무들의 키와 굵기 분포 등을 측정해 숲의 이산화탄소 흡수량을 측정하는 기술로도 활용되고 있다. 이밖에도 지구과학 및 우주탐사용, 우주정거장과 우주선 도킹 시스템용, 지구 지형 관측, 환경 관측, 도시 모델링, 해안 선 관리 등에 주로 사용된다.

레이더와 라이다의 차이점

두 장치의 기본 원리는 비슷하다. 레이더는 전자기파를 주기적으로 쏘았을 때 물체에 부딪쳐 반사 되는 전자기파를 읽어 물체와의 거리, 움직이는 방향, 높이 등을 확인한다. 라이더는 물체의 물리 적 특성을 확인하기 위해 전자기파 대신 레이저를 쓴다는 것이 레이더와 다르다. 파장이 짧은 레 이저를 사용하므로 레이더보다 측정 정밀도와 공간 해상도가 높아, 물체 형태를 빠르게 입체적으 로 파악할 수 있다. 또한, 물체 특성에 따라 레이더가 감지하지 못하는 것도 확인할 수 있다는 장 점도 있다.

자율 주행 자동차의 단계별 기술에 대해 알아보자.

자율주행 자동차 기술 개발은 IT 기업이 선두 주자로 자동차 기업과의 협력 등을 통해 빠른 속도로 발전하고 있다. 미국 도로교통안전국(NHTSA, National Highway Traffic Safety Adminstration)에서 구분한 단계에 의하면 자율 주행 기능이 없는 0단계부터 4단계까지 총 다섯 단계로 구분된다. 다음 영상을 통해 각 단계별 기술에 어떤 것들이 있는지 확인해보자.

0단계 자율주행과 관련하여 아무 것도 장착하지 않은 단계

1단계 안전과 편의성을 돕는 "선택적 능동 제어 단계"

[관련 영상] https://www.youtube.com/watch?v=w8oDB4mTr7E

2단계 잠시 운전자에게 자유를 주는 "통합 능동제어 단계“

[관련 영상] https://www.youtube.com/watch?v=t1pQ3TcvmSU

3단계

목적지까지 스스로 움직이나 위급 상황에서는 운전자의 개입이 필요한

"제한적 자율주행 단계"

[관련 영상] https://www.youtube.com/watch?time_continue=48&v=RnyhkBU1yaw

4단계 모든 환경에서 운전자의 개입이나 모니터링이 필요 없는 "완전 자율주행 단계"

[관련 영상] https://www.youtube.com/watch?v=tY49M1F2CsA

‣ 자율 주행 자동차의 1~4 단계별 기술에 대해 자세히 조사해보고, 최근 출시된 신차의 자율 주행 기 술에 속하는 단계와 이 기술을 사용할 수 있는 상황에 대해 이야기해보자.

1단계 차량의 자동화 시스템이 사람이 운전을 하는데 일정 부분을 지원 하는 단계로 차선 이탈 경보 장치 (LDWS), 크루즈컨트롤(Cruise Control), 자동 브레이크 제어 시스템(AEB)이 이에 해당함.

2단계 Level 1의 기술들이 통합되어 고속도로 주행 시 차량과 차선을 인식함으로써 앞차와 간격을 유지하고 자동으로 조향하는 것이 가능하지만, 커브길 등에서는 사용 자제를 권하는 ‘미완’의 자율주행 기술 단계

3단계

차량의 자동 주행 기술이 교통신호와 도로 흐름을 인식하여 차선을 변경하는 등의 자율 주행이 이루어 지는 단계로 실질적으로 운전자의 조작 없이 일정부분 자율 주행이 가능. 현재 상용화를 목표로 다수의 관련 업계에서 개발하고 시험중임.

4단계 운전자의 조작 없이 순수 자율주행 기술로만 운전이 가능한 단계로 차량과 차량, 차량과 인프라 간 통신 으로 실시간으로 주행하고 있는 지역의 정보를 수집하여 최적의 경로로 주행하는 것이 가능함.

최근 출시된 신차의 자율주행 수준과 활용 상황

차시별 교수학습자료(교사용)

인지, 판단, 제어 기술을 적용해보자.

완전한 자율 주행은 자동차만 개발한다고 되는 것은 아니다. 자율 주행 자동차의 인지, 판단, 제어에 안전성과 효율성, 정확성을 더욱 높이기 위해서는 그에 맞는 도로가 필요하다. 도로에 떨어진 낙하물 등 전방 도로 주행 상황을 미리 운전자에게 알려주어 사고를 방지할 수 있는 시 스템이 도시 전체에 유기적으로 연결되어야 우리가 꿈꾸는 안전한 자율 주행이 가능할 것으로 보고 있다. 자율 주행 자동차의 기술은 주행 중 주변 환경을 인지하는 기술이 핵심이다. 센서, 정밀지도 및 측위(GPS, 무선 네트워크로 단말기의 정확한 위치 파악), 통신망 기술 등의 인프 라와 인지된 환경 정보와 운행정보의 적절한 합성을 통해 주행 제어를 선택하기 위한 판단 기 술, 판단기에서 결정된 명령을 전달받아 직접 차를 제어하는 기술이 필요하다.

일반적인 자율 주행은 인지(도로, 교통상황 등), 판단(상황 대처), 제어(차량 제동)의 과정 을 거쳐 수행하게 된다. 이 과정에 대한 세부 내용은 아래와 같다. 자율 주행은 인지(도로, 교 통상황 등), 판단(상황 대처), 제어(차량 제동)의 과정을 거쳐 수행하게 된다.

출처 : LG이노텍 블로그

‣ 아래 그램에 소개된 도로 환경에서의 자율 주행 구성 요소 역할에 대해 자동차의 인지, 판단, 제어 기술을 적용하여 시스템을 설명하는 글을 작성해보자.

우선 날씨와 교통 상황을 정확하게 파악할 기술이 필요하다. 검지기는 레이더를 이용해 전방 1㎞에 무슨 일이 발생했는지 확인한다. 전파를 앞으로 쏴서 차량에 맞고 되돌아오는 걸 측정, 해당 차량 위치와 속도 등을 파악 한다. 도로를 달리던 트럭에서 물건이 떨어지거나 고장난 차량이 멈춰서 있는지, 아니면 어떤 차량이 역주행하 는지 등 시시각각으로 변하는 도로 상황을 파악해 교통센터로 정보를 보낸다. 교통센터에선 검지기를 통해 수 집된 교통·날씨 정보와 보정된 위치 정보 등을 반영, 동적 정밀 전자지도를 실시간으로 만든다. 교 통센터는 모든 도로 정보가 담긴 동적 정밀 전자지도를 WAVE 기지국을 통해 자율주행차량에 전 달한다.(WAVE는 고속 이동 환경에서 차량 간 또는 차량·시설 간 무선통신 기술을 의미한다. 1초 에 10번 이상 전송하면서, 자율주행차에 도로 상황을 실시간으로 전달한다.) 자율주행 차량들도 차 량 위치와 상태 등을 기지국으로 보낸다. 이렇게 각 자율주행차가 보낸 정보들은 교통센터에서 취 합, 정밀 전자지도에 업데이트해 다시 자율주행차에 전달한다. 자율주행 차량 간 무선통신도 필요 하다. 급정거하거나 갑자기 속도를 줄일 때 인근 차량에 주의를 줄 수 있다. 또 소방차, 구급차 등 긴급차량이 접근하는 것도 알릴 수 있다.

차량 감지기를 통해 다른 차가 어떤 길로 갈지 정보를 내 차에 전송해줘서 차량끼리 서로 부딪치지 않게 교통 을 통제할 수 있다. 드론을 사용하여 교통 정보를 실시간으로 전송하면 빅데이터의 질이 더 좋아질 것으로 기 대한다.

차량 정체를 막기 위해 인공지능 카메라를 통한 신호 패턴을 분석하여 자동차와 정보를 교류한다.

도로에 무선 전기 충전 시스템을 도입하여 자율 주행 자동차가 이동하면서 자동 충전이 될 수 있드록 인프라를 구축하고 횡단보도 주위의 보행자를 감지해서 신호등을 관리하는 보행자 중심의 도로 설계도 필요하다.

차시별 교수학습자료(교사용)

2차시 (2/3)

역공학과 함께 하는 사회적 합의

과목 기술·가정, 과학과 생활, 정치와 법 수업차시 2/3

단원 기술 시스템, 편리한 생활(교통), 국제 관계와 한반도

교육과정

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실 현하며 평가한다.

[12정법06-01] 오늘날의 국제 관계 변화(세계화 등)를 이해하고 국제 사회에서 국제법 이 지닌 의의와 한계를 탐구한다.

[12정법06-02] 국제 문제(안보, 경제, 환경 등)를 이해하고, 이를 해결하기 위해 국제 기구들이 수행하는 역할과 활동을 분석한다.

학습목표

1. 자율 주행 자동차 운행과 관련된 국제 협약 사항과 현재 국내 자율 주행 관련 법령을 비교 분석할 수 있다.

2. 자율 주행 자동차의 단계별 기술에 따라 국내 법령 개정안을 제안할 수 있다.

STEAM 요소 및 수업 계획

학습과정 교수 ‧ 학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10분)

Co 드라마 속 자율 주행 자동차, 가능한 현실일까?

∙ 자율 주행 기술 개발이 완성되어도 드라마 속 상황이 일어 날 수 없는 이유에 대해 관련 기사 이해하기

∙ 현재 자동차 관리법, 도로교통법, 자동차손해배상 보장법, 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 주요 법령 확인하기

PPT

워크북

학습활동 (25분)

 자율 주행 기술의 단계에 따른 국내 법령 개정안 제안하 기

CD 국제 협약과 국내 법령을 비교 탐색하고 미래 국내 법령 개정안 제안하기

∙ 자율 주행 자동차 운행 관련 국제 협약(비엔나 협약과 제 네바 협약) 내용의 변화와 최근 개정된 ‘우리나라 자율주 행자동차의 안전운행요건 및 시험운행 등에 관한 규정’을 비교해보고 국제 협약과 국내 법령의 상관성 이해하기

∙ 현행 국제 협약과 국내 법령에 따라 질문에 대한 법률적 의견 제안하기

∙ 첨단 기술과 국내 환경의 특징을 고려하여 자율 주행 기술 단계별로 개정안 제정하기

- 현행 규정 수정 및 자율 주행 단계별 신규 규정 제안

PPT

워크북

마무리 (10분)

ET 모둠별 개정안 발표하기

∙ 모둠별 자율 주행 기술 단계에 따른 개정안 제안하기

∙ 미래 국내 법률 개정안을 발표하고 보완사항과 추가사항 에 대한 토의 후 개정안 완성도 높이기

PPT

워크북

지도상의 유의점

학생들의 자기 주도적 활동을 통해 국제 협약과 국내 법령 및 규칙의 상관성을 이해하고 토의할 수 있도록 지도한다.

2차시

역공학과 함께 하는 사회적 합의

1 들어가기

드라마 속 자율 주행 씬은 명백한 법규 위반이다?

2016년 대박 흥행으로 막을 내린 드라마 '태양의 후예' 명장면 중 하나를 꼽으라면 단연 진구(서 대영 상사 역)와 김지원(윤명주 중위 역)의 키스신이다. 자동차가 스스로 목적지를 향해 달리는 차 안에서 자동주행장치를 켠 뒤 수십초간 진한 입맞춤을 해 시청자들을 '심쿵'하게 만들었다. 하지만 이런 모습은 드라마나 미래에서 가능할 뿐 현실에서는 불가능하다. 현행법에는 일정 시간 이상 운전 대(조향장치)를 놓고 운전하는 것이 불법이기 때문이다.

자율주행차 시대가 빠르게 다가오는 가운데 정부는 2020년까지 자율주행차를 상용화하겠다는 목 표를 밝혔다. 그러나 이와 관련된 법이나 제도 등은 아직 미흡하다. 21일 서울 여의도 국회 의원회 관에서 열린 '자율주행자동차 사고책임에 관한 법률토론회'에서는 자율주행차와 관련된 법 제도 개 선이나 교통사고 발생시 책임소재에 대한 부분을 명확하게 법제화해야 한다는 목소리가 모아졌다.

출처 : 아시아 경제(2016.4.23.).

2 국제 협약과 국내 법령

자율 주행 자동차 관련 국제 협약과 국내 법령의 개정 내용 살펴보기

도로 교통과 관련한 국제 협약에는 크게 두 가지가 있다. 하나는 1968년 11월 8일에 채택된 ‘도 로교통표시 및 신호에 관한 비엔나 협약’이고, 다른 하나는 1949년 9월 19일에 채택된 ‘도로 및 차 량 교통에 관한 제네바 협약’이다. 이 두 협약은 교통 규칙의 표준화를 통한 도로 교통의 안전을 목 적으로 하고 있다. 비엔나 협약은 주로 유럽국가들이 가입한 반면, 제네바 협약은 아메리카, 아프리 카 및 아시아 국가들이 주로 가입했다. 우리나라의 경우 제네바 협약을 1971년 7월 14일부터 국내 에서 발효되었다.

차시별 교수학습자료(교사용)

‣ 비엔나 협약과 제네바 협약에서의 자율 주행 자동차 관련 내용을 조사해보자.

비엔나 협약 제네바 협약

1968년 처음 체결된 비엔나 협약에서는 ‘운전자가 항 상 차량을 제어하고 있어야 한다’고 규정했으나 변경된 협약에서는 ‘운전자의 제어가 가능한 상황’에서 자율주 행을 허용했다. 운전자 탑승을 조건으로 손과 발을 떼 고도 차량 운행이 가능하다. 이번 협약 수정으로 독일 과 프랑스, 이탈리아 등 유럽연합(EU) 대부분의 국가와 러시아 등 72개국에서 자율주행차 시험주행과 상용화가 가능하게 됐다.

‘차량에는 운전자가 있어야 한다. ‘, ‘운전자는 적절하고 신중한 방법으로 운전해야 한다.’고 규정하고 있다.

‣ 위의 협약과 관련하여 우리나라의 자율 주행에 대한 법률적 개정안을 조사해보자.

도로 교통법은 각국이 정하고 있으나, 국제 공통 개념으로 유엔 회원국이 같은 해석을 바탕으로 제네바 협약과 비엔나 협약 두 가지 협정을 맺고 있다. 자율주행에 관한 해석에 관해 비엔나 협약의 경우 일부 개정이 이루어졌 지만, 제네바 조약의 경우 아직 개정이 이뤄지지 않고 있다. 우리나라는 비엔나 협약에 가입하지 않아 비엔나 협약의 수정에 미치는 영향은 없다. 우리나라는 자동차관리법에서 자율주행차의 일반도로 운행을 엄격히 금지하고 있다. 차에서 손과 발을 떼는 것은 시속 12㎞ 이하인 주차보조시스템을 가동할 때에만 허용된다. 이 때문에 국내 자동차 제조사 및 부품 업체들은 자율주행 기술을 개발해놓고도 도로테스트를 하지 못하고 있는 실정이다.

국제법 참고 URL :

http://autonomousvehiclelaws.com/w2/index.php/%EB%8C%80%EB%AC%B8#.EA.B5.AD.EC.A0.9C.E B.B2.95_2

‣ 조사한 내용을 토대로 다음의 질문에 법률적 의견을 제안해보자.

Q1. 지금 현재 자율주행차가 사고가 난다면 누구의 책임인가?

자율주행차를 타고 도로를 달리다가 충돌사고가 나면 현행법상에서는 '운전자 과실'이다. 현행법상 교통사고 시 형 사상 처벌 대상과 민사상 손해배상책임의 주체는 운전자다. 그렇다면 자율주행차의 인공지능(AI)을 운전자로 볼 수 있을까. 그것도 불가능하다. 교통사고처리 특례법과 도로교통법법상 운전자는 사람을 의미하고 형법상 업무상 과실 치사상죄도 사람에 대해 적용된다. 자동차관리법에서는 운전자와 자동차의 개념을 구별해 자율주행차를 정의하고 있는 점 등에 비춰 현행법상으로는 자동차의 인공지능을 업무상 과실치사상죄로 처벌할 수 없다고 본다. 도로교통 법상 운전자는 사람을 의미하고 형법상 업무상 과실치사상죄도 사람에 대해 적용된다는 점에서 제조사를 업무상 과 실치사상죄로 처벌하기도 어렵다.

Q2. 소프트웨어(SW) 결함으로 인한 사고 입증 가능한가?

자율주행차의 SW 결함으로 인한 교통사고로 생명, 신체, 자동차 외에 다른 손해가 발생했다고 해도 하자를 입증 하기 쉽지 않다. 제조물책임법상 제조물은 '동산'에 국한하고 있고 무체물인 SW는 제조물에 해당하지 않기 때문에 SW업체를 상대로 제조물책임법상의 책임을 물을 수 없다. 그러나 자동차의 SW 오류는 자동차(제조물)의 결함으 로 볼 수 있으므로 제조사를 상대로 제조물책임법상의 책임을 물을 수 있다. 다만 SW 오류가 자동차 판매 이후 업데이트의 문제라면 다툼의 소지가 많고 특히 제조물책임을 묻기 위해서는 그 하자를 입증해야 하는데 급발진 사 고에서처럼 현실적으로 개인이 최첨단 기술이 응축된 자율주행차의 하자를 입증하는 것은 쉽지 않다.

Q3. 3단계 자율주행차에서 사고가 나도 운전자 과실인가?

일반적으로 1~2단계 자율주행차는 운전자가 중심이고 시스템은 이를 낮은 수준에서 보조하는 역할이다. 그러나 3 단계부터는 운전자의 운전 없이 자동차가 스스로 주행하는 높은 수준의 기술이기 때문에 사고 책임 소재도 달라질 수 있다. 3단계는 돌발상황에서는 수동전환이 가능하다. 교통사고가 날 경우 일단 운전자의 운전 가능성이 있기 때 문에 현행법에 따라 운전자를 업무상 과실치사상죄로 처벌하는 것이 가능할 수는 있지만 운전자의 주의의무위반(업 무상 과실) 여부에 대해 다툼의 소지가 많아 실제로 처벌하는 예는 적을 것으로 본다. 예를 들어 운행 중 운전자가 자동차의 자율주행기능을 신뢰하고 독서를 하거나 잠을 자는 바람에 돌발상황에 제대로 대처하지 못한 경우에도 운 전자에게 '예견가능성'을 전제로 주의의무 위반을 인정하기는 논란이 된다. 자동차가 스스로 주행하다가 교통사고가 난 경우에는 더더욱 운전자에게 주의의무 위반을 인정하기 어렵다.

Q4. 4단계 완전 자율주행차 사고책임은 달라지는가?

완전 자율주행차에서는 실제 자동차를 운전한 것은 인공지능 시스템이지 운전자가 아니다. 현행법에 따라 운전자를 업무상 과실치사상죄로 처벌하기는 어렵다. 그러나 자율주행차 관련 법이 구체적으로 만들어지지 않으면 현행법상 에서는 서버관리자나 제조사도 운전자로 간주해 처벌할 수 없다. 때문에 현행 법들에 대한 개정이 필요하다. 도로 교통법과 교통사고처리 특례법상 운전자의 개념과 자동차손해배상 보장법상 운전자의 개념을 확대시켜 사람 이외에 제조사, SW업체, 인공지능 시스템의 서버관리자 등에게도 법적책임을 묻는 장치를 물을 수 있는지 검토 필요성이 커지고 있다. 제조물책임법의 적용범위도 더 확대하거나 자율주행차 특별법을 제정하는 부분도 검토되고 있다.

차시별 교수학습자료(교사용)

3 자율 주행을 위한 법, 제도 정비

안전한 자율 주행이 되기까지 법령은 어떤 변화를 거칠까?

인간에 의해 자동차가 통제되는 현재는 자동차의 운행 중 사고가 발생시 자동차손해배상 보장법, 민법, 교통사고처리특례법 등에 따라 해결이 가능하지만, 레벨 4, 레벨 5의 자율주행단계에 이르면 자동차는 인간이 아닌 시스템 또는 인공지능(AI)에 의해 통제가 되므로 법률적인 문제가 발생할 수 있다. 이에 다음과 같은 고민과 논의가 진행돼야 한다.

첫째, 자동차관리법상 자율주행 자동차는 제한된 도로에서만 운행이 가능하고, 도로교통법상 자 동차 등을 운전하려는 사람은 지방경찰청장으로부터 운전면허를 받도록 되어 있으므로(제80조) 시 스템에 의해 통제되는 자율주행 자동차의 경우 운행의 개념 및 면허제도의 정비가 필요하다.

둘째, 가장 중요한 것은 교통사고 발생 시 그 처리가 문제될 수 있다. 즉, 자율주행 자동차의 주행 중 사고가 발생한 경우 운전석에 탑승한 인간은 운전자가 아니므로 그 민사적인 책임은 제조사가 지 는 것이 타당하다. 따라서 이에 대한 입법이 필요하며 형사적인 책임은 어떻게 할 것인지에 대한 고 민이 선행돼야 한다.

셋째, 윤리적인 성격이 강하지만 자율주행 자동차가 운행 중 불가피한 상황에서 차내에 탑승한 승 객을 보호할 것인지, 아니면 차 밖의 보행자를 보호할 것인지에 대한 논의가 필요하다. 이 부분은 사고 결과에 대한 책임 소재까지 얽혀 있어 사전에 논의를 통해 가장 이상적인 방법으로 시스템 설 정이 필요하다.

넷째, 현재 보험체계로는 자율주행 자동차의 자동차보험 부분이 해결되지 않는다. 이에 자동차 보 험의 전면적인 재검토가 필요하다. 그리고 그 적용과 관련해 그 책임의 범위, 요율, 제조물책임보험 과의 관계 등 제조사, 보험회사, 정부가 논의해 사전에 충분한 검토가 선행돼야 한다.

마지막으로, 자율주행 자동차가 주행을 위한 정보를 수집하고 처리함에 있어 개인정보보호법, 위 치정보의 보호 및 이용 등에 관한 법률 또한 사전에 정비가 필요하다. 특히 자율주행 자동차의 해킹 이나 보안사고 등을 방지하기 위해서 제조사는 기술적 보호조치를 다해야 한다.

국토교통부가 지난해 2월 발표한 제2차 자동차정책기본계획을 보면 2020년에는 레벨 3 수준의 자율주행자동차가 도로를 달릴 수 있도록 법과 제도를 정비한다고 명기했다.

출처 : 경제신문 디지털 타임즈(2018.2.19.)

현행

자율주행자동차의 안전운행요건 및 시험운행 등에 관한 규정[국토교통부고시 제2017-198호]

자율 주행 3단계 자율 주행 4단계

제4조(손해배상 책임 및 보험가입) ① 자율주 행자동차를 시험·연구 목적으로 임시운행허가 를 받으려는 자동차 소유자나 자동차를 사용할 권리가 있는 사람(이하 "자율주행자동차 임시 운행허가 신청인"이라 한다)는 해당 차량의 운 행으로 발생된 교통사고 피해에 대하여「자동 차손해배상보장법」제3조에 따른 손해배상책 임을 져야 한다. ② 자율주행자동차 임시운행 허가 신청인은 교통사고 피해에 대한 적절한 손해배상을 보장하기 위하여「자동차손해배상 보장법」제5조제1항 및 제2항에 따른 보험 등 에 가입하여야 한다.

※ <자동차손해배상보장법>

http://www.lawnb.com/Info/ContentView?sid

=L000001746

제10조(조종장치) 자율주행자동차에는 운전자 및 동승자가 좌석안전띠를 착용한 상태에서 쉽 게 조작할 수 있도록 다음 각 호의 조종장치를 갖추어야 한다. 1. 운전자우선모드와 시스템우 선모드를 선택하기 위한 조종장치 2. 자율주행 시스템의 시스템우선모드에서 강제적으로 운전 자우선모드로 전환시키는 조종장치

제4조(손해배상 책임 및 보험가입) ① 자율주행 자동차를 사용할 권리가 있는 사람은 해당 차량의 운행으로 발생된 교통사고 피해에 대하여 손해배 상책임을 져야 한다. 단, 운전자가 자동차의 운행 에 주의를 게을리 하지 아니하였고, 제3자에게 고 의 또는 과실이 있는 경우는 제 3자가 손해배상책 임을 져야 하고 자동차의 구조상의 결함이나 기능 상의 장해가 없있음이 밝혀진 경우 자동차 제조 회사에 손해배상책임을 부과한다. ② 교통사고 피 해에 대한 적절한 손해배상을 보장하기 위하여 자 동차 보유자와 자동차 제조 회사는 「여객자동차 운수사업법」 , 「화물자동차 운수사업법」 및

「건설기계관리법」 에 따른 공제에 동시 가입하 여야 한다.

제10조(조종장치) 자율주행자동차에는 어떠한 좌 석에서도 쉽게 조작할 수 있도록 다음 각 호의 조 종장치를 갖추어야 한다. 1. 운전자우선모드와 시스템우선모드를 선택하기 위한 조종장치 2. 자 율주행시스템의 시스템우선모드에서 강제적으로 운전자우선모드로 전환시키는 조종장치

제4조(손해배상 책임 및 보험가입) ① 자율주행 자동차 운행 관리 회사는 해당 차량의 운행으로 발생된 교통사고 피해에 대하여 손해배상책임을 져야 한다. ② 교통사고 피해에 대한 적절한 손해 배상을 보장하기 위하여 자동차 운행 관리 회사는

「여객자동차 운수사업법」 , 「화물자동차 운수 사업법」 및 「건설기계관리법」 에 따른 공제에 동시 가입하여야 한다.

제10조(조종장치) 자율주행자동차에는 어떠한 좌 석에서도 사람이 조종장치를 조작할 수 없도록 제 작해야 한다.

2 1

현행

자율주행자동차의 안전운행요건 및 시험운행 등에 관한 규정[국토교통부고시 제2017-198호]

자율 주행 3단계 자율 주행 4단계

제11조(시동 시 조종장치의 선택) 자율주행자동차는 운전자가 이전에 선택한 모드에 관계없이 시동 시 마 다 항상 운전자우선모드로 설정되어야 한다.

제12조(표시장치) 자율주행자동차에는 운전자가 좌석 안전띠를 착용한 상태에서 쉽게 식별할 수 있도록 다 음 각 호의 표시장치를 갖추어야 한다. 1. 운전자우 선모드인지 시스템우선모드인지 알려주기 위한 표시 장치 2. 자율주행시스템의 기능고장을 알려주기 위 한 표시장치

제13조(기능고장 자동감지) 자율주행자동차에는 자율 주행시스템의 기능고장 발생 시 이를 자동으로 감지 할 수 있는 구조이어야 한다.

제14조(경고장치) 자율주행자동차에는 다음 각 호의 경우 즉시 운전자에게 경고를 주어야 하며, 경고수단 은 시각 및 청각 또는 촉각에 의한 수단 중 시각을 포함하여 2개 이상의 조합으로 하여야 한다. 1. 제 13조에 따른 자율주행시스템에 기능고장이 발생한 경우 2. 운전전환요구가 있는 경우 3. 기타 운전 자에게 경고를 줄 필요가 있는 경우

제11조(시동 시 조종장치의 선택) 자율주행자동 차는 운전자가 이전에 선택한 모드에 관계없이 시 동 시 마다 항상 시스템우선모드로 설정되어야 한 다.

제12조(표시장치) 자율주행자동차에는 탑승자가 쉽게 식별할 수 있도록 자율주행시스템의 기능고 장을 알려주기 위한 표시장치를 갖추어야 한다.

제13조(기능고장 자동감지) 자율주행자동차에는 자율주행시스템의 기능고장 발생 시 이를 자동으 로 감지할 수 있는 구조이어야 한다.

제14조(경고장치) 자율주행자동차에는 다음 각 호의 경우 즉시 운전자에게 경고를 주어야 하며, 경고수단은 시각 및 청각, 촉각에 의한 수단 3가 지의 조합으로 이루어져야 한다. 1. 제13조에 따 른 자율주행시스템에 기능고장이 발생한 경우 2. 운전전환요구가 있는 경우 3. 기타 운전자에 게 경고를 줄 필요가 있는 경우

제11조 자율주행자동차는 항상 시스템우선모드로 설정되어야 한다.

제12조(표시장치) 자율주행자동차에는 탑승자가 쉽게 식별할 수 있도록 자율주행시스템의 기능고 장을 알려주기 위한 표시장치를 갖추어야 한다.

제13조(기능고장 자동감지) 자율주행자동차에는 자율주행시스템의 기능고장 발생 시 이를 자동으 로 감지할 수 있는 구조이어야 한다.

제14조(경고장치) 자율주행자동차에는 다음 각 호의 경우 즉시 탑승자에게 경고를 주어야 하며, 경고수단은 시각 및 청각, 촉각에 의한 수단 3가 지의 조합으로 이루어져야 한다.

관한 규정[국토교통부고시 제2017-198호]

제15조(운전자우선모드 자동전환) 자율주행시스템은 운행 중 언제라도 운전자가 가속, 제동 또는 조향 중 어느 하나라도 작동하는 경우에는 운전조작의 전부 또는 일부에 대해 자동적으로 안전하게 운전자우선모 드로 전환되어야 한다.

제19조(운전자 지정 및 관리 등) ① 자율주행 자동차 임시운행허가 신청인은 해당 자율주행 자동차의 임시운행을 위한 운전자를 지정하여 운행하도록 하여야 한다. ② 자율주행자동차 임시운행허가 신청인이 제1항에 따른 운전자를 지정할 때에는 해당 자율주행자동차를 안전하 게 운행할 수 있고 고장 등 비상시 대응이 가능 한 자율주행자동차의 특징과 기능(인지·판단·

제어기능 등)에 대하여 충분히 습득하고 있는 자를 지정하여야 한다. ③ 자율주행자동차 임 시운행허가 신청인은 운전자의 소속·직급·성명·

운행지역·주행거리·비상상황에서의 운전자우선 모드로의 전환 등 주행 중 특이사항에 대해 기 록·관리하여야 한다. ④ 자율주행자동차 운전 자는 자율주행자동차가 주행하는 동안 주변 교 통상황 확인, 자율주행시스템 정상 작동 여부 확인, 시스템의 운전자전환요구에 대한 즉각적 인 대응, 운전자의 상황 판단에 따른 비상상황 에서의 운전자우선모드로의 전환 등 주행상황 에 따른 적절한 대응을 통해 자율주행자동차가 안전운행 의무를 지켜 운행될 수 있도록 하여 야 한다. ⑤ 자율주행자동차 임시운행허가 신

제15조(운전자우선모드 자동전환) 자율주행시스 템은 운행 중 기능고장의 상황이 발생한 경우에만 운전조작의 전부 또는 일부에 대해 자동적으로 안 전하게 운전자우선모드로 전환되어야 한다. 이러 한 경우 자동차는 실시간 정차 위치 또는 우회경 로 데이터를 계속 운전자에게 안내해야 한다.

제19조(운전자 지정 및 관리 등) ① 자율주행자 동차를 사용할 권리가 있는 사람은 해당 자율주행 자동차를 안전하게 운행할 수 있고 고장 등 비상 시 대응이 가능한 자율주행자동차의 특징과 기능 (인지·판단·제어기능 등)에 대하여 충분히 습득하 고 있는 자를 지정하여야 한다. ② 자율주행자동 차 운전자는 자율주행자동차가 주행하는 동안 주 변 교통상황 확인, 자율주행시스템 정상 작동 여 부 확인, 시스템의 운전자전환요구에 대한 즉각적 인 대응, 운전자의 상황 판단에 따른 비상상황에 서의 운전자우선모드로의 전환 등 주행상황에 따 른 적절한 대응을 통해 자율주행자동차가 안전운 행 의무를 지켜 운행될 수 있도록 하여야 한다.

제15조(비상시스템 우선모드 자동전환) 자율주행 시스템은 운행 중 기능고장의 상황이 발생한 경우 에만 비상시스템 우선모드로 전환되어야 한다. 이 러한 경우 자동차는 실시간 정차 위치 또는 우회 경로 데이터를 계속 탑승자에게 안내해서 탈출 시 기를 인지할 수 있게 해야 한다.

제19조(운전자 지정 및 관리 등) 전체 삭제

차시별 교수학습자료(교사용)

‣ 자율 주행 기술의 단계에 따른 모둠별 법령 개정안을 경청해보고 우리 모둠과 다른 의견 과 표현에 대해 비교 분석해보자. 비교 분석 후 모둠별 토의를 통해 최종 개정안을 확정 해보자.

자율 주행 3단계 자율 주행 4단계

3차시 (3/3)

약속에 공감과 감성 더하기

과목 미술 창작 수업차시 3/3

단원 표현 계획

교육과정

[12미창01-04] 정보 수집의 다양한 방법을 탐색하고 활용할 수 있다.

[12미창01-05] 아이디어를 스케치, 모델링 등으로 시각화할 수 있다.

[12미창01-07] 제작 단계와 순서를 체계적으로 계획할 수 있다.

[12미창02-01] 조형 요소와 원리를 효과적으로 활용하여 주제를 창의적으로 표현할 수 있다.

[12미창02-04] 타 학문과 타 영역과의 융합을 통해 확장되는 표현 매체의 특징을 알고 활용할 수 있다.

학습목표 1. 조형 요소와 원리를 효과적으로 활용하여 핵심 정보를 창의적으로 표현할 수 있다.

2. 사회적 현상을 표현 주제로 구체화하여 매체를 통해 효과적으로 시각화 할 수 있다.

STEAM 요소 및 수업 계획

학습과정 교수 ‧ 학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10분)

Co 픽토그램의 개념과 특징 알아보기 ∙ 픽토그램의 개념과 특징 이해하기

∙ 예측한 미래 자율 주행 규정을 공공에 널리 알리기 위한 픽토그 램 디자인 사례 조사하기

PPT 스마트 기기

워크북

학습활동 (35분)

 모둠별 법령 개정안과 관련한 픽토그램 아이디어 시각화하기

CD 조형 요소와 조형 원리 이해하기 ∙ 조형 요소에 따른 표현의 차이 이해하기 ∙ 조형 원리와 픽토그램 사례 조사하기

ET 팀별 픽토그램 최종 아이디어에 대해 시각화하기

∙ 팀별 최종 개정안에 대한 핵심 정보를 추출하여 시각적으로 구체 화하기

PPT

워크북

마무리 (5분)

ET 모둠별 개정안 홍보물 공유하기

∙ 홍보물을 공개 장소에 전시하여 미래 사회 변화를 공유하고 공감 하기

PPT

워크북

지도상의

유의점 산출물에 공익성과 표현 주제에 대한 창의적 표현이 잘 드러나도록 지도한다.

차시별 교수학습자료(교사용)

3차시

약속에 공감과 감성 더하기

1 들어가기

픽토그램이란?

픽토그램은 그림을 뜻하는 picto와 전보를 뜻하는 텔레그램(telegram)의 합성어로 사물, 시설, 행위 등을 누가 보더라도 그 의미를 쉽게 알 수 있도록 만들어진 그림문자이다. 픽토그램은 언어가 달라서 소통에 불편함이 있는 외국인들을 위해 사용하는 경우가 많다. 언어가 통하지 않아도 그림 하나면 표현하고자 하는 의미를 파악할 수 있기 때문이다. 그래서 픽토그램은 공항이나 유명 관광 지, 공공장소에서 많이 사용되고 있다.

글씨보다 그림으로 이해하는 것이 훨씬 빠른 경우에도 픽토그램을 사용한다. 예를 들어 비상구 픽 토그램은 긴급하게 도망쳐야 하는 상황에 아주 쉽게 읽을 수 있는 그림 문자이기 때문에 비상구로 정해진 장소에는 언제나 비상구 픽토그램을 볼 수 있다. 서점이나 백화점에 갔을 때 천장에 붙어있 는 화장실 픽토그램을 보고 화장실이 어디에 있는지 금방 찾아갈 수도 있는 것이다.

어떤 픽토그램은 그림의 모양새나 특징이 공식적으로 정해져 있기도 하다. 우리나라의 화장실, 식 당, 지하철, 버스정류장 등의 픽토그램은 우리나라에서 정한 기준에 맞추어 사용하고 있다. 국제 올 림픽경기대회 종목을 의미하는 픽토그램은 국제표준으로 정해져 있기 때문에 필요한 기준에 맞추어 스포츠 종목을 표현해야 한다.

이처럼 어떠한 장소나 의미를 가장 핵심적인 요소만을 뽑아 간단하게 그린 픽토그램을 사용하면 문자와 언어를 모르더라도 모든 사람이 알아볼 수 있다.

출처 : 천재학습백과

2 조형 요소 및 원리의 이해와 적용

조형 요소와 조형 원리의 지각에 따른 디자인의 조화

음식의 조리 과정에서 어떤 재료를 쓰느냐에 따라, 이 재료를 어떻게 섞느냐에 따라 음식의 맛은 달라진다. 디자인에서 조형 요소는 음식을 만드는 재료의 역할을 하고 조형 원리는 재료를 섞는 방 법인 레시피에 해당된다. 모든 사물은 고유한 모양과 색채를 지니고 있으며, 우리는 이것을 보거나 만지면서 이를 지각할 수 있다. 디자인에서는 이런 조형 요소를 특별히 강조하거나 여러 요소를 조 화시켜 표현한다.

조형 요소에는 개념 요소, 시각 요소, 상관 요소가 있다.

개념 요소는 점, 선, 면, 입체처럼 머리 속의 개념으로 이해할 수 있는 요소를 말한다. 모든 사물 은 하나의 점으로부터 시작되나 방향성을 가지거나 특별한 의미를 가지지도 않지만 결합과 연결의 개념에서 새로운 의미를 가지고 있다. 점과 달리 선은 방향성을 가진다. 그어진 방향에 따라 보는 이의 시선을 옮길 수 있다. 면은 선이 모여 이루어진다. 우리가 일상생활에서 어떤 사물을 인지할 때에는 최소한의 형태가 필요하며 사물에 대한 인식의 기초는 면(형태)으로 나타낼 수 있다.

시각 요소는 실제 눈을 통해서 지각하는 요소이다. 형(Shape, Form), 크기, 색채, 질감 등으로 표현할 수 있다. 볼펜과 연필로 선을 그으면 그 질감의 차이를 알 수 있다. 또한 강하게 힘을 주어 선을 그었을 때와 약하게 그었을 때, 빠르게 그었을 때와 천천히 그었을 때 결과물은 모두 선이지만 두꺼움, 부드러움, 거침 등 질감의 차이를 보인다. 이렇게 선은 형태를 효과적으로 표현할 수 있으 며, 감정을 잘 드러낼 수 있다. 같은 모양의 선이라도 굵기, 길이의 변화, 선의 속도감, 색채에 따라 다른 느낌이 든다. 또한 면에서는 외곽선의 안쪽이나 색이 채워진 부분을 통해 그 의미를 드러내기 도 한다.

상관 요소는 위의 개념 요소, 시각 요소를 어떤 목적에 따라 결합하였을 때 각 요소들이 연관되어 나타나는 요소를 말한다. 방향, 위치, 공간감, 중량감 등이 있다. 이것은 모두 한 요소만으로 나타내 기 어렵고 적어도 두 개 이상의 요소들이 어울어져야 나타낼 수 있다.