AI 활용 사례 - 자율주행

안녕하세요!! 솔이에요!! 오늘 알아볼 AI 기술을 활용한 분야는 ‘자율주행’입니다!!자율주행 기술은 그동안 많은 시행착오를 겪었습니다!오늘은 서울과 자율주행은 어떤 기술인지, 자율주행의 핵심 기술, 그리고 자율주행 기술이 현재 어디까지 발전했는지 알아보겠습니다!!그럼 빨리 알아봅시다!!

<자율주행이란?>

인기글

자동 운전 기술은 운전자가 직접 조작하지 않고도 주행 환경을 인식하고 위험을 판단하는 최적의 주행 경로를 계획하고 손수 운전하는 기술입니다.감지 시스템, 중앙 제어 장치, 액튜에이터 등으로 구성되며 로봇 및 컴퓨터 공학, GPS정밀 감지기, 전자 제어 등의 첨단 기술이 필요합니다.자동 운전 차에 적용되는 기술을 맞추고”운전 지원 시스템(ADAS)”라고 부르지만 크게 인지, 판단, 제어 분야로 구성되어 있습니다.ADAS를 사람에게 적용시키면 인지는 눈에 판단은 뇌에 제어는 혈관, 근육·신경계에 해당합니다.<자동 운전 차의 핵심”눈”>자동 운전의 핵심인 카메라, 레이더, 라이더는 사람의 “눈”의 역할을 하고 줍니다.카메라는 사물을 구별하고 색을 관찰하는 점에서 우수합니다.그러나 물체와의 거리를 알 수 없고 밤이나 악천후에서 성능이 떨어지는 단점이 있습니다.레이더(Ladar)는 전파를 발사한 물체와 부딪친 뒤 돌아오는 속도로 물체를 감지하는 역할을 합니다.레이더 파장은 cm단위입니다.전파의 경우 물체에 언급한 때에 흡수되는 정도가 적어 외부 환경에 대한 방해도 적다고 합니다.그래서 악천후에 강한 거리를 잘 측정합니다만, 일을 점으로만 인식하고 정밀성에 결여되어 있어요.

[출처 : AI 타임스]

라이더(LiDAR)은 빛 탐지·범위 측정(Light Detection And Ranging)의 약어입니다.고출력 레이저 펄스를 발사하고 레이저가 목표물을 맞히고 돌아올 시간을 측정하고 스캔하는 기술입니다.매초 수백만개에 이르는 레이저 빔에서 물품 간 거리와 모양을 파악할 수 있습니다.나노 미터(1nm=10억분의 1m)과 짧은 레이더가 인식하지 못하는 사물까지 감지하는 장점이 있습니다.라이더는 레이더에 비해서 정밀성이 매우 비쌉니다.이것이 자동 운전 업체가 좋아하는 이유이기도 합니다.라이더는 직진성이 강한 1550m근적외선을 이용합니다.대상을 보다 정밀하게 인식할 수 있습니다.오차 범위가 mm~cm에 불과할 만큼 정밀 관측이 가능합니다.라이더는 거리, 폭, 고저 정보까지 측정하고 대상을 3차원으로 인식합니다.또 레이저를 여러개로 나누어 발사할 수도 있습니다.16,32,64개로 나뉘어 레이저 채널 수가 높아질수록 잘게 인식이 가능합니다.도로 환경을 3D로 만드는 데 아주 유용하다고 합니다.그러나 라이더는 가까운 거리를 볼 수 없고 사물의 정확한 형태까지 인식할 수 없습니다.<자동 운전 기술의 적용 사례>① 테슬라 자동 운전 하면 떠오르는 기업이 있죠?바로 미국의 테슬라입니다.테슬라는 카메라와 AI을 이용한 비전 기술로 자동 운전 자동차를 개발했습니다.2019년 테슬라의 CEO이 론·마스크는 테슬라의 자동 운전 시연 행사에서 “차량에 라이더를 탑재하는 것은 무의미한 것이다”라며 라이더에 회의적인 입장을 밝혔습니다.라이더는 값이 비쌀 뿐 아니라 자동차의 디자인까지 해친다고 말했습니다.굳이 라이더를 켜지 않고도 카메라로 충분하다고 말했습니다.

테슬라 FSD 작동 화면.[출처=구글]

테슬라는 지금까지 카메라와 레이더만 탑재한 자동 운전 기술 FSD(Full Self-Driving)만 내놓고 왔습니다.올해 5월, 테슬라의 전기 자동차에 레이더도 제외할 예정이라고 발표했습니다.카메라와 영상 분석 AI기술만으로도 충분하더군요.실제로 판매한 술라 모델 3와 모델 Y에는 라이더·레이더 없이 카메라 8대만 탑재했습니다.오토 파일럿은 카메라8대, 초음파 센서12다이, 레이더1대를 사용했습니다.그러나 카메라와 인공 지능만으로 완전 자동 운전을 실현할지는 여전히 의문입니다.② 현대 자동차 현대 자동차는 고속 도로나 자동차 전용 도로에서 운전자가 핸들을 쥘 필요가 없는 수준 3의 자동 운전 차량을 올해 하반기에 발매한다는 것입니다.처음으로 적용하는 차는 고급 브랜드 제네시스의 프랏그싶(?)세단 G90이래요.업계 관계자는 “지난해 말 G90 풀 모델 체인지 모델을 출시한 현대 자동차는 올해 하반기 수준 3자동 운전 기술을 적용한 버전을 새로 출시할 계획”이라고 말했다는 것입니다.자동 운전 기술은 레벨 1~5단계로 나누어집니다.현재 양산 차에 적용되는 기술은 수준 2로 “부분 자동화”단계입니다고속 도로에서 차량 스스로 앞 차와의 거리를 유지하거나 곡선 도로에서 차로 중앙을 지키면서 주행합니다.그러나 운전자는 반드시 운전대를 잡아야 합니다.일명”고속 도로 주행 보조(HDA)”기술이라고 불립니다.기존 제네시스 모델 등에 탑재되고 있는 기술입니다.

현대 자동차가 첫선 수준 3은 진일보했다”조건부 자동화”단계입니다차량이 스스로 앞 차와의 거리, 차선을 유지하는 기술입니다.충돌의 위험이 발생한 경우에만 차량의 요청에 따라서 운전수가 핸들을 쥐면 됩니다.현대 자동차는 이 기술을 “고속 도로 자동 운전(HDP)”로 명명했습니다.현대 자동차는 레벨 3을 적용하기 때문에 차량에 라이더(LiDAR)을 적용했습니다.”자동 운전의 눈”으로 불리는 라이더는 레이저로 물체의 모양과 거리를 측정합니다.현대 자동차는 올해 상반기에는 서울 도심 내 자동 운전 차 시범 운행 지구에서 무인 택시”로보 라이드”을 통해서 비상에도 드라이버의 개입이 필요 없는 레벨 4자동 운전 모델 서비스를 시작한답니다.. ③ 메르세데스·벤츠 메르세데스·벤츠가 레벨 3자동 운전 차량을 올해 본격 발매한다고 발표했습니다.경쟁사인 테슬라보다 진일보한 것입니다.독일 당국이 벤츠가 레벨 3자동 운전 시스템”드라이브 파일럿(Drive Pilot)”을 차량에 탑재할 것을 승인했다고 AP통신이 9일 보도했습니다.유엔 유럽 경제 위원회의 표준에 의거하고 허가된 첫 사례라고 합니다.

자율주행 레벨 3 드라이브 파일럿 시스템 [출처 : Damler]

대표 기술은 ▲ 라이더(LiDAR)▲ 360도 후방 카메라 ▲ 외부 마이크 ▲ 고정 밀도 지도(HDMap)▲ 고 정밀 GPS입니다.리어 카메라는 차 뒤에서 특이한 상황 발생 시 신속하게 인식하고 대처합니다.예를 들면 구급차가 뒤에 오면 바로 양보하는 역할을 하는 것입니다.외부 마이크는 차의 작동 중에 이상이 있는 경우 사용자에 알립니다.고정 밀도 지도는 도로 형상, 경로, 교통 표시, 도로 공사 관련 정보를 3D로 표시합니다.데이터는 모두 보존하고 지속적으로 갱신됩니다.다른 지도는 미터(m)기준이면, 그 지도는 센티(cm)단위로 나누고 보다 상세히 표시합니다.드라이브 조종사를 유효하게 하기 위해서는 핸들에 있는 버튼을 가볍게 닿을 만큼이라고 합니다.조종사가 동작하면 드라이버는 자유롭게 인터넷 검색 전자 메일 확인, 영화 감상 등을 실시할 수 있습니다.그 동안 차량은 차선 내에서 안전하게 장애물을 피하거나 스스로 속도를 조절합니다.그러나 그 시스템이 운전자에게 개입을 요구하는 경우는 바로 응답할 필요가 있습니다.일정 시간 내에 진행시키지 않으면 차는 자동적으로 멈춥니다.교통 밀도 높은 곳에서 속도는 60㎞까지 낼 수 있고, 약 1만 3천킬로까지 달린답니다.올해 중반부터 벤츠 S클래스와 EQS모델에 옵션으로 추가 된답니다.법적으로는 드라이브 조종사는 독일에서만 사용할 수 있을 겁니다.메르세데스·벤츠는 “향후 중국과 미국 시장까지 넓힐 예정이다”라고 언급했습니다.

여기까지 자동 운전이란 무엇인가를 현재의 기술 발전 정도를 조사했습니다!!초기의 자동 운전 기술에 비하면 비약적 발전을 이룩한 것처럼 보이지만!!조만간 운전자가 불필요한 자동 레벨 5까지 발전할 것 같아요!오늘도 SOR의 AI스토리 포스팅을 봐줘서 고맙습니다.나는 더 재미 있고 유익한 AI스토리에서 다시 보러 올게요!!고마워요!!

지금까지 자율주행이란 무엇인가와 현재의 기술발전 정도를 조사했습니다!!초기 자율주행 기술에 비하면 비약적인 발전을 이룬 것처럼 보이지만!!조만간 운전자가 불필요한 자율주행 레벨 5까지 발전할 것 같습니다!오늘도 SOR의 AI 스토리 포스팅을 봐주셔서 감사합니다.저는 더 흥미롭고 유익한 AI 스토리로 다시 찾아뵙겠습니다!!고마워요!!