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자율 주행으로 향하는 길

자율 주행으로 향하는 길

커넥티비티을 통해 효율적이며 지속 가능하게 자율 주행을 확장하는 방법

자율 주행으로 향하는 길

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오늘날 자율 주행 차량에는 레이더, 라이다, 카메라 및 고급 계산 기능과 같은 최첨단 기술이 탑재되어 있습니다. 그러한 차량은 셀룰러 연결 없이 인간의 운전 행동을 복제할 수 있으나, 교통 생태계에 고급 커넥티비디를 포함하는 것이 완전히 자율적인 미래를 열게 될 것입니다.

완전히 연결되고, 전기화되고, 자율적인 교통 생태계가 어떤 모습일지 상상해 보십시오. 차량은 실시간 교통 데이터와 지속적으로 업데이트되는 HD 지도(디지털 도로 트윈)에 액세스할 수 있습니다. 이러한 통찰력은 위험과 변화하는 기상 조건에 대한 인식을 높일 것입니다. 데이터 통찰력은 교통 관리 시스템과 통합되어 안전하고 효율적이며, 지속 가능한 상품 및 사람의 운송을 가능하게 할 것입니다.

이 생태계는 미래 세대의 모바일 네트워크로 원활하게 전환되는 동안에도 5G의 향상된 네트워크 기능을 기반으로 구축될 것입니다.

이 긍정적인 비전이 미래라면 이를 향한 여정은 어떤 모습일까요?

자율 주행으로 향하는 길

자율주행 차량은 일반적인 환경 내에서 서로 및 센서와 통신할 가능성이 높습니다. 차량이 분석을 수행하고 최상의 조치를 결정할 수 있도록 여행 안내와 같은 정보가 즉시 제공합니다.

디지털 교통 표지는 아날로그 교통 표지를 보완할 것입니다. 자율주행 차량은 휴식을 필요로 하는 운전자가 없기 때문에 기업과 해운사의 운송 일정이 비용을 최적화하고 피크 전기 사용 시간을 수용할 수 있도록 조정될 것입니다.

운전자가 없는 운송 수단이 확장됨에 따라 연결된 차량과 물체에서 훨씬 더 많은 양의 데이터를 생성할 것입니다. 이 데이터의 불륨은 각 차량 또는 물체별로 큰 차이는 없더라도 전체 데이터 볼륨은 우리가 익숙한 것보다 훨씬 초과할 것입니다. 이 데이터를 관리하고 확장하기 위해서는 뛰어난 네트워크 용량을 소지하는 5G 커넥티비티가 중요하며, 교통 자율성을 이미 4G가 달성하고 있는 수준 이상으로 끌어올릴 것입니다.

네트워크는 안전하고 효율적인 도로 교통을 강화하는 핵심 요소입니다. 중단 없는 서비스 범위가 무엇보다 중요하며 증가하는 수요에 대응하기 위해 용량을 늘려야 합니다. 인포테인먼트 및 유사 서비스보다 중요한 커넥티드 도로 사용자 서비스를 우선시하면 제한된 용량을 최적화 할 수 있습니다. 네트워크 불통 사태는 원격 감독과 같은 중요한 사용 사례의 채택을 방해할 수 있기 때문에 신뢰성을 보장하는 것도 중요합니다. 이러한 미래를 열어갈 수 있는 전국적인 통신망을 구축하려면 상당한 투자가 필요할 것입니다.


"당신의 차, 도로망, 그리고 다른 차량 사이의 커넥티비티 속도는 자율주행에 매우 중요할 것입니다."

-제임스 바고트, 편집장, CarDealerMagazine.co.uk

따옴표

현재 어떤 일이 벌어지고 있을까요?

미국자동차기술회 (SAE, Society of Automotive Engineers)는 차량 자동화를 6단계로 분류합니다. 대부분의 차량은 자동화 기능이 없는 레벨 0과 자율 주행 기능이 몇 가지 있지만 운전자가 항상 제어할 준비가 되어 있어야 하는 레벨 2 사이에 속합니다.

그러나 일부 차량 제조업체는 현재 유럽과 미국에서 특정 위치와 조건에서 특정 주행 작업을 제어할 수 있는 레벨 3 차량을 도입하고 있습니다. 만약 특정 조건이 변경될 경우 운전자가 제어를 맡을 준비가 되어 있어야 합니다.

현재 많은 레벨 2 및 레벨 3 차량에는 카메라, 라이다 및 레이더와 같은 온보드 센서에 의존하는 첨단 운전자 보조 시스템 (ADAS, Advanced Driver-Assitance Systems)이 장착되어 있으며, 이는 완전한 자동화로 가는 길의 중요한 디딤돌입니다.

레벨 4 및 레벨 5 차량을 조사하는 회사가 늘고 있습니다. 이러한 차량은 자율 주행 시스템의 ODD(Operational Design Domain)로 알려진 특정 영역 내에 머무르며, 운전자의 개입이 필요하지 않습니다.

레벨 4 및 5 차량을 규모에 맞게 배치하려면 커넥티비티가 중요합니다. 한 가지 이유는 현재 많은 국가가 공공 도로에서 운영되는 자율주행 차량이 항상 외부 감독자와 연결되도록 의무화하고 있기 때문입니다. 자율 주행 차량이 충분한 자신감을 가지고 상황을 처리할 수 없는 경우, 다음 행동 방침에 대한 지침을 받기 위해 사람의 개입을 요청할 수 있습니다. 일부 국가에서는 작업이 실행되는 동안 원격 감독자에게 책임이 있을 수 있으므로 비디오 스트림 및 기타 방법을 통해 이를 면밀히 모니터링해야 합니다.

현재 레벨 4 자율 주행 차량은 센서 범위의 최악의 상황을 위해 설계되었기 때문에 아직 고속 주행이 허용되지 않습니다. 고급 커넥티비디는 오프보드 및 온보드 센서를 모두 연결하여 어려운 상황에서 서로 보완할 수 있도록 함으로써 현재의 한계를 해결할 수 있습니다. 자율주행이 보다 널리 수용됨에 따라 5G 및 미래의 6G 네트워크는 중요한 역할을 할 것입니다.

자동차

자동차

ADAS와 자율주행 기술은 현재 많은 자동차에서 사용할 수 있으며 운전 경험을 향상시키고 인간의 실수로 인한 위험을 줄이기 위해 점점 더 널리 보급되고 있습니다.

센서를 사용하여 전방의 잠재적 충돌 또는 장애물을 감지하고 충돌을 방지하기 위해 브레이크를 작동합니다.

차량이 차선을 이탈하는 시점을 감지하고 다시 제 위치로 부드럽게 스티어링합니다.

차량 속도가 조정되어 전방 차량과의 안전한 거리를 유지할 수 있습니다.

트럭

트럭의 ADAS 및 자율주행 기술은 쉽게 이용할 수 있으며 도로 안전을 개선하고 운전자의 주의 산만, 가시성 문제 및 피로로 인한 사고를 줄이는 것을 목표로 합니다.

V2V 통신을 통해 호송 차량으로 함께 이동하고 위치 및 속도와 같은 정보를 전달할 수 있습니다.

소음과 진동으로 운전자에게 알리거나 차량을 제어함으로써 운전자의 시선을 분석하고 산만함과 피로로 인한 사고를 예방합니다.

인간 조정자는 센서와 비디오 피드의 조합을 사용하여 원격 위치에서 트럭을 제어할 수 있습니다.

트럭의 ADAS 및 자율주행 기술은 쉽게 이용할 수 있으며 도로 안전을 개선하고 운전자의 주의 산만, 가시성 문제 및 피로로 인한 사고를 줄이는 것을 목표로 합니다.
버스

버스

버스의 ADAS와 자율주행 기술은 대중 교통의 미래를 바꿀 수 있으며, 긍정적인 승객 경험을 창출하고 운전자와 주변 차량 모두의 안전 우려를 줄일 수 있습니다

이 시스템은 카메라와 센서를 사용하여 표지판을 읽고, 속도 제한 준수를 개선하며, 운전자에게 주행 제한 사항을 알려줍니다.

이 장치는 잠재적 충돌이 감지될 때 자동으로 버스를 조향하거나 정지시킵니다.

차량 양쪽에 있는 센서를 사용하여 사각지대에 있는 물체를 운전자에게 경고합니다.

열차

열차 내 ADAS와 자율주행 기술은 환경적 요인과 현재의 운행 방식에 의해 야기되는 지연의 위험을 줄임으로써 효율성을 향상시키면서 보다 지속 가능한 대중 교통 시스템을 만들 것입니다.

제방, 건물 및 초목과 같은 열차 주변 지역에 대한 데이터를 수집합니다.

열차의 속도와 브레이크를 제어하고, 심지어 필요할 때 운전을 완전히 대신할 수 있습니다.

열차의 컨디션를 추적하고 시스템 고장을 일으킬 수 있는 잠재적인 문제를 감지합니다.

열차
드론

드론

안전성, 신뢰성 및 성능 향상을 위해 드론에 ADAS 및 자율주행 기술이 사용됩니다. 예를 들어, LiDAR(Light Detection and Ranging)과 같은 ADAS 기술은 환경의 3D 지도를 만들어 드론이 안전하게 항해하고 착륙할 수 있도록 도와줍니다.

옥상이나 열 구조물 등 고도가 높은 곳에 대한 자율 점검을 수행합니다.

이 기능은 열 이미지를 사용하여 누출 및 화재와 같은 문제를 자동으로 감지하여 임박한 사고 및 시스템 장애에 대해 경고합니다.

연결에 문제가 있을 때 드론이 자동으로 집으로 돌아오도록 보장합니다.

2021년 에릭슨은 볼보와 협력하여 최초의 국경을 넘는 5G 네트워크 차량 인도를 수행했습니다. 이는 5G 네트워크의 원활한 서비스 연속성이 국경을 넘어 보장될 수 있음을 증명하였고, 미래의 자율주행차 생태계가 확장될 수 있도록 하는 데 중요할 것입니다. 이 연구는 HD 지도가 실시간 데이터로 지속적으로 업데이트될 수 있다는 것을 입증하기 위해 5G를 사용했습니다. 이를 통해 커넥티드 자동차는 전체 여정 동안 스마트 클러스터처럼 작동하여 일관된 통신 상태를 유지할 수 있습니다.

아인라이드와 자율주행 트럭의 미래

2019년 스웨덴에 본사를 둔 화물 이동성 회사인 아인라이드는 완전히 전기화된 자율 주행 차량을 공공 도로에 배치한 세계 최초의 회사입니다. 그 이후로 아인라이드는 에릭슨과 파트너십을 맺어 무인 트럭이 원활한 운영을 위해 고성능 5G 연결을 보장하고 있습니다. 2022년 미국 도로교통안전청으로부터 미국의 공공 도로에서 케이블리스 차량을 운행하는 것에 대한 승인을 받은 최초의 회사입니다.

아인라이드 차량은 레이더, 라이다 및 카메라의 센서 제품군을 활용하여 자율적으로 탐색합니다. 차량의 케이블리스 설계는 중량을 낮추고 공기역학을 개선할 수 있으며, 원격 감시를 통해 탑승 안전 운전자의 필요성을 배제합니다.

아인라이드의 각 자율 전기 전송(AET) 시스템은 셀룰러 연결을 위해 듀얼 5G 모뎀을 장착하고 있으며 사설 로컬 네트워크에 연결할 수 있는 기능을 포함하고 있습니다. 아인라이드는 시작을 복잡성이 낮은 환경에서 함으로써 고객을 위한 상업적 롤아웃 시간을 단축합니다.

아인라이드의 AET 시스템은 원격 운영자와 연결되어 차량을 모니터링하고 필요에 따라 자율 주행 시스템을 지원합니다. 원격 운영자는 운전자에게 소음과 진동이 없는 작업장을 제공하는 새로운 직업 경로이며, 아인라이드는 이러한 역할이 트럭 운전자, 즉 '조작자'의 일과 삶의 균형 (워라벨)을 향상시키기를 희망합니다. 운영이 확장됨에 따라 운영자는 여러 대의 차량을 동시에 모니터링할 수 있게 됩니다.

텍사스 출신의 베테랑 트럭 운전사인 티파니 히스콧은 아인라이드가 원격 운영자가 될 수 있도록 초대할 때까지 일주일 내내 운전을 하기도 했습니다.

"트럭 운전사로서 마냥 모든 것을 기다릴 수 없습니다. 저는 제 가족, 제 손자들을 더 많이 볼 것입니다. 이보다 무엇을 더 바랄수 있겠습니까?"

Einride

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"아인라이드는 아날로그 및 화석 연료에 의존하는 부문을 연결되고 전력화된 디지털 부문으로 변화시키고 있습니다. 자율 기술과 전기 기술을 결합하여 지속 가능성과 효율성을 극대화할 수 있습니다."

-엘런 쿠겔베르그, 제품 책임자, 아인라이드

향후 5년간 운전자 없는 교통수단

차량은 이미 엄청난 양의 데이터를 생성하고 연결된 컴퓨터의 역할을 합니다. 중기적으로 이러한 추세는 더 높은 신뢰성과 훨씬 더 많은 양의 데이터를 저장하고 처리할 수 있는 능력이 있어야만 증가할 것입니다. 자율 주행 차량 공급업체는 첨단 자율 기능을 비행대 전체에 지속적으로 배치하고 무선 업데이트를 사용하여 소프트웨어를 유지 및 관리해야 합니다. 소프트웨어 기반 차량을 유지하기 위해서는 합리적인 비용으로 대량의 소프트웨어를 배포해야 하며, 이는 네트워크에 상당한 요구 사항을 초래할 것입니다.

소프트웨어의 형태를 유지하는 것 외에도, 인간은 여전히 미래의 교통 생태계에서 중요한 구성 요소가 될 것입니다. 즉, 모든 활성 차량의 운영 감독에서부터 상용 차량의 경우 첫 번째 및 마지막 마일의 적재/하역 책임에 이르기까지 말입니다.

향후 5년간 운전자 없는 교통수단

스웨덴의 대형 상용차 제조업체인 스카니아는 지속 가능한 대형 운송 시스템으로의 전환에 있어 세계적인 선두 주자입니다. 미래에는 스카니아의 대형 상업 운송 함대가 차량의 에너지 소비를 최적화하는 일정한 속도를 유지하면서 모든 거리의 임무를 수행할 수 있을 것입니다.

또한 정기적인 휴식 시간을 요구하지 않고 낮은 교통량 기간 동안 운행할 수 있을 것이며, 효율성을 높이고 상용 차량 운전자 부족 사태를 완화시킬 것입니다. 현재 스카니아는 이미 스웨덴의 물류 허브 사이에 300km 이상의 정기적인 교통 조건에서 상업 상품을 운송하기 위한 자율 기술을 테스트하고 있습니다.

"교통 세계는 곧 유비쿼터스하게 연결되고, 전기화되고, 자율화될 것입니다."

-토니 샌드버그, 스카니아 파일럿 파트너 책임자, 스카니아 그룹

커넥티비티 및 5G를 갖춘 산업의 탈탄소

따옴표

통근자가 원하는 것은 무엇일까요?

통근자들은 단순히 A에서 B로 원활하게 통근할 수 있을 뿐만 아니라 안전을 강화하고 스트레스 레벨을 줄이는 서비스를 원합니다. 에릭슨 소비자 및 인더스트리 랩의 "일상 통근 확대" 연구에 따르면 응답자 5명 중 3명은 주의 산만 운전자 감지와 관련된 경고에 높은 관심을 보였습니다.

연구에 따르면, 통근자들 또한 ADAS의 안전 기능 덕분에 느끼는 추가적인 보호 수준 덕분에 통근 중과 후에 스트레스를 줄이는 데 도움이 된다고 말합니다. 대다수의 응답자들 또한 시야를 벗어난 위험에 관한 정보에 높은 관심을 보였습니다. 이 정보는 운전자와 승객 및 보행자에 이르기까지 안전한 도로의 혜택을 받으며, 모든 통근자에게 유용합니다.

응답자의 몇 퍼센트가2030년까지 자동화가 통근에 혁명을 일으킬 것이라고 생각할까요?

60%

 

책임감 있는 기술 개발

자율주행 차량의 요구를 충족시키기 위해서는 운송 및 물류 생태계는 기술 발전에 보조를 맞출 수 있는 적응 가능한 정책 및 입법 프로세스가 필요할 것입니다. 우선 순위는 망 중립성(공급자가 네트워크의 모든 데이터를 동등하게 취급하는 경우) 문제를 해결하고 망 중립성 규칙이 중요도와 네트워크 성능 요구사항이 다른 서비스를 배포하는 방식을 방해하지 않도록 하는 것입니다.

에릭슨은 3GPP 내의 코어 및 무선 액세스 네트워크(RAN) 측면뿐만 아니라 5GAA(5G 자동차 협회), AECC(Automotive Edge Computing Consortium) 및 Connected, Cooperative 및 Automated Mobility(CCAM) 협회와 같은 그룹의 다른 산업 정점을 향해 여러 글로벌 기관과 협력해 왔습니다. 에릭슨은 글로벌 서비스 상호 운용성을 추진하고 있으며, 차량 OEM, 통신사 및 공공 도로 당국 대표들과 협력하여 차세대 모바일 세대를 향한 자동차 부문의 입지와 방법을 파악하고 있습니다.

2030 비전과 에릭슨의 역할

ADAS와 자율주행은 교통을 더 안전하고 효율적으로 만들 뿐만 아니라 에너지 사용을 최소화하며 교통 혼잡을 줄이는 데 도움이 될 것입니다.

자율주행 차량의 증가는 도로나 주차장의 차량 수를 감소시킬 수 있는 카셰어링을 더욱 장려할 수 있는 잠재력도 가지고 있습니다. 자율적인 대중교통은 사람들이 차를 소유하지 않고 살 수 있는 도심 주변 지역을 확장하여 혼잡을 더욱 줄일 수 있으며, 지방 지역에 거주하고 있는 사람들의 교통을 개선할 수 있습니다.

전기화 및 다른 탄소 없는 기술은 운송 배출을 줄이는 데 중요합니다. 그러나 앞으로 나아갈 길은 모든 차량을 최대한 오랫동안 사용하게 만들어야하며, 전기 및 하이브리드 차량에 적응하고 자율 주행 기능을 장착하는 것을 포함합니다. 소프트웨어 기반 차량은 소프트웨어 업데이트를 위해 연결에 의존하므로 수명이 연장됩니다.

또한, 교통 인프라는 에너지 수요를 관리하는 방법뿐만 아니라 접근 가능한 충전소를 통해 전기차 보급을 지원해야 합니다. 이러한 맥락에서 연결은 효율적인 라우팅 및 충전 최적화뿐만 아니라 배터리 관련 소프트웨어를 항상 최신 상태로 유지하기 위해 중요합니다.

The 2030 vision and Ericsson’s role

이 미래에 도달하기 위해 어떤 일이 일어나야 할까요?

완전하게 연결되고 자율적인 교통 생태계를 향해 나아감에 따라 모든 주요 주체들은 단기적으로나 장기적으로 모두 역할을 수행해야 합니다. 규제 당국은 시장이 최상의 솔루션을 구축하는 동안 기술 중립적인 접근 방식으로 프레임워크와 요구사항을 정의하여 단기적으로 상호 운용성을 촉진해야 합니다. 통신사는 사용 범위를 보장해야 하며 OEM은 확장 가능한 IoT 기반 솔루션을 지원해야 합니다. 이것은 진정한 기술 팀의 노력이 될 것입니다.

먼 미래를 내다보면, 네트워크의 가장자리에 있는 실시간 컴퓨팅 및 스토리지와 연결을 통합하기 시작할 것입니다. 이러한 통합을 네트워크 컴퓨팅 패브릭이라고 합니다. 네트워크는 커넥터 역할뿐만 아니라 단순한 애플리케이션에서 복잡한 애플리케이션에 이르기까지 물리적 시스템의 컨트롤러 역할도 합니다. 그러나 도로주행 차량의 경우, 통제력은 아직까지는 차량 내부에 유지되어야 합니다.

2030년 이후에 이르면 물리적 세계도 디지털 세계와 결합하기 시작할 것입니다. 환경의 외부 센서는 사물과 사람을 감지하고 그것들을 인공지능(AI) 시스템과 함께 작동하기 위해 디지털 트윈을 재현할 수 있을 것입니다.

디지털 트윈을 사용하여, 인공지능 시스템은 환경에서 사람들의 속도와 방향, 그리고 충돌이 발생할지도 더 잘 예측할 수 있을 것입니다. 이를 통해 자율주행 차량은 주변 환경에 대한 인식을 개선할 뿐만 아니라 경로를 더욱 효율적으로 최적화할 수 있습니다.

이 세상에서 5G 커넥티비티는 기본 요구 사항이 될 것입니다. 그렇다면 6G가 커넥티드 주행 산업의 수준을 높이는데 어떤 의미를 갖을지 탐구하는 것은 시간 문제입니다.

2030년과 그 이후에 자율 주행이 사회를 변화시키는 것에 대해 어떻게 생각하십니까?
2030년과 그 이후에 자율 주행이 사회를 변화시키는 것에 대해 어떻게 생각하십니까?