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사원수는 복소수의 확장판으로, i^2=j^2=k^2=-1을 만족하는 새로운 허수단위 i, j, k와 실수축으로 이루어진 4차원 공간입니다.

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사원수는 복소수의 확장판으로, i^2=j^2=k^2=-1을 만족하는 새로운 허수단위 i, j, k와 실수축으로 이루어진 4차원 공간입니다.

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자율주행 자동차는 내장센서를 이용해 방대한 양의 데이터를 수집한다. 각 차량은 수집된 데이터를 기반으로 실시간 머신 러닝 모델을 돌리는데 이때 강력한 연산 능력이 필요하다. 이때 자율주행칩들을 이용하여 연산능력을 향상시킨다고 한다.

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지능이 아무리 훌륭하더라도 그것을 받쳐주는 피지컬이 필요하다

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측위 인지 판단 제어 : 뇌 - 이도원

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측위 인지 판단 제어 : 뇌 - 이도원

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단순 주행만 하는 것이 아니라 주변 상황을 감지하고 어떻게 움직여야 하는지 계산한 뒤에 움직이기 위해선 ‘측위’, ‘인지’, ‘판단’, ‘제어’ 기술이 필요합니다. 즉 뇌와 같은 역할을 하는 기술이 필요하다 생각합니다. 측위는 차가 도로 위 어디에 위치해 있는지를 계산하는 기술입니다. 대중적으로 잘 알려진 GPS를 이용하죠. 인지는 카메라, 레이더, 라이다 등 정밀 센서로 차량 주변 상황을 감지하는 기술이고요. 판단은 인지 기술로 취합된 데이터를 분석해 어디로 가야 하는지, 지금 멈춰야 하는지, 신호등 앞에서 어떻게 해야 하는지 등을 결정하는 기술입니다. 측위와 인지를 거쳐 판단까지 내렸으면 실제 차를 움직이는 구동계와 조향계에 명령을 내리는데, 그게 마지막 기술인 제어입니다.

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자율 주행 프로세서 장민호

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자율 주행 프로세서 장민호

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먼저 자율 주행이라는게 사람이 직접 운전하지 않고, 인공지능 혹은 기계가 운전하기 때문에 차의 전후방에 충돌 위험를 물체가 존재하는지 여부를 판단하는 센서가 반드시 필요할 것이고, 예기치 못한 상황에 급제동해야하는 상황도 역시 생기기 마련이기 때문에 사람이 직접 운전할 때에 비교하여 못지 않은 제동기술도 필요할 것으로 예상이 됩니다.

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레이더(radar)와 빛(light)의 합성어인 라이다(LiDAR)는 빛(레이저)을 쏴서 차량 앞에 있는 물체의 형태와 거리를 측정한다.
메라, 레이더와 함께 자율주행 기술의 정확성을 끌어올리는 핵심 장치다.
레이더는 전파를 쏴서 물체와 부딪힌 뒤 되돌아오는 속도로 사물을 감지한다.
레이더 파장은 수㎝ 단위인 데 비해 라이다는 수나노미터로 짧아 레이더가 인식하지 못하는 사물까지 감지하는 장점이 있다.
반면 레이더는 라이다와 달리 플라스틱 등을 통과할 수 있어 가려져 있는 일부 사물도 인지한다.

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아무리 자동차가 좋은 성능이여도 디자인이 구리면 사는 사람이 적을 것이다. 성능도 좋고 디자인도 아름답다면 아주 베스트일 것.

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자율주행 자동차 프로세서

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자율주행 자동차 프로세서

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사람이 걷기 위해서는 걷기 위한 두 다리,  앞을 보기 위한 눈, 상황을 종합하여 행동을 결정할 수 있는 뇌가 필요하다. 따라서 자율주행 자동차에는 다리 역할로 바퀴가, 눈 역할로 라이다 감지기나 카메라가, 뇌의 역할로 감지한 상황에 적절한 판단을 내릴 수 있는 인공지능이 필요할 것이다.

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자율주행 프로세서 석지우

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자율주행 프로세서 석지우

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대한민국 전역에 설치된 CCTV를 통해 도로의 교통 상황을 파악하고 예측하는 능력이 필요하다. 즉, 우리의 눈과 뇌에 해당하는 역할이 가장 중요하다고 할 수 있다.

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성욱씨 뭘 그렇게 열심히 해요? 다 한 거 아닙니까?

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성욱씨 뭘 그렇게 열심히 해요? 다 한 거 아닙니까?

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제어시스템 (감각기관) 배성찬

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제어시스템 (감각기관) 배성찬

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지능형 순항 제어 시스템(ACC: Adaptive Cruise Control System)은 실제 차량 모델을 이용한 수학적인 해석에 근거하여 제어 명령을 생성함. 예상치 못한 상황에 감지하고 반응하는 마치 우리몸의 감각기관인 것 같다.

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많은 상황 속에서 주도적으로 판단하는 것이 필요하다고 생각하기 때문에 스스로 학습하고 판단할 수 있는 뇌가 필요할 것 같습니다.

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자율주행 자동차 프로세서-(최강연)

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자율주행 자동차 프로세서-(최강연)

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자율주행 자동차가 잘 작동하기 위해서는 일단 길을 보기 위한 눈에 해당하는 기능이 필요할 것이라고 생각한다. 이는 센서나 레이더가 해줄 것이고, 이동하기 위한 근육에 해당하는 모터가 필요할 것이라고 생각 된다.

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서성서성욱씨 말투가 제 스타일 이네요

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서성서성욱씨 말투가 제 스타일 이네요

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바퀴, 몸체 등 기본적인 하드웨어들은 당연히 필요하고 가장 중요한 것은 자율주행 알고리즘이다. 급정거에 반응하고, 무단횡단을 하는 등 변칙적 행동을 보이는 사람들과 사고가 발생하지 않게 하는 등 운전상황에서 발생하는 다양한 변수들에 대해 즉각적으로 적절한 반응을 해내는 인공지능이 중요하다.

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바로 '눈(시각)'이다. 웅

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바로 '눈(시각)'이다. 웅

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상황을 판단하기 전에 상황을 인식하고 정보를 전달하는 기관이 필요하다. 우리 몸의 기관 중 눈에 가까운 다각도 카메라와 레이더, 레이저 스캐너가 필요하다. 다각도 카메라는 오직 시각에만 의존한다는 점에서 사고 발생 우려가 있다.
상황 판단을 위한 인공지능 프로그램이 필요하다. 우리 몸의 기관 중 뇌에 가깝다.

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카헤일링,라이드 헤일링 서비스 등 모빌리티 서비스가 많이 발달하고 많은 대기업이 모빌리티 서비스에 참여함으로써 편리하고 윤택한 삶을 누릴 수 있는 시대가 찾아올 것이다.

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미래 모빌리티- 주진호

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미래 모빌리티- 주진호

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운전석 옆에는 조수석이 없다. 그 대신 여행용 가방을 실을 수 있는 수납공간이 자리한다. 기존에 트렁크가 있던 곳도 승객을 위한 공간으로 탈바꿈했다. 덕분에 실내는 최대 다섯 명의 승객은 물론 유모차, 휠체어를 이용하는 교통약자도 여유 있게 탑승할 수 있을 정도로 넓어졌다.

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하이퍼루프는 출발지에서 목적지를 진공관으로 연결하고 교통수단인 캡슐을 이동시켜 엄청난 속도를 낸다. 캡슐 하나에 28명이 탑승 가능하고 최고 시속은 1280km/h에 이를 수 있다고 한다.  자가 발전 시스템을 장착, 운행에 쓰이는 에너지를 100% 태양광 발전으로 생산하는 친환경 교통수단이기도 하다. 서울에서 부산까지 20분이 걸린다.

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PBV의 차체 아래에는 동그란 공처럼 생긴 여러 개의 휠이 장착된다. 일반적인 자동차의 바퀴가 아니라 360˚로 자유롭게 움직이는 전동 휠이다. 덕분에 PBV는 전·후진 외에 좌우로 이동할 수 있고 제자리에서 360˚ 회전할 수도 있다. PBV는 전기 에너지로 움직이며, 지붕에 장착된 솔라 패널과 충전용 PBV(도로에서 다른 PBV를 따라다니며 무선 충전을 지원한다) 덕분에 이동 중에 전기 에너지를 충전할 수 있다.

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'허그 에어백'은 승객의 안전성을 확보하기 위해 현대에서 새롭게 개발하는 기술이다. 미래 모빌리티는 유용성 뿐만 아니라 공간의 효율을 생각해야 하므로 새로운 보호 체계를 구축하였다. 따라서 위의 사진처럼 공간의 절약하고 승객을 보다 안전하게 보호할 수 있다.

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미래 모빌리티 - 조성찬

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미래 모빌리티 - 조성찬

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마이크로 모빌리티

미국 마이크로 모빌리티(micro mobility) 시장이 오는 2029년 154억 달러(약 20조 원)까지 성장할 것이란 전망이 나왔다. 최근 가파르게 오른 유가로 인해 소형 이동 수단에 대한 수요가 증가한 것이 요인이란 분석이다.
마이크로 모빌리티란 25km/h 미만의 속도를 내고 내연기관을 장착하지 않은 소형 및 경량 이동 수단을 말한다.
전동 자전거, 전동 킥보드, 전동 스쿠터, 전동 스케이트보드가 있다.
환경친화적 이동수단이라는 점도 탄소 배출량과 환경문제에 민감한 젊은 세대 및 요즘 소비자들에게 관심 받는 이유다.

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미래에는 드론 택시(항공 모빌리티)를 이용한 이동이 많아질 것이다. 또한 모빌리티 혁신을 위해 가장 먼저 변화하고 있는 움직임은 ‘전기를 이용한 모빌리티로의 전환’이다. 이는 전기 자동차의 상용화를 의미하고 나중에는 지금 기름을 사용하는 자동차가 아닌 전기 자동차를 사용할 것을 의미한다.
또한 목적 기반 모빌리티라는 지상에서 목적지 까지 이동하는 동안 사용자에게 맞춤 서비스를 제공해주는 것으로 이동형 삶의 공간이라는 의미가 있다.
또한 HUB라는 것은 앞서 소개한 항공 모빌리티와 목적 기반 모빌리티를 잇는 솔루션이다
HUB의 위쪽에는 항공 모빌리티가 착륙할 수 있는 공간이 있고 1층에는 목적 기반 모빌리티가 도킹 할 수 있는 모습을 함으로써 환승 거점으로 이용 가능하다.

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얼마 전 개최된 CES 2020에서 현대자동차가 발표한 미래의 모빌리티 비전을 살펴보면, 앞으로 우리가 어떠한 새로운 서비스를 경험할 지 상상해볼 수 있습니다. 미래에는 드론 택시(항공 모빌리티)를 타고 모빌리티 허브(환승 거점)으로 이동한 후, 목적 기반 모빌리티(Purpose Built Vehicle, PBV)에 탑승해 최종 목적지에 도착하게 될 것입니다.

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미래사회 모빌리티 장민호

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미래사회 모빌리티 장민호

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미래 사회에 모빌리티의 예시를 설명하기 위해
'라이드 플럭스'라는 회사의 "탐라 자율차"를 예시로 설명해보자면, 제주도내에서 누구나 이용 가능한 자율주행 자동차인데 승객이 예약한 시간에 맞춰 운영이 되며 제주공항 출발층 승차장, 해안도로 버스정류장에서 탑승이 가능한 무상공개 서비스이다.

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중국 빅테크(거대 정보기술기업) 바이두가  '아폴로 RT6'(자율주행시스템) 모델 로보택시는 고도 자동화 주행단계인 '레벨4' 자율주행 시스템을 장착했다. 레벨4는 대부분의 조건에서 운전자를 필요로 하지 않는다. 이 모델 가격을 3만7천달러(약 4천800만원)으로 책정되었다. 국가에서도 규제 완화를 통해   발전에 기여하고 있다. 이후 총 누적 테스트 거리 2100만km(2021년 12월 기준)를 넘어섰다.

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장거리 운행 트럭의 완전자율주행 네트워크가 등장해 배송 속도가 빨라지고 비용은 감소하게 될 것이다.
커넥티드카 기술로 인해 개인의 도로 이용내역이 정확하게 산출되어 실제 이용에 따른 요금을 부과할 수 있을 것이다.
커넥티브카? 자동차가 주변과 실시간으로 소통하며운전자에게 안전과 편의를 제공한다는 개념

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[창의설계] 자율주행자동차 프로세서

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[창의설계] 자율주행자동차 프로세서

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사람이 걸을 때처럼, 자율주행 자동차가 스스로 주행하려면 어떻게 해야할까요?
우리 몸의 기관을 생각하여 자동차에 필요한 것은 무엇일까?

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웨이모가 자율주행 택시 서비스를 상업화하면서 축적한 주행 데이터는 큰 자산으로 평가받는다. 구글만의 AI(인공지능) 시스템과 라이다(LIDAR·레이저 반사광 이용 거리 측정 센서) 등이 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)에 사용된다.
2012년 3월 28일 시각장애인을 태우고 시험 주행에 성공한 무인자동차 동영상을 유투브에 공개했다. 구글은 무인 자동차의 성능 등을 검증하기 위해 시각장애인을 태우고 20만 마일 주행 시험을 시행하였고, 이에 성공했다.
2014년 4월 구글 무인자동차 팀은 무인 자동차가 700,000 마일 (약 112만km) 주행 기록을 갱신했음을 발표했다

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모빌리티는 이동의 의미를 넘어 다른 요소들이 결합될 것이다. 예를 들어 자동차에 칵테일 바를 설치한다던지, 욕조를 설치한다던지, 풀파티 세트가 마련되어 있는 식으로 차에서 즐길 수 있는 여가와 힐링이 모빌리티와 접목될 것이다.

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자동차에는 운전석이 아예 없어지고, 사람이 운전할 필요가 없어짐에 따라 자동차 신호등도 없어져 시각적으로 확인불가능한 신호를 기반으로 자동차주행이 진행될 것이다.

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웨이모 LLC는 구글 연구소에서 개발하는 자율주행 자동차로써 '구글 카' 라는 이름으로도 알려져 있다. 레이저 스캐너를 통해 다양한 정보를 수집하여 경사와 굴곡인 심한 도로에서도 안정적으로 자율주행 할 수 있다.

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포드와 폭스바겐의 투자를 받던 자율주행 업체 아르고AI는 수익성이 없다는 이유로 사업을 중단했다. 포드는 올해 3분기 실적에 아르고AI가 개발하는 자율주행 시스템 투자 손실 27억 달러(3조8200억원)를 반영했다. 다만 폭스바겐은 2026년까지 자율주행에 25조원을 투자하겠다는 입장이다.
폭스바겐은 자율주행을 이끌기 위해 상용차 사업부에 의존하고 있으며 해당 부서는 현재 ‘ID.버즈’의 완전자율주행 버전을 개발 중이다.

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하늘을 낮게 나는 도심형 항공 모빌리티인 UAM 사업 등장은 시간문제입니다. 점차 기술적 완성도가 높아지면서 5~6인승 유인 드론이 활성화되어 오는 2026~2028년 정도면 상용되어 도심지를 빠르게 날아서 이동시켜줄수 있다고 하며 강남에서 여의도까지 단 5분이면 이동이 가능하여 교통체증문제의 해결책이 된다고 합니다.

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웨이모의 무인 로보택시는 최고 시속 65마일(105km)이며 승인 받은 지역에서 시간 제한 없이 운행할 수 있다. 운행 지역은 샌프란시스코 전역과 달리시티, 로스알토스, 로스알토스힐스, 마운틴뷰, 팔로알토, 서니베일 일부 지역이다. 운전석이 없는 이 무인 로보택시는 중국 자동차업체 지리의 전기차 브랜드 지커와 협력해 개발한 것이다. 앞좌석과 뒷좌석 사이에 스크린을 배치했으며, 차 문은 미닫이 방식을 채택했고 짐을 싣는 화물칸이 따로 있다.

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드론이 택시가 된다. 이 택시는 하늘을 나는 택시가 될것이다.  이를 UAM이라고 부르는데, UAM이란 도심형 항공 모빌리티의 약자이다. UAM의 핵심은 우리가 사용하는 교통수단이 다니는 도로가 하늘이라는 것이다.

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자동차에는 운전석이 아예 없어지고, 사람이 운전할 필요가 없어짐에 따라 자동차 신호등도 없어져 시각적으로 확인불가능한 신호를 기반으로 자동차주행이 진행될 것이다.

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자동차에는 운전석이 아예 없어지고, 사람이 운전할 필요가 없어짐에 따라 자동차 신호등도 없어져 시각적으로 확인불가능한 신호를 기반으로 자동차주행이 진행될 것이다.

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2022년 12월 네이버랩스는 서울시 전역을 3D지도로 구현한 '에스맵', 로봇 100대가 자율주행하는 신사옥 1784에 적용한 디지털 트윈 솔루션 '아크아이'를 선보였다.

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상용화가 예정된 레벨 3 조건부 자율주행(conditional automoated driving) 시스템인 메르세데스 벤츠의 ‘드라이브 파일럿(Drive Pilot)’은 설계의 기초가 되는 자동주행(automated driving) 기능과 운전자/폴백-레디 유저(fallback ready user) 간 상호작용에 대한 도전이 최대 특징이다.
(독일에서 드라이브 파일럿이 가능한 총 연장거리는 1만 3,191 km다. 드라이브 파일럿 활성화가 가능한 주요 운행설계 범위(ODD) 조건은 ▶고속도로 교통체증(아우토반) ▶60 km/h 이하, 빈번한 교통상황, 드라이버 어헤드(driver ahead) ▶인식가능한 도로 마킹, 터널과 공사구간 無, 폭우와 서리 등이 없는 적절한 날씨와 외부조건 ▶HD맵 지원 고속도로 ▶상시 백엔드 연결과 간헐적인 중단의 완화 등이다.)

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테슬라의 자율주행 레벨은 레벨 2로 레벨 3은 '사고시 책임'의 문제 때문에 상용화 되지 않은 것으로 파악되고 있다. 테슬라의 FSD기술은 4~5단계가 목표라고 한다.

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일론 머스크가 밝힌 것에 의하면 테슬라는 현재 자율주행 5단계 즉 완전 자율주행(어떠한 상황에서도 항상 자율주행하는) 자율주행단계에 매우 근접해 있다고 한다.
로이터통신에 따르면 머스크 CEO는 상하이 연례 세계인공지능회의(WAIC) 개막식 영상 메시지를 통해 테슬라가 올해 레벨 5 자율주행의 기본 기능을 달성할 것으로 확신한다고 덧붙였다.

추가로 우리나라 KAIST는 CES 2023 자율주행차 레이싱에 아시아 유일팀으로 참가하였고 이러한 대회가 있는 것으로 보아 전세계적으로 자율주행 기술이 많이 발달 한 것 같다.

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차선이탈 경보 시스템(LDWS), 차선유지 지원 시스템(LKAS), 후측방 경보 시스템(BSD), 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC), 자동 긴급제동 시스템(AEB) 등 현재까지 이러한 시스템들을 이미 개발 완료한 상태다. 또한 차세대 자율 주행 기술인 혼잡구간 주행지원 시스템(TJA, Traffic Jam Assist) 개발을 위하여 개발중이다.

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2020년 레벨4 자율주행차 출시, 2021년 완전 자율주행차 출시목표
볼보자동차가 22년 1월 자율주행 기술 '라이드 파일럿'을 최초 공개 미국 캘리포니아 주에서 첫 선을 보인 이 기술은 차세대 볼보의 순수 전기차에 탑재될 예정

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현대자동차가 올해 자율주행 레벨 3 기술을 처음으로 적용한 양산차를 출시했다. 자율주행차 레벨3는 주행 중에 운전자가 운전대에서 손을 떼도 차량이 스스로 앞 차와의 거리, 차로를 유지하는 단계다. 현대차는 차세대 전기차에 이어 ‘완전 자율주행(레벨 4)’ 직전 단계의 자율주행차를 선보이며 미래 모빌리티 기업으로의 변신에 속도를 낸다는 전략이다.

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최초의 자유주행자동차는 1986년 쉐보레 밴을 개조한 자율주행차 ‘내브랩 1’으로 부터 시작되었다.
캘리포니아 차량관리국(DMV)은 지엠 크루즈(GM Cruise)' 도로 주행을 승인하여 지엠 크루즈는 보조 운전자나 안전 요원 등 없이 승객만 탑승하는 완전 자율주행 시스템이다.
쉐보레 순수 전기차 볼트 EV(Bolt)에 가장 먼저 탑재돼 캘리포니아주 대도시에서 완전 자율주행에 나설 예정이다.

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미래 모빌리티는 어떤 모습일까

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미래 모빌리티는 어떤 모습일까

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구글은 이미 2013년에 자율주행자동차로 80만 마일을 무사고로 운전했다. 거기에 도시의 모든 정보 수집을 목표로 하는데, 이것이 다른 회사들과 다른 점이다. 아리조나주에서 1년간 자율주행 택시 서비스 1,500건 진행하였으며 LA,플로리다로 서비스 확대 추진 중이다. 게다가 1천만 마일 주행과 100억번의 시뮬레이션을 진행하기도 하였다.

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최근 동향