용어집

자율 주행 차량

자율 주행 차량이 AI, 컴퓨터 비전, 센서를 사용하여 안전, 효율성, 혁신으로 교통을 혁신하는 방법을 알아보세요.

자율주행차라고도 하는 자율주행차(AV)는 사람의 입력 없이도 주변 환경을 감지하고 탐색할 수 있는 차량입니다. 첨단 센서, 복잡한 알고리즘, 강력한 프로세서를 결합하여 모든 주행 기능을 실행하는 획기적인 인공 지능(AI) 응용 프로그램입니다. 자율주행차의 주요 목표는 안전을 강화하고 교통 흐름을 개선하며 운전을 할 수 없는 사람들의 이동성을 높이는 것입니다. 이 기술은 자동차 산업 혁신의 최전선에서 교통과 물류를 재편할 것으로 기대되는 기술입니다.

핵심 기술

모든 자율 주행 차량의 핵심에는 세상을 인식하고 결정을 내리고 차량의 동작을 제어하는 정교한 시스템이 있습니다. 이 시스템은 차량의 눈 역할을 하는 컴퓨터 비전(CV)에 크게 의존합니다.

  • 지각: 자율주행차는 카메라, 레이더, LiDAR등 다양한 센서를 사용하여 주변 환경에 대한 데이터를 수집합니다. 딥러닝 모델은 이 데이터를 처리하여 보행자, 다른 차량, 도로 표지판을 식별하는 객체 감지, 주행 가능한 표면과 인도를 구분하는 이미지 분할, 보행자 및 자전거 운전자의 의도를 예측하는 자세 추정과 같은 중요한 작업을 수행합니다.
  • 센서 퓨전: 센서 퓨전이라는 프로세스를 통해 서로 다른 센서의 데이터를 결합합니다. 이를 통해 단일 센서가 제공할 수 있는 것보다 더 정확한 단일 환경 모델을 생성하여 신뢰성과 안전성을 향상시킵니다.
  • 의사 결정: 환경을 이해한 후에는 AI가 결정을 내려야 합니다. 여기에는 경로 계획, 속도 조절, 복잡한 교통 시나리오 탐색 등이 포함됩니다. 자율주행차의 이 '두뇌'는 방대한 양의 주행 데이터로 학습된 머신 러닝 모델을 활용합니다.

자율성 수준

자율주행차의 개발은 일반적으로 무자동화에서 완전 자동화에 이르는 과정을 설명하는 SAE 국제 J3016 표준에서 정의하는 6단계로 분류됩니다.

  • 레벨 0~2: 이 레벨에는 운전자가 여전히 운전대를 잡지만 자동 긴급 제동 또는 차선 유지 보조와 같은 시스템의 도움을 받는 기능이 포함됩니다. 많은 최신 자동차에는 이러한 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)이 탑재되어 있습니다.
  • 레벨 3~5: 이 레벨은 특정 조건(레벨 3), 대부분의 조건(레벨 4) 또는 모든 조건(레벨 5)에서 차량이 운전 작업을 대신하는 자동화 수준이 높아집니다. 진정한 '자율주행'은 일반적으로 레벨 4와 5에 해당합니다. 이러한 첨단 시스템의 안전한 작동은 NHTSA와 같은 규제 기관의 주요 관심사입니다.

실제 애플리케이션

완전 자율 주행 자동차가 아직 보편화되지는 않았지만, 이 기술은 다양한 애플리케이션에서 활발하게 배포 및 테스트되고 있습니다.

  1. 로봇택시 서비스: 웨이모나 크루즈와 같은 회사는 여러 도시에서 완전 자율주행 차량으로 상업용 차량 호출 서비스를 운영하고 있습니다. 이러한 서비스는 자율주행 차량의 고급 AI를 사용하여 도시 환경을 탐색하고 실시간 물체 감지 및 추적을 통해 승객의 안전을 보장합니다.
  2. 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS): Tesla의 오토파일럿 및 다른 제조업체의 유사한 시스템과 같은 기능은 신차에서 흔히 볼 수 있는 기능입니다. 이러한 시스템은 카메라와 AI를 사용하여 스티어링, 가속 및 제동과 같은 작업을 자동화하며 완전한 자율성을 향한 점진적인 단계를 나타냅니다.

개발 및 교육

자율주행차 개발에는 엄격한 테스트와 검증이 수반되며, 종종 COCO와 같은 대규모 데이터 세트ArgoversenuScenes와 같은 전문 주행 데이터 세트를 사용합니다. YOLO11과 같은 강력한 아키텍처로 기본 모델을 훈련하려면 상당한 컴퓨팅 리소스(GPU)PyTorch 또는 TensorFlow와 같은 프레임워크가 필요합니다. CARLA와 같은 시뮬레이션 환경은 실제 배포 전에 수많은 시나리오에서 알고리즘을 안전하게 테스트하는 데 중요한 역할을 합니다. RAND Corporation과 같은 기관의 연구에서 강조한 것처럼 AV 안전성의 검증은 복잡한 과제입니다.

모델 배포에는 종종 엣지 AI 디바이스NVIDIA Jetson과 같은 특수 하드웨어 가속기를 위한 모델 정량화와 같은 최적화 기술이 포함됩니다. 전체 수명 주기에는 지속적인 개선과 모니터링을 위한 강력한 MLOps 관행의 이점이 있습니다.

자율주행차 대 로보틱스

자율주행차는 로봇의 특수한 형태이지만, 로보틱스라는 용어는 훨씬 더 광범위합니다. 로보틱스는 산업용 제조용 로봇, 수술용 로봇, 항공 드론 등 다양한 자동화 기계를 포괄합니다. 자율주행차는 특히 사람이나 물품을 운송하기 위해 설계된 지상 기반 로봇으로, 더 큰 로봇 공학 분야 내에서 매우 복잡하고 눈에 띄는 애플리케이션을 대표합니다.

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