자율주행차 혁명은 전 세계를 강타했고 Google 및 Tesla와 같은 회사는 모두 시장의 일부를 차지하려고 노력하고 있습니다.
그러나 이것이 운송의 미래, 더 중요한 것은 미래의 엔지니어에게 무엇을 의미할까요?
세계가 교통의 새로운 시대로 접어들면서 공학도와 전문가 모두 자율주행차 이면의 기술과 그것이 미래에 의미하는 바를 이해해야 합니다.
그러니 안전벨트를 매고 새로운 아이디어와 가능성으로 가득한 자율주행차의 세계로 뛰어드십시오.
자율주행차의 이해
공식적인 정의:
경로를 계획하고 사람의 개입 없이 계획을 실행할 수 있는 차량입니다.
자율주행차는 운전하기에 너무 피곤하거나 출근길에 낮잠을 자고 싶을 때 적합합니다. 그냥 앉아서 차가 모든 것을 하게 놔두세요. "사우스 파크" 쇼의 이 에피소드를 본 사람은 누구입니까?
알겠습니다. 다시 설명으로 돌아가겠습니다.
자율주행차는 센서, 카메라, 레이더, 인공지능(AI) 등이 탑재돼 사람의 도움 없이 주행할 수 있는 자동차다.
이 기술은 인간 조작자가 차량을 물리적으로 제어하거나 주시하지 않고도 차량을 운전할 수 있는 온보드 및 원격 하드웨어와 소프트웨어의 조합입니다.
자율주행차 기술은 자동차를 더 안전하게 만들고 사람들이 다치는 것을 방지하며 심지어 생명을 구할 수도 있습니다. 그러나 대부분의 사람들이 완전 자율주행차를 사용하려면 아직 해결해야 할 문제가 많이 남아 있습니다.
자율주행차 수준
자율주행차는 할 수 있는 일에 따라 5단계로 나뉩니다.
레벨 목록은 다음과 같습니다.
- 레벨 0: 운전자가 자동차 운전에 관한 모든 것을 담당합니다.
- 레벨 1: 자동차에는 크루즈 컨트롤이나 차선 유지 지원과 같은 하나의 자동화 시스템이 있지만 다른 모든 것은 운전자가 담당합니다.
- 레벨 2: 차량에 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 함께 작동하고 차선을 유지하는 데 도움이 되는 두 개 이상의 자동화 시스템이 있습니다.
- 운전자는 여전히 차량을 주시하고 필요한 경우 제어할 책임이 있습니다.
- 레벨 3: 자동차가 대부분의 운전을 처리할 수 있지만 운전자는 자동차가 요청할 경우 언제든지 인계할 준비가 되어 있어야 합니다.
- 레벨 4: 차량이 특정 상황에서 스스로 운전할 수 있으며 사람의 도움이 필요하지 않습니다. 그러나 자동차에는 여전히 인간 운전자가 필요한 경우 사용할 수 있는 핸들과 페달이 있을 수 있습니다.
- 레벨 5: 차량이 완전히 자율 주행하며 사람의 도움이 필요하지 않습니다.
자동화 수준에 대한 자세한 내용:
https://en.wikipedia.org/wiki/Self-driving_car
자율주행차 현황
이 글을 쓰는 시점에서 미국에서 합법적으로 운전할 수 있는 완전 자율주행차는 없습니다.
그러나 부분적으로만 자율주행이 가능한 차량도 있습니다. 예를 들어, 일부는 어댑티브 크루즈 컨트롤을 갖추고 있으며 차선 유지를 돕습니다.
자동차 제조업체와 기술 회사는 곧 완전한 자율 주행 자동차를 대중에게 제공하기 위해 노력하고 있습니다.
자율주행차 기술
자율 주행 차량은 다양한 기술을 사용하여 주변 환경을 감지하고 의사 결정을 내립니다.
자율주행차에 사용되는 기술은 다음과 같습니다.
- 센서: 자율주행차는 다른 센서 중에서도 카메라, 레이더, LiDAR를 사용하여 주변 환경을 보고 이해합니다.
- 인공 지능: 자율 주행 차량은 센서 데이터를 분석하고 복잡한 알고리즘과 기계 학습 시스템을 기반으로 의사 결정을 내립니다.
- 지도 작성: 자율주행차는 센서의 정보를 사용하여 주변 지도를 만들고 추적합니다.
자율주행차는 카메라 기술의 도움으로 도로 표지판과 표시를 읽을 수 있습니다.
LiDAR(Light Detection and Ranging) 시스템은 자율주행차에서 주변 환경의 3D 지도를 만드는 데 사용됩니다.
자율주행차의 과제
자율주행차의 대량 생산을 시작하기 전에 해결해야 할 몇 가지 문제가 있습니다. 이러한 문제는 다음과 같습니다.
- 기술 발전: 자율 주행 차량을 더 안전하고 안정적으로 만들기 위해서는 AI 및 센서 기술의 더 많은 발전이 필요합니다.
- 환경: 자율주행차는 비와 눈과 같은 다양한 기상 조건에서 안전하게 작동할 수 있어야 합니다.
- 규제: 현재 자율주행차에 대한 연방 규정은 없으며 각 주마다 자율주행차 사용 방법을 규제하는 고유한 방법이 있습니다.
- 사고 책임: 자율주행차가 사고를 당했을 때 누구의 책임인지 명확하지 않습니다.
이는 대량 생산을 시작하기 전에 해결해야 하는 복잡한 법적 문제입니다.
자율주행차 구축
스스로 운전하는 자동차를 만들기 위해서는 소프트웨어와 하드웨어 부품이 모두 만들어져야 합니다.
소프트웨어 구성 요소는 센서 및 입력 데이터에서 운전 지침을 생성하기 위해 컴퓨터 과학, 기계 학습 및 딥 러닝에 대한 지식이 필요합니다.
하드웨어 부분은 실제 자동차에서 운전 지시를 수행할 수 있도록 센서, 카메라, 기타 부품이 결합되어야 합니다.
또한 자율 주행 차량에는 물체 감지 및 식별과 같은 모든 자율 기능을 위한 복잡한 소프트웨어 스택이 필요합니다.
자율주행차를 공공도로에 내놓을 때는 안전도 고려해야 한다.
기술 및 자격
자율 주행 차량 엔지니어가 되려면 컴퓨터 과학, 전기 또는 기계 공학에 대한 강력한 배경 지식과 로봇 공학, 센서 시스템 및 기계 학습 경험이 필요합니다.
일반적으로 컴퓨터 공학, 메카트로닉스 공학 또는 컴퓨터 과학과 같은 관련 분야의 학사 학위와 관련 업무 경험 또는 인턴십이 필요합니다.
일부 직업은 관련 분야의 석사 또는 박사 학위가 필요할 수 있습니다.
직무 책임
자율 주행 차량 엔지니어의 직무에는 소프트웨어 알고리즘 설계 및 구현, 센서 시스템 제작 및 통합, 자율 주행 시스템 테스트 및 평가, 안전 규칙 준수 확인이 포함될 수 있습니다.
엔지니어는 해당 분야의 최신 개발 및 동향을 파악하고 항상 기술과 지식을 향상시키기 위해 노력해야 합니다.
교육과 훈련
자율주행차 경력에 필요한 기술과 지식을 습득하기 위해 개인은 로봇 공학, 메카트로닉스 또는 자율주행차 분야의 전문 프로그램을 제공하는 대학에서 과정을 수강하거나 학위를 취득할 수 있습니다.
Coursera, Udacity, edX와 같이 자율주행차 공학에 대한 인증과 학위를 제공하는 많은 온라인 과정과 리소스도 있습니다.
또한 회의에 참석하고 해당 분야의 다른 전문가들과 연결을 맺으면 귀중한 통찰력을 얻을 수 있고 경력을 쌓는 데 도움이 될 수 있습니다.
자율주행차 시장 동향
향후 몇 년 동안 세계 자율주행차 시장은 크게 성장할 것으로 예상됩니다.
2020년 시장 규모는 761억 3천만 달러였으며 2030년에는 2조 1,617억 9천만 달러에 달할 것으로 예상되며, 2021년부터 2030년까지 연평균 복합 성장률(CAGR)은 40.1%입니다.
스마트 시티의 발전, 인프라 및 연결성 개발, 자율 주행 차량에 대한 수요 증가 등 여러 요인이 이러한 성장을 주도하고 있습니다.
분할
자율주행차 시장은 자동화 수준 및 차량 유형을 포함한 여러 요인에 따라 세분화될 수 있습니다.
- 자동화 수준: 자율주행차는 수행할 수 있는 작업에 따라 5가지 범주 중 하나로 분류될 수 있습니다.
레벨 5는 완전히 자율적이며 사람의 도움이 필요하지 않습니다. 자동차가 자동화될수록 비용이 많이 들 가능성이 높아집니다. 2021년에는 반자율 시장 부문이 글로벌 시장의 큰 부분을 차지했습니다.
- 차량 유형: 자율주행차 시장은 2021년 시장 점유율의 대부분을 차지한 승용차가 지배하고 있습니다.
그러나 자율주행 트럭과 버스, 특히 물류 및 대중교통에 대한 수요도 증가하고 있습니다.
시장의 주요 기업
여러 대기업이 자율주행차 시장을 주도하고 있다.
- 폭스바겐 AG.
- 토요타 자동차 주식회사.
- 포드 자동차 회사.
- 제너럴 모터스 컴퍼니.
- BMW 그룹입니다.
- 다임러 AG.
- 볼보 자동차 회사.
- 테슬라 주식회사
- 아우디 AG.
- 혼다 자동차 주식회사
이 회사들은 자율주행차를 위한 새로운 기술을 내놓기 위해 연구 개발에 많은 돈을 투자하고 있습니다.
그들은 시장의 미래에 큰 영향을 미칠 것입니다.
자율 수중 차량
자율 수중 차량(AUV)은 수면에 있는 사람의 지속적인 제어 없이 수중을 이동할 수 있는 무인 무인 로봇입니다.
AUV는 해양 조사, 샘플 채취 및 데이터 수집에 자주 사용됩니다.
선박 또는 육지의 운영자는 이를 프로그래밍하거나 제어할 수 있습니다. 그들은 카메라, 수중 음파 탐지기 및 깊이 센서와 같은 샘플링 및 측량을 위한 다양한 도구를 가지고 있습니다.
힘과 이동성
AUV는 충전이 가능한 특수 배터리, 연료 전지 또는 태양 전지판으로 구동되므로 장기간 자체적으로 작동할 수 있습니다.
그들은 더 얕은 물에 들어갈 수 있기 때문에 배가 갈 수 없는 곳으로 갈 수 있습니다. 따라서 더 큰 배가 갈 수 없는 지역을 탐색하는 데 유용합니다.
AUV에는 물 속을 빠르고 정확하게 이동할 수 있는 추진 시스템이 있습니다.
애플리케이션
AUV는 유연하며 다음과 같은 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.
AUV는 해저를 조사하고 수질, 온도 및 염도를 측정하는 데 사용됩니다.
AUV는 기름 유출을 주시하고, 산호초의 변화를 찾고, 오염이 어디서 오는지 알아내는 데 사용할 수 있습니다.
군사 작전: AUV는 지뢰로부터 보호하고 정보를 수집하며 잠수함을 추적하는 데 사용할 수 있습니다.AUV는 해상 석유 및 가스 산업에서 파이프라인을 검사하고 유지 관리하는 데 사용됩니다.
그들은 또한 선박의 선체를 검사하기 위해 운송 산업에서 사용됩니다.
자율주행차의 안전과 책임
자율주행차의 수가 증가함에 따라 안전과 책임 소재에 대한 질문이 더욱 중요해졌습니다.
자율주행차로 사고가 나면 누구의 잘못인지, 피해를 누가 배상해야 하는지 파악하기 어려울 수 있다.
자율주행차 관련 사고의 책임 소재에 대한 법과 규정은 지역마다 다르며, 자율주행차 관련 사고 발생 시 책임을 어떻게 결정할 것인지에 대한 명확한 합의도 아직 없다.
자율주행차 충돌에 대한 책임
자율주행차가 충돌하면 자동차 제조업체가 손해를 배상해야 할 수도 있습니다. 자율주행 시스템의 부주의로 사고가 났을 가능성이 있기 때문이다.
법은 자율주행 시스템으로 인한 모든 사고에 대해 이러한 자동차를 만든 사람들에게 책임이 있다고 말할 수 있습니다.
볼보, 메르세데스, 구글과 같은 자동차 회사는 완전 자율주행차 중 하나에서 사고가 발생하면 책임을 질 것이라고 암시했습니다.
하지만 자율주행차가 사고를 낸다면 자동차의 잘못이 아닐 수도 있다는 점을 기억하는 것이 중요하다.
만약 다른 운전자가 과속을 하거나 빨간불에서 달리거나 난폭운전을 했다면 자율주행차 운전자나 자동차 자체는 책임이 없을 것입니다.
이 경우 자율주행차가 사고를 당하면 상대 운전자의 부주의 책임이나 건물주 책임이 위험 지역에 있을 수 있다.
보험 지불 및 손해
자율주행차 사고가 나면 운전자가 거의 책임이 없기 때문에 피해자가 보험금을 받기가 더 쉬울 수 있다.
자율주행차가 사고를 당하면 사고의 세부 사항과 해당 국가의 법률에 따라 차량 제조업체, 자율주행차 운전자, 제3자 또는 이들 당사자의 조합이 손해를 배상할 수 있습니다. 사고가 발생한 장소.
주제에 대해 더 알고 싶으십니까?
사용 사례
| 사용: | 설명: |
|---|---|
| 개인 교통수단 | 자율주행차는 개인 이동 수단으로 사용될 수 있으므로 사람들은 스스로 운전할 필요가 없습니다. 이것은 운전을 할 수 없거나, 장애가 있거나, 자동차를 이용할 수 없는 사람들에게 특히 도움이 될 수 있습니다. |
| 승차 공유 서비스 | 자율주행차는 Uber 및 Lyft와 같은 서비스에 사용될 수 있으며, 이는 인간 운전자의 필요성을 줄이고 승객을 위한 서비스를 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 대중을 위한 교통 수단: 자가 운전 자동차는 대중 교통 수단으로 사용될 수 있어 운전자 없이도 더 빠르고 안정적으로 이용할 수 있습니다. |
| 상품 배송 | 자율주행차는 상품 배송에 사용될 수 있으며, 이는 인간 운전자의 필요성을 줄이고 배송 프로세스의 속도를 높이고 비용을 절감할 수 있습니다. |
| 산업 운송 | 자율주행차는 공장, 창고, 항구와 같은 산업 환경에서 상품을 이동하는 데 사용될 수 있습니다. 이것은 효율성을 향상시키고 사고 위험을 낮출 것입니다. |
| 농업 | 자율주행차는 밭을 갈고 씨를 뿌리고 농작물을 모으는 것과 같은 일을 하기 위해 농업에 사용될 수 있습니다. |
| 채광 | 자율주행차는 광산에서 광석 운반, 드릴, 굴착과 같은 작업을 수행하는 데 사용될 수 있어 사고를 줄이고 프로세스를 보다 효율적으로 만들 수 있습니다. 자율주행차는 군대에서 수송, 감시, 정찰과 같은 일을 하는 데 사용될 수 있습니다. |
| 긴급 서비스 | 자율주행차는 부상자를 병원으로 이송하거나 의료용품을 운반하는 것과 같은 응급 서비스에 사용될 수 있습니다. |
결론
지금까지 살펴본 것처럼 자율주행차의 세계는 빠르게 변화하고 있으며 앞으로도 우리가 이동하는 방식을 계속해서 변화시킬 것입니다.
그러나 그것은 단지 기술에 관한 것이 아닙니다. 그것은 또한 그것이 사회 전체에 어떤 영향을 미칠 것인지에 관한 것입니다.
자율주행차는 교통량과 탄소 배출량을 줄이고 새로운 비즈니스 모델과 일자리를 창출하는 등 많은 방식으로 우리가 살고 일하는 방식을 바꿀 수 있습니다.
그러나 각각의 새로운 기술에는 고유한 일련의 문제와 도덕적 질문이 따릅니다.
자율주행차 운동에 완전히 참여하기 전에 책임, 보험, 특정 분야에서 일자리를 잃을 가능성 등 고려해야 할 사항이 많습니다.
이 분야의 엔지니어이자 미래의 리더로서 이러한 문제를 해결하고 모든 사람을 돕는 방식으로 운송의 미래를 형성하는 것은 우리에게 달려 있습니다.
앞길이 험난할 수 있지만 올바른 태도를 갖고 혁신과 발전에 전념한다면 미래 세대를 위해 더 안전하고 효율적이며 지속 가능한 세상을 만들 수 있습니다.
따라서 기회를 활용하고 문제에 정면으로 맞서도록 합시다.
자율주행차는 단순한 기술 발전이 아닙니다. 그들은 또한 사회적인 것이며 그들이 사회 전체를 돕는지 확인하는 것은 우리에게 달려 있습니다.
엔지니어로서 우리는 이 혁명의 최전선에 설 수 있는 독특한 기회를 가지고 있으며 그것을 당연한 것으로 여겨서는 안 됩니다.
우리는 미래를 통제할 수 있으므로 최대한 활용합시다.
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