V2X는 효율적이고 안전한 지능형 교통의 새로운 시대를 약속합니다
2023-02-13
V2X는 효율적이고 안전한 지능형 교통의 새로운 시대를 약속합니다
도시가 자율 주행을 가속화할 수 있도록 지원하는 지능형 교통 시스템
By 알렉산드라 치앙 (Alexandra Chiang)
지능형 교통은 스마트 시티의 출현을 가속화하는 데 도움이 되고 있으며 자율 주행 기술은 교통 인프라에 막대한 이점을 가져다 줄 것으로 약속합니다. V2X(Vehicle-to-Everything) 기술은 차량과 주변 환경 간의 데이터 교환을 가능하게 하는 무선 통신이며 자율 주행에 필요한 모든 모듈 및 구성 요소의 빌딩 블록을 정의합니다. 자율 주행 차량과 스마트 시스템이 센서와 카메라를 통해 데이터를 획득하는 반면, 완전 지능형 교통 시스템은 네트워크 가장자리에서 직접 데이터를 분석하고 처리하여 최적의 솔루션을 얻습니다. 이러한 동적 처리는 지능형 자율 교통의 실현을 가속화하는 V2X의 기반을 형성합니다.
지능형 운송의 새로운 비즈니스 기회
인공 지능(AI), 빅 데이터 및 5세대 모바일 네트워크(5G)와 같은 기술은 세상을 크게 변화시켰습니다. 글로벌 네트워크와 디지털화는 지능형 운송에서 V2X의 개발을 가속화하고 많은 새로운 비즈니스 기회를 가져올 파괴적인 기술 제품군을 만들었습니다.Fortune Business Insights의 이전 예측에 따르면 Covid-19 전염병의 영향으로 2020년 글로벌 지능형 교통 시장은 2017-2019년 평균보다 5.43% 감소한 924억 8000만 달러로 예상됐으나 2028년에는 2068억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. 한편, 2021-2028년 복합 연간 성장률(CAGR)은 11.1%에 이를 것으로 예상됩니다.
지능형 기술은 교통 인프라와 스마트 시티를 강화합니다.
지능형 교통 시스템에서 트래픽 흐름은 동적 실시간 신호를 위한 감지 기술, 이미지 분석 및 엣지 컴퓨팅의 조합을 통해 제어됩니다. 이것은 교통 혼잡과 교통 사고를 줄일 뿐만 아니라 이동 시간을 크게 단축시킵니다. 예를 들어, 펜실베이니아주 피츠버그에서는 2012년부터 2016년까지 50개 이상의 교차로에 지능형 교통 신호 제어 시스템이 설치되어 이동 시간이 26% 감소하고 교통 체증이 41% 감소했으며, 제동이 30% 감소하여 차량 배기 가스도 21% 감소했습니다.
V2X 지능형 교통 시스템의 세 가지 기둥
효율적이고 안전한 지능형 교통 시스템은 AI, 빅 데이터, 클라우드 네트워크, GPS 및 5G와 같은 많은 기술의 지원을 필요로 합니다. 협력 차량-인프라 시스템은 다양한 디지털 기술과 장치를 통합하여 안전하고 교통 흐름을 개선하며 혼잡을 줄이는 완벽한 지능형 교통 시스템을 구현합니다. V2X 기술이 더 성숙할수록 지능형 교통수단의 가능성은 더 빨리 실현될 것입니다. 성숙한 V2X 솔루션은 일반적으로 다음과 같이 세 가지 중요한 요소를 포함합니다.
1. 교통 감시 영상 분석/교통 관리
- 인코딩, 디코딩 및 이미지 인식을위한 빠른 처리.
- 딥 러닝 및 추론을 가속화하는 고성능 처리.
- 고온/저온, 강우 및 습도의 열악한 환경 조건을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 우수한 방진 및 방수 저항을 견딜 수 있어야 합니다.
2. 자율 주행 차량(AV) 및 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)
자동차 차량이 지능화됨에 따라 차량 내 기술이 훨씬 더 스마트해졌습니다. 이 시스템은 통신, 정보 기술(정보학) 및 차량 전자 기술을 결합하여 완전한 차량 텔레매틱스 시스템(텔레매틱스)을 형성합니다. 텔레매틱스는 이 모든 것을 촉진할 수 있으며, 이것이 바로 텔레매틱스가 지능형/자율주행 차량에서 중요한 역할을 하는 이유이며, 자동차 전자 산업에서 가장 빠르게 성장하고 있는 분야 중 하나입니다. 2016년 미국의 미국 고속도로교통안전국(NHTSA)은 차량 자동화 수준을 0단계에서 5단계로 분류할 것을 제안했습니다. 현재 지능형/자율주행 차량의 레벨은 레벨 2와 레벨 3 사이입니다. 레벨 4 차량은 자율 주행 모드에서 작동할 수 있으며 레벨 5는 완전 자동화 차량을 나타냅니다.
최근 몇 년 동안 ADAS의 발전으로 인해 지능형/자율주행차가 레벨 4 자동화로 빠르게 이동하고 있지만 레벨 5에 도달하려면 아직 갈 길이 멉니다. ADAS는 차량 주변 환경을 지속적으로 모니터링하여 위험한 도로 상황이 있는 경우 운전자에게 경고할 수 있습니다. ADAS의 작동은 자동화된 차량 내 시스템에서 실시간으로 처리할 수 있도록 다양한 센서에서 데이터를 빠르게 검색하는 데 의존합니다.
지능형/자율주행 차량의 센서는 대중을 위험에 빠뜨리지 않도록 완벽하게 작동해야 합니다. 일반적으로 상용화된 L2/L3 차량에는 수십 개의 센서가 장착되어 있으며, 정확도, 응답 속도, 반환경 간섭 등의 측면에서 빠르게 발전해 왔습니다. 주요 자동차 센서에는 레이더, LiDAR, CMOS 이미지 센서, mmWave 레이더 및 초음파 센서가 포함됩니다. 이들 센서에는 각각 장단점이 있습니다.레이더는 우수한 환경 간섭 방지 기능을 가지고 있지만 단점은 해상도가 약간 부족하다는 것입니다.
LiDAR: LiDAR의 가격은 일반적으로 높으며 감지 결과는 악천후의 영향을 쉽게 받습니다.
CMOS 이미지 센서는 이미지를 직접 표시할 수 있지만 환경 요인의 영향을 받기 쉽고 거리 정보를 감지할 수 없습니다.
mmWave 레이더는 긴 전송 거리, 안정적인 성능 및 비용을 제공하지만 각도 주변의 해상도, 식별 및 정확도가 상대적으로 낮다는 단점이 있습니다.
초음파 센서는 광파 대신 음파를 통해 감지하므로 투명한 물체나 반사율이 높은 표면(예: 금속 표면)을 감지하는 데 상대적으로 유리하지만 기류 및 온도와 같은 요인의 영향을 쉽게 받아 대상의 위치를 정확하게 식별할 수 없다는 단점이 있습니다.
3. 셀룰러 차량 대 사물 (C-V2X) 및 전용 단거리 통신 (DSRC)
결론
포괄적인 V2X 서비스는 먼저 차량의 위성 위치 확인 시스템(GPS)과 차량 신호를 확보해야 합니다. V2X 없이는 지능형 교통은커녕 완전 자율주행, 스마트시티의 가능성도 없습니다. 그러나 V2X 및 지능형/자율주행 차량의 세계에서는 자동 주행 시스템의 응답 속도가 핵심이며 시스템의 응답 속도는 사람보다 빨라야 합니다. 빠른 응답 시간은 트래픽 관리, ADAS, 원격 감지 기술 및 C-V2X 및/또는 DSRC 통합의 조합에 따라 달라집니다. V2X는 안전한 지능형 교통 시스템과 자율주행차의 약속이 완전히 실현될 수 있도록 모든 결합된 기술의 완전한 통합이 있어야 최대한의 영향력을 발휘합니다.
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