자율 주행 자동차의 안정성과 신뢰성을 높이는 방법

자율 주행 자동차의 안정성과 신뢰성을 높이는 방법

자율 주행 자동차의 안정성과 신뢰성을 높이는 방법? 자동차를 타고 도로를 달릴 때 가장 먼저 생각하는 것은 동료 운전자가 특별히 안전하거나 주의해야 한다는 것이 아니라 인간 운전자가 기대하는 것보다 더 신뢰할 수 있다는 것입니다. 미국에서 치명적인 자동차 충돌 사고가 발생할 때마다 자동차는 도로에서 무려 1억 마일을 주행합니다. 인간의 신뢰성은 특히 안전 고려 사항과 관련하여 자율 주행 차량이 교통 시스템에 통합되는 방식에도 중요한 역할을 합니다. 인간 운전자는 빠른 의사 결정과 복잡한 환경을 인식하는 능력에서 자율 주행 차량을 계속 능가하고 있습니다. 자율 주행 차량은 차선 또는 오프램프를 밟거나 다가오는 교통 체증에 직면하여 좌회전하는 등 흔히 볼 수 있는 작업에 어려움을 겪는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 엄청난 도전에도 불구하고 향후 자율주행차를 수용하면 혼잡한 고속도로를 정리하고, 비운전자의 자유와 이동성을 강화하며, 기후 변화에 대처하는 데 있어 중요한 요소인 운전 효율성을 높이는 등 큰 이점을 얻을 수 있습니다. MIT 엔지니어 캐시 우는 안전성 저하 없이 현재의 단점을 보완하여 자율주행차를 배치할 수 있는 방법을 구상하고 있습니다. 캐시 우는 병목 현상에 대해 더 많이 생각하기 시작했습니다. 자율주행차 배포의 주요 장벽은 안전과 신뢰성이라는 것이 매우 분명하다고 그는 말했습니다. 앞으로의 한 가지 방법은 자율주행 차량이 고속도로에서 순항하는 것과 같이 더 쉬운 시나리오를 스스로 처리하는 동시에 더 복잡한 기동을 원격 인간 작업자에게 전달하는 하이브리드 시스템을 도입하는 것일 수 있습니다. 캐시 우 대표와 공동 저자 카메론 히커트와 시루이 리는 4월 12일자 IEEE 로봇 공학 거래에 발표한 논문에서 승객 안전을 손상시키지 않으면서 하이브리드 시스템을 효율적으로 만들기 위해 원격 인간 감독을 확장하는 방법에 대한 프레임워크를 소개했습니다. 그들은 자율 주행 차량이 도로에서 서로 협력할 수 있다면 인간이 개입해야 하는 순간을 줄일 수 있다고 언급했습니다. 먼저 인간과 자동차에 대해서 적절한 균형을 찾는 것입니다. 이 프로젝트를 위해 캐시 우, 히커트, 리는 자율주행차가 종종 완성하기 어려운 기동을 해결하고자 했습니다. 특히 차량이 고속도로 진입을 위해 온램프를 사용하는 경우 합병에 집중하기로 결정했습니다. 실제 차량을 병합하는 것은 이미 도로에 있는 차량과 충돌하지 않으려면 가속하거나 속도를 줄여야 합니다. 이 시나리오에서는 자율주행 차량이 교통 체증에 합병될 경우 원격 인간 감독자가 차량을 일시적으로 제어하여 안전한 합병을 보장할 수 있습니다. 특히 안전을 보장하면서 이러한 시스템의 효율성을 평가하기 위해 연구팀은 각 인간 감독자가 단일 합병에 소요할 것으로 예상되는 최대 시간을 명시했습니다. 그들은 소수의 원격 인간 감독자가 더 많은 자율주행 차량 그룹을 성공적으로 관리할 수 있는지, 그리고 모든 합병을 안전하게 처리하면서 이러한 인간 대 자동차 비율을 개선할 수 있는 정도를 파악하는 데 관심이 있었습니다. 더 많은 자율 주행 차량이 사용됨에 따라 더 많은 원격 감독자가 필요할 수 있습니다. 그러나 자율주행 차량이 서로 협력하는 시나리오에서 연구팀은 자동차가 인간이 개입하는 데 필요한 횟수를 크게 줄일 수 있다는 사실을 발견했습니다. 예를 들어, 이미 고속도로에 있는 조정 자율 주행 차량은 속도를 조절하여 병합 차량을 위한 공간을 확보하여 위험한 병합 상황을 완전히 제거할 수 있습니다. 연구팀은 두 가지 정리를 통해 원격 감독을 안전하게 확장할 수 있는 잠재력을 입증했습니다. 첫째, 연구진은 대기열 이론으로 알려진 수학적 프레임워크를 사용하여 주어진 수의 감독자가 여러 대의 자동차에서 통합된 모든 병합을 처리하지 못할 확률을 포착하기 위해 식을 공식화했습니다. 이를 통해 연구진은 사용 중인 자율주행 차량의 수에 따라 모든 잠재적 합병 충돌을 처리하기 위해 얼마나 많은 원격 감독자가 필요한지 평가할 수 있었습니다. 연구진은 신뢰성을 높이기 위해 협력 자율 주행 차량이 주변 교통에 미치는 영향을 정량화하여 합병을 시도하는 차량을 지원하는 두 번째 정리를 도출했습니다. 연구팀은 도로 위 차량의 30%가 협동 자율주행 차량인 시나리오를 모델링했을 때, 47대의 자율주행 차량당 1명의 사람 감독자 비율로 합병 사례의 99.9999%를 커버할 수 있다고 추정했습니다. 그러나 자율 주행 차량이 서로 협력하지 않는 시나리오에서는 이러한 보장 수준이 99% 이하로 떨어지며, 이는 용납할 수 없는 범위입니다. 이에 대해서 캐시 우는 차량이 조정하고 기본적으로 감독의 필요성을 방지하려면 실제로 그것이 신뢰성을 개선하는 가장 좋은 방법이라고 말했습니다. 다음으로 미래를 향한 순항에 대해서 말씀드리겠습니다. 연구팀은 자율주행 차량의 과제일 뿐만 아니라 덜 중요한 시나리오인 고속도로 주행과 관련된 명확한 작업이기 때문에 합병에 집중하기로 결정했습니다. 미국에서 여행하는 전체 마일의 약 절반이 고속도로 및 기타 고속도로에서 발생합니다. 캐시 우는 고속도로는 시내 도로보다 더 빠른 속도를 허용하기 때문에 고속도로 주행을 완전히 자동화할 수 있다면 사람들이 운전하는 시간의 약 3분의 1을 돌려받게 된다고 밝혔습니다. 대부분의 고속도로 주행에서 자율주행 차량이 감독 없이 주행하는 것이 가능해지면 복잡하거나 예상치 못한 순간을 안전하게 탐색해야 하는 과제가 남게 될 것입니다. 예를 들어서 고속도로 주행의 시작과 끝을 처리할 수 있어야 하고, 또한 승객이 기절하거나 잠들었을 때 시간을 관리할 수 있어야 하므로 필요한 경우 신속하게 제어권을 인수할 수 없습니다. 하지만 원격 인간 감독자가 주요 순간에 자율 주행 차량을 안내할 수 있다면 승객은 운전대를 잡을 필요가 없을 수도 있습니다. 합병 외에도 고속도로에서 차선 변경, 도로에서 느린 차 추월 등 어려운 상황이 발생할 수 있습니다. 원격 감독 및 조직화된 자율주행 차량은 현재 사용되지 않는 고속 운행을 위한 가상의 차량이지만, 이러한 주제를 고려하면 이 분야의 성장을 촉진할 수 있기를 현재 캐시 우는 희망하고 있습니다. 이를 통해 자율 주행 경험이 일어날 수 있다는 확신을 갖게 되었다고 캐시 우는 말합니다. 그리고 그들은 자율주행차의 의미에 대해 더 창의적으로 생각해야 한다고 생각하며, 우리는 사람들에게 안전하게 시간을 돌려주고 싶어 하고 혜택을 원하지만, 자율 주행을 엄격하게 원하는 것은 아니라고 말했습니다. 지금까지 자율 주행 자동차의 안전성과 신뢰성을 높이는 방법에 대해서 말씀드렸습니다.