벨로다인과 네바다대학교의 네바다 응용연구 센터, 도로변 라이다가 스마트하고 안전한 교통 인프라 구축에 핵심이라는 것을 입증하는 새 백서 발간

벨로다인 라이다(Velodyne Lidar, Inc.)와 미국 네바다대학교(University of Nevada)의 리노 소재 네바다 응용연구 센터(Nevada Center for Applied Research)가 교통 인프라를 더 효율적이고 지속 가능하며 안전하게 만들 수 있는 라이다 센서의 성능을 입증하는 백서를 발간했다.

이 백서는 벨로다인의 라이다 센서를 활용해 통행량 분석을 향상시키고 보행자 안전을 증진하며 사고를 줄여 자율주행 자동차의 사용을 가능하게 하는 연구 결과를 담고 있다.

마르타 홀(Marta Hall) 벨로다인 최고마케팅책임자(CMO)는 “벨로다인은 도시 교차로에서 보행자를 보호하고 교통 사고를 줄이는 시스템에 라이다 기술을 제공하게 돼 매우 기쁘다. 우리는 스마트 기술을 사용해 인프라 차원에서 안전 솔루션을 더 개발하기 위한 연구에 협조하고 있는 리노 소재 네바다대학교와의 상조적 관계를 맺고 있다. 이 백서는 도시 지역사회의 안전과 안녕을 위한 두 기관의 협업을 설명한다는 점에서 중요하다”고 말했다.

‘스마트하고 안전한 교통 인프라 구축을 돕는 도로변 라이다(Roadside Lidar Helping to Build Smart and Safe Transportation Infrastructure)’ 제하의 이 백서는 여기(here)에서 다운로드 받을 수 있다. 또 여기에서는 ‘스마트 도시: 센서 기술 통한 이동성, 접근성 및 안전성의 향상(Smart Cities: Improving Mobility, Access and Safety with Sensor Technology)’ 제하의 비디오도 볼 수 있다. 이 비디오는 공공 서비스를 개선하고 안전과 삶의 질을 향상시키는 스마트 도시 애플리케이션에서 촉매 역할을 하는 라이다를 보여준다.

시장 조사 회사 마켓츠 앤 마켓츠(Markets and Markets)는 도로의 지능형 교통 시스템(ITS) 시장이 2020년 179억달러에서 2025년 365억달러 규모로 연평균 15.3% 성장할 것으로 예상하고 있다. 이러한 시장 성장은 전 세계적으로 고조되는 보행자 안전에 대한 관심, 상승하는 교통 혼잡 문제 및 스마트 도시의 개발에 따른 것으로 볼 수 있다.

이 백서는 리노 소재 네바다대학교의 네바다 응용연구 센터가 와슈 카운티 지역 교통위원회(Regional Transportation Commission of Washoe County), 남부 네바다 지역 교통 위원회(Regional Transportation Commission of Southern Nevada) 및 네바다주 교통부(Nevada Department of Transportation)와 협력해 실시한 조사 연구 결과를 소개하고 있다. 이 연구 프로젝트에서는 리노와 헨더슨(Henderson)에 있는 생활 실험실(Living Laboratories)로 알려진 실제적 실험 환경에서 네바다 주지사 경제개발실(Office of Economic Development)의 후원으로 교통신호에 벨로다인의 울트라 퍽(Ultra Puck) 라이다 센서를 설치했다. 이 프로젝트는 벨로다인의 센서가 수집한 데이터를 활용해 교통량 분석, 혼잡 관리 및 보행자 안전을 향상시킬 수 있게 했다.

이 프로젝트는 여러 가지 센서로 실험하고, 배치 방법과 교통량 시나리오를 각기 달리해 실험한 결과 도로변 라이다 센서를 사용하면 고도로 정확하고 다양한 통행량 궤적을 제공할 가능성 있다는 것을 검증했다. 도로변 라이다 데이터는 연결형 자율주행 자동차(CAV)를 지원하고 통행의 이동성과 안전성 분석을 향상시키며 기존 교통 인프라와 통합돼 보행자와 야생동물을 위해 자동적으로 경고할 수 있다는 것을 입증했다.

왼쪽의 카메라와 오른쪽의 라이다 센서로 본 네바다 주 리노 교차로. 라이다는 카메라가 놓치는 물체 크기, 거리 및 움직임을 측정하기 위해 포인트 클라우드 데이터를 제공한다

또 이 프로젝트에서는 라이다 기반의 자동 직사각형 보행자 점멸시호기(RRFB)를 성공적으로 설치, 시행해 재래식 RRFB와 달리 횡단보도 구역을 보호할 뿐 아니라 여러 가지 추가적 기능을 제공했다. 추가적 기능은 교통 성능 데이터 수집, 무단 횡단 행위 기록, 연결형 자율주행차(CAV) 및 연결형 비 자동차도로 이용자를 위한 인프라 지원 등이다.

기존의 카메라 기반ITS 통행량 추적관찰 기술은 통행 흐름 속도, 도로 점유율, 평균 속도 및 지점 순간 속도 등을 파악하는데 최근까지 널리 사용돼 왔다. 하지만 대체 센서가 출시됨에 따라 카메라 기반 접근방법의 단점이 더욱 두드러지게 나타나고 있다. 예를 들면, 카메라는 저조도 여건에서 어려움을 겪고, 착시를 일으키기 쉬우며, 개인의 사생활을 허용하지 않는다. 라이다 센서는 광범위한 조도와 기후 여건 속에서 물체를 우수하게 감지하면서도 사람들 사이의 익명성과 신뢰를 보장하는 견실한 3D 데이터를 제공하기 때문에 ITS시장의 성장에 중추적 역할을 할 것으로 예상된다.

카를로스 카르딜로(Carlos Cardillo) 네바다 응용연구 센터 소장은 “백서는 라이다 기술이 교통 계획을 수립하고 교통 시스템을 구축하는데 영향을 주는 데이터를 어떻게 혁신적으로 변화시키고 우리의 미래 도로를 준비하게 하는지를 파악할 수 있게 한다”며 “벨로다인의 센서는 도로 혼잡을 추적 관찰하고 충돌 위험을 분석하는 ‘라이다로 증강된’ 도로를 가능하게 만든다. 또 이들 센서는 연결형 자동차와 데이터를 교환해 친환경적 운전과 충돌 방지 애플리케이션을 지원할 수 있게 한다”고 말했다.

존 배러드(Jon Barad) 벨로다인 라이다 사업개발 담당 부사장은 “네바다 응용연구 센터는 교통 안전을 크게 향상시키고 도로 위험성을 완화시킬 수 있는 이상적인 스마트 도시 연구를 진행하고 있다”며 “그들의 프로젝트는 벨로다인의 라이다 센서가 현재 더 스마트하고 더 안전한 교통 인프라를 구축할 수 있게 한다는 것을 분명히 보여준다”고 말했다.