Volvo Construction Equipment (Volvo CE)는 스웨덴 Eskilstuna에 자율 주행 건설 장비 솔루션 테스트를 위한 시연 구역을 세계 최초로 구축한다고 발표했다. 또한, 볼보는 미국 펜실베니아주 Shippensburg에 430만 달러의 교육 센터를 개발하였다.
Volve CE Autonomous Equipment Test-bed
Eskilstuna 센터는 건설 자동화 솔루션을 테스트하고 신뢰성을 확보하는 데 초점을 맞춘다. 66,000 제곱 미터 규모의 충전 인프라, 5G 연결을 갖춘 자동화된 원격 장비, 제어 및 훈련 장비, 관중석, 부조종사 지원 기능을 위한 훈련 공간이 포함된다.
광산과 같은 현장 테스트를 위한 Volvo Autonomous Solutions은 자율 운송 솔루션이다.
제어실 중 하나에 설치된 원격 장비를 사용하여 채석장 또는 광산 작업에 적합한 원격 제어 기계를 테스트할 수 있다. 다른 제어실은 가동 시간 및 생산성을 실시간으로 보여준다.
볼보 TA-15 무인 조정 건설 장비
지난 7월 볼보 자율 장비 솔류션 사장인 Nils Jaeger는 이 테스트 트랙이 이미 6개의 TA-15 장비가 실행 중이며, 자동화 건설 기술 개선을 위해 노력하고 있다. 볼보는 트럭 이외에도 도자, 덤프, 백호와 같은 다른 건설 중장비와의 건설 자동화 협업 등을 연구하고 있다.
볼보 자율 주행 솔루션은 고속도로 및 광산과 같은 제한된 지역에서 자율 주행 솔루션 검증 문제를 해결하기 위해, 솔류션 검증 회사인 Foretellix와 계약을 체결했다.
볼보는 Foretellix와의 파트너십을 통해 자율 주행 솔루션을 위한 Coverage Driven Verification 솔루션을 공동으로 개발한다. Volvo에 따르면이 솔루션은 수백만 가지 시나리오에 대한 대규모 테스트를 가능하게 지원한다. ODD(Operational Design Domain) 내에서 발생할 수 있는 모든 것을 처리하는 자율 주행 차량과 장비를 검증할 것이다.
대규모 건설 장비 시뮬레이션을 오케스트레이션하고 필요한 빅 데이터 분석을 수행하는 솔루션 능력은 비용을 크게 줄여 운영 속도를 높이고, 여러 사이트에서 시스템을 안전하게 확장할 수 있는 능력을 보장한다.
Volvo Autonomous Solutions는 Foretellix에서 만든 M-SDL(Open Measurable Scenario Description Language)을 사용하여 채석 분야 애플리케이션을 위한 검증 시스템을 개발할 것이다.
자율주행 시뮬레이션 언어 M-SDL
Foretellix에서 개발한 M-SDL은 시나리오 캡처, 재사용, 공유를 단순화하고 시나리오 조건의 모든 조합을 설정하여 알려지지 않은 위험을 식별 할 수 있다.
M-SDL
M-SDL은 시뮬레이션언어로 물리적 동작을 최대한 디지털 환경에 반영하여, 객체로 표현된 장비들을 다양한 시나리오로 시뮬레이션한다.
M-SDL 시나리오 기술 예
M-SDL 파라메터 설정 예
이제 볼보에서 큰 자금을 투자하고 있는 M-SDL을 좀 더 깊게 확인해 보자. 아래는 교통 트래픽 시뮬레이션 M-SDL 코드 중 일부이다.
scenario traffic.scenario1:
my_speed: speed
keep(my_speed < 50kph)
do parallel():
car1.drive()
car2.drive() with:
speed(speed: 20kph, faster_than: car1)
event deep_snow is (snow_depth > 15cm)
보시다시피, M-SDL는 다음과 같은 특징을 가진다.
- 병렬처리
- 객체 지향
- 시나리오 지향
- 이벤트 지향
- 자율주행 시나리고 기술 문법 지원
아울러, 다음과 같이 군집 주행, 주행 차량 간 상호관계 등 다양한 문법을 지원한다.
actor my_car_group:
average_distance: distance
number_of_cars: uint
scenario traffic.two_phases: # Scenario name
# Define the cars with specific attributes
car1: car with:
keep(it.color == green)
keep(it.category == truck)
# Define the behavior
do serial:
phase1: car1.drive() with:
speed(speed: 0kph, at: start)
speed(speed: 10kph, at: end)
phase2: car1.drive() with:
speed(speed: [10..15]kph)
각각 정의된 시나리오는 재활용할 수 있고, 서로 혼합하거나, 병렬로 수행된다. 자율 주행에 맞는 문법을 적절히 제공해, 도로 상의 모든 상황을 시나리오로 기술할 수 있다. 다음은 교통 사인 인식에 따른 시나리오 정의이다.
modifier dut.road_curve_with_sign:
gr: geometric_road with:
keep(it.min_radius == 6meter)
keep(it.max_radius == 11meter)
rs: road_with_sign
keep(gr == rs)
코드 블럭은 객체지향적 성격을 지니고 있고, 내포가 가능하다.
object:
member:
member:
member:
member:
M-SDL은 다른 컴퓨터 언어처럼 if, call, do, else, event, import, try, when, repeat와 같은 일반적인 제어 문법을 지원하지만, scenario, sample, wait, multi_match, mix, keep, emit와 같은 시나리오 이벤트 병렬처리 지향적인 문법을 별도로 제공하고 있어 무인 자율 장비 시나리오 기술 및 실행, 테스트 시 유용하다. 실행된 시나리오는 기록되어 얼마든지 재생이 가능하다.
M-SDL 시뮬레이션 종류
무인자율주행 지원기술 개발 foretellix 사와의 협업
이스라엘에서 시작된 foretellix는 이 분야에서 또 다른 성공 사례를 만들어가고 있다. 이 회사의 인력구성은 전자회로 시뮬레이션 전문가, 소프트웨어 공학자 등으로 구성되어 있다. 이미 자사의 기술력을 이용해 수많은 곳에서 많은 펀딩을 성공했다.
설립자 및 인력 구성
이 회사의 역사를 보면, 아직 겨우 3년이 안된 업체이다. 2018년 3월 29일 $1,500,000 시드 펀드로 시작된 이 업체는 19년 1월에 그 10배에 해당하는 Series A 펀드를 받았고, 2019년 5월부터 무인주행 관련 솔류션 제공업체로 언론에 알려지기 시작했다. 이 업체는 이미 ComfortDelGro, JumpCapital, 83NORTH 등 많은 곳에서 투자를 받고 있으며, 2020년에는 소프트웨어 시뮬레이션에 큰 경쟁력이 있는 Metamoto를 인수하고, 10월에는 Mobileye팀과 함께 무인자율 운행 및 안전 솔류션을 개발 시연하였다. 최근 무인자율주행 솔류션 및 신뢰성 테스트 전문 기업으로 발전하고 있다.
시뮬레이션 데쉬보드
Volve CE Train Center
아울러, Volvo CE 북미 지역 사장인 Stephen Roy는 2014 년에 문을 연 Volvo CE 고객 센터의 확장이 될 것이라 말한다. 이 시설은 대면 및 가상 교육을 지원 할 공간을 제공한다.
교육에는 장비에 대한 작동 과정과 생산성 측정 서비스를 포함한다. 자동화 및 연결성에 대한 교육 및 시연도 지원한다. 가상 랩은 비디오, 증강 현실 등의 기술을 사용하여 미국과 캐나다 전역의 딜러를 위한 가상 교육 과정을 지원한다. 이 시설 공사는 올해 말에 시작되어 2022년 말에 완료 될 예정이다.
마무리
볼보와 같이 건설 장비 하드웨어에 경쟁력있는 솔류션을 보유한 기업의 자동화, 인공지능화는 더욱 가속될 것이다. 볼보는 foretellix를 통해 무인 자율 시뮬레이션 기술을 확보함으로써 경쟁력을 강화했다. foretellix사는 타 분야에서 가진 기술을 다른 분야에 융합할 때 무엇을 해야하는 지 잘 보여주는 스타트업이다. 전통적으로 소프트웨어 공학, 전자 공학은 시뮬레이션에 강했다. 하드웨어 제조 업체들은 이런 부분에 매우 약하다. 이를 잘 접목하고 부족한 부분은 네트워크로 확장한 전략은 매우 인상적이다. 이는 설립자가 관련 기술을 충분히 경험한 전문 기술자로 구성된 경력 많은 스타트업 조직이기 때문에 가능한 것으로 보인다.
레퍼런스
- Becky Schultz, 2021.3, Volvo CE Shows Commitment to Customers and Technology with Investments in Research and Training
- International Mining, 2021.2, Foretellix expertise to speed up Volvo Autonomous Solutions’ time to market
- Scenario based simulation
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