미래 자동차의 핵심 기술로서 자율주행에 대한 관심이 꾸준히 높아지면서, 관련 기술의 연구개발이 국내외에서 활발하게 이뤄지고 있습니다.

지난 11월 11일 자율주행 기술 트렌드와 활용사례를 짚은 ‘KADF 2020(Korea Autonomous Developer Forum)’이 온라인으로 진행되었는데요, 이 포럼에서는 ‘자율주행 관련 개발자들에게 들어보는 기술 트렌드와 활용 사례’를 주제로 자율주행 분야의 개발자들이 최신 기술 동향과 개발 방향 및 사례 등을 소개했습니다.

모셔널: 시뮬레이션과 협업으로 자율주행의 깊이와 폭 더한다

모셔널(Motional)은 현대자동차그룹이 미국의 전장기술 기업 앱티브(Aptiv)와 함께 만든 조인트 벤처로, 자율주행 기술 개발을 진행하고 있습니다. 모셔널의 김준성 팀장은 “안전한 자율주행을 쉽게 사용할 수 있도록 하는 것이 모셔널의 목표”라면서, “자율주행 기술을 개발하기 위해서 무엇보다 전략이 중요하다. 모셔널은 소프트웨어 분야의 전문성, 데이터의 공유와 협업, 전략적 파트너십을 중심으로 기술 개발을 진행하고 있다”고 소개했습니다.

모셔널은 안전한 자율주행 테스트를 위해서 시뮬레이션을 이용한 가상 테스트, 제한된 경로(closed-course)에서의 주행 테스트, 일반 도로에서의 주행 테스트 등 세 단계를 진행하고 있습니다. 특히 도로에 투입하기 전에는 소프트웨어와 하드웨어의 안전성을 검증하기 위해 4만 회 이상의 시뮬레이션을 진행한다고 합니다.

여기에 더해, 시뮬레이션은 한 대의 자율주행 자동차뿐만이 아니라, 많은 수의 자율주행 자동차가 도시에서 움직일 때 전반적인 도로의 흐름을 파악하기 위해서 쓰이기도 합니다. 김준성 팀장은 “다양한 상황에서 안전하게 주행할 수 있는지를 시뮬레이션으로 검증하고, 검증이 완료된 기능은 자율주행 소프트웨어에 최종 탑재하는 과정을 거친다”고 설명했습니다.

한편, 김준성 팀장은 “자율주행은 광범위하고 어려운 문제이기 때문에, 한 기업이 모든 것을 해결하기 보다는 여러 기업이 함께 노력할 필요가 있다”면서, 파트너십과 함께 자율주행 산업을 활성화하기 위해서는 파트너십이나 데이터 공유 등의 노력이 필요하다고 전했습니다.

팬텀AI: 안전의 패러다임 바꾸는 ADAS 기술 개발의 과제는?

팬텀AI(Phantom AI)의 윤지현 박사는 자율주행 기술 가운데 안전과 편의 관점에서 중요한 요소 중 하나로 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)를 꼽았습니다. “ADAS는 사고가 났을 때 탑승자를 보호하는 패시브 세이프티(passive safety)가 아니라, 사전에 치명적인 사고를 줄이기 위한 액티브 세이프티(active safety) 시스템으로서 패러다임의 전환을 이끌고 있다”는 것이 윤지현 박사의 설명입니다.

지금까지의 ADAS는 카메라로 차선을 읽고 레이더로 주변 차량을 감지하는 형태가 주류인데, 이를 위해서는 기존의 자동차보다 훨씬 많은 수의 센서가 필요합니다. 자율주행을 위한 방대한 데이터가 쏟아지고 있는 등의 변화와 함께, ADAS 기술과 시장은 향후 크게 성장할 것으로 보입니다.

한편, 윤지현 박사는 ADAS 및 자율주행 개발에 있어 극복해야 할 문제도 있다고 짚었습니다. 레벨 3를 넘어 완전 자율주행까지 구현하기 위해서는 훨씬 복잡한 소프트웨어 코드 개발이 필요한데요, 특히 자동차는 생명과 직결되는 기계이기 때문에 더욱 고도화된 소프트웨어의 안전성이 요구된다는 것입니다.

또한 그는 십여 개의 라이다, 카메라, 센서 정보를 처리할 수 있는 프로세서나 인공지능(AI)/딥러닝 기술의 개발, 자율주행 센서와 외부 인프라의 연결성, 네트워크 보안, 고정밀 지도와 같은 요소도 중요하다고 설명했습니다.

앤시스: 자율주행 개발을 위한 포괄적 시뮬레이션이 필요

시뮬레이션 소프트웨어 기업인 앤시스의 산딥 소바니(Sandeep Sovani) ADAS & Autonomy 부문 디렉터는 “자율주행 자동차의 개발 과정에서 주요한 장애물인 개발 비용과 시간 문제를 극복할 수 있는 수단으로 시뮬레이션이 중요하다”고 설명했습니다.

자율주행의 레벨이 높을 수록 개발에 필요한 엔지니어링에 더 많은 노력이 든다고 합니다. 특히 자율주행 레벨 2는 사람이 주도권을 갖고 ADAS가 보조하는 단계인 반면, 레벨 3부터는 자동차 시스템이 주도권을 갖기 시작한다는 차이점이 있습니다. 그래서 레벨 2에서 레벨 3로 가는 단계에서는 시스템 설계와 관련된 확인/검증/안전성에 대한 검토가 중요하다고 하는데요. 이 때문에 기술 개발의 난이도가 크게 높아진다는 것이 소바니 디렉터의 설명입니다.

앤시스는 이런 개발 환경에 대응하기 위해 모든 레벨의 자율주행 개발에 적용할 수 있는 시뮬레이션 기능을 한데 모은 ‘앤시스 오토노미(Ansys Autonomy)’를 내세우고 있습니다. 앤시스 오토노미는 자율주행차의 개발 과정에서 안전 측면의 다양한 기능을 처리하는 소프트웨어를 모듈 형태로 제공하는 모음(toolchain)이라는 것이 소바니 디렉터의 설명입니다.

소바니 디렉터는 앤시스 오토노미를 통해 ▲안전 분석 및 알고리즘 개발 ▲컴포넌트 및 전체 차량 레벨에서 센서의 위치에 따른 감지 능력 변화 검증 ▲실제 광선 경로 시뮬레이션에 기반한 카메라 하드웨어의 테스트 ▲대규모 시뮬레이션을 활용한 시나리오 기반의 신뢰성 평가 등이 가능하다고 소개했습니다. 또한, “레벨 4 이상의 자율주행에서는 ADAS 및 자율주행 기능의 안전까지 검증해야 하기 때문에, 이를 위해서는 완전한 통합 툴체인을 통한 개발이 요구될 것”이라고 덧붙였습니다.

• 더 자세한 내용은 캐드앤그래픽스 웹사이트에서 볼 수 있습니다.