자율주행차에 이렇게 많은 플랫폼이?

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최근 IT분야에서는 구글, 아마존, 아이플, 파이스북, 우버, 에어비앤비 등이 각각의 영역에서 차별화된 플랫폼을 앞세워 시장의 강자로서 확고한 위치를 차지하고 있다. 이런 흐름은 IT분야에 국한되지 않는다. 수많은 대기업이 플랫폼의 중요성에 주목, 관련 사업에 열을 올리고 있다. 자율주행 자동차 분야도 예외는 아니다. 그럼 자동 운전 자동차 분야에는 어떤 플랫폼이 있는 자동 운전에 어떤 영향을 미칠까?

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'기반기술'로서의 플랫폼, 자율주행차 분야에서도 각광받는다.

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승강장(platform)은 본래 기차역의 홈구조물을 뜻하는 말로 전철을 타고 내리기 쉽도록 도와주는 역할을 합니다. 그러나 최근에는 그 의미가 확대돼 여러 산업 분야에 두루 쓰이고 있다. 예를 들어 IT분야에서는 안드로이드(Android)나 윈도(Windows), 맥(Mac) OS와 같은 컴퓨터 OS를 플랫폼이라고 합니다. 페이스북과 instargram그램은 대표적인 소셜 미디어 플랫폼으로 인공지능 플랫폼에는 ▲알렉사(Alexa) ▲구글 어시스턴트(Assistant) ▲시리(Siri, 애플) ▲빅스비(Bixby, 삼성전자) 등이 있다. 플랫폼이라는 용어는 자동차 제조공정에도 등장합니다.일례로 기아차 K5와 현대차 소본인은 같은 플랫폼을 공유합니다.이때 플랫폼이란 구체적으로 무엇을 의미하는가? 분야별로 다르게 사용하여 통용되는 것은 어렵지만, 굳이 정의하자면"새로운 기술·프로그램·프로세스·서비스를 발전시킬 수 있는 기반기술이 본인의 네트워크 또는 생태계"라 할 수 있다. 자율주행 자동차 개발자의 효율적인 기술개발이나, 유저의 원활한 액세스를 위한 생태계 조성을 위해서도, 여러가지 플랫폼이 제시되고 있다. 플랫폼을 선점해야 미래 자율주행 자동차 시장을 주도할 수 있기 때문에 작은 기업 간의 경쟁도 치열해지고 있다. 언제나 그랬듯이 날은 자율주행차 플랫폼을 ▲하드웨어 ▲소프트웨어 ▲컴퓨팅 ▲통신 ▲지도·서비스 등 세부 분야로 분류해 각 플랫폼의 특징을 알아본다.

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하드웨어 플랫폼·탑승자의 요구에 맞추어 진화해 나갈 것.

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자율주행 자동차의 하드웨어 플랫폼은 크고, 차체와 센서로 구성된다. 차체는 승객 탑승을 위한 공간과 조향, 가속감속에 필요한 드라이브 바이와이어 시스템이 갖춰져 있어야 한다. 자율주행자동차의 소프트웨어는 드라이브 바이와이어 시스템으로 하드웨어와 독립적으로 조향과 가감속을 신호 명령으로 제어한다.승객의 관점에서 차체는 두 가지 방향으로 발전하고 있다. 하나는 운전대와 액셀러레이터, 브레이크 페달 없이 승객 탑승만 고려한 차체다. 구글의 자율주행차 웨이모(Waymo)와 자기 부야(Navya)의 자율주행버스는 운전자의 개입이 없는 완전 자율주행을 목표로 자율주행 차체를 개발하고 있다. 두 번째 방향은 운전대와 가속 페달을 유지하는 정도의 운전자 개입을 고려한 자율주행 차체다. 자동차 업체는 이미 안전한 차체를 효율적으로 대량 생산할 수 있는 기술과 경험이 있기 때문에 자동차 구조의 점진적 변경을 통해 운전자를 고려한 자율주행 차체를 공급할 수 있다.둘 중 하나만 옳다고 할 수는 없다. 그러나, 1자율주행기술의 발전, 2안전성, 3내구성, 4가격, 5사회적 인식 등 다양한 요인에 의해 소비자가 원하는 방향성을 자율주행차체 플랫폼이 수렴한다고 소견한다.

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자율주행 센서 플랫폼은 ▲외부 환경인식 센서 ▲차량 움직임 감지 센서 ▲운전자 행동 감지 센서 등 자율주행을 위한 차내·외부 정보를 측정하는 센서의 집합을 의미한다. 한 종류의 센서만으로는 다양한 도로 정세에 대응하기 어렵기 때문에 다양한 센서의 조합이 필요하다. 쉬운 예로 움직이는 주변 물체를 인식하기 위한 카메라와 라이더의 조합을 들 수 있다. 카메라는 비전(vision) 기술을 통해 물체의 종류는 잘 분류하지만 정확한 운동 정보를 측정하는 데는 한계가 있다. 이와 반대로 라이더는 움직이는 물체의 운동정보와 위치를 정밀하게 측정할 수 있지만 그 물체가 무엇인지 분류하기는 어렵다. 카메라와라이더를통합하는센서플랫폼이있다면 두 센서의 정보 융합을 통해 물체의 운동 정보를 확신하고 측정하는 동시에 그 물체가 어떤 종류인지도 알 수 있었을 소프트웨어 플랫폼+개방형 체제가 시장 생태계의 혁신

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초기의 휴대전화는 제조회사·모델·구성물품 등의 하드웨어 특성에 따라 다른 소프트웨어로 동작하고 있었다. 하지만 사용자가 요구하는 기능이 다양해지고 소프트웨어가 복잡해지면서 안드로이드와 같은 운영체제 플랫폼이 적용되고 있다. 이 플랫폼을 통해 개발자는 (하드웨어를 구아동으로부터 받지 않고) 독립적으로 재사용이 가능한 어린이 애플리케이션(이하 '앱')을 개발할 수 있으며, 앱스토어를 통해 이를 판매할 수도 있게 되었다.

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자율주행자동차의 소프트웨어도 이와 같은 흐름을 따를 것으로 예측된다. 초기 자율주행 소프트웨어는 차체나 센서 특성, 자율주행 목적에 따라 그 구조가 달랐다.그러나, 요구사항이나 기능이 다양화, 복잡화 되어 있어 육지에서의 자율주행 소프트웨어의 개발·공유를 위한 소프트 플랫폼의 필요성이 대두하고 있다. 하드웨어 플랫폼의 안정화에 따라 하드웨어 독립적인 소프트웨어 플랫폼의 실현성도 커지고 있다.예를 들어 China IT기업 바이두(Baidu)는 아폴로(Apollo)라는 개방형 자율주행 플랫폼을 공개했다. 아폴로는 개발자들이 자신의 분야 소프트웨어 개발에 집중할 수 있도록 다양한 하드웨어 인터페이스와 HMI(Human Machine Interface)를 제공한다. 자율주행의 기본 소프트웨어를 포함하고 있기 때문에 모든 자율주행 관련 소프트웨어를 처음부터 개발할 필요가 없다. 만약 자율주행 개발자가 과인의 자율주행 소프트웨어를 이 플랫폼에서 개발했다면 개발된 소프트웨어는 같은 소프트웨어 플랫폼을 갖고 있는 다른 자율주행자동차에 다시 쓰일 수 있다. 스마트폰으로 Google Android가 공개 소프트웨어 플랫폼으로 새로운 시장을 만들어낸 것처럼 자율주행 자동차의 소프트웨어 플랫폼은 새로운 소프트웨어 시장의 생태계를 만들어 낼 것이었다.

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컴퓨팅 플랫폼&자율주행 인공지능 '실시간 작동' 기능

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가끔시스템(real-time system)이란 어떤 작업에 대한 요청이 있을 때 이를 제한된 중간중간에 처리할 수 있는 시스템을 말합니다. 즉 작업요청, 연산, 응답 등 일련의 과정에 가끔 제약이 존재하는 시스템입니다. 자동 주행 차는 안전 때문에 때때로 작동하지 않으면 안 됩니다. 만약 자율주행 컴퓨터가 제한된 때로 안전운행을 위한 인지·판단·제어·연산 기능을 할 수 없다면 이는 곧바로 큰 일로 이어질 수 있다. 때때로 자율주행을 위해 가장 중요한 요소는 컴퓨팅 플랫폼(computing platform)입니다.이 플랫폼은 제한적일 때 복잡한 자율주행 인공지능을 가끔 작동시켜야 합니다. 이 때문에 여러 소기업들이 앞 다퉈 자율주행에 특화된 컴퓨팅 플랫폼을 개발하고 있다. NVIDIA의 경우 그래픽카드 병렬처리 기술을 사용하여 자율주행 컴퓨팅 플랫폼을 재공하고 있으며, 플랫폼에 특화된 딥러닝 기반의 인공지능 소프트웨어 플랫폼 기술도 개발하고 있다. 인텔(Intel)도 모빌에(Mobileye)를 누구이며 자율주행 컴퓨팅 플랫폼과 이에 특화된 자율주행 인공지능의 재공에 적극적입니다. 그뿐인가. 르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics)도 나쁘지 않고 퀄컴(Qualcomm) 등 다양한 반도체 작은 기업에서 자율주행 컴퓨팅 플랫폼을 선점하기 위해 치열하게 경쟁하고 있다.

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통신·지도 플랫폼·자율 주행 판단·제어에 필요 현존하는 차량 센서와 알고리즘으로 자율 주행 환경을 인지하는 기술은 아직 완벽하지 않다. 이 경우 무선통신의 도움을 받아 인지정보를 보강할 수 있다. 역시 자율주행차가 예기치 않은 정세에 부닥쳐 운행하지 못할 때는 중앙 원격조정 같은 기술이 필요하다. 이런 기능 때문에 웨이브(WAVE)나 인 5G 같은 첨단 무선통신 플랫폼이 자율주행자동차에 활발하게 도입되는 방안이었지만 이 무선통신 기술을 이용해 차량 간, 차량과 인프라 간, 그리고 차량과 클라우드 간 자율주행을 위한 정보 공유가 가능해진다. 자율주행을 위한 무선통신은 대용량 센서 정보 공유가 가능해 초고속일 때 데이터 전송과 데이터 신뢰성 보장 등의 요구사항을 충족해야 한다.

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전문(자율주행자동차에는 특별한 지도가 필요하다?)에서 언급했듯이 자율주행자동차의 자율주행을 위해서는 자율주행용 정밀지도가 필요하다. 이 지도는 인지시스템을 보완하는 '또 결함의 눈'이 돼 자율주행 판단·제어에 사용할 수 있다. 정밀지도 클라우드 플랫폼을 통해 여러 차량의 인지정보를 공유하면 공사(문재) 구간이 자신의 차량 흐름 등 시시각각 변화하는 살아있는 요즈음 정보를 유지할 수 있다. 정밀 지도 플랫폼은 자율주행 관련 다양한 서비스 기반으로 사용할 수 있다. 예를 들어 카카오택시 같은 콜택시 서비스, 빈 주차공간을 찾아 달리는 앱 등의 서비스를 위해 지도 플랫폼은 필수적이다. 현재는 헤이(독일 최초) 톰 톰(Tom Tomz 네덜란드) 젠린(Zenrinz 첫본) 엠엔소프트(Mn Softz 한국한) 등 수많은 초정밀 지도 관련 대기업들이 자율주행 지도 플랫폼을 선점하기 위해 치열하게 경쟁하고 있다.

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자율주행차 실현, 차량 공유 서비스 활황을 이끄는

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자율주행 자동차가 실현되면 차량 공유 서비스가 가장 활발해질 것으로 보인다. 셰어링 서비스로 인해 사람들은 차를 소유하는 대신 필요할 때 호출하여 사용한다. 차량공유 플랫폼 공급회사는 자율주행시스템 가격이 사람을 고용하기 보다 아침이면 자율주행공유서비스를 통해 더 많은 이득을 볼 수 있다. 우버그아인리프트(Lyft) 등 늘 그랬듯이 이날 그 플랫폼의 주도권을 쥔 차량공유서비스 기업이 자율주행자동차 개발에 열을 올리는 것은 그 때문이다. 그 반대편에서 자율주행 자동차를 개발 중인 기업들도 차량 공유 플랫폼에 도전장을 내밀고 있다. 완전 자율주행이 이뤄지면 운전할 필요가 없어지므로 탑승자에게는 자유시간이 주어진다. 이 시간을 염두에 둔다면 차내 엔터테인먼트 기능과 오피스 서비스 플랫폼도 발전 기회가 큰 분야 중 하과다. 자율주행시대가 온다면 소유 안에서 자동차 산업의 구조가 바뀌는 것은 물론 이를 바탕으로 다양하고 새로운 자율주행 서비스가 출현할 것이다.컴퓨터와 스마트폰 운영체제과인 소셜미디어 플랫폼은 기이 마이크로소프트+구글+유어플+facebook이 선점한 레드오션이다.하지만, 자율주행차의 플랫폼은 아직 기회가 있다. 많은 기업이 과인의 자율주행 플랫폼을 자주 내세우고 있지만 누가 승자가 될지는 아무도 모른다. 누군가 승자가 되어 자율주행 플랫폼을 선도한다면 플랫폼 자체로도 매출을 올리겠지만, 그 플랫폼을 바탕으로 개발한 자율주행 앱과 서비스로 보다 다양한 신규 시장을 개척할 수 있다. 세계는 최근 기존 자동차회사와 글로벌 IT기업(구글 유어플 바이두 엔비디아 등), 차량공유서비스 업체(우버 리프트 등)가 전면에 과인으로 치열한 자율주행 플랫폼 선점 경쟁을 벌이고 있다. 국내 기업과 연구소도 이 흐름에 뒤처지지 않도록 관련 시장에 적극 대응해야 한다.

출처=삼성전자 뉴스룸

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