자율주행차에 이렇게 많은 플랫폼이? 짱이네

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최근 IT분야에서는 구글·아마존·아이플·페이스북·우버·에어비암비 등이 각각의 영역에서 차별화된 플랫폼을 앞세워 시장의 강자로서 확고한 위치를 차지하고 있다. 이런 흐름은 IT분야에 국한되지 않는다. 다수의 중견기업이 플랫폼의 중요성에 주목, 관련 사업에 열을 올리고 있다. 자율주행 자동차 분야도 예외는 아니다. 그렇다면 자율주행 자동차 분야에는 어떤 플랫폼이 있고 자율주행에 어떤 영향을 미칠까.

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'기반기술'로서의 플랫폼, 자율주행 분야에서도 각광

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플랫폼(platform)은 본래 기차역의 홈구조물을 뜻하는 이야기로 기차를 타고 내리기 쉽게 하는 역할을 합니다. 그러나 최근에는 그 의미가 확대되어 여러 산업 분야에 폭넓게 사용되고 있다. 예를 들어 IT분야에서는 안드로이드(Android)나 윈도(Windows), 맥(Mac) OS와 같은 컴퓨터 OS를 플랫폼이라고 합니다. 페이스북과 별스타그램은 대표적인 소셜미디어 플랫폼으로 인공지능 플랫폼에는 알렉사(Alexa) 구글 어시스턴트(Assistant) 시리(Siri) 빅스비(Bixby삼성전자) 등이 있다. 플랫폼이라는 용어는 자동차 제조공정에도 등장합니다.일례로 기아 자동차의 K5와 현대 자동차의 서울 쟈싱 타라고 한 플랫폼을 공유합니다.이때 플랫폼이란 구체적으로 무엇을 의미할까요? 분야별로 구분되어 통일시키는 것은 어렵지만, 굳이 정의하자면 '새롭게 기술·프로그램·프로세스·서비스를 발전할 수 있는 기반기술이 자신의 네트워크, 역시 생태계'라 할 수 있다. 자율주행자동차 개발자의 효율적인 기술개발과 사용자의 원활한 접근을 위한 생태계 조성을 위해서도 다양한 플랫폼이 제시되고 있다. 플랫폼을 선점해야 미래의 자율주행 자동차 시장을 주도할 수 있기 때문에 기업 간 경쟁도 치열해지고 있다. 오가의 매일 자율주행차 플랫폼을 하드웨어 소프트웨어 컴퓨팅 통신 지도 서비스 등 세부 분야로 분류해 각 플랫폼의 특징을 알아본다.

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하드웨어 플랫폼_탑승자의 요구에 맞게 진화해 나갈 것.

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자율주행 자동차의 하드웨어 플랫폼은 크게 차체와 센서로 구성된다. 차체는 승객 탑승을 위한 공간과 조향, 가속 감속에 필요한 드라이브 바이와이어 시스템이 정비돼야 한다. 자율주행 자동차의 소프트웨어는, 드라이브 바이 와이어 시스템에 의해 하드웨어와 독립하고, 조향과 가감속을 신호 커멘드로 제어합니다.승객의 관점에서 차체는 2가지 방향으로 발전하고 있다. 첫째는 핸들과 액셀러레이터, 브레이크 페달 없이 승객 탑승만 고려한 차체다. 구글의 자율주행차 웨이모(Waymo)와 나쁘지 않은 부야(Navya)의 자율주행버스는 운전자의 개입이 없는 완전 자율주행을 목표로 자율주행 차체를 개발하고 있다. 2번째 방향은 운전대와 가속 페달을 유지하는 정도의 운전자의 개입을 고려한 자동 운전 차체이다. 자동차 업체는 이미 안전한 차체를 효율적으로 대량 생산할 수 있는 기술과 경험이 있기 때문에 자동차 구조의 점진적인 변경을 통해 운전자를 고려한 자율주행 차체를 제공할 수 있다.어느 1개만 옳을 수는 없다. 하지만 자율주행 기술의 발전 안전성 내구성 가격 사회적 인식 등 여러 요인에 의해 소비자가 요구하는 방향을 자율주행 차체 플랫폼이 수렴될 것으로 의견합니다.

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자율주행 센서 플랫폼은 외부 환경인식 센서 차량 동수저 감지 센서 운전자 행동 감지 센서 등 자율주행을 위한 차량 내외부 정보를 측정하는 센서의 집합을 의미합니다.1종류의 센서만에서는 다양한 도로 상황에 대응하기 어렵기 때문에 여러 센서의 조합이 필요하다. 손쉬운 예로 움직이는 주변 물체를 인식하기 위한 카메라와 라이더의 조합을 들 수 있다. 카메라는 비전(vision) 기술을 통해 물체의 종류는 잘 분류하지만 정확한 스포츠 정보를 측정하는 데는 한계가 있다. 이와 반대로 라이더는 움직이는 물체의 스포츠 정보와 위치를 정밀하게 측정할 수 있지만 그 물체가 어떤 것인지 분류하기 어렵다. 카메라와 라이더를 통합하는 센서 플랫폼이 있으면 2개의 센서의 정보 융합에 의한 물체의 스포츠 정보를 확실하게 측정하는 동시에 그 물체가 어느 종류인지도 알 수 있을까요.소프트웨어플랫폼_'개방형'체제가시장생태계혁신

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초기의 휴대전화는 제조사·모델·구성 부속 등 하드웨어의 특성에 따라 다른 소프트웨어로 동작하고 있었다. 하지만 사용자가 요구하는 기능이 다양해지고 소프트웨어가 복잡해지면서 육지에서의 안드로이드와 같은 운영체제 플랫폼이 적용되고 있다. 이 플랫폼을 통해 개발자는 (하드웨어에 아이를 두지 않고) 독립적이고 재사용이 가능한 어린이 애플리케이션(이하 '앱'이라 한다.)을 개발할 수 있으며, 앱스토어를 통해 판매할 수 있게 되었다.

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자율주행자동차의 소프트웨어도 비슷한 추세를 따를 것으로 예측된다. 초기 자율주행 소프트웨어는 차체와 센서 특성, 자율주행의 목적에 따라 그 구조가 달랐다.그러나 요구사항과 기능이 다양하고 복잡해지면서 자율주행 소프트웨어의 개발 및 공유를 위한 소프트웨어 플랫폼의 필요성이 대두되고 있다. 하드웨어 플랫폼이 안정화되면서 하드웨어 독립적인 소프트웨어 플랫폼의 실현 기회도 더욱 커지고 있다.예를 들어 차이나 IT의 작은 기업 바이두(Baidu)는 아폴로(Apollo)라는 개방형 자율주행 플랫폼을 유출했습니다. 아폴로는 개발자가 자기 분야의 소프트웨어 개발에 집중할 수 있도록 다양한 하드웨어 인터페이스와 HMI(Human Machine Interface)를 제공한다. 자율주행 기본 소프트웨어를 모두 포함하고 있기 때문에 모든 자율주행 관련 소프트웨어를 처음부터 개발할 필요가 없다. 만약 자율주행 개발자가 나의 자율주행 소프트웨어를 이 플랫폼에서 개발했다면 개발된 소프트웨어는 같은 소프트웨어 플랫폼을 가지고 있는 다른 자율주행자동차에 다시 사용할 수 있다. 스마트폰에서 구글 안드로이드가 유출 소프트웨어 플랫폼으로 새로운 시장을 만들어낸 것처럼 자율주행자동차의 소프트웨어 플랫폼은 새로운 소프트웨어 시장 생태계를 만들어낼 수 있을 것이다.

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컴퓨팅 플랫폼_자율주행 인공지능 '실시간 작동' 기능

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실시간 시스템(real-time system)이란 어떤 작업에 대한 요청이 있을 때 이를 제한된 시간 내에 처리할 수 있는 시스템을 말한다. 즉 작업 요청·연산·응답 등 1련의 과정에 시간의 제약이 존재하는 시스템입니다. 자율주행차는 안전을 위해 실시간으로 작동해야 한다. 만약 자율주행 컴퓨터가 한정된 시간 내에 안전운행을 위한 인지·판단·제어·연산 기능을 수행할 수 없다면 그것은 곧바로 큰 사색으로 이어질 가능성이 있다. 실시간 자율주행을 위한 가장 중요한 요소는 컴퓨팅 플랫폼(computing platform)입니다.이 플랫폼은 제한된 시간 내에 복잡한 자율주행 인공지능을 실시간으로 작동시켜야 한다. 이 때문에 여러 기업이 앞 다퉈 자율주행에 특화된 컴퓨팅 플랫폼을 개발하고 있다. NVIDIA의 경우 그래픽카드 병렬처리 기술을 사용하여 자율주행 컴퓨팅 플랫폼을 공급하고 있으며, 이에 더해 플랫폼에 특화된 딥러닝 기반의 인공지능 소프트웨어 플랫폼 기술도 개발하고 있다. 인텔(Intel)도 모빌 어린이(Mobileye)를 인수해 자율주행 컴퓨팅 플랫폼과 이에 특화된 자율주행 인공지능을 공급하는 데 적극적입니다. 그뿐인가. 르네사스 1렉토우로닉스(Renesas Electronics)와 퀄컴(Qualcomm)등 다양한 반도체 기업이 자율 주행 컴퓨팅 플랫폼을 선점하려는 치열하게 경쟁하고 있다.

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통신 지도 플랫폼_자율주행의 판단 제어에 명확하게 필요 현존하는 차량 센서와 알고리즘으로 자율주행 환경을 인지하는 기술은 아직 완벽하지 않다. 이 경우 무선통신의 도움을 받아 인지정보를 보강할 수 있다. 역시 자율주행차가 예상치 못한 상황에 놓여 운행하지 못할 때는 중앙 원격조정 같은 기술이 필요하다. 이런 기능 때문에, 웨이브(WAVE)자신 5G 같은 첨단 무선 통신 플랫폼이 자율 주행 자동차에 활발하게 적용할 것임.이 무선통신기술을 이용해 차량간, 차량과 인프라간, 이를 위해 차량과 클라우드간의 자율주행을 위한 정보공유가 가능해진다. 자율주행을 위한 무선통신은 대용량 센서 정보공유가 가능하며 초고속으로 실시간 데이터 전송 및 데이터 신뢰성 보장 등의 요구사항을 충족해야 합니다.

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전문("자율주행차에는"특별한 지도"가 필요하다!")에서 말했듯이 자율주행차의 자율주행을 위해서는 자율주행용 정밀지도가 필요하다. 이 지도는 인지시스템을 보완하는 '또 하과인의 눈'이 되어 자율주행의 판단·제어에 사용할 수 있다. 정밀지도 클라우드 플랫폼을 통해 여러 차량의 인지정보를 공유하면 공사(사건) 구간이 과민한 차량의 흐름 등 시시각각 변화하는 살아있는 작금의 정보를 유지할 수 있다. 정밀 지도 플랫폼은 자율주행 관련 다양한 서비스의 기반으로 사용할 수 있다. 예를 들어 카카오택시 같은 콜택시 서비스, 빈 주차공간을 찾는 데 필요한 앱 등의 서비스를 위해 지도 플랫폼은 필수다. 현재는 히어(HERE독일) 톰 톰(Tom Tom네덜란드) 젠린(Zenrin재팬) 엠엔소프트(MnSoft대한민국) 등 수많은 초정밀 지도 관련 중견 기업들이 자율주행 지도 플랫폼을 선점하기 위해 각축을 벌이고 있다.

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자율주행차 실현, 차량 공유 서비스 활황 유도

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자율주행차가 실현되면 차량 공유 서비스가 가장 활발해질 것으로 보인다. 차량 공유 서비스에서 사람들은 차를 소유하는 대신 필요할 때 호출해 사용한다. 차량 공유 플랫폼 제공업체는 자율주행 시스템의 가격이 사람을 고용하기보다 오전에 자율주행 공유 서비스를 통해 많은 이익을 볼 수 있다. 우버나 리프트(Lyft) 등 당일 그 플랫폼의 주도권을 쥔 차량공유 서비스의 큰 기업들이 자율주행 자동차 개발에 열을 올리는 것은 그 때문이다. 이와 반대편으로 자율주행 자동차를 개발 중인 대기업들도 차량 공유 플랫폼에 도전장을 내밀고 있다. 완전 자율주행이 이뤄지면 운전할 필요가 없어지므로 탑승자에게는 자유시종적으로 주어진다. 가끔을 염두에 둔다면 차내 엔터테인먼트 기능과 오피스 서비스 플랫폼도 발전 가능성이 큰 분야 중 하나다.자율주행 시대가 오면 소유 안에서 자동차 산업구조가 바뀌는 것은 물론 이를 바탕으로 다양하고 새로운 자율주행 서비스가 출현할 것이다.컴퓨터나 스마트폰의 운영체제나 소셜 미디어 플랫폼은 이미 마이크로소프트·구글·어린이 풀·페이스북이 선점한 레드 오션이다.하지만, 자율주행차의 플랫폼은 아직 기회가 있다. 많은 대기업이 나의 자율주행 플랫폼을 보통으로 제시하지만 누가 승자가 될지는 아무도 모른다. 누군가 승자가 되어 자율주행 플랫폼을 선도하면 플랫폼 자체로도 매출을 올리겠지만, 그 플랫폼을 바탕으로 개발한 자율주행 앱과 서비스로 보다 다양한 신규 시장을 개척할 수 있다. 세계는 지금, 기존의 자동차 제조 연구와 글로벌 IT 대기업(구글·어린이 풀·바이두·엔비디아등), 차량 공유 서비스의 대기업(우버·리프트등)이 전면에 나서, 격렬한 자율 운전 플랫폼의 선점 경쟁을 펼치고 있다. 국내 대기업과 연구소도 이 흐름에 매몰되지 않도록 관련 시장에 적극 대응해야 할 것이다.

출처삼성전자 뉴스룸

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