[공학저널 전찬민 기자] 4차 산업혁명 시대를 이끌어 가고 있는 자율주행차가 주목을 받으면서 완전 자율주행의 청사진을 누구나 한 번쯤 그려봤을 것이다. 하지만 다양한 변수가 혼재된 도로 위에서 자율주행 컴퓨터가 안전 운행을 위한 인지·판단·제어 기능을 수행할 수 없게 된다면 사고로 이어질 수있어 자율주행 컴퓨팅 플랫폼의 중요성이 더욱 높아지고 있다.
현재 테슬라의 FSD는 자율주행 레벨 2.5 수준이며, 레벨 3부터는 운전자가 핸들에서 손을 떼더라도 여전히 운전자는 차량의 긴급 요청에 대응해 제어권을 넘겨받아야 한다. 하지만 레벨 4가 되면 ODD 영역에서는, 운전자가 주행에 전혀 신경 쓸 필요가 없으며 긴급 상황이 발생해도 차량이 알아서 안전지대로 대피하는 등 차량이 MRM 동작을 수행해야 한다.
또한, 자율주행 레벨 4에서는 사고에 대한 책임이 품질 이슈로 차량 제조사에게 귀결되며, 이러한 부분은 절대적인 안정성을 위한 훨씬 높은 컴퓨팅 파워와 고도의 신뢰성 확보를 요구하게 된다. 단적인 예로, 현재 레벨 2.5 수준의 테슬라 HW3.0의 경우 리던던시(Redundancy)를 적용한 상황에서도 144 TOPS 정도의 컴퓨팅 파워를 가지고 있지만 최근 국내에서 개발되고 있는 컴퓨팅 모듈은 1000 TOPS를 목표로 개발되고 있다.
이처럼 국내 자율주행과 관련된 컴퓨팅 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 특히 자율주행기술개발혁신사업을 통해 레벨 4이상을 지원할 수 있는 컴퓨팅 플랫폼이 개발되고 있다. 컴퓨팅 플랫폼 개발에는 ▲충분한 컴퓨팅 파워 ▲안전 설계 ▲외부 개방형 인터페이스 연동 ▲자율주행주행기록계 등 네 가지 요소 기술이 가장 중요하다고 볼 수 있다.
우선, '컴퓨팅 파워'와 관련해서는 자율주행 레벨 4를 달성하기 위해서 최소 700~1000 TOPS 이상이 필요할 것으로 예상되고 있다. 이에 컴퓨팅 플랫폼은 확장가능성(Scalable)을 높일 수 있도록, 1000 TOPS의 성능을 목표로 개발되고 있으며, 여기에 AI 가속기가 적용되고 있다.
또한, '안전설계'와 관련해서는 오류나 고장에 의한 사고는 제조사 책임으로 귀결되기 때문에 기본적으로 시스템이 오류가 발생하지 않도록 검증된 회로기반 설계, 결함 분석과 예측 기반 안전 설계가 진행되고 있다. AP를 비롯한 통신, 센서 입력, 전원에 대해 이중화 구조로 설계해, 시스템 오류가 발생하더라도 대응할 수 있도록 하는 것이 중요하다.
특히, V2X를 비롯한 ‘외부 개방형 인터페이스’와의 연동도 필수적이라고 볼 수 있다. 자율주행 레벨 4를 달성하기 위해서는 교차로등 센서 감지 범위 밖의 타 차량등의 위험 요인이나 주변 차량과의 주행 우선순위 협상 등을 위해 V2X를 통한 외부 정보 교환은 필수적이며, 이에 대한 인터페이스 확보와 연동 실증도 진행되고 있다.
'자율주행주행기록계' 기술 확보도 중요한 요소다. 레벨 4 자율주행에서의 사고는 기본적으로 제조사 책임으로 귀결되기 때문에 기술적으로 원인 분석과 책임소재 파악을 위해 자율주행주행기록계(DSSAD)의 장착을 의무화하고 있다. UNECE나 국토부에서는 이에 대해 표준화, 규범화를 진행하고 있으며, 현재 자율주행기술개발혁신사업 내에서 관련 기술 개발 기관들과 공동으로 기술협의체를 구성해 이에 대한 기술 개발도 진행되고 있다.
현재, 오는 2024년까지 1000 TOPS급을 구현하고, 실차 실증을 통한 품질 확보 후, 사업화라는 목표를 달성하기 위해 산학연 협업을 통해 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 그리고 컴퓨팅 플랫폼 개발의 핵심 역할을 맡고 있는 곳이 ㈜유니트론텍이다.
유니트론텍은 지난 1996년 설립 초기부터 Automotive 분야에 특화된 비즈니스를 지향하고 있으며, 현재도 마이크론 메모리와 AUO LCD를 비롯해 UBlox GNSS Module등을, 현대, 기아차 그룹을 비롯해 국내외의 완성차 티어1 부품사에 공급하고 있다.
또한 지난 2018년 자율주행 풀 스택을 가진 ㈜토르드라이브에 전략적 지분 투자를 시작으로, 자율주행 관련 기술 개발에 투자도 계속 진행하고 있다. 특히 2020년에는 2차전지 생산장비관련 ㈜지피아이를 인수하는 등 미래차, 친환경차 분야에 지속적으로 기술개발 투자를 이어가고 있다.
이와 함께, 2019년부터 현대 모비스와 함께 자율주행 컴퓨팅 플랫폼 관련 Fast-Track 과제를 시작하며 본격적인 자체 기술 확보 개발을 시작했으며, 글로벌 자율주행 솔루션 기업의 로보택시에 들어가는 양산 제어기 개발에도 참여하는 등 우수한 기술력을 인정받고 있다.
유니트론텍 양성열 상무(사진)는 “현재 메이저 완성차 기업들은 자체적으로 수백억원 이상을 투자하며 자율주행을 위한 기술 개발을 진행하고 있다”며 “이와 함께 국내외 많은 스타트업이 자율주행관련 기술을 개발하고 시범 서비스를 진행하는 등 활발히 비즈니스를 진행하고 있지만 아직까지 특화된 대부분의 MaaS 시장은 시장 초기 단계에 머물고 있다”고 말했다.
그는 이어 “그 이유 중의 하나는 기술적으로 알고리즘이나 서비스 개발을 지원해줄 AI 컴퓨팅 플랫폼의 부재로, 대기업을 제외한 대부분의 자율주행 서비스 업체들은 PC 기반의 고가의 GPU나 고가의 NVIDIA 솔루션을 사용하고 있다”며 “일부 기업에서는 파워이슈로 전기차로는 자율주행 데모를 할 수 없어 내연기관 차량만으로 자율주행 데모를 하고 있는 실정”이라고 덧붙였다.
하지만 유니트론텍이 개발하고 있는 자율주행 컴퓨팅 모듈이 충분한 성능과 품질을 확보해 개발된다면 국내외의 다양한 모빌리티 서비스 시장을 폭발적으로 성장시킬 수 있는 하나의 기폭제가 될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
이에 따라 유니트론텍은 현재 개발 중인 자율주행 레벨 4에 대응 가능한 컴퓨팅 플랫폼이 성공적인 개발에 더욱 집중할 계획이다. 이를 기반으로 확보된 기술을 활용해 다양한 자체 모델과 비즈니스를 전개할 예정이다.
또한, 수십에서 수백의 TOPS 컴퓨팅 모델에 대한 자체 모델 라인업을 완성해, AI 컴퓨팅이 필요한 로봇, 농업, 물류, 방산 등의 다양한 기관에 공급을 추진할 계획도 갖고 있다. 특히, 현재 투자관계인 토르드라이브와도 개발 중인 컴퓨팅 플랫폼을 활용한 자율주행 서비스 관련 비즈니스를 기획, 진행 중으로 1~2년 내에 가시적인 성과가 나올 것으로 예상돼 많은 기대를 모으고 있다.
