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엔비디아, 세계 최초 상업용 레벨2+ 자율주행 시스템 공개‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’ 솔루션 2020년 생산 예정

[아이티데일리] 엔비디아(CEO 젠슨 황)는 세계 최초의 상업용 레벨2+ 자율주행 시스템인 ‘엔비디아 드라이브 오토파일럿(NVIDIA DRIVE AutoPilot)’을 공개했다고 8일 밝혔다. 해당 시스템은 주행을 상시 감독하는 자율주행차를 내년에는 생산이 가능하도록 하는 여러 획기적인 인공지능(AI) 기술을 통합하고 있다.

   
▲ 엔비디아 드라이브 오토파일럿

현지시간 1월 8일부터 11일까지 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 가전전시회 CES 2019에서 선도적인 자동차 부품 제조업체인 콘티넨탈(Continental)과 ZF는 엔비디아 드라이브를 기반으로 한 레벨2+ 자율주행 솔루션을 발표했다. 이 솔루션은 2020년 생산에 들어갈 계획이다.

‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’은 레벨2+ 자율주행 솔루션으로, 세계 최고 수준의 자율주행 인식은 물론 다양한 AI 기능을 제공하는 조종석을 구현한다. 자동차 제조업체들은 ‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’을 활용해 성능, 기능 및 도로 안전 측면에서 기존의 첨단운전자보조시스템(ADAS) 제품을 한층 능가하는 정교한 자동 운전 기능뿐 아니라, 지능형 조종석 지원, 시각화 기능을 시장에 선보일 수 있다.

롭 송거(Rob Csongor) 엔비디아 오토노머스 머신 부문 부사장은 “완벽한 수준의 레벨2+ 시스템은 현재 시장에 출시된 시스템보다 훨씬 더 강력한 연산 능력과 정교한 소프트웨어를 필요로 한다. ‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’은 이러한 역량을 제공해 자동차 제조업체들이 2020년까지 첨단 자율주행 솔루션을 신속하게 구축하고, 한층 더 높은 수준의 시스템 자율성을 빠른 속도로 구현하도록 돕는다”고 설명했다.

‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’은 최초로 고성능 엔비디아 ‘자비에(Xavier)’ 시스템온칩(SoC) 프로세서와 최신 엔비디아 드라이브 소프트웨어를 통합, 많은 심층신경망(DNN)을 처리함으로써 높은 수준의 자율주행 인식을 구현한다. 또한, 차량 내외부의 주변 카메라 센서 데이터를 완벽하게 처리하는 동시에 고속도로 병합, 차선 변경, 차선 분할 및 개인 매핑을 포함한 완전 자율주행 오토파일럿 기능을 제공한다. 차량 내에는 운전자 모니터링 및 AI 보조 조종장치(copilot) 기능과 차량의 컴퓨터 비전 시스템에 대한 조종석 시각화 기능 등이 포함된다.

   
▲ 엔비디아 드라이브 소프트웨어

‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’은 개방적이며 유연한 엔비디아 드라이브 플랫폼의 일환이다. ‘엔비디아 드라이브 플랫폼’은 전 세계 수백 개 기업들이 도로 안전은 향상시키는 동시에, 장시간의 운전이나 심한 교통정체에 대한 운전자의 피로나 스트레스를 줄여주는 자율주행 솔루션을 구축하는 데 사용되고 있다. 새로운 레벨2+ 시스템은 로봇택시를 위한 레벨5 기능을 제공하는 ‘엔비디아 드라이브 AGX 페가수스(Pegasus)’ 시스템을 보완한다.

‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’은 최근 미 고속도로안전보험협회(Insurance Institute for Highway Safety)가 발표한 연구조사가 나타내듯이, 구불구불한 차선이나 언덕이 많은 도로에서의 차량 감지와 차선 유지 능력이 일관되지 않아 운전자가 갑작스럽게 제어해야 하는 상황이 발생하는 기존 레벨2 ADAS 시스템의 한계점을 해결해준다.

도미니크 본테(Dominique Bonte) ABI 리서치 오토모티브 연구 담당 부사장은 “현재 시장에 출시된 차선 유지 및 적응형 크루즈 컨트롤 시스템은 소비자의 기대에 부응하지 못하고 있다. 엔비디아의 고성능 AI 솔루션은 머지않아 한층 안전하고 신뢰성 있는 자율주행 시스템을 구현해낼 것”이라고 말했다.


초당 30테라옵스(TeraOps)를 처리하는 ‘자비에’ SoC

엔비디아 드라이브 오토파일럿의 핵심에는 초당 30조의 연산처리 능력을 제공하는 ‘자비에’ SoC가 있다. 안전에 중점을 두고 있는 ‘자비에’는 6가지 유형의 프로세서와 90억 개의 트랜지스터를 사용, 방대한 양의 데이터를 실시간으로 처리할 수 있도록 이중화 및 다양성을 위해 설계됐다.

‘자비에’는 자율주행을 위한 세계 최초의 차량용 프로세서로, 현재 생산 단계에 있다. 글로벌 안전 전문가들은 자비에의 아키텍처 및 개발 프로세스가 안전한 제품을 설계하기에 적합하다고 평가했다.


차량 내외부 문제를 처리하는 인공지능, AI

‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’ 소프트웨어 스택에는 차량 외부의 문제를 처리하는 ‘DRIVE AV’ 소프트웨어와 차량 내부의 작업을 위한 ‘DRIVE IX’ 소프트웨어가 통합돼 있다.

‘DRIVE AV’는 완전한 360도 인식을 위해 서라운드 센서를 사용하며, 매우 정확한 위치 지정 및 경로 계획 기능을 제공한다. 이러한 기능은 진입차선에서 진출차선까지 고속도로상에서 감독되는 자율주행을 가능하게 한다. 기본적인 적응형 크루즈 컨트롤, 차선 유지 및 자동 비상 제동 이외에도, 주변 인식 기능은 차선이 분리 또는 병합되는 상황을 다루며, 차선 변경을 안전하게 수행한다.

또한 ‘Driven AV’에는 ‘DriveNet’, ‘SignNet’, ‘LaneNet’, ‘OpenRoadNet’ 및 ‘WaitNet’을 포함해 차량이 광범위한 객체와 주행 상황을 인식하도록 하는 다양한 고급 DNN 기술 세트가 포함돼 있다. 이 정교한 AI 소프트웨어는 다른 차량이 어디에 있는지 파악하고, 차선 표시를 읽고, 보행자와 자전거 타는 사람을 감지하고, 다양한 종류의 조명과 그 색깔을 구별할 뿐 아니라, 교통 표지판을 인식하고 복잡한 장면을 이해한다.

이와 더불어, ‘엔비디아 드라이브 오토파일럿’은 전 세계 HD 지도의 정확한 현지화를 제공할 뿐 아니라, 운전자가 주행한 곳을 기억해 HD 지도가 없어도 자율주행 경로를 생성할 수 있는 ‘마이 루트(My Route)’라는 새로운 개인 매핑 기능을 제공한다.

차량 내에서 ‘DRIVE IX’ 지능형 체험 소프트웨어를 사용하면 탑승자 모니터링을 통해 주의가 흐트러지거나 졸린 운전자를 감지, 경고를 알리거나 필요한 경우 시정 조치를 취할 수 있다. 또한, 증강현실(AR)을 위한 새로운 기능을 포함하고 있어 지능적인 사용자 경험을 구현하는 데도 사용되며, 차량이 감지한 주변 환경의 시각화 및 계획된 경로를 표시해 시스템의 신뢰도를 향상시킨다. 더불어, ‘DRIVE IX’의 AI 기능을 활용해 차세대 사용자 경험을 구현하기 위해 자연어 처리, 시선 추적 또는 제스처 인식을 가속화할 수 있다.


‘엔비디아 드라이브’ 플랫폼을 채택한 기업들

콘티넨탈은 프리미엄 어시스트(Premium Assist) 부터 자동화 기능에 이르는 확장가능하고 비용 합리적인 자동 운전 아키텍처를 개발 중에 있으며, 이는 레이더(Rader), 라이다(Lidar), 카메라와 엔비디아 드라이브로 구동되는 자율주행 제어 장치 기술 포트폴리오를 활용하고 있다.

칼 하우프트(Karl Haupt) 콘티넨탈 첨단 운전자 보조 시스템 사업부 총괄은 “오늘날의 운전 경험은 첨단 운전자 보조 시스템을 통해 한 차원 진화해 보조 운전에서 자동화 운전으로 원활하게 전환하고 새로운 표준을 정의하게 될 것”이라며, “운전은 능동적인 여정이 돼, 운전자의 책임은 지키면서 운전 과제는 줄일 수 있게 될 것”이라고 말했다.

ZF 프로AI(ProAI)는 엔비디아 드라이브 자비에 프로세서와 드라이브 소프트웨어를 사용, 독특한 모듈형 하드웨어 컨셉과 개방형 소프트웨어 아키텍처를 제공한다.

토르슈텐 골레브스키(Torsten Gollewski) ZF 첨단 엔지니어링 담당 총괄은 “우리의 목표는 자율주행 분야에서 가능한 가장 광범위한 기능을 제공하는 것”이라며, “ZF ProAI 제품군은 기존의 기능을 아우르는 소프트웨어 알고리즘과 엔비디아 드라이브에서 구동되는 AI 알고리즘 및 소프트웨어의 맞춤형 통합을 위한 개방형 플랫폼을 제공한다”고 말했다.

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