엔비디아, 결함 발견 시에도 안전운행 가능한 자율주행차 기술지원

  • 2018-01-12
  • 박종배 기자, jbpark@elec4.co.kr

AI 컴퓨팅 분야의 세계적인 선도기업 엔비디아(www.nvidia.com)가 CES 2018에서 운전자나 환경적, 시스템 상 결함이 발생할 때에도 안전운행을 가능하게 하는 인공지능 자율주행 플랫폼 엔비디아 드라이브TM(NVIDIA DRIVE™)의 안전기능 아키텍처의 세부사항을 공개했다.
 
앞으로 자동차 제조사들은 엔비디아 드라이브 아키텍처를 통해 ISO 26262 같은 국제안전표준에 대한 인증이 가능한 안정적인 기능이 보장된 자율주행차와 트럭을 개발하고 상용화 할 수 있다.
 

엔비디아 창업자 겸 CEO 젠슨 황(Jensen Huang)은 “안전은 자율주행차에서 가장 중요한 부분”이라며 “자율주행차는 만약의 결함이 발생해도 반드시 안전하게 운행돼야 한다. 우리는 안전기능 플랫폼을 가장 중요한 투자대상으로 보고, 자동차 제조사가 자율주행차를 출시할 수 있는 핵심 요소를 제공할 것”이고 밝혔다.
 
엔비디아 드라이브는 다음과 같은 프로세스, 기술, 시뮬레이션 시스템을 포괄하는 총체적 안전 플랫폼을 제공한다. 
 
•프로세스: 자율주행 시스템의 설계, 관리, 문서화 된 기록을 위해 보편적인 안전 방법의 단계별 수립
 
•프로세서 설계 및 하드웨어 기능: 다양한 프로세서를 통합하여, 차량의 안전기능 제어 역량을 확보한다. 여기에는 최고 수준의 품질 및 안정성 기준을 갖춘 CPU, GPU 프로세서, 딥 러닝 가속기, 이미지 프로세싱 ISP, 컴퓨터 비전 PVA, 비디오 프로세서 등을 포함한 자비에(Xavier™)와 관련된 엔비디아 IP가 포함된다. 또한 락스텝 프로세싱 및 빌트인 테스팅이 가능한 메모리 및 버스 상 오류정정코드도 포함된다. ASIL-C 엔비디아 드라이브 자비에 프로세서와 적절한 안전공식을 갖춘 ASIL-D 등급의 안전 마이크로콘트롤러는 최고의 시스템 ASIL-D 등급을 달성할 수 있다.
 
•소프트웨어: 주요 파트너사의 세계 최고 등급 안전성 기술을 통합한다. 엔비디아 드라이브 OS 시스템 소프트웨어는 ASIL-D 안전성 인증을 받은 블랙베리(BlackBerry) QNX의 64 비트 실시간 운영 시스템과 TTTech의 모션와이즈(MotionWise) 안전성 애플리케이션 프레임워크를 통합한다. 모션와이즈는 각 애플리케이션을 캡슐화해서 서로 분리시키는 동시에 실시간 컴퓨팅 기능을 제공한다. 엔비디아 드라이브 OS는 개방형 표준 오토모티브 시스템 아키텍처와 애플리케이션 프레임워크인 어댑티브 오토사(Adaptive AUTOSAR)를 완전히 지원한다. 특히, CUDA®(쿠다) 컴파일러와 텐서RT™(TensorRT™)를 비롯한 엔비디아 툴 체인은 안전하고 강력한 개발 환경을 위해 ISO 26262 툴 분류 기준을 사용한다. 
 
•알고리즘: 엔비디아 드라이브 AV 자율주행 소프트웨어 스택은 자가모션(ego-motion), 인지, 로컬라이제이션, 경로 계획 등의 기능을 구현한다. 차량의 안전을 제어하기 위해, 각 기능은 중복성 및 다양성 전략을 구사한다. 예를 들어, 중복인지 기능(perception redundancy)은 라이다(LiDAR), 카메라, 레이더를 결합해 수행할 수 있다. CPU, CUDA GPU, DLA, PVA로 구동되는 딥 러닝과 컴퓨터 비전 알고리즘은 중복성과 다양성을 강화시킨다. 엔비디아 드라이브 AV 스택은 자동차 제조사가 개발한 자율주행 스택의 총체적 백업 시스템으로, 레벨 5 자율주행이 최고의 안전 운행을 할 수 있도록 지원한다. 
 
•가상 현실 시뮬레이션: 자율주행차는 최첨단 기술이 집약된 고도로 복잡한 시스템이다. 자동차의 안전기능(SoTIF, safety of the intended functionality) 시스템이, 처음 고안된 대로 역량을 발휘할 수 있는지 입증하는 것이 큰 과제이다. 안전운행은 다양한 상황과 기상 조건에서도 가능해야 한다. 도로 시범 주행은 통제가능성과 반복성이 부족하고, 옵션이 적고 속도가 빠르기 때문에 현실적인 시뮬레이션 환경이 필수적이다. 엔비디아는 드라이브 플랫폼을 테스트하고 이례적인 조건을 시뮬레이션 하기 위해 엔비디아 오토심(AutoSIM)이라는 가상 현실 시뮬레이터를 개발했다. 엔비디아 DGX™ 슈퍼컴퓨터로 구동되는 엔비디아 오토심(AutoSIM)은 반복 회귀(regression) 테스팅으로 수백만 마일을 시뮬레이션 할 수 있다. 
 
업계 파트너 지원
블랙베리 회장 겸 CEO 존 첸(John Chen)는 “엔비디아가 제공하는 딥 러닝 역량은 블랙베리 QNX의 필수적인 실시간 안전 운영 시스템과 결합되어 있어, 자동차 제조사들이 필요로 하는 부분이다”고 말했다. “엔비디아와의 협력을 통해 자동차 업계에 최고 수준의 안전한 인공지능 자율주행 플랫폼을 제공할 것”이라고 밝혔다.
 
또한 TTTech의 게오르그 코페츠(Georg Kopetz) CEO는 “인공지능 자율주행차 기술의 선도기업인 엔비디아와 손잡고 양사 공통의 고객과 협업을 통해, 검증 된 자율주행 안전 소프트웨어 프레임워크인 모션와이즈(MotionWise)를 함께 제공하게 되어 기쁘다”고 말하며 “전략적 글로벌 협력관계를 통해 레벨 2부터 5까지 자율주행 시스템의 높은 안전성 및 보안 수준을 충족시키는 총체적 솔루션을 시장에 신속하게 도입할 것”이고 밝혔다.
 
 

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