웨이모, 6세대 자율주행 시스템으로 완전 무인 운행 개시...비용 절감·안전성 향상 동시 달성

극한 기후에서도 작동 가능한 차세대 센서 기술 공개, 연간 수만 대 생산 체제 구축

[한국정보기술신문] 구글의 자율주행 자회사 웨이모가 6세대 웨이모 드라이버 시스템으로 완전 자율주행 운행을 시작한다고 12일 발표했다. 이번 시스템은 비용을 절감하면서도 안전 기준을 타협하지 않는 간소화된 구성으로 웨이모의 차세대 확장을 이끌 핵심 엔진으로 자리매김할 전망이다.

웨이모는 지난 7년간 10개 이상의 주요 도시 핵심 지역과 확장되는 고속도로 네트워크에서 약 2억 마일의 완전 자율주행 거리를 축적해왔다. 이러한 대규모 운행 경험을 바탕으로 개발된 6세대 시스템은 극한 겨울 날씨를 포함한 다양한 환경에서 안전하게 작동할 수 있도록 확장된 기능을 갖췄다.

사티시 제야찬드란 웨이모 엔지니어링 부사장은 "실증 가능한 안전한 AI는 똑같이 견고한 입력을 필요로 한다는 근본적인 진실을 재확인했다"며 "이것이 웨이모 드라이버가 고해상도 카메라, 첨단 이미징 레이더, 라이다가 통합 시스템으로 작동하는 맞춤형 다중 모드 센싱 제품군을 활용하는 이유"라고 설명했다.

차세대 비전 시스템의 혁신

6세대 웨이모 드라이버의 비전 시스템은 인간의 시각이나 표준 자동차 카메라의 능력을 훨씬 뛰어넘는다. 이 시스템은 교통 신호등 색상이나 도로 표지판 같은 의미론적 세부 사항을 해석하는 동시에, 사람이 도달할 수 없는 수준의 인식 능력을 제공한다.

핵심은 차세대 1700만 화소 이미저다. 이 고해상도 센서는 기존 500만 또는 800만 화소 센서를 사용할 때보다 적은 수의 카메라로 차량 주변을 볼 수 있게 해준다. 웨이모는 기존 5세대 차량의 시스템보다 절반 이하의 카메라를 사용하면서도 우수한 성능을 제공하며 비용을 지속적으로 절감하고 있다.

비전 시스템은 악천후에서도 신뢰성을 유지하기 위해 통합 세척 시스템을 갖추고 있다. 일반 자동차의 카메라는 빗방울, 도로 오물, 얼음으로 어려움을 겪을 수 있지만, 웨이모의 시스템은 가시성을 유지한다. 카메라 시야가 제한될 수 있는 상황에서는 라이다와 레이더가 필요한 중복성을 제공해 웨이모 드라이버의 인식 능력을 유지한다.

라이다와 레이더의 진화

환경에서 반사된 빛에 의존하는 카메라와 달리, 라이다는 레이저 빔을 사용해 주변 세계의 3D 그림, 즉 포인트 클라우드 이미지를 그린다. 어두운 고속도로에서 비나 눈이 올 때 시각만으로는 보기가 얼마나 어려운지 경험한 운전자라면 이 기술의 중요성을 이해할 수 있다.

6세대 라이다는 지난 5년간 업계가 달성한 상당한 비용 절감을 활용한다. 특히 저렴한 라이다가 소비자 차량에 점점 더 많이 등장하면서 시장 효율성이 높아졌다. 웨이모는 이러한 시장 효율성과 캘리포니아에서 설계 및 제작된 핵심 구성 요소를 포함한 맞춤 설계 칩 및 광학 설계를 결합해 더 먼 거리를 더 높은 충실도와 견고성으로 볼 수 있는 시스템을 개발했다.

전략적으로 배치된 단거리 라이다는 카메라에 중복 적용 범위를 제공해 웨이모 드라이버가 정확한 거리 측정을 카메라 이미지와 연결할 수 있게 한다. 이는 취약한 도로 사용자 옆을 탐색하거나 자동차 문을 열 때, 그리고 센티미터 단위의 범위 정확도가 중요한 기타 도시 상황에서 매우 중요하다.

웨이모의 이미징 레이더는 모든 조명 및 날씨 조건에서 물체의 거리, 속도, 크기를 즉시 추적하는 밀도 높은 시간적 지도를 생성한다. 더 민감하고 저렴해진 레이더 칩셋을 활용함으로써 웨이모는 업계 전반의 비용 절감 혜택을 누리면서 자체 역량을 계속 확장하고 있다.

차세대 레이더는 5세대 웨이모 드라이버의 기반 위에 구축되며, 사내 알고리즘을 사용해 비나 눈에서 향상된 성능을 제공한다. 6세대 시스템은 각 센서에서 최대한의 정보를 추출하고 모든 감지 구성 요소의 성능을 동적으로 최적화하는 경량의 강력한 기계 학습 모델을 활용해 센서 융합의 이점을 극대화한다.

외부 오디오 수신기로 응급 상황 대응

시각 센서를 보완하기 위해 웨이모 드라이버는 여러 개의 외부 오디오 수신기(EAR)를 활용해왔다. 이 장치는 접근하는 응급 차량이나 철도 건널목과 같은 도로의 중요한 소리를 감지하고 그에 따라 대응하는 데 도움을 준다.

EAR은 중앙 인식 돔 주변에 전략적으로 배치되어 사이렌을 듣고 소리가 어디서 나오는지 위치를 파악하는 능력을 최적화하면서, 특히 고속에서 바람 소음에 대한 취약성을 줄인다. EAR 덕분에 웨이모 드라이버는 종종 사이렌을 보기도 전에 듣고 어느 방향으로 이동하는지 식별할 수 있다.

다중 플랫폼 적용 가능한 범용 시스템

웨이모는 차량이 아닌 드라이버를 구축하는 데 중점을 두고 있기 때문에, 시간이 지남에 따라 다양한 플랫폼과 사용 사례에 적응할 수 있는 다재다능하고 통합된 자율주행 시스템을 설계했다. 센서를 재구성하고 AI를 일반화해 각 플랫폼의 고유한 요구 사항을 충족할 수 있다.

오자이든 현대 아이오닉5든 웨이모 드라이버에 최적의 주변 환경 시야를 제공하면서 효율성을 간소화한다. 6세대 시스템은 메트로 피닉스의 자율주행차 공장에서 큰 변화를 나타내며, 연간 수만 대의 생산 능력을 향해 의미 있게 확장하기 시작하고 있다.

OEM 파트너와 협력해 기본 차량이 웨이모 드라이버에 준비되도록 보장함으로써, 대량 생산에 맞춰 설계된 시스템을 엔지니어링했다. 이를 통해 더 많은 사람들에게 기술을 제공함에 따라 더 큰 규모의 경제를 실현할 수 있다.

웨이모는 오자이에 6세대 웨이모 드라이버를 탑재한 완전 자율주행 운행으로 전환하면서 직원과 게스트에게 탑승 경험을 제공하며 라이더 경험을 개선할 계획이다. 조만간 일반 대중에게 문을 열 예정이라고 밝혔다.

웨이모는 차세대 센싱 기술과 맞춤형 컴퓨팅을 구축하기 위해 혁신가와 비전가를 모집하고 있다. 실리콘부터 웨이모 드라이버가 보고, 생각하고, 전 세계적으로 확장할 수 있도록 하는 하드웨어를 설계하고 있다.

한국정보기술신문 정보통신분과 문창우 기자 news@kitpa.org