자율주행차량이란 운전자의 조작이 없어도 스스로 주행할 수 있는 차량입니다. 이러한 자율주행차량은 소프트웨어가 핵심적인 역할을 담당하며, 다양한 기술과 알고리즘을 통해 차량의 기능과 성능을 결정합니다. 자율주행차량의 소프트웨어는 어떻게 작동하고 어떤 역할을 하는지, 그리고 국내에서 자율주행차량 소프트웨어 관련 기업은 어떤 것들이 있는지 알아보겠습니다.
자율주행차량의 소프트웨어 , 어떻게 작동하고 어떤 역할을 할까 ?
자율주행차량은 운전자의 조작이 없어도 카메라와 센서, GPS 정보 등을 이용하여 인공지능 (AI) 기반으로 스스로 주위 환경을 인식하고 판단하여 운전하는 차량입니다. 이러한 자율주행차량은 소프트웨어가 핵심적인 역할을 담당하며, 다양한 기술과 알고리즘을 통해 차량의 기능과 성능을 결정합니다. 이번 글에서는 자율주행차량의 소프트웨어가 어떻게 작동하고 어떤 역할을 하는지, 그리고 국내에서 자율주행차량 소프트웨어 관련 기업은 어떤 것들이 있는지 알아보겠습니다.
자율주행차량의 소프트웨어 원리
자율주행차량의 소프트웨어는 크게 인지, 판단, 제어의 세 가지 단계로 구성됩니다.
인지 단계 : 자율주행차량은 카메라, 라이다, 레이더, 초음파 센서 등 다양한 센서를 통해 주변 환경의 정보를 수집하고, 이를 소프트웨어가 처리하여 차량의 위치, 주행 경로, 장애물, 신호등, 표지판 등을 인식합니다. 이때 인공지능 기술 중 하나인 딥러닝이 주로 사용되며, 컴퓨터 비전, 자연어 처리, 음성 인식 등의 분야에서 활용됩니다.
판단 단계 : 자율주행차량은 인지 단계에서 얻은 정보를 바탕으로 현재 상황에 맞는 최적의 주행 전략을 결정합니다. 이때 주행 목적지, 교통 법규, 안전 거리, 차선 변경, 회전, 정차 등의 요소를 고려해야 합니다. 이때 인공지능 기술 중 하나인 강화학습이 주로 사용되며, 주행 환경과 행동에 따른 보상을 학습하여 최적의 정책을 찾는 방법입니다.
제어 단계 : 자율주행차량은 판단 단계에서 결정한 주행 전략을 실제로 수행하기 위해 차량의 조향, 가감속, 브레이크 등의 제어 신호를 출력합니다. 이때 차량의 동역학 모델 , 센서의 오차 , 외부의 잡음 등을 고려하여 정확하고 안정적인 제어를 수행해야 합니다. 이때 제어 이론과 최적화 기법이 주로 사용되며, PID 제어, 모델 예측 제어, 최적 제어 등의 방법이 있습니다.
이렇게 끊임없이 인지 - 판단 - 제어 단계를 반복하며 소프트웨어가 자율주행차량에 명령을 하고 자율주행차량은 그 명령에 따라 주행하는 것이 자율주행차량의 소프트웨어 원리입니다.
자율주행차량의 소프트웨어 역할
자율주행차량의 소프트웨어는 차량의 기능과 성능을 결정하는 핵심적인 역할을 합니다. 자율주행차량의 소프트웨어는 다음과 같은 역할을 수행합니다.
안전성 : 자율주행차량의 소프트웨어는 운전자의 개입이 없어도 안전하게 주행할 수 있도록 설계되어야 합니다. 이를 위해 센서의 정확도, 알고리즘의 신뢰도, 제어의 안정성 등을 고려하여 오류나 사고를 방지하거나 최소화해야 합니다. 또한 외부 환경의 변화나 예상치 못한 상황에도 적절하게 대응할 수 있도록 유연하고 강건하게 설계되어야 합니다.
편리성 : 자율주행차량의 소프트웨어는 운전자의 편의를 위해 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 설계되어야 합니다. 이를 위해 목적지 설정, 경로 안내, 음성 인식, 터치 스크린, 인터넷 연결 등의 기능을 갖추어야 합니다. 또한 운전자의 취향이나 습관을 학습하여 맞춤형 서비스를 제공할 수 있도록 설계되어야 합니다.
효율성 : 자율주행차량의 소프트웨어는 에너지와 시간을 절약할 수 있도록 설계되어야 합니다. 이를 위해 교통 상황, 신호, 속도, 거리 등을 고려하여 최적의 주행 전략을 결정하고 실행해야 합니다. 또한 차량 간의 통신이나 협력을 통해 교통 체증이나 사고를 줄이고 통행량을 증가시킬 수 있도록 설계되어야 합니다.
국내 상장기업 중 자율주행차량 소프트웨어 관련 기업
국내에서는 자율주행차량 소프트웨어 관련 기업이 많이 존재하지 않습니다. 하지만 몇몇 기업들은 자율주행차량 소프트웨어 개발에 힘을 쏟고 있으며 , 대형주와 중소형주로 구분할 수 있습니다.
대형주 : 현대자동차 (005380), 기아자동차 (000270), 현대모비스 (012330), 현대오토에버 (307950) 등이 있습니다. 이들 기업은 자율주행차량의 전체적인 개발에 참여하고 있으며, 소프트웨어 부문도 자체적으로 개발하거나 외부와 협력하고 있습니다. 특히 현대자동차와 기아자동차는 자율주행차량의 세계적인 선두주자인 Waymo 와 협력하여 자율주행차량의 소프트웨어 개발을 가속화하고 있습니다. 현대모비스와 현대오토에버는 자율주행차량의 소프트웨어 플랫폼을 개발하고 있으며, 센서, 카메라, 라이다, 레이더 등의 하드웨어와 소프트웨어를 통합하여 자율주행차량의 성능을 향상시키고 있습니다.
중소형주 : 네오위즈 (095660), 코스맥스엔비티 (222040), HL 만도 , 휴맥스홀딩스 (115160) 등이 있습니다. 이들 기업은 자율주행차량의 소프트웨어 개발에 직접적으로 관여하지는 않지만, 자율주행차량의 소프트웨어에 필요한 인공지능 기술이나 서비스를 제공하고 있습니다. 특히 네오위즈는 자율주행차량의 인지 단계에서 사용되는 딥러닝 기술을 개발하고 있으며, 코스맥스엔비티는 자율주행차량의 판단 단계에서 사용되는 강화학습 기술을 개발하고 있습니다. HL 만도는 만도와 만도헬라일렉트로닉스가 합병하여 새롭게 출범한 회사로, 자율주행차량의 소프트웨어 개발에 주력하고 있습니다. HL 만도 ( 에이치엘클레무브 ) 는 자율주행차량의 인지, 판단, 제어 단계에 필요한 소프트웨어 플랫폼과 하드웨어를 제공하며, 센서, 카메라, 라이다, 레이더 등의 기술을 보유하고 있습니다. 자율주행차량의 제어 단계에서 사용되는 제어 이론과 최적화 기법을 개발하고 있으며, 휴맥스홀딩스는 자율주행차량의 편리성과 효율성을 높이기 위한 음성 인식, 터치 스크린, 인터넷 연결 등의 서비스를 제공하고 있습니다.
이상은 자율주행차량의 소프트웨어에 대한 포스팅이었습니다. 자율주행차량의 소프트웨어는 차량의 기능과 성능을 결정하는 핵심적인 역할을 하며, 다양한 기술과 알고리즘을 통해 차량의 안전성, 편리성, 효율성을 높일 수 있습니다. 국내에서는 자율주행차량 소프트웨어 관련 기업이 많이 존재하지 않지만, 몇몇 기업들은 자율주행차량 소프트웨어 개발에 힘을 쏟고 있으며, 앞으로 더 많은 기업들이 참여할 것으로 기대됩니다.