완전 자율 주행이 현실화되면, 안전성과 삶의 질 향상으로 수많은 산업이 혼란에 빠질 것이다.
그때까지, 엔지니어들은 모든 승객이 뒷좌석에서 앉아 편안하게 운전할 수 있게 하기 위해 많은 일을 해야 한다.
도로는 예측할 수 없는 곳이다. 따라서 자율 주행 차량은 셀 수 없을 정도로 많은 시나리오 테스트를 안전하게 통과해야 한다.
이를 위해 완전 자율 주행을 가능하게 하는 로직, 센서, 임베디드 소프트웨어는 안전하고 정확한 것으로 간주되기 전에 수십억 마일의 도로 위에서 테스트되어야 할 필요가 있다. 하지만 자율 시스템이 통계적으로 유의미한 수의 시나리오에서 테스트될 것이라고 확신하기는 어렵다.
엔지니어는 시뮬레이션 도구를 사용하여 자율 주행 차량 개발을 가속화하고 위와 같은 모든 시나리오를 적절히 시험할 수 있다.
Embedded World의 Embedded Computing Design 부문 Best-in-Show Award에 따르면 Ansys의 자율 주행 차량 솔루션은 완전 자율 시스템을 시뮬레이션하고 개발하기위한 완벽한 선택이다. 이 소프트웨어 제품군을 통해 엔지니어는 다음 사항을 수행할 수 있다.
- 폐쇄 루프 시뮬레이션 (Ansys VRXPERIENCE).
- Hardware-in-the-Loop 테스트 (Ansys SCADE).
- 기능 안전 분석 (Ansys medini analyze).
- 임베디드 소프트웨어 개발 (SCADE).
- 임베디드 소프트웨어 배포 (SCADE).
자율 주행의 다양한 수준
자율 주행 차량의 독립성 수준은 안전을 보장하기 위해 필요한 시뮬레이션의 양을 결정한다.
미국 고속도로 교통안전국은 6단계의 자율주행을 인정했는데, 요약하면 다음과 같다.
- 레벨 0: 자율 주행 기능이 없는 차량
- 레벨 1: 크루즈 컨트롤과 같은 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)이 있는 차량; 단, 운전자가 작동해야 하며 한 번에 하나의 ADAS만 작동할 수 있다.
- 레벨 2: 동시에 작동할 수 있는 여러 개의 ADAS를 가진 차량
- 레벨 3: 특정 교통 및 환경 조건 하에서 자율 주행이 가능한 차량; 그러나 운전자의 개입이 필요할 때가 있으므로 운전자가 계속 있어야 한다.
- 레벨 4: 대부분의 상황에서 자율 주행을 하는 차량; 운전자가 차량을 컨트롤할 수 있지만, 일반적으로 필요하지 않다.
- 레벨 5: 모든 조건에서 완전한 자율 주행 차량
현재 도로에서 레벨 2에 해당하는 차량이 주행하는 것을 많이 볼 수 있다. 더 나아가, 레벨 3에 해당하는 차량이 시장에 진입하기 시작했다.
레벨 1 자율 주행 차량을 개발하는 데 걸린 시간은 레벨 1에서 레벨 2로 도약하는 데 걸린 시간보다 상당히 길지만 레벨이 높을수록 도달하기가 더 어려울 것이며, 훨씬 더 많은 테스트가 필요할 것이다.
자율 주행 차량 개발을 위한 Ansys 솔루션
앞서 언급했듯이, 자율 주행 테스트를 위해 수십억 마일을 운전하거나 도로에서 가능한 모든 시나리오와 마주치는 것은 현실적이지 않다.
이에 자동차 업체들은 비용과 출시 시간을 줄이기 위해 Ansys의 솔루션을 자율 주행 차량 개발에 활용하고 있다.
예를 들어, 자율 주행 차량 솔루션은 다음을 수행할 수 있다.
- 가상 환경에서 폐쇄 루프 안전 평가를 수행한다.
- 가상 환경의 구성 요소 수준에서 라이더, 레이더 및 카메라와 같은 센서를 테스트한다.
- 충전 식 배터리를 모니터링하고 제어할 수 있도록 배터리 관리 시스템(BMS)을 개발한다.
결국 엔지니어는 자율 주행 차량의 시제품을 생산하기 위해 상당한 개발 시간을 투자해야 한다. 차량의 센서, 인공 지능 및 임베디드 소프트웨어가 모두 ISO 26262 안전 기준에 부합하도록 보장해야 한다.
수상 경력이 있는 Ansys의 자율 주행 차량 솔루션은 엔지니어가 위와 같은 표준을 준수하는 시스템이 가까운 미래에 출시될 수 있도록 지원하고 있다.
출처 : Ansys Award-Winning Solution for Developing Autonomous Driving
