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ETRI, '두뇌 9개' 자율주행차 프로세서 개발


원칩화 성공 …100배향상 AI 프로세서 개발도 진행

[아이뉴스24 박영례기자] 국내 연구진이 프로세서 코어가 9개인 자율주행차용 고성능 프로세서 개발에 성공했다.

이로써 자율주행차의 모든 센서로부터 수집된 데이터를 하나의 칩으로 통합 처리하는 것이 가능해질 전망이다. 특히 외산에 의존해온 자율주행차 관련 핵심 프로세서의 국산화길이 열렸다는 점에서 더욱 의미를 갖는다.

현재 신경망도 개발 중으로 인공지능(AI)을 활용, 100배향상된 AI 프로세서까지 개발한다는 목표다.

ETRI(한국전자통신연구원)는 세계 최소 수준인 1와트(W) 내외 저전력으로 자율주행차의 영상인식 및 제어 기능을 통합 실행하는 프로세서 칩을 개발했다고 19일 발표했다.

이 프로세서는 지난해 '알데바란(1등성 별 명칭)'으로 명명된 것으로 1년새 코어수를 4개에서 9개로 늘렸다. 두뇌가 늘어난 만큼 처리속도가 빨라져 더 깨끗하고 큰 영상구현이 가능하다. 인식기능도 크게 좋아졌다.

실시간 초고화질(UHD) 영상 처리와 함께 보행자, 차량, 차선, 움직임 인식을 지원하는 것은 물론, 이번에 레이더 및 GPS 신호처리 인식 실험에도 성공했다. 향후 라이다(Lidar), 초음파에도 응용될 예정이다.

특히 ETRI는 프로세서 칩을 하나로 원칩(One-chip)화 하는데도 성공했다. 연구진은 카메라 영상처리 기능을 넣고 운전자지원시스템을 보강하여 모션 인식까지 가능토록 칩을 만들었다.

또한, 차량 보안 및 사고 증거확보를 위해 주행 영상을 저장 및 플레이를 할 수 있는 블랙박스 기능도 추가했다. 고효율 비디오 코딩(HEVC) 표준을 준수하는 UHD급 해상도를 지원한다.

아울러 이번에 국제표준화기구(ISO)의 기능 안전 국제표준(ISO 26262)도 만족하는 프로세서 코어도 지난해 2개에서 4개로 늘렸다.

이로써 서로 다른 기능 안전을 수행하는 SW를 돌리기는 물론 충돌 인식 등과 같은 위험 인식 등이 그만큼 쉬워질 것으로 기대된다는 게 연구진 설명이다.

실제로 프로세서가 내장된 칩은 국제표준 기준인 오류 방지 기준을 99% 이상 만족시킨다. 차량 급발진의 경우처럼 전자장치 고장시 99% 이를 확인, 해결할 수 있다는 설명이다.

◆국산화 길 열어, 원칩으로 단가도 낮춰

그동안 자율주행차 성능을 결정하는 핵심 프로세서는 해외기술에 의존해 왔다. 이번 개발로 국산화가 가능해 졌다.

또 ETRI에 따르면 원칩(One-chip)으로 영상처리가 가능해 짐에 따라 칩의 단가도 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 연구진이 만든 칩의 크기는 7.8 x 6.7mm로 손톱보다 작다. 덕분에 전자제어유닛(ECU) 보드(10cm x 10cm)에 심어져 하우징을 거쳐 자동차 콘솔부위에 내장할 수 있다.

각종 센서의 전처리를 위해 각각 별도의 코어가 필요했으나 이번 원칩화로 효율성도 높일 수 있게 됐다. 올 하반기 중 관련기업에 기술이전을 통해 칩 대량생산으로 내년 상용화 한다는 계획이다.

특히 영상처리를 많이 이용하는 운전자지원시스템(ADAS)이나 조건부 자율주행 기능(Level 3) 등에 적용할 예정으로 고가의 차량이 원하는 서비스에 꼭 필요한 반도체를 목표로 한다.

ETRI는 "이번 개발한 알데바란 칩의 성능은 세계적 수준으로 글로벌 경쟁업체가 내놓은 분리형 칩이 내장된 모듈가격이 수십만 원대인데 이를 수만 원대로 낮출 수 있어 가격경쟁력이 있다"고 설명했다.

향후 연구진은 신경망(Neural network) 기술을 활용, 영상인식 엔진에 초고성능의 인공지능 기술을 넣어 칩화 한다는 계획이다.

특히 인공지능 시대 정보기기에 응용할 수 있는 애플리케이션 프로세서로 개발하기 위해 현재 영상인식 지능을 실시간, 저전력으로 실현하는 설계도 완료한 상태다.

내년까지 현재보다 영상인식 엔진 성능이 100배 이상 향상된 인공지능 프로세서를 제작할 계획이다.

임태범 정보통신기술진흥센터 크리에이티브 플래너(CP)는 "전 세계적으로 AI 반도체가 주목 받고 있는 가운데, 국내 지능형반도체 산업계가 정체 상태에 있는 시점에서 미래 시장을 주도할 신기술 개발로 평가한다"고 말했다.

권영수 ETRI 프로세서연구그룹장도 "향후 사람처럼 움직이는 모든 물체를 정확히 인식하는 것이 목표"라며 "기계와 사람간의 대화에서 목적지를 정하고 길을 스스로 찾아가는 서비스가 가능한 칩 개발이 가능해질 전망"이라고 밝혔다.

한편 이 기술은 과학기술정보통신부와 정보통신기술진흥센터가 지원하는 '지능형반도체 개발사업' 일환으로 개발되었다.

ETRI는 지난해 개발한 자율주행차 전용 프로세서 역시 반도체 설계 전문 업체인 ㈜넥스트칩에 기술이전 한 바 있다.

박영례기자 young@inews24.com






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