NI, 자율주행 위한 '5G C-V2X' 솔루션 발표

[디지털투데이 양대규 기자] 내쇼날인스트루먼트(이하 NI)가 S.E.A. C-V2X 개방형 루프 테스트 시스템을 공식 발표했다. 이 시스템은 5G 무선 셀룰러 기술을 활용하여 차량 간(V2V) 및 차량-인프라 간(V2I) 통신을 구현하기 위해 높은 대역폭과 낮은 대기 시간의 통신 기능을 제공한다.

NI는 자동차 OEM과 1차 협력사(티어1)들의 자동차 안전 및 효율성 검증 작업을 지원하기 위해 소프트웨어 정의 접근 방식을 제공한도고 밝혔다. 이는 NI 얼라이언스 파트너인 S.E.A.와 협력해 지능형 커넥티드 모빌리티의 잠재력을 극대화한다. 2020년으로 예정된 3GPP Release 16에 포함될 5G NR(New Radio) 등 3GPP 표준들이 발전함에 따라, 소프트웨어 정의 플랫폼은 자동차 OEM과 티어1이 최소한의 하드웨어 및 소프트웨어 변경으로 최신 기술에 대응할 수 있는 유연성을 제공한다.

미국 도로교통안전국(NHTSA)는 2016년 연구 보고서에서, V2V 및 V2I가 지원하는 안전 애플리케이션은 비음주 운전자가 일으키는 충돌을 방지하거나 최대 80%까지 심각성을 완화할 수 있다고 추정했다. 여기에는 교차로 또는 차선 변경 시 충돌이 포함된다. V2X는 차량의 주행 의도를 주변에 알리고 또한 다른 차량들로부터도 주변 정보 데이터를 수집함으로써, 인간과 자율 주행 모두에 대한 정보를 제공하여 교차로 좌회전 및 교통 진입과 같은 차량 간 상호 작용에서 의사 결정 시간을 단축하고 의사 결정을 용이하게 한다.

C-V2X는 물리 계층 통신에 셀룰러 기술을 적용함으로써, 셀룰러 통신 분야에서 상당한 투자가 진행된 5G 및 광범위한 기술 에코시스템을 십분 활용하게 된다. 이 기술이 작동하려면 참여자들이 통신을 표준화하고, 여러 공급업체들의 시스템이 실제 상황에서 상호 작용하는 방식을 이해하며, 행동을 특성화해야 한다. 궁극적으로 5G는 자율 주행 차량 통신, 고화질 지도 다운로드, 보행자와의 수준 높은 상호 작용을 위해 처리량을 높이고 대기 시간을 단축할 것으로 예상된다. 대부분의 프로젝트가 아직 초기 평가 단계에 있고 표준이 여전히 구현 중이므로 자동차 OEM, 전장회사, 학계 연구원들은 C-V2X 기술의 발전에 대응할 수 있는 툴과 장비에 투자의 초점을 맞추고 있다.

S.E.A. 다텐테크닉의 CEO인 게르트 슈미츠 박사는 "V2X 기술을 장착한 차량은 운전자와 자동화 시스템이 위험한 상황에 보다 적절하게 대응할 수 있도록 시간을 벌어줄 수 있다. S.E.A.는 오랫 전부터 새로운 기술을 시장에 출시해왔기 때문에, 연구팀이 해당 기능을 신속하게 이해하고 신뢰할 수 있어야 하며 반복 가능한 환경에서 성능을 검증해야 한다는 사실을 잘 알고 있다. 도로 테스트는 물론 중요하지만, 실험실에서의 성능 확인을 통해 재현하기 어려운 희귀 사례를 포함한 광범위한 상황을 보다 신속하고 폭넓게 검증하면 디바이스 작동에 대한 신뢰도를 한층 높일 수 있다"고 말했다.

슈미츠 CEO는 혁신에 대한 NI의 접근 방식이 자사의 프로세스를 개선하는 데 큰 도움이 됐다고 강조했다. 그는 "NI 플랫폼을 구축함으로써 우리는 중요한 V2X IP와 이러한 시스템이 작동하는 주행 상황에 집중함으로써 개발 속도를 높일 수 있었다. 이를 통해 연구팀이 디바이스 성능에 대한 신뢰도를 높이고 내부 고객에게 올바른 추천을 할 수 있도록 설계 주기 초기에 C-V2X 도구를 출시할 수 있었다"고 말했다.

새로운 C-V2X 솔루션은 NI 얼라이언스 파트너인 S.E.A.GmbH의 소프트웨어와 C-V2X 컨트롤러, 텔레매틱스 컨트롤 유닛의 RF 및 GNSS 채널로 실제 신호를 전송하기 위한 NI 소프트웨어 정의 무선(SDR) 하드웨어를 결합한 솔루션이다. 새로운 C-V2X 솔루션은 C-V2X 및 GNSS 신호를 C-V2X 컨트롤러에 연결함으로써, 비상 브레이크 경고 또는 4 방향 정지에서 실제 신호를 시뮬레이션하고 실험실에서 엔지니어가 디바이스 성능을 특성화하도록 지원할 수 있다. 새로운 C-V2X 솔루션에는 좌회전 보조, 비상 브레이크 경고, 첫 측정 시간을 단축하기 위한 교통 체증 경고와 같은 사전 컴파일된 운전 상황이 포함되어 있다.

S.E.A.는 최대 수백 대의 자동차들로 주변 환경을 모방하여 테스트 커버리지를 확대하는 혼잡 시뮬레이션 소프트웨어 전파의 물리적 왜곡을 모방하여 신호 전파를 이해할 수 있도록 지원하는 채널 에뮬레이션 소프트웨어 등의 애드온도 제공한다. 이런 시스템은 NI 벡터 신호 트랜시버를 사용하여 RF 측정을 교정하는 방식을 통해 특성화 및 규정 준수를 지원한다.

S.E.A. C-V2X 개방형 루프 테스트 시스템은 V2X 연구팀이 간단한 V2X 재생 테스트(개방형 루프), 또는 기능 테스트에서 다중 센서 타깃 시뮬레이터, GNSS RF, 시나리오 시뮬레이션 및 사용자 정의 모델의 루프 내 모델 통합을 갖춘 자율 HIL 테스트 시스템으로 확장하여 시스템을 신속하게 개발할 수 있도록 지원한다.

NI는 "변화하는 표준 및 새로운 비즈니스 모델을 고려할 때, 차세대 모빌리티를 개발하는 엔지니어는 확장성과 출시 시기 단축 사이에서 적절한 균형점을 찾아야 한다"며, "새로운 C-V2X 솔루션은 초기 성공을 입증하는 데 매우 유용할 뿐만 아니라 NI 플랫폼의 유연성을 제공하여 해당 팀이 시장 요구 사항에 적응할 수 있도록 지원한다"고 밝혔다.

NI C-V2X(사진=NI)

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