진일보한 시뮬레이션 기술로 자율주행 안정성 검증한 '모라이'

[IT동아]

자율주행 시뮬레이션 스타트업 모라이(대표 정지원, 홍준)는 국내 자율주행용 디지털트윈 구축 기술을 자동화하기 위해 국내외 연구개발 사업을 이어가고 있다.

모라이는 자율주행 시스템의 안전성 및 신뢰성 검증에 필요한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하는 기업이다. KAIST(한국과학기술원) 자율주행차 연구진들이 자율주행차를 위한 시뮬레이션 플랫폼의 필요성을 절감하여 지난 2018년에 창립됐다.

최근에는 '자율주행기술개발혁신사업' 중 '현실-가상정보 융합형 엣지기반 자율주행 시뮬레이션 소프트웨어 기술개발' 등 자율주행기술사업혁신단(KADIF)의 R&D 과제에 참여해 연구를 진행하고 있다. 자율주행기술개발혁신사업은 2027년 레벨4 단계의 자율주행차 상용화 기반을 마련하기 위해, 산업통상자원부, 과학기술정보통신부, 국토교통부, 경찰청 등이 공동으로 추진하는 국가연구개발사업이다.

모라이는 실사환경에 부합하는 정밀한 가상환경 기반의 센싱, 인지, 판단/제어 정보를 현실과 연계하여 시뮬레이션 할 수 있는 정밀 시뮬레이션 소프트웨어 및 시스템 연동 프레임워크 개발을 맡았다. 연구를 통해 시뮬레이터와 실제 환경이 동기화된 환경에서, 가상 세계와 현실 세계를 융합한 테스트를 진행함으로써 완성도 높은 자율주행차량의 성능과 안정성을 검증하는 기반을 마련할 계획이다.

현실-가상 융합 센서 시뮬레이션 기능 검증 (제공 = 모라이)

자율주행 자동차가 미래 산업의 핵심으로 등장함에 따라, 정부는 미래 자동차 발전 전략에서 레벨4 이상의 자율주행 기술 개발을 핵심 과제로 추진 중이다. 레벨4 이상의 자율주행 기술의 핵심인 인공지능(AI)은 학습 데이터의 질이 중요하기에, 도심을 포함한 국내 도로 환경의 주변 환경을 정밀하게 모사한 가상 환경 구축이 필요하다.

특히 자율주행 시뮬레이션에서 모사하는 주변 환경은 LOD(Level of Detail) 4급 이상으로, 실제 환경과 최대한 유사하게 구축돼야 한다. 모라이는 LOD 4급의 객체 텍스쳐 모델링 기술을 개발해, 현실 세계의 복잡한 교통상황, 다양한 기상 상황과 시간에 따른 빛의 변화까지 포함하여, 사실적이고 자유롭게 변경 가능한 정밀한 가상환경을 구축하는 기술을 개발했다. 현실에서 발생되는 간섭 현상을 고려한 가상 환경의 센서 모델링을 통해, 정밀한 센서 및 환경 정보를 제공하도록 모사하는데 성공했다.

모라이의 라이다 센서 모델링 화면 (제공=모라이)

또한 모라이는 시뮬레이션 엔진 요소 기술 개발 및 시스템 구성 설계, 라이다 센서 모델링 최적화, 가상환경 렌더링 및 애니메이션을 위한 콘텐츠 구조 설계, 콘텐츠 조립 자동화 프로세스 구축, 시뮬레이터-실차 장치 연동용 시뮬레이터 입출력 인터페이스 요구사항 구현 등 다양한 연구를 이어가고 있다.

이중에서도 정밀 도로지도 기하 데이터 기반 객체 자동배치 및 도로 생성 기술, 정밀도로지도 속성 데이터 기반 차선 및 교통 표지 생성 기술, 위성지도 및 수치표고 모델 기반의 도로 평가 자동 모델링 기술 개발을 올해 상반기에 완료한 바 있다.

향후 모라이는 이런 연구 내용을 기반으로 시뮬레이터와 실차 장치 간 연동 인터페이스를 구현하여, 가상 환경에서 주행 중인 자율주행차량의 인지, 판단, 제어 정보를 현실과 연계하는 코-시뮬레이션 기술을 고도화하고, 자율주행 자동차 상용화에 필요한 기술 기반을 지속 마련하겠다는 계획이다.

글 / IT동아 이문규 (munch@itdonga.com)

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