콤마투 / 소프트웨어 / 하드웨어 / EON / 테슬라 / 모빌아이) 콤마에이아이 오픈 파일럿 (Comma.ai OpenPilot) & ADAS 오픈소스 (자율주행 / 콤마원 /

쉼표 아이 (Comma .ai)
– 콤마에이는 2016년 설립된 미국 반자동 운전 스타트업
설립자 조지 호츠(George Hotz)는 아이폰과 플레이스테이션을 처음으로 해킹하는 등 천재 해커로 불린다. 그는 회사를 설립해 손수 만든 반자동 운전 키트를 판매할 계획을 세우기 시작했다.
2016년 9월 테크크런치 디스랩토 행사에서 기존 자동차를 반자율주행차로 바꿔주는 자율주행 하드웨어 키트 ‘콤마원(Comma One)’ 공개, 이를 애프터마켓용으로 단돈 999달러에 판매한다. 선언
-그러나 성능이 검증되지 않아 미국 도로교통안전국(NHTSA)이 제품 안전성에 대한 정보 제출을 요구하자 콤마에이아이는 계획을 철회했고, 지난 1월부터 ‘콤마투(Comma Two)’라는 이름으로 제품을 다시 출시했다.
– 아직 극소수이나마 현재 일본에서 이를 적용한 차량이 늘어나고 있으며, 미국 및 한국에도 일부 사례가 나오고 있다. 이것은 자동 운전과 ADAS 산업에 큰 임펙트를 가져오는 것.

< 출처 : CleanTechnica >

2. 오픈 파일럿 (Open Pilot)

오픈 파일럿은 콤마에이아이의 인공신경망 기반 ADAS 소프트웨어. 크게 두 가지 기능이 핵심

· Adaptive Cruise : 카메라에 의한 차선 영역 구분, 레이더에 의한 물건과의 거리 및 상대 속도 측정, 가감속 제어, 차간 거리 조절

· Active Lane Centering : 카메라를 통한 차선 중앙 인식, 이를 유지하기 위하여 초당 수십 번씩 스티어링 휠의 액추에이터 조작

이전 콤마원 제품은 하드웨어에 이런 소프트웨어가 함께 들어있는 상태. 반면 이번에 출시된 콤마투는 소프트웨어 없이 하드웨어만 판매했다. 규제를 회피하고 제품을 판매하기 위한 수단으로 볼 수 있다.
그렇다면 소프트웨어 없이 ADAS 기능이 가능한가. 2016년 정부 규제를 받았을 때, 조지 호츠는 ‘콤마네오’라는 제품의 하드웨어 설계도면과 반자동 주행 소프트웨어인 ‘오픈 파일럿’ 코드를 개발자 포털 사이트인 ‘Github’에 오픈 소스로 공개
즉 관심 있는 개발자라면 누구나 도면과 코드를 내려받아 자신만의 반자동 주행차를 만들 수 있게 한 것이다. 그리고 현재 판매중인 콤마투 제품은 이를 활용. 소비자가 하드웨어를 구입하여 차량에 설치한 후 본인이 직접 오픈 파일럿을 깔고 소프트웨어를 장착하는 방식

<출처 : Medium>

3. 하드웨어 구성

(1) 자동차 정품 하드웨어 – 차량 자체에서 자동 주차 및 LKAS(차선 이탈 방지)용 전자식 스티어링 컨트롤을 지원하여야 하며 레이더도 필수

따라서 설치할 수 있는 차량 모델에 제한이 있으며, 현재는 글로벌 양산 차량 중 50여 모델만 지원. 점차 확대 중

(2) EON-시각과 제어를 담당하는 메인 기기로 오픈 파일럿 전용 OS를 탑재한 스마트폰, 냉각 팬, 케이스로 구성.스마트폰은 원 플러스 3T, Le Pro3만 지원

블랙박스처럼 룸미러 뒤에 설치하여 스마트폰 후면카메라는 전방도로 상황을, 전면카메라는 운전자의 집중성을 모니터링

<출처 : Medium>

(3) Panda-자동차의 OBD 2포트에 접속하여 자동차와 통신하는 장치. 일종의 CAN 통신 모듈

USB를 통해 EON과 연결되어 레이더의 정보를 전송하고 조향과 가감속을 제어하는 통로 역할

<출처:Comma.ai>

(4) Giraffe- 구형 차량은 EON과 Panda만으로 설치가 끝나지만, 최신 차량의 경우 보통 CAN 통신에 제약이 있어, Panda만으로는 컨트롤 할 수 없다.

따라서 Giraffe는 자동차의 순정 카메라의 배선을 잡고 연결하여 EON과 통신을 하게 하는 장비

<출처:Comma.ai>

기타 car harness, harness connector, power, debug board, paw, key, jungle, SIM card 등 기타 제품으로 구성

4. 원리 및 성능

간단하게 설명하면 Panda는 차량 CAN 통신에 개입하여 레이더값을 취득하고, EON은 스마트폰 카메라로 도로상황을 촬영, 오픈 파일럿 소프트웨어는 이러한 값을 받아 물건, 속도, 거리 등을 계산하여 차량을 제어. 고속도로뿐만 아니라 시내에서도 어느 정도 성능을 발휘
– 오픈 파일럿 하드웨어를 설치하면 차량 정품 카메라는 무효화되거나 기능이 제한되어 정품 카메라가 하던 역할을 EON의 후면 카메라가 담당
– 차량 자체에 이미 차간거리유지(ACC), 차선이탈방지(LKAS) 기능이 있어야 하고, 그러면 여기에 차선유지 기능이 생기도록 업그레이드하는 정도. 자동긴급제동(AEB) 기능은 없음. 현대차 HDA1이 이미 지원하는 자율주행2 수준. 대신 정품 카메라보다 정확하게 사물을 인식하고 운전자 감시기능 구현
– 콤마에이아이 제품은 현재 4,500여명의 사용자들로부터 100만 마일 이상의 주행 데이터를 업로드 받아 뉴럴 네트워크 학습을 통해 성능을 지속적으로 개선. 다음 버전에서는 자동차 차선 변경과 코너링 시 속도 조절 기능이 추가될 예정이다. ●이는 현대차의 HDA2 수준

<출처:국민일보>

5. 장단점

기능면에서 매우 뛰어나다고는 할 수 없지만 현재 거의 유일한 애프터마켓 ADAS 솔루션이며, 가격이 약 1,000달러이라는 점에서 소비자에게는 새로운 대안이 될 수 있다.
그리고 한 번 설치한 후 다음 버전이 나오면 새로 교체해야 하는 기존 제품과 달리 테슬라처럼 OTA (Over The Air) 소프트웨어 업데이트를 통해 자동으로 지속적으로 성능을 높일 수 있다.
– 또한 소프트웨어 소스에 접속하여 원하는 대로 코드를 수정하면 기능을 추가하여 변경할 수 있고, EON의 스마트폰 화면을 통해 자동운전 작동 방식을 확인할 수 있어 자율주행에 대한 운전자의 신뢰 및 이해도를 높일 수 있다.
반면 가장 큰 문제점은 역시 안전성.다른 업체들처럼 정부 관리 아래 검증을 받고 나온 제품이 아니라 자가제 솔루션이라 아직 불안한 면이 있다.
자동차의 CAN 통신에 직접 접속하는 방식이기 때문에 배선작업에 문제가 생기면 차량 자체가 오작동하여 사고가 발생할 위험이 있다. 최근에는 주행중에 돌연 시스템이 죽어, 차량 전체가 정지하는 사례가 발생.
– 특히 소스에 접속해 누구나 직접 코드를 변경할 수 있다는 점도 장점이자 부작용. 개인이 무분별하게 코드에 손을 대고 주행하다보면 만일 언제 어디서 갑자기 사고가 발생할지 모르는 것
– 그리고 제품의 배터리 폭발 우려가 있어 여름 주차시 탈착이 필요하다고 하며 콤마에이아이도 제품에 대한 보증 및 AS 등의 서비스가 부족한 상태
-개인적인생각으로는 아직 이러한 애프터마켓 ADAS 솔루션 사업이 규모가 크지 않아 큰 사고사례가 나오지 않았고 법적으로도 이를 정확히 규제하는 내용이 없어 사업이 지속되고 있으나 결국 한계가 있음
모든 국가 정부기관에서 가장 민감하게 반응하는 것은 바로 돈과 안전 관련 문제. 비트코인의 경우도 처음엔 별 신경 쓰지 않았지만 사람들의 관심이 높아지자 결국 관련법을 제정해 제재가 들어오기 시작했다.
– 하물며 자동차는 생명과 직결되는 것으로 자동차와 부품업체들은 안전 테스트에만 수개월에서 수년을 투자하고 정부기관의 허가도 받아야 하는 상태. 아직 사제품은 모수가 적어 부작용 사례가 많지 않지만 사용자가 늘어나면 위 설명처럼 큰 문제를 일으킬 가능성이 많아 검증이 필요
– 물론 정부 규제하에서 안전성 검증을 받는다면 시간이 걸리겠지만 쉼표 시도를 보면 장차 ADAS 애프터마켓이라는 새로운 시장이 충분히 열릴 수도 있습니다.

6. ADAS 오픈 소스(Open Source)

오픈 파일럿의 모든 요소가 오픈소스가 아닌 핵심이라고 할 수 있는 도로상의 사물을 인식하는 인공신경망 모델은 콤마에이아이의 소유. 이 인공신경망은, 차선 인식, 차량 인식, 중앙 분리대 및 가드 레일 인식등의 역할을 수행. 현재 오픈소스로 제작되고 있는 부분은 가감속 및 조향로직, 편리기능, UI 등
– 2017년 바이두, 지난해 초 GM크루즈와 우버가 각각 자사의 자율주행 소프트웨어를 오픈 소스로 공개. 이는 참가자를 이끌고 생태계를 우선적으로 구축해 자율주행기술의 표준이 되려는 의도. 완전 핵심소스는 비공개지만 자율주행 영역에까지 오픈소스 생태계가 생겨나고 있다는 점은 매우 큰 의미를 지닌다.
– 기존 완성차 및 부품업체들은 소프트웨어 역량이 없어 대부분 자율주행기술업체에 거액을 투자하거나 기업을 인수하는 형태로 대응하고 있는 상황. 이때 오픈소스로 핵심 기술이 해결되면 누구나 무료로 이용할 수 있어 자체 소프트웨어를 개발하거나 큰돈을 다른 곳에 투자할 필요성은 낮아진다.
하지만 완전 자율주행 수준의 소프트웨어는 아직 먼 얘기이며 개발비용 및 그 기술이 가져올 헤게모니도 아주 쉽게 오픈되지 않을 것이다. 그 대신 오픈 파일럿처럼 ADAS 차원의 오픈 소스는 트렌드에 따라 앞으로 상당히 늘어날 여지가 있다. 이는 진입장벽을 낮추고 많은 참여자를 유도하여 ADAS 시장의 크기를 더 크게 만들 수 있다.
– 오픈 파일럿 외에 Autoware, Apollo, EB Robinos & EB Robinos Predictor, NVIDIA DriveWorks 등 유명 ADAS 오픈 소스가 이미 존재. 이들은 3D 맵부터 센서 퓨전, 가상 시뮬레이션, 딥 러닝 알고리즘, 모듈 설계도까지 제공
– 그리고 현재 웨이모와 크루즈 등의 완전 자율주행 영역은 성과가 느린 반면, 이번 콤마에이아이 및 인텔 모빌아이와 같은 고사양 ADAS 영역은 레벨이 빠르게 상승하고 있어 오히려 시장의 가능성은 ADAS가 기대 이상으로 커질 수 있다.

<출처 : 전자신문>

※ 오픈 파일럿 설명 참고 지난 번 제가 오픈 파일럿에 대해 말씀드렸던 글에서 여러 분께서 우려 섞인 코멘트를 달아주셨습니다. 댓글 달아주신 여러분의 우려하는 의견 모두 존중합니다 저도 불특정 다수의 분들이 위험성을 모르고, 타인이 설치해 주신 오픈 파일럿을 사용하는 것을 원치 않습니다. 다만 이미 여러 카페를 통해 상업 활동을 시작하는 사람들이 생겨 더 이상 숨길 수 없는 흐름이 된 것 같습니다. 숨기고 숨기기보다는 내가 경험한 정보를 적어서 어떤 원리로 동작해서 어떤 부분에 위험이 있는지 다른 분들도 이해하실 수 있도록 글을 써보도록 하겠습니다.www.clien.net