토요타가 2020년 적용을 목표로 고속도로 자율주행 기술을 연구 중이다. 토요타, 덴소, 아이신 등 3사 합작의 TRI-AD(Toyota Research Institute-Advanced Development, 토요타 선행기술 연구개발 기관)가 개발을 맡는다. TRI-AD는 인공지능 등 미래 분야 연구를 위해 토요타가 미국 실리콘 밸리에 세운 TRI(Toyota Research Insititue, 토요타 연구 기관)의 기술을 자동차에 적용하는 역할을 맡는 쪽에 가깝다.

토요타의 고속도로 자율주행 기술명은 하이웨이 팀메이트(Highway Teamate). 고속도로에 올라서서 내려올 때까지 모든 부분을 자율주행으로 처리하는 것이 목표다. 고속도로 합류, ETC(전자요금 징수 시스템) 요금소 통과, 나들목(IC), 갈림목(JC) 통과, 차선 유지, 차선 변경 등의 기능을 전부 수행해야 한다. 

따라서 주변 상황을 읽고 움직이는데 도움이 될 센서 및 정보 처리 능력이 중요하다. 토요타는 레이더와 라이더(LIDAR)를 합쳐 차량 주변 전체(360°)를 살피는 동시에, ‘가장 강력한 슈퍼컴퓨터’를 달아 대처하겠다고 밝혔다. 협력사인 엔비디아(NVIDA)의 자비에르(Xavier)를 사용할 예정이다. 

자비에르는 90억 개의 트랜지스터로 구성됐다. 처리능력은 30TOPS에 달한다. 1초에 30조 번의 명령어를 처리할 수 있다. 이를 여럿 묶은 드라이브 페가수스(Drive Pegasus) PX의 처리능력은 320TOPS. 초당 320조 회의 연산이 가능하다. 엔비디아는 “페가수스는 자율주행 레벨 5(SAE 기준, 완전자율주행)에 대응하기 위한 세계 최초의 인공지능 컴퓨터”라고 소개했다. 

토요타는 하이웨이 팀메이트의 처리로는 자비에르로 충분하다고 본다. 2020년 실용화를 앞둔 상황에서는 최선의 선택이다. 한편, 완전자율주행을 목표로 하는 e-팔레트(Palette) 또한 개발 중이다. e-팔레트의 경우에는 자비에르 칩 하나만으로는 대응할 수 없는 상태. 드라이브 페가수스 PX를 사용할 계획이다. 

실용화를 위한 주요 과제로 통신을 꼽았다. 버그 요소를 없애기 위해 클라우드 컴퓨팅(인터넷 기반 컴퓨팅, 정보를 인터넷에 연결된 다른 컴퓨터로 처리하는 기술)을 사용하기 때문이다. 자동차에서 10%를, 클라우드에서 90%를 처리하면 개별 버그 요소를 최대한 줄일 수 있다. 

TRI-AD의 목표는 안전한 교통 사회 구축, 모두의 이동할 권리 보장, 환경 친화적인 자동차다. 이들은 이를 위해 자율주행 및 신기술 적용이 필요하다고 믿는다. 기존 기술의 개량 또한 마찬가지다. 가령 센서의 인식 범위를 넘어선 상황에서 벌어지는 사고, 센서의 속도가 느려 운전자의 반응 시간을 충분히 확보하지 못한 사고의 경우에는 신기술로 막을 수 있어서다.

글 안민희 기자(minhee@drivestory.co.kr)

사진 토요타, 엔비디아