ETRI, 국제 자율주행 경진대회서 은상 수상

IEEE CDC 자율주행 제어 벤치마크 경진대회 출전
미끄러짐 비율 제어기, 모델 예측 제어 기술로 은상 수상

한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 세계 최고 권위의 자율주행 제어 분야 경진대회인 국제전기전자공학자협회(IEEE) 판단·제어 학술대회(CDC)의 자율주행 제어 벤치마크 경진대회에서 은상을 수상했다. 왼쪽부터 강동엽 책임연구원, 최정현 선임연구원, 진용식 연구원./한국전자통신연구원

국내 연구진이 세계 최고 권위의 자율주행 제어 분야 경진대회에서 2위에 올랐다. 전기차의 에너지 효율을 개선하고 안전한 자율주행 기술의 상용화에 기여할 수 있을 것으로 기대를 모은다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 12일 국제전기전자공학자협회(IEEE) 판단·제어 학술대회(CDC)에서 개최한 ‘자율주행 제어 벤치마크 경진대회’에서 은상을 수상했다고 밝혔다.

이번 대회에서는 참가자들에게 4개의 인휠모터(IWM)를 장착한 전기차의 차체 제어와 에너지 소비를 최적화할 수 있는 방식을 찾는 과제를 제시했다. 시뮬레이터와 설계 인터페이스를 제공하고 참가자들은 이를 바탕으로 최적의 설계를 찾는 방식이다. 지난해 4월 과제가 공개됐고, 사전 심사를 통해 본선에 진출한 팀의 연구 결과는 지난해 12월 13일부터 15일까지 싱가포르에서 열린 학술대회에서 공개됐다.

자율주행 제어 경진대회에서는 거칠거나 미끄러운 도로에서 가속·제동, 이중 차선 변경이라는 두 가지 과제를 해결해야 한다. 차체의 주행 궤적과 원하는 움직임을 제어하면서도 동시에 에너지 소비량을 최소화하는 제어기를 설계하는 것이 목표다. 도로의 환경은 참가자들에게 공개되지 않았다.

ETRI 연구진은 ‘모델 예측 제어와 신경망 통합을 이용한 열악한 주행조건에서의 차량 안정화 향상’이라는 제목으로 챌린지 결과를 발표했다. 전기차의 바퀴와 도로의 미끄러짐을 일정한 비율로 유지하는 ‘미끄러짐 비율(Slip Ratio)’ 제어기를 적용해 주행 성능을 높이는 방식이다.

차선을 바꿀 때 에너지 효율을 높이기 위해 ‘모델 예측 제어’ 기술도 적용했다. 미래의 출력을 예상하고 이를 최적화해 차량을 제어하는 방식으로, 앞에서 달리는 차량의 거리와 속도를 계산해 충돌을 막는 시스템이 대표적이다. 연구진은 핸들을 꺾은 각도와 차량이 회전할 때 받는 힘을 계산하는 시스템을 넣어 최적의 운행 패턴을 구현했다.

연구진은 이번에 개발한 제어 기술을 자체 개발하고 있는 자율주행 플랫폼(기반기술)에 적용할 예정이다. 신경망 알고리즘도 적용해 제어 기술을 향상시킨다는 전략이다.

최정현 ETRI 로봇·모빌리티연구실 선임연구원은 “자율주행 제어 기술을 모빌리티와 전기차 관련 기업에 적용할 수 있게 고도화할 예정”이라며 “모델예측제어와 인공신경망을 결합한 알고리즘을 저가형 시스템에서도 실시간으로 동작할 수 있도록 구현하는 것이 앞으로의 과제”라고 말했다.

변우진 대경권연구센터장은 “차량의 안정성과 에너지 효율을 높이는 자율주행 기술로 기술이전도 가능하다”며 “국내 산업계의 기술력 강화에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 ‘언맨드 시스템즈(Unmanned Systems)’에 소개될 예정이다.

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