ETRI, 국제 자율주행 제어 챌린지 세계 2위

IEEE CDC 학술대회서 은상 받아

자율주행차 등 기술 적용 가능

[대전=뉴시스] 챌린지 시상식에서 기념촬영을 하고 있는 ETRI 연구진. 왼쪽부터 강동엽 책임연구원, 최정현 선임연구원, 진용식 연구원.(사진=ETRI 제공).2024.01.12. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국전자통신연구원(ETRI)은 최근 싱가포르에서 열린 제어시스템 분야 최고 권위의 국제 학술대회 '2023 IEEE 판단 및 제어 학술대회(CDC)'의 자율주행 제어 벤치마크 경진대회서 2위를 기록하며 은상을 수상했다고 12일 밝혔다.

이번 경진대회에서는 4개의 인휠 모터(IWM)를 탑재한 전기자동차(EV)의 차체 제어 및 에너지 소비 최적화에 대한 벤치마크 문제가 제시됐다.

ETRI를 포함한 도전자들은 제공된 전체 4-IWM 전기자동차의 시뮬레이터와 제어기 설계를 위한 인터페이스로 직접 제어기를 설계했다.

자율주행 제어 경진대회에서는 거칠고 미끄러운 도로에서의 가속 및 제동과 이중 차선 변경의 두 가지 과제를 해결해야 한다. 차체의 주행 궤적과 원하는 움직임을 제어하면서 동시에 에너지 소비량을 최소화하는 제어기를 설계하는 것이 목표다.

ETRI 팀은 주어진 과제를 해결키 위해 차량의 휠과 노면의 미끄러짐을 일정한 비율로 유지하는 미끄러짐 비율(Slip Ratio) 제어기를 적용해 미끄러운 도로에서의 주행 성능을 확보했다.
 
또 국제표준화기구(ISO) 기준의 이중 차선 변경을 위해 '모델 예측 제어(Model Predictive Control)' 기술을 도입했다. 특히 코너링 저항 개념을 적용해 조향 시 발생하는 저항을 줄이도록 설계하고 조향각과 차량의 회전방향 모멘트(Yaw Moment)를 적절히 조정, 주행 에너지 절약 및 안정성을 높였다.

ETRI 연구진은 '모델 예측 제어와 신경망 통합을 이용한 열악한 주행조건에서의 차량 안정화 향상'를 주제로 이번 도전 결과를 발표했다.
 
이번 대회에서 진행한 결과를 현재 ETRI에서 자체적으로 개발 중인 테스트용 차량에 적용하고 신경망 알고리즘과도 결합해 기존보다 향상된 제어기술을 계속 개발해 나갈 계획이다.

이번 경진대회에는 미국, 중국, 일본, 포르투갈 등 전 세계에서 총 22개 팀이 참가했고 본선에 진출한 팀들이 학술대회 포스터 세션 발표에서 자율주행 기술을 선보였다.

이번 대회에 도전한 ETRI 대경권연구센터 로봇·모빌리티연구실 연구팀은 최정현·진용식·강동엽 박사, 김충근 인턴연구원으로 구성돼 있다. 경진대회에서 개발한 기술은 언맨드 시스템즈(Unmanned Systems) 국제 학술지에 게재될 예정이다.

ETRI 로봇·모빌리티연구실 최정현 박사는 "자율주행 제어기술을 모빌리티 및 전기자동차 관련 기업에 적용토록 고도화할 예정"이라며 "모델예측제어와 인공신경망이 결합한 형태의 알고리즘을 저가형 임베디드 시스템에서도 실시간으로 동작할 수 있도록 구현해 나갈 것"이라고 말했다.


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