자율주행차 센서 표면에 튈 수 있는 흙탕물이나 진흙 등을 감지, 스스로 세척액을 분사해 와이퍼로 닦아내는 고성능 환경인식 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
일반 포장도로 환경과 달리 오프로드를 이용하는 굴착기, 덤프트럭, 트랙터와 같은 자율주행 중장비에 적용돼 먼지, 흙, 눈, 비 등 이물질을 실시간 제거할 수 있는 시대가 열린 것이다.
한국기계연구원 가상공학플랫폼연구본부 산업기계DX연구실 이한민 실장 연구팀은 산악 지형이나 물가, 눈길 등 오프로드 무인 차량에 적용할 수 있는 센서 보호 및 보정기술을 개발하는데 성공했다고 17일 밝혔다.
연구진이 개발한 센서 보호 모듈과 센서 신호 보정 기술은 오프로드를 자율주행할 때 센서 표면에 튈 수 있는 각종 이물질들을 감지, 세척액을 분사하고 와이퍼로 즉시 세정이 가능하다.
신호 보정 기술은 주행 때 발생하기 쉬운 먼지나 눈, 비 등 입자 크기가 작은 이물질을 제거하는 것으로 기상 악화 등의 악조건에서도 오프로드 자율주행을 더 안정적으로 가능하게 해준다.
레이저를 이용해 거리와 물체의 형태를 측정하는 센서인 라이다(LiDAR)가 자칫 먼지 등도 신호로 인식할 경우 차량이 진행 도중 느닷없이 멈추기도 하기 때문에 센서 신호 보정은 자율주행차량에서 필수 기술이다.
연구진은 "센서 오염 회복률과 센서 노이즈 제거 정확도, 야지 주행 가능 영역 추정 정확도 등 주요 성능 지표의 속도와 정확도를 기존 대비 1.5배 이상 향상해 오프로드 자율주행 제어에 안정적으로 활용할 수 있는 발판을 만들었다"고 강조했다.
연구진은 또 이번에 주행 가능 영역 추정 기술과 주행 제어 기술도 함께 개발했다. 이는 장애물이나 급경사, 구덩이 등 울퉁불퉁한 길에서 주행이 가능한 영역을 스스로 찾아내 자동으로 장애물을 피하고 차량 주행을 실시간 제어할 수 있다. 이 기술이 상용화되면 갑자기 도로로 뛰어드는 사람이나 야생 동물과의 충돌 사고를 방지할 수 있다.
연구진은 이번에 개발한 센서 보호 및 보정기술과 주행 가능 영역 인식 및 주행 제어 기술 등을 관련 기업에 이전했다고 설명했다.
연구를 총괄지휘한 이한민 산업기계DX연구실장은 "무인 차량의 오프로드 자율주행 때 자주 발생할 수 있는 환경 인식 문제를 해결했다는 점에서 의미가 크다"면서 "앞으로 건설·농기계, 국방 무인 차량(UGV) 등에 적용돼 사람이 운행하기 힘든 극한 환경에 널리 활용될 것"이라고 기대했다.
이 실장은 이어 라며 "향후 자율주행 기술이 적용될 굴착기, 덤프트럭, 트랙터 등과 같은 산업기계는 물론, 전차, 장갑차, 수색 차량 등 무인 국방용 차량에 적용하기 위한 노력을 계속할 것"이라고 덧붙였다.
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