'눈·비·먼지도 OK' 오프로드 자율 주행 기술

기계연구원, 오프로드 환경인식 기술 국내 최초 개발
관련 기술 기업 이전·공군 제설 차량에도 적용 예정

굴착기, 덤프트럭, 수색 차량 등 산업기계나 국방 분야 자율주행 차량 등의 오프로드 자율주행에 필요한 먼지나 진흙, 눈, 비 등과 같은 이물질을 인식하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

기계연이 개발한 환경인식 기술을 탑재한 자율주행차량이 장애물을 피해 주행하고 있다. 사진=기계연

한국기계연구원(원장 류석현)은 17일 가상공학플랫폼연구본부 산업기계DX연구실 이한민 실장 연구팀은 산악 지형이나 물가, 눈길 등 오프로드 무인 차량에 적용되는 오프로드 환경인식 기술을 개발했다고 밝혔다.

기계연이 개발한 오프로드 환경인식 기술 중 '센서 보호·세정 모듈' 기술은 오프로드 자율주행 시 센서 표면에 튈 수 있는 흙탕물이나 진흙 등에 세척액을 분사하고 실시간으로 와이퍼로 닦아내도록 한다.

주행할 때 발생하기 쉬운 먼지나 눈, 비 등 입자 크기가 작은 신호를 제거하는 '센서 신호 보정' 기술은 기상 악화 시에도 오프로드 자율주행을 더 안정적으로 유지할 수 있게 해 준다.

기계연 이한민 실장이 오프로드 자율주행용 고성능 환경인식 기술에 대해 설명하고 있다. 사진=기계연

'주행가능영역 추정 기술'과 '주행제어 기술'은 장애물이나 급경사, 구덩이 등 울퉁불퉁한 길에서 주행이 가능한 영역만을 찾아내 자동으로 장애물을 피하고 실시간으로 차량의 주행을 제어할 수 있어 작업 중 갑자기 나타나는 사람이나 동물과 충돌하는 사고를 피할 수 있도록 한다.

종래에는 오프로드 환경에서 진흙이나 흙탕물 등과 같은 이물질로부터 센서를 보호할 수 있는 기술이 전무했다. 먼지, 비, 눈 등을 잘못 인식해 일부 장애물을 감지하지 못해 사고가 발생하는 경우도 있었고 나무나 바위 같은 돌출된 장애물뿐만 아니라 낭떠러지, 구덩이와 같은 높낮이가 있는 지형을 실시간으로 인식하는 기술이 없어 오프로드 환경에 자율주행 기술을 적용하는 데 어려움이 있었다.

기계연 측은 현대로템, 국방과학연구소 등에서 국방 분야로 비슷한 연구가 이뤄졌지만, 인식 속도가 늦거나 진동 발생 등에 대한 대응이 부족한 부분을 채울 수 있을 것으로 기대하고 있다. 기계연은 이번 기술을 활용해 공군 활주로 제설 차량을 무인화하는 과제도 추진할 예정이다.

이한민 산업기계DX연구실장은 "이번에 개발한 기술은 무인차량의 오프로드 자율주행 시 자주 발생할 수 있는 환경 인식 문제를 해결하는 핵심 기술"이라며 "향후 자율주행이 적용될 굴착기, 덤프트럭, 트랙터와 같은 산업기계는 물론, 전차나 수색차량 등 국방용 무인차량에 적용될 수 있도록 노력할 것"이라고 밝혔다.

백종민 기자 cinqange@asiae.co.kr