2022년에 와서 되돌아보는 2008년의 자율주행 자동차 기술.
옛날 저 뉴스. 보고 기억하고 있다.
2000년대 초반에도 한국에서 만든 자율주행 자동차 뉴스에 나오는 일이 있긴 했다.
다만 저 시절에는 세상의 관심을 못 받고 사장된 기술.
다만 저 영상의 제목이 마음에 안 든다.
자율주행 자동차가 테슬라가 시초가 아닌데.
그러면 자율주행자동차는 어떤 계기로 뜨게 되었을까?
그 시작은 2004년 DARPA Grande Challenge(미국 국방성에서 개최한 대회)에서 시작된다.
자율주행 자동차 시작 – DARPA Grand Challenge 2004
미 국방성에서 이 대회를 연 목적
군사적으로 자율주행 기술이 필요해서 시작된 대회이다.
미사일을 실은 트럭은 적의 폭격 목표물이 되기 때문에 한자리에 가만히 있지 않고 끊임없이 위치를 이동해야 한다. 밤 낮 없이 24시간 계속 움직여야 하는데 이를 자동화 시키고자 하면서 원천기술 개발을 위해 대회를 열었다.
사막 구간에서 대회를 여는 것이 안전통제의 목적도 있지만 애초에 사막에서 쓰기 위한 기술이기에 사막에서 대회를 열게 되었다.
대회 개요
공고날짜
2002년 6월 30일
개최장소 및 미션
2004년 5월 13일
캘리포니아주 Barstow에서 네바다주 Primm까지 140마일 구간 (약224km)
10시간 이내 완주 미션.
상금 1백만 달러
대회 결과 – 최초의 자율주행 자동차 대회
15개 참가팀 중 140마일을 완주한 팀 없음.
가장 긴 거리를 완주한 팀은 7.4마일 완주.
카네기 멜론 대학의 Sandstorm이 최장 거리를 주행했다.
Sandstorm의 주요 정보
- 차종 : M998 HMMWV (험비)
- 회전 LIDAR 1개
- 고정 LIDAR 3개
- FMCW RADAR 1개
- 스테레오 카메라 1쌍
- GPS/INS (Inertial Navigation System)
- Sandstorm의 자세한 정보 링크 (위키백과)
DARPA Grand Challenge 2005
대회 미션
2005년 10월 8일 네바다주 Primm에서 132마일 (212km)주행 미션.
10시간 내로 주행 미션
상금 2백만 달러! (상금이 두배가 뛰었다!)
예선 과정
총 195개팀이 지원했고 동영상으로 차량의 주행모습을 받아서 118개팀이 선정되었다.
이 중 NQE(National Qualification Event)에서 40개 팀이 통과했고
NQE에서 최종으로 23개 팀이 선발되어 본선에서 주행을 할 수 있었다.
대회 결과
| 차명 | 팀명 | 소속기관 | 소요시간 | 결과 |
| Stanley | Stanford Racing Team | Stanford University, Palo Alto, California | 6:54 | 1위 |
| Sandstorm | Red Team | Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania | 7:05 | 2위 |
| H1ghlander | Red Team Too | Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania | 7:14 | 3위 |
| Kat-5 | Team Gray | The Gray Insurance Company, Metairie, Louisiana | 7:30 | 4위 |
| TerraMax | Team TerraMax | Oshkosh Truck Corporation, Oshkosh, Wisconsin | 12:51 | 5위(10시간 초과) |
우승팀, 우승 차량정보
우승팀 구성
- 차량 담당(Drive-by-Wire, Sensor, Computer) : 폭스바겐(폭스바겐에서 지원해줬다.)
- 소프트웨어 : 스텐포드 대학
- 시험 : 스텐포드 대학 팀
- 통신 : Mohr David Ventures
자율주행 자동차 – 차량 소개
각도를 살짝 다르게 하여 5개의 LIDAR센서를 장착하여 25미터 앞의 지형, 차량을 감지하도록 되어있다.
- LIDAR 센서 : 각도를 조금씩 다르게 하여 5개의 센서로 25미터 앞의 지형, 차량을 감지한다
- Color Camera : 먼 거리에 있는 도로를 보기 위함
(영상처리 분야에서 컬러카메라와 흑백 카메라의 구분은 중요하다.) - 2 개의 레이더(RADAR) : 24GHz, Smart Microwave Sensors (SMS)사의 제품. 최대 거리 200m, FOV (azimuth): 20 도
- 6개의 팬티엄 M 프로세서 컴퓨터
(각각 영상처리용 1대, 인식(Recognition)&제어용 1대, 데이터 로깅용 1대, 예비 2대 - 센서 및 엑츄에이터와 기가비트 이더넷으로 연결됨
- 리눅스 운영체제 사용 : 네트워킹, 공유성능이 월등히 뛰어난 운영체제이기 때문
- 충격흡수 마운팅 랙
- 자동차용 공조기에서 트렁크의 컴퓨터 공간으로 냉각을 위해 직관으로 연결됨
- 예비 배터리 커스텀 파워 시스템
DARPA Grand Challenge 2004
DARPA Grand Challenge 2007 (Urban Challenge)
대회 이름이 약간 바뀌었다.
‘어반 챌린지’라는 부제가 붙었다. 2005년 대회에서 이미 사막에서의 자율주행 기술은 어느정도 완성 되었다고 보았기 때문. 이제는 시가지 주행 미션이다.
시가지(Urban)주행 특성
- 교통 법규 준수 필요
- 교통 흐름에 안전하게 합류 성능
- 복잡한 교차로 통행
- 움직이는 차들을 뒤에서 따라가거나 안전하게 교행하는 성능
- 정지된 차량 옆을 안전하게 지나갈 것
- 도로가 막혔을 때 안전한 우회로를 찾아 주행하기
- 안전한 U턴
자율주행 자동차 주행 코스
놀랍게도 미국 사막 한가운데에 사람이 하나도 없는 시가지가 있다.
미 국방부에서 시가지 훈련용으로 가지고 있는 시가지이다.
통제된 도심환경을 만들기에 아주 좋은 장소.
대회 결과 – 자율주행 자동차
| 팀명 | 차명 | 팀 소속기관 | 결과 | ||
| Tartan Racing | Boss | 2007 Chevy Tahoe | Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania | 4:10:20 | 1위 평균 시속 14mph(22km/h)로 주행 |
| Stanford Racing | Junior | 2006 Volkswagen Passat Wagon | Stanford University, Palo Alto, California | 4:29:28 | 2위 평균 13.7mph(21.9km/h)로 주행 |
| VictorTango | Odin | 2005 Ford Hybrid Escape | Virginia Tech, Blacksburg, Virginia | 4:36:38 | 3위 평균 13mph(20.8km/h)로 주행 |
| MIT | Talos | Land Rover LR3 | MIT, Cambridge, Massachusetts | Approx. 6 hours | 4위 |
| The Ben Franklin Racing Team | Little Ben | 2006 Toyota Prius | University of Pennsylvania, Lehigh University, Philadelphia, Pennsylvania | Over 6 hour limit | 완주. |
| Cornell | Skynet | 2007 Chevy Tahoe | Cornell University, Ithaca, New York | Over 6 hour limit | 완주. |
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우승 팀/차량 소개 – 자율주행 자동차
팀 구성
카네기 멜론 대학 단독으로 한 것이 아니라 여러 기업에서 장비, 인력 지원을 받아 함께 만든 팀이다.
- 카네기 멜론 대학
- GM (제너럴 모터스)
- 캐터필러 (미국 중장비 기업)
- 콘티넨탈 (독일 차량용 전장, 타이어 기업)
- 인텔
자율주행 자동차 – 차량 소개
모두 어려운 약어들이라 설명 표를 가져왔는데 일반인이 보면 무슨 소리인지 알아 볼 수 없는 내용들이다.
정말 지금 카메라로 다 둘러 때운 테슬라의 반쪽짜리 자율주행과는 많이 다르다는 것을 알 수있다.
DARPA Challenge는 여기서 끝났다.
이 졸업생들이 구글, GM, 폭스바겐, 다임러 등등으로 진출하여 지금의 ‘고속도로 정도는 혼자 달릴 수 있는’ 자동차가 탄생했다.
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참고문헌
- Martin Buehler, Karl Iagnemma, and Sanjiv Singh, The 2005 DARPA Grand Challenge: The Great Robot Race, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007.
- http://en.wikipedia.org/wiki/Darpa_grand_challenge