모형차를 이용한 자율주행대결, 아우디 자율주행컵 2018

아우디가 지난 11월 12일부터 14일까지 독일, 잉골슈타트 아우디 포럼에서 8개 대학팀이 참가하는 ‘2018 아우디 자율 주행컵 대회(Audi Autonomous Driving Cup 2018)’를 열었다. 실력 있는 젊은 대학생들을 위한 이번 대회는 4회째 개최되는 대회다. 이번 아우디 자율주행 모형차 대회의 참가자들은 미리 대회 전체 코스의 디지털 HD지도를 참고해 대회 준비를 끝마쳤다.

1/8 크기의 아우디 Q2 모형자동차를 이용해 자동차 속에 로봇 공학, 데이터, 소프트웨어 아키텍처 및 인공지능(AI)와 같은 정보 기술분야를 집어넣어 자율주행을 경쟁하는 게 이번 대회의 목적이다.

8개 참가 대학 팀은 이번 대회 참가를 위한 하이테크 모형자동차를 직접 만들었다. 지난 수년간의 패턴에 따라 장애물을 자율적으로 피하고 교차로를 올바르게 주행하며 도로 표지판을 인식하거나 선행차를 적절한 거리를 유지하며 자율적으로 주행해야 했다. 이 같은 기술 개발을 반영하기 위해 매년 경쟁 시나리오가 수정되고 강화됐다.

"Automated Driving" 자율주행 영역에서는 다음과 같은 상황을 만들었는데 인공지능 학습기능을 사용해 식별해야하는 비상 차량이 갑자기 나타나고 전면 카메라의 이미지와 오디오 마이크의 녹음 내용이 캡처되며 즉시 판단을 내리고 현재 교통 상황의 맞는 적절한 대처를 한다. 예를 들어 비상 사태에 처한 차량이 비상등이 켜져있고 주변에 사이렌이 울리고있는 상태라면, 아우디 Q2 자율주행모형차는 즉시 이 비상차를 피하거나 교차로 진입상태라면 재빨리 길을 막지 않고 피할 수 있는 판단을한다.

아우디의 일반 자동차와 마찬가지로 아우디 자율주행 컵에서 사용되는 자율주행 모형차는 더욱 업그레이드됐다. 자율주행차 내부의 자체 학습 알고리즘을 적용해 까다로운 교통 상황을 신속하게 해쳐나가는데 도움을 준다. 이번 대회에서 처음 진입하는 코스는 경사로를 통해 접근할 수 있는 까다로운 도로를 기본으로 적용했다. 하지만 자율주행 모형차에 탑재된 센서가 최적의 기능을 하기 때문에 경사로를 장애물이 아닌 정상적인 주행 차선으로 해석한다. 자율주행 자동차는 레이저 스캐너 및 전면 카메라의 정보를 평가하고 결과를 계산해 주행을 지속한다.

현실감 넘치는 주변 환경을 위한 센서 데이터 융합

자율주행 모형 차에는 전면 카메라, 후면 카메라, 레이저 스캐너 및 초음파 센서가 장착됐다. 그렇기 때문에 자율주행차에 전송된 센서 데이터는 모두 합쳐져 자동차 주위에 지형을 정확하게 파악한 이미지를 자율주행차에 전송한다. 모형 자동차의 센서 데이터 통합은 아우디가 판매하고 있는 양산차의 중앙 운전자 보조 제어기 (zFAS)의 센서 데이터 융합과 비슷한 방식을 사용한다.

모형차에 탑재된 9축 가속 센서는 방향 변경을 미리 등록하고 이 정보를 고속 쿼드 코어 프로세서가 장착 된 중앙 온보드 컴퓨터로 실시간 전송한다. 이같은 방법을 "Automotive Data and Time Triggered Framework" 또는 간단하게 ADTF로 불리는데 일반 양산차 개발에 사용되는 표준 소프트웨어 도구와 개발 플랫폼의 역할을 수행한다.

후보 지명에서부터 최종 예선까지 영국, 이탈리아, 오스트리아를 비롯한 10개의 대학 후보팀이 2018년 6월 행사에서 아우디 자율주행 기본 소프트웨어와 2가지 형식의 모형차를 제공받았다. 2018년 10월의 테스트 이벤트에선 아우디 개발부서에서 제공한 동일한 모형차를 지원해줬다.

아래 8개 팀이 2018년 아우디 자율주행컵 결승전에 참가했다.

알파카 –FZI 정보 기술 연구 센터

불타는 바퀴 -데겐도르프 기술연구소

시나리오 -베델 응용 과학 대학교

CAR-thage -브레멘 대학

FAUtonomous -프리드리히 알렉산더 대학 에를랑겐-뉘른베르크

frAIsers -프라이 부르크 대학교

OptILmDriveX -일메나우 기술 대학교

타코 - 오펜 부르크 응용 과학대학

최종 우승은 88%의 종합점수를 획득한 FZI 정보 기술 연구 센터의 알파카 팀이 차지했다. 알파카팀은 오픈 챌린지에서 93%의 점수와 첫번째 주행에서 92%로 1위를 차지하며 종합점수 88%를 차지해 우승을 차지했다. 우승팀은 10,000유로의 상금과 아우디 인턴십, 또는 전문가 연수생 프로그램에 참가할 자격이 주어졌다.