초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
혼잡한 생활도로환경에서 나타나는 무인자동차 주행기술의 한계상황을 돌파하기 위해 ANS²(Autonomous Navigation System in Street environments)를 개발함. ANS²는 비정형 환경의 강인한 인식을 통해 혼잡한 환경에서도 실시간으로 차량을 안전하게 제어하고, 주행경험이 축적될수록 차량의 이동지능이 성장하는 획기적 주행 아키텍처를 갖춘 시스템임. 본 연구의 3가지 핵심기술은 변화에 강인한 지능형 환경인식기술, 혼잡환경 안전주행 제어

□ 연구의 목적 및 내용
혼잡한 생활도로환경에서 나타나는 무인자동차 주행기술의 한계상황을 돌파하기 위해 ANS²(Autonomous Navigation System in Street environments)를 개발함. ANS²는 비정형 환경의 강인한 인식을 통해 혼잡한 환경에서도 실시간으로 차량을 안전하게 제어하고, 주행경험이 축적될수록 차량의 이동지능이 성장하는 획기적 주행 아키텍처를 갖춘 시스템임. 본 연구의 3가지 핵심기술은 변화에 강인한 지능형 환경인식기술, 혼잡환경 안전주행 제어기술, 지능성장형 아키텍처기술임. 본 연구를 통해 개발된 무인자동차는 성장형 이동 지능을 바탕으로 주어진 환경에 적합한 주행전략을 스스로 판단할 수 있게 됨. 최종목표는 ANS²를 이용한 무인자동차가 혼잡한 생활도로환경에서 안전하게 주행하는 것임.

□ 연구결과
본 연구는 무인자동차의 지능성장형 자율주행시스템인 ANS²(Autonomous Navigation System in Street environments)를 개발하였으며, 이는 다음 3가지의 핵심기술과 5가지 핵심요소기술로 구성됨.
1) 변화에 강인한 지능형 환경인식기술
- 주변환경 인식기술: 주행경험을 축적하여 환경변화에 강인한 기계학습 기반의 주행가능영역검출기법을 개발함.
- 자차위치 인식기술: 지도상에 알려지지 않은 장애물에 의해 발생하는 부분적인 거리 오차에 강인한 자연표식기반 위치추정기술을 개발함.
- 실환경 시험을 통해 높은 위치추정 정밀도를 구현함을 보임.
2) 혼잡환경 안전주행제어기술
- 경로생성기술: 차량의 기구동역학적 조건을 반영하고 동적장애물의 속도를 고려한 경로계획기를 개발함.
- 운동제어기술: 장애물 회피주행시 주행안전을 확보하기 위해 바퀴의 속도제어성능 모델링에 기반한 장애물 회피기술을 개발함.
- 시뮬레이션 및 실환경 시험을 통해 안정적인 주행이 가능함을 보임.
3) 지능성장형 아키텍처기술
- 이동지능 성장기술: 강화학습 기법을 차량형 로봇의 경로생성에 적용함.
- 시뮬레이션을 통해 스스로 경로 품질을 성장시키는 것을 보임.

□ 연구결과의 활용계획
본 연구를 통해 개발된 시스템은 현재 여러 국가에서 상용화되고 있는 자율주행자동차에 적용될 수 있다. 또한 핵심요소기술에 해당되는 환경인식기술, 안전주행기술은 자율주행 로봇에 기반이 되는 기술이므로 물류운송장비, 무인 농기계, 장애인 이동보조장치 등 다양한 이동형 로봇에 활용될 수 있다.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose&contents
The aim of this research is to develop ANS²(Autonomous Navigation System in Street environments). The ANS² is a system with a novel driving architecture which is capable of controlling a vehicle safely with robust perceptions in non-stereotypic environment

□ Purpose&contents
The aim of this research is to develop ANS²(Autonomous Navigation System in Street environments). The ANS² is a system with a novel driving architecture which is capable of controlling a vehicle safely with robust perceptions in non-stereotypic environments. The ANS² is composed of three core technologies. The first core technology is the intelligent environment perception technology. The second is the control scheme for safe navigation in crowded environments. The third is the architecture with a self-growing intelligence. A vehicle controlled by the ANS² is able to decide an appropriate driving scheme for a given environment. The ultimate goal is that the driverless car using the ANS² drives safely in crowded street environments.

□ Result
We developed ANS²(Autonomous Navigation System in Street environments) which is an autonomous driving system with a self-growing intelligence. The ANS² is consisted with following 3 core technologies and 5 element technologies.
1) Intelligent perception in changing environments
-Environment perception: A method to analyze safe zone which can accumulate driving experience based on machine learning.
-Localization: A natural landmark based localization method which is robust to partial range error by unknown obstacles and glass panels.
-Our method showed to have high localization
2) Safe control in crowded environments
-Path planning: A path planner with kinodynamics of a vehicle capable of considering dynamic obstacles. It was proved by showing capability of safe driving in simulation and real world experiment.
-Motion control: Obstacle avoidance considering wheel’s velocity control capability modelling. It was proved by showing capability of stable driving in simulation and real world experiment.
3) Architecture with self-growing intelligence
-Growing intelligence: Reinforced learning was applied to robot’s path planning. It was proved by showing the capability of quality of path generated in simulation.

□ Expected Contribution
The ANS² can be applied to autonomous vehicles which are currently being commercialized in many countries. Also, the environment perception and safe control, which are the core technologies of the system, are core bases of autonomous driving robot. Therefore these can be utilized in many area, e.g., distribution/transportation robot, autonomous agricultural robot, personal aid robots.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 15
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 41
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 48
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 48
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 49
• 8. 참고문헌 ... 50
• 9. 연구성과 ... 51
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 58
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 58
• 12. 기타사항 ... 58
• [별첨1] 대 표 연 구 성 과 ... 59
• [별첨2] 세부 목표 관련 증빙 ... 69
• 끝페이지 ... 146