초록 ▼

□ 연구개요
어린이보호구역 등 고도의 안전성을 요하는 도로환경에서 자율주행 차량에 장착된 센서만으로는 주/정차된 차량 및 다양한 물체 등에 가려져서 보이지 않는 사각지대의 보행자(어린이, 노약자 및 일반인 등) 사고 발생을 막는 데는 한계가 있으므로, 본 연구에서는 교통 인프라인 CCTV, LiDAR 및 Radar 센서 등을 활용하여 보행자와 자율주행차량간의 상대 위치 정보를 사전에 검출 및 연산하고, 이를 자율주행 차량과 공유함으로써 보행자 보호 기능이 대폭 개선된 자율회피주행 제어알고리즘 개발 및 검증

□ 연구

□ 연구개요
어린이보호구역 등 고도의 안전성을 요하는 도로환경에서 자율주행 차량에 장착된 센서만으로는 주/정차된 차량 및 다양한 물체 등에 가려져서 보이지 않는 사각지대의 보행자(어린이, 노약자 및 일반인 등) 사고 발생을 막는 데는 한계가 있으므로, 본 연구에서는 교통 인프라인 CCTV, LiDAR 및 Radar 센서 등을 활용하여 보행자와 자율주행차량간의 상대 위치 정보를 사전에 검출 및 연산하고, 이를 자율주행 차량과 공유함으로써 보행자 보호 기능이 대폭 개선된 자율회피주행 제어알고리즘 개발 및 검증

□ 연구 목표대비 연구결과
1. CCTV, LiDAR 활용 사각지대 탐지 방법 연구
교통 사각지대 탐지 방법으로 비행로봇을 활용하는 방안을 구상하고, 이를 시뮬레이션으로 구현하여 해당 방안이 유효한지 검증하였음. 또한 악천후 상황에서의 성능을 검증하기 위해, 가상 환경에서 강수량에 의한 카메라 시점의 모습을 실제와 비슷하게 구현하여 차선 및 객체 탐지 능력의 성능저하도를 객관적으로 분석함.
2. 탐지된 보행자 및 자율주행 차량에 대한 상대 위치와 속도정보 연산 및 분석
비행 로봇의 카메라 데이터와 자율주행차의 자체 센서 데이터를 조합하여, 자율주행차와 탐지된 객체에 대한 상대 위치와 속도정보를 연산하고, 이를 바탕으로 자율주행 전략 판단을 세우게끔 개발하였음.
3. 보행자 위치 기반의 사고방지를 위한 자율주행 전략 모델 및 알고리즘 개발
보행자 관련 사고 환경을 세 가지로 정의하여 나누고, 각 환경에 대해 비행로봇-자율주행차 협력 시스템을 적용한 자율주행 제어 및 경로설정 모델을 MPC 제어기 기반으로 개발하고, 해당 시스템에 대한 효용성을 실제 축소 환경에서 재현하여 검증하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
CCTV나 라이다 등의 교통 인프라와 자율주행차의 협력 시스템 연구 과정에서 발생한 성과는 본래 활용 분야였던 자율주행 분야를 넘어, 자율 비행 분야에서는 자율 비행의 안정성과 강건성 향상에, 스마트 공장 분야에서는 다양한 이동 로봇 및 생산 로봇으로부터 비롯되는 안전사고 예방 등에 활용될 수 있을 것으로 보임. 또한 해당 연구성과는 사회적으로는 불법주정차로부터 기인한 수많은 보행자 사고, 특히 어린이 교통사고 예방에 크게 도움이 될 것으로 기대됨. 추가로 자율주행 기술에서 자율주행차의 자체 센서로는 다양한 운전 상황에서의 안전성을 확보하기 어렵기 때문에, 다양한 교통인프라 센서와의 협력시스템을 연구한다면, 추후 국내 자율주행 및 자율비행 산업 향상을 촉진시킬 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 목적 ... 4
• 2) 연구의 필요성 및 연구가설 ... 4
• 3) 연구의 최종목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 사각지대를 고려한 시나리오 정의 ... 5
• 2) 각 시나리오별 시뮬레이션 플랫폼 구축 ... 6
• 3) 각 시나리오별 시뮬레이션 결과 ... 6
• 4) AI 기술 기반 자율주행의 차선 및 객체 인지 성능 검증용 시뮬레이션 환경 구축 ... 9
• 5) Down-Scaled Test Platform 활용한 자율주행 및 비행로봇 시스템 협력/탐색 제어 ... 11
• 6) MPC와 LSTM 기반 자율주행 차량 자체의 주행 안정성 향상 알고리즘 개발 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 세부 정성적 연구성과 ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 1) 연구결과의 사회적 중요성 ... 12
• 2) 경제, 산업적 중요성 및 기대효과 ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 1) 연구개발성과의 활용분야 및 활용방안 ... 13
• 2) 추가 연구의 필요성 및 타 연구 응용 방안 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 15
• 7. 참고문헌 ... 16
• 끝페이지 ... 29