멀티모달 센서퓨전 기반의 강건한 차량 경로 재구성 및 매개변수화된 차선 지도 구축

Abstract

자율주행 차량이 실제 주행을 안전하게 하기 위해서는 다양한 종류의 정보가 필요한데, 그 중 대표적인 것이 정밀도로지도이다. 정밀도로지도는 차선 정보뿐 아니라, 신호등, 표지판 등의 종합적인 정보를 자율주행 차량에게 제공하기 위해 제작되었다. 하지만 이러한 정밀도로지도를 제작할 때는 많은 비용과 시간이 소모되기 때문에 국가, 혹은 기업 단위에서만 이루어지고 있고, 사업이 진행된다 하더라도, 일부 구역에 대해서만 한정적으로 지도가 제작되기 때문에, 지도 구축 측면에서 효율성과 확장성이 매우 떨어진다. 또한 미래의 레벨 4, 5 자율주행을 위해서는 정밀도로지도 데이터 자체를 하나의 센서 측정값으로 활용하기 때문에 정밀도로지도의 제작은 필수적이지만, 현재 부분적으로 상용화가 이루어지고 있는 자율주행 3단계 차량의 경우에는 정밀도로지도 수준의 다양하고, 자세한 데이터 보다는 경로 계획을 위한 차선 지도 데이터만으로도 충분하다. 따라서 최근에는 이러한 정밀도로지도의 한계점을 보완하고자 여러 차량이 주행하며 수집한 센서 데이터의 퓨전을 통해 차선 지도를 제작하는 연구가 여러 방면으로 제안되었다. 하지만 제안된 연구들은 GNSS 신호가 양호하거나, 고정밀 장비를 이용하여 지도를 제작하는 등, 차선 지도 자체를 구축하는데에는 성과를 거두었지만, 일반적인 주행 상황에 대한 차선 지도 제작으로의 확장에는 어려움이 예상된다. 따라서 본 연구에서는 INS, GNSS, WSS, Lane Detection등 다양한 센서 정보를 융합하여 복합적인 악의조건 상황에서 차량의 주행경로와 Ego-lane을 재구성하고, 차선 지도를 효율적으로 저장하기 위한 매개변수화 방법을 제안한다. 또한 실제 차량 실험데이터를 이용하여 본 연구에서 제안한 방법, 그리고 다른 알고리즘들의 성능을 비교하며 검증하였다.