Autonomous Driving System Research Group KRNet 2018
자율주행 단계(1/2)
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자율주행 단계(2/2)
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No Automation
Driver Assistance
Partial Automation
Conditional Automation
High Automation
Full Automation
SAE Automation MAP
Navigation
ADAS Map
HD Map
HD Map, Map-less
Take Over Request
No Take Over Request
No Driver
Condition
Defined rule
Defined road
No Condition
ACC, LKAS, SPAS, LDWS
ACC + LKAS
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정밀 맵 (High Definition Map) (2/2)
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※ 출처 : Roadstar.ai Night Autonomous Drive YouTube
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정밀 맵 (High Definition Map) (2/2)
5
자율주행 맵 = HD Map + Dynamic Data
Localization
Planning & Control
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기술동향 (1/4)
6
Global : HERE, TomTom, 국내: 현대엠엔소프트
대당 10억 이상 고가 MMS(Mobile Mapping System)을
이용한 구축
Top OEM은 자율주행을 위해 HERE, TomTom과
협력 체계 구축
국토교통부는 MMS를 이용하여 2025년까지 전국
4차선 이상의 일반도로 21,000km를 대상으로 고 정밀
맵 구축 예정(5,000km당 100억 가량의 구축비용 소요)
Crowd Sourcing Update: ADAS를 이용한 수집,
클라우드 서버 갱신 자동화
최근 OEM, HERE, TomTom과 NVIDIA,
Mobileye와 협력체계 추구
Vision ADAS기술 확보를 위해 인텔이 17조에
Mobileye 인수
국내 대기업 Mobileye의 협력
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기술동향 (2/4)
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[완전자율주행을 위한 AI impact]
인식, 판단, End-to-End, …
[Cityscapes dataset, ground truth정보와 함께 공개]
[Horizon Robotics의 Semantic Segmentation 기술, Intel FPGA기반 실시간 다중 DNN 처리, CES2018]
Mobileye의 자율주행 기술개발 추진 전략
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기술동향 (3/4)
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• 2018년 A8 자율주행 레벨 3 출시 예정
• NVIDIA와 협력 – Deep learning H/W 플랫폼
• Intel, Mobileye 협력 – 자율주행을 위한 머신러닝, 클라우드 컴퓨팅
• IBM Watson 협력 – car AI 개발 플랫폼, 운전자와 교감이 가능한 HMI 시스템 프
로토타입 개발
• NVIDIA 협력 – S-Class 레벨 3 자율주행 개발 중
• 인공지능, Connected Driving을 이용한 주행 협상 자율주행 계획 중
• AutoPilot의 Higher level AI 자율주행을 위해 crowd-sourced data 수집
• NVIDIA 협력 – Drive PX2 플랫폼. Object detection, classification, mapping을
위한 12개의 around camera를 이용하여 데이터 수집
• AI powered HMI 기술 개발에 대규모 투자
• 향후 5년 안에 레벨4 인공지능 자율주행 제품 출시 발표
• NVIDIA 협력 – 2021년 레벨 4 인공지능 자율주행 차 출시 계획
• NVIDIA - H/W 플랫폼, Zenuity – S/W AI
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기술동향 (4/4)
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이스라엘 Cognata (CES2018)
• 자율주행용 driving simulation platform
- HD Map 생성, sensor(Lidar, radar, carmera) emulator
- 날씨, 시간 조정, segmentation map
• 시뮬레이션을 통해 자율주행 기능/성능 검증 비용 90% 단축
• 샌프란시스코 도로 가상환경 구축, 5km 구축 비용 10만 $
• 연구목적의 tool이 공개되어, 주행영상/주행환경정보(차량, 도로정보)
등을 실시간 획득 가능
- Deep learning을 위한 데이터 셋 활용
• Deep Neural Network의 학습을 통한 steering wheel control,
object recognition, semantic segmentation등의 연구에 활용
• TORCS: The Open racing car simulator, GTAV: Grand Theft Auto V Racing Car Simulator (좌: TORC, 우: GTAV)
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시장규모 및 전망
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Level5 완전 자율주행 자동차 시스템 시장 규모
2021년부터 시작, 2035년에 아시아 4천3백 달러, 북미 1천8백 달러 예상 [출처 : IDATE DigiWorld 2018]
2035년 75%가 자율주행 자동차로 예상 (출처: HIS Automotive)
정밀 맵 시장 규모
정밀 맵 시장은 2022년부터 ADAS 맵 시장을 앞지를 것으로 전망 [출처 : Frost & Sullivan 2016]
[자율주행을 위한 정밀 맵 시장 전망]
[자율주행 자동차 판매 전망]
2015년
ASCC + LKAS + Navi.
2020년
TG/IC/JC/차선변경/끼어들기
2025년
교차로/로터리/횡단보도/ 신호등(V2I))보행자
2030년
무인주차/군집주행(V2V) 완전자율주행
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Digital Map
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Navigation Map ADAS Map HD Map
• NODE, LINK for Connectivity
Topology, Turn Guidance
• Car Nav. Routing
• Curvature & Elevation for
ADAS control
• LKAS, LDWS, ACC, …
• Road Lane, Curb, Road
Mark, Land Mark, Traffic
sign, Speed sign, …
• Localization, Planning,
Situation awareness
< 정밀 맵 구축 프로세스 > Mobile Mapping System (미쯔비시)
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HD Map Roles
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Localization Global & Local Path Planning
Situation Awareness Mapping & Risk Evaluation
HD Map + Vision matching
HD Map
HD Map & kinematics model based local path planning
HD Map based global path planning
Vision based Motion Estimation
Obstacle mapping Probabilistic based Risk Evaluation Situation Awareness by HD Map Fusion
detection + classification + HD Map Fusion
+ back light
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HD Map 생성 및 업데이트
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• HD Map Generation by MMS
• HD Map Update by Crowd Sourcing
Lidar, Camera, INS/GPS
MMS Survey Vehicle
Raw Data (Point-cloud)
Map Feature Detection
HD Map Generation
Machine Learning
HD Map
Crowd Sourcing Vehicle
(Camera, GPS)
Map Change Detection
Localization
Map Feature Detection
HD Map Download
Update
Cloud Server
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ETRI 카메라 기반 정밀 맵 구축 기술
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Vision based HD Map generation for crowd sourcing
• Motion Estimation, Depth map
• 3D Road Reconstruction
• Map Feature Detection by Machine learning
• Global Path & Graph Optimization
• Map Contents Generation
• HD Map Progressively Update
Crowd Sourcing Vehicle Cloud Server
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ETRI 자율주행 기술 (1/2)
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H/W 플랫폼
2017.10. 국토부 자율주행 임시 운행 면허 획득
2017.11. 광화문 자율주행 시연
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ETRI 자율주행 기술 (2/2)
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운전자 주행경험정보를 학습하는 주행지능 SW 엔진 개발
• 양질의 많은 양의 학습 데이터 수집 및 공유
• 주행지능 학습 네트워크 개발
[데이터 수집 차량] [학습 데이터 공유 모델]
End-to-end learning (CNN, RNN)
Driving Style learning (IRL, RL)
Multi object detection and Tracking (CNN)
Road Infra and driving Situation Perception (CNN)