정밀 맵과 자율주행 기술b9%ce%b0... · 2018-06-14 · planning & control . autonomous...

ETRI

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민경욱 ([email protected])

자율주행시스템 연구그룹

2018.06.26

정밀 맵과 자율주행 기술

Autonomous Driving System Research Group KRNet 2018

자율주행 단계(1/2)

2


자율주행 단계(2/2)

3

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


정밀 맵 (High Definition Map) (2/2)

4

※ 출처 : Roadstar.ai Night Autonomous Drive YouTube


정밀 맵 (High Definition Map) (2/2)

5

자율주행 맵 = HD Map + Dynamic Data

Localization

Planning & Control


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


기술동향 (2/4)

7

[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


기술동향 (3/4)

8

• 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


기술동향 (4/4)

9

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)


시장규모 및 전망

10

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


Digital Map

11

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)


HD Map Roles

12

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


HD Map 생성 및 업데이트

13

• 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


ETRI 카메라 기반 정밀 맵 구축 기술

14

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


ETRI 자율주행 기술 (1/2)

15

H/W 플랫폼

2017.10. 국토부 자율주행 임시 운행 면허 획득

2017.11. 광화문 자율주행 시연


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)

감사합니다.!!

[email protected]

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