자율주행 알고리즘은 인지, 판단, 제어와 같이 3가지 모듈로 구분되며, 각 모듈의 성능 검증 및 향상을 위해서는 적합한 데이터와 함께 평가 검증을 위한 안전한 실험 환경이 제공되어 야 한다. 이에 대한 해결 방안으로 자율주행 시뮬레이터가 등장하였고, 다양한 연구에서 자율주행 드라이빙 시뮬레이터를 활용한 알고리즘의 개발 및 검증이 수행되고 있다. 특히 게 임 엔진을 기반으로 한 오픈 소스 시뮬레이터는 연구의 목적에 맞게 용이하게 최적화하여 개발이 가능하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 비디오 게임 엔진을 이용한 시뮬레이터 개 발 및 자율주행 시스템 아키텍처를 소개한다. 연구에 사용한 비디오 게임 엔진은 Open World 환경을 제공하며 현실적인 그래픽과 함께 주변 보행자 및 차량 모두에 고수준의 Artificial Intelligence (AI)가 탑재되어 있다. 특히 AI 간의 상호 작용으로 인해 현실에서 일어나는 여러 돌발상황이 자연스럽게 재현된다는 특징이 있어 자율주행 판단 및 제어 알고리즘의 설계 및 개발에 효율적으로 사용할 수 있다.

A Study on the Design of Simulator and Autonomous Driving System Architecture for Development of Control and Decision Algorithm

Ji-Ung Im, Jong-Hoon Won*

Autonomous driving algorithms are divided into three modules, such as recognition, decision, and control, and an safety experimental environment for evaluation and verification with appropriate data shall be provided to verify and improve the performance of each module. To address this, autonomous driving simulators have proposed, and various studies have been conducted to develop and verify algorithms using autonomous driving simulators. In particular, an open-source simulator based on a game engine has the advantage of being able to be developed by optimizing it according to the purpose of research. Therefore, this paper proposes autonomous driving simulator development and autonomous driving system architecture using video game engines. The video game engine used in this paper offers an open world environment, providing realistic graphics. A variety of non-player characters in the game equipped with a high level of Artificial Intelligence (AI) are ideally suited for the reproduction of various unexpected situations in reality by the interaction between the AIs.

Keywords: autonomous driving, simulator, system architecture

Speaker 임지웅 인하대학교