최근 자율주행 관련한 기술이 활발히 진행됨과 동시에 자율주행 시스템의 검증 및 신뢰도 평가가 주요 이슈로 떠오르고 있다. 또한 인공지능이 탑재된 자율주행 알고리즘에 대한 개발 검증을 위하여 드라이빙 시뮬레이터 기술이 재조명 받고 있다. 기존 자율주행 시스템의 필수 센서인 GNSS, LiDAR, RADAR와 차량 통신 장치인 V2X 데이터를 취득하여 AI 학습 데이터 생성·확보가 가능하지만 자율주행 시스템이 장착된 복수의 차량에 대한 성능 평가를 진행함에 있어 기능 지원이 미비하거나 실측 데이터를 수집하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보안하기 위하여 복수의 인공지능 기반 자율주행 하드웨어 시스템을 구축함과 동시에 자율주행 알고리즘의 성능 평가가 가능한 서버 환경을 구축한다. Rockstar Advanced Game Engine (RAGE)의 GTA V를 기반으로 한 오픈월드 기반 독립형 자율주행 시뮬레이터에서 Script Hook V을 통해 출력되는 Truth Data를 이용하여 각 자율주행 센서를 모델링 한다. GNSS, Vision, LiDAR, RADAR 등이 있으며, 이러한 Truth Data에서 추출할 수 있는 사용자 차량 종류 및 속도, 위치, 각속도 등의 정보를 DB에 저장하여 AI학습 데이터를 생성·수집한다. 각 Client가 실시간으로 수집하는 학습 데이터를 V2V 통신으로 상호간 송수신 하며, Server PC로 전송하기 위하여 V2I 통신으로 정보를 송신한다. 이는 FiveM 기반 서버 환경이 구성되어 서로 송수신되며, 별도의 Host PC가 없이 병렬적, 동시다발적으로 학습 데이터를 생성·수집한다. 또한 Server PC에 Client PC의 동시 접속으로 동일한 시나리오 상에서 다중 사용자 환경이 구축된다. 이를 통해 무제한적 학습 데이터 세트가 생성됨으로써 DB 자동화가 이루어지며, AI 알고리즘 기반 자율주행 시스템의 성능 평가를 고도화할 수 있다. 추후 연구 진행 방향으로는 복수의 Client 간 V2X의 BSM 메시지를 송수신하여 C-ITS 표준 서비스 기능을 추가한 V2V/V2I 시나리오를 구축한다. 이를 좀 더 확장하여 스마트 시티가 가능한 소도시 시뮬레이터를 구현할 예정이다.

Implementation of a Server-based Multi-Client Autonomous Navigation Simulator Hardware System

Min-Su Kang, Sang-Hoon An, Young-Hoon Do, Jong-Hoon Won*

As technologies related to autonomous driving have been actively carried out recently, verification and reliability evaluation of autonomous driving systems are emerging as major issues. Driving simulator technology is also being re-examined to verify development of autonomous driving algorithms equipped with artificial intelligence (AI). Although AI learning data can be generated and secured by acquiring GNSS, LiDAR, RADAR, and V2X data which are essential sensors of existing self-driving systems, there is still a limit to collecting actual data due to the lack of functional support in conducting performance evaluation of multiple vehicles equipped with self-driving systems. In this paper, to secure these shortcomings, a multiple agent server network system for autonomous driving hardware systems is established for the easy test of self-driving algorithms in parallel as well as the efficient use of V2X even in the simulation level. Through communication between the server and several clients, sensor data of self-driving vehicle can be acquired, and based on this, the performance and evaluation of algorithms of self-driving system based on AI algorithm can be enhanced.

Speaker 강민수 인하대학교