About Past Issues Editorial Board

KAIST
BREAKTHROUGHS

Research Webzine of the KAIST College of Engineering since 2014

Fall 2024 Vol. 23
Computing

실현 가능한 자율주행차 테스트를 위한 메타버스 기반 가상 테스트베드 구축

February 28, 2024   hit 1592

메타버스 기반의 가상테스트베드는 스마트 모빌리티의 주체인 차량-인프라-서비스간 연계를 강화하기 위해 활용되며 이를 통한 스마트 모빌리티 솔루션 기술을 선도하기 위해 개발되었다.

 

새로운 차원의 자율주행차량 학습을 위해 카이스트 문지캠퍼스를메타버스 기반 가상 테스트베드로 구축하였다.

 

자율주행기술이 현실에서 운용되기까지는 많은 허들이 존재한다. 실제 도로주행 중 발생되는 수많은 상황을 대비하여 현실에서 사고 없이 원만한 운영이 되야하기 때문이다. 기존 테스트는 제한된 주요 시나리오 선정 후 실험용 더미 활용 등으로 알고리즘의 실효성 및 테스트를 위한 시간, 비용 그리고 안전비용에 대한 걱정을 덜어내기에는 역부족이다.

 

이를 위해, 현실과 동일한 스케일의 메타버스 기반의 가상 테스트베드를 카이스트 문지캠퍼스를 대상으로 구축하였다. 가상의 테스트베드는 현실에서 수행하기 어려웠던 충돌위험이 있는 시나리오에 대해 자유롭게 수행가능하며, 다양한 시나리오에 대해 반복적인 테스트가 가능하다.

 

이런 가상의 테스트베드 공간은 디지털 트윈화, 메타버스화, 통신 인프라 연계 과정등을 통해 구축 및 확장성을 가진다.

 

특히, (1) 드론운용을 통한 이미지 및 포인트 클라우드 데이터 기반의 현실객체 (2) 최대 20명의 플레이어가 동시에 메타버스 환경에 접속하여 도로 이용자 간의 상호작용관찰, (3) 교통인프라 및 엣지컴퓨팅 기반 현실-가상객체간의 통신 서비스 제공 (4) 기존의 교통 시뮬레이션과 연계한 자연스러운 주변 교통류를 구현 등이 가능하다.
 
Figure 1. (좌)3D 렌더링, (우)가상과 현실세계 융합
 
따라서,이 기술을 통해 안전하고 지속 가능한 교통계획 연구를 수행하고, 더 나아가 가상 공간에서 다양한 도로 이용자 사이의 상호 작용을 통해 자율주행 차량을 안전하게 학습시켜 자율주행 차량 상용화를 위한 연구를 수행하고 있다.

 

 

Figure 2. 자율주행챠랑 주변 실시간 교통정보 제공

 

 

이 테스트베드 플랫폼은 모빌리티 분야 내 국내 최초 학계중심의 딥모빌리티 컨소시움을 구성하고 있는 하나의 축으로 활용되고 있다.

 

 

딥 모빌리티 컨소시움은 카이스트 이동만 교수 연구팀을 필두로 다양한 분야의 연구진들(장인권교수, 금동석교수, 이성주교수, 장기태교수, 이진우교수, 안희진교수 등)과 협업하여 도로 위의 다양한 이동수단, 인프라, 교통 서비스 등 모빌리티로 정의되는 구성 요소들을 하나의 플랫폼에서 개발/유지/서비스할 수 개방형 통합 모빌리티 플랫폼 개발을 진행중에 있다.

 

향후 현실 세계의 도로 이용자, 인프라, AI, 클라우드 컴퓨팅 기술을 가상 세계에 접목시킴으로써, 현재까지의 기술로는 거의 불가능했던 자율주행 알고리즘의 학습 및 평가 기술을 구현할 계획이다.

 

 

Figure 3. 딥모빌리티 컨소시움 구성도