“ADAS Map은 무엇인가”
ADAS는 Advanced Driver Assistance System, 즉 첨단 운전자 지원 시스템의 약자로 운전 중에 발생할 수 있는 수많은 상황 중 일부를 차량이 스스로 인지하고 판단하여 기계 장치를 제어하는 기술입니다. 복잡한 차량 제어 프로세스에서 운전자를 돕고 보완하며, 궁극적으로는 자율주행 기술을 완성하기 위해 개발되었습니다.
ADAS Map은 ADAS 기능을 갖춘 차량이 사용하는 세밀하고 정확한 디지털 지도를 의미합니다. 차량 주변의 정확한 정보를 제공하고 차량 제어를 결정하기 위해 Camera, LiDAR, Radar 등 다양한 센서 장치와 함께 사용됩니다.
ADAS Map은 기존 내비게이션에서 사용하는 SD(Standard) Map에 비해 지도 정확도가 높고, 곡률(Curvature), 경사도(Slope), 방향(Heading), 고도(Elevation), 제한속도(Speed-Limit), 차선 정보 (Lane-Info) 등 다양한 콘텐츠를 포함하고 있습니다. ADAS Map이 포함하고 있는 다양한 정보를 통해 정확한 위치 파악, 의사결정 지원, 업데이트 및 유지관리 등의 정확한 데이터를 제공함으로써 자율주행 차량의 도로 주행 안전성과 효율성을 향상시키는 것이 ADAS Map의 목적입니다.
“아이나비시스템즈의 ADAS Map”
모빌리티Map2팀은 2023년 한 해 모빌리티Map3팀과의 협업을 통해 자체 MMS 장비를 활용한 점군 데이터(Point Cloud Data)를 취득하고, 자체 개발한 SW를 활용해 도화 작업까지 완료한 정밀도 높은 데이터를 보유했습니다. 또한, 아이나비시스템즈는 지능형 속도 제한 장치(ISA)의 기반이 되는 전국 제한 속도 정보, 능동형 주행 보조(PDA)를 위한 곡률, 경사도, 고도 정보, 차선 유지 보조(LKA)를 위한 차선 정보 등의 다양한 콘텐츠 정보를 보유하고 있습니다. 이러한 정밀도 높은 데이터와 다양한 콘텐츠 정보는 아이나비시스템즈 ADAS Map의 바탕이 되어 완성차 ADAS 시스템이 안정적으로 주행할 수 있도록 합니다.
① 곡률 정보(Curvature)
: 도로의 구부러짐 정도를 미리 파악하여 적절한 속도로 굽은 도로를 안전하게 주행하도록 지원함
② 방향 정보(Heading)
: 도로와 차량의 주행 방향을 파악하여 차량이 올바른 방향으로 주행하도록 지원함
③ 경사도 정보(Slope)
: 도로의 경사 정도를 파악하여 적절한 속도로 주행하여 특히 전기 자동차 또는 하이브리드 차량의 에너지 사용을 최적화하여 주행하도록 지원함
④ 고도 정보(Elevation)
: 도로의 높이를 나타내며 고도 정보를 포함한 경로 탐색을 통하여 효율적인 주행 가능 거리 산정에 용이하도록 지원함
⑤ 제한 속도 정보(Speed Limit)
: 도로 구간의 최대 주행 허용 속도를 파악하여 적절한 주행 속도로 주행할 수 있도록 제어하거나 이를 어길 시 경고하도록 지원함
— ISA는 22년 7월부터 유럽에서 신차로 양산되는 모든 차량에 반드시 탑재되어야 하는 기능임
— SD Map 기준, 전국 왕복 2차선 이상의 모든 도로(약 12만 KM)에 대해 제한 속도 정보를 약 2년에 걸쳐 구축 완료하였고, 제한 속도 변화 지점을 파악하여 현행화하고 있음
⑥ 차로 수 정보(Lane Info)
: 주행 경로의 차로 수 정보를 파악하여 차로의 변경 지점 및 차선별 정보를 제공하여 안전한 차선 변경을 하며 주행하도록 지원함
⑦ 톨게이트 구간 정보(Toll gate)
: 유료도로 구간의 주행 경로 정보를 파악하여 톨게이트 진입 전 차량의 하이패스 차선으로 차선을 변경하고 적절한 속도로 진입 주행하도록 지원함
“아이나비시스템즈의 ADAS Map은 어떻게 만들어질까?”
아이나비시스템즈의 ADAS Map은 어떻게 만들어질까요? 모빌리티Map2팀이 ADAS Map과 주요 콘텐츠를 구축하는 과정을 간략하게 설명하겠습니다.
경량화된 LAS 파일을 자체 도화 프로그램을 활용하여 3차원의 도로중심선(Road Centerline) 형상으로 자동 도화한 후, 실도로에서 차로 수 등 속성이 변화되는 지점을 정확하게 분절하여 형상 및 속성 작업을 진행합니다.
도로중심선에는 도로의 관리 주체와 법령을 기준으로 분류한 도로 등급, 도로의 주행 제한 속도, 차량이 실제 주행할 수 있는 차로 수, 고속도로나 유료도로에서 통행료를 받는 톨게이트 정보 등의 속성 정보가 포함되어 있으며 현재 아이나비시스템즈의 ADAS Map은 고속도로 약 50 개 노선, 분기점(JC) 약 120개소, 일반 톨게이트, 다차로 하이패스 및 원톨링 톨게이트까지 모두 정확한 형상 정보와 속성 정보로 구축되어 있습니다.
ADAS INFO는 구축 완료된 도로중심선 형상을 기준으로, 2m 간격의 보간점(Vertex Point)을 생성한 후 분절된 LINK 단위의 실주행 방향별 순차적인 INDEX 순서대로 ADAS 콘텐츠(곡률, 경사, 방향, 고도) 속성 정보를 구축합니다.
- 곡률 정보(Curvature) : 도로의 구부러짐 정도를 나타내는 곡률 정보(Curvature)는 전후 보간점을 포함한 총 3개의 보간점과 접하는 외접원의 반지름값을 역으로 계산하여 구축합니다. 직진을 나타내는 ‘0’값을 기준으로 음의 값은 우측, 양의 값은 좌측으로 도로의 구부러진 정보를 알 수 있습니다.
- 경사도 정보(Slope) : 도로의 기울어짐 정도를 나타내는 경사도 정보(Slope)는 실제 주행 방향 순서대로 기준이 되는 보간점에서 다음 순서 보간점 간 기울기 값으로 계산하여 구축합니다.
- 도로의 표고 정보(Elevation) : 도로의 높이를 나타내는 표고 정보(Elevation)는 타원체고 값으로 계산하여 구축합니다.
그뿐만 아니라, ADAS Map과 SD Map LINK 데이터와 연결 관계를 기술한 매핑(Mapping) 테이블도 보유하고 있습니다. ADAS Map 도로 중심선과 SD Map 차량 네트워크와 같이 형상과 용도가 서로 다른 레이어 간 매핑 테이블 구축 방법을 간략히 설명하자면 선형의 진행 방향, 형상의 이격 거리, 속성의 일치도 등을 고려하여 본선의 90%를 자동으로 매핑할 수 있는 프로세스를 마련하고, 그 외 특이 케이스를 포함한 10% 영역은 수동 작업으로 매핑을 완료했습니다.
아이나비시스템즈는 이미 많은 고객사에 수많은 지도 데이터를 무결성으로 공급한 노하우가 있습니다. 이를 토대로 검증된 로직들을 기반으로 한 200여 종의 ADAS Map 데이터 검증 리스트를 작성하고 구현했으며, 구축된 대상의 형상과 속성의 변화 이력을 추출할 수 있는 자동화 프로세스를 마련했습니다. 자동화 프로세스 기술을 토대로, 계속해서 ADAS Map을 고도화하고 현행화할 계획입니다.
“마지막으로,”
모빌리티Map2팀은 2023년 한 해 동안 전국 고속도로의 ADAS Map 데이터 구축을 완료했습니다. 2024년에는 자동차 전용도로 및 도시의 주요 지점을 연결하는 간선 도로를 구축 완료하여 ADAS Map 데이터의 최신성을 확보하고 현행화하고자 합니다. 우리 모두가 꿈꾸는 운전자의 조작 없는 자율주행 자동차가 현실이 되는 그날까지 아이나비시스템즈의 모빌리티Map2팀은 Lv.2 이상의 자율주행 지원을 위한 ADAS Map 데이터를 성공적으로 구축하고, 끊임없이 학습하고 노력하며 성장하겠습니다.
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by 아이나비시스템즈 모빌리티Map2팀 남한빛
