오늘은 가상환경 테스트를 위한 Open Standard에 대해서 말씀드리도록 하겠습니다
MSC Software가 발간한 백서(Whitepaper) “Open Standards – Essential for Self-Driving?” 에 대한 내용입니다. 왜 가상 주행 환경에 표준이 필요한지에 대한 필요성 및 요소를 설명하였으며, 요약 내용은 다음과 같습니다.배경 Open Standard는 Open DRIVE, Open CRG, Open Scenario 외 ASAM에서 제정 운영하는 엔지니어링 산업 분야 표준을 말하며, 특히 자동차 분야에서는 MIL, SIL, HIL, VIL과 같은 연구개발 및 실험을 위하여 Open DRIVE, Open CRG, Open Scen Scenario가 자주 언급됩니다.Open DRIVE는 도로 네트워크에 대한 논리적인 요소, Open Scenario는 도로상 동적인 요소, Open CRG는 노면의 세부내용을 기술합니다.Open Standard는 VTD 개발사인 VIRES에 의해 관리되며 Hexagon 및 MSC Software 인수합병 후 2018년에 ASAM에 유지보수 및 권리를 이전하여 Global Standards로 운영 중입니다. – (참조) ASAM (https://www.asam.net/standards/)
2. Open Standards 필요성이 있는 한 마디로 말하자면 “제작에 시간이 걸리고 값비싼 HD Map을 효율적으로 공유하기 위해 준용할 필요가 있다.”Autonomous Vehicle은 HDMap Data를 기반으로 주요 항법 장치(가로/세로 주어)의 입력을 제공하며, 이 HDMap을 통한 가상 환경 내 수억 마일 이상의 주행 검증이 필수입니다. HDMAP은 실제 도로를 스캔하여 Simulation SW를 읽을 수 있는 형식으로 정보를 처리하고 저장함으로써 생성되는데, 현재 지도를 위한 다양한 형식과 규약들이 사용되고 있습니다.최근의 자율주행연구 트렌드는 협업과 분업이 필수적이기 때문에 공통된 형식의 고정밀 지도(HD Map)를 활용하여 자원 낭비를 방지할 수 있습니다. – (참조) Leica Geosystems (https://leica-geosystems.com/ko-kr/industries/transportation)
3. OpenDRIVE(https://www.asam.net/standards/detail/openDRIVE/)VIRES,Daimler를 통해 개발된 OpenDRIVE는 3D 환경에서 도로와 도로 네트워크에 대해 논리적인 설명을 규정하는 첫 번째 format입니다.2006년 당시 Driving Simulator는 차량 동력학, 운전자 편리성(HMI)에 집중하고 있었기 때문에 차량 전체의 개발 주기(설계, 검증, 테스트, 양산 등)에 적용 가능한 Open DRIVE는 비효율적인 기준으로 받아들여졌습니다.그러나 AD/ADAS의 증가와 함께 차량 전체의 개발 주기에 대한 가상 환경 주행 실험이 증가함에 따라 OpenDRIVE 수요가 급격히 증가하였으며, 이후 ADSL/ADAS 분야에서의 OpenDRIVE는 표준으로 받아들여졌습니다.Open DRIVE는 처음에는 단일 도로와 교차로를 구성하는 수준이었지만 최근에는 복잡한 도로 형태는 물론 특정 도로의 소음까지 실현할 수 있도록 발전했습니다.
4. OpenScenario(https://www w.asam.net/standards/detail/openscenario/)OpenScenario 는 Static 요소(OpenDRIVE) 위에 Dynamic 요소를 설명하기 위한 파일 형식으로, 차량이나 보행자와 같은 움직이는 모든 것을 정의합니다.- 스토리보드를 기반으로 차량 및 모든 이동체가 설명되며 Story Category, Acts, Maneuver Groups, Maneuver로 구성 – 정의된 Event를 통해 Trigger가 구동되며, 이로 인해 Actions 실행 – 도로 내/외부에서 동작하는 객체 실행(예, Pedestrian, Animals) 대화상 구조물을 위한 catals
5. OpenCRG(https://www.as am.net/standards/detail/opencrg/)OpenCurvedRegularGrid 의 약어인 OpenCRG는 스캔된 노면의 고정밀 데이터를 저장하기 위해 개발되었으며 OpenDRIVE와 연계하여 도로 네트워크상의 특정 위치 노면 특성(자갈, 포트 홀, 과속 방지턱)을 설명, 적용할 수 있습니다.일반적으로 차량 동력학의 타이어 – 도로 접점을 설명하는데 사용되며 그리드 상에 Scalar Value (높이, 온도, 마찰 계수)를 적용하여 보다 실제적인 차량 Dynamic을 설명합니다.
6. Conclusion Level5 레벨의 Autonomous 개발을 위해서는 산업계가 공통된 표준을 바탕으로 유연성, 호환성을 강화하는 방향으로 나아가야 합니다. Open Standard는 도로 주행과 관련된 모든 요소를 논리적으로 설명할 수 있도록 구성하고 있으며, 이는 협업 및 분업에서 중요한 정보 전달의 명확성을 의미합니다.Open Standard를 준용하면 제조업체 및 연구사는 수만 km의 도로를 가상 환경에서 중복 제작하는 자원을 줄이고 Autonomous 개선 및 검증에 집중할 수 있습니다. Autonomous Vehicle 연구 및 개발을 위해 고도화된 도로 데이터를 공통된 포맷으로 제작하고 공유하는 것은 필수적인 사항이라고 생각합니다.Hexagon-MSC Software의 VIRES VTD는 수십-수억 마일의 가상 환경 자율 주행 테스트에 대한 개방형 표준 요구사항을 만족하는 SW입니다.