자율주행차를 더욱 안전하게 만들기: NCSU 연구원들이 솔루션을 개발함

자율주행차가 널리 보급되려면 고속도로에서 차선이 사라질 때 교통 정체에 합류하는 등 복잡한 교통 상황을 헤쳐나갈 수 있는지 알아야 합니다. 이를 위해 노스캐롤라이나 주립대학교 연구원들은 자율주행차 소프트웨어가 관련 계산을 보다 신속하게 수행하여 시뮬레이션된 자율주행차 시스템에서 교통과 안전을 모두 향상시킬 수 있는 기술을 개발했습니다.

"현재 자율주행차가 차선 변경을 할 수 있도록 설계된 프로그램은 신속하게 해결할 수 있을 만큼 계산적으로 간단한 문제를 만들어 차량이 실시간으로 작동할 수 있도록 하는 데 의존합니다."라고 말합니다. 알리 하지바바이에, 해당 작업에 대한 논문의 교신저자이자 NC State의 토목, 건설 및 환경 공학 조교수입니다. “그러나 실제 시나리오는 거의 단순하지 않기 때문에 문제를 너무 단순화하면 실제로 새로운 문제가 발생할 수 있습니다.

“우리의 접근 방식을 통해 실제 문제의 복잡성을 수용할 수 있습니다. 문제를 단순화하는 데 집중하기보다는 협력적인 분산 알고리즘을 개발했습니다. 이 접근 방식은 본질적으로 복잡한 문제를 더 작은 하위 문제로 나누고 이를 다른 프로세서로 보내 별도로 해결합니다. 병렬화라고 하는 이 프로세스는 효율성을 크게 향상시킵니다.”

현재 연구원들은 하위 문제가 동일한 컴퓨팅 시스템의 여러 코어 간에 공유되는 시뮬레이션에서만 접근 방식을 테스트했습니다. 그러나 자율주행차가 도로에서 이 접근 방식을 사용한다면 차량은 서로 네트워크를 형성하고 컴퓨팅 하위 문제를 공유하게 됩니다.

개념 증명 테스트에서 연구원들은 두 가지 사항을 조사했습니다. 즉, 자율주행 차량 소프트웨어가 병합 문제를 실시간으로 해결할 수 있는지 여부입니다. 그리고 자율주행 차량을 운행하기 위한 기존 모델과 비교하여 새로운 "협동적" 접근 방식이 교통 및 안전에 어떤 영향을 미쳤는지를 살펴봅니다.

계산 시간 측면에서 연구원들은 그들의 접근 방식을 통해 자율주행차가 중간 및 교통량이 많은 상황에서 실시간으로 복잡한 고속도로 차선 병합 시나리오를 탐색할 수 있으며 교통량이 특히 많을 때 더 낮은 성능을 발휘할 수 있다는 것을 발견했습니다.

그러나 교통과 안전을 개선하는 데 있어 새로운 기술은 매우 뛰어난 성과를 거두었습니다. 일부 시나리오, 특히 트래픽 양이 적은 경우 두 접근 방식의 성능은 거의 동일했습니다. 그러나 대부분의 경우 새로운 접근 방식은 이전 모델보다 훨씬 더 나은 성능을 보였습니다. 게다가, 새로운 기술은 차량이 정지해야 하거나 "충돌 상황에 가까운" 상황에서 발생하는 사고가 전혀 발생하지 않았습니다. 다른 모델의 결과에는 말 그대로 수천 번의 정지와 거의 충돌 상황이 발생한 여러 시나리오가 포함되었습니다.

Hajbabaie는 “개념 증명 테스트에서 이 기술의 성능에 매우 만족하고 있습니다.”라고 말합니다. “개선의 여지가 있지만 우리는 좋은 출발을 하고 있습니다.

"좋은 소식은 우리가 이러한 도구를 개발하고 현재 이러한 문제를 해결하고 있기 때문에 안전한 자율 시스템이 더 널리 채택될 수 있도록 보장할 수 있는 좋은 위치에 있다는 것입니다."

종이, "분산 협력 궤적 및 차선 변경 연결된 자율주행차의 최적화: 차선 하강을 포함한 고속도로 구간,”가 일지에 나타납니다. 교통 연구 파트 C. 이 논문의 첫 번째 저자는 최근 NC State에서 박사 학위를 취득한 Mehrdad Tajalli입니다. 이 논문은 NC State의 박사과정 학생인 Ramin Niroumand가 공동 집필했습니다.

(다) NCSU

원본 기사 출처: WRAL TechWire