(지속가능한 삶) 자율자동차 기반 스마트 캠퍼스 조성

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(지속가능한 삶) 자율자동차 기반 스마트 캠퍼스 조성
제안자 임용섭
자문교원 최경호, 임용섭, 정우영
연도 2020
타입 도전 과제
코스
매칭여부 Yes
참여학생수 10
소개동영상

제안 배경

최근 세계 자동차 산업은 4차 산업혁명 및 환경규제 강화 등으로 촉발된 친환경화·지능화·서비스화 등의 혁신적인 변화에 빠르게 변화하고 있다. 이에 따라 국내외 완성차회사들은 구조조정과 함께 미래자동차 관련 대규모 투자를 추진하고 있으며, 각국의 정부도 미래자동차의 개발과 도로운행 등을 위한 인프라 구축, 대규모 실증단지마련 등을 추진 중이다. 본 도전과제는 DGIST 융합교육의 아이콘 중에 하나인 UGRP 과제를 다년도에 걸쳐 “자율자동차 센서융합 기반 통합주행 제어 알고리즘을 개발”을 수행한 결과를 확대하여 첨단교통안전시설과 복합적으로 결합된 연구과제이다. 그동안 수행한 과제의 결과로는, 국제대학생 창작자동차 경쟁대회-자율주행부문에서 2회 연속 동상을 수상하는 쾌거를 이루었으며, 추가 보완 연구를 진행하여 국내외 학술대회에서 다수의 발표 및 논문을 투고 하였다. 특히, 교내에서는 2017년 UGRP 우수협력상을 수상하였고, 2018년 UGRP 최우수과제상으로 선정되는 영예를 안기도 하였다.

이와 같이 급변하는 국내외 환경 속에서 2016년부터 지속적으로 학생들과 연구를 수행한 경험을 바탕으로 2020년 UGRP 도전과제에 “자율자동차 기반 스마트 캠퍼스 조성”이라는 과제를 신청하고자 한다. 본 연구진의 제안은 혁신적인 교육과정 속에 성장하고 있는 학생들이 미래사회의 변화를 주도하고자 다음과 같은 내용으로 도전 과제로 수행하고자 한다. (1) 차량 내/외부에 각종 센서를 장착하고자 한다. (2) 통합주행제어 알고리즘을 개발하고 검증 및 탑재된 차량을 기반으로 실주행하도록 설계/운영하고자 한다. (3) 특히, 미래사회에 첨단 자동차들과 소통하는 교통안전시설 및 교통관리시설을 디자인하고 제안, 설계 및 검증하고자한다. (4) 최종적으로, 학생주도로 개발된 첨단 교통시설을 갖춘 DGIST 캠퍼스 내 기숙사와 강의실의 다양한 구간을 자율 주행하는 3대의 셔틀 (Shuttle) 자동차를 운영하여 DGIST의 위상과 명성을 높이는데 기여하고자 한다.

과제 목표

  • 1단계 (기간 : 2020년 1월 ~ 2020년 12월)
   ·전기자동차 3대 및 자율자동차 플랫폼을 자율주행차로 설계 및 튜닝
  • 1~2단계 (기간 : 2020년 1월 ~ 2021년 12월)
   ·자율주행자동차 머신/딥러닝 기반 통합주행제어 알고리즘 개발 및 검증
   ·DGIST 컴퍼스 자율주행 fleet 운행을 통한 검증 및 알고리즘 개선 
  • 3단계 (기간 : 2022년 1월 ~ 2023년 12월)
   ·자율주행차와 소통하는 미래형 첨단 교통안전/관리시설 검증 및 제안 
   ·DGIST 컴퍼스 자율주행 fleet 운행 및 첨단 시설 통합 운영 검증

과제 내용

  • [1단계] 기증 또는 확보된 전기자동차 3대 및 자율자동차 플랫폼을 자율주행차로 설계 및 튜닝
   1) 먼저, 센서 (카메라 Vision, GPS, Lidar, Radar, IMU) 위치 결정 및 탑재
   2) 조향, 제동 및 가속 제어시스템 장착 및 상호 통신 시스템 구축
   3) 센서 및 자율차 거동을 제어하기 위한 통합주행제어장치를 탑재 및 검증
  • [1~2단계] 자율주행자동차 머신/딥러닝 기반 통합주행제어 알고리즘 개발
   1) 먼저, 다양한 도로 주행 조건에서의 주변 환경에 대한 Dataset 획득
   2) 획득한 Dataset 기반 머신/딥러닝 수행하고 적합한 네트웍 모델 개발
   3) LiDAR, Radar, GPS 및 IMU 센서 기반 최적의 자율주행 경로를 생성
   4) 이를 통합하여 차량주행제어 알고리즘 개발하고 DGIST 캠퍼스에서 검증

  • [3단계] 자율주행차에 접합한 미래형 첨단 교통 안전 및 관리 시설 제안 및 fleet 운행
   1) 실도로 조건의 자율차 첨단 교통 체계 디자인 요소 검출 및 제안
   2) DGIST 캠퍼스 내 자율차 첨단 교통 체계 제작 및 간이 조성
   3) 개발 및 검증된 알고리즘이 탑재된 자율주행 자동차를 DGIST 내 간이로 조성된 첨단 시설 통합 운영 및 fleet 운행
  • 지출 예정 목록 (안)
 Hardware  개조 및 탑재                  
 각종 센서 및 통합주행제어시스템
 미래형 첨단 교통안전/관리 시설 간이 조성
 학술대회 참가 및 회의비 등
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참고자료

희망학생