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초록

영어

End-to-End (E2E) autonomous driving has attracted attention because it predicts driving actions directly from sensor inputs and reduces information loss. Nevertheless, existing studies have focused mainly on urban driving, leaving high-speed driving insufficiently explored. In high-speed driving, a vehicle moves a long distance in a short time, making distant objects and road structures important cues. On the other hand, these distant cues are difficult to capture and reflect in the final driving actions consistently due to camera resolution limitations. This paper proposes a real-time E2E framework that connects distant cues with driving actions through a long-range visual encoding structure and a Scene-Trajectory-Action alignment module. In a high-speed driving simulation environment, the proposed method improves perception and control performance in open-loop and closed-loop evaluations and achieves real-time inference at approximately 22 Hz.

한국어

종단 간 자율주행은 센서 입력으로부터 주행 행동을 예측할 수 있어 정보 손실을 줄일 수 있는 방법으로 주목받고 있다. 그러나 기존 연구는 대부분 도심 주행에 집중되어 고속 주행상황을 충분히 다루지 못했다. 고속 주행에서는 짧은 시간에 긴 거리를 이동하므로 원거리 객체와 도로 구조가 중요한 단서가 되지만, 카메라 해상도 한계로 이를 포착하기 어렵고 최종 제어 출력에 일관되게 반영하기도 어렵다. 이에 본 연구는 장거리 시각 인코딩 구조와 장면-궤적-행동 정렬 모듈을 통해 원거리 장면 정보와 주행 행동을 연결하는 실시간 자율주행 아키텍처를 제안한다. 실험 결과, 제안 방법은 고속 주행 시뮬레이션 환경에 대한 개루프 및 폐루프 평가에서 인지 및 제어 성능을 향상시켰고, 약 22 Hz의 추론 속도를 달성하였다.

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련 연구
1. End-to-End 모델의 장면-행동 연결 구조
2. 불확실성을 고려한 행동 예측
3. 다중 카메라 시계열 입력을 위한 효율적 시각 인코딩
Ⅲ. 제안하는 방법
1. Global-Local Perception Module
2. World Interaction Module
3. Scene-Trajectory-Action Align Module (STA Module)
Ⅳ. 데이터 취득 및 학습 방법
1. 데이터 취득 방법
2. 학습 방법
Ⅴ. 실험 결과
1. 인지 모듈 평가
2. 개루프 제어 성능 검증
3. 폐루프 제어 성능 검증
Ⅵ. 결론
ACKNOWLEDGEMENTS
REFERENCES

키워드

저자

• 한승민 [ Seung-Min Han | 한국과학기술원 조천식모빌리티대학원 학생 연구원 ] 주저자
• 공승현 [ Seung-Hyun Kong | 한국과학기술원 조천식모빌리티대학원 부교수 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korean Society of Intelligent Transport Systems]

• 간기

  격월간

• pISSN

  1738-0774

• eISSN

  2384-1729

• 수록기간

  2003~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 326 DDC 338