교차로 환경에서 확률기반 주변 차량 경로 예측 및 위험도 판단 알고리즘 개발

Abstract

첨단 운전자 보조 시스템 ADAS(Advanced Driving Assist System)에서 충돌 회피 시스템의 경우, 주변 차량의 경로를 예측하고 위험도를 판단하는 알고리즘은 핵심 역할이다. 일반 직선 도로에 비해 교차로 상황은 차량 거동이 다양하고 발생하는 시나리오가 복잡하기 때문에 미래에 대한 불확실성이 크다. 이로 인해 정확한 경로 예측과 위험도 판단이 힘들다. 본 논문에서는 교차로 상황에 맞는 확률 기반의 경로 예측과 위험도 판단 알고리즘 연구에 대해 설명한다. 논문에서 제안하는 알고리즘은 크게 경로 예측과 위험도 판단으로 이루어져 있다. 경로 예측에선 IMM 필터를 사용하여 다수의 거동 모델에 대한 확률을 계산한다. 계산된 확률을 기반으로 미래 경로와 이에 대한 확률을 계산하고 이를 통해 미래의 불확실성을 나타낸다. 위험도 판단에선 예측된 경로에 대해 자 차량과의 충돌 유무를 판단하고 이를 위험도로 나타낸다. 마지막으로 비용 함수를 통해 위험도와 제어 개입을 최소화하는 요구 감속도를 통해 계산한다. 개발된 알고리즘은 총 두개의 주행 시나리오에 대해 자 차량과 주변 차량 한 대의 DGPS 계측 신호를 이용하여 검증한다.