차선유지를 위한 다중차량 정보 기반의 가상 도로 모델

Abstract

본 연구에서는 자율주행자동차의 영상정보 센서의 차선인식에 오류가 발생시, 차선정보를 대체할 다중차량 정보기반의 가상차선 모델을 제안한다. 실 도로에서 주행할 시, 영상정보 센서의 기능상실을 초래하는 상황들은 마주할 수 있다. 다음과 같은 상황에서는 차선인식에 오류가 발생할 수 있다.: 1) 주행하는 차선이 흐릿한 도로 2) 눈이 쌓인 도로 3) 공사중인 도로 4) 전방의 차량이 너무 가까운 도로상황. 이러한 상황에서 영상정보 센서는 차선인식을 실패할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 영상정보 센서로부터 차선정보가 주어지지 않는 경우에도 자차량에 장착된 레이더 정보를 이용해 가상의 도로모델을 생성하는 것을 목표로 한다. 다중차량 정보기반의 가상도로모델은 크게 전방차량 위치결정과 도로차선계수예측 두 부분으로 나눌 수 있는다. 하나는 전방차량들이 어느 차선에 위치하였는지 결정한다. 전방차량들의 위치정보가 도로차선계수를 예측할 때 이용되고 전방차량 중 차선유지를 잘 하고 있는 차량을 선별하여야 되기 때문이다. 다른 하나는 도로모델 계수를 예측한다. 가상도로 모델계수를 예측하여 영상정보센서로부터 차선정보를 얻지 못할 때 전방의 차량을 따라갈 경로를 생성하기 위함이다. 제안된 방법의 성능은 Carsim과 MATLAB/Simulink를 이용하여 모의실험으로 검증한 뒤 실차 실험 데이터를 통해 실용성을 검증했다.