Unmanned Ground Vehicle Control and Modeling for Lane Tracking and Obstacle Avoidance

충돌회피 및 차선추적을 위한 무인자동차의 제어 및 모델링

  • 유환신 (호원대학교 자동차기계공학부) ;
  • 김상겸 (국민대학교 자동차대학원)
  • Received : 2007.10.08
  • Published : 2007.12.31

Abstract

Lane tracking and obstacle avoidance are considered two of the key technologies on an unmanned ground vehicle system. In this paper, we propose a method of lane tracking and obstacle avoidance, which can be expressed as vehicle control, modeling, and sensor experiments. First, obstacle avoidance consists of two parts: a longitudinal control system for acceleration and deceleration and a lateral control system for steering control. Each system is used for unmanned ground vehicle control, which notes the vehicle's location, recognizes obstacles surrounding it, and makes a decision how fast to proceed according to circumstances. During the operation, the control strategy of the vehicle can detect obstacle and perform obstacle avoidance on the road, which involves vehicle velocity. Second, we explain a method of lane tracking by means of a vision system, which consists of two parts: First, vehicle control is included in the road model through lateral and longitudinal control. Second, the image processing method deals with the lane tracking method, the image processing algorithm, and the filtering method. Finally, in this paper, we propose a method for vehicle control, modeling, lane tracking, and obstacle avoidance, which are confirmed through vehicles tests.

무인 자동차 시스템에 있어 차선추적과 물체회피 기술은 중요한 핵심기술 이다. 본 논문에서는 차량제어와 모델링, 센서 실험을 통하여 차선추적 및 물체회피 방법을 제안하고자 한다. 첫 번째 물체회피는 가/감속을 위한 종 방향 제어와 조향제어에 의한 횡 방향 제어 두 개의 부분으로 구성되어 진다. 각각의 시스템은 무인자동차의 제어를 위하여 차량의 위치, 주변환경 인식, 상황에 따른 빠른 처리를 요구한다. 차량의 제어 전략이 작동되는 동안 도로에서의 물체인식과 회피는 차량의 속도에 달려 있다. 두 번째 영상시스템을 통한 차선추석방법을 설명한다. 이 또한 두 부분으로 구성된다. 첫 번째 횡/종 제어를 위한 로도 모델이 포함된다. 두 번째 차선추적방법, 영상처리 알고리즘, 필터링 방법 및 영상처리 방법을 다룰 것이다. 마지막으로 본 논문에서는 실차실험을 통한 차선추적 및 물체회피 차량제어 및 모델링 방법을 제안한다.

Keywords