• 제목/요약/키워드: 첨단 운전자 보조 시스템

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표본 ADAS 차두거리 기반 연속류 시공간적 교통밀도 추정 (Spatiotemporal Traffic Density Estimation Based on Low Frequency ADAS Probe Data on Freeway)

  • 임동현;고은정;서영훈;김형주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.208-221
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    • 2020
  • 본 연구는 첨단운전자보조시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)이 빠르게 보급됨에 따라 표본 프로브 차량에 설치된 ADAS로부터 얻은 개별차량의 궤적 데이터와 전방차량과의 차두거리 데이터를 이용하여 연속류의 교통밀도를 추정 및 분석하는 것을 목적으로 한다. 과거 연속류 교통밀도는 주로 차량검지시스템(Vehicle Detection System, VDS)에서 수집되는 교통량, 속도, 점유율 등의 데이터를 가공하여 추정되거나, CCTV등의 영상정보를 활용하여 직접 차량 대수를 계수하여 추정되었다. 이러한 방식은 교통밀도 추정의 공간적 제약이 있고, 교통 혼잡시 추정의 신뢰도가 낮다는 한계를 보였다. 이에 본 연구에서는 선행연구의 한계를 극복하기 위해 ADAS로부터 수집된 개별차량 궤적 데이터와 차두거리 정보를 활용하여 도로의 공간을 검지하고 일반화된 밀도(Generalized Density)방식을 이용하여 시공간적 교통밀도를 추정한다. 이에 따라 ADAS차량의 표본율에 따른 교통밀도 추정의 정확도를 분석한 결과, 30%의 표본율일 경우 교통밀도 참 값과 약 90% 일치하는 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구는 향후 ADAS 및 자율주행차량이 혼재되는 도로 상황에서 신뢰도 높은 교통밀도 추정을 가능하게 하며 효율적인 교통운영관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

전방 추돌 경보를 위한 영상 기반 실시간 차량 검출 및 추적 알고리즘 (Vision-based Real-time Vehicle Detection and Tracking Algorithm for Forward Collision Warning)

  • 홍성훈;박대진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.962-970
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    • 2021
  • 대부분의 자동차 사고는 졸음운전과 같은 운전자의 부주의로 인해 발생한다. 전방 추돌 경보 시스템 (FCWS)은 전방 차량으로부터 추돌 위험을 감지하여 운전자에게 사전에 경고함으로써 사고의 위험을 현저하게 줄여준다. 본 논문은 주행 안전을 위한 저전력 임베디드 기반 FCWS를 소개한다. 단일 카메라로부터 전방 차량에 대해 검출, 추적, 거리를 계산하고 현재 차량의 속도 정보를 통해 충돌시간 (TTC)을 계산한다. 또한 저성능 임베디드 시스템에서 실시간으로 동작하기 위해 높고 낮은 수준의 프로그램 최적화 기법을 소개한다. 이 시스템은 임베디드 시스템에서 사전에 취득해둔 주행 영상을 통해서 테스트 하였다. 최적화 기법을 사용한 결과는 이전에 최적화를 하지 않은 프로세스 보다 실행 시간이 약 170배 향상되었다.

단안 카메라를 이용한 LKAS 시험평가 방법에 관한 연구 (A Study on the Test Evaluation Method of LKAS Using a Monocular Camera)

  • 배건환;이선봉
    • 자동차안전학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.34-42
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    • 2020
  • ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) uses sensors such as camera, radar, lidar and GPS (Global Positioning System). Among these sensors, the camera has many advantages compared with other sensors. The reason is that it is cheap, easy to use and can identify objects. In this paper, therefore, a theoretical formula was proposed to obtain the distance from the vehicle's front wheel to the lane using a monocular camera. And the validity of the theoretical formula was verified through the actual vehicle test. The results of the actual vehicle test in scenario 4 resulted in a maximum error of 0.21 m. The reason is that it is difficult to detect the lane in the curved road, and it is judged that errors occurred due to the occurrence of significant yaw rates. The maximum error occurred in curve road condition, but the error decreased after lane return. Therefore, the proposed theoretical formula makes it possible to assess the safety of the LKA system.

다기능 전방 카메라 개발을 위한 영상 DB 구축 방법에 관한 연구 (A Study on the Image DB Construction for the Multi-function Front Looking Camera System Development)

  • 기석철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.219-226
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    • 2017
  • This paper addresses the effective and quantitative image DB construction for the development of front looking camera systems. The automotive industry has expanded the capability of front camera solutions that will help ADAS(Advanced Driver Assistance System) applications targeting Euro NCAP function requirements. These safety functions include AEB(Autonomous Emergency Braking), TSR(Traffic Signal Recognition), LDW(Lane Departure Warning) and FCW(Forward Collision Warning). In order to guarantee real road safety performance, the driving image DB logged under various real road conditions should be used to train core object classifiers and verify the function performance of the camera system. However, the driving image DB would entail an invalid and time consuming task without proper guidelines. The standard working procedures and design factors required for each step to build an effective image DB for reliable automotive front looking camera systems are proposed.

국내도로 환경에서의 HDA 시험평가 방법에 관한 연구 (A Study on Evaluation Method of the HDA Test in Domestic Road Environment)

  • 배건환;김봉주;이선봉
    • 자동차안전학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.39-49
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    • 2019
  • Autonomous vehicle is a car which drives itself without any human interaction. SAE provides technical definitions for autonomous and international standards for test evaluation. Accordingly, automobile industry is actively researching development and evaluation of various ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), : representative technology of autonomous technology. Recently, ADAS is in the commercialization level such as ACC, LKAS, AEB, and HDA etc. And it also has issues about safety evaluation. The purpose of HDA in ADAS is reduced the driving load on highway. It has a function which can maintain lane keeping and control distance from forward vehicle. This function is evaluated to be useful for accident prevention. Therefore, this paper proposes the safety evaluation scenario of HDA, considering the domestic highway design criteria and the situation that may arise on the actual highway. We compared and analyzed the data acquired through simulation and actual vehicle test. And verified the reliability of the proposed safety evaluation scenario. The verified result is expected safety evaluation of HDA is possible even under the bad condition, which cannot be tested.

첨단 운전자 보조시스템 장착 차량의 브레이크 제동력 분배에 관한 연구 (A Study on the Braking Force Distribution of ADAS Vehicle)

  • 윤필환;이선봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.550-560
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    • 2018
  • 세계 각국 정부는 자동차 안전성 향상을 위한 첨단 운전자 보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)에 대해 연구 지원 및 정책을 시행하고 있다. 이러한 노력으로 교통사고 사상자수는 지속적으로 감소하고 있다. 그러나 국내 교통사고 사상자 수는 OECD 35개국 가운데 최하위이며, 사망률은 31위를 기록하고 있다. 교통사고는 사고의 원인에 따라 차대차(V2V, Vehicle to Vehicle), 차대사람(V2P, Vehicle to Pedestrian), 차량단독과 같은 세 가지 유형으로 분류된다. 사고원인은 운전자의 인지, 판단, 조작 등의 실수로 인하여 발생한다. 이러한 이유로 사고 감소 및 예방을 위해 제안된 것이 ADAS 이다. 그리고 현재 자동차 산업계에서는 각종 안전장치를 개발하고 있으나, 성능검사를 위한 실차시험은 제한적이며 위험성을 동반하고 있다. 따라서 본 연구에서는, 제한적인 실차시험의 극복을 위해 브레이크 제동력 평가 기술에 관한 시험평가 방법의 국제표준을 검토하고, 제동력에 관한 이론식과 제어 알고리즘을 제안한 뒤 이를 실차시험으로 비교하여 타당성을 검증하였다. 이 결과는 ADAS의 기능에 따른 제동력을 확인 할 수 있으며, 개발단계에서 제안한 이론식으로 경향성 예측이 가능해져 실차시험의 위험성을 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

시뮬레이션기법을 통한 차량 간 통신을 이용한 첨단교통정보시스템의 효과 분석 (도시 도로망을 중심으로) (A Simulation-Based Investigation of an Advanced Traveler Information System with V2V in Urban Network)

  • 김회경
    • 대한교통학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.121-138
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    • 2011
  • 최근 보다 경제적이고 쉽게 적용이 가능한 차량간 무선통신과 같은 첨단 기술들은 고비용의 교통시설과 미래의 교통수요에 대한 공간적 시스템 확장이 제한적인 고속도로에서 주로 시행되고 있는 중앙제어식 인프라기반 교통정보시스템의 가능한 대안으로 간주되고 있다. 본 논문은 차량간 무선통신을 이용한 분산식 첨단교통정보시스템을 개발하고 제안된 시스템의 효과 (운전자의 통행시간단축)를 향상시키는 세가지 보조기능(독립자동유고감지알고리즘, 실험차량 샘플 모델, 운전자행태 모델)을 소개하고자 한다. 그리고 전형적인 $6{\times}6$ 도시형 도로망에서 미시적 시뮤레이션모델(VISSIM)을 이용해서 세가지 중요한 패러미터(교통류, 무선통신 라디오 레인지, 통신차량의 보급율)에 따른 그 효과를 교통사고 시나리오에서 평가하고자 한다. 본 논문의 연구결과로는 세가지 시스템 패러미터가 증가함에 따라 보다 많은 무선통신 차량이 교통데이터 전송에 관련되었고 데이터전송 속도도 더 빨라짐을 보였다. 또한 통신차량들은 동적으로 현재의 교통상황 파악과 교통사고로 야기된 정체지역을 우회하는 최적의 경로를 탐색함으로써 운전자의 통행시간을 단축시키는 결과를 보였다. 교통사고로 인한 혼잡교통류 상황에 순간적으로 반응(통행시간 데이터베이스 갱신과 최적 경로 탐색)하는 차량들을 중심으로, 상대적으로 교통량이 적은 상황에서는 보다 시스템 효율적인 시간대에 운전자들이 경로를 변경하는 행태를 보인 반면에 교통량이 많은 상황에서는 많은 운전자들이 덜 효율적인 시간대, 예를 들면 교통사고가 해소된 후에도 경로를 변경하는 경우가 목격되었다. 따라서 차량당 평균통행시간단축은 교통수요와 밀접한 관계를 보였다. 그리고 실제 교통사고 시간 동안 교통사고의 직접적인 영향에 의해서 경로를 변경하는 통신차량들을 제외하면 도로망에 진입하는 차로에 있는 통신차량이 도로망내에 있는 다른 통신차량보다 통행시간이 짧은 것으로 나타났다. 또한 교통사고지점의 위치와 방향은 경로변경차량의 공간적인 분포를 결정하는 것으로 나타났다.

LKAS 시험평가의 시뮬레이션 모델링 기법에 관한 연구 (A Study on the Simulation Modeling Method of LKAS Test Evalution)

  • 배건환;이선봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.57-64
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    • 2020
  • 첨단 운전자 보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assist System)의 주요 기술에는 적응형 순항 제어(ACC, Advanced Cruise Control), 주행 조향보조 시스템(LKAS, Lane Keeping Assist System), 자동 긴급제동 시스템(AEB, Autonomous Emergency Braking) 등이 있다. ADAS 중 LKAS는 카메라(camera)와 적외선 센서(sensor)를 사용하여 운전자가 의도하지 않은 차선이탈이 발생하였을 때, 조향 보조장치를 제어하여 주행 차선으로 복귀하는 시스템이다. 이러한 시스템의 안전성 평가와 검증을 위해 실차시험을 진행한다. 그러나 LKAS 동작 후 임의의 추가 조향각이 인가될 경우에 대한 연구는 미흡하다. 본 논문에서는 선행연구에서 제안한 시나리오에 대해 Prescan을 이용하여 추가 조향각 인가 모델링(modeling)기법을 개발하고 시뮬레이션(simulation) 하고, 실차시험을 통해 취득한 데이터(data)와의 비교분석으로 모델링 기법의 타당성을 검증하였다. 앞바퀴부터 차선까지 최대 거리오차는 0.56 m이며, 시뮬레이션과 실차시험의 차선 복귀 속도의 차이로 인해 발생하였다. 시뮬레이션과 달리 실차시험은 주행 차선으로 복귀 속도가 느려 이탈하는 차의 횡방향 변화가 상대적으로 적어 시뮬레이션과 오차가 발생한 것으로 판단된다. 시뮬레이션과 실차시험 값의 비교분석 결과 차선복귀 속도 차이는 있지만 앞바퀴부터 차선까지 거리가 약 0.5m로 수렴하는 경향성을 나타내어 신뢰성을 확인할 수 있었다.

교통사고 사례를 통한 자율차 사고기록장치 방향성 연구 (Study on the Direction for Event Data Recorders of Autonomous Vehicle through the Analysis of Traffic Accidents in Korea)

  • 강희진;박기옥;이요셉;소재현;윤일수
    • 자동차안전학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.60-65
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    • 2021
  • The event data recorders (EDR) have been used as a device to help understand traffic accidents. With the recent development of autonomous vehicle (AV), it has become important to prepare the new EDR for AV. Therefore, the purpose of this study is to propose the direction of EDR-AV recording. First of all, the recent EDR data elements and the data elements of AV under discussion at UNECE WP29 EDR/DSSAD (Data Storage System for Automated Driving) were analyzed. The consumer complaint database in Motor Vehicle Recall Center in Korea was analyzed in order to utilize cases of domestic traffic accidents related to advanced driver assistance systems (ADAS). Consequently, problems with existing EDR were identified through unclear accident cases related to ADAS. In the future, it was proposed to record images in which the ADAS perception systems recognize the surroundings of the accident site as an EDR-AV recording item.

그림자 및 에지 특징을 이용한 차량 후보 영역 검출 (Hypothesis Generation for Vehicle Detection by Combining Shadow and Edge)

  • 이승현;김태동;이강;정경훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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    • pp.267-270
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    • 2016
  • 차량 인식 기술은 지능형 자율주행 차량 및 첨단 운전자 보조 시스템 (ADAS: Advanced Driver Assistance System)의 개발에 있어서 핵심 요소 기술이다. 영상 기반의 차량 검출 알고리즘은 일반적으로 가설 생성 (HG: Hypothesis Generation) 단계와 가설 검증 (HV: Hypothesis Verification) 단계로 구성된다. 가설 검증 단계는 관심 영역 (ROI: Region of Interest) 내에 차량이 존재할 가능성이 있는 후보 영역을 만드는 단계로서 전체 알고리즘의 복잡도와 성능에 영향을 미친다. 본 논문에서는 관심 영역 내에 존재하는 그림자와 차량으로 인한 에지를 검출하고 두 특징 정보를 결합한 가설 생성 방법을 제안하고 차량 후방 영상을 이용하여 사각지대를 감시하는 시스템에 제안 방법을 적용하는 실험을 수행하였다. 실험 결과로 제안 방법이 차량 후보 영역의 존재 여부와 위치 정보를 판단하기에 적합하며 이를 통해 차량 검출 알고리즘의 계산 복잡도를 개선하면서도 다음 단계인 가설 검증 시 검출 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

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