• 제목/요약/키워드: Autonomous driving system

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최대우도법을 이용한 라이다 포인트군집의 박스특징 추정 (Box Feature Estimation from LiDAR Point Cluster using Maximum Likelihood Method)

  • 김종호;이경수
    • 자동차안전학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.123-128
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    • 2021
  • This paper present box feature estimation from LiDAR point cluster using maximum likelihood Method. Previous LiDAR tracking method for autonomous driving shows high accuracy about velocity and heading of point cluster. However, Assuming the average position of a point cluster as the vehicle position has a lower accuracy than ground truth. Therefore, the box feature estimation algorithm to improve position accuracy of autonomous driving perception consists of two procedures. Firstly, proposed algorithm calculates vehicle candidate position based on relative position of point cluster. Secondly, to reflect the features of the point cluster in estimation, the likelihood of the particle scattered around the candidate position is used. The proposed estimation method has been implemented in robot operating system (ROS) environment, and investigated via simulation and actual vehicle test. The test result show that proposed cluster position estimation enhances perception and path planning performance in autonomous driving.

자율 주행에서 단일 센서 성능 향상을 위한 FMCW 스캐닝 레이더 노이즈 제거 (Noise Removal of FMCW Scanning Radar for Single Sensor Performance Improvement in Autonomous Driving)

  • 양우성;전명환;김아영
    • 로봇학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.271-280
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    • 2023
  • FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) radar system is widely used in autonomous driving and navigation applications due to its high detection capabilities independent of weather conditions and environments. However, radar signals can be easily contaminated by various noises such as speckle noise, receiver saturation, and multipath reflection, which can worsen sensing performance. To handle this problem, we propose a learning-free noise removal technique for radar to enhance detection performance. The proposed method leverages adaptive thresholding to remove speckle noise and receiver saturation, and wavelet transform to detect multipath reflection. After noise removal, the radar image is reconstructed with the geometric structure of the surrounding environments. We verify that our method effectively eliminated noise and can be applied to autonomous driving by improving the accuracy of odometry and place recognition.

자율 주행을 위한 심층 학습 기반 차선 인식 모델 분석 (Analysis of Deep Learning-Based Lane Detection Models for Autonomous Driving)

  • 이현종;윤의현;하정민;이재구
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.225-231
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    • 2023
  • With the recent surge in the autonomous driving market, the significance of lane detection technology has escalated. Lane detection plays a pivotal role in autonomous driving systems by identifying lanes to ensure safe vehicle operation. Traditional lane detection models rely on engineers manually extracting lane features from predefined environments. However, real-world road conditions present diverse challenges, hampering the engineers' ability to extract adaptable lane features, resulting in limited performance. Consequently, recent research has focused on developing deep learning based lane detection models to extract lane features directly from data. In this paper, we classify lane detection models into four categories: cluster-based, curve-based, information propagation-based, and anchor-based methods. We conduct an extensive analysis of the strengths and weaknesses of each approach, evaluate the model's performance on an embedded board, and assess their practicality and effectiveness. Based on our findings, we propose future research directions and potential enhancements.

W대역 자율주행 레이다용 MIMO 안테나 설계 및 빔 패턴 검증 방법 (MIMO Antenna Design and Beam Pattern Verification for W-band Autonomous Driving Radar)

  • 이창현;최준혁;이미림;박신명;백승열
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.123-129
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    • 2023
  • MIMO 안테나는 오래 전부터 다양한 연구가 활발하게 수행되어온 분야로 그 설계 개념이 보편적으로 잘 알려져 있다. 하지만 최근 주목받고 있는 자율주행 레이더용 MIMO 안테나는 기존의 일반적인 MIMO 안테나들과 다르게 밀리미터파 대역인 W대역을 사용할 뿐만 아니라 자율주행 레이다의 성능을 만족하기 위한 새로운 설계 조건들을 충족시켜야 한다. 따라서 자율주행 레이다용 MIMO 안테나의 설계와 빔 패턴 검증은 기존과 다른 새로운 접근을 필요로 한다. 본 논문에서는 W대역 자율주행 레이다의 설계 조건들을 만족하는 MIMO 안테나를 설계하며, 그 설계 과정을 소개하고, 자율주행 레이다에 결합된 W대역 MIMO 안테나의 빔 패턴 검증 방법을 제안한다.

전동 스쿠터를 위한 DGPS 기반의 위치 추정 및 반 자율 주행 시스템 개발 (Development of a DGPS-Based Localization and Semi-Autonomous Path Following System for Electric Scooters)

  • 송의규;김병국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.674-684
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    • 2011
  • More and more elderly and disabled people are using electric scooters instead of electric wheelchairs because of higher mobility. However, people with high levels of impairment or the elderly still have difficulties in driving the electric scooters safely. Semi-autonomous electric scooter system is one of the solutions for the safety: Either manual driving or autonomous driving can be used selectively. In this paper, we implement a semi-autonomous electric scooter system with functions of localization and path following. In order to recognize the pose of electric scooter in outdoor environments, we design an outdoor localization system based on the extended Kalman filter using DGPS (Differential Global Positioning System) and wheel encoders. We added an accelerometer to make the localization system adaptable to road condition. Also we propose a path following algorithm using two arcs with current pose of the electric scooter and a given path in the map. Simulation results are described to show that the proposed algorithms provide the ability to drive an electric scooter semi-autonomously. Finally, we conduct outdoor experiments to reveal the practicality of the proposed system.

자율주행자동차 도입에 따른 사업용 차량 도로교통 안전사업 개선방안 우선순위 선정 연구 (Study on the Prioritization of Improvement Plan for Road Traffic Safety Projects for Business Vehicles by the Introduction of Autonomous Vehicles)

  • 박상민;정하림;이승준;박수정;남두희;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.1-14
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    • 2017
  • 최근 자동차 산업은 자율주행자동차로 인해 빠르게 변화하고 있고 관련된 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 하지만 자율주행자동차의 기술에 관한 연구가 대부분이며, 도로교통 안전과 관련한 변화 예측과 개선방안에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 자율주행자동차의 도입에 따른 사업용 차량 도로교통 안전사업의 개선방안 제시와 우선순위 도출을 목적으로 수행하였다. 자율주행자동차 전문가를 대상으로 한 설문조사 결과와 AHP를 이용하여 분석한 결과 교통수단안전점검 법령 개정, 자율주행자동차 운전자 및 운영자 등에 대한 교육제도 개발 등이 가장 우선시 되어야 할 것으로 분석되었다.

국내 실사고 기반 자율주행차 교차로 사고 시뮬레이션 (Intersections Accident Simulation of Automated Vehicles based on Actual Accident Database)

  • 신윤식;박요한;신재곤;정재일
    • 자동차안전학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.106-113
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    • 2021
  • In this study, The behavior of an autonomous vehicle in an intersection accident situation is predicted. Based on a representative intersection accident situation from actual intersection accident database, simulation was performed by applying the automatic emergency braking algorithm used in the autonomous driving system. Accident reconstruction was performed based on the accident report of the representative accident situation. After applying the autonomous driving system to the accident-related vehicle, the tendency of intersection accidents that may occur in autonomous vehicles was identified and analyzed.

라이다 기반 실내 자율주행 차량에서 신경망 학습을 사용한 성능평가 (Performance Evaluation Using Neural Network Learning of Indoor Autonomous Vehicle Based on LiDAR)

  • 권용훈;정인범
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제12권3호
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    • pp.93-102
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    • 2023
  • 클라우드를 통한 데이터 처리는 통신 과정에서 지연시간과 통신비용 증가 등 같은 많은 문제가 발생한다. 사물인터넷 분야에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 엣지 컴퓨팅 연구가 활발히 이루어지고 있고, 대표적인 응용 분야로 자율주행이 있다. 실내 자율주행에서는 실외와 달리 GPS와 교통정보를 이용할 수 없기 때문에 센서를 활용하여 주변 환경을 인식해야 한다. 그리고 자원이 제약된 모바일 환경이기 때문에 효율적인 자율주행 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 실내 환경에서 자율주행을 위해 신경망을 사용하는 기계학습을 제안한다. 신경망 모델은 LiDAR 센서에서 측정된 거리 데이터를 바탕으로 현재 위치에 가장 적절한 주행 명령을 예측한다. 신경망의 입력 데이터의 수에 따른 성능 평가를 수행하기 위해 6가지의 학습 모델을 설계하였다. 주행과 학습을 위해 Raspberry Pi 기반의 자율주행 차량을 제작하였고, 학습 데이터 수집과 성능평가를 위한 실내 주행 트랙을 제작하였다. 6가지의 신경망 모델들은 정확도와 응답시간 그리고 배터리 소모에 대한 성능 비교를 하였고, 입력 데이터의 수가 성능에 미치는 영향을 확인하였다.

반자율주행 차량의 제어권 전환 요청(TOR) 인터랙션 디자인 연구 : HDD와 HUD 비교 실험을 중심으로 (Interaction Design of Take-Over Request for Semi-Autonomous Driving Vehicle : Comparative Experiment between HDD and HUD)

  • 김택수;최송아;최준호
    • 디자인융복합연구
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    • 제17권4호
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    • pp.17-29
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    • 2018
  • 완전 자율주행 단계에 이르기 전까지 부분 자율주행 차량에서는 시스템이 특정 상황에서 운전자에게 직접 운전을 하도록 요청하는 제어권 전환 요청(TOR)이 필수적이다. 이 연구의 목적은 인간-자동차 인터랙션 방식 중 HDD(Head-Down Display)보다 HUD(Head-Up Display)가 제어권 전환 요청 시 사용자 경험 인식에서 더 유리한지 비교하는 것이다. 운전 시뮬레이터 실험을 통해 참가자가 자율주행 상황에서 부가적 과업인 게임을 하다가 제어권 전환 요청을 인지하면 직접 운전을 수행하도록 하였다. 실험 결과, 반응시간과 주관적 작업 부하에서는 차이가 없었으나, '사용 용이성'과 '만족도'에서 HUD 방식이 HDD보다 더 우수한 것으로 나타났다. 자율 주행시 HUD를 통해 부가적 과업을 하도록 디자인하는 것이 제어권 전환 요청 기능의 사용자 경험을 개선하는 효과가 있었다. 이 연구는 자율주행 맥락에서의 사용자 경험 디자인 가이드라인 설정을 위한 실증 사례를 제시했다는 점에서 의의가 있다.

SLAM 기술을 활용한 저가형 자율주행 배달 로봇 시스템 개발 (Development of Low Cost Autonomous-Driving Delivery Robot System Using SLAM Technology)

  • 이동훈;박제현;정경훈
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.249-257
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    • 2023
  • This paper discusses the increasing need for autonomous delivery robots due to the current growth in the delivery market, rising delivery fees, high costs of hiring delivery personnel, and the need for contactless services. Additionally, the cost of hardware and complex software systems required to build and operate autonomous delivery robots is high. To provide a low-cost alternative to this, this paper proposes a autonomous delivery robot platform using a low-cost sensor combination of 2D LIDAR, depth camera and tracking camera to replace the existing expensive 3D LIDAR. The proposed robot was developed using the RTAB-Map SLAM open source package for 2D mapping and overcomes the limitations of low-cost sensors by using the convex hull algorithm. The paper details the hardware and software configuration of the robot and presents the results of driving experiments. The proposed platform has significant potential for various industries, including the delivery and other industries.