[논문]자율 주행 차량 기술 동향 및 방향

이준영; 이경수

문제 정의

본 논문에서는 운전자의 안전을 향상시 키기 위한 운전자 지원 제어 시스템 기술의 개발 현황 및 최근 연구 동향에 대해 언급하고, 운전자지원 제어 시스템의 궁극적 인 목표인 자율 주행제어 시스템 기술의 현황 및 주요 연구 이슈 등에 대해 살펴보도록 한다. 또한 추후 자율 주행 제어 시스템 기 술 구현을 위 한연구 방향에 대해 언급하기 로 한다.
본 논문에서는 운전자의 안전 및 편의를 향상시키기 위해서 현재까지 개발된 운전자 지원 제어 시스템 및 자율 주행 제어기술에 대해 간략히 살펴보았다. 또한 앞으로 운전자 지 원 제어시스템, 더 나아가 자율 주행 시스템의 구현을 위해 보완되어 야 할 부분들에 대해 간략히 검토해보았다.
그리고 도로 정 체에 따른 공해 및 에너지자원 낭비 문제를 해결하기 위해서는 교통 흐름을 보다 원활하도록 하는 제어 전략 개발 및 하이브리 드 차량과 전기 자동차 제어 기 술 개발 관련 연구가 활발히 진행되고 있는 추세 이 다. 본 논문에서는 운전자의 안전을 향상시 키기 위한 운전자 지원 제어 시스템 기술의 개발 현황 및 최근 연구 동향에 대해 언급하고, 운전자지원 제어 시스템의 궁극적 인 목표인 자율 주행제어 시스템 기술의 현황 및 주요 연구 이슈 등에 대해 살펴보도록 한다. 또한 추후 자율 주행 제어 시스템 기 술 구현을 위 한연구 방향에 대해 언급하기 로 한다.

제안 방법

진행하였다. 2개의 대륙을 거쳐 다양한 도로 환경 및 날씨 상태에 대해서 자율 주행 구현을 위한 환경 인지 기술 및 제어 기술의 성능실험 및 분석을진행하였다.2개의 대륙및 여러 나라를 지나며 진행될 자율 주행 실험에서 도로 환경 및 주행 환경을 효과적으로 인지 하기 위하여 스테 레 오 카메 라, 파노라마 카메라, 레이저스캐너 등 다양한 환경 센서들을 활용하여 그림 4 와같이 차량을구성하였다.
Vollswagen에서 는 의 도치 않는 차선 이 탈을 방지하기 위하여 조향 보조 제어 를 하는 ‘Lane Assist' 시스템을 차량에 적용하여 양산하였다. Infiniti는 차선 이탈이 예상되는 경우 운전자에 게 소리 로 경 보를 제 공함과 동시에 VSC를 이 용하여 차등 제동 입력을 차량에 인가함으로써 차량의 차선 이탈을 방지 하도록 제어 하는 “Lane Departure Prevention' 시스템을 제 품화하였다. 이와 유사하게 Benz에서 는 차선 이 탈이 예 상되는 상황에 운전자에게 시 각적 및 촉각적 인 경 보를 먼저 제공하고 운전자가 차선 이 탈을 회 피 하기 위한 거 동을 보이지 않는 경우 VSC 를 이용한 차등 제동을 인가하여 차량의 차선 이 탈을 방지 하는 ‘Active Lane Keeping Assist' 시스템을 양산하였다.
대해 간략히 살펴보았다. 또한 앞으로 운전자 지 원 제어시스템, 더 나아가 자율 주행 시스템의 구현을 위해 보완되어 야 할 부분들에 대해 간략히 검토해보았다. 본논문에서 언급된 기술들이 활발히 연구되고 활발히 보급될 수 있는 기 반이 마련된다면 조만간 교통 사고는 사라지게 될 수 있을 것이란 기대를 해본다.
2개의 대륙및 여러 나라를 지나며 진행될 자율 주행 실험에서 도로 환경 및 주행 환경을 효과적으로 인지 하기 위하여 스테 레 오 카메 라, 파노라마 카메라, 레이저스캐너 등 다양한 환경 센서들을 활용하여 그림 4 와같이 차량을구성하였다.또한DARPA에서 개최하였던 대회와는 달리 도로 주변의 기반 시 설과 주행 경 로에 대한 개 략적 인정보가 없는 상황이기 에 전방 차량을 추종하면서 V2V통신을 통해 전방 차량으로부터 후방 차량이 선행 경로에 대한 정보만을 제 공받아 자율 주행 을 하도록 하였다[53-55].
자차량 단독으로 기준 주행 경로를 주행하면서 장애물을 회피 하는 자율 주행 성능을 평 가했던 기존의 대회 들과는 달리 이번 대회에서는 스턴트맨들이 운전하는 주변 차량들이 실제 교통 법규를 준수하면서 주행하는 상황에서 자차량이 주변 차량들을 고려하여 주행 경 로를 판단하도록 하였다. 이 를 위해 1등으로 완주한 카네기 멜론 대학 팀을 비롯하여 여러 완주팀 들은 벨로다인(Velodyne)이 라는 고성 능 레 이 저 스캐 너 와고정밀 GPS/INS 시스템을 함께 사용하여 자차량 주행 환경을 인지 하고 자차량이 주행해 야할 경로를 생성 하도록 기 술 구현을 하였다[48, 49]. 2011년에는 네덜란드 헬몬트에서 최초로 국제적인 무인 자율 주행 차량 경진 대회가 개최되었다.
1994년에는 파리 인근 도로에서 2대의 차량으로 자율 주행 기능에 대한 시연을 진행하였다[40, 41]. 이 시연을위해서 각차량에서는 4대의 카메 라로부터 들어 오는 영상 정보를 50여 개의 고성 능 마이크로프로세서를 활용하여 처리하여 차선과 도로의 형상 및 주변 차량의 위치를 인식하였고 이를 기반으로 차선 유지 제어를 수행하였다. 1995년에는 독일의 뮌헨에서부터 덴마크의 오덴스까지 최대 속도 1751q)h로 여정의 95%이상을 자율 주행으로 수행한 연구가 진행되었다[42].
이탈리아 파르마대학의 VisLab 연구팀은 2010년 7월에서 2010년 10월까지 이탈리아 파르마에서부터 중국의 상하이까지 대략 13000km에 가까운 구간에 대해서 ‘VIAC (VisLab Intercontinental Autonomous Challenge)’ 라 명 명 한 자율 주행 실험을 진행하였다. 2개의 대륙을 거쳐 다양한 도로 환경 및 날씨 상태에 대해서 자율 주행 구현을 위한 환경 인지 기술 및 제어 기술의 성능실험 및 분석을진행하였다.
DARPA주최로 2007년 11월에 개최된 3차 대회 Urban Challenge’ 는 캘리 포니 아에 시 내 주행 상황을 모사한 환경 에서 진행되었다. 자차량 단독으로 기준 주행 경로를 주행하면서 장애물을 회피 하는 자율 주행 성능을 평 가했던 기존의 대회 들과는 달리 이번 대회에서는 스턴트맨들이 운전하는 주변 차량들이 실제 교통 법규를 준수하면서 주행하는 상황에서 자차량이 주변 차량들을 고려하여 주행 경 로를 판단하도록 하였다. 이 를 위해 1등으로 완주한 카네기 멜론 대학 팀을 비롯하여 여러 완주팀 들은 벨로다인(Velodyne)이 라는 고성 능 레 이 저 스캐 너 와고정밀 GPS/INS 시스템을 함께 사용하여 자차량 주행 환경을 인지 하고 자차량이 주행해 야할 경로를 생성 하도록 기 술 구현을 하였다[48, 49].

대상 데이터

2개의 대륙을 거쳐 다양한 도로 환경 및 날씨 상태에 대해서 자율 주행 구현을 위한 환경 인지 기술 및 제어 기술의 성능실험 및 분석을진행하였다.2개의 대륙및 여러 나라를 지나며 진행될 자율 주행 실험에서 도로 환경 및 주행 환경을 효과적으로 인지 하기 위하여 스테 레 오 카메 라, 파노라마 카메라, 레이저스캐너 등 다양한 환경 센서들을 활용하여 그림 4 와같이 차량을구성하였다.또한DARPA에서 개최하였던 대회와는 달리 도로 주변의 기반 시 설과 주행 경 로에 대한 개 략적 인정보가 없는 상황이기 에 전방 차량을 추종하면서 V2V통신을 통해 전방 차량으로부터 후방 차량이 선행 경로에 대한 정보만을 제 공받아 자율 주행 을 하도록 하였다[53-55].

이론/모형

28]전에 따라 최근 많은 자동차 회사에서 LKAS를 개발하고 제품화하고 있다. Vollswagen에서 는 의 도치 않는 차선 이 탈을 방지하기 위하여 조향 보조 제어 를 하는 ‘Lane Assist' 시스템을 차량에 적용하여 양산하였다. Infiniti는 차선 이탈이 예상되는 경우 운전자에 게 소리 로 경 보를 제 공함과 동시에 VSC를 이 용하여 차등 제동 입력을 차량에 인가함으로써 차량의 차선 이탈을 방지 하도록 제어 하는 “Lane Departure Prevention' 시스템을 제 품화하였다.

성능/효과

이동수단으로서의 가치뿐이 아닌 우리 삶의 일부분으로 자동차의 가치 가 향상되 고, 전세계적 으로 인구 또한 증가하면서 자동차의 절대적 수 및 밀도는 급진적으로 증가하였다. 이로 인해 교통사고가 증가하고 도로 정 체 빈도가 늘어 나면서 소음 및 공해의 증가, 생산적 시간의 감소 그리고 에너지 자원의 낭비 등여 러 부작용이 사회문제로 야기되 었다[1-3].

후속연구

법규 개정을추진하고 안전 규제를 대응할 수 있는 법적 기반을 확보하고 지 능형 자동차 기 술 보급을 활성 화시 킬 수 있는 지 원정 책을 마련하는 한편 지능형 자동차를 위한 인프라를 확충함으로써 지능형 자동차 기술에 대한 사회적 수용성을 향상시 켜야 한다. 또한 지능형 자동차 기술에 대한 국제 표준을 대응하고 국제 협 력 을 강화하여 기술 역 량을 강화하기 위한 국제 관계를 구축하고 지 능형 자동차 개발 산업 기 반을 마련함으로써 운전자지원 제어 시스템, 더 나아가서는 자율 주행 차량 기술 개발을 활성화하고지원할 수 있는 산업적 기반을 구축해야 한다. 마지 막으로 안전 교육을 강화하고 탑승자를 지 원하는 등 지 능형 자동차 기 술의 수요를 확장할 수 있도록 사회적 기 반이 마련되어야 한다.
또한 앞으로 운전자 지 원 제어시스템, 더 나아가 자율 주행 시스템의 구현을 위해 보완되어 야 할 부분들에 대해 간략히 검토해보았다. 본논문에서 언급된 기술들이 활발히 연구되고 활발히 보급될 수 있는 기 반이 마련된다면 조만간 교통 사고는 사라지게 될 수 있을 것이란 기대를 해본다.
앞서 언급한대로 자차량에 장착된 센서에만 의존할 경우 센서 인지 범위 특성상 미인지 영역이 발생할 수 있기에 이를 보완하기 위해서 차량간 통신(V2V, ), 혹은 차량과 인프라간의 통신(V2I)을 활용하기 위한 연구가 활발하게 진행되어야 한다. [64, 65], 차량간 무선 통신을 활용하여 자차량 주변의 차량들과 로컬 네트워크를 형성하면 각 차량들의 주행 상태 정보 및 각차량들에 탑재된 환경 센서로부터 인지되는 정보를 공유할 수있게 된다.
현재까지 개발되고 연구된 자율 주행 기술들은 아직 시내 주행 도중 가능한 다양하고 복잡한 주행 상황들에 대해서 제 기능을 수행하기 에는 한계가 있다. 이러한 부분에 대해서는 추후 차량의 각종 센서 및 신호처리 장치 등의 성능이 고도화되고자율 주행 기술 구현을 위한 기 반 시 설들 및 호환 기 술들이 발달함에 따라 점 차적으로 자율주행 가능 영역 이 확장될 것으로 예상된다.
차량간 무선 통신을 활용하였을 때 장점 을 구체적 으로 얘기 하자면 자율 주행제 어 를 위해서는 주변 차량 운전자의 의 도를 판단하고 주변 교통 상황의 변화를 예측해 야 할 필요가 있는데 현재 자차량 센서만을 활용하여 이를 수행 하기 에 는 주변 차량 움직 임 에 대한 불확실성 이 크게 존재할 수 밖에 없다. 주변 차량 운전자의 의도를 판단하고 주변 차량들의 움직 임 변화를 예 측함에 있어서 차량간 무선 통신을 바탕으로 공유된 주변 차량들의 주행 정보를 함께 활용하게 되면 현재로부터 일정시점까지 주변 차량들이 어떻게 움직일 것인지를 보다정확하게 예측할 수 있고 이를 바탕으로 자챠량의 안전 확보를 위한 최적의 목표 경로 및 거동을 결정할 수 있게 될 것이다.
이에 더불어 조향 액츄에이터 제어 기술이 발달함에 따라운전자는 가감속만을 제어하고 운전자 대신 조향을 제어하여 주차를 보조하는 기능 역시 추가되었다. 현재까지 개발된 PAS 에서 는 주차 가능 공간을 찾는 것은 운전자의 몫이지 만 추후에는 발렛 파킹처럼 주차 가능 공간을 찾는 것에서부터 차량을 주차하는 것까지 주차에 관한 모든 과정 이 자동인 시스템 이 개발될 예정이다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

자율 주행 차량 기술 동향 및 방향 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

자율 주행 차량 기술 동향 및 방향 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

이준영 (3) 이경수 (86)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper