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문제 정의
- 두 번째 시나리오는 전방에 두 대의 저속 차량이 존재할 경우, 두 대의 차량을 연속으로 추월하는 행동 결정을 내리도록 하는 적절한 주행 상황 인지 결과를 보여주는지를 확인하기 위해 진행되었다. 그림 10은 저속 차량 연속 추월 시나리오와 주행 실험 결과를 자세히 보여준다: (a) 전방에 저속 차량이 존재하지만, 좌측 전방과 좌측 후방에도 저속 차량이 존재하여 전방 차량과 안전 거리를 유지하며 현재 주행 차선을 유지하면서 주행한다.
- 본 논문에서는 각종 로컬 센서로부터 인식된 정보를 도로지도 정보와 융합을 통하여 주행 상황을 파악하는 데이터 퓨전 기능과 주행 영역을 차선 및 전후방 레벨로 나누고 각 영역에 독립 관찰자를 할당하여 할당된 영역의 주행 상황 위험도를 평가하는 기능으로 구성된 독립 관찰자 기반 주행 상황인지 방법을 소개한다. 독립 관찰자 기반 분석 방법은 차선이라는 구조화된 환경과 고속주행 환경에서 차선 및 전후방 레벨로 주행 상황을 분석하고 병렬 구조의 분석을 통해 계산 속도를 향상시킨다.
- 본 논문에서는 도로 환경에서 자율주행을 위한 독립 관찰자 기반의 주행 상황 인지 방법을 제안하였다. 주행 환경 인식 블록에서 인식된 데이터의 노이즈를 완화하고 도로 지도 정보와 융합하는 데이터 퓨전을 통해 전처리 작업을 수행하고, 안전 요소를 기반으로 주행 상황의 위험도를 평가하여 최종적으로 행동 결정 모듈에 분석된 정보를 전달하는 방법으로, 실제 도로 환경과 비슷한 주행 시나리오를 통해 성능을 확인하였다.
- 본 논문에서는 인식된 물체 정보와 도로 지도 정보를 융합하여 주행 상황 인지 및 분석을 용이하게 하는 데이터 퓨전 기능을 소개한다. 데이터 퓨전 방법은 인식된 물체 정보를 도로 지도에 매핑하여 융합하는 방식으로, 도로 지도에 매핑된 물체는 도로 지도의 데이터 구조인 폴리곤 형태로 저장되며 각 매핑된 폴리곤은 물체 정보와 도로 지도 정보가 융합된 형태로 주행 상황 분석에 사용된다.
- 본 논문에서는 주행 영역을 차선 레벨로 나누고, 각각의 나눠진 영역에 주행 상황을 감시하는 독립 관찰자를 분배하여 각각의 독립 관찰자에게 주행 상황을 분석하고 평가하는 책임을 부여하여 주행 상황을 평가하도록 한다. 주행 영역은 그림 5와 같이 전방 주행 차선 영역, 후방 주행 차선 영역, 전방 좌측 차선 영역, 후방 좌측 차선 영역, 전방 우측 차선 영역, 후방 우측 차선 영역인 총 6개의 영역으로 나뉜다.
- 본 세션에서는 글로벌 좌표계로 구성된 차량 위치 및 도로 지도 정보를 실험 차량 중심의 로컬 좌표계로 변환하는 좌표계 변환 기능과 인식 데이터의 노이즈를 완화하는 데이터 필터링 기능 그리고 인식 데이터를 도로 지도에 매핑하여 인식 데이터와 도로 지도를 융합하는 데이터 퓨전 기능을 통해, 주행 상황 인지를 하기 위한 전처리 기능에 대해 설명한다.
- 본 세션은 본 논문에서 제시한 독립 관찰자 기반의 주행 상황 인지 방법의 성능을 확인하기 위하여 실제 도로 주행과 비슷한 상황의 시나리오를 기반으로 주행 실험한 결과를 보여준다. 본 논문에서 제안하는 방법은 ROS 환경에서 구현되었고, 다른 주변 차량들과 함께 폐 도로 환경에서 실차 주행 실험을 시행하였다.
- 첫 번째 시나리오는 전방에 저속 차량이 존재할 경우, 저속 차량 추월 메뉴버의 행동 결정을 내리기 위한 적절한 주행 상황 인지 결과를 보여주는지를 확인하기 위해 진행되었다. 그림 9는 저속 차량 추월 시나리오와 주행 실험 결과를 자세히 보여준다: (a) 전방에 저속 차량이 존재하지만, 좌측 전방에도 저속 차량이 존재하여 전방 차량과 안전 거리를 유지하며 현재 주행 차선을 유지하면서 주행한다.
가설 설정
- (b) 좌측 전방에 존재하던 저속 차량이 감속하지만 좌측 후방 관찰자는 진입이 아직 위험함을 나타낸다.
- (f, g, h) 우측 전방 및 후방 관찰자의 진입 안전 보고를 통해 저속 차량을 완전히 추월하면 목표 차선으로 복귀한다. (i) 추월이 완료되면, 목표 차선을 유지하며 도로 목표 속도로 주행한다.
- IVT 정의에 의하여 충돌 위험도 파라미터 RIVT자에 영향을 주지 않는다.
- (f) 저속 차량 한 대를 추월 완료하지만, 우측 전방에 또 다른 저속 차량이 존재하여 추월 차선을 유지하며 주행한다. (g, h) 우측 전방 및 후방 관찰자의 진입 안전 보고를 통해 두 대의 저속 차량을 완전히 추월하면 목표 차선으로 복귀한다. (i) 추월이 완료되면, 목표 차선을 유지하며 도로 목표 속도로 주행한다.
- (e) 우측 저속 차량을 추월하기 전까지 추월 차선을 유지하며 진행한다. (f, g, h) 우측 전방 및 후방 관찰자의 진입 안전 보고를 통해 저속 차량을 완전히 추월하면 목표 차선으로 복귀한다. (i) 추월이 완료되면, 목표 차선을 유지하며 도로 목표 속도로 주행한다.
- 매핑 방법은 물체의 중심점을 기준으로 도로 상에 존재하는 물체는 차량이라는 가정하에 물체의 폭과 길이를 안전 폭 3미터로 가정하고, 그 안에 폴리곤의 중심점이 포함되면 그 폴리곤은 물체 정보와 융합되어 물체 폴리곤으로 등록된다. 도로 지도는 폴리곤 형태로 실험차량을 중심으로 전방 200m, 후방 100m, 측방 50m의 크기만큼 10Hz로 전달되며, 각 물체는 전달된 모든 폴리곤과 비교를 통해 전방 주행 차선, 후방 주행 차선, 전방 좌측 차선, 후방 좌측 차선, 전방 우측 차선, 후방 우측 차선, 그리고 그 이외 영역인 총 7가지 영역으로 분류되어 저장된다.
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