표제지
국문 초록
ABSTRACT
목차
제1장 서론 13
1.1. 연구 배경 13
1.2. 관련 연구 15
1.2.1. 승차감 연구 15
1.2.2. 지능형 교통 시스템 국제 표준 17
1.2.3. 모션 계획 19
1.2.4. 제어 기법 20
1.3. 연구 내용 및 목적 22
1.4. 논문의 구성 23
제2장 승차감 개선을 위한 모션 계획 및 차량 제어 24
2.1. 전체 알고리즘 구성 24
2.2. 모션 계획 25
2.2.1. 경로 계획시 평활화 25
2.2.2. 곡률 탐색 윈도우를 적용한 속도 계획 26
2.2.3. 차량 간 거리 유지를 위한 적응형 순항 제어 29
2.3. 차량 제어 31
2.3.1. 가속도 제한 차량 제어 31
2.3.2. 복합 횡방향 제어기 34
제3장 시스템 구성 36
3.1. 자율주행 차량 설계 및 시스템 36
3.1.1. 자율주행 차량 설계 36
3.1.2. 자율주행 시스템 41
3.2. 환경 인지 43
3.2.1. 카메라 인지 43
3.2.2. 라이다 인지 44
3.2.3. 정밀 지도와 측위 47
제4장 실험 결과 및 분석 49
4.1. 실험 환경 및 방법 49
4.1.1. 실험 환경 및 시나리오 49
4.1.2. 객관적 평가 방법 51
4.1.3. 주관적 평가 방법 53
4.2. 실험 결과 55
4.2.1. 객관적 평가 결과 분석 55
4.2.2. 주관적 평가 결과 분석 69
제5장 결론 및 향후 연구 73
참고문헌 74
표 1. 국내 자율주행 셔틀 서비스 실증 사례 14
표 2. 기하학적 제어기 비교 22
표 3. 가속도 제한 모듈 알고리즘 33
표 4. 사용 장비 모델명 및 주요 사양 38
표 5. 설문지 평가 척도 54
표 6. 설문지 평가 항목 54
표 7. K-city 횡방향 가속도 비교 60
표 8. K-city 종방향 가속도 비교 60
표 9. K-city 경로 추종 성능 비교 61
표 10. 차량 대 차량 시나리오 평가 63
표 11. 송도 횡방향 가속도 비교 69
표 12. 송도 종방향 가속도 비교 69
표 13. 송도 경로 추종 성능 비교 69
그림 1. 국내 자율주행 실증 서비스 후기 중 일부 13
그림 2. 크루즈 사의 자율주행 택시 서비스 중 급격한 조향 상황 14
그림 3. ISO 15622 최대 감속도 18
그림 4. 보행자 회피를 위한 종방향 모션 계획 19
그림 5. 기하학적 횡방향 제어 기법 21
그림 6. 자율주행 모션 계획 및 차량 제어 플로우 차트 24
그림 7. 경로 평활화 결과 비교 25
그림 8. 속도별 곡률 탐색 윈도우 비교 27
그림 9. α에 따른 특성 28
그림 10. 정규화 가중치 곱을 통한 α 결정 28
그림 11. Frenet 좌표계 29
그림 12. 차 간 거리 유지 예시 30
그림 13. 가속도 제한 모듈을 추가한 PID 제어 플로우 차트 32
그림 14. 복합 횡방향 제어기 구성 35
그림 15. 현대 아이오닉 5를 기반으로 한 자율주행 차량 플랫폼 36
그림 16. 자율주행 차량 플랫폼 내부 37
그림 17. 차량 장비 연결 구성도 39
그림 18. 차량 장비 전력 구성도 39
그림 19. 차량 센서 구성도 40
그림 20. 차량 인지 범위 모식도 40
그림 21. 자율주행 시스템 파이프라인 42
그림 22. 신호등 인지 시스템 파이프라인 43
그림 23. 라이다 인지 프로세스 45
그림 24. 자율주행 SW 플랫폼에서의 인지 결과 시각화 46
그림 25. 국토지리정보원 정밀지도 형식 48
그림 26. µ-Lanelet 형식 48
그림 27. 자동차안전연구원 주행시험장 K-city 50
그림 28. 송도 센트럴파크 인근 정밀지도 구역 50
그림 29. 차량 대 차량 시나리오 51
그림 30. 설문 조사 대상 영상의 예시 53
그림 31. K-city 주행 실험 결과 56
그림 32. K-city 주행 실험 결과 비교 57
그림 33. K-city 횡방향 오차 비교 58
그림 34. K-city 헤딩 오차 비교 58
그림 35. K-city 속도 및 횡방향 가속도 비교 59
그림 36. 고속 컷인 시나리오 속도 및 종방향 가속도 비교 62
그림 37. 컷인 후 정체 상황 시나리오 속도 및 종방향 가속도 비교 62
그림 38. 컷인 후 급정지 시나리오 속도 및 종방향 가속도 비교 63
그림 39. 송도 주행 실험 결과 65
그림 40. 송도 주행 실험 결과 비교 66
그림 41. 송도 도심 횡방향 오차 비교 67
그림 42. 송도 도심 헤딩 오차 비교 67
그림 43. 설문 항목별 평균치와 표준편차 비교 71
그림 44. 주관적인 승차감 설문 조사 점수 평균 비교 72