3D 자동차 시뮬레이터 기반 상호작용형 ADAS 개발 및 검증 프레임워크

조든솔,정세열,김형수,이승기,김원태 한국전기전자학회 2018 전기전자학회논문지 Vol.22 No.4

The autonomous vehicle is based on an advanced driver assistance system (ADAS) consisting of a sensor that collectsinformation about the surrounding environment and a control module that determines the measured data. As interest inautonomous navigation technology grows recently, an easy development framework for ADAS beginners and learners isneeded. However, existing development and verification methods are based on high performance vehicle simulator, whichhas drawbacks such as complexity of verification method and high cost. Also, most of the schemes do not provide thesensing data required by the ADAS directly from the simulator, which limits verification reliability. In this paper, wepresent an interactive ADAS development and verification framework using a 3D vehicle simulator that overcomes theproblems of existing methods. ADAS with image recognition based artificial intelligence was implemented as a virtualsensor in a 3D car simulator, and autonomous driving verification was performed in real scenarios. 자율 주행 차량은 주변 환경의 정보를 수집하는 센서, 측정된 데이터를 판단하는 제어 모듈로 구성된 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)을 기반하고 있다. 최근에 자율주행 기술에 대한 관심이 증가함에 따라 ADAS 입문 개발자들 및 학습자들을 위한 손쉬운 개발프레임워크가 필요하다. 그러나, 기존 개발 및 검증 방식은 고성능 자동차 시뮬레이터를 기반하기 때문에 검증 방법의 복잡성 및 고비용 등의 단점이 있다. 또한, 대부분의 방식은 시뮬레이터로부터 ADAS에서 필요로 하는 센싱 데이터를 직접 제공하지 않으므로 검증 신뢰성의 한계가 있다. 본 논문에서는 기존 방식들의 문제점들을 극복하는 3D 자동차 시뮬레이터를 활용한 상호작용형 ADAS 개발 및 검증 프레임워크를 제시한다. 영상인지 기반의 인공지능을 적용한 ADAS를3D 자동차 시뮬레이터에서의 가상센서로 구현하고, 실제 시나리오에 자율주행 검증을 진행하였다.

차량용 브레이크 제동력 평가 다이나모미터 개발

권병헌(Byeong-Heon Kwon),윤필환(Pil-Hwon Yoon),이선봉(Seon-Bong Lee) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.5

최근 자동차는 안전성, 편리성, 친환경 등의 목적으로 개발되고 있다. 특히, 자동차 안전성에 대한 인식이 중요하게 바뀌고 있다. 이에 따라, ADAS 개발로 인한 안전 시스템들이 등장하였다. 그러나 ADAS의 개발과 시험 평가를 통해 양산 되는 기간은 상당히 오래 걸린다. 따라서 본 논문에서는 ADAS 개발과 시험 평가에 필요한 기간을 단축시키기 위해 브레이크 다이나모미터를 개발 하였다. 또한 개발한 브레이크 다이나모미터는 국제 표준인 JIS D-0210을 만족하며, ADAS의 모드별로 사용자가 시험 조건과 시험 방법을 선택 하여 제동력을 평가할 수 있다. 그리고 개발하는 브레이크 다이나모미터의 신뢰성 검증을 위해 선행 연구에서 제안한 ACC, LKAS, AEB의 시나리오를 사용하였다. 개발한 브레이크 다이나모미터는 시험값과 선행 연구를 통해 제안된 ADAS 모드별 이론식에 의한 계산값을 비교하여 신뢰성을 검증하였다. 또한, 향후에는 ADAS의 실차시험이 불가능한 환경에서 ADAS 모드별 브레이크 부품의 성능 평가가 가능할 것으로 기대 된다. Recently, automobiles have been developed for safety and environmental reasons. Particularly, awareness of automobile safety is changing significantly. As a result, safety systems developed by ADAS have emerged. However, the period of mass production through ADAS development and test evaluation is long. Therefore, in this paper, we develop a brake dynamometer to shorten the time required for ADAS development and test evaluation. In addition, the developed brake dynamometer satisfies the international standard JIS D-0210, and the user can evaluate the braking force by selecting test conditions and test method for each mode of ADAS. We use the ACC, LKAS, and AEB scenarios proposed in previous studies to verify the reliability of the developed brake dynamometer. The developed brake dynamometer was verified by comparing the test values and the calculated values using theoretical formulas of the proposed ADAS mode based on previous studies. In addition, it is expected that the performance evaluation of brake parts for each ADAS mode will be possible in an environment where the vehicle test of ADAS is not possible in the future.

ADAS의 VIL 검증을 위한 적응형 시나리오 개발

나원빈(Wonbin Na),박창우(Changwoo Park),이형철(Hyeongcheol Lee) 한국자동차공학회 2017 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2017 No.11

Recently, the ADAS (Advanced Driver Assistance System) vehicle is actively developed. The evaluation test method was created to validate the reliability of the system. The ADAS vehicle has to cope with the emergent situation. Since the real ADAS vehicle is the integration of many performances of DAS systems, there might be unexpected situations or malfunctions that are not detected by each simulation test. Therefore, advanced ADAS technology is being developed. However, it is difficult to develop and test in real vehicle test because of the time and cost of the actual vehicle experiment. Therefore, VIL (Vehicle In the Loop) using virtual environment is used for ADAS functional verification. In this process, the VIL test requires scenarios that simulate appropriate hazardous situations to validate the ADAS system. In this paper, we develop the Adaptive Scenarios that can simulate these situations without complex and cumbersome calculations. These scenarios, mounted on an ADAS vehicle, mimics the hazard situation in VIL verification and allows ADAS sensors to detect it. Finally, vehicle test on AEB function experimented for verification.

치매 인지평가를 위한 알쯔하이머병 평가척도 한국어판의 개발

서국희,Mohs, Richard C. 대한노인병학회 2003 대한노인병학회지 Vol.7 No.4

ADAS의 실험 및 검증을 위한 통합 평가 시나리오 연구

나원빈(Wonbin Na),이주인(Jooin Lee),박창우(Changwoo Park),이형철(Hyeongcheol Lee) 한국자동차공학회 2016 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2016 No.5

Recently, the ADAS (Advanced Driver Assistance System) vehicle is actively developed. The evaluation criteria and test method were created to validate the reliability of the system. The ADAS vehicle have to cope with the emergent situation. Since the real ADAS vehicle is integration of many performances of DAS systems, there might be unexpected situations or malfunctions that is not detected by each scenario test. Euro NCAP and ISO decisively offer many test scenarios for each criterions and conditions. In this paper, we studied the newly developed integrated scenario for testing ADAS using ‘PreScan’. The scenario that can evaluate at least two ADAS systems at the same time using virtual environments-based method. This paper offered the integrated test scenario about ACC (Adaptive Cruise Control) and AEB (Autonomous Emergency Braking) systems.

ADAS의 VIL 검증을 위한 레이더 센서 에뮬레이션 모듈 개발

윤경섭(Kyungsup Yoon),박창우(Changwoo Park),이형철(Hyeongcheol) 한국자동차공학회 2017 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2017 No.11

The interest in intelligent automotive R&D is increasing worldwide. The ADAS (Advanced Driver Assistant System) vehicle must cope with the emergent situation and so the need for an ADAS test evaluation environment is increasing. However, the ADAS test based on the actual vehicle results in risk increasing and loss of cost. Therefore, VIL (Vehicle In the Loop) using virtual environment is used for ADAS functional verification. In this paper, the radar sensor emulation module has been developed for VIL-testing which can verify performance of the radar by using virtual radar sensor. It recognizes the vehicle data coming within the measurement range of the radar sensor and can detect the vehicles that are partially hidden by other vehicles. By using the sensor emulator, it is possible to test ADAS vehicles more safely than the actual vehicle experiments.

ADAS 기능안전을 위한 DCU기반 센서 퓨전 시스템 평가방법

박재상(Jaesang Park),기상렬(Sangyoul Ki),이동열(Dongyeol Lee),김태경(Taekyung Kim) 한국자동차공학회 2019 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2019 No.11

As the development and application of ADAS growing significantly, Mando is conducting validation and development of test specifications to ensure customer’s system requirements and vehicle safety. However, the current test specifications and methods cannot guarantee the overall functional safety of ADAS configured in a vehicle, but only the individual device reliability of ADAS. Therefore, it is necessary to improve ADAS functional safety and overall system reliability through new trials and approaches. In this study, we proposed a “Real vehicle test data acquisition environment”, “Front target generation environment for real camera/radar sensors” and a system integration verification method for DCU-based sensor fusion systems. In addition, it proved the validity of the proposed method through comparison with actual vehicle test results.

시뮬레이션 기반 MAP 정보 연계 운전자 지원 시스템 성능평가 환경 구축

신성근(Seonggeun Shin),황윤형(Yunhyoung Hwang),이혁기(Hyuckkee Lee) 한국자동차공학회 2014 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2014 No.5

Recently, many studies to enhance the safety of ADAS(Advanced Driver Assistance System) using digital maps and sensors are conducted. To test map based safety systems on the ground is costly and risky. So, we developed the environment for simulation based evaluation of map based ADAS. It basically consists of the MILS(Man-In-the-Loop simulation) and GPS(Global Positioning System) Simulator and enables the indoor tests of map based ADAS with the digital map data and the real-world GPS signal. This paper represents the map based ADAS test environment and the result.

첨단 운전자 보조시스템 장착 차량의 브레이크 제동력 분배에 관한 연구

윤필환(Pil-Hwan Yoon),이선봉(Lee-Seon Bong) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.11

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 ADAS이다. 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. Many countries have provided support for research and development and implemented policies for Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) for enhancing the safety of vehicles. With such efforts, the toll of casualties due to traffic accidents has decreased gradually. Korea has exhibited the lowest toll of casualties due to traffic accidents and is ranked 32nd in mortality among the 35 OECD members. Traffic accidents typically fall into three categories depending on the cause of the accident: vehicle to vehicle (V2V), vehicle to pedestrian (V2P), and vehicle independent. Most accidents are caused by drivers" mistakes in recognition, judgment, or operation. ADAS has been proposed to prevent and reduce accidents from such human errors. Moreover, the global automobile industry has recently been developing various safety measures, but on-road tests are still limited and contain various risks. Therefore, this study investigated the international standards for evaluation tests with regard to the assessment techniques in braking capability to cope with the limitations of on-road tests. A theoretical formula for braking force and a control algorithm are proposed, which were validated by comparing the results with those from an on-road test. These results verified the braking force depending on the functions of ADAS. The risks of on-road tests can be reduced because the proposed theoretical formula allows a prediction of the tendencies.

자율주행자동차 사고의 법적 책임

류병운 홍익대학교 법학연구소 2018 홍익법학 Vol.19 No.1

자율주행자동차란 “운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차”를 말한다. 현재 개발되는 자율주행차는 대체로 자동차 자체에 인공지능(AI)의 자동 운전 장치(ADS)가 탑재되는 형태이다. ADS는 ‘첨단 운전자 보조시스템(ADAS)’를 통합한 자체의 시스템과 정보에만 의존하는 개별적 ‘내재적’ 방식을 지나 이미 다른 차량이나 인프라스트럭처 등과 상호 정보를 교환하고 스스로 교통 환경을 판단하는 방식으로 진화하고 있다. 이와 같이 자율주행자동차의 모든 운전은 ADS에 의해 관리될 수 있다. 자율주행차는 비자율주행차의 치명적 충돌사고율을 획기적으로 감소시키는 등 그 안전성이 높이 평가된다. 자율주행차에 의한 사고의 원인으로는 ADS 장치와 차량의 장치 및 부품의 기계적 결함, 내재적 소프트웨어 결함, 통신 시스템 상 오류 정보 제공, 자율주행 환경을 위한 시설의고장, 예상하기 어려운 자연재해 등과 돌발상황, 시스템에 대한 해킹 등을 예상할 수 있다. 문제는 이상과 같이 복잡한 자율주행차관련 사고 원인을 밝혀내는 것이 매우 어렵고 또한그 원인들이 중복되어 사고가 발생할 수 있다는 점이다. 자율주행차에 의한 교통법규 위반은 자율주행기술이 적용되도록 한 사람, 조정자를 운전자로 간주하여 그 책임을 부담시킬 수 있을 것이다. 그러나 인간 운전자를 전제로 하는사고 등에 대한 형사책임은 (완전) 자율주행차의 경우에는 성립하기 어렵고 심지어 음주운전도 형사 처벌의 대상이 되기 어렵다. 그렇다고 해서 특별법을 제정하여 자율주행차의 탑승자나 특정인을 “운전자”로 의제하자는 주장은 형사법의 근본에 반할 뿐만 아니라 왜 운전, 즉 능동적 운전 행위를 하지 않은 사람을 꼭 처벌해야 하는가라는 의문에서 타당하지않다. 또한 책임 부과 대상을 지정하기 위해 기술발전을 무시한 채 운전자 제어 전환 방식으로 자율주행자동차를 법제화하는 것도 타당하지 않다. 향후 자율주행차관련 사고에서는 종래의 운전자에 대한 형사책임이 상당부분 시스템 관리자에 대한 책임으로 전환될 것이고 민사책임도 운전자의 과실 책임에서 제조물 책임과시스템 관리자에 대한 책임 등으로 대체될 것으로 보인다. 이와 같은 생각을 바탕으로 하여 한국의 자율주행차관련 법체계를 수립하기 위해서는①외국의 새로운 입법례에 대한 계속적 탐색, ②자율주행차 사고 관련 사례와 더불어 과거무인 교통수단에 의한 사고 사례의 처리 결과에 대한 연구, ③자동차 제조물 책임 및 제작결함(리콜) 사례 연구, ④산업혁명과 산업화를 거치면서 다양한 경험과 사례를 통해 축적된영국과 미국의 불법행위 보통법(Common Law)에 대한 연구 등으로 현실과 괴리되지 않는기본 자료를 충분히 확보하여야 한다. 특히 자율주행차 시대로의 진입 이전에 안전 및 인증관련해서 자율주행차 특성을 반영하고, 글로벌 기준에 합당하고 ADS의 기술력 차이에 따른 차량의 혼주행을 막기 위한 새로운 자율주행차 안전기준의 수립과 시행이 필요하다. 특히 자율주행차의 인증이나 운행허가와 관련하여 한 가지 ADAS의 작동이 실패하는 경우에도 다른 ADAS의 작동에 보완(backup) 시스템이 확보되어야 한다. 또한 시스템 알고리듬 설계 단계에서부터 인간 존엄및 안전 우선, 즉 이른바 로봇 3원칙과 형법상의 긴급피난의 ‘차악(次惡)의 선택’ 법리가적용되어 변화 없이 유지되도록 국가의 입법 ... An Autonomous Vehicle (AV) is “is a vehicle that can drive itself without dynamic driving task of human driver or passenger.” A normal type of AV being developed currently is equipped with Artificial Intelligence (AI) loaded Automated Driving System (ADS). ADS is evolving from an exclusive self-contained system integrating all Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) with its own information to a real Autonomous system communicating with other vehicles (V2V) or infrastructure networking system (V2I) and deciding driving environment by itself. Thus, all aspects of an AV driving could be managed by the ADS. An AV is highly evaluated on the safety by dramatically reducing deadly collision accident rate of non-AVs. The causes of accidents by AVs could be expected like mechanical errors of ADS and parts and components, internal software faults, misinformation given by network system, autonomous driving infrastructure malfuntion, outbreak situation such as hard natural disaster and system hacking, etc. The problems are that it’s hard to find out the very causes of AV related accidents and that those accidents could happen from duplicated causes. The responsibility of AV traffic violation would be put on the “operator,” who causes the autonomous technology to engage, considered as a driver. However, it is not easy to hold on operator or a passenger criminally liable for any AV accident. To establish criminal responsibility, there must be actus reus (guilty act) and mens rea (guilty mind) matched with elements of a crime. By the same token, it would not be proper that should be punished. However, such a suggestion that a passenger on AV or a particular person should be considered as a “driver” by legislating a special law would be against the criminal law principles. Why should a person who does not actively drive be punished? The criminal liability accursed from AV accidents or related accidents would transfer from that of the driver to that of system administrator. Also, civil liability would be more and more substituted from driver’s negligence liability to product liability and system administrator’s liability. Based on above thoughts, to set up legal system of AV in Korea, it is necessary to secure basic material close to reality by ①continuous study on new foreign legislation practices, ②research on cases of AV accidents or related accidents as well as on those of driverless traffic method in the past, ③study on automotive product liability and recall cases, ④research on tort law as Common Law accumulated through various experiences and cases in the period of industrial revolution and industrialization in U. K. and U. S. A. Before entering into the era of full AV, it is necessary that the establishment and implementation for the new safety standards for AV which should reflect the specialty regarding AV safety and its certification, be harmonized with global standards, and be able to control mixed driving derived for technical difference of ADS. Regarding AV certification or test driving permission, an Advanced Driver Assistance System (ADAS) failure should be backed up by another ADAS operation. Additionally, under State’s legislation and thoroughgoing supervision, Isaac Asimov‘s Three Laws of Robotics, namely human dignity and human safety priorities, and requirements for the defense of necessity in criminal law, namely the right to choose “the lesser evil” should be applied into the initial step of system algorithm design. It is urgent to inaugurate criminal punishment system for the hacking AV networking system and international cooperation to face a new kind cyber security for AV era.