Development of Dead Reckoning Algorithm Considering Wheel Slip Ratio for Autonomous Vehicle

Recently, the interest in autonomous vehicle which is an aggregate of the automotive control technology is increasing. In particular, researches on the self-localization technology that is directly connected with stable driving of autonomous vehicle have been performed. Various dead reckoning technologies which are solutions for resolving the limitation of GPS have been introduced. However, the conventional dead reckoning technologies have two disadvantages to apply on the autonomous vehicle. First one is that the expensive sensors must be equipped additionally. The other one is that the accuracy of self-localization decreases caused by wheel slip when the vehicle's motion changed rapidly. Based on this background, in this paper, the wheel speed sensor which is equipped on most of vehicles was used and the dead reckoning algorithm considering wheel slip ratio was developed for autonomous vehicle. Finally, in order to evaluate the performance of developed algorithm, the various simulation were conducted and the results were compared with the conventional algorithm.

자율 주행 차량을 위한 슬립율 기반의 추측항법 알고리즘 개발

최근 들어, 차량 제어 기술의 집약체라 할 수 있는 자율 주행 차량에 관한 관심이 증대되고 있다. 특히, 자율 주행 차량의 안정적인 주행과 직결되는 자기 위치 인식 기술에 관한 연구가 꾸준히 진행되어져 왔으며, GPS가 갖는 한계점을 보완하기 위한 다양한 추측항법 기술이 소개되어져왔다. 하지만 기존의 추측항법들은 추가적으로 센서를 장착해야하는 단점과 차량 거동의 급격한 변화로 인하여 자기 위치 인식 정확도가 떨어진다는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 기존의 추측항법의 단점을 보완하기 위하여 대부분의 차량에 장착되어 있는 휠속 센서(Wheel Speed Sensor)를 활용하고, 휠속 센서에서 계측된 값을 토대로 타이어 슬립율(Slip ratio)을 추정하여 차량의 급격한 거동 변화에 대응하기 위한 새로운 개념의 슬립율 기반의 추측항법 알고리즘을 개발하였다. 기존의 추측항법 알고리즘과의 성능을 비교 평가하기 위해서 차량의 거동이 급격하게 변화하는 상황이 포함된 시뮬레이션 환경을 구성하여 그 결과를 비교하였다.