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강창묵 (한양대학교) 기석철 (충북대학교) 정정주 (한양대학교)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제23권 제12호
발행연도
2017.12
수록면
1,011 - 1,019 (9page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2017.17.1091

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In this paper, we propose a fault tolerant method for lane recognition in a vision-based lane keeping system (LKS). In the presence of vision sensor failure due to malfunction and/or environmental conditions, LKS immediately releases its control. For vehicle safety, it is required to provide available virtual lane information to LKS until the driver becomes aware of the situation and takes over control of the steering system. Thus, we cope with vision system failure by proposing a new lane estimation scheme that uses a vehicle dynamic lateral motion model and clothoidal road constraints. In addition, we introduce on-road vehicle localization with a global positioning system (GPS) even under long term failure of a vision sensor. The fault tolerant system using GPS can successfully restore lane information for a few seconds so that virtual lane information becomes available to the lateral control system and the driver can take over steering control without panicking. The developed algorithm was validated via computational simulation results with MATLAB/Simulink and we included experimental results with a test vehicle equipped with a Micro AutoBox from dSPACE.
#autonomous vehicle #lateral control #vision sensor #fault tolerant system #lane keeping system

목차

Abstract
I. 서론
II. 본론
III. 실험 결과
IV. 결론
REFERENCES

참고문헌 (16)

참고문헌 신청
C. M. Kang, S.-H. Lee and C. C. Chung, “Fail-operation for lane recognition in vision based lane keeping system,” Proc. of 2016 31st ICROS Annual Conference (in Korean), Seoul, Korea, pp. 211-212, Mar. 2016. Y. S. Son, W. Kim, S.-H. Lee and C. C. Chung, “Predictive virtual lane method using relative motions between a vehicle and lanes,” International, Journal of Control, Automation, and Systems, vol. 13, no. 1, pp. 146-155, 2015. J. Nilsson, N. Strand, P. Falcone, and J. Vinter, “Driver performance in the presence of adaptive cruise control related failures: Implications for safety analysis and fault tolerance,” IEEE Conference on Dependable Systems and Networks Workshop, 2013. S. Ibaraki, S. Suryanarayanan, and M. Tomizuka, “Design of Luenberger state observers using fixed-structure H-inf optimization and its application to fault detection in lanekeeping control of automated vehicles,” IEEE/ASME Transaction on Mechatronics, vol. 10, no. 1, pp. 34-42, 2005. S. A. Arogeti, D. Wang, C. B. Low, and M. yu, “Fault detection isolation and estimation in a vehicle steering system,” IEEE Transaction on Industrial Electronics, vol. 59, no. 12, pp. 4810-4820, 2012.

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