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This study aims to compare the object perception performance of LiDAR sensors under dust contamination according to sensor configuration, as LiDAR is one of the key sensors used in autonomous vehicles. The proposed methodology consists of dust filter development, test dust selection, test scenario design, and evaluation metrics. To compare the performance of different LiDAR configurations, object perception performance was evaluated under controlled dust contamination conditions using solid-state and rotating LiDAR sensors. The results indicate that the reduction in the number of point clouds becomes most pronounced when the dust contamination level exceeds 15%. In addition, black-colored objects were found to influence LiDAR perception performance, and different LiDAR configurations exhibit distinct object detection characteristics. The proposed methodology and findings are expected to provide useful insights for improving autonomous driving perception algorithms and establishing optimal LiDAR sensor deployment strategies.

한국어

본 연구는 자율주행자동차의 중요한 센서 중 하나인 LiDAR 센서의 형태에 따른 먼지 오염상황에서의 객체 인지 성능 비교를 목적으로 하고 있다. 본 연구에서 제시한 방법론은 dust filter 개발, 시험용 먼지, 시험 시나리오, 평가지표로 구성된다. LiDAR 센서 형태별 성능 비교를 위해 고정형 LiDAR 센서와 회전형 LiDAR 센서를 이용하여 먼지 오염상황에서 LiDAR 센서의 객체 인지 성능을 분석하였다. 분석 결과, 먼지 오염도 15% 이상에서의 point cloud의 개수 감소폭이 가장 크며, 검정색 객체는 LiDAR 센서의 객체 인지 성능에 영향이 있음을 확인하였다. 또한, LiDAR 센서 형태에 따라 객체를 인지하는 경향도 서로 다름을 확인하였다. 본 연구를 통해 도출된 방법론과 분석 결과는 자율주행자동차에 장착되는 LiDAR 센서의 특성을 고려하여 자율주행 알고리즘 고도화 및 최적의 객체 인지 센서 장착 방안 마련에 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련 이론 및 연구 고찰
1. 객체 인지 센서 성능평가 기준 검토
2. 관련 연구 고찰
3. 시사점 및 연구의 차별성
Ⅲ. LiDAR 센서 객체 인지 성능 비교 분석 방법론 수립
1. 먼지 환경 오염 상황 모사 Dust Filter 개발
2. 먼지 환경 적용 시험용 먼지 적용 방법론
3. 먼지 오염 상황 LiDAR 센서 객체 인지 성능 비교 방법론
Ⅳ. LiDAR 센서 객체 인지 성능 비교 결과
1. 보행자
2. 4-door Sedan(20m, Gray)
3. 자전거
4. 4-door Sedan(45m, White)
5. 4-door Sedan(50m, Black)
6. 종합검토
Ⅴ. 결론
ACKNOWLEDGEMENTS
REFERENCES

키워드

저자

• 양지웅 [ Jiwoong Yang | 한국교통안전공단 자동차안전연구원 커넥티드카연구처 선임연구원 ] 주저자
• 이웅수 [ Woongsu Lee | 한국교통안전공단 자동차안전연구원 미래차연구처 책임연구원, 서울과학기술대학교 자동차공학과 박사수료 ] 공저자
• 김윤희 [ Yunhui Kim | 한국교통안전공단 자동차안전연구원 미래차연구처 연구원 ] 공저자
• 손성호 [ Sungho Son | 한국교통안전공단 자동차안전연구원 미래차연구처 연구위원 ] 공저자
• 이정기 [ Jungki Lee | 퓨처링크 전문위원 ] 공저자
• 윤일수 [ Ilsoo Yun | 아주대학교 교통시스템공학과 교수 ] 교신저자

참고문헌

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• 간행물명

  한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korean Society of Intelligent Transport Systems]

• 간기

  격월간

• pISSN

  1738-0774

• eISSN

  2384-1729

• 수록기간

  2003~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 326 DDC 338