Straight Road, Ramp, X Crossing을 조합하여 상·하부 도로가 교차하는 입체교차로를 만들고, 차량 주행 경로와 Camera Sensor, Human View를 설정하여 시뮬레이션 결과를 확인하는 과정을 다룹니다.
< 입체교차로 만들기>
- 기본 도로 추가하기
먼저 Prescan GUI를 실행한 후, Infrastructure → Road Segments에서 Straight Road를 불러옵니다. 불러온 Straight Road의 위치를 (0, 0, 0)으로 설정합니다.
불러온 Straight Road의 위치를 (0, 0, 0)으로 설정한 뒤, Fixate to build area를 적용하여 도로를 작업 영역에 고정합니다.
- Ramp를 이용한 경사로 구성하기
Straight Road와 연결할 경사로를 만들기 위해 Ramp를 선택합니다.
Ramp는 서로 다른 높이에 위치한 도로를 연결하기 위한 도로 요소로 상부 도로와 하부 도로를 연결하기 위해 높이 값을 5로 설정하여 경사 구간을 구성합니다.
- 경사로 구성 완료 및 상부 도로 연결하기
다음과 같이 Ramp에 Straight Road와 X Crossing을 연결시켜 한쪽 경사로 구성을 완료합니다.
Straight Road와 X Crossing을 연결시켜 상부 도로를 연결시킵니다.
반대편 Ramp도 마찬가지로 높이를 5로 설정하여 연결한 후 Straight road를 추가로 연결하여 자연스럽게 이어지도록 구성합니다.
- 중앙 도로 배치 및 차선 설정하기
입체교차로 사이에는 추가 Straight Road를 차선 수를 6개로 설정하고 도로 길이를 200으로 설정하여 배치하면 보다 더 넓고 긴 도로 구간을 구성할 수 있습니다.
- Sidewalk 추가하기
이 설정을 적용하면 선택한 도로 옆에 보도가 생성됩니다. 보도는 차량 주행 시뮬레이션뿐 아니라 보행자, 도심 환경, 센서 인식 시나리오를 확장할 때 유용하게 활용할 수 있습니다.
< 도로환경 구성하기>
- 차량 경로 설정하기
좌측 Tool Bar에서 Inherited Path Definition을 선택한 뒤, 차량이 주행할 경로를 도로 위에 설정합니다.
- 차량 추가하기
경로 설정 후 Actors → Cars & Motors에서 차량을 선택하여 생성한 경로 위에 배치합니다.
차량을 경로에 올려두면 설정된 Path를 따라 차량이 이동할 수 있습니다.
- Human View 설정하기
차량 주행 상태를 운전자 시점에서 확인하기 위해 Human View를 추가합니다.
Human View를 선택한 후 차량 위에 배치하고, DriverLeft를 선택합니다.
Human View를 사용하면 차량 내부 또는 운전자 시점에서 도로 환경을 확인할 수 있습니다. 특히 Ramp 구간, 교차부, 차선 변화 등을 실제 주행 관점에서 검토할 때 유용합니다.
- Camera Sensor 추가하기
센서 기반 시뮬레이션을 위해 Camera Sensor도 차량에 추가합니다.
Sensors 항목에서 Camera Sensor를 선택한 뒤 차량에 배치합니다.
Camera Sensor를 추가하면 차량 전방 또는 설정한 방향의 시야를 확인할 수 있습니다. 이를 통해 입체교차로 주행 중 도로 구조, 경사로, 교차부 등이 카메라 화면에서 어떻게 보이는지 확인할 수 있습니다.
- Viewer Assignment 설정하기
시뮬레이션 실행 시 여러 View를 확인하기 위해 Viewer Assignment를 다음과 같이 설정합니다.
- Simulation Settings 설정하기
다음으로 Simulation Settings를 실행 후 Simulation time scale을 1로 설정합니다. Simulation time scale을 1로 설정하면 실제 시간 기준에 가까운 속도로 시뮬레이션을 확인할 수 있습니다.
<시뮬레이션 실행 및 결과 확인하기>
- Parse 및 Build 실행하기
상단 메뉴에서 Parse를 클릭 후 검증 결과에 문제가 없다면 Build를 클릭하여 시뮬레이션 실행을 위한 모델을 생성합니다.
- 시뮬레이션 실행하기
Simulink에서 실행 버튼을 클릭하면 시뮬레이션이 시작됩니다. 실행 후 Prescan Simulation Viewer의 Free Roam View를 통해 입체교차로에서 차량이 주행하는 모습을 확인할 수 있습니다.
Free Roam View에서는 전체 도로 구조를 자유롭게 관찰할 수 있기 때문에, Ramp 연결 상태와 차량의 이동 경로를 확인하기에 적합합니다.
- Camera Sensor 및 Human View 결과 확인하기
시뮬레이션 실행 중에는 Camera Sensor View와 Human View도 함께 확인할 수 있습니다.
Camera Sensor View에서는 차량에 장착된 카메라 기준의 시야를 확인할 수 있으며, Human View에서는 운전자 관점에서 입체교차로 주행 상황을 확인할 수 있습니다.
이를 통해 단순히 도로를 구성하는 것뿐 아니라, 실제 차량 주행 시점과 센서 관점에서 입체교차로 환경이 적절하게 구성되었는지 검토할 수 있습니다.
< 정리 >
이번 실습에서는 Simcenter Prescan에서 Straight Road, Ramp, X Crossing을 활용하여 입체교차로 형태의 도로 환경을 구성하는 방법을 살펴보았습니다.
Ramp의 높이를 설정하여 상·하부 도로를 연결하고, 차량 경로와 Human View, Camera Sensor를 추가하여 다양한 시점에서 시뮬레이션 결과를 확인할 수 있었습니다.
이와 같은 입체교차로 환경은 자율주행 시나리오, 센서 인식 테스트, 차량 주행 경로 검증 등에 활용할 수 있으며, 이후에는 차량 속도 조건, 주변 차량, 보행자, 교통 표지판 등을 추가하여 더욱 복잡한 도로 시나리오로 확장할 수 있습니다.
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