자율주행 자동차는 생물과 유사하다.
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오늘날 자동차가 기계(비생물)에 국한된 것이 아니라 사람(유생물)처럼 유사 인식하고 판단하고 대처할 수 있도록 자동차의 자율주행 기술이 발전하고 있습니다. 기계가 생물과 ‘닮아간다’, ‘닮아온다’는 말은 어떻게 보면 무섭게 느껴지기도 하지만 ADAS 엔지니어를 꿈꾸는 저로서는 자율주행 자동차를 안전하게 믿고 탑승하기 위해 최대한 인간과 비슷해야 심지어 인간이 파악할 수 없는 부분까지 대처할 수 있도록 발전해야 한다고 생각합니다.
오늘은 지난 시간에 공부한 ADAS(첨단운전자보조시스템)가 운영되기 위해서는 주행상황(차로, 신호등, 교통표지판, 보행자 등) 정보파악이 필요합니다. 이러한 형상 정보를 정확하게 판단하기 위해서는 레이더 또는 카메라, 각종 센서가 필요합니다.
ADAS란 무엇인가? ADAS란 Advanced Driver Assistance Systems의 약자로 직역하면 「첨단…blog.naver.com
레이더(Radar)와 라이더(Lidar) 레이더와 라이더는 특정 신호를 보내 물체에 신호가 부딪혀 반사되는 신호를 받아 대상을 추정하며, 이 정보는 자동차 제어에 사용됩니다. 이 두 센서는 활용하는 특정 신호에 따라 구분되며 자세한 내용은 다음과 같습니다.레이더 원리 전자파 기반(24, 77, 79GHz) → 주변 사물의 속도, 거리, 방향 등의 정보 추출 레이저 기반(직진성이 강한 고출력 펄스. 905 또는 1550nm) → 주변 사물의 속도, 거리, 방향 등의 정보추출종류 단거리 100m 이내, 화각 100도 이상 수동형 레이저조사 X 중장거리 100m 이상, 화각 약 40도 능동형 레이저조사 O장점 1. 거리에 관계없이 물체감지가능 2. 날씨, 밤낮과 같은 환경에 관계없이 물체감지가능: 노이즈가 적은 3. 저가(경제성 높음) 레이더에 비해 고정밀도, 고해상도로 정확한 위치정보감지: 오차범위가 작은 단점 라이더에 비해 정확한 가격의 낮은 것을 확인할 수 없다. 날씨, 밤낮과 같은 환경에 영향을 받는다: 노이즈가 큰 4. 근거리 물체 감지 곤란 ADAS의 어떤 기능에 이용되는 것일까?
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단거리 레이더는 후방에 주로 사용되며 후방의 사각지대 위험감지 및 브레이크, 제어 등의 기능에 활용되며 중장거리 레이더는 전방에서 주로 사용되며 FCA와 같은 적응형 주행제어 및 경고 및 브레이크 등의 기능에 활용된다. 라이더도 전방 장애물 감지에 활용되지만 경제적인 측면에서 비용이 비싸 레이더보다는 활용이 적다.
초음파 센서
출처 초음파는 가격이 저렴하다는 면에서 경제적이지만 거리가 증가할수록 대기 중에서 크게 감쇠하게 되므로 단거리 물체 감지를 하고 주로 역할로 레이더, 라이더, 카메라의 보조적인 용도로 사용된다.
카메라 신호, 제한속도 등 교통상황을 파악하는데 레이더나 라이더로는 정확한 정보 판독이 불가능해 전면, 후면, 측면 카메라를 ADAS 기능에 활용한다. 비용도 효율적이고 대중적인 점이 있지만 빛 조건에 민감하게 반응한다는 단점을 갖고 있다. 대표적인 기능으로는 전방 카메라는 신호 감지 및 보행자 감지와 차선 유지, 후면 카메라는 RVM과 같이 후면 상황 정보 전달 및 사물 및 보행자 감지, 측면 카메라는 차선 이탈 방지, 후측방 사각지대물 및 보행자 감지 기능에 활용된다.
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이처럼 서로 겹치는 기능이 많은데 서로 충분히 중복 감지하면 물체를 인식함에 있어 정확도가 높아지고 정확도가 높아진다는 것은 자율주행의 안전성이 높아짐을 의미한다. 이러한 센서의 겹치는 기능을 묶어 사용하는 것을 센서 퓨전이라고도 부른다.이들 센서의 기능이 발전을 거듭함에 따라 미래에는 점점 가격이 낮아지고 무게, 크기도 감소한 안전성 높은 자율주행 자동차를 만날 수 있을 것이다.