안녕하세요, 주·효순요!오늘은 전회에 이어자동 운전 차에 대해서 이야기 하고 싶다고 생각합니다.우리의 운전 생활을 보다 안전하고 편리하게 만들어 주는 미래 기술, 자동 운전 자동차가 제대로 기능하기 위해서는 다양한 센서가 필수인데, 그 중에서도 어떤 센서가 정말 중요한지 함께 알아봅시다!자동 운전을 가능할 핵심 기술:센서의 역할 운전자의 조작 없이 스스로 운행이 가능한 자동 운전 자동차는 인공 지능(AI)과 빅 데이터 같은 기술 발전 덕분에 상용화가 현실에 가까워지고 있습니다.이런 자동 운전 자동차의 핵심 기술 중 하나는 센서지만 주변 환경을 인식하고 데이터를 수집하는 자동차의 움직임을 제어하는 역할을 합니다.그럼 자동 운전 차량에 필요한 대표적인 센서는 몇군데 있어요!
1. 레이더(Radar) : 전파를 발사하여 물체에 반사되어 돌아오는 신호를 받아 물체와의 거리, 속도, 방향 등을 측정하는 센서로 주로 차량 전면부에 설치됩니다. 날씨나 조명 조건에 구애받지 않고 높은 정확도로 주변 환경을 감지할 수 있어 교통 상황 파악 및 충돌 방지에 중요한 역할을 합니다.
2. 카메라(Camera) : 렌즈를 통해 영상을 촬영하여 주변 환경을 시각적으로 인식하는 센서로 레이더와 함께 사용되어 보다 정확한 정보를 수집합니다. 보행자, 자전거, 차량 등 객체 식별뿐만 아니라 차선 인식, 신호등 감지 등 다양한 기능을 수행하며 딥러닝 기술을 활용해 이미지 분석의 정확도를 높이고 있습니다.
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3. 라이다(LiDAR) :고출력 레이저를 발사하여 물체에 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 3차원 공간정보를 획득하는 센서로 카메라와 레이더에 비해 높은 해상도와 정확도를 가지고 있습니다. 비싸고 부피가 크다는 단점이 있지만 자율주행차의 안전성을 확보하기 위해 라이다 센서 탑재가 점차 증가하고 있습니다.
3. 라이다(LiDAR) :고출력 레이저를 발사하여 물체에 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 3차원 공간정보를 획득하는 센서로 카메라와 레이더에 비해 높은 해상도와 정확도를 가지고 있습니다. 비싸고 부피가 크다는 단점이 있지만 자율주행차의 안전성을 확보하기 위해 라이다 센서 탑재가 점차 증가하고 있습니다.
4. 초음파 센서(Ultrasonic Sensor):음파를 발사한 물체에 반사되어 돌아올 시간을 측정하고 물체와의 거리를 파악하는 센서로 주로 차량의 측면과 후면에 설치되어 사각 지대의 감지 및 주차 보조 등에 활용됩니다.비교적 염가로 소형화할 수 있다는 장점이 있지만 기상 조건에 영향을 받고 감지 범위가 제한적이라는 단점이 있습니다.이런 다양한 센서가 서로 연동하고 수집한 데이터를 처리하는 분석함으로써 자동 운전 자동차는 안전하고 효율적인 운행을 할 수 있게 됩니다.그러나 센서의 성능과 한계점을 고려하고 자동 운전 시스템의 설계와 검증이 이뤄져야 하기 때문에는 기술적 발전과 함께 법적 윤리적, 사회적 문제에 대한 고민과 논란이 필요합니다.카메라 센서:시각 정보 수집과 해석 카메라 센서는 자동 운전 차에서 가장 잘 사용되는 센서의 1개입니다.카메라 모듈은 렌즈, 이미지 센서, ISP(이미지 신호 처리)칩 등으로 구성되며 외부 환경으로부터 들어오는 시각 정보를 수집하고 디지털 데이터로 변환합니다.이렇게 수집된 화상은 인공 지능 알고리즘에 실시간으로 분석되고 차량 주행 상황을 파악하는 데 사용됩니다.주요 기능은 다음과 같습니다.1. 객체 인식:전면 카메라를 통해서 보행자, 차량, 자전거 등의 객체를 검출하고 추적합니다.이로써 잠재적 위험 상황을 미리 감지하고 대응할 수 있습니다.2. 차선 인식:좌우 측면 카메라를 이용하고 차선을 탐지하고 현재 차량의 위치와 방향을 파악합니다.이를 바탕으로 차선 유지 보조 차선 변경 지원 등의 기능을 구현할 수 있습니다.3. 신호 감지:신호의 색과 점등 상태를 인식하고 사거리 진입 및 정지 등의 제어 명령을 내립니다.정체 상황에서 효율적인 주행 경로 계획에도 활용됩니다.4. 환경 인식:날씨, 조명 등의 환경 요인을 검출하고, 자동 운전 시스템의 성능을 최적화합니다.예를 들면, 구름과 어두운 밤에는 조도를 조절하고 시야를 확보하고 비나 눈의 경우에는 와이퍼와 전조등을 자동적으로 작동시킵니다.카메라 센서는 높은 해상도와 넓은 시야각을 제공했고 최근에는 딥 러닝 기술을 조합하고 인식 정밀도를 크게 향상시켰습니다.그러나 날씨와 조명 등 환경 조건에 의해서 성능이 저하하는 일이 있으므로, 다양한 센서와 함께 사용하고 상호 보완하는 것이 좋습니다.레이더 센서:거리와 속도 측정의 중요성 레이더 센서는 전자파를 발사한 물체에 반사된 신호를 수신하고 그 시간차를 이용하고 거리와 속도를 측정하는 방식으로 동작합니다.이런 원리를 바탕으로 주변 환경을 3D지도에서 구현하고 차량의 위치와 이동 방향을 정확히 파악하게 합니다.자동 운전 자동차의 레이더 센서의 주요 역할은 다음과 같습니다.1. 전방 충돌 방지:전방에 있는 차량이나 보행자와 거리를 실시간으로 측정하고 충돌 위험을 미리 감지하고 경고하거나 브레이크를 작동시킵니다.2. 측 후방 감지:측 후방에 있는 차량을 감지하고 차선 변경 시의 사각 지대를 최소화하고 안전한 주행을 돕습니다.3. 속도 측정:차량의 속도를 정확히 측정하고 크루즈 컨트롤, 자동 가속화 및 침체 등의 기능을 구현하는 데 쓰입니다.4. 도로 환경 파악:도로 파악:도로의 속도의 속도, 경사, 도로의 효율적으로에서의 주행 상태 등 자동 운전 전략도 파악하고 있습니다.레이더 센서는 기상 조건에 얽매이지 않고 높은 신뢰성을 보장하고 야간에도 안정된 성능을 발휘합니다.다만 값이 높게 설치 공간이 많이 필요하다는 단점이 있고 이를 극복하기 위한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있습니다.라이더 센서:고 정밀 3D환경 매핑 라이더(LiDAR)센서는 고출력 레이저를 발사하고 물체에 반사된 레이저 신호를 수신해서 거리, 속도, 방향 등의 정보를 수집하는 장치입니다.이에 의한, 고 정밀 3D환경 매핑을 실현할 수 있지만 이는 자동 운전 자동차의 핵심 기술의 하나로 꼽힙니다.라이더 센서에서 수집한 데이터를 바탕으로 주변 환경을 정밀하게 파악하고 장애물 회피, 차선 인식, 신호 감지 등의 기능을 수행할 수 있습니다.기존의 카메라, 레이더 센서에서 감지하기 어려운 작은 물체와 어두운 물체도 정확히 식별할 수 있는 날씨와 조명 조건에 영향을 받지 않습니다.하지만 가격이 매우 높고 부피가 크기 때문에 상용화에 어려움이 있었습니다.최근에는 기술 발전으로 가격이 낮아지는 소형화되어 자동 운전 자동차의 보급 확대에 기여할 것으로 기대되고 있습니다.초음파 센서, 저속 주행과 주차 보조 초음파 센서는 인간의 귀로는 듣지 못할 높은 주파수의 음파를 사용하여 주변 물체와의 거리를 측정하는 센서입니다.주로 자동차의 전면과 후면에 장착되고 충돌 방지와 주차 보조 등의 기능에 활용됩니다.자동 운전 차에서는 특히 저속 주행과 주차 보조에 중요한 역할을 합니다.예를 들면, 주차시에 차량의 좌우 측면에 있는 물체와의 거리를 측정하고 안전한 주차 공간을 발견하고 운전자가 스티어링 휠을 조작할 때 주변 물체와의 충돌을 막아 줍니다.상대적으로 저렴하게 설치가 간단하고 실시간으로 거리 정보를 제공하기 때문에 널리 사용되고 있지만 기상 조건이나 소음에 영향을 받을 가능성이 있으니 다른 센서와 함께 사용하고 성능을 보완하는 것이 일반적입니다.센서 기술의 미래와 자동 운전 자동차의 발전 방향 자동 운전 자동차의 발전과 함께, 센서 기술도 지속적으로 발전하고 있습니다.현재는 라이더(LiDAR)레이더(RADAR)카메라, 초음파 센서 등이 주로 사용되고 있지만 미래에는 더욱 다양하고 고도화된 센서가 등장할 것으로 예상됩니다.
센서 퓨전이란? | appen Eppen 센서 퓨전(Sensor-fusion)은 여러 센서의 데이터를 병합하여 대상 장면 또는 객체에 대한 보다 정확한 개념화를 만드는 과정입니다. 이 글에서는 센서 퓨전의 정의와 유형, 세 가지 접근법, 알고리즘에 대해서 알아보겠습니다.kr.appen.com
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