1. 개요 o자동 운전 자동차와는 운전자 개입 없이 주변 환경을 인식하고 주행 상황을 스스로 판단하고 차량을 제어함으로써, 주어진 목적지까지만 운행하는 자동차를 말한다.o자동 운전 때문에 인지-판단-제어 기술 요소가 요구되며, 인지적 영역은 카메라, 레이더, 라이더 등의 센서를 사용하여 주행을 보조하고 차량을 제어하는 기술 o레이더(RADAR, Radio Detection And Ranging)는 전파를 발사하고 돌아오는 전파의 소요 시간과 주파수 편차를 측정하고 거리와 속도를 탐지 o라이더(LIDing)과 같다(Light Ranging).을 이용하고 거리 정보를 획득 o레이더는 주변 환경에 안정적으로 동작하고 라이더는 더 정밀한 위치 정보를 따내는데 가격 경쟁력 측면에서 보완이 필요 2. 자동 운전 자동차 제어 구조 o구조 개념도
[그림] 자율주행 시스템의 구조와 센서 종류
3. 자율주행자동차의 요소기술
4. 레이더 기술o 레이저의 기본원리 개념도
[그림] 레이더의 기본 구성 및 동작 원리
o 레이더 센서는 전자파를 송출해 물체에 부딪혀 반사되는 신호를 해석, 목표물의 거리와 각도, 속도 등의 정보를 파악o 주파수 대역은 국제표준화를 통해 상용화된 24GHz 밴드로 현재 77GHz 전방영역과 76~81GHz 영역을 사용하도록 명시o 레이더 센서는 빛 반사와 터널, 일출·일몰 등 환경적 조건에서 카메라보다 유연하고 안개나 눈·비 등 기후적 영향에서도 카메라보다 효과적인 o 단일칩 기반으로 저렴하게 설치가 가능한 반면 물체가 인지도 5Lid 형태로 융합한다.
[그림] 라이더(Lidar) 기본구성 및 동작원리
o라이더는 렌즈를 통과한 레이저 광원을 목표물에 비추는 것으로 사물까지의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 등을 감지 o라이더 센서는 광신호가 장애물 등에서 반사돼 돌아오는 광에너지를 분석해 차량 주변 3차원 공간 정보를 획득하는 장치o 전통적인 차량용 센서인 비전센서 및 레이더 센서와 함께 자율주행을 지원하는 핵심 센서 o라이다. 기술은 회전형 905nm 파장을 중심으로 발전했으나 비와 안개 등 일부 상황에서 한계점이 드러나 1.5㎛ 파장에 대한 본격적인 개발이 이뤄지고 있는 6. 기술요소 분석
o라이더는 렌즈를 통과한 레이저 광원을 목표물에 비추는 것으로 사물까지의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 등을 감지 o라이더 센서는 광신호가 장애물 등에서 반사돼 돌아오는 광에너지를 분석해 차량 주변 3차원 공간 정보를 획득하는 장치o 전통적인 차량용 센서인 비전센서 및 레이더 센서와 함께 자율주행을 지원하는 핵심 센서 o라이다. 기술은 회전형 905nm 파장을 중심으로 발전했으나 비와 안개 등 일부 상황에서 한계점이 드러나 1.5㎛ 파장에 대한 본격적인 개발이 이뤄지고 있는 6. 기술요소 분석A. 거리 o라이더와 레이더 시스템은 수 m에서 200m이상 떨어진 물체를 감지하고 라이더는 근거리 물체의 감지에 어려움이 있는 o레이더는 1m이내의 거리에서 200m이상 떨어진 물체까지 감지하고 거리는 단거리, 중거리·장거리 레이더 시스템의 타입마다 다르다. 공간 분해능 o라이더가 두각을 나타내는 부분에서, 레이저광을 조준할 수 있는 능력과 905~1550nm의 짧은 파장 때문에 라이더의 적외선 공간 분해능은 0.1°단위까지 나뉜다 o이는 백엔드 처리 없이도 물체의 특징을 하나의 장면에서 3D묘사할 수 있다는 것이다 o반면 레이더의 파장(4㎜/77GHz)는 거리가 길어질수록 작은 특징을 분석하기 어렵다. FOV(Field of View)o수신기의 측정 각도를 보이고 물체를 정확히 해석하기 위해서 필요한 핵심인 고정형 라이더와 레이더의 양쪽에 뛰어난 수평 FOV(방위각)을 갖고 있지만 o 360°회전하는 라이더. 시스템은 모든 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)기술 중에서도 가장 널리 FOV를 유지한 o라이더는 수직 FOV(고도)레이더보다 뛰어나고 전체적으로 방위각과 고도 분해능 레이더보다 우위에 있다. 날씨 조건 o레이더 시스템의 최대 장점 중 하나는 비, 안개, 눈에 강하다는 것이다 o라이더는 대개 이런 날씨 조건에서 성능이 떨어지고 1550nm의 적외선 파장을 이용하면 악천후로 라이더의 성능을 개선할 수 있다. 주변의 영향 o라이더와 카메라는 모두 주변의 빛 조건에 영향을 받기 쉽지만 야간 라이더 시스템은 매우 높은 성능을 발휘한 o레이더와 변조된 라이더. 기술은 다른 센서의 간섭에 매우 강한 특징이 있는 7. 주요 비교