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Programming/Sensors

자동화기술

by OKOK 2017. 10. 25.

자율주행 부문의 IT업계 선두 주자인 구글과 완성차 업계 선두 주지인 다임러에서 사용한 센서 융합 기반 정밀 측위 기술들과 이의 활용 예.


저가형 센서 융합 기반 정밀 측위 시스템을 소개하고자 합니다. 차량의 초기 위치는 DGPS 와 고가의 INS로 추정되며 해당 위치에서 실시ㅏㄴ으로 획득된 infrared reflectivity와 미리 생성해 놓은 정밀 지도의 인근 지역 정보를 비교하여 두 정보가 가장 잘 정합되는 위치를 자차의 위치로 추정합니다. 


벨로다인 내구성, 디자인, 가격의 문제로 양산 측면에서 한계를 갖습니다. 완성차 및 부품 업체에서는 이를 대체할 센서로 스테레오 카메라를 도입하고 있습니다. 양산 가능한 센서들만 사용해서 자율주행을 수행한 다임러의 경우, 측위를 위해 차선 수준 지도와 특징 수준 지도를 사용합니다. 고가의 INS를 기반으로 생성됩니다. 스테레오 카메라 영상에서 취득된 특징점과 이의 3차원 위치 및 특징을 저장하여 획득합니다. 자차의 위치는 스테레오 카메라에서 획득된 차선정보와 차선 수준 지도에 존재하는 차선 정보를 정합하고, 후방 카메라에서 취득된 특징 정보와 특징 수준 지도에 존재하는 특징 정보를 정합함으로써 추정됩니다. 


측위와 지도의 응용 예
신호등 인식, 나뭇잎 등의 다른 물체와 유사한 형태 및 색상을 갖기 때문에 카메라만을 사용하여 인식하기 매우 어렵습니다. 측위와 지도 정보를 활용하였습니다. 정밀 지도에 신호등의 3차원 위치를 미리 입력합니다. 주행 시에는 정밀하게 추정된 자차의 위치 및 자세 정보와 지도상의 신호등 위치 정보를 사용하여 신호등이 촬영될 영상의 대략적인 위치를 추정하게 됩니다. 신호등 인식은 신호등이 있을 것으로 예상되는 좁은 영역에서만 수행됩니다. 


연석인식. 도로와 색상이 유사하고 높이 차이가 크지 않기 떄문에 카메라 혹은 lidar만으로 인식하기 어려운 물체입니다. 측위와 지도 정보.  


측위 기술: Positioning 기술 주로 이동체가 자신의 위치, 속도, 경로 등을 알게하는 위치 결정 기술.  먼저 지도에 연석의 위츠를 미리 입력해 놓습니다. 주행 시 정밀 측위를 통해 자차의 위츠를 추정한 후, 혀내 위치에서 촬영된 영상 상에 연석이 존재할 영역을 추정합니다.  그 후, 연석이 존재할 영역 인근에서만 높이 정보와 양상 밝기 정보를 활용하여 연석을 인식합니다. 


세 번째 응용 예는 차량 제어입니다. 측위와 지도를 활용하면 지형에 최적인 행동을 효율적으로 생성하여 제어를 수 행 할 수 있게 됩니다. 


첨단 운전자 보조 시스템을 위해서는 정밀 측위가 반드시 필요하며, 도심 상황에서 이를 달성하기 위해서는 전파항법 및 관성항법 기술과 더불어 정밀 지도와 환경 인식 센서를 융합하는 기술을 함께 사용해야 합니다.측위 및 지도 정보는 개체 인식, 차량 제어, 연비 향상 등의 다양한 용도로 사용할 수 있으며, 측위, 인식, 제어 등을 위한 다양한 정보가 포함된 통합 주행 환경 지도를 도입하면 자율주행 기술의 복잡도를 정해진 경로만을 운행하는 트램과 유사한 수준으로 감소 시킬 수 있을 것으로 예상됩니다.