자율주행 자동차가 세상을 보는 방법 / 자율주행자동차 원리 / How do Self-driving cars see? / TED Self Driving cars

 

 

어두운 늦은 밤에 자율주행 자동차가 시골길을 달리고 있습니다

느닷없이 장애물 3개가 나타납니다

무슨 일이 나타날까요?

자율주행자동차가 이러한 상황을 해결하려면 장애물을 감지해야 하빈다

장애물의 크기, 형태, 위치 정보를 수집하여 가장 안전한 길을 그리게 해야 합니다

운전하고 있는 사람이 없으니 차량은 이러한 문제를 해결할 지능형 시각인 센서가 필요합니다

환경이나 날씨, 얼마나 어두운가와 관계없이 찰나의 순간에 모든 것을 처리해야 합니다

 

 

아주 어려운 일이지만 두 가지를 결합한 방법이 있습니다

레이저를 사용하는 탬색기인 라이다(LiDAR)와 인터넷이 가능하게 하는 통신기술의 축소판인 통합광학기(INTEGRATED PHOTONICS)입니다

라이다를 이해하기 위해서는 관련된 기술인 레이다부터 보면 이해하기 쉽습니다

항공에서는 레이다 안테나가 항공기에 전파나 초단파를 보내 전파가 돌아오는 시간을 계산해서 위치를 파악합니다

하지만 그것에는 한계가 있습니다

자율주행자동차의 라이다 체계는 보이지 않는 적외선 레이저를 사용합니다

길 맞은편 길 걷는 사람의 셔츠 단추만한 크기도 형상화 할 수 있습니다

그런데 물체의 행태나 깊이는 어떻게 파악할까요?

 

 

 

 

 

 

시골길의 큰 사슴을 예로 들겠습니다

차가 지나가면서 라이다 펄스 하나가 뿔의 아래 부분에서 산란됩니다

다른 펄스 하나는 뿔의 끝 부분에서 산란되어 돌아옵니다

두 번째 펄스가 돌아오는 시간이 얼마나 걸렸는지를 측정하여 뿔의 형태에 대한 자료를 얻습니다

짧은 펄스를 많이 사용하여 라이다는 상세한 뿔의 형태를 빠르게 그려냅니다

하지만 앞으로의 자율주항채는 성능이 더 좋아야 할 것입니다

매우 민감하고 빠른 광탐지기와 변조기를 합치면 분해능은 1mm까지 정밀해집니다

 

 

1세대 자동차 라이다는 차의 지붕에 설치된 복잡판 회전 제품을 사용했습니다

통합 광학기를 사용한 변조기와 탐지기는 이제 0.1mm보다 더 소형하돼 차량의 전조등에 탑재될 만큼 작은 칩에 넣을 수 있습니다

 

 

 

 

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