AV 센서 시스템을 다시 살펴봐야 할 때입니까?

브래드 로젠 | 2023년 7월 7일

자동 차선 유지 시스템(ALKS)에 대한 최신 규정 업데이트를 통해 알 수 있듯이 자율주행차에 대한 도로 규칙은 국제적으로 진행 중인 작업입니다.

UN 규정 번호 157은 더 빠른 속도에서 보조 차선 유지를 허용하도록 개정되어 2023년 1월부터 제한을 37mph(60km/h)에서 80mph(130km/h)로 늘렸습니다. 규정에는 또한 차량이 150m(492피트) 전방의 장애물을 감지할 수 있어야 합니다.

UNECE(유엔유럽경제위원회)에 따르면 이 표준은 레벨 3 차량 자동화에 대한 최초의 글로벌 규정이기 때문에 "이동성의 새로운 이정표"를 나타냅니다.

자율주행차가 훨씬 더 빠르게 주행할 수 있도록 허용하는 것은 안전한 자율주행에 중요한 영향을 미칩니다. 두 배의 속도는 운동량의 두 배 또는 운동 에너지의 네 배로 해석됩니다. 즉, 차량이 정지하려면 거리가 4배 이상 필요합니다. 즉, 최소 전방 감지 범위가 46m(150피트)에서 150m로 확장됩니다. 그리고 차량이 더 빠르게 이동할수록 해당 속도에서 충돌이 더 위험할 가능성이 높습니다.

자율주행차 제조업체에 대한 이 새로운 규칙은 어떤 의미를 갖습니까?

첫째, 새로운 규칙은 차량 센서 시스템의 중요성과 장거리를 "볼" 수 있는 능력을 강조합니다. 자율주행차는 장애물을 감지하고, 위협인지 파악하고, 시정 조치를 취하는 데 충분한 시간이 필요합니다. 130km/h로 주행하는 차량의 경우 이는 차량의 인식 시스템이 먼저 150m에서 장애물을 감지해야 하며 결정을 내리고 실행하는 데 4초 미만의 시간을 주어야 함을 의미합니다.

150m의 거리는 타이어, 쓰러진 오토바이 운전자, 차량에서 떨어졌을 수 있는 매트리스 등 도로에서 상대적으로 작지만 위험한 물체를 감지할 수 있는 먼 거리입니다. 인간으로서 우리는 주의를 기울이는 한 그러한 장애물을 볼 수 있습니다. 하지만 이 작업은 실제로 센서의 경우 더 어렵습니다. 센서 시스템은 먼저 도로 평면이 어디에 있는지 이해해야 하며, 그런 다음 도로 위에 있는 물체를 볼 수 있을 만큼 충분한 해상도를 가져야 하며, 더 나아가 물체의 크기를 이해할 수 있을 만큼 충분한 데이터도 가지고 있어야 합니다.

이는 시장에 나와 있는 기존 센서의 경우 매우 어려운 것으로 나타났습니다.

오늘날 사용 가능한 두 가지 주요 3D 센서 범주인 LiDAR와 카메라 기반 시스템은 근본적으로 다른 방식으로 작동합니다. LiDAR는 130km/h에서 얼마나 잘 작동합니까? 카메라의 성능은 얼마나 되나요? 자동차 제조업체는 L3 규정을 충족할 수 있는지 이해하기 위해 각 센서 유형의 장단점을 알아야 합니다.

레벨 3 ALKS를 꾸준히 사용하세요

AV는 5가지 레벨로 분류되며, 레벨 3은 조건부 자동화로 정의됩니다. 해당 수준에서 차량은 자율 주행이지만 운전자는 지정된 기간 내에 차량을 인수할 준비를 유지해야 합니다. 레벨 3 ALKS는 운전자가 자유롭게 소셜 미디어를 확인하거나 책을 읽는 동안 자율주행차가 도로를 따라 꾸준하고 안전하게 이동하도록 유지합니다. 차량은 도로의 차선과 주변의 다른 차량을 감지하고 자동으로 조향, 가속, 제동을 조정하여 차량이 안전하게 전진하도록 합니다.

이 프로세스는 다양한 센서 시스템의 기능이 중요한 이유를 보여줍니다. Lidar는 도로에 있는 물체가 너무 작거나 너무 멀리 있으면 이를 감지할 수 없습니다. 또한 Lidar는 인간의 눈 안전을 보호하기 위한 표준으로 인해 전송할 수 있는 전력량이 제한되어 있어 성능이 더 이상 향상되지 않습니다. 비, 안개, 먼지, 눈도 LiDAR에 문제가 되며 잘못된 반사를 유발하고 레이저 빛을 산란시켜 ALKS 시스템이 안전하게 작동하지 못하게 합니다.

두 대의 카메라를 사용하여 세상의 3D 그림을 만드는 스테레오비전은 1800년대 후반부터 사용되어 왔습니다. 소프트웨어 기반의 카메라 간 실시간 보정을 가능하게 하는 새로운 발전으로 이제 이 안정적이고 빠르며 매우 정확한 3D 이미징 기술을 통해 1,000m(3,280피트) 이상의 거리에 도달할 수 있습니다. "무제한" 스테레오비전이라고 불리는 이 시스템은 이제 울퉁불퉁한 도로나 자동차, 트럭 또는 중장비의 엔진으로 인해 발생하는 진동에 영향을 받지 않는 동시에 카메라를 서로 독립적으로 장착할 수 있습니다.