자율주행 자동차의 시작, ADAS 센서 알아보기

 "자율주행"은 요즘 자동차 산업에서 가장 큰 이슈입니다. 공상 과학 영화에서나 나오던 자율주행 기술이 이제는 더 이상 상상이 아니고 현실이 되었습니다. 아직 완벽한 자율주행이라고 할 수는 없지만, 전통적인 자동차 회사들 뿐만 아니라 구글, 우버 등에서도 실제 도로에서 테스트 주행중에 있습니다. 더 이상 꿈이 아닌 현실이 된 "자율주행"이 어떻게 가능한지 궁금하지 않으신가요? 먼저 자율주행 기술을 알기 위해서는 ADAS (Advanced Driver Assistance System) 에 대해서 알아야 합니다. 자율주행에 한발짝 더 가까이가는 과정중에 있는 기술이 바로 ADAS 기술입니다. ADAS, 아다스, 에이다스 등등 으로 불리고 있는데요. 한국말로 하면 "고급 운전자 보조 시스템" 정도로 생각할 수 있겠습니다. 이번 포스팅에서는 ADAS 센서중 가장 먼저 "카메라"에 대하여 알아 보겠습니다.

 

 

ADAS 카메라

 ADAS에서 카메라의 용도는 다양 합니다. 사람은 눈으로 전방을 보고 기껏해야 좌우 일정 각도 정도만 볼 수 있지만 자율주행 자동차에서는 카메라가 전방, 후방, 좌측, 우측에 달려 있어서 동시에 360도 관찰이 가능합니다. 이렇게 모든 방향의 이미지 인식을 위해서 다양하게 ADAS 카메라가 사용되고 있는데요. 하나씩 살펴 보겠습니다.

▲ ADAS에서 사용중인 카메라 기술 (출처: TI 인스트루먼트)

 

(1) 전방 카메라

 전방 카메라의 가장 핵심적인 용도는 차량 전방의 이미지를 파악하고 인식하는 것입니다. 신호등의 신호를 감지, 교통 표지판 인식, 차선을 인식하여 차선 이탈 시에 경고, 전방 차량과 물체 및 보행자 감지, 거리 측정을 하는 용도 등으로 사용됩니다. 360도 볼 수 있는 사람의 눈과 같다고 할 수 있겠습니다. 최근에는 전방 카메라 단독으로 사용하지 않고 또다른 ADAS 센서인 레이더와 함께 사용하여 인지의 오류를 개선하고 있는 추세입니다. 전방 충돌방지 보조 기능 기술에 전방 카메라와 레이더에서 온 정보를 종합적으로 판단하여 정확도를 높이는 등 기술이 발전하고 있습니다.

▲ 차로 이탈 방지 보조 기능 (제네시스 G80)

 

▲ 전방 충돌방지 보조 기능 (기아 K3)

 

 

(2) 후방 카메라

 후방 카메라는 전방 카메라보다는 사용도가 낮지만 차량 후방의 이미지 인식에 중요하게 사용됩니다. 차량 운전하시는 분들이라면 주차 하는데 어려움 겪는 분들도 계실텐데요. 후방 카메라가 있으면 훨씬 쉽게 주차가 가능합니다. 후방 주차 보조와 서라운드 뷰 이미지 생성에 주로 후방 카메라가 사용되고 있습니다. 또한 주행중 후방 상황을 인식하는데도 후방 카메라가 사용됩니다. 향후 자율주행 자동차가 운행된다면 이와 같은 자동차 후방 이미지 분석을 통해 자율 주행이 더욱 안전하게 운행 가능하도록 도움을 줄 것으로 보입니다.

▲ 주행중 후방영상 디스플레이 기능 (기아 K5)

 

▲ 주차중 후방영상 디스플레이 기능 (기아 K5)

 

(3) 서라운드뷰 카메라

  서라운드뷰 카메라는 차량 좌측, 우측의 이미지 정보를 받아서 물체를 인식하고 이를 인지합니다. 서라운드뷰 디스플레이를 통해서 차량 주변 360도를 위에서 내려다보는 것과 같은 효과를 얻을 수 있습니다. 이 기능 역시 주차등의 상황에서 차량을 안전하게 주차하도록 도와주는 ADAS 센서 입니다. 자율주행이 적용된다면, 서라운드뷰 카메라로 차량 주변 360도에 대한 이미지를 계속 인식하고 차량 운행에 도움을 줄 것으로 보입니다.

▲ 서라운드뷰 카메라와 디스플레이 (기아 더K9)

 

(4) 후측방 카메라

  후측방 카메라는 운전자 시야 사각지대를 보기 위해서 사용되는 ADAS 카메라입니다. 보통 아웃사이드미러에 부근에 카메라가 적용되어 있습니다. 아웃사이드 미러로는 후측방 보이지 않는 곳이 존재하는데요. 이 지역에 대한 이미지를 인식하고 디스플레이에 연동하여 표시 해주는 기술도 개발되었습니다. 운전자는 차선 변경시 더욱 안전하게 주행이 가능합니다. 향후 자율 주행으로 발전할 경우 차선 변경등에 대한 안전 판단시 다른 센서와 함께 중요한 역할을 할 것으로 보입니다.

▲ 후측방 카메라와 디스플레이 (기아 더 K9)

 

 

이번 포스팅에서는 ADAS에서 중요하게 사용되고 있는 카메라 센서에 대해서 알아 보았습니다. 전방카메라, 후방카메라, 서라운드뷰 카메라, 후측방 카메라 모두 현재 사용되어 운전자에게 도움을 주고 있는 ADAS 센서들입니다. 자율 주행 기술이 지속적으로 발전하기 위해서는 무엇보다도 이미지 인식이 중요한데요. 이러한 카메라 센서들은 향후에도 계속 진화할 ADAS 기술이라고 보여지지 않나요? ADAS 센서 중 카메라에 대한 포스팅은 이것으로 마치겠습니다.

 다음 포스팅에서는 ADAS 센서중 물체 탐지와 거리 측정등에 사용되는 레이더(Radar)에 대해서 알아 보겠습니다.

 

자율주행 자동차, ADAS 센서 알아보기 - 레이더 편