2020.03.09

웨이모, 5세대 자율주행 하드웨어 센서 공개

김달훈 | CIO KR
구글 웨이모가 자율주행 센서 제품군인 5세대 ‘웨이모 드라이버(Waymo Driver)’를 공개했다. 이번에 공개한 자율주행용 하드웨어 센서 제품군은 라이다(Lidars), 카메라(Cameras), 레이더(Radars) 세 종류다. 기존 제품보다 성능을 개선해, 자율주행 차량의 안전성과 안정성을 높인 것이 특징이다. 5세대 웨이모 드라이버는 조만간 출시될 재규어(Jaguar)의 아이-페이스(I-Pace)에 탑재될 것으로 알려졌다.

자율주행 자동차가 안전한 자율주행 능력을 확보하려면 다양한 조건들이 갖추어져야 한다. 사람이 전혀 개입하지 않거나 최소한의 개입만으로, 안정적인 주행 능력을 확보하고 안전한 이동이 가능하려면, 다음과 같은 세 가지가 필요하다. 첫째는 사람의 눈과 귀를 대신할 센서, 둘째는 센서로부터 전달된 신호를 분석하고 판단해서 주행 명령을 수행하는 소프트웨어, 셋째는 그런 소프트웨어를 구동하는 하드웨어 컴퓨팅 시스템이 있어야 한다.

 
자율주행 기술 전문업체인 웨이모가 5세대 웨이모 드라이버를 공개했다. 5세대 웨이모 드라이버는 성능이 향상된 라이다, 카메라, 레이더로 구성된다. 이번에 개발한 차세대 센서는 재규어(Jaguar) I-PACE 플랫폼에 처음 적용된다. (사진:Waymo)

이번에 웨이모가 공개한 5세대 웨이모 드라이버는 3가지 센서로 구성된 제품군이다. 기존 제품보다 성능을 향상해 더 멀리 더 선명하게 그리고 더 정확하게 볼 수 있는 능력을 갖췄다. 센서의 성능이 높아지면 주행 과정에서 만나게 되는 다양하고 복잡한 상황을 좀 더 빠르고 정확하게 인지하고, 이를 기반으로 주행 컴퓨터가 필요한 작업을 수행할 수 있기 때문에 안정성과 안전성이 향상된다.

라이다(Lidar;Light Detection And Ranging)는 레이저를 이용하는 일종의 레이더다. 레이저 펄스와 같은 빛을 비추고 반사되어 돌아오는 신호를 분석해, 주행 방향은 물론 주변에 있는 모든 대상에 대한 3D 이미지를 제공한다. 자율주행 자동차 주변에 있는 지형, 물체, 보행자 등을 실시간 3D 이미지소 스캔하고, 스캔한 물체의 크기와 거리를 계산하게 된다.

웨이모의 5세대 라이더는 360도 전 방향에 걸쳐 스캔 작업을 수행하는 360 라이더와 자동차 측면 4곳에 배치되는 주변 라이다(perimeter lidars)가 있다. 360 라이더는 근거리부터 300m 거리의 상황과 물체를 식별하고, 주변 라이다는 가까운 거리를 탐색하는 데 사용한다. 가까운 거리를 스캔하는 근접 라이다는 도심에서의 복잡한 교통 상황이나 언덕이 많은 지형의 사각지대를 커버할 수 있는 향상된 공간 해상도와 정확도를 제공한다.

카메라의 성능도 한 층 개선했다. 이번에 공개한 카메라와 360 비전 시스템을 활용하면, 최대 500m 떨어진 곳에서 신호등의 정지 신호를 판별 할 수 있다. 또한, 거친 주행 환경에서도 선명한 이미지를 제공할 수 있도록, 높은 다이내믹레인지(high-dynamic range)와 열 안정성을 제공한다. 이러한 고성능 카메라를 채용한 비전 시스템 구현하기 위해, 맞춤형 렌즈와 정밀 광학 기술을 적용한 설계 기술을 적용했다.

레이더(Radars) 역시 더 높은 해상도로 더 넓은 범위에 대한 정보를 제공할 수 있도록 개선했다. 5세대 하드웨어 센서에 포함된 레이더는 세계 최초의 이미징 레이터 시스템을 만들기 위해, 아키텍처, 출력, 신호 처리 기능을 재설계했다고 웨이모는 밝혔다. 해상도와 측정 범위 등을 개선해 전체적인 상황을 한 번에 파악할 수 있도록 했다는 것이다.

5세대 웨이모 드라이버를 구성하는 레이더는 천천히 움직이거나 정지한 물체를 감지하고 추적하는 것도 가능하다. 반면, 기존의 자율주행 자동차에 장착되는 레이더는 대부분 움직이는 물체를 추적하는 데 사용된다. 이렇게 성능이 개선된 차세대 레이더는, 수백 미터 거리에서 모터사이클을 감지할 수 있기 때문에, 이를 분석한 후 반응할 수 있는 시간이 더욱 길어진다.

이러한 자율주행 하드웨어 센서는 독립적으로 사용되는 것이 아니라, 각각의 장치가 가진 장점과 기능을 통합해서 활용한다. 따라서 각각의 센서 성능이 업그레이드되면 전체 센서 시스템의 성능은 더욱 큰 폭의 향상을 기대할 수 있다. 또한, 이번에 공개한 5세대 하드웨어 센서 제품군은 설계와 제조 과정을 단순화해, 이전 세대 제품보다 저렴한 비용으로 더 높은 성능을 제공할 수 있다는 것이 웨이모의 설명이다. ciokr@idg.co.kr



2020.03.09

웨이모, 5세대 자율주행 하드웨어 센서 공개

김달훈 | CIO KR
구글 웨이모가 자율주행 센서 제품군인 5세대 ‘웨이모 드라이버(Waymo Driver)’를 공개했다. 이번에 공개한 자율주행용 하드웨어 센서 제품군은 라이다(Lidars), 카메라(Cameras), 레이더(Radars) 세 종류다. 기존 제품보다 성능을 개선해, 자율주행 차량의 안전성과 안정성을 높인 것이 특징이다. 5세대 웨이모 드라이버는 조만간 출시될 재규어(Jaguar)의 아이-페이스(I-Pace)에 탑재될 것으로 알려졌다.

자율주행 자동차가 안전한 자율주행 능력을 확보하려면 다양한 조건들이 갖추어져야 한다. 사람이 전혀 개입하지 않거나 최소한의 개입만으로, 안정적인 주행 능력을 확보하고 안전한 이동이 가능하려면, 다음과 같은 세 가지가 필요하다. 첫째는 사람의 눈과 귀를 대신할 센서, 둘째는 센서로부터 전달된 신호를 분석하고 판단해서 주행 명령을 수행하는 소프트웨어, 셋째는 그런 소프트웨어를 구동하는 하드웨어 컴퓨팅 시스템이 있어야 한다.

 
자율주행 기술 전문업체인 웨이모가 5세대 웨이모 드라이버를 공개했다. 5세대 웨이모 드라이버는 성능이 향상된 라이다, 카메라, 레이더로 구성된다. 이번에 개발한 차세대 센서는 재규어(Jaguar) I-PACE 플랫폼에 처음 적용된다. (사진:Waymo)

이번에 웨이모가 공개한 5세대 웨이모 드라이버는 3가지 센서로 구성된 제품군이다. 기존 제품보다 성능을 향상해 더 멀리 더 선명하게 그리고 더 정확하게 볼 수 있는 능력을 갖췄다. 센서의 성능이 높아지면 주행 과정에서 만나게 되는 다양하고 복잡한 상황을 좀 더 빠르고 정확하게 인지하고, 이를 기반으로 주행 컴퓨터가 필요한 작업을 수행할 수 있기 때문에 안정성과 안전성이 향상된다.

라이다(Lidar;Light Detection And Ranging)는 레이저를 이용하는 일종의 레이더다. 레이저 펄스와 같은 빛을 비추고 반사되어 돌아오는 신호를 분석해, 주행 방향은 물론 주변에 있는 모든 대상에 대한 3D 이미지를 제공한다. 자율주행 자동차 주변에 있는 지형, 물체, 보행자 등을 실시간 3D 이미지소 스캔하고, 스캔한 물체의 크기와 거리를 계산하게 된다.

웨이모의 5세대 라이더는 360도 전 방향에 걸쳐 스캔 작업을 수행하는 360 라이더와 자동차 측면 4곳에 배치되는 주변 라이다(perimeter lidars)가 있다. 360 라이더는 근거리부터 300m 거리의 상황과 물체를 식별하고, 주변 라이다는 가까운 거리를 탐색하는 데 사용한다. 가까운 거리를 스캔하는 근접 라이다는 도심에서의 복잡한 교통 상황이나 언덕이 많은 지형의 사각지대를 커버할 수 있는 향상된 공간 해상도와 정확도를 제공한다.

카메라의 성능도 한 층 개선했다. 이번에 공개한 카메라와 360 비전 시스템을 활용하면, 최대 500m 떨어진 곳에서 신호등의 정지 신호를 판별 할 수 있다. 또한, 거친 주행 환경에서도 선명한 이미지를 제공할 수 있도록, 높은 다이내믹레인지(high-dynamic range)와 열 안정성을 제공한다. 이러한 고성능 카메라를 채용한 비전 시스템 구현하기 위해, 맞춤형 렌즈와 정밀 광학 기술을 적용한 설계 기술을 적용했다.

레이더(Radars) 역시 더 높은 해상도로 더 넓은 범위에 대한 정보를 제공할 수 있도록 개선했다. 5세대 하드웨어 센서에 포함된 레이더는 세계 최초의 이미징 레이터 시스템을 만들기 위해, 아키텍처, 출력, 신호 처리 기능을 재설계했다고 웨이모는 밝혔다. 해상도와 측정 범위 등을 개선해 전체적인 상황을 한 번에 파악할 수 있도록 했다는 것이다.

5세대 웨이모 드라이버를 구성하는 레이더는 천천히 움직이거나 정지한 물체를 감지하고 추적하는 것도 가능하다. 반면, 기존의 자율주행 자동차에 장착되는 레이더는 대부분 움직이는 물체를 추적하는 데 사용된다. 이렇게 성능이 개선된 차세대 레이더는, 수백 미터 거리에서 모터사이클을 감지할 수 있기 때문에, 이를 분석한 후 반응할 수 있는 시간이 더욱 길어진다.

이러한 자율주행 하드웨어 센서는 독립적으로 사용되는 것이 아니라, 각각의 장치가 가진 장점과 기능을 통합해서 활용한다. 따라서 각각의 센서 성능이 업그레이드되면 전체 센서 시스템의 성능은 더욱 큰 폭의 향상을 기대할 수 있다. 또한, 이번에 공개한 5세대 하드웨어 센서 제품군은 설계와 제조 과정을 단순화해, 이전 세대 제품보다 저렴한 비용으로 더 높은 성능을 제공할 수 있다는 것이 웨이모의 설명이다. ciokr@idg.co.kr

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