10월 18일 융합전자특강. 6주차

이전 시간: 항법인지. 

-정밀지도 생성. 컴퓨터에 올림. (1.국토지리정보원/2.경북 IT융합산업 기술원)

2.경북 IT융합산업 기술원> 미래차연구본에서 연구개발성과 페이지에 정밀지도 데이터를 올려둠. 

-내 차를 지도위에 표시 (자율주행 프젝50% 정도 )

 

확장자 csv comma-separated values

텍스트인데 엑셀과 텍스트 파일하고 호환할 때 좋음

데이터베이스와 메모장에서 읽을 수 있음

 

단위: 1만km= 북그에서 적도까지.

 

GPRMC메세지 해석

 

위의 좌표,방향을 UTM좌표계로 변환

한국에서는 FRS80 UTM-k 좌표계로 변환

위의 좌표와 방향을 정밀지도 위에 출력

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차량을 지도위에 올렸다면 주변에 무엇이 있는지 인지를 해야함. 

 

이번시간에는 센서를 이용한 장애물 인지 설명

 

자율주행 장애물 인지(1)

-카메라가 자율주행에 쓰임. 그러나 장애물 감지 센서로는 라이더를 씀. 

 

*거리측정 센서

:초음파 센서이용 

-초음파 센서란: 초음파를 일정 시간 발생시킨 뒤 물체에 반사되어 돌아오는 신호를 검출하여 그 시간차로 거리를 측정하는 센서. 

-작동원리: 압전 소자를 사용한 진동자의 송파기로부터 발진된 초음파의 에코가 수파기 에 도달할 때까지의 소요시간으로 거리를 검출. 

 

*적외선 센서. 

거리가 짧아서 차량으로는 잘 안쓰다. 

거리까 가까울 때 이용. 

회전하는 물체가 회전하는디 체크할때 이용

 

*레이더(차에서 많이 씀)

전파의 방사에 의하여 생신 반사파를 이용하여 물표의 위치를 탐지하는 장치 

 

작동원리: 전파가 목표물에 부딪쳐서 반사하는 것을 이용하여 그 반사파를 포착해 목표물의 존재를 알아냄. 

송신한 전파와 수신되는 전파가 겹쳐서 구별이 곤란하게 되는 것을 방지하기 위해 세가지 방식이 고안. 

-전파의 도플러 효과 이용 >앞으로 가는지.뒤로 가는지(주파수를 길이 변화를 이용해서 앞차의 속도를 읽을 수 있다.)

-송신 전파의 주파수를 시간에 따라 변경하는 방법

-송신 전파로서 매우 짧은 시간 계속되는 전파(펄스파)를 사용하는 방법

레이더에서 송신하는 마이크로파는 송신 에너지가 초당 약 16만2000마일의 속도로 전파되는 정속성을 이용. 

 

>대부분의 차량에 다 달려있음. 

전파는 장애물이 있어도 통신이 된다. 안개나, 비 등 장애물이 존재하는 상황에서도 통신을 할 수 있다. 

 

**핵심적인 센서 

레이저 스캐너 (라이더) 

-Laser Radar원리를 이용한 비접촉식 거리 측정 센서. 

Sonar 초음파

Randar 레이다

Lidar 라이다 

 

작동원리:방출된 단일 레이저 펄스가 센서 범위 내 존재한 사물의 표면에 반사되어 돌아오는 시간을 거리로 환산. 

Fly of time FOT 방식. 

빛의 속도는 상수이므로 시간을 거리로 환산할 수 있음. 

 

특징

-측정 데이터의 높은 신뢰성

-빠른 스캔 능력

광통신 많이 이용(속도가 빨라서)

 빛도 스트레스가 있어서 산란시키는 재질로 만들면 산란된다. 하지만 자연계에서는 크게 상관없음.  

빛이 사물에 색상이나 표면에 관계없이 사물을 인식함. 

자율차 라이더 센서는 사람눈에 보여도 문제없는 파를 사용. 

 

 

SICK의 LMS291 레이저스캐너 

-외부형(비 맞아도 된다. 

-scanning angel

angular resolution

 response time

data interface:RS232 시리얼 넘버를 사용했었음 요즘에는 10배 빠른 RS422사용

input voltage 24v- 처음에 군용차량으로 개발되었어서 24v

일반 차량은 12v(voltage down 시켜서 사용하면 되는데, 군용은 개발 내용을 잘 공개하지 않음. 그냥 24v로 계속 쓰는 듯. )

 

TOF방식(Time of flight) 

방출된 레이저와 반사되어 돌아오는 레이저의 시간을 이용하여 거리 환산

 

pin소개

MOXA장비를 이용해서 LMS291사용했었음: 요즘에는 잘 안 하는듯

 

통신 채팅하는 프로그램.