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스테레오 카메라를 이용한 거리 측정 기술
- 영상기반 거리감지 및 객체인식 기술
- 다중 카메라를 활용한 거리측정 및 사물 인식기술로 자율주행 차량의 충돌방지를 위한ADAS 핵심 기술
- ADAS 카메라 센서는 차선/보행자를 감지하고 신호등 인식 및 비상 제동 기능을 하는 전방 카메라와 주차보조, 사각지대 감지 및 후측방 접근 차량 경고 기능을 하는 측방 및 후방 카메라를 포함함
- 다만, 자동차의 전방 카메라의 경우 원근 분석능이 상대적으로 낮기 때문에 두 개의 카메라가 서로 분리되어 있는 스테레오 비전 시스템을 활용하여 주변 환경을 인식하고 장애물을 감지하며 장애물까지의 거리를 측정함
- 기술1 : Stereo Matching 기술
- 기술구성 - 스테레오 카메라로부터 거리 정보를 획득하기 위해서는 두 카메라의 내·외부 변수를 추정하는 카메라 칼리브레이션 과정과 두 카메라에서 획득된 영상 상에서 서로 대응되는 위치를 찾는 스테레오 매칭 과정이 반드시 필요함 - 스테레오 매칭의 경우 많은 연산량을 필요로 한다는 문제로 인해 과거에는 세로 Edge만을 매칭하는 것과 같은 단순한 방식의 기술이 개발되었으나, 최근 효율적인 알고리즘들의 개발 및 프로세서의 성능의 향상으로 인해 영상 전체를 매칭하여 사용하는 조밀한 스테레오 매칭 방법인 Dense Disparity Map 기술이 사용되고 있음
- 기술2 : Stereo Vision 기반 전방 장애물 거리 감시 시스템
- 기술구성 - 차선을 통한 ROI 설정을 통해 주변 차량 및 noise를 제거하여 자차선의 장애물을 인식하고 거리 정보를 획득하는 기술 - stereo camera를 통해서는 좌측camera 영상에서의 점과 우측camera 영상에서의 점이 서로 다른 곳에 위치함에 따라 각 영상에서의 차이를 거리 정보로 활용 할 수 있음
- 기술 개념도
기술 동향
- 첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)
- ADAS는 운전자의 운전 피로를 감소시키고 안전한 운전에 도움을 주는 시스템 기술 - 적응형 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control/ Active Cruise Control; ACC) - 주차 조향보조시스템(Intelligent Parking Assis System; IPAS) - 차선 이탈경보시스템(Lane rDeparture Warning System; LDWS) - 긴급상황 자동 브레이크(Autonomous Emergency Braking; AEB)
- IT 및 스마트 기기 기술과 자동차 기술의 융합이 진행됨에 따라 차량의 실시간 제어 애플리케이션, 인터넷, 디지털 TV 등의 멀티미디어 와 같은 다양한 전자 시스템이 차량 에 장착되고 운전자 편의 향상을 위한 지원 시스템 관련 기술의 연구 개발이 확대되고 있으며, 이는 향후 무인/자율주행차 구현을 위한 핵심 기술이 될 것으로 예상됨
본 기술의 특장점
- 측정 정확도의 향상
- 제1 및 제2 신호에 삽입된 제1 패턴 및 오브젝트로부터 반사된 제1 및 제2 신호에 포함된 제2 패턴을 분석하여 제1 및 제2 신호에서 간섭신호를 각각 제거함으로써, 수신된 신호의 손실 오차를 보완하여 오브젝트와의 거리를 보다 정확하게 측정 할 수 있음
기술의 완성도
- TRL 1
- TRL 2
- TRL 3
- TRL 4
실험실 규모의 소재/부품/시스템
핵심성능 평가 - TRL 5
- TRL 6
- TRL 7
- TRL 8
- TRL 9
시장성 및 파급효과
- 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS) 분야 시장 전망
- 글로벌 ADAS 시장은 2016년 US$160억에서 2021년 US$370억까지 연평균 18%씩 성장할 것으로 전망됨
- 특히, ADAS 시장 내 점유 비율이 높은 차량용 카메라, 레이다 및 라이다 등의 센서 관련 시장 확대가 급속하게 진행될 것으로 예상
- 파급 효과 및 활용 분야
- 부분(레벨 3) 및 완전(레벨 4) 자율주행차가 신차 판매 중 과반 이상을 차지하는 시점은 2030년경, 등록대수 중 과반 이상을 차지하는 시점은 2040년경으로 예상됨에 따라, 향후 10여년 간은 자율주행 레벨 1~2 수준, 즉 ADAS 기능들이 접목되어 운전자 편의 및 안전을 강화해주는 자동차 기술의 연구 개발이 활발하게 진행 될 것으로 판단됨
- 시장 규모 및 성장 속도 측면에서 눈에 띄는 핵심 ADAS 기술 - Distance Warning(앞차와의 거리 경고/조절; SCC, AEB 등) - E-Call Telematics (긴급구난용 텔레메틱스) - LDWS(차선이탈 경보시스템; LKAS 포함)
