자율주행의 핵심기술: 센서의 중요성
자율주행의 핵심은 외부 환경을 정확하게 파악하는 능력입니다. 차량과 외부 사물과의 거리, 속도, 소음 등 파악해야 하는 요소가 많은데요, 바로 센서가 이러한 주변 환경을 감지해 데이터를 확보하고, 이 데이터가 자율주헹 관련 기술에 활용되는 겁니다.
1. 레이더 Radar [ˈreɪdɑː(r)] 전파 탐지기
레이더는 전자파 기반의 센서로 가장 보편화되어 있습니다. 전자파를 발사해 반사되어 돌아오는 신호를 기반으로 사물과의 거리나 속도, 방향 등의 정보를 확보하는 방식입니다. 주파수에 따라 단거리부터 중거리, 장거리까지 감지가 가능해 다양한 활용되고 있습니다.
2. 라이다 Lidar [láidɑ:r] 광선 탐지기
라이다는 레이저 기반으로 레이저 광선을 활용해 주변 환경을 인식하는 기술입니다. 레이더와 비슷하지만 전파가 아닌 고출력 펄스 레이저를 쏜다는 점이 다르며, 거리, 폭, 높낮이까지 파악해 고정밀 3차원 데이터를 확보할 수 있습니다. 가격이 상대적으로 비쌉니다.
3. 순수 비전 Vision
이 방식은 테슬라 CEO 일론머스크가 선호하는 것으로 순수하게 카메라 만으로 확보된 시각 데이터를 가지고 활용하는 방법입니다.
일론머스크, 자율주행 100% 카메라만 활용
최근(4/9, 4/10) 일론머스크는 트윗(하단 상세)을 통해 테슬라가 완전 자율주행과 관련해 100% 카메라 기반 시스템으로 갈 것임을 알렸습니다. 즉, 레이더나 라이더 센서의 도움 없이 순수 비전 만으로 데이터를 확보할 것이라는 뜻으로, 향후 테슬라의 모든 전기 자동차는 카메라 만으로 자율주행이 실현될 것 같습니다.
이전부터 일론머스크의 순수 비전 접근 방식은 많은 비평가들의 비난을 받아왔는데요, 머스크는 이러한 우려에 궁긍적으로 비전이 레이더보다 훨씬 더 우월할 가능성이 있다고 강조했습니다. 한편, 자율주행기술에 순수 카메라 만을 활용하는 또 다른 예는 인텔의 모빌아이(MobilEye)가 있습니다.
이 화제는 한 트위터가 운전자 개입 없이 주차장에서 목적지까지 스스로 도착한 자신의 모델3 영상클립을 공유하면서 비롯되었습니다. 여기에 일론머스크가 답변하며, 테슬라가 결국 미래 차량에서 레이더를 완전히 제거 할 계획임을 알렸습니다.
@WholeMarsBlog
'주차장에서 FSD(완전자율주행모드)를 켜고 손 하나 까딱 안 했는데 목적지까지 잘 도착했어요.
속도 조절, 액셀 아무것도 없었죠.
가장 놀라운 부분이 뭐였냐면요? 이게 완전히 정상적이었다는 거예요.
당신도 시도해보면 좋아할 거예요.'
@elonmusk
'FSD 베타 V9.0 버전이 거의 준비되었습니다. 개선사항이 엄청난데, 특히 이상한 코너나 악천후인 상황에서의 변화가 놀랍습니다.순수하게 비전(카메라)방식이고, 레이더 방식이 아닙니다.'
나아가 일론머스크는 더 상세하게 답변을 이어갔습니다.
@elonmusk
'레이더와 비전이 일치하지 않을 때, 어떤 것을 믿을까요? 비전이 훨씬 더 정확하므로 센서 융합보다 비전방식으로 가는 것이 더 좋습니다.'
@elonmusk
'센서는 비트스트림*인데 카메라는 레이더(또는 라이더)보다 더 많은 비트 당 초 자릿수들을 가지고 있습니다.
레이더는 비트스트림의 신호/노이즈를 상당히 증가시켜야 통합했을 때 가치가 있습니다.
비전의 처리과정이 향상됨에 따라, 레이더는 훨씬 더 뒤처지게 됩니다.'
*비트스트림: 비트단위로 전송하는 데이터
또 다른 트위터 이용자가 대화에 껴 질문했습니다. 전방의 여러 차량들을 감지할 때도 카메라가 레이더 만큼의 안전을 제공할 수 이는 물었죠. 이에 머스크는 확률에 비유를 들며 카메라의 안전을 확인했습니다.
@tesla_adri
'내가 줄 서 있는 3번 째 차량이고, 첫 번째 차가 멈추는 경우, 내 모델3는 차 밑에 있는 레이더 파동을 정면으로 직접 튕겨서 이를 감지할 수 있습니다. 이게 순수 비전 방식에서도 여전히 작동할까요?'
@elonmusk
'이런 문제는 확률로 잘 생각해 볼 수 있습니다. 5개의 전방 카메라가 있죠. 적어도 한 대는 앞에 있는 여러 대의 자동차를 볼 가능성이 높습니다.'