높은

에 의해

게시됨

자율주행 전기자동차는 신뢰성을 향한 길에서 여전히 가파른 언덕에 직면해 있습니다. 에너지부의 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory)와 웨스턴 미시간 대학(Western Michigan University)의 연구원들은 자동차 외부에서 솔루션, 즉 도로 인프라에 내장된 센서 및 처리 솔루션을 구현하기 위해 협력하고 있습니다.

ORNL 연구원들은 원격 지역이나 악천후에서 자율 주행 기능이 더 잘 작동하는 데 도움이 되는 GPS 정보를 전송하기 위해 표준 양각 도로 표지를 활성화했습니다. 출처: Carlos Jones/ORNL, 미국 에너지부

ORNL 엔지니어는 파트너와 협력하여 운전자가 차선을 식별하는 데 이미 사용되는 반사형 돌출형 도로 표지에 저전력 센서를 배치하고 있습니다. ORNL 연구원 Ali Ekti가 수석 저자인 WMU의 Sachin Sharma와 함께 IEEE 센서에 게재한 논문에 따르면 마커 내부의 마이크로칩은 지나가는 차량에 도로 형태에 대한 정보를 전송합니다. 안개, 눈, 눈부심 또는 기타 장애물로 인해 차량 카메라나 LiDAR라고 불리는 원격 레이저 감지 기능을 신뢰할 수 없는 경우에도 효과적입니다.

Ekti는 “우리는 더 먼 지역에서도 자율주행 기능을 정확하고 안전하게 만들기 위해 노력하고 있습니다.”라고 말했습니다. "그리고 우리는 더미 인프라를 더 많은 용도로 사용할 수 있는 것으로 변환함으로써 이를 수행하고 있습니다."

이 기술은 운전 환경에 대한 보다 정확한 정보를 제공할 뿐만 아니라 처리 부하 중 일부를 자동차 소프트웨어에서 인프라로 전환합니다. 이를 통해 전기 자동차 배터리 전력을 절약하고 주행 거리를 확장하여 EV 채택을 확대합니다. 주요 카메라 및 LiDAR 기반 자율 주행 기술과 비교하여 칩 지원 도로 표지는 내비게이션 전력 소비를 최대 90%까지 줄일 수 있다고 저자는 기술 논문에서 보고했습니다.

이 기술은 미래의 자율 주행 차량뿐만 아니라 차선 보조 장치와 같은 오늘날의 일반적인 자율 주행 기능에도 사용할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

이러한 노력은 연구 및 업계 파트너와 협력하여 레이더 역반사체, 고화질 매핑, 컴퓨터 오프로딩 및 날씨 감지와 같은 관련 센서 및 자율 주행 기술을 개발하는 WMU가 주도하는 대규모 프로젝트의 일부입니다. WMU 연구원들은 또한 이러한 기술로 인한 차량 에너지 사용 감소를 측정하기 위해 폐쇄 코스에서 차량 운전을 사용하고 있다고 기계 및 항공 우주 공학 조교수이자 WMU 에너지 효율 및 자율 차량 연구소 소장인 Zachary Asher가 말했습니다.

ORNL 연구원들은 표준 도로 표시 내부의 센서 패키지를 위한 트랜시버, 배터리 및 안테나의 최상의 조합과 제설기를 견딜 수 있도록 설계된 제품을 찾기 위해 실험했습니다. 그런 다음 특정 무선 주파수 스펙트럼을 초당 최대 50회 건너뛰는 통신 프로토콜을 활용했습니다. Ekti는 "감지하기 어렵고 간섭에 잘 대처하며 비용이 저렴하고 전력을 많이 소비하지 않습니다."라고 말했습니다. 장비를 조정하면 배터리가 도로 표지와 동일한 교체 주기(일반적으로 1년) 동안 지속되도록 할 수 있습니다.

Ekti 팀은 차선 표시의 GPS 좌표를 삼각측량하여 주행 가능 지역의 이미지를 재구성하는 알고리즘을 만들었습니다. 하나의 알고리즘은 도로 표지 내부의 마이크로칩에 내장되어 있고, 디코딩 알고리즘은 자동차 소프트웨어에 통합되어 있습니다.

ORNL 연구원들은 다양한 기상 조건과 무선 접속이 불가능한 몬태나의 외딴 국립공원에서 센서 플랫폼을 현장 테스트했습니다. 그들은 원래의 100미터 목표보다 5배 이상 더 많은 것을 전송한다는 것을 발견했습니다.

“언덕 위, 눈 속에서 얼마나 멀리까지 전송할 수 있는지 정말 놀랍습니다. 정말 큰 일이에요.”라고 Asher는 말했습니다. "모든 단계에서 우리는 이 기술이 얼마나 잘 작동하는지 보고 놀랐으며, 이 기술을 통합할 수 있는 정말 멋진 방법을 찾고 있습니다."

또한 센서는 고화질 지도가 오래되었을 때 건설 구역의 임시 차선 변경 또는 폐쇄 신호를 보낼 수도 있습니다. 마커 센서는 결국 온도, 습도, 교통량에 대한 정보를 전달할 수 있다고 Ekti는 말했습니다. 프로젝트 팀은 학생들과 협력하여 더 비싼 기성 제품을 대체할 수 있는 더 작은 마커용 마이크로칩을 제작할 계획입니다.