자율 주행 자동차를 위한 고성능 관성 항법 시스템

자율 주행 자동차는 자율 차량 또는 무인 자동차로도 알려져 있으며, 인간의 개입을 최소화하거나 전혀 없이 탐색하고 작동할 수 있도록 하는 고급 센서가 장착된 차량입니다. 이러한 자동차는 INS(관성 항법 시스템), LiDAR, 레이더, 카메라 및 GNSS와 같은 여러 기술의 조합에 의존하여 환경을 인지하고, 결정을 내리며, 다양한 교통 상황에서 안전하고 효율적으로 이동합니다.
궁극적으로 목표는 도로 안전을 개선하고, 교통 체증을 줄이며, 운전할 수 없는 사람들을 포함한 모든 사람의 이동성과 편안함을 향상시키는 것입니다.

차량 자율 주행 자동차

자율 주행차 내비게이션 개선

당사의 INS(관성항법장치)는 실시간 롤, 피치 및 헤딩을 제공하며, GNSS 수신기와 통합되어 신호 끊김 시에도 정확도를 유지합니다. 이 장치는 LiDAR 또는 카메라와 같은 추가 장비를 정밀하게 동기화하고 안정화하여 자율주행차 애플리케이션에 활용됩니다.

또한, INS를 다른 센서와 통합하면 차량 주변 환경에 대한 포괄적인 이해를 가능하게 합니다. 나아가 이러한 통합은 복잡하고 동적인 시나리오에서 더욱 정밀한 내비게이션을 구현합니다.

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자율 주행 자동차 도로

자율 주행 차량의 안전 및 신뢰성 향상

자율주행차에게 가장 어려운 환경 중 하나는 GNSS 신호가 고층 건물에 의해 방해받을 수 있고 교통 상황이 빠르게 변할 수 있는 도심 지역입니다. INS는 이러한 환경을 안전하게 탐색하는 데 필요한 정확성과 신뢰성을 제공합니다.

저희 INS 센서는 Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) 기술을 사용합니다. 이는 더 작고, 더 정확하며, 전력 효율적인 센서를 가능하게 하여 자율주행차의 INS 전반적인 성능을 향상시킵니다.

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자율 주행 자동차 체계

자율 주행 자동차용 관성 항법 시스템

당사의 INS(관성 항법 시스템)는 도심 협곡과 같은 복잡한 환경에서도 안정적으로 탐색하는 데 필요한 탁월한 정확성과 신뢰성을 제공하도록 설계되었습니다.

당사는 귀사의 자율 주행 차량 시스템과 원활하게 통합되어 정밀한 위치 파악과 부드럽고 정확한 제어를 보장하는 실시간 데이터를 제공하는 고급 INS 솔루션을 개발했습니다. 도심 도로에서 험난한 지형에 이르기까지, 당사는 안전하고 신뢰할 수 있으며 효율적인 자율 주행을 달성하는 데 필요한 견고하고 고성능의 항법 기능으로 귀사의 자율 주행차 기술을 강화합니다.

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당사의 강점

당사의 모든 관성 내비게이션 시스템은 자율 주행 차량에 다음과 같은 여러 이점을 제공합니다.

정밀하고 정확한 위치 정보 자율 주행 자동차가 복잡한 환경을 탐색할 수 있도록 하는 매우 정확한 포지셔닝 및 자세
GNSS가 어려운 지역에서의 복원력 도시 협곡, 터널 및 GNSS 간섭이 있는 지역에서 중단 없는 내비게이션을 보장합니다.
향상된 센서 퓨전 LIDAR, 카메라 및 기타 차량 센서와 완벽하게 통합되어 상황 인지 능력을 향상시킵니다.
동적 조건에서의 견고한 성능 급가속, 급회전 및 다양한 도로 조건에서도 일관된 데이터 제공

자율 주행 차량을 위한 당사의 솔루션을 알아보십시오.

혁신과 정밀성이 만나 모든 여정이 탁월한 정확성으로 안내되는 SBG Systems와 함께 자율 이동성의 미래를 주도하십시오. 자율 주행차 내비게이션을 위한 솔루션을 찾아보십시오.

Ellipse D INS 미니 유닛 우측

Ellipse-D

Ellipse-D는 듀얼 안테나 GNSS를 갖춘 가장 작은 관성 내비게이션 시스템으로, 모든 조건에서 정밀한 헤딩 및 센티미터 수준의 정확도를 제공합니다.
INS 듀얼 안테나 RTK INS 0.05 ° Roll and Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Mini 유닛 우측

Ekinox Micro

Ekinox Micro는 듀얼 안테나 GNSS를 갖춘 컴팩트한 고성능 INS로, 임무 중요 애플리케이션에서 타의 추종을 불허하는 정확성과 신뢰성을 제공합니다.
INS 내부 GNSS 단일/듀얼 안테나 0.015 ° Roll and Pitch 0.05 ° Heading
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Ekinox Micro
Ekinox D INS 미니 유닛 오른쪽

Ekinox-D

Ekinox-D는 공간이 중요한 애플리케이션에 이상적인 통합 RTK GNSS 수신기를 갖춘 올인원 관성 항법 시스템입니다.
INS 내부 측지 이중 안테나 0.02 ° Roll and Pitch 0.05 ° Heading
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Ekinox-D

자율 애플리케이션 브로셔

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사례 연구

당사의 사례 연구 섹션에서 관성 기술이 자율 주행 차량의 지형을 어떻게 재편하는지 살펴보십시오. 이러한 실제 사례들은 당사의 첨단 센서가 어떻게 정밀한 내비게이션과 견고한 성능을 가능하게 하는지 보여줍니다. 당사의 솔루션은 복잡한 도시 환경에서 안전성을 향상시킵니다. GNSS 신호가 없을 때에도 최적의 기능을 보장합니다.

Unmanned Solution

자율 주행 차량 내비게이션에 사용되는 Ellipse

자율 항법

무인 솔루션 자율 차량

Apogee를 활용한 대규모 정밀 매핑으로 지원되는 자율 주행

모바일 매핑

Zephir

Ellipse INS, 세계 기록 경신에 기여

차량

Ellipse-D는 요트에 통제 불가능한 것을 제어할 수 있는 정확성과 자신감을 부여했습니다.
GRYFN

Quanta Micro와 통합된 최첨단 원격 감지

UAV LiDAR & 사진 측량

실외 커넥터 및 냉각 시스템이 장착된 GOBI 센서
Zurich UAS Racing Team

Ellipse-D를 이용한 자율 주행 차량 엔지니어링 발전

자율 주행 차량

결승선을 눈 앞에 둔 Zurich UAS Racing Team
Cordel

Quanta Plus 및 Qinertia를 사용한 철도 유지 보수

LiDAR 매핑

철도 유지 보수를 위한 모델링된 운동학적 엔벨로프를 사용한 LiDAR 포인트 클라우드
모든 사례 연구 살펴보기

그들은 우리에 대해 이야기합니다.

SBG Systems 기술을 도입한 혁신가와 고객의 생생한 이야기를 들어보십시오.
그들의 사용 후기와 성공 사례는 당사 센서가 실제 자율 차량 애플리케이션에 미치는 중요한 영향을 보여줍니다.

Leo Drive
“SBG Systems와 협력하고 Ellipse-D를 차량에 통합한 것은 당사의 R&D 노력과 자율 운영에 중요한 정밀도와 안정성을 달성하는 데 필수적이었습니다.”
Oguzhan Saglam, 영업 관리자
Unmanned Solution
“우리는 초고정밀도가 필요합니다. 차량이 도로에서 주행하기 때문에 일반적으로 센티미터 수준의 정확도가 필요합니다. 차량이 터널과 같은 환경에서 GNSS 신호를 잃는 경우가 있기 때문에 IMU의 정확도가 매우 중요합니다.”
R&D 팀
워털루 대학교
SBG Systems의 Ellipse-D는 사용하기 쉽고 매우 정확하며 안정적이며 폼 팩터가 작았는데, 이 모든 것이 WATonoTruck 개발에 필수적이었습니다.
Amir K, 교수 겸 이사

자율 주행 차량의 다른 잠재적 애플리케이션을 살펴보십시오.

자율 주행 차량은 운송을 넘어 산업 전반을 변화시키고 있습니다. 농업, 물류에서 건설, 감시에 이르기까지 첨단 내비게이션 기술은 더 스마트하고 안전하며 효율적인 운영을 가능하게 합니다. 자율성이 제공하는 광범위한 혁신적 응용 분야를 살펴보십시오.


궁금한 점이 있으십니까?

저희가 선보이는 애플리케이션에 대한 가장 일반적인 질문에 대한 답변을 찾아보세요. 당사의 FAQ는 각 주요 애플리케이션에 대한 명확한 설명을 제공합니다. 이는 사용자가 실제 사용 사례와 이점을 이해하는 데 도움이 됩니다. 또한, 필요한 정보를 찾지 못하시면 저희에게 직접 문의하십시오.

자율 주행 자동차 작동 원리

자율 주행 자동차는 인간의 개입 없이 스스로 탐색하고 제어할 수 있도록 정교한 시스템을 갖춘 차량입니다. 이러한 차량은 자율 주행 센서와 알고리즘을 결합하여 주변 환경을 인식하고, 의사 결정을 내리며, 자율 주행 작업을 수행합니다. 목표는 차량이 안전하고 효율적으로 운전의 모든 측면을 처리할 수 있는 완전한 자율성을 달성하는 것입니다.

 

자율 주행 자동차는 주변 환경을 인식하기 위해 여러 핵심 기술에 의존합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

 

  • GNSS (Global Navigation Satellite System): 자율 주행 자동차의 위치, 속도 및 방향에 대한 실시간 업데이트를 얻기 위함.
  • INS (관성 항법 시스템): GNSS 신호 끊김 시 정확도를 유지합니다. 이는 자율 주행 차량의 위치, 속도 및 방향에 대한 실시간 업데이트를 제공합니다.
  • LiDAR(Light Detection and Ranging): 레이저 빔을 사용하여 차량 환경의 상세한 3D 매핑을 생성합니다. 이 기술은 자동차가 다른 차량, 보행자 및 도로 표지판을 포함하여 주변의 물체를 감지하고 측정하는 데 도움이 됩니다.
  • 레이더(전파 탐지 및 거리 측정): 전파를 사용하여 물체의 속도, 거리 및 방향을 감지합니다. 레이더는 특히 악천후 조건에서 그리고 더 긴 범위에서 물체를 감지하는 데 유용합니다.
  • 카메라: 차선 표시, 교통 신호 및 도로 표지판을 포함하여 차량 환경에 대한 시각 정보를 캡처합니다. 복잡한 시각적 단서를 해석하고 시각적 데이터를 기반으로 결정을 내리는 데 필수적입니다.

자동차 ADAS와 자율 주행 자동차의 차이점은 무엇입니까?

ADAS (Advanced Driver Assistance Systems)는 차선 유지, 어댑티브 크루즈 컨트롤 및 자동 제동과 같은 기능을 제공하여 운전 안전성을 향상시키지만 운전자의 적극적인 감독이 필요합니다. 이와는 대조적으로 자율 주행 시스템을 갖춘 자율 주행 자동차는 사람의 개입 없이 차량 작동을 완전히 자동화하는 것을 목표로 합니다.

 

ADAS는 작업 지원 및 안전성 향상을 통해 운전자를 지원하는 반면, 자율 주행 자동차는 내비게이션에서 의사 결정에 이르기까지 자율 주행의 모든 측면을 처리하도록 설계되어 더 높은 수준의 자동화(SAE 레벨)와 편의성을 제공합니다. ADAS 특성 또는 기능은 3 미만의 SAE 레벨에 속하며, 자율 주행 자동차는 최소 레벨 4에 해당합니다.

GPS는 어떻게 작동하나요?

GPS (Global Positioning System)는 위성군, 정밀 타이밍 및 삼변측량을 활용하여 지구상의 어느 위치에서든 사용자의 위치를 결정합니다.

가장 간단하고 명확한 설명은 다음과 같습니다:

1 – 위성 신호 방송

약 30개의 GPS 위성이 지구 주위를 공전하며 각각 지속적으로 다음을 전송합니다:
– 우주에서의 정확한 위치
– 신호가 전송된 정확한 시간 (원자 시계 사용)

이 신호들은 빛의 속도로 이동합니다.

2 – 수신기에서 이동 시간 측정

GPS 수신기(휴대폰, 드론, INS 등)는 여러 위성으로부터 신호를 수신합니다.

각 신호가 도착하는 데 걸린 시간을 측정하여 거리를 계산합니다:

               거리 = 빛의 속도 × 이동 시간

3 – 삼변측량으로 위치 계산

위치를 찾기 위해 수신기는 삼변측량(삼각측량 아님)을 사용합니다:

  • 위성 1개 → 구형의 어느 곳에든 있을 수 있습니다.
  • 위성 2개 → 원들이 교차합니다.
  • 3개의 위성 → 두 개의 가능한 지점
  • 4개의 위성 → 정확한 3D 위치 + 시계 보정

귀하의 수신기는 원자 시계가 없으므로, 타이밍 오류를 해결하기 위해 네 번째 위성이 필요합니다.

4 – 보정으로 정확도 향상

원시 GPS의 오류 원인:

  • 대기 (전리층, 대류권)
  • 위성 시계 오차
  • 궤도 예측 오류
  • 멀티패스 반사 (건물에서 반사되는 신호)

정확도를 향상시키기 위해:

  • SBAS (예: WAAS, EGNOS)는 실시간 보정 정보를 제공합니다.
  • RTK 및 PPP 기술은 오차를 센티미터 수준까지 보정합니다.
  • INS 결합 (IMU + GPS)은 신호 손실 시 간극을 메우고 데이터를 부드럽게 처리합니다.

6 – 최종 출력

수신기는 모든 데이터를 결합하여 다음을 추정합니다:

  • 위도
  • 경도
  • 고도
  • 속도
  • 정밀 시간

최신 GPS 수신기는 초당 수십 또는 수백 번 이를 수행합니다.

INS란 무엇입니까?

INS (관성 항법 시스템)는 일반적으로 관성 센서만을 사용하여 플랫폼의 위치, 자세 및 속도를 결정하는 자체 포함형 항법 솔루션입니다.

  • 가속도계 (선형 가속도 측정)
  • 자이로스코프 (각회전 측정)

어떻게 작동하나요?

자이로스코프는 플랫폼이 어떻게 회전하는지(롤, 피치, 요) 추적합니다. 가속도계는 세 축을 따라 움직임을 측정합니다. 내비게이션 필터(일반적으로 Kalman 필터)는 이러한 측정값을 시간에 따라 통합하여 다음을 계산합니다.

  • 위치 (x, y, z)
  • 속도
  • 자세 (방향)

주요 특징

  1. 완전 자율: 작동에 외부 신호 불필요
  2. 높은 업데이트 속도: 초당 수백 또는 수천 개의 측정값
  3. 어떤 환경에서도 작동: 지하, 수중, 실내 및 GPS 신호가 없는 환경에서 작동
  4. 정밀도는 센서 등급에 따라 달라집니다: 소비자 등급 IMU부터 전술 및 항법 등급 INS까지 다양합니다.

일반적인 애플리케이션

  • 항공우주 및 방위: 미사일, UAV, 배회형 탄약, 장갑차
  • 해양: AUV, USV, 선박, 수로 측량 시스템
  • 지상 로봇: 자율주행차량, SLAM, AGV
  • 측량 및 매핑: 모바일 매핑 시스템, LiDAR
  • 산업용: 안정화, 모션 트래킹