지능형 차량 및 자율주행을 위한 SI-MIMU 관성 항법 솔루션

현대 지능형 주행 및 자율주행 차량은 신뢰할 수 있는 차선 유지, 경로 계획 및 차량 동역학 제어를 구현하기 위해 안정적이고 지속적이며 고정밀한 측위 및 자세 피드백에 의존합니다. 도심 협곡, 터널, 가로수길, 고가도로 등에서 발생하는 빈번한 신호 차폐로 인해 GNSS 단독으로는 전 시나리오 자율주행을 지원할 수 없습니다. 핵심적인 보완 센싱 장치로서 당사의 SI-MIMU 시리즈 MEMS 관성측정장치(IMU)는 지속적인 관성 항법, 실시간 차량 자세 모니터링 및 고속 모션 데이터를 제공하여 지능형 차량의 측위 연속성과 주행 안정성을 보장합니다.

개방된 도로 환경에서 GNSS는 정확한 절대 측위 결과를 제공합니다. 그러나 차량이 도심 고층 빌딩 밀집 지역, 긴 터널, 숲이 우거진 도로 및 고가교를 통과할 때 위성 신호가 심각하게 차단되고 다중 경로 간섭이 발생하여 측위 표류, 튐 현상, 심지어 완전한 신호 손실이 발생할 수 있습니다.

SI-MIMU는 순수 관성 추측 항법(Dead Reckoning) 기술을 통해 이러한 업계의 난제를 해결합니다. GNSS가 작동하지 않을 때 고주파 각속도 및 가속도 데이터를 기반으로 차량의 위치, 속도 및 운동 궤적을 지속적으로 계산합니다. 이를 통해 측위 공백을 효과적으로 메우고 복잡한 신호 차폐 환경에서도 중단 없는 항법 출력을 보장합니다. GNSS 신호가 복구되면 다중 센서 융합 알고리즘이 관성 데이터와 위성 측위 데이터를 긴밀하게 결합하여 누적 오차를 보정하고 센티미터급 측위 정확도를 복원합니다.

자율주행 시스템은 차선 수준의 경로 계획, 장애물 회피 및 지능형 의사 결정을 구현하기 위해 실시간의 정확한 차량 측위 상태를 필요로 합니다. SI-MIMU + GNSS의 결합 항법 솔루션은 복잡한 주행 조건에서도 안정적인 차량 속도, 방위각 및 궤적 정보를 제공합니다.

연속적이고 일관성 높은 항법 파라미터를 출력함으로써, 이 시스템은 지능형 차량이 현재 위치, 주행 방향 및 계획된 경로로부터의 편차를 정확하게 판단할 수 있도록 지원하여 최적의 경로 보정, 주행 조건의 매끄러운 전환 및 신뢰할 수 있는 장거리 자동 주행을 실현합니다.

차량 자세 상태는 자율주행 동역학 제어의 핵심 파라미터입니다. SI-MIMU 내부의 자이로스코프와 가속도계는 고주파 3축 각속도 및 가속도 데이터를 실시간으로 수집하여 차량의 피치(Pitch), 롤(Roll), 요(Yaw) 자세 각도를 정밀하게 산출합니다.

차량 조향, 오르막 및 내리막 주행, 요철 도로 주행 시 SI-MIMU는 차체 기울기, 횡방향 흔들림, 헤딩 변화를 민감하게 감지할 수 있습니다. 이를 통해 차체 자세 제어(ESC), 지능형 조향 조정 및 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템에 정확한 차량 모션 피드백을 제공합니다.

관성 장치는 GNSS 측위 데이터와 결합하여 도로 경사 판단, 주행 자세 보정, 모션 상태 식별을 추가로 보완함으로써 복잡한 도로 조건에서 차량의 환경 인지 능력과 전반적인 주행 안전성을 크게 향상시킵니다.

• 전 시나리오 연속 측위: 터널, 도심 협곡, 가로수길 등에서의 GNSS 신호 손실을 효과적으로 해결합니다.
• 고안정성 자세 출력: 차체 떨림, 기울기 및 조향 변화를 정확하게 모니터링하여 주행 부드러움을 향상시킵니다.
• 강력한 융합 호환성: 차량용 GNSS, LiDAR 및 비전 인식 시스템과 완벽하게 매칭되어 전반적인 측위 중복성을 강화합니다.
• 산업용 등급의 환경 적응성: 차량 진동 및 온도 변화에 강하여 장기적인 차량 탑재 작동 조건에 적합합니다.