PreScan Detailed Sensors

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Detailed Sensors

스마트카 연계전공 기석철

실험 조교 : 이동규

(2)

Detailed Sensors

1. Camera

2. Fisheye Camera 3. Lidar

4. Radar 5. TIS

6. Ultrasonic

Sensor를 차량에 Drag & Drop하면 자동으로 Sensor의 Object Configuration 창이 열림

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Camera

Camera : 사진 촬영을 위한 광학 기기

일반적으로 많이 쓰이는 한 개의 Camera를 사용하는 Mono Camera와 서로 다른 위치의 두 개의 Camera를 이용 Object의 Depth를

측정하는 Stereo Camera 모두 Prescan에서 구현 가능

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(Simulink)

Camera를 장착 후 실행하면 Viewer 외 새로운 Simulink 창이 열리고 이미지가 출력

(5)

(System)

• Camera 위치

• Camera 각도

• Mono/Stereo 전환

(6)

(System : Mono/Stereo)

• Stereo로 변환 시 Viewer에서는 두개의 이미지를 동시에 출력

• 두 이미지의 차이를 바탕으로 Object의 Depth를 계산 가능

(7)

(Basic)

• Camera 해상도

• Camera Frame Rate

• Color / Monochrome

• CCD Chip size

• Camera 초점 거리 / FOV

(8)

(Misalignment)

• Camera 위치의 Misalignment

• Camera 각도의 Misalignment

(9)

(Drift)

• Sensor의 흔들림을 표현 (위치, 각도 기준)

• Gaussian과 Unidirectional 방식

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(Camera Effects)

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(Camera Effects  Manage Effects)

• Manage Effects를 선택할 시 General Settings의 Camera Effects가 자동으로 연동

• 여기서 렌즈에 여러 효과 적용 가능

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(Show Sensor Beams)

1. General Settings의 3D-World에서 Show sensor beams를 활성화 2. Property Editor의 Visualize를 True로 설정

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(Show Sensor Beams)

모든 Sensor에 대하여 설정 동일

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Fisheye Camera

Fisheye Camera : Fisheye 렌즈를 장착 하여 사용하는 Camera, 일반 Camera에 비하여

광각을 볼 수 있으나, 왜곡이 심하고 실제 거리에 비해 멀리 보임

Fisheye Lens(어안 렌즈) : 중심 투영 방식이 아닌 투영 방식을 채용한 렌즈, Fisheye이라는 명칭의 유래는 어류의 관점인 물밑에서 수면 위를 올려보는 경우 물의 굴절률의 관계로 따질 때 수상의 풍경이 원형으로 보이는 것에서 왔다.

(15)

(Simulink)

Fisheye Camera를 장착 후 실행하면 Viewer 외 새로운 Simulink 창이 열리고 이미지가 출력

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(System)

• Camera 위치

• Camera 각도

• Mono/Stereo 전환

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(System : Mono/Stereo)

• Stereo로 변환 시 Viewer에서는 두개의 이미지를 동시에 출력

• 두 이미지의 차이를 바탕으로 Object의 Depth를 계산 가능

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(Basic)

• Camera 해상도

• Camera Frame Rate

• Camera FOV

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(Misalignment)

• Camera 위치의 Misalignment

• Camera 각도의 Misalignment

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(Drift)

(21)

(Camera Effects)

(22)

(Camera Effects  Manage Effects)

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(Rain)

General Settings에서 날씨 비 오는 날씨 설정

Fisheye 렌즈에 비 자국 구현 가능

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Lidar

Lidar :

Light Detection And Ranging의 약자로 레이저 펄스를 쏘고 반사되어 돌아오는

시간을 측정하여 반사체의 위치좌표를 측정하는 시스템

강한 단색성에 의해 빛과 전파의 양면 특징을

가졌음

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(Simulink)

Simulink 창에서 Lidar 데이터를 받아보고 싶다면 출력부에 Bus Selector를 연결 한 후 원하는 출력 값을 설정하여 Display 혹은 기타 블록을 이용하여 출력

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(Positioning)

• Lidar 위치

• Lidar 각도

(27)

(Basic)

• 단 채널 / 다 채널 Lidar 설정

• Lidar FOV

• Lidar Beam 범위

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(Basic : Beam Rate)

Lidar의 Capture 주파수와 Lidar의 채널수의

곱이 Lidar의 Beam Rate 2번의 Update Rate은 Beam Rate과 Visual World Rate의 공배수여야 함

(29)

(System)

• Lidar 레이저 파장 길이

• Lidar 발산 각도

• Lidar 최대 측정 가능 개체 수

• Lidar 해상도

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(Targets & Medium)

• 파장 길이에 따른

대기에서의 Lidar 투과율

(31)

(Drift & Noise)

• Sensor의 흔들림

• Sensor Noise

(32)

Radar

Radar : 강한 전자기파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정하는 Sensor

파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정이 되지 않아 해상도는 나빠진다. 반대로 파장이 짧은 고주파는 공기중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지

못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있다.

(33)

(Simulink)

Simulink 창에서 Radar 데이터를 받아보고 싶다면 출력부에 Bus Selector를 연결 한 후 원하는 출력 값을 설정하여 Display 혹은 기타 블록을 이용하여 출력

(34)

(Positioning)

• Radar 위치

• Radar 각도

(35)

(Basic)

• Radar 수직 / 수평 Beam 수

• Radar FOV

• Radar Beam 범위

(36)

(Antenna)

• Radar 안테나 table

(37)

(System)

• Radar 작동 주파수

• Radar 측정 최대 개체 수

• Radar 해상도

(38)

• 기상 상황에 따른 Radar 신호의 감쇄율

(39)

(ORM Assignment)

• Radar ORM 할당

• 아래 박스에는 현재 Sensor Detectable한 모든 Object 표시

(40)

(Drift & Noise)

• Sensor Noise

(41)

TIS

TIS : Technology Independence Sensor의 약자이며, PreScan에서 제공하는 가상의 능동 스캔 Sensor

Radar 또는 Lidar와 같은 특정 스캐너를 대신한 기술 독립적인 Sensor이다.

(42)

(Simulink)

Simulink 창에서 TIS 데이터를 받아보고 싶다면 출력부에 Display 혹은 기타 블록을 연결하여 출력

(43)

(Positioning)

• TIS의 위치

• TIS의 각도

(44)

(Basic)

• 단 채널 / 다 채널 TIS 설정

• TIS FOV

• TIS Beam 범위

(45)

(System)

• TIS 최대 측정 가능 개체 수

• TIS 해상도

(46)

(ORM Assignment)

• TIS ORM 할당

• TIS 감쇄율

(47)

(Drift)

(48)

(Noise)

• TIS Noise

• Additive, Multiplicative 설정 가능

(49)

(Advanced)

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(Advanced : Specify beam-wise)

• TIS의 각 Beam의 세부 정보 설정 가능

(51)

Ultrasonic

Ultrasonic : 사람의 귀에 들리지 않을 정도로 높은 주파수(약 20 KHz 이상)의 소리가 가지고 있는 특성을 이용한 Sensor

주파수가 높고 파장이 짧기 때문에 높은 분해력을 계측할 수 있는 특징이 있지만, Object를 감지 할 수 있는 거리가 짧음

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(Simulink)

Simulink 창에서 Ultrasonic 데이터를 받아보고 싶다면 출력부에 Bus Selector를 연결 한 후 원하는 출력 값을 설정하여 Display 혹은 기타 블록을 이용하여 출력

(53)

(Positioning)

• Ultrasonic의 위치

• Ultrasonic의 각도

(54)

(Basic)

• Ultrasonic의 FOV

• Ultrasonic Beam의 세부 설정

(55)

(Antenna)

• Ultrasonic 안테나 table

(56)

(System)

• Ultrasonic의 작동 주파수

• Ultrasonic의 범위

• Ultrasonic의 해상도

(57)

• 환경에 따른 Ultrasonic의 파장의 감쇄율

(58)

(Drift & Noise)

• Sensor Noise

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Summary

 Detailed Sensors에 대한 세부 설정 학습

 Camera

 Fisheye Camera

 Lidar

 Radar

 TIS

 UltraSonic

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