일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2021.12.2

첨단 기술 뉴스 플러스
열차의 무인운전 기술 공개
아날로그 디바이스, LiDAR로 물체 감지

아날로그 디바이스(Analog Devices, Inc. ADI 일본법인)와 맥니카(요코하마 시)는 ‘제7회 철도 기술전’(2021년 11월 24~26일, 마쿠하리멧세(幕張メッセ))에 부스를 마련해 ADI의 반도체 제품을 기반으로 한 철도용 어플리케이션을 전시했다. 전시된 어플리케이션의 주요 목적은 두 가지로 나뉜다. 하나는 열차의 자율주행/무인운전 지원. 다른 하나는 보수 및 점검의 부하 저감이다.

부스에서 설명을 맡은 아날로그 디바이스의 다카마쓰(高松) 씨(리저널 마케팅 플랫폼 프로그램 매니저)에 따르면, 일본의 철도회사에서는 일손 부족이 표면화되고 있어, 유인운전에서 자율주행/무인운전으로의 이행, 보수·점검의 부하 저감에 대한 관심이 높아지고 있다고 한다. 이번에는 열차의 자율주행/무인운전에 응용하는 것을 목표로, 자동차의 ADAS(첨단운전자지원시스템)/자율주행을 위한 2가지 기술 시스템을 전시했다. 하나는 LiDAR를 이용한 것이며, 다른 하나는 레이더(RADAR)를 이용한 것이다.

LiDAR의 시스템은 ‘LiDAR Sensor Fusion Solution’으로 불린다. 100m 정도까지의 물체/사람을 검지, 인식하여 거기까지의 거리를 측정할 수 있다. ADI의 LiDAR 평가 보드 ‘AD-FMCLIDAR1-EBZ’와 대만 IEI Integration의 추론/비전 처리 액셀러레이터 모듈인 ‘Mustang-M2BM-MX2’, 미국 인텔의 FPGA 평가 보드 등으로 구성된다.

LiDAR 평가 보드에서는 검지와 측거(測距)가 가능. Mustang-M2BM-MX2에는 인텔의 VPU(Vision Processing Unit) ‘Movidius Myriad X MA2485’가 탑재돼 있어 추론을 통해 물체를 인식할 수 있다. FPGA 평가 보드에는 Arm 코어 내장 FPGA 'Arria 10 SoC FPGA'가 탑재되어 있어 시스템 전체의 제어를 실시한다.

레이더의 시스템은 ‘밀리미터파 이미징 레이더 시스템’으로 불린다. 매시브 MIMO(12 송신×16 수신) 타입으로 물체를 검출하므로, 회전기계 없이, 평면 상의 전체 물체/사람의 검지와 측거가 가능하다(검지 범위는 수 백m). ADI의 밀리파(77 GHz대) 레이더 모듈 ‘AVR-QDM-110’과 신호 처리에 사용하는 엔비디아(NVIDIA)의 삽입 컴퓨터 모듈 ‘Jetson AGX’로 구성된다. 거리 분해능은 15cm(대역 1GHz의 경우), 각도 분해능은 2도라고 한다.

부스에서는 보수 및 점검의 부하 저감용으로 진동 센서 2개 등을 전시했다. 첫 번째 진동 센서는 ‘OtoSense Smart Motor Sensor’로 모터에 직접 부착해 사용한다. 이 제품에는 ADI가 인수한 2개사(스페인의 테스트 모터스(Test Motors)와 미국의 오토센스(Otosense))의 기술이 통합되어 있는 것으로 알려져 있다. 두 번째의 진동 센서는 비접촉형의 진동 센서인 ‘miRadar CbM’이다. ADI의 밀리파 센서를 기반으로, 아날로그 디바이스와 사쿠라테크(요코하마 시)가 공동으로 개발했다. 사쿠라테크 제품으로 판매된다.

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