A Review of Sensors used in Autonomous Vehicles

Ulaşım sektöründe büyük gelişmeler ortaya çıkmış ve çıkmaya devam etmektedir. Ulaşım sektörünün en önemli parçalarından biri olan karasal ulaşım araçları her geçen gün gelişmektedir. Gelişen teknoloji ile birlikte insan faktöründen kaynaklanan hataları minimuma indirmek için çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Bu amaçla sensör teknolojisi alanında çalışmalar yapılmış ve modern bir araç üzerinde onlarca sensör konumlandırılmıştır. Sensör teknolojisinin de gelişimiyle birlikte ulaşım sektöründe bir basamak daha atlamış ve insan faktörünü tamamen ortadan kaldırmaya yönelik adımlar atılmaktadır. Bunlardan biri otonom araçların kullanıma sunulması olarak gösterilebilir. Otonom araçlar üzerinde çeşitli amaçlara hizmet eden sensörler bulunmakla birlikte, bunlardan RADAR (Radio Detection and Ranging), LiDAR (Light Detection and Ranging), kameralar ve ultrasonik sensörler en önemlileri olarak sayılabilir.

Sensör ve iletişim teknolojisindeki önemli ilerlemeler ve engel tespit teknikleri ile algoritmaların güvenilir bir şekilde uygulanmasıyla birlikte otonom sürüş, ulaşım ve mobilitenin geleceğinde devrim yaratabilecek önemli bir teknoloji haline gelmektedir. Sensörler, otonom bir sürüş sisteminde araç çevresinin algılanması açısından temel öneme sahiptir ve birden fazla entegre sensörün kullanımı ve performansı, otonom sürüşlü araçların güvenliğini ve fizibilitesini doğrudan belirleyebilir [1]. Otomotiv radarları, LiDAR, ultrason ve kameralar gibi diğer sensörlerle birlikte, sürücüsüz araçların ve gelişmiş sürücü asistanı sistemlerinin (Advanced Driver-Assistance Systems, ADAS) omurgasını oluşturur. Bu teknolojik gelişmeler, radarlardan/sensörlerden kontrolöre kadar uzun bir sinyal işleme yoluna sahip son derece karmaşık sistemler tarafından sağlanmaktadır. Otomotiv radar sistemleri, nesnelerin ve engellerin, konumlarının ve araca göre hızlarının algılanmasından sorumludur. Milimetre-dalga (mm-dalga) yarı iletken teknolojisindeki ilerleme ile sinyal işleme tekniklerinin gelişmesi, otomotiv radar sistemlerinde önemli bir rol oynamaktadır [2]. LiDAR’lar, çevrelerindeki nesneleri algılamak ve mesafe, hız ve konum bilgilerini elde etmek için lazer ışını kullanırlar. LiDAR’lar genellikle 360° görüş sağlamak için aracın üzerine monte edilir ve aracın etrafındaki nesnelerin üç boyutlu haritasını oluştururlar. Ultrasonik sensörler ise kaynaktan iletilen akustik dalgaların yansımasından faydalanarak mesafe, konum gibi çevresel bilgileri elde ederek otonom sürüş için katkı sağlarlar.