라이다 자율주행의 선두 루미나테크놀로지

라이다(LiDAR)는 light detection and ranging의 약자로 빛을 이용한 거리 측정 기술입니다. 레이저를 발사하여 반사되는 시간을 측정하여 물체의 위치와 거리를 파악하는 방식으로 라이다는 자율주행 자동차에 꼭 필요한 센서 중 하나로, 주변 환경을 3차원적으로 인식하고 장애물을 회피하는 기술입니다.

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라이다의 원리

센서를 통해 사물을 파악하는 원리

자율주행 자동차에서 눈 역할을 하는 센서는 3가지입니다. 카메라, 레이더, 라이다입니다. 라이다는 박쥐가 음파를 발사하여 주변 지형을 파악하고 날아다니는 것과 같은 원리입니다. 자동차에 부착된 센서를 통해 레이저를 발사하면 물체에 부딪혀 반사되고, 이 반사된 빛을 감지기가 수신합니다. 그리고 빛의 속도와 발사 시간을 알고 있으므로, 반사된 시간을 통해 물체와의 거리를 계산할 수 있습니다. 이렇게 여러 방향으로 레이저를 발사하면서 주변의 물체들의 위치와 거리를 측정하고, 이 정보를 컴퓨터에 전달하여 3차원 지도를 만들 수 있습니다. 

 

라이다 자율주행 자동차의 장점

자율주행차를 위해 꼭 필요한 라이다는 여러 가지 장점이 있습니다.

1. 정밀도가 높습니다.

라이다는 밀리미터 단위로 거리를 측정할 수 있으므로, 작은 물체나 멀리 있는 물체도 정확하게 인식할 수 있습니다. 예를 들어, 차선 표시나 신호등과 같은 세부적인 정보도 파악할 수 있습니다. 도로 위의 모든 사물은 인식이 가능합니다.

2. 시야각이 넓습니다.

라이다는 360도 회전하면서 주변을 스캔할 수 있으므로, 전방뿐만 아니라 옆방과 후방까지 모두 감지할 수 있습니다. 예를 들어, 차선 변경이나 좌우회전 시에 다른 차량이나 보행자의 움직임을 파악할 수 있습니다. 

3. 날씨에 영향을 받지 않습니다.

라이다는 카메라와 달리 빛의 파장이 짧아서 안개나 비와 같은 기상 조건에 영향을 받지 않습니다. 예를 들어, 야간이나 낮과 같은 조명 변화에도 성능 저하가 없습니다. 또한 장마철에도 비의 영향을 받지 않고 인식이 가능합니다.

루미나테크놀로지 라이다 모습

라이다 자율주행 자동차의 개선사항

핵심 기술 중 하나로, 현재 많은 기업들이 개발과 연구에 힘을 쏟고 있습니다. 하지만 라이다에도 아직 개선해야 할 점들이 있습니다.

1. 비용이 비싸다.

라이다는 고성능의 레이저와 감지기가 필요하므로, 제조 비용이 매우 비쌉니다. 예를 들어, 현재 시장에서 판매되는 고품질의 라이다는 수천 달러에 이릅니다. 그러나 오스틴 러셀이 CEO로 있는 루미나테크놀로지에서는 현재 500달러대로 가격을 낮춘 선두 기업이며 라이다의 비용문제를 해결하여 향후 100달러 까지 낮추겠다는 포부를 밝히기도 했습니다. 또한 2025년에는 100만 대의 자율주행 자동차에서 루미나의 라이다를 달고 주행을 할 것이라고 포부를 밝혔습니다. 1995년 생인 오스틴 러셀은 올해 28세로 17살에 루미나 테크놀로지를 설립하였습니다. 이 천재 CEO가 이러한 비용 문제를 얼마나 단축시킬지가 자율주행 자동차의 대중화를 앞당기는 역할을 할 것으로 보입니다.

 

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2. 크기가 크다.

라이다는 회전하는 부품과 전원 공급 장치가 필요하므로, 카메라보다 크기가 크고 무겁습니다. 예를 들어, 현재 자율주행 자동차에 장착되는 라이다는 차량의 지붕에 부착되는데, 이는 차량의 외관과 공기 저항에 영향을 줄 수 있습니다.

3. 간섭이 발생할 수 있다.

라이다는 레이저를 발사하고 수신하는 과정에서 다른 라이다의 레이저와 간섭이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 동일한 주파수의 레이저를 사용하는 라이다끼리는 서로의 신호를 잘못 인식하거나 방해할 수 있습니다. 이러한 간섭 문제는 자율주행 자동차의 안전성에 영향을 줄 수 있어 아주 민감하게 생각되고 있습니다. 비행기 운항 중에 핸드폰을 사용하지 말아 달라는 것도 이와 같은 맥락이며 주파수 간섭으로 인한 교통사고는 인명사고를 유발할 수 있어 아주 중요한 부분입니다.

 

마치며

라이다는 자율주행 자동차의 눈과 같은 역할을 하는 중요한 기술입니다. 하지만 아직 완벽하지 않으므로, 지속적인 개발과 연구가 필요합니다. 라이다의 성능을 향상하고 비용을 절감하면, 자율주행 자동차의 보급과 안전성을 높일 수 있을 것입니다.

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