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LiDAR

주변의 사물을 인식하기 위해 레이저 신호를 이용하는 기술

LiDAR에서 쏘아진 펄스 레이저 신호가 주변의 사물과 부딪힌 후 되돌아오면 이를 분석해 사물의 위치나 운동 방향, 속도 등을 확인하는 방식입니다.

라이다는 Light Detection And Ranging (빛을 통한 검출과 거리 측정)의 약어로 근적외광 및 가시광, 자외선을 사용하여 대상물에 빛을 비추고, 그 반사광을 광 센서를 통해 검출하여 거리를 측정하는 리모트 센싱 (떨어진 위치에서 센서를 사용하여 검출) 방식을 뜻합니다.

대상물까지의 거리뿐만 아니라, 위치 및 형상까지 정확하게 검출할 수 있는 것이 특징입니다. 빛 파장의 특성을 이용해 화학가스처럼 레이더로는 탐지하지 못하는 것을 탐지하는데 사용되기도 하며 이러한 특성으로 기상 관측, 인공위성이나 항공기에 탑재하여 지형이나 건물, 삼림 구조 등을 측정하는 측량 기술로 활용되는 등 여러 분야에서 응용되고 있습니다. 라이다는 돌출되어 있는 주위 장애물과의 거리와 위치 관계를 정밀하게 검출할 수 있어 자동 운전 기술에 빠질 수 없는 센서 기술로도 손꼽히고 있습니다. 특히 레이더와 라이더는 완전히 별개의 기술로 경쟁한다고 생각하기 쉬운데 실제로는 라이더와 레이더를 병행하여 상호 보완하여 사용되는 경우가 많습니다.

LiDAR의 장점

  • 카메라나 레이더에 비해 정밀도가 오차범위가 mm단위에서 머물만큼 압도적으로 높으며 왜곡이 발생할 확률도 낮습니다.
  • 카메라, 레이더에 비해 고도와 방위를 정확히 측정해내는 높은 수평방위각을 가지고 있어서 작은 물체를 감지하는 능력이 뛰어납니다.
  • 측정 불가능한 온도, 물질 분포 등을 감지 할 수 있으며, 야간에도 초음파나 카메라보다 안정적으로 주변 환경을 스캐닝 할 수 있습니다.

LiDAR의 단점

  • 라이다에 쓰이는 레이저는 전파에 비해 출력을 높이기 어렵고 위험성이 큰 고출력 레이저의 열을 냉각하기가 힘들기 때문에 탐지 범위에 제약이 큽니다.
  • 탐색 범위가 레이더에 비해 좁고 센서의 한계로 광범위 탐색을 위해서는 센서를 회전시키는 등의 편법을 사용해야 하며 이것은 짧은 수명과 잦은 고장의 원인이 됩니다.
  • 전파는 주변 환경에 덜 민감하지만 라이다는 빛을 이용한다는 특성상 습도나 눈,비,안개등의 악천 후에 취약한편입니다.

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