자율주행자동차에 ‘눈’을 달다! ‘라입니다(LIDAR)’

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자율주행차는 눈 앞에 있는 장애물을 어떻게 피할 수 있을까요? 자율주행 자동차의 핵심 기술은 운전자의 안전과 직결됩니다. 그래서 보다 세밀하고 정교한 설계가 필요합니다. 이 중, 주변 정세나 정보를 신속하고 확실히 인지하는 "라이더"는, 자율주행 자동차의 상용화의 열쇠를 쥐고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 자율주행 자동차의 '눈'으로 알려진 '라이더'는 어떤 기술일까요.

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자율주행차의 핵심 원리 3개는, "인지" "판단" "제어"입니다. 자율주행차는 주행 중에 스스로 주변 환경이 본인의 도로 상태를 읽고 인지한 정보를 바탕으로 어떻게 대처할지 판단합니다. 이미 판단한 이 스토리를 바탕으로 각 부품에 명령을 전달하고 기능이 제대로 수행되도록 제어하는 것입니다. 이 중에서 가장 중요한 기술을 꼽자면 바로 인지입니다. 주변상황과정보를빨리확신하고파악할수있어야적절한판단과제어를할수있으니까요. 인지기술로 파악하는 주행정보는 이 강의와 같습니다.앞차와의 안전거리 2 현재 주행하는 차선 판독 3커브 구간 및 직선 구간 구분 4전방에 돌발상황 및 사람(물건) 감지 등

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자율주행차에는 주변의 귀취를 정확히 파악하기 위해 각종 측정 센서와 카메라가 장착됩니다. 라이다니(Light Detection And Ranging, LIDAR)는 일종의 자동차용 첨단 센서입니다. 주변 환경을 3D로 인식하여 자율주행 자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 돕는 장치입니다. 센서가 초당 수백만 개의 레이저 빔을 발사한 뒤 빛이 센서로 돌아가는 시간을 계산해 사람(또는 물건)과 자동차 사이의 거리를 측정하는 것이 기본원리입니다. 하나 960년대에 처음 등장한 라이다니다는 원래 우주인이 달 표면을 모방한 고고학자들이 지도를 만드는 데 활용된 기술입니다. 2000년대 들어 자율주행차로까지 활용 범위를 넓혔고, 최근에는 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)의 핵심 기술로 부상했습니다.

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그럼 라임니다가 핵심기술로 각광받는 이유는 뭘까요? 사실 라임니다 말고도 비슷한 원리로 작동하는 센서가 있어요. 레이저빔 대신 음향을 이용하는 '소본인' 본인의 전파를 사용하는 '레이더' 등이 대표적입니다. 라임 니다가 특히 주목받는 이유는 탁월한 3D 지도 복원(mapping) 기술 때문입니다. 차량용 라임니다에는 주로 905nm의 파장이 짧은 레이저 광선이 사용됩니다. 따라서 레이저가 펼쳐지지 않고 본인 아이의 해상도와 정확도가 뛰어납니다. 사물을평면이아닌입체로파악할수있는것도장점입니다. 또한 라임 니더는 차량의 정면이 아닌 천장 부분에 설치하게 되는데, 이유는 360도 시야각을 확보하기 위해서입니다. 정면뿐만 아니라 뒤쪽뿐만 아니라 사각지대가 없이 완벽하게 자동차 주변의 정보를 실시간으로 인지할 수 있습니다.

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하지만 라이더가 상용화되기까지는 넘어야 할 산이 적지 않습니다. 가장 큰 의문은 가격입니다. 미국 벨로다인이 2007년 출시한 라이다는 대당 8000만 원을 웃돌기도 했습니다. 다음 지속적인 개발로 최근에는 가격이 900만 원대까지 떨어졌습니다. 다행히 2020년에는 30만 원까지 떨어질 것이라는 분석도 나온다. 실제로 라이더의 가격을 낮추기 위한 시도도 다양하게 이루어지고 있습니다. 수평시야각을 줄여 탐지범위는 제한적이지만 작고 저렴한 제품이 출시를 앞두고 있는데요.라이더의 광원 수를 줄이거나 센서나 프로세서를 통합 칩으로 바꾸는 등의 시도도 계속되고 있습니다.많은 사람 가운데서 대세, 라이더가 자율주행자동차인 ADAS 기술 경쟁에서 얼마나 눈부신 활약을 할지 벌써부터 신경이 쓰입니다. 기술과 안전성을 겸비한 자율주행차의 발전을 기대합니다!

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