자율주행의 눈 라이다 | 최신동향과 기술발전

자율주행차 기술이 발전하면서 '눈'의 역할을 하는 다양한 센서들이 주목받고 있습니다. 그중에서도 특히 LiDAR(라이더) 센서는 자율주행차의 인식 시스템에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 최근에는 LiDAR 기술의 발전과 가격 저감이 이루어지면서, 많은 기업들이 이 시장에 진입하고 있습니다. 이번 글에서는 LiDAR의 최신 동향과 기술적 발전을 살펴보겠습니다.

LiDAR의 기본 개념

LiDAR는 'Light Detection and Ranging'의 약자로, 레이저를 사용하여 물체까지의 거리와 위치를 정밀하게 측정하는 기술입니다. 자율주행차는 이 정보를 통해 주변 환경을 인식하고, 안전한 주행 경로를 결정합니다. 초기 LiDAR는 고가의 장비로 주로 연구개발 용도로 사용되었지만, 최근에는 가격이 저렴해지면서 상용화가 활발히 이루어지고 있습니다.

솔리드 스테이트 LiDAR의 부상

현재 시장에서 주류를 이루고 있는 기술은 '솔리드 스테이트(Solid State)' LiDAR입니다. 이 기술은 기존의 회전형 LiDAR와는 달리, 기계적 회전 부품이 없어서 소형화와 경량화를 이룰 수 있습니다. 솔리드 스테이트 LiDAR는 여러 개의 센서를 조합하여 360도 전방위를 커버하는 방식으로, 설치의 자유도도 높습니다.

자율주행차의 핵심 기술 | LIDAR의 모든 것

MEMS 기술의 활용

솔리드 스테이트 LiDAR 중에서 특히 주목받고 있는 것이 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기술입니다. MEMS는 미세 전기 기계 시스템을 의미하며, 매우 작은 크기의 기계 요소와 전자 회로를 실리콘 기판 위에 집적하여 제작됩니다. MEMS 기술을 이용한 LiDAR는 일반적으로 전자식 미러를 사용해 레이저를 주사하며, 이를 통해 고해상도 스캔이 가능합니다.

일본의 파이오니아와 같은 기업들이 MEMS 기술을 활용해 원거리 센싱이 가능한 제품을 개발하고 있으며, 이는 자율주행차의 인식 능력을 크게 향상시키고 있습니다.

다양한 LiDAR 기술의 발전

LiDAR 기술은 기업마다 다양한 방향으로 발전하고 있습니다. 예를 들어, 미국의 Quanergy Systems는 페이즈드 어레이 방식을 채택한 솔리드 스테이트 LiDAR를 개발했습니다. 이 기술은 레이저 빔의 방향을 전자적으로 조절하여 물체의 위치와 형태를 감지합니다.

또한, 독일의 Continental은 3D 플래시 LiDAR를 개발 중인데, 이 기술은 빠른 스캔 속도와 높은 해상도를 자랑합니다. 플래시 LiDAR는 주사형이 아니기 때문에 밀집한 도시 환경에서도 효과적으로 작동할 수 있습니다.

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LiDAR에 대한 논란

그럼에도 불구하고 LiDAR가 자율주행차에 꼭 필요한 기술인지에 대한 논란이 있습니다. 테슬라의 이론 머스크 CEO는 레이더와 카메라만으로도 완전한 자율주행이 가능하다고 주장하고 있습니다. 일본의 Revatron은 3D 카메라에 AI 기술을 활용한 '스마트 카메라'를 개발하여 LiDAR의 필요성을 줄이려는 노력을 하고 있습니다.

관련 FAQ

1. LiDAR의 솔리드 스테이트 표현이란?

'솔리드 스테이트'는 회전 기구가 없는 센서를 의미합니다. 이 방식은 레이저의 조사각에 따라 센싱 범위가 제한되지만, 여러 개의 LiDAR를 차량에 장착함으로써 이러한 단점을 보완할 수 있습니다. 또한, 소형화가 가능하고 내구성이 뛰어난 특징도 가지고 있습니다.

2. LiDAR의 MEMS식이란?

'메무스'라고 읽는 MEMS는 솔리드 스테이트 방식의 스캔 방법 중 하나입니다. 이 기술에서는 일반적으로 미러, 코일, 자석 등을 이용한 전자식 MEMS 미러로 레이저를 주사합니다.

3. MEMS는 어떤 의미인가요?

MEMS는 'Micro Electro Mechanical Systems'의 약자로, 일본어로는 '미소 전기 기계 시스템'으로 번역됩니다.

4. LiDAR를 개발하는 기업은 어떤 곳이 있나요?

자동차 부품을 만드는 대기업 공급업체(예: 덴소) 외에도 많은 기업들이 LiDAR 기술을 개발하고 있습니다. 이미 미국 시장에 상장된 기업으로는 Velodyne Lidar, Luminar Technologies, Innoviz Technologies, Aeva, AEye 등이 있습니다.

5. 원래 LiDAR란 무엇인가요?

LiDAR는 광기술을 이용해 대상을 감지하고 거리나 방향을 측정하는 센서입니다. 측정 가능한 거리에 따라 '장거리 LiDAR', '중거리 LiDAR', '단거리 LiDAR'로 분류되기도 합니다. 더불어, LiDAR는 'Light Detection and Ranging'의 약자로, '라이더'라고도 읽힙니다.

결론

LiDAR는 자율주행차의 핵심 기술로 자리 잡고 있으며, 다양한 기업들이 이 시장에 뛰어들고 있습니다. 솔리드 스테이트와 MEMS 기술을 통해 LiDAR의 소형화와 저가격화가 이루어지고 있으며, 이는 자율주행차의 상용화에 큰 기여를 할 것입니다. 앞으로의 기술 발전과 시장의 변화가 기대되는 만큼, LiDAR의 역할은 더욱 중요해질 것입니다. 자율주행차의 미래는 LiDAR와 함께 더욱 밝아질 것입니다.

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