라이다? 레이더? 자율주행을 위한 필수 부품
라이다, 레이다(레이더) 모두 자율주행에 관심이 있으신 분들은 들어봤을 용어입니다.
자동차가 주행을 하기 위해서는 사람의 눈 역할을 하는 센서가 필요합니다.
바로 라이다,레이더가 자동차 인공지능에게 주변 사물의 정보를 전달해주는 역할을 합니다.
<참고로 "레이더"의 실제 영어 발음을 들어보니 "레이다"로 발음되네요>
어떤 차이가 있고 장단점은 어떤게 있는게 알아보겠습니다.
라이다란? 레이더란?
라이다는 Light + Radar 의 합성어입니다.
Light 뜻 그래도 빛! 즉 레이저를 이용하여 주변 사물을 인식합니다.
레이저를 주변에 보낸 후 사물에 맞고 돌아오는 시간을 계산하여 주변 사물의 크기, 거리, 속도 등을
계산합니다.
반사되어 돌아오는 시간을 측정한다하여 <Time Of Flight, TOF>라고 부릅니다.
레이더는 전파를 이용하여 주변 사물의 크기, 거리, 속도 등을 계산합니다.
라이다는 레이저를 이용
레이더는 전파를 이용
두 센서의 기본 원리입니다.
구글 웨이모 WAYMO 차량입니다.
차량 지붕 위에 검정색 동그란게 보이는데 바로 이게 <라이다 센서>입니다.
저 라이다가 주변 정보를 파악하여 인공지능이 자율주행을 할 수 있는 정보를 제공하는 것이죠!
정밀도는 라이다 승리!
라이다와 레이더의 사물 인식 비교 사진입니다.
라이다가 더 정확하게 사물의 형태를 측정하는 걸 볼 수 있습니다.
또한 라이다는 3D 형태로 사물 정보 획득이 가능합니다.
레이더 센서
1. 저주파 77GHz 대역을 이용하여 장거리 정보 획득
장거리 레이더는 150~200m 정보를 획득하지만 화각이 40도 미만
2. 79GHz 대역을 이용해서는 단거리 정보 획득
단거리 레이더는 100m 정보를 획득하지만 화각이 100도 이상
라이다 센서
1. 905nm 짧은 파장을 이용하여 레이더보다 주변 사물 정보를 정밀하게 측정
2. 최근에는 1,550nm 레이저를 활용하여 더 넓은 공간을 측정
가격은 레이더 승리!
레이더는 라이다 보다 저렴합니다.
하지만 최근에는 라이다의 가격이 많이 낮아지고 있습니다.
초기 1천만원 이상의 라이다 가격이 최근 '루미나' 회사의 라이다는 60만원 수준까지 낮췄습니다.
라이다의 높은 가격이 자동차 업체에게 많은 부담이었으나 라이다 가격이 계속 낮아지면
이제 라이다 적용으로 인한 가격 부담도 계속 완화될 것으로 보입니다.
테슬라 CEO 일런머스크는 "라이다"를 매우 싫어합니다.
실제로 테슬라는 "라이다"를 사용하지 않고 <레이더, 카메라>를 이용하여 수준 높은 자율주행 기술을 구현했습니다.
날씨에서는 레이더 승리!
비, 눈, 안개 등 날씨가 안 좋을 때는 레이더가 더 좋습니다.
라이다의 레이저를 이용한 상세 분석 능력이 오히려 비, 눈 등 기상 악화 시에는 독이 됩니다.
왼쪽 사진은 비가 오는 날 라이다로 주변 지형을 파악한 사진입니다.
수만은 빨간 점들이 보이는데 빗물마저 사물로 인식해버리는 것이죠.
위 차트를 보면 알 수 있듯이 카메라, 라이다, 레이더 모두 모든 환경에서 100점은 아닙니다.
종합 정리
카메라, 레이더, 라이다 모두 장단점이 존재합니다.
하나의 센서로는 모든 경우의 수를 커버할 수 없습니다.
서로 상호보완해야 합니다.
테슬라는 카메라, 레이더를 함께 사용합니다.
구글, 니오 등 다른 회사들은 카메라, 레이더 + 라이다도 함께 사용하고 있습니다.
과연 어느 회사가 맞은 걸까요?
아니면 모두가 정답이었을까요..... 미래에 결과가 알려줄 것 같습니다.
자율주행을 위한 필수 센서인 라이다, 레이더의 기술 발전을 흥미롭게 지켜봐야겠습니다.
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