LIDAR의 의미와 개념에 대해 알아봅시다.
LIDAR의 의미와 개념을 이해합니다.
라이다(LiDAR)란 레이저 빔을 발사해 레이저 빔이 물체에 도달했다가 반사광이나 산란광으로 돌아오는 데 걸리는 시간을 이용해 물체의 거리와 방향을 측정할 수 있는 기술을 말한다. LiDAR는 LightDetection and Ranging의 약어로, 빛의 감지 및 범위를 측정하며, ‘Lightimaging,Detection,AndRanging’이라고도 표현됩니다. 라이다(Lidar)는 레이저 펄스를 발사하고 빛의 복귀 시간과 세기를 측정해 대상 물체의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포, 농도 특성 등을 감지하는 기술이다. 레이저 빔은 물체의 모양을 정확하게 변화시킵니다. 레이저빔을 활용한 LiDAR 기술은 측정이 가능하기 때문에 정확한 주변 정보를 요구하는 자율주행차의 필수 핵심 기술 중 하나로 자리 잡았다.사과iPhone에 설치된 LiDAR 스캐너를 사용하면 어두운 곳의 피사체에 초점을 맞춰 3차원 물체를 스캔할 수 있습니다.
Lidar 의미 및 개념 설명
LiDAR란 목표물에 레이저를 발사해 물체까지의 거리와 물체의 다양한 특성을 감지할 수 있는 기술을 말한다. Lidar는 레이저 펄스를 발사하고 빛이 대상 물체에 반사되어 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하여 물체까지의 거리를 결정하고 물체의 모양을 이미지화합니다. 주변 사물이나 랜드마크를 감지하여 3차원 영상으로 모델링할 수 있는 기술입니다. LiDAR는 레이저빔을 이용해 주변을 정밀하게 측정할 수 있는 기술이다. 레이저 빛을 사용하여 물체의 거리와 방향을 측정할 수 있습니다. 물체에 부딪힌 빛이 반사되어 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정함으로써 거리 등 주변 정보를 정확하게 계산할 수 있습니다. 자율주행차가 현실이 된 지금, LiDAR 센서는 자율주행차의 눈 역할을 할 수 있습니다. 자율주행을 위한 핵심 기술이다. LiDAR는 자율주행차 주변 물체의 거리와 속도, 이동 방향, 온도, 주변 대기 물질 분석, 대기 물질 농도 측정 등 다양한 역할을 할 수 있다. LiDAR는 구름, 빗방울, 에어로졸 등을 감지할 수 있으며, 기상관측과 함께 지형을 정밀하게 인식해 입체적으로 표현할 수 있다. 이러한 특성으로 인해 LIDAR는 비행기 착륙 유도에 활용되며, 자율주행차 분야에도 도입되고 있다. LiDAR는 사물의 정밀한 3D 이미지를 생성하는 데 필요한 정보를 측정할 수 있는 핵심 센서 기술로 활용될 수 있습니다. LiDAR는 포인트 클라우드에서 정보를 수집하고 실시간으로 클라우드 컴퓨팅을 사용합니다. 현실 세계의 3D 지도를 구현하고, 물체가 어디에 있는지 보여주고, 어떤 물체인지 식별합니다. LiDAR와 레이더는 구별됩니다. 신기술인 LiDAR와 전통기술인 레이더(Radar)는 원리는 같지만 사용하는 전자파 파장이 다르며, 실제 응용 분야와 기술도 다릅니다. 레이더는 전자파를 방출하는 무선 탐지 및 거리 측정 기술입니다. 전자파를 물체에 전달하고 대상 물체에서 반사된 전자파를 수신합니다. 물체의 거래, 방향, 고도 등을 감지하는 무선 감시 장치입니다. 레이더는 “Radio Detecting And Ranging”의 약어입니다. 레이더 기술을 이용해 전자파가 반사되고 되돌아오는 시간을 측정해 목표물까지의 거리, 방향, 고도를 파악할 수 있다. 이 기술은 항공기의 위치, 지형, 구름 형성 등의 정보를 파악하는 데 사용됩니다.[라이다와 레이다 비교]
LiDAR는 적외선 공간 분해능이 뛰어나며, LiDAR의 공간 분해능은 단파장으로 0.1도 단위로 세분화하는 능력이 있습니다. LiDAR 기술의 발전으로 LiDAR 비용은 더욱 저렴해지고 크기도 작아졌습니다. 자율주행차에 탑재되는 LiDAR는 자율주행차대량생산 시대에는 비용 절감, 크기와 무게의 추가 감소 등의 과제가 있습니다. LiDAR의 레이저빔을 통해 측정된 데이터를 해석하는 능력과 기술도 중요해졌으며, 다이나믹 맵(Dynamic Map)이라 불리는 상세 지도를 구현하기 위해서는 도로, 지형, 표지판, 규제 정보 등의 상세 정보와 지도 데이터도 필요하다. LIDAR는 레이저의 짧은 파장을 이용하여 미세하고 정밀한 측정의 특성을 활용합니다. 구름과 대기 중의 오염물질을 측정하는 기상학 연구장비 기술로 최초로 활용됐다. 그러나 라이다 기술의 역량과 잠재력이 확인되면서 활용 분야와 영역이 확대됐고, 측정의 정확성으로 인해 아폴로 15호에서는 달 표면 측정에 라이다 기술이 활용됐다. 그리고 이제 자율주행차의 핵심기술과 부품은 GM, Ford, Toyota, 현대자동차, 우버승강기, Google한국의 검색포털 네이버 웨이모(Waymo) 중국 검색엔진 바이두 IT업계에서는 자율주행차 기술 발전을 위해 LiDAR 센서가 연구·개발되고 있다.