주변을 정밀하게 스캔하며 달리는 라이더 센서

3-11 레이더와 카메라가 미치지 못하는 영역을 커버한다.

레이더로 거리를 측정하고, 카메라 영상으로 형태와 차선을 읽어 내면 대략적인 주변 상황을 인식할 수는 있다. 그러나, 레이더는 대략적인 형태만 파악할 수 있고, 카메라는 빛과 주변 환경에 영향을 많이 받는다. 레벨 4 이상의 완전한 자율 주행을 위해서는 좀 더 정확한 거리와 사물의 형상에 대한 정보가 필요하다. 이 부족한 부분을 채워 줄 수 있는 장치가 라이더 센서이다.

라이더 센서는 파장 형태의 레이저를 주사하면서 대상물로부터 오는 반사 혹은 산란되는 빛을 관측함으로써 그 시차와 반사율을 통해 대상물까지의 거리와 형상을 측정하는 장치이다. 레이더에 비해 파장이 짧은 전파를 사용하기 때문에 오차 범위가 mm 단위로 정밀도가 높고, 왜곡도 적다. 이 때문에 주변의 지형지물의 거리, 속도, 온도, 물질분포, 방향 등을 감지하는 것은 물론 사람 얼굴 윤곽도 확인이 가능할 정도의 정밀한 3D 지도를 생성하는 것이 가능하다.

라이더 센서는 반사되는 레이저의 특성을 분석해서 점묘화 형태의 3D 스캔 데이타를 확보할 수 있게 해 준다.

또한 카메라보다 빛의 유무에 영향을 적게 받기 때문에 어두운 야간에도 안정적으로 주변 환경을 스캐닝할 수 있다. 다만 전력 소비가 많고, 크기도 크다. 또 안개 같이 레이저가 산란되는 날씨에는 성능을 제대로 발휘할 수 없다. 고출력의 레이저를 송신하고 받아들여야 하기 때문에 가격도 비싸서 모든 차량에서 손쉽게 적용하기에는 어려움이 있다.

센서들마다 장단점이 있다. 서로 보완해 줄 필요가 있다.

그러나, 완전 자율 주행을 위해서는 정확한 주변 3D 상황인식이 중요하다. 자율 주행 기술이 보편화되고 완전 자율 주행 차량의 비율이 5% 남짓으로 높아지는 2050년에는 자동차에도 라이더를 장착하는 것이 기본이 되는 시대가 올 것으로 예상된다.

2050년에는 70% 이상의 신차가 자율주행 기능을, 5단계의 완전 자율 주행 기능도 5% 이상이 될거라고 예상하고 있다. - Yole Consulting 자료