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레이더 및 라이더 - 장점과 단점

별뜨락 2023. 12. 18. 08:13

 

   레이더의 발전 및 기능

 

1. 레이더
발전

기능
-2차 세계대전 전후, 영국 개발

상대 전투기 탐지하는 군사용 장비, 전쟁 당시 독일 움직임 사전 포착에 큰 활약
-전자파 쏘아 올려 물체에 반사된 반사파(전자파) 측정: 반사된 전자파 분석해 많은 정보 알아냄

-보이지 않을 정도 원거리에 있는 적 감지

  →적을 조기 발견하는 데 유용, 현대전에서는 필수

-이제 자율 주행차에도 필수

-요즘 레이더가 고급 승용차에도 달림 :상대적으로 저렴하면서 우수한 성능 때문

) 제네시스는 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)에 활용-후측방 레이저 2, 차량 전체 레이더 5

 

 

 

   레이더의 장점 및 단점

 

레이더
<
장점>
원거리(장거리) 측정 가능

빛의 속도로 나아가 순식간에 물체 인식할 수 있음

날씨 영향 거의 받지 않음: 야간·악천후에도 안정적으로 작동

상대적으로 저렴(가성비)
레이더
<
단점>
작은 물체 측정 X(정밀하지 못하고 파장 커서)

전자파 물체에 맞고 되돌아올 때: 시간과 각도 차이 발생

  →물체의 거리·방향/모양·구조 정확하게 파악하기 어려움

부도체는 인식X (전자파 반사 못해서)

 

 

 

 

 

   라이다의 발전 및 기능

 

2. 라이다 ·자동차 지붕 위에서 빙글빙글 돌아가는 형태

·(Light)과 레이더(Radar) 합성어: 레이저 빛을 발사해 반사되어 돌아오는 것 측정

라이다는 자율주행차에서 단순한 센서 이상의 의미: 벨로다인 라이다는 자율주행 역사와 맥을 함께 함

  →벨로다인 창업자는 2005년 다르파 그랜드 챌린지 대회 참가했다가, 대회에서 완주하지 못했지만,
     이 경험 바탕으로 자율주행차용 라이다 센서 개선 및 상용화하는 목표 세움.

이후 벨로다인은 64채널 라이다 생산 시작했으며,
2007년 대회에서 코스 완주한 6개 팀 중 5개 팀이 이 센서 채택함

벨로다인 라이다는 자율주행차의 필수 센서가 됨 (자율주행차는 벨로다인 라이다를 기본으로 탑재)

 

 

 

 

   라이다의 장점 및 단점

 

라이다
<
장점>
정확하게 물체 인식: -레이더보다 거리·방향을 더 정교하고 입체적으로 파악
-레이저 빛의 반사 시간 측정해 거리 알아내어 3차원 분석까지 가능
밀도 있게 표현
-직선으로 길게 뻗어나가기 때문에
채널 단위로 레이저 쏘면서 차량 지붕 위에서 360도 회전 방식으로 주로 활용
벨로다인 64채널 라이다: -64 레이저가 분당 최대 900회 회전하며 초당 최대 220만 차례
데이터 측정 (디지털 스프레이 일종: 투명 물체 있는 곳에 64개 빨간 스프레이 통으로 분당 900회 돌면서 뿌림.
물체 있는 자리에 빨간 형체 남아, 사물 인식)
높은 밀도로 주변 사물 인식해 주변 환경 바라봄
라이다
<
단점>
악천후에 영향 받음: 안개··눈 입자에 빛이 반사되면 주변 환경 인식에 왜곡
원거리 측정X (측정 범위가 고작 몇 백 미터)
가격 비쌈: 대중화X-양산차에 정착 거의 없고, 자율주행 실험 차량에만 겨우 달 수 있음

 

 

 

레이더, 라이다는 (각각 단점 있어서) 어느 하나 완벽한 것 없음

완벽하지 않은 센서들이 여러 개 모여 서로의 장단점 보완 사용할 수 있는 센서 많을수록 더욱 완벽

) 스탠리는 라이다를 핵심 센서로 활용했지만, 라이다의 제한된 감지 범위(30m)로 인해, 고속 주행이 어려움

이 문제 해결한 것은 카메라: 라이다가 주행 가능한 도로 식별하고 카메라가 멀리 보면서 장애물 없다고 판단

이를 통해 스탠리는 시야를 80m까지 확장하고, 주행 속도를 최대 72km까지 높임

 

 

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