자율주행 기술은 미래 자동차 산업의 핵심 기술로 떠오르고 있으며, 이를 구현하기 위한 다양한 기술들이 경쟁하고 있다. 그 중 가장 주목받는 두 가지 기술은 LIDAR와 FSD이다.
두 기술 모두 장단점을 가지고 있으며, 어떤 기술이 더 우수한지는 아직 명확하지 않다. 하지만, LIDAR과 FSD 기술의 발전은 자율주행 기술의 진보를 가속화할 것으로 기대된다.
LIDAR와 FSD 비교
■ LIDAR(라이다, Light Detection and Ranging)
레이저를 사용하여 주변 환경을 3D로 측정하는 센서 기술이다. 빛의 반사 시간을 측정하여 물체까지의 거리를 정확하게 파악할 수 있으며, 이는 자율주행 시스템에서 주변 환경을 인식하는 데 중요한 역할을 한다.
■ FSD(Full Self-Driving)
‘완전 자율주행’을 의미한다. 인간 운전자의 개입 없이 차량이 스스로 안전하게 운행할 수 있는 기술이다. FSD는 다양한 센서 데이터, 인공지능, 머신러닝 알고리즘을 활용하여 주변 환경을 인식하고, 경로를 계획하며, 안전하게 주행한다.
LIDAR와 FSD 장단점
LIDAR과 FSD는 각각 장단점을 가지고 있으며, 어떤 기술이 더 나은지는 주행 환경, 운영 목적, 비용, 기술 성숙도 등 다양한 요소들을 고려하여 결정해야 한다.
■ LIDAR의 장점
△높은 정확성과 안정성
LIDAR는 레이저를 이용하여 주변 환경을 3D로 정확하게 측정하기 때문에, 악천후나 조명이 어두운 환경에서도 안정적으로 작동한다. 이는 안전성이 매우 중요한 자율주행 시스템에 특히 유리하다.
△장거리 감지
LIDAR는 수백 미터까지의 거리를 감지할 수 있어, 멀리 있는 장애물이나 차량을 미리 인지하고 안전하게 운행할 수 있다. 이는 고속도로 주행이나 야간 주행 시 유용하다.
△3D 환경 인식
3D 환경 정보를 제공하기 때문에, 주변 물체의 위치, 크기, 형태를 정확하게 파악이 가능하다. 이는 자율주행 시스템이 주변 환경을 더욱 정확하게 이해하고, 안전하게 경로를 계획하는 데 도움이 된다.
■LIDAR의 단점
△높은 비용
센서 제작 비용이 높고, 시스템 구축에도 많은 비용이 소요된다. 이는 자율주행 자동차의 가격을 상승시키는 요인이 된다.
△크고 무거운 시스템
센서가 크고 무겁기 때문에, 차량에 설치 시 공간 활용에 제약을 줄 수 있다. 또한, 무게 증가는 에너지 소비량 증가로 이어질 수 있다.
△데이터 처리 부담
LIDAR 센서는 방대한 양의 데이터를 생성하기 때문에, 이를 실시간으로 처리하는 데 높은 성능의 컴퓨팅 시스템이 필요하다.
■ FSD의 장점
△저렴한 비용
FSD 시스템은 LIDAR 기반 시스템에 비해 훨씬 저렴하게 구축할 수 있다. 이는 자율주행 기술의 대중화에 기여하는 요인이 된다.
△작고 가벼운 시스템
카메라와 레이더를 기반으로 하기 때문에, LIDAR 시스템에 비해 크기와 무게가 작다. 이는 차량 설계의 유연성을 높이고, 에너지 효율성을 향상시킨다.
△데이터 융합 기반 인식
FSD 시스템은 카메라, 레이더, GPS 등 다양한 센서 데이터를 융합하여 주변 환경을 인식한다. 이는 다각적인 정보를 기반으로 보다 정확하고 안정적인 자율주행을 가능하게 해준다.
■FSD의 단점
△낮은 정확성
FSD 시스템은 주변 환경 인식에 카메라와 레이더를 사용하기 때문에, 악천후나 조명이 어두운 환경에서는 인식 정확도가 떨어진다.
△단거리 감지
LIDAR에 비해 감지 거리가 짧다. 이는 갑작스러운 상황 발생 시 안전한 대응에 어려움을 겪을 수 있다.
△3D 환경 인식 제한
FSD 시스템은 2D 영상 정보를 기반으로 3D 환경을 재구성하기 때문에, LIDAR 시스템에 비해 3D 환경 인식 능력이 부족하다.
LIDAR 자율주행 기술이 적용된 계기판 이미지현재 상황: LIDAR vs FSD 진영의 양날
현재 자율주행 자동차 회사들은 LIDAR와 FSD 기술을 두 개의 진영으로 나뉘어 개발하고 있다.
■ LIDAR 진영
△웨이모 (Waymo)
구글 자회사 웨이모는 자율주행 택시 서비스를 위해 LIDAR, 카메라, 레이더를 탑재한 차량을 운행하고 있다. 특히, 웨이모는 업계 최고 수준의 LIDAR 센서를 자체 개발하여 사용하고 있다.
△크루즈 (Cruise)
제너럴 모터스(GM)와 혼다의 합작 투자 회사 크루즈는 LIDAR, 카메라, 레이더, GPS를 탑재한 자율주행 택시를 개발한다. 크루즈는 센서 데이터 융합 기술과 인공지능 알고리즘에 강점을 가지고 있다.
△우로 (Aurora)
전직 테슬라, 우버 엔지니어들이 설립한 우로는 LIDAR, 카메라, 레이더를 탑재한 자율주행 트럭을 개발하고 있다. 우로는 고속도로 주행에 특화된 자율주행 기술을 보유하고 있다.
테슬라 자율주행시스템 FSD
■ FSD 진영
△테슬라(Tesla)
테슬라는 LIDAR 대신 카메라와 레이더만을 사용하는 FSD 시스템을 개발했다. 테슬라는 인공지능 기반 이미지 인식 기술과 머신러닝 알고리즘을 통해 FSD 시스템의 성능을 향상시키고 있다.
△모빌아이(Mobileye)
인텔 자회사 모빌아이는 FSD 시스템용 카메라 센서를 개발하는 업계 선두 기업이다. 모빌아이는 카메라 센서의 해상도와 성능을 지속적으로 향상시키고 있다.
△죽스(Zoox)
아마존에서 인수한 죽스는 2인승 자율주행 택시를 개발하고 있다. 죽스는 FSD 시스템과 함께 양방향 주행 기능을 지원하는 차량을 개발 중이다.
■ 두기술 모두 '혼합 활용'
△포드(Ford)
포드는 LIDAR와 카메라를 탑재한 자율주행 차량을 개발한다. 포드는 LIDAR의 장거리 감지 능력과 카메라의 고해상도 영상 인식 능력을 활용하여 자율주행 시스템의 성능을 높이고 있다.
△볼보(Volvo)
볼보는 LIDAR, 카메라, 레이더, GPS를 탑재한 자율주행 차량을 개발하고 있다. 볼보는 안전성을 최우선으로 생각하여 다양한 센서를 융합하는 방식을 채택했다.
LIDAR와 FSD 기술은 서로 보완적인 관계이며, 각 회사마다 자체 기술력과 전략에 맞게 두 기술을 활용하고 있다. 앞으로 어떤 기술이 더 우세하게 다룰지는 시장 상황과 기술 발전에 따라 결정될 것으로 예상된다.
이정태 글로벌모터즈 기자 jtlee@g-enews.com
