<안전모 장착형 센서 디바이스와 클라우드 기능을 통해 작업자의 안전 관리 효율화>

1. 서 론

LiDAR(Light Detection and Ranging)는 빛을 이용해 물체까지의 거리를 정밀하게 측정해 위치 정보를 얻는 센서 기술이다. 최근 들어 자율주행차량의 주변 감시용으로 주목받으며, 개발 및 시장 출시가 활발하다. 그러나 복잡한 교통 환경, 관련법 정비의 진척 상황 등을 배경으로 일반 차량의 본격적인 도입은 제한적일 수밖에 없다. 구조가 단순한 이동 경로나 폐쇄 공간에서는 LiDAR 도입이 진행되고 있으며, 물류 거점이나 상업 시설, 건설현장의 자동 반송 기기나 중장비에 대한 구현이 이루어지고 있다.

LiDAR의 고도로 정밀한 3차원 매핑 기능은 지형 측량, 도시 계획, 재난 예방 계획 등 인프라 분야에서의 활용에도 높은 호환성을 보여준다. 예를 들면 강이나 경사면의 지형 변화 파악, 교량, 터널 등 노후화 구조물의 정기 점검, 스마트시티의 공간 정보 인프라 구축 등 그 용도는 꾸준히 확대되고 있다. LiDAR 기술 혁신은 정량적이면서 재현 가능한 공간 데이터 수집 수단으로서 기존 방법에 없던 가치를 제공한다.

본고에서는 인프라 용도를 중심으로 한 LiDAR의 응용 사항의 예와 파장 스캔 방식, 구현 형태 등을 통해 LiDAR 제품군의 특징을 소개한다. 또한 LiDAR의 신뢰성이나 성능 확보에 필수적인 검사 기술을 언급하고, 관련 측정 장비의 최신 동향과 기술적 전망을 살펴본다.

2. 인프라용 LiDAR 기술 동향

LiDAR 기술은 광원의 파장이나 스캔 방법, 검출 방식, 센서의 구현 형태에 따라 다양한 방식이 존재하며, 용도에 맞는 최적화가 이루어지고 있다. 기존에는 자율주행용 차량 탑재 용도가 개발의 중심이었으나, 최근에는 인프라 측정이나 토목, 재난 방지 분야로의 응용이 급속히 진행되고 있다. 이에 따라 센서에 요구되는 성능이나 설계 철학에도 변화가 나타났다.

먼저 스캔 방식이 다양해졌다. 기존에 있던 기계적 회전 방식 ‘LiDAR’는 360도의 넓은 범위로 스캔이 가능하며, 지형이나 구조물 전체의 3차원 데이터 수집에 효과적이지만, 구조가 복잡하고 움직이는 부품이 많아 환경 내구성과 유지보수에 한계가 있었다. 이에 반해 솔리드 스테이트형이나 비반복 스캔 방식을 채택한 제품은 진동과 충격에 강하고, 경량화 및 절전이 가능한 제품이 등장했다. 특히 Livox 사의 비반복 스캐닝 기술은 시야 내 점군 밀도를 단시간에 균일화할 수 있는 특성이 있어 대상물의 형상 파악과 공간 전체의 피복률 확보에 우위를 점하고 있다.

센서 융합에 의한 통합화의 진전도 주목할 만하다. LiDAR 단독으로 얻을 수 없는 색상 정보나 재료 식별, 위치 정보 등을 보완하기 위해 RGB 카메라나 GNSS, IMU(관성 측정장치)와의 조합이 일반화됐다. 또한 AI에 의한 점군 분류나 이상 탐지 기술의 진화도 측정부터 분석까지의 과정을 고도화 및 자동화하는 방향으로 가고 있다. 이를 통해 현장에서의 작업 부담 감소나 측정 데이터의 신속한 활용이 가능하다.
이처럼 인프라 측정용 LiDAR는 장거리, 고정밀도, 견고성, 스마트화라는 측면에서 기술적 진화를 거듭하고 있다. 기존의 「자동 운전 센서」라는 범위를 넘어 사회 인프라의 유지관리나 재난 방지, 안전성 향상에 기여하는 핵심 기술의 역할이 더욱 높아질 것이다.

3. 인프라 측정용 LiDAR 제품 소개

인프라 분야에서의 LiDAR 적용이 확대되고 있는 가운데, 용도에 맞는 다양한 제품이 시장에 출시되었다. 여기에서는 당사가 취급하는 LiDAR 제품 중 인프라 분야의 활용과 실적을 보유한 Livox, GVI사 제품을 소개한다.
..........................................

⇒ 본고는 월간지 ‘計測技術’(일본, 일본공업출판주식회사 발행)2025년 7월호(특집)를 번역·전재한 것입니다. 본 기사의
무단 전재 및 복사는 저작권법상 금지되어 있습니다.