라이다 운용 프로그램 개발 및 현장 적용

해결하려던 문제

과제는 여러 대의 라이다 데이터를 엣지에서 처리해 경계 시스템에 넘기는 구조였고, 본인은 운용자가 장비 상태를 보고 제어·설정하는 클라이언트(운용 UI)를 맡았습니다.

라이다 3대가 데이터 가속기로 연결되고, 엣지 시스템 서버와 SDK를 거쳐 엣지 시스템 클라이언트와 VMS·관제 솔루션으로 이어지는 과제 구성도 — 과제 문서 그림과제 전체 구성입니다. 데이터 가속기(DA)가 라이다 데이터를 받아 압축해 보내고, 엣지 시스템 서버가 변환·객체 검출을, 클라이언트가 상태·시각화·알람을 맡습니다. 본인은 오른쪽 위 클라이언트(운용 UI)를 개발했습니다.

이 운용 프로그램은 연구과제 안에서 두 단계를 거쳤습니다. 과제 초기에 만든 프로그램을 Smart GOP 다중 라이다 관제시스템으로 현장에 먼저 적용했고, 현장에서 확인한 불편과 수요기관 요청을 연구과제 최종 버전에 반영했습니다.

한 프로그램의 두 버전개념도 · 직접 작성

1연구과제 참여2021.10 · 운용 UI 개발
2Smart GOP 현장 적용2021.12 – 2022.03 · 상태·제어 UI, 현장 점검
3현장 불편·요청 정리수요기관·그래픽 원개발자와 논의
4연구과제 최종 버전계층형 통합 화면 재설계
5시험·문서화SGS 시험 화면, 최종보고서
6후속 개선~2024.03 · 수요기관 요청 반영

공식 과제 기간은 2021.09 – 2023.09이며 본인은 2021.10부터 참여했습니다. 2024.03까지의 작업은 과제 연장이 아닌 후속 개선입니다.

지나간 상태가 현재 상태처럼 보였습니다. 라이다 상태는 백엔드에서 계속 들어오지만, 통신이 끊기면 화면에는 마지막으로 받은 “정상” 값이 그대로 남았습니다.
미수신 원인이 섞여 있었습니다. 현장은 라이다·Switch·통합플랫폼·VMS·PTZ 카메라와 다른 회사 시스템이 함께 연결된 군 폐쇄망이었습니다. “데이터가 안 들어온다”는 같은 증상에 장비·네트워크·프로그램 원인이 섞여 있었습니다.
고정된 화면 구조가 늘어나는 장비를 담지 못했습니다. 현장 적용 버전은 최대 10대를 고정 행으로 보여주고 설정은 별도 창에서 다뤘습니다.

왼쪽에 라이다 ID·위치·좌표·회전값과 Zone 1~5 설정 버튼, 오른쪽에 위에서 내려다본 노란 점군과 빨간 Zone 영역이 그려진 설정 창 — 실제 화면Smart GOP 현장 적용 버전의 라이다 설정 창입니다. Zone 5개를 이 별도 창에서 설정하는 구조였고, 이후 재설계의 출발점이 됐습니다. Zone 설정·그래픽 기능은 원개발자가 만들었고 본인이 인수해 유지보수했습니다.

상태 표시와 제어 흐름개념도 · 직접 작성

다채널 라이다현장 장비
포인트 데이터
DA 백엔드데이터 수신·처리
TCP · JSON 상태
운용 UIC# WinForms · 본인 개발
화면 표시
운용자상태 확인·제어·설정

본인 담당
협업자·팀원 담당
외부 장비·시스템

ENABLE/BLOCK 제어와 센서 설정 변경은 반대 방향으로, 운용 UI가 DA 백엔드 API에 요청합니다.

담당 범위와 협업

직접 한 일

DA 백엔드의 TCP/JSON 상태를 받아 라이다별 STATUS·ENABLE·BLOCK을 색으로 표시하는 화면
마지막 갱신 시각 기준 통신 지연 표시
라이다별·전체 ENABLE/BLOCK 제어, 센서 설정 변경 요청 화면 흐름
연구과제 최종 버전: ES–DA–LiDAR 트리 탐색, 최대 16채널 선택·표시, 설정 저장·불러오기, 화면 캡처
현장 점검 작업계획서, 라이다 테스트 결과보고서, 연구노트·기술문서·최종보고서

협업자 · 기존 코드

라이다 데이터 수신·처리와 DA 백엔드 (수석연구원)
Zone 설정·2D/3D 전환 등 SharpGL 그래픽 기능 최초 개발
UTM 좌표 변환·계산
객체 인식·데이터 압축 알고리즘, 하드웨어, 공인시험

주요 판단과 선택 이유

상태값만이 아니라 “언제 받은 값인지”를 함께 봤습니다. 상태와 함께 마지막 갱신 시각을 저장해, 오래 갱신되지 않은 장비를 따로 표시했습니다. 기준 30초는 DA 백엔드 담당자와 논의해 정했습니다. 일시적인 흔들림과 확인·조치가 필요한 오류 후보를 구분하기 위한 값입니다.
미수신은 끊긴 구간부터 찾았습니다. 네트워크·라이다 하드웨어·Switch·프로그램 중 어느 구간에서 끊겼는지 차례로 지워 나가는 진단 순서를 세우고, 그 순서를 현장 방문 전에 작업계획서로 정리했습니다.
화면 재설계는 요구를 고르는 일부터 했습니다. 연구개발계획서와 수요기관 요청 중 화면에 반영할 요구를 골라 우선순위를 정했습니다. 라이다 제품 소개 페이지, 운용 프로그램 UI, 해외 디자인 레퍼런스를 조사했고, 그래픽 원개발자·수요기관 담당자와 기존 화면의 불편을 여러 차례 논의했습니다.
이슈는 받을 사람별로 나눠 전달했습니다. 운용자의 불편과 요청은 내부 개발진에, 연동 이슈는 하드웨어·네트워크 엔지니어와 타 시스템 참여사에 전달했습니다. 어디까지 확인했는지를 함께 남겨 다음 점검이 이어지게 했습니다.

구현 과정

1. 통신 지연 표시

30초 안에 갱신된 장비는 받은 값대로, 30초 이상 갱신되지 않은 장비는 노란색 통신 지연으로 표시했습니다. 상태(S)는 녹색 활성·붉은색 비활성·노란색 통신 지연이고, E·B는 데이터 수집과 이벤트 전송 차단 여부입니다.

2. 현장 적용 화면을 계층형 통합 운용 화면으로 재구성

항목	Smart GOP 현장 적용 버전	연구과제 최종 버전
관리 단위	최대 10대를 고정 행으로 표시	ES–DA–LiDAR 계층 트리 탐색 (본인)
채널	4채널	최대 16채널 선택·표시 (본인)
설정	별도 설정 창, 고정 Zone 5개	중앙 뷰어 중심 통합 화면, 동적 Zone 관리
작업 보존	—	설정 저장·불러오기, 화면 캡처 (본인)

어두운 배경의 원형 격자 위에 노란 점군이 3D로 표시되고, 오른쪽에 ES·DA·LiDAR·Channel 트리와 DA 연결 설정이 있는 화면 — 실제 화면연구과제 최종 버전의 통합 운용 화면입니다. 오른쪽 ES–DA–LiDAR 트리에서 장비를 고르고, 중앙 뷰어에서 점군을 3D·2D로 확인합니다. 트리 탐색, 채널 선택, 설정 저장·불러오기는 본인이 구현했습니다.

같은 점군을 위에서 내려다본 2D 화면과 오른쪽의 Zone 추가, 투영 방식, 카메라 시점 버튼 — 실제 화면연구과제 최종 버전의 통합 운용 화면입니다. 오른쪽 ES–DA–LiDAR 트리에서 장비를 고르고, 중앙 뷰어에서 점군을 3D·2D로 확인합니다. 트리 탐색, 채널 선택, 설정 저장·불러오기는 본인이 구현했습니다.

3. 데이터 미수신 점검 절차

현장 데이터 미수신 점검 순서개념도 · 직접 작성

1네트워크 설정
2장비 도달성gateway · server · LiDAR ping
3방화벽
4패킷 유입Wireshark IP 필터
5수신 트래픽
6CPU 사용률
7TCP 포트

현장에는 최소 주 1회, 이슈가 많을 때는 주 4회 방문했습니다.

결과와 검증

개발한 운용 화면이 SGS 시험의 객체 감지·구분·거리 확인 화면으로 쓰였고, DA 환경시험 전후의 기능 확인에도 같은 화면이 쓰였습니다.
수석연구원과 함께 총 16대 라이다의 현장 점검과 통합플랫폼·VMS·PTZ 연동 시험을 수행했고, 시험 지원과 결과보고서 작성을 맡았습니다. 접근이 제한된 일부 장비는 시험 방법을 달리했습니다.
연구노트·기술문서·최종보고서를 작성했습니다. 정해진 양식이 없는 문서는 유사 과제의 양식을 찾아 목적에 맞게 구성했고, “양식이 없을 때 필요한 양식을 찾아 만들어 쓴다”는 평가를 받았습니다.
과제 결과물은 2023.10 회사 명의의 컴퓨터프로그램저작물로 등록됐습니다.
애플리케이션과 네트워크를 나눠 보는 점검 방식은 이후 병원 관제 연동 현장에서도 그대로 썼습니다.

그래픽 기능을 유지보수하면서 라이다 좌표가 변환과 투영을 거쳐 화면에 표시되는 원리를 질문받았을 때, 코드의 호출 순서로만 답할 수 있었습니다. 원리를 설명할 수 있는 개발자가 되기 위해 대학원에서 컴퓨터그래픽스를 공부했고, 그 과정이 3DGS 조명 복원 연구로 이어졌습니다.